JP2012061689A - Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus - Google Patents
Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012061689A JP2012061689A JP2010207140A JP2010207140A JP2012061689A JP 2012061689 A JP2012061689 A JP 2012061689A JP 2010207140 A JP2010207140 A JP 2010207140A JP 2010207140 A JP2010207140 A JP 2010207140A JP 2012061689 A JP2012061689 A JP 2012061689A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- droplet discharge
- recording liquid
- discharge head
- liquid supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、液体カートリッジ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head, a method for manufacturing a droplet discharge head, a liquid cartridge, and an image forming apparatus.
インクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置（画像形成装置）には、液滴を用紙等の記録媒体に吐出させる液滴吐出ヘッドを備えている。 An ink jet recording apparatus (image forming apparatus) such as an ink jet printer includes a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets onto a recording medium such as paper.
前記液滴吐出ヘッドとしては、ノズルが形成されたノズル基板と、共通液室が形成され前記ノズルに連通する加圧液室と加圧エネルギーを発生する素子を有するガラス基板と、ガラス基板の共通液室と連通し、外部から前記共通液室へインク等の記録液を供給するための液体供給貫通口が形成されたシリコン基板とを接合するようして形成されたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。 The droplet discharge head includes a nozzle substrate on which a nozzle is formed, a pressurized liquid chamber in which a common liquid chamber is formed and communicated with the nozzle, a glass substrate having an element that generates pressure energy, and a common glass substrate. It has been conventionally known that it is formed so as to join a liquid substrate and a silicon substrate formed with a liquid supply through-hole for supplying a recording liquid such as ink from the outside to the common liquid chamber. (For example, refer to Patent Document 1).
前記特許文献１の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の製造工程において、ガラス基板とシリコン基板を接合した状態で、エッチングによってシリコン基板の液体供給貫通口（インク供給口）を形成している。 In the manufacturing process of the droplet discharge head (inkjet head) of Patent Document 1, the liquid supply through-hole (ink supply port) of the silicon substrate is formed by etching in a state where the glass substrate and the silicon substrate are bonded.
前記したように特許文献１の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）は、エッチングによりシリコン基板の液体供給貫通口（インク供給口）が形成される。このため、そのエッチング中に液体供給貫通口の内壁面と連通するガラス基板とシリコン基板の接合面が露出することによって、この接合面の接合不良が発生する虞があり、この接合面のエッチング耐性が求められる。 As described above, in the liquid droplet ejection head (inkjet head) of Patent Document 1, the liquid supply through-hole (ink supply port) of the silicon substrate is formed by etching. For this reason, during the etching, there is a possibility that the bonding surface between the glass substrate and the silicon substrate communicating with the inner wall surface of the liquid supply through-hole may be exposed, resulting in a bonding failure of the bonding surface. Is required.
そこで、本発明は、接合される各基板の接合面のエッチング耐性を高めて、高い信頼性を有する液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、液体カートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a highly reliable droplet discharge head, a method for manufacturing the droplet discharge head, a liquid cartridge, and an image forming apparatus with improved etching resistance of the bonding surfaces of the substrates to be bonded. Objective.
前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、記録液が吐出されるノズル孔を有する第１の基板と、前記ノズル孔に連通する液室と該液室へ記録液を供給するための第１の記録液供給路を有し、前記液室に充填された記録液に対して前記ノズル孔から吐出させるための液滴吐出エネルギーを発生させる液滴吐出エネルギー発生手段が設けられた第２の基板と、外部から記録液が供給される記録液供給口に連通するとともに、前記第１の記録液供給路とも連通している第２の記録液供給路を有する第３の基板と、が積層されるように接合された液滴吐出ヘッドにおいて、接合された前記第２の基板と前記第３の基板の、少なくとも連通している前記第１の記録液供給路と前記第２の記録液供給路の内壁側の接合面を含む範囲を覆うようにして保護層が設けられていることを特徴している。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first substrate having a nozzle hole through which a recording liquid is discharged, a liquid chamber communicating with the nozzle hole, and supplying the recording liquid to the liquid chamber. And a droplet discharge energy generating means for generating droplet discharge energy for discharging the recording liquid filled in the liquid chamber from the nozzle hole. A second substrate, a third substrate having a second recording liquid supply path that communicates with a recording liquid supply port to which a recording liquid is supplied from the outside, and also communicates with the first recording liquid supply path; In the droplet discharge head bonded so as to be stacked, the first recording liquid supply path and the second recording liquid are connected at least between the bonded second substrate and the third substrate. Cover the area including the joint surface on the inner wall side of the recording liquid supply path. Protective layer Te is being provided.
請求項２に記載の発明は、前記保護層は、エッチング溶液に対してエッチング耐性のある樹脂材料で形成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is characterized in that the protective layer is formed of a resin material having etching resistance to an etching solution.
請求項３に記載の発明は、記録液が吐出されるノズル孔を有する第１の基板と、前記ノズル孔に連通する液室と該液室へ記録液を供給するための第１の記録液供給路を有し、前記液室に充填された記録液に対して前記ノズル孔から吐出させるための液滴吐出エネルギーを発生させる液滴吐出エネルギー発生手段が設けられた第２の基板と、外部から記録液が供給される記録液供給口に連通するとともに、前記第１の記録液供給路とも連通している第２の記録液供給路を有する第３の基板と、が積層されるように接合された液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記第２の基板と前記第３の基板を接合した後に、少なくとも連通している前記第１の記録液供給路と前記第２の記録液供給路の内壁側の接合面を含む範囲を覆うようにして保護層を設けることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a first substrate having a nozzle hole through which a recording liquid is discharged, a liquid chamber communicating with the nozzle hole, and a first recording liquid for supplying the recording liquid to the liquid chamber. A second substrate having a supply path and provided with droplet discharge energy generating means for generating droplet discharge energy for discharging the recording liquid filled in the liquid chamber from the nozzle hole; And a third substrate having a second recording liquid supply path that communicates with the first recording liquid supply path and that communicates with the recording liquid supply port through which the recording liquid is supplied. In the method for manufacturing a bonded droplet discharge head, the first recording liquid supply path and the second recording liquid supply path that are at least in communication after the second substrate and the third substrate are bonded. Cover the area including the joint surface on the inner wall side with a protective layer It is characterized in that kick.
請求項４に記載の発明は、液滴をノズル孔から吐出する液滴吐出ヘッドと、この液滴吐出ヘッドに記録液を供給するインクタンクとを一体化した液体カートリッジにおいて、前記液滴吐出ヘッドが請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid cartridge in which a droplet discharge head that discharges droplets from nozzle holes and an ink tank that supplies recording liquid to the droplet discharge head are integrated. Is a droplet discharge head according to claim 1 or 2.
請求項５に記載の発明は、液滴をノズル孔から吐出する液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置において、前記液滴吐出ヘッドが請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus equipped with the liquid droplet ejection head for ejecting liquid droplets from the nozzle holes, the liquid droplet ejection head is the liquid droplet ejection head according to the first or second aspect. It is characterized by.
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、接合された第２の基板と第３の基板の、少なくとも連通している第１の記録液供給路と第２の記録液供給路の内壁側の接合面を含む範囲を覆うようにして保護層が設けられているので、この接合面を良好に保護することができる。 According to the droplet discharge head of the present invention, at least the first recording liquid supply path and the second recording liquid supply path on the inner wall side of the bonded second substrate and third substrate are in communication. Since the protective layer is provided so as to cover the range including the joint surface, the joint surface can be well protected.
これにより、製造時において第２の基板と第３の基板の接合した後に第２の基板に液室等をエッチングで形成するときに、保護層によって第１の記録液供給路と第２の記録液供給路の内壁側の接合面がエッチング液に晒されることが防止されるので、前記接合面を確実に保護してエッチング耐性を向上させた信頼性の高い液滴吐出ヘッド１を得ることができる。 Accordingly, when the liquid chamber or the like is formed on the second substrate by etching after the second substrate and the third substrate are joined at the time of manufacture, the first recording liquid supply path and the second recording liquid are formed by the protective layer. Since the joint surface on the inner wall side of the liquid supply path is prevented from being exposed to the etching liquid, it is possible to obtain a highly reliable droplet discharge head 1 that reliably protects the joint surface and improves etching resistance. it can.
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの要部を示す概略斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。なお、本実施形態の液滴吐出ヘッド１は、基板面部に設けたノズル孔から液滴を吐出させるサイドシュータタイプである。
<Embodiment 1>
1 is a schematic perspective view showing a main part of a droplet discharge head according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. The droplet discharge head 1 of this embodiment is a side shooter type that discharges droplets from nozzle holes provided in the substrate surface.
（液滴吐出ヘッド１の構成）
これらの図に示すように、本実施形態の液滴吐出ヘッド１は、複数のノズル孔２が形成された第１の基板３と、共通液室４と複数の加圧液室隔壁５と該加圧液室隔壁５で仕切られた加圧液室６が形成され、液体吐出エネルギーを発生する圧電体素子７及び振動板８が配置された第２の基板９と、外部のインクタンク（不図示）からインク等の記録液が供給される液体供給貫通口１０及び該液体供給貫通口１０と連通する共通液体供給流路１１が形成された第３の基板１２とが接合されるようにして構成されている。第２の基板９の共通液室４と第３の基板１２の共通液体供給流路１１は連通している。
(Configuration of the droplet discharge head 1)
As shown in these drawings, the droplet discharge head 1 of the present embodiment includes a first substrate 3 in which a plurality of nozzle holes 2 are formed, a common liquid chamber 4, a plurality of pressurized liquid chamber partitions 5, and the A pressurized liquid chamber 6 partitioned by a pressurized liquid chamber partition wall 5 is formed, and a second substrate 9 on which a piezoelectric element 7 for generating liquid discharge energy and a vibration plate 8 are arranged, and an external ink tank (not used). The liquid supply through-hole 10 to which a recording liquid such as ink is supplied from the illustration) and the third substrate 12 on which the common liquid supply channel 11 communicating with the liquid supply through-hole 10 is formed are joined. It is configured. The common liquid chamber 4 of the second substrate 9 and the common liquid supply channel 11 of the third substrate 12 communicate with each other.
第１の基板３のノズル孔２は、第２の基板９の加圧液室６に対応した位置に形成されている。第２の基板９の共通液室４と加圧液室６の間には、連通するようにして所定幅の流体抵抗流路１３が形成されている。振動板８は、第２の基板９と第３の基板１２の間の共通液室４以外の部分に配置されており、振動板８の第３の基板１２側の面に接続された圧電体素子７は、振動板８を介して加圧液室６と対向している。 The nozzle hole 2 of the first substrate 3 is formed at a position corresponding to the pressurized liquid chamber 6 of the second substrate 9. A fluid resistance channel 13 having a predetermined width is formed between the common liquid chamber 4 and the pressurized liquid chamber 6 of the second substrate 9 so as to communicate with each other. The diaphragm 8 is disposed in a portion other than the common liquid chamber 4 between the second substrate 9 and the third substrate 12 and is connected to the surface of the diaphragm 8 on the third substrate 12 side. The element 7 is opposed to the pressurized liquid chamber 6 through the diaphragm 8.
圧電体素子７は、図２、図３に示すように、圧電体１４と、該圧電体１４の両面を挟むように接続された個別電極１５、共通電極１６とで構成されている。また、図２、図３に示すように、第３の基板１２の第２の基板９側には、圧電体素子７の変位により振動板８が変形しても干渉しないように凹状の溝部１７が形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the piezoelectric element 7 includes a piezoelectric body 14, an individual electrode 15 and a common electrode 16 connected so as to sandwich both surfaces of the piezoelectric body 14. As shown in FIGS. 2 and 3, a concave groove 17 is provided on the second substrate 9 side of the third substrate 12 so as not to interfere even if the diaphragm 8 is deformed due to the displacement of the piezoelectric element 7. Is formed.
また、本実施形態の液滴吐出ヘッド１では、図３に示すように、連通している第２の基板９の共通液室４と第３の基板１２の共通液体供給流路１１の内壁面において、第２の基板９と第３の基板１２の接着剤１８で接合された接合面Ｃ付近を覆うようにして保護層１９が設けられている（詳細は後述する）。 Further, in the droplet discharge head 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the inner wall surface of the common liquid chamber 4 of the second substrate 9 and the common liquid supply channel 11 of the third substrate 12 that are in communication with each other. In FIG. 2, a protective layer 19 is provided so as to cover the vicinity of the joint surface C joined by the adhesive 18 between the second substrate 9 and the third substrate 12 (details will be described later).
（液滴吐出ヘッド１の動作）
上記のように形成された液滴吐出ヘッド１においては、各加圧液室６内に記録液（インク）が満たされた状態で、図示しない制御部からの印字データに基づいて、記録液の吐出を行いたいノズル孔２に対応する圧電体素子７の個別電極１５に対して、発振回路（不図示）により例えば２０Ｖのパルス電圧を印加する。
(Operation of the droplet discharge head 1)
In the droplet discharge head 1 formed as described above, the recording liquid (ink) is filled with the recording liquid (ink) in each pressurized liquid chamber 6, and based on the print data from a control unit (not shown) For example, a pulse voltage of 20 V is applied to the individual electrode 15 of the piezoelectric element 7 corresponding to the nozzle hole 2 to be discharged by an oscillation circuit (not shown).
このパルス電圧を個別電極１５に印加することにより、圧電体素子７の圧電体１４をその積層方向に変位させることで、振動板８を加圧液室６側へ変形させる（撓ませる）。振動板８の加圧液室６側への変形により加圧液室６内の圧力が急激に上昇して加圧液室６内の記録液（不図示）が加圧され、加圧液室６と連通するノズル孔２から液滴として吐出（噴射）される。 By applying this pulse voltage to the individual electrode 15, the piezoelectric body 14 of the piezoelectric body element 7 is displaced in the stacking direction, thereby deforming (deflecting) the diaphragm 8 toward the pressurized liquid chamber 6. Due to the deformation of the vibration plate 8 toward the pressurized liquid chamber 6, the pressure in the pressurized liquid chamber 6 suddenly rises and the recording liquid (not shown) in the pressurized liquid chamber 6 is pressurized, and the pressurized liquid chamber 6 is ejected (jetted) as droplets from the nozzle hole 2 communicating with the nozzle 6.
そして、パルス電圧の個別電極１５への印加をＯＦＦ状態にすることによって、変形した振動板８が元の位置に戻るため、加圧液室６内が共通液室４内に比べて負圧となる。これに伴って、外部から液体供給貫通口１０を介して供給されている記録液が、共通液体供給流路１１、共通液室４から流体抵抗流路１３を介して加圧液室６に充填される。 Since the deformed diaphragm 8 returns to the original position by turning off the application of the pulse voltage to the individual electrode 15, the inside of the pressurized liquid chamber 6 has a negative pressure compared to the common liquid chamber 4. Become. Along with this, the recording liquid supplied from the outside through the liquid supply through-hole 10 is filled into the pressurized liquid chamber 6 from the common liquid supply channel 11 and the common liquid chamber 4 through the fluid resistance channel 13. Is done.
上記した動作を繰り返すことにより、ノズル孔２から液滴を連続的に吐出され、給紙される用紙等の記録媒体（不図示）に制御部（不図示）からの印字データに基づいた画像（文字を含む）が形成される。 By repeating the above-described operation, droplets are continuously ejected from the nozzle hole 2, and an image (not shown) based on print data from a control unit (not shown) is supplied to a recording medium (not shown) such as paper fed. Character) is formed.
（液滴吐出ヘッド１の製造方法）
次に、上記した本実施形態の液滴吐出ヘッド１の製造方法を、図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）〜（ｅ）に示した製造工程を参照して説明する。なお、図４、図５は、図３に示した液滴吐出ヘッド１の断面位置に対応している。
(Manufacturing method of the droplet discharge head 1)
Next, a method for manufacturing the droplet discharge head 1 according to the present embodiment will be described with reference to the manufacturing steps shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c) and FIGS. 5 (a) to 5 (e). 4 and 5 correspond to the cross-sectional position of the droplet discharge head 1 shown in FIG.
先ず、図４（ａ）に示すように、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板（例えば、板厚４００μｍ）からなる第２の基板９上に、例えばＬＰ−ＣＶＤ法や熱処理製膜法等でシリコン酸化膜２２を成膜（例えば、厚さ６００ｎｍ）し、その上に、例えばＬＰ−ＣＶＤ法でシリコン窒化膜２３を成膜（例えば、厚さ５００ｎｍ）し、更にその上に、例えばＬＰ−ＣＶＤ法でシリコン酸化膜２４を成膜（例えば、厚さ６００ｎｍ）し、振動板８としての振動板構成膜を形成する。なお、シリコン窒化膜２３は、振動板８の剛性調整膜として機能する。 First, as shown in FIG. 4A, an LP-CVD method, a heat treatment film formation method, or the like is formed on a second substrate 9 made of a silicon single crystal substrate (for example, 400 μm thick) having a plane orientation (110). Then, a silicon oxide film 22 is formed (for example, a thickness of 600 nm), and a silicon nitride film 23 is formed thereon (for example, by a thickness of 500 nm) by, for example, LP-CVD. A silicon oxide film 24 is formed by a CVD method (for example, a thickness of 600 nm), and a diaphragm constituting film as the diaphragm 8 is formed. The silicon nitride film 23 functions as a rigidity adjusting film for the diaphragm 8.
ここで、前記シリコン窒化膜２３は、振動板８の機能や製造プロセスの整合性等を鑑みて、例えばＺｒＯ２、Ａｌ３Ｏ２などの膜でもよい。また、シリコン酸化膜２２は、後の加圧液室６を形成するためのエッチング時のエッチングストップ層として機能するが、機能を満たすのであれば他の材料膜でもよい。 Here, the silicon nitride film 23 may be a film of, for example, ZrO 2 or Al 3 O 2 in view of the function of the diaphragm 8 or the consistency of the manufacturing process. Further, the silicon oxide film 22 functions as an etching stop layer at the time of etching for forming the pressurized liquid chamber 6 later, but other material films may be used as long as the function is satisfied.
次に、図４（ｂ）に示すように、前記シリコン酸化膜２４上に、Ｔi層とＰｔ層からなる共通電極１６を、スパッタ法で例えばそれぞれ３０ｎｍと１００ｎｍの厚さで成膜する。次に、この共通電極１６上に圧電体１４として、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）をスパッタ法で例えば２μｍの厚さで成膜し、更にその上に個別電極１５となるＰｔ層を、スパッタ法で例えば１００ｎｍの厚さで成膜する。なお、圧電体１４の成膜方法としては、スパッタ法に限らず、例えばイオンプレーティング法、エアーゾル法、ゾルゲル法、あるいはインクジェット法等などで成膜してもよい。 Next, as shown in FIG. 4B, a common electrode 16 composed of a Ti layer and a Pt layer is formed on the silicon oxide film 24 by sputtering, for example, to a thickness of 30 nm and 100 nm, respectively. Next, a PZT (lead zirconate titanate) film is formed as a piezoelectric body 14 on the common electrode 16 by a sputtering method to a thickness of, for example, 2 μm, and a Pt layer to be the individual electrode 15 is further sputtered thereon. For example, the film is formed with a thickness of 100 nm. The film formation method of the piezoelectric body 14 is not limited to the sputtering method, and may be formed by, for example, an ion plating method, an air sol method, a sol gel method, an ink jet method, or the like.
次に、図４（ｃ）に示すように、リソエッチ法によって共通電極１６、個別電極１５、圧電体１４をパターニングし、後の工程で形成する加圧液室６に対応する位置に圧電体素子７を形成する。 Next, as shown in FIG. 4C, the common electrode 16, the individual electrode 15, and the piezoelectric body 14 are patterned by a lithoetch method, and the piezoelectric element is positioned at a position corresponding to the pressurized liquid chamber 6 to be formed in a later process. 7 is formed.
次に、図５（ａ）に示すように、共通液体供給流路１１から後の工程で形成される共通液室４に連通する箇所の振動板８を、リソエッチ法で除去する。そして、次に、共通液体供給流路１１、液体供給貫通口１０及び凹状の溝部１７が形成された、例えばガラス材で形成した第３の基板１２を、第２の基板９（シリコン単結晶基板）の振動板８上に接着剤１８を介して接合する。 Next, as shown in FIG. 5A, the vibration plate 8 at a location communicating with the common liquid chamber 4 formed in a later process from the common liquid supply channel 11 is removed by a lithoetch method. Next, the third substrate 12 formed of, for example, a glass material, in which the common liquid supply channel 11, the liquid supply through-hole 10, and the concave groove portion 17 are formed is used as the second substrate 9 (silicon single crystal substrate). ) On the vibration plate 8 via an adhesive 18.
ここで、第３の基板１２としてガラス材を適用したが、シリコン単結晶基板等でもよい。但し、シリコン単結晶基板の場合、後の工程で加圧液室６等を形成するエッチングで基板がエッチングされないように、耐エッチング性のある膜（例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜など）を共通液体供給流路１１の内壁及び基板表面に被膜しておく必要がある。 Here, a glass material is applied as the third substrate 12, but a silicon single crystal substrate or the like may be used. However, in the case of a silicon single crystal substrate, an etching-resistant film (for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, etc.) is used so that the substrate is not etched by etching that forms the pressurized liquid chamber 6 and the like in a later process. It is necessary to coat the inner wall of the common liquid supply channel 11 and the substrate surface.
次に、図５（ｂ）に示すように、後の工程で加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３（図１参照）を形成するために、第２の基板（シリコン単結晶基板）９を所望の厚さ（例えば、厚さ８０μｍ）になるように公知の技術で研磨する。なお、研磨法以外にもエッチングなどでもよい。 Next, as shown in FIG. 5B, in order to form the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, and the fluid resistance flow path 13 (see FIG. 1) in a later step, a second substrate (silicon A single crystal substrate) 9 is polished by a known technique so as to have a desired thickness (for example, a thickness of 80 μm). Etching or the like may be used in addition to the polishing method.
次に、図５（ｃ）に示すように、共通液体供給流路１１の内壁に露出している接着剤１８で接合された第２の基板９（振動板８）と第３の基板１２の接合面Ｃ付近に、後の工程で加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３等を形成するためのアルカリ溶液によるエッチング時に曝されないように、耐アルカリ性の樹脂材からなる保護層１９を塗布する。 Next, as shown in FIG. 5C, the second substrate 9 (vibrating plate 8) and the third substrate 12 joined by the adhesive 18 exposed on the inner wall of the common liquid supply channel 11. Protection made of an alkali-resistant resin material so that it is not exposed near the joint surface C during etching with an alkaline solution for forming the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, the fluid resistance flow path 13 and the like in a later step. Layer 19 is applied.
この保護膜１９としては、例えばＨＩＭＡＬ（商品名：日立化成工業（株）社製）を用いることができる。なお、保護膜１９を形成する樹脂材としては、耐アルカリ性を示す材料であれば前記ＨＩＭＡＬに限定されたものではなく、ポリイミド系樹脂やＰｒｏ ＴＥＫ（商品名：日産化学工業（株）社製）などでもよい。 For example, HIMAL (trade name: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) can be used as the protective film 19. The resin material for forming the protective film 19 is not limited to the above-mentioned HIMAL as long as it is a material exhibiting alkali resistance. Polyimide resin or Pro TEK (trade name: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) Etc.
次に、図５（ｄ）に示すように、リソグラフィ法により、加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３以外の隔壁部をレジストで被覆し、その後、アルカリ溶液（例えば、ＫＯＨ溶液、ＴＭＨＡ溶液など）で異方性ウェットエッチを行い、加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３を形成する。また、共通液体供給流路１１内に露出する第２の基板９表面に成膜されている保護膜１９ａ（図５（ｃ）参照）を、例えば、酸素プラズマを用いたレジスト除去で除去することで、共通液体供給流路１１と共通液室４とが連通する。 Next, as shown in FIG. 5D, the partition walls other than the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, and the fluid resistance flow path 13 are covered with a resist by a lithography method, and then an alkaline solution (for example, An anisotropic wet etch is performed with a KOH solution, a TMHA solution, or the like to form the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, and the fluid resistance flow path 13. Further, the protective film 19a (see FIG. 5C) formed on the surface of the second substrate 9 exposed in the common liquid supply channel 11 is removed by, for example, resist removal using oxygen plasma. Thus, the common liquid supply channel 11 and the common liquid chamber 4 communicate with each other.
このエッチング時において、前記接合面Ｃ付近は保護層１９で保護されているため、この接合面Ｃ付近が前記アルカリ溶液でダメージを受けることはない。 During this etching, the vicinity of the joint surface C is protected by the protective layer 19, so that the vicinity of the joint surface C is not damaged by the alkaline solution.
次に、図５（ｅ）に示すように、第２の基板９の各加圧液室６に対応した位置に別に形成したノズル孔２を有する第１の基板３を接着剤等で接合することにより、図１に示したような液滴吐出ヘッド１が作製される。 Next, as shown in FIG. 5E, the first substrate 3 having the nozzle holes 2 separately formed at positions corresponding to the pressurized liquid chambers 6 of the second substrate 9 is bonded with an adhesive or the like. Thereby, the droplet discharge head 1 as shown in FIG. 1 is manufactured.
このように、共通液体供給流路１１の内壁に露出している接着剤１８で接合された第２の基板９（振動板８）と第３の基板１２の接合面Ｃ付近が保護層１９で被膜保護されている。これにより、第２の基板９に加圧液室６等を形成するエッチング時にアルカリ溶液から前記接合面Ｃを確実に保護して耐エッチング性を向上させた信頼性の高い液滴吐出ヘッド１を得ることができる。 Thus, the protective layer 19 is the vicinity of the joint surface C between the second substrate 9 (vibrating plate 8) and the third substrate 12 joined by the adhesive 18 exposed on the inner wall of the common liquid supply channel 11. The film is protected. Thereby, the highly reliable liquid droplet ejection head 1 having improved etching resistance by reliably protecting the bonding surface C from an alkaline solution during etching for forming the pressurized liquid chamber 6 and the like on the second substrate 9 is provided. Obtainable.
また、共通液体供給流路１１の内壁に露出している接着剤１８で接合された第２の基板９（振動板８）と第３の基板１２の接合面Ｃ付近を保護層１９で被膜保護したことにより、この接合面Ｃ付近の形状が滑らかになるので、記録液（インク）の気泡排出性が向上する。 Further, the protective layer 19 protects the vicinity of the joint surface C between the second substrate 9 (vibrating plate 8) and the third substrate 12 joined by the adhesive 18 exposed on the inner wall of the common liquid supply channel 11. As a result, the shape in the vicinity of the joint surface C becomes smooth, so that the bubble discharge property of the recording liquid (ink) is improved.
〈実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２に係る液滴吐出ヘッド１の製造方法を、図６（ａ）〜（ｃ）に示した製造工程を参照して説明する。なお、本実施形態の製造工程においても、実施形態１で示した図４（ａ）〜（ｃ）から図５（ａ）、（ｂ）までは同じ製造工程であるので、ここまでの製造工程は省略し、それ以降の製造工程から説明する。
<Embodiment 2>
Next, a method for manufacturing the droplet discharge head 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the manufacturing steps shown in FIGS. Also in the manufacturing process of the present embodiment, since FIGS. 4A to 4C shown in the first embodiment to FIGS. 5A and 5B are the same manufacturing process, the manufacturing process up to this point is performed. Will be omitted, and the subsequent manufacturing process will be described.
図６（ａ）に示すように、実施形態１の図５（ａ）に示した工程が終了後、共通液体供給流路１１の内壁に露出している接着剤１８で接合された第２の基板９（振動板８）と第３の基板１２の接合面Ｃ付近が、後の工程で加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３等を形成するアルカリ溶液によるエッチング時に曝されないようにするため、耐アルカリ性を示すシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等を、例えば接着剤１８の耐熱温度以下の低温Ｐ−ＣＶＤ法で保護層２５を成膜する。成膜の膜厚は、後の工程のエッチング時に接合面Ｃが露出しない膜厚とする。なお、このエッチングはアルカリ溶液の異方性エッチングとしたが、ドライエッチでもシリコンとの選択比が得られるため対応は可能である。 As shown in FIG. 6A, after the process shown in FIG. 5A of the first embodiment is completed, the second bonded with the adhesive 18 exposed on the inner wall of the common liquid supply channel 11 is used. The vicinity of the bonding surface C between the substrate 9 (vibrating plate 8) and the third substrate 12 is exposed during etching with an alkaline solution that forms the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, the fluid resistance flow path 13 and the like in a later step. In order to prevent this, the protective layer 25 is formed by, for example, a low-temperature P-CVD method using a silicon oxide film or a silicon nitride film exhibiting alkali resistance, for example, at a temperature lower than the heat resistant temperature of the adhesive 18. The film thickness is set such that the bonding surface C is not exposed during the subsequent etching process. Although this etching is anisotropic etching of an alkaline solution, it can be handled by dry etching because a selective ratio with silicon can be obtained.
保護層２５は、第３の基板１２の表面全体と前記接合面Ｃ付近を含む共通液体供給流路１１の内壁周囲に均一に成膜される。 The protective layer 25 is uniformly formed around the inner surface of the common liquid supply channel 11 including the entire surface of the third substrate 12 and the vicinity of the bonding surface C.
次に、図６（ｂ）に示すように、リソグラフィ法により、形成する加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３（図１参照）以外の隔壁部をレジストで被覆し、その後、アルカリ溶液（例えば、ＫＯＨ溶液、ＴＭＨＡ溶液など）で異方性ウェットエッチを行い、加圧液室６、共通液室４、流体抵抗流路１３を形成する。また、共通液体供給流路１１内に露出する第２の基板９表面に成膜されている保護層２５ａ（図６（ａ）参照）を、例えば、Ｆ系プラズマを用いたレジスト除去で除去することで、共通液体供給流路１１と共通液室４とが連通する。 Next, as shown in FIG. 6B, the partition walls other than the pressurizing liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, and the fluid resistance flow path 13 (see FIG. 1) to be formed are covered with a resist by lithography. Thereafter, anisotropic wet etching is performed with an alkaline solution (for example, KOH solution, TMHA solution, etc.) to form the pressurized liquid chamber 6, the common liquid chamber 4, and the fluid resistance flow path 13. Further, the protective layer 25a (see FIG. 6A) formed on the surface of the second substrate 9 exposed in the common liquid supply channel 11 is removed by, for example, resist removal using F-based plasma. Thus, the common liquid supply channel 11 and the common liquid chamber 4 communicate with each other.
このエッチング時において、前記接合面Ｃ付近は保護層２５で保護されているため、この接合面Ｃ付近が前記アルカリ溶液でダメージを受けることはない。 At the time of this etching, since the vicinity of the joint surface C is protected by the protective layer 25, the vicinity of the joint surface C is not damaged by the alkaline solution.
次に、図６（ｃ）に示すように、第２の基板９の各加圧液室６に対応した位置に別に形成したノズル孔２を有する第１の基板３を接着剤等で接合することにより、図１に示したような液滴吐出ヘッド１が作製される。 Next, as shown in FIG. 6C, the first substrate 3 having the nozzle holes 2 separately formed at positions corresponding to the pressurized liquid chambers 6 of the second substrate 9 is bonded with an adhesive or the like. Thereby, the droplet discharge head 1 as shown in FIG. 1 is manufactured.
このように、共通液体供給流路１１の内壁に露出している接着剤１８で接合された第２の基板９（振動板８）と第３の基板１２の接合面Ｃ付近が保護層２５で被膜保護されているので、第２の基板９に加圧液室６等を形成するエッチング時にアルカリ溶液から前記接合面Ｃを確実に保護して、接合不良のない信頼性の高い液滴吐出ヘッド１を得ることができる。 Thus, the protective layer 25 is the vicinity of the joint surface C between the second substrate 9 (vibrating plate 8) and the third substrate 12 joined by the adhesive 18 exposed on the inner wall of the common liquid supply channel 11. Since the coating is protected, the bonding surface C is reliably protected from an alkaline solution during etching for forming the pressurized liquid chamber 6 and the like on the second substrate 9, and a highly reliable liquid droplet ejection head free from bonding failure. 1 can be obtained.
また、保護層２５が、第３の基板１２の表面全体と前記接合面Ｃ付近を含む共通液体供給流路１１の内壁周囲に均一に成膜されるので、第３の基板１２にシリコン単結晶基板を用いた場合に、第２の基板９に共通液室４等を形成するためのエッチング時の第３の基板１２全体の保護膜としても機能する。 Further, since the protective layer 25 is uniformly formed around the inner surface of the common liquid supply channel 11 including the entire surface of the third substrate 12 and the vicinity of the bonding surface C, a silicon single crystal is formed on the third substrate 12. When a substrate is used, it also functions as a protective film for the entire third substrate 12 during etching to form the common liquid chamber 4 and the like on the second substrate 9.
更に、保護層２５が、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等で成膜されている場合には、共通液体供給流路１１の内壁が親水性となるので、記録液（インク）の気泡排出性が向上する。 Further, when the protective layer 25 is formed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like, the inner wall of the common liquid supply channel 11 becomes hydrophilic, so that the recording liquid (ink) has a bubble discharging property. improves.
〈実施形態３〉
図７は、実施形態１又は２の製造工程で作製された液滴吐出ヘッドを一体的に備えたインクカートリッジ（液体カートリッジ）を示す斜視図である。
<Embodiment 3>
FIG. 7 is a perspective view showing an ink cartridge (liquid cartridge) integrally provided with a droplet discharge head manufactured in the manufacturing process of the first or second embodiment.
図７に示した本実施形態に係る液体カートリッジとしてのインクカートリッジ３０は、インク（記録液）を吐出する複数のノズル孔２等を有する液滴吐出ヘッド１（図１参照）と、この液滴吐出ヘッド１の液体供給貫通口（不図示）に記録液であるインクを供給するインクタンク３１とを一体化して構成されている。 An ink cartridge 30 as a liquid cartridge according to the present embodiment shown in FIG. 7 includes a droplet discharge head 1 (see FIG. 1) having a plurality of nozzle holes 2 for discharging ink (recording liquid), and the droplets. An ink tank 31 that supplies ink, which is a recording liquid, is integrated with a liquid supply through hole (not shown) of the discharge head 1.
このように、本実施形態に係るインクカートリッジ３０は、製造工程のエッチング時にアルカリ溶液から基板接合面を確実に保護して耐エッチング性を向上させた信頼性の高い液滴吐出ヘッド１を備えているので、インクカートリッジ３０全体の信頼性の向上を図ることができる。 As described above, the ink cartridge 30 according to the present embodiment includes the highly reliable droplet discharge head 1 that reliably protects the substrate bonding surface from the alkaline solution during etching in the manufacturing process and improves the etching resistance. Therefore, the reliability of the entire ink cartridge 30 can be improved.
〈実施形態４〉
図８は、本実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置内の要部の構成を示す概略斜視図、図９は、このインクジェット記録装置内の要部の構成を示す概略側面図である。このインクジェット記録装置には、実施形態１又は２の製造工程で作製された液滴吐出ヘッドを一体的に備えたインクカートリッジが搭載されている。
<Embodiment 4>
FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a main part in an ink jet recording apparatus as an image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 9 is a schematic side view illustrating a configuration of a main part in the ink jet recording apparatus. . This ink jet recording apparatus is equipped with an ink cartridge that is integrally provided with a droplet discharge head manufactured in the manufacturing process of the first or second embodiment.
これらの図に示すように、このインクジェット記録装置４０は、装置本体４１の内部に、走査方向に移動可能なキャリッジ４２、キャリッジ４２に搭載した前記液滴吐出ヘッド１、液滴吐出ヘッド１へインクを供給するインクカートリッジ４３等で構成される印字機構部４４等が収納されている。また、装置本体４１の下方部には、前方側（図９の左側）から記録媒体としての多数枚の用紙Ｐを積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい）４５を抜き差し自在に装着されている。更に、用紙を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ４６を有し、給紙カセット４５（或いは手差しトレイ４６）から給送される用紙Ｐを取り込み、印字機構部４４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４７に排紙する。 As shown in these drawings, the ink jet recording apparatus 40 includes a carriage 42 that can move in the scanning direction inside the apparatus main body 41, the droplet discharge head 1 mounted on the carriage 42, and ink to the droplet discharge head 1. A printing mechanism 44 including an ink cartridge 43 that supplies the ink is stored. In addition, a paper feed cassette (or a paper feed tray) 45 on which a large number of sheets P as recording media can be loaded from the front side (left side in FIG. 9) is detachably attached to the lower part of the apparatus main body 41. Has been. Further, it has a manual feed tray 46 that is opened to manually feed the paper, takes in the paper P fed from the paper feed cassette 45 (or the manual feed tray 46), and records a required image by the printing mechanism unit 44. After that, the paper is discharged to a paper discharge tray 47 mounted on the rear side.
印字機構部４４は、左右の側板（不図示）に横架したガイド部材である主ガイドロッド４８、従ガイドロッド４９と、前記キャリッジ４２を主走査方向に摺動自在に保持している。このキャリッジ４２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前記液滴吐出ヘッド１を、複数のノズル孔（インク吐出口）を主走査方向と交差する方向に配列してインク滴吐出方向が図９の下方側に向くようにして装着している。また、キャリッジ４２には、液滴吐出ヘッド１に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ４３を交換可能に装着している。 The printing mechanism 44 holds a main guide rod 48 and a sub guide rod 49, which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown), and the carriage 42 slidably in the main scanning direction. The carriage 42 is provided with the droplet discharge head 1 for discharging ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk), and a plurality of nozzle holes (ink discharge ports). Are arranged in a direction crossing the main scanning direction so that the ink droplet ejection direction is directed downward in FIG. In addition, each ink cartridge 43 for supplying ink of each color to the droplet discharge head 1 is replaceably mounted on the carriage 42.
インクカートリッジ４３は、上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド１へインクを供給する供給口が設けられ、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド１へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。なお、本実施形態では、各色のインク滴をそれぞれ吐出する４個の液滴吐出ヘッド１を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の液滴吐出ヘッドでもよい。 The ink cartridge 43 is provided with an air inlet communicating with the atmosphere above, a supply port for supplying ink to the droplet discharge head 1 below, and a porous body filled with ink inside. The ink supplied to the droplet discharge head 1 is maintained at a slight negative pressure by the capillary force of the porous body. In the present embodiment, four droplet ejection heads 1 that eject ink droplets of each color are used. However, one droplet ejection head having nozzles that eject ink droplets of each color may be used.
キャリッジ４２は、後方側（用紙搬送下流側)を主ガイドロッド４８に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送上流側)を従ガイドロッド４９に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ４２を主走査方向に移動走査するために、モータ５０で回転駆動される駆動プーリ５１と従動プーリ５２との間にタイミングベルト５３を張装し、このタイミングベルト５３をキャリッジ４２に固定している。モータ５０の正逆回転によりキャリッジ４２が往復駆動される。 The carriage 42 is slidably fitted to the main guide rod 48 on the rear side (paper conveyance downstream side), and is slidably mounted on the sub guide rod 49 on the front side (paper conveyance upstream side). In order to move and scan the carriage 42 in the main scanning direction, a timing belt 53 is stretched between a driving pulley 51 and a driven pulley 52 that are rotationally driven by a motor 50, and the timing belt 53 is attached to the carriage 42. It is fixed. The carriage 42 is driven to reciprocate by forward and reverse rotation of the motor 50.
一方、給紙カセット４５にセットした用紙Ｐを液滴吐出ヘッド１の下方側に搬送するために、給紙カセット４５から用紙Ｐを分離給送する給紙ローラ５４及びフリクションパッド５５と、用紙Ｐを案内するガイド部材５６と、給紙された用紙Ｐを反転させて搬送する搬送ローラ５７と、この搬送ローラ５７の周面に押し付けられる搬送コロ５８、及び搬送ローラ５７からの用紙Ｐの送り出し角度を規定する先端コロ５９とを有している。搬送ローラ５７は、ギア列が連結されたモータ（不図示）によって回転駆動される。 On the other hand, in order to convey the paper P set in the paper feed cassette 45 to the lower side of the droplet discharge head 1, a paper feed roller 54 and a friction pad 55 for separating and feeding the paper P from the paper feed cassette 45, and the paper P A guide member 56 that guides the paper P, a transport roller 57 that reverses and transports the fed paper P, a transport roller 58 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 57, and a feed angle of the paper P from the transport roller 57 And a leading end roller 59 for defining The transport roller 57 is rotationally driven by a motor (not shown) connected to a gear train.
また、液滴吐出ヘッド１のノズル孔側と対向する位置には、搬送される用紙Ｐを案内するため用紙ガイド部材６０を設けている。この用紙ガイド部材６０の用紙搬送方向下流側には、用紙を排紙方向へ送り出すための搬送コロ６１と拍車６２が設けられており、更に用紙を排紙トレイ４７に送り出す排紙ローラ６３と拍車６４と、排紙経路を形成するガイド部材６５，６６とが設けられている。 Further, a sheet guide member 60 is provided at a position facing the nozzle hole side of the droplet discharge head 1 to guide the sheet P to be conveyed. A conveyance roller 61 and a spur 62 for sending the paper in the paper discharge direction are provided on the downstream side of the paper guide member 60 in the paper conveyance direction, and a paper discharge roller 63 and a spur for feeding the paper to the paper discharge tray 47. 64 and guide members 65 and 66 for forming a paper discharge path are provided.
そして、上記したインクジェット記録装置４０による記録時には、キャリッジ４２を移動させながら入力される画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１を駆動することにより、給紙された用紙Ｐにインクを吐出して１行分を記録し、その後、用紙Ｐを所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙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し、排紙トレイ４７に用紙Ｐを排紙する。 At the time of recording by the above-described ink jet recording apparatus 40, the droplet discharge head 1 is driven in accordance with the input image signal while moving the carriage 42, thereby ejecting ink onto the fed paper P 1 The line is recorded, and then the next line is recorded after the paper P is conveyed by a predetermined amount. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper reaches the recording area, the recording operation is finished, and the paper P is discharged onto the paper discharge tray 47.
また、キャリッジ４２の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１の吐出不良を回復するための回復装置６７を配置している。この回復装置６７は、キャッピング手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ４２は、印字待機中にはこの回復装置６７側に移動されて、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１をキャッピングしてノズル孔を湿潤状態に保つことにより、インク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係ないインクを吐出することにより、全てのノズル孔のインク粘度を一定にし、安定した吐出状態を維持する。 Further, a recovery device 67 for recovering the ejection failure of the droplet ejection head 1 is disposed at a position outside the recording area on the right end side in the movement direction of the carriage 42. The recovery device 67 has capping means, suction means, and cleaning means. The carriage 42 is moved to the recovery device 67 side during printing standby, and capping the droplet discharge head 1 by the capping unit to keep the nozzle hole in a wet state, thereby preventing discharge failure due to ink drying. Further, by ejecting ink that is not related to recording during recording or the like, the ink viscosity of all nozzle holes is made constant and a stable ejection state is maintained.
更に、インクの吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１のノズル孔を密封し、チューブを通して吸引手段でノズル孔からインクとともの気泡等を吸出し、ノズル孔に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され、吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、装置本体４１の下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。 Further, when an ink discharge failure occurs, the nozzle hole of the droplet discharge head 1 is sealed with a capping unit, and bubbles with the ink are sucked out from the nozzle hole with a suction unit through the tube and adhere to the nozzle hole. The ink, dust, etc., are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. Further, the sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) installed at the lower part of the apparatus main body 41 and absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.
このように、本実施形態に係るインクジェット記録装置４０は、製造工程のエッチング時にアルカリ溶液から基板接合面を確実に保護して耐エッチング性を向上させた信頼性の高い液滴吐出ヘッド１を備えているので、インクジェット記録装置４０全体の信頼性の向上を図ることができる。よって、長期にわたって安定したインク吐出特性が得られ、高品質な画像を記録することができる。 As described above, the ink jet recording apparatus 40 according to the present embodiment includes the highly reliable droplet discharge head 1 that reliably protects the substrate bonding surface from the alkaline solution during etching in the manufacturing process and improves the etching resistance. Therefore, the reliability of the entire inkjet recording apparatus 40 can be improved. Therefore, stable ink ejection characteristics can be obtained over a long period of time, and a high-quality image can be recorded.
なお、本実施形態では、インクジェット記録装置４０に上記した液滴吐出ヘッド１を使用した場合について説明したが、インク以外の液滴、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する装置に、上記した液滴吐出ヘッド１を適用してもよい。 In this embodiment, the case where the above-described droplet discharge head 1 is used in the ink jet recording apparatus 40 has been described. However, the above-described droplet is applied to a device that discharges droplets other than ink, for example, a liquid resist for patterning. The discharge head 1 may be applied.
１ 液滴吐出ヘッド
２ ノズル孔
３ 第１の基板
４ 共通液室
６ 加圧液室
７ 圧電体素子
８ 振動板
９ 第２の基板
１０ 液体供給貫通口
１１ 共通液体供給流路
１２ 第３の基板
１９、２５ 保護層
３０ インクカートリッジ
３１ インクタンク
４０ インクジェット記録装置
４２ キャリッジ
４４ 印字機構部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Droplet discharge head 2 Nozzle hole 3 1st board | substrate 4 Common liquid chamber 6 Pressurized liquid chamber 7 Piezoelectric element 8 Diaphragm 9 2nd board | substrate 10 Liquid supply through-hole 11 Common liquid supply flow path 12 3rd board | substrate 19, 25 Protective layer 30 Ink cartridge 31 Ink tank 40 Inkjet recording device 42 Carriage 44 Printing mechanism
Claims (5)
前記ノズル孔に連通する液室と該液室へ記録液を供給するための第１の記録液供給路を有し、前記液室に充填された記録液に対して前記ノズル孔から吐出させるための液滴吐出エネルギーを発生させる液滴吐出エネルギー発生手段が設けられた第２の基板と、
外部から記録液が供給される記録液供給口に連通するとともに、前記第１の記録液供給路とも連通している第２の記録液供給路を有する第３の基板と、が積層されるように接合された液滴吐出ヘッドにおいて、
接合された前記第２の基板と前記第３の基板の、少なくとも連通している前記第１の記録液供給路と前記第２の記録液供給路の内壁側の接合面を含む範囲を覆うようにして保護層が設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A first substrate having nozzle holes from which recording liquid is discharged;
A liquid chamber communicating with the nozzle hole, and a first recording liquid supply passage for supplying the recording liquid to the liquid chamber, and for discharging the recording liquid filled in the liquid chamber from the nozzle hole. A second substrate provided with droplet discharge energy generating means for generating a droplet discharge energy of
A third substrate having a second recording liquid supply path that communicates with a recording liquid supply port to which a recording liquid is supplied from the outside and also communicates with the first recording liquid supply path is stacked. In the droplet discharge head joined to
Covering at least the range of the first recording liquid supply path and the inner surface of the second recording liquid supply path that are in communication with each other between the second substrate and the third substrate that are bonded together. And a protective layer is provided.
前記ノズル孔に連通する液室と該液室へ記録液を供給するための第１の記録液供給路を有し、前記液室に充填された記録液に対して前記ノズル孔から吐出させるための液滴吐出エネルギーを発生させる液滴吐出エネルギー発生手段が設けられた第２の基板と、
外部から記録液が供給される記録液供給口に連通するとともに、前記第１の記録液供給路とも連通している第２の記録液供給路を有する第３の基板と、が積層されるように接合された液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記第２の基板と前記第３の基板を接合した後に、少なくとも連通している前記第１の記録液供給路と前記第２の記録液供給路の内壁側の接合面を含む範囲を覆うようにして保護層を設けることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。 A first substrate having nozzle holes from which recording liquid is discharged;
A liquid chamber communicating with the nozzle hole, and a first recording liquid supply passage for supplying the recording liquid to the liquid chamber, and for discharging the recording liquid filled in the liquid chamber from the nozzle hole. A second substrate provided with droplet discharge energy generating means for generating a droplet discharge energy of
A third substrate having a second recording liquid supply path that communicates with a recording liquid supply port to which a recording liquid is supplied from the outside and also communicates with the first recording liquid supply path is stacked. In the manufacturing method of the droplet discharge head bonded to
After joining the second substrate and the third substrate, cover at least a range including the joint surface on the inner wall side of the first recording liquid supply path and the second recording liquid supply path that are in communication with each other. A method of manufacturing a droplet discharge head, comprising providing a protective layer.
前記液滴吐出ヘッドが請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液体カートリッジ。 In a liquid cartridge in which a droplet discharge head that discharges droplets from a nozzle hole and an ink tank that supplies recording liquid to the droplet discharge head are integrated,
A liquid cartridge, wherein the droplet discharge head is the droplet discharge head according to claim 1.
前記液滴吐出ヘッドが請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus equipped with a droplet discharge head for discharging droplets from nozzle holes,
An image forming apparatus, wherein the droplet discharge head is the droplet discharge head according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010207140A JP2012061689A (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010207140A JP2012061689A (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012061689A true JP2012061689A (en) | 2012-03-29 |
Family
ID=46057921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010207140A Pending JP2012061689A (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012061689A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014185370A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head |
| WO2014185369A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head and method for producing inkjet head |
| JP2020049936A (en) * | 2018-09-20 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet head and liquid jet device |
| EP4067089A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-05 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric device |
| US11975548B2 (en) | 2021-04-01 | 2024-05-07 | Seiko Epson Corporation | Recording apparatus |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003159801A (en) * | 2001-09-13 | 2003-06-03 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head, method of manufacturing the same and liquid jet apparatus |
| JP2006044083A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head and manufacturing method therefor and |
| JP2009214522A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head, method of manufacturing liquid jet head, and liquid jet device |
| JP2009255415A (en) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Canon Inc | Method for manufacturing inkjet recording head |
-
2010
- 2010-09-15 JP JP2010207140A patent/JP2012061689A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003159801A (en) * | 2001-09-13 | 2003-06-03 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head, method of manufacturing the same and liquid jet apparatus |
| JP2006044083A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head and manufacturing method therefor and |
| JP2009214522A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head, method of manufacturing liquid jet head, and liquid jet device |
| JP2009255415A (en) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Canon Inc | Method for manufacturing inkjet recording head |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014185370A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head |
| WO2014185369A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head and method for producing inkjet head |
| US9539811B2 (en) | 2013-05-15 | 2017-01-10 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet head |
| JP2020049936A (en) * | 2018-09-20 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet head and liquid jet device |
| EP4067089A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-05 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric device |
| US11975548B2 (en) | 2021-04-01 | 2024-05-07 | Seiko Epson Corporation | Recording apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2019104179A (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit and device for discharging liquid | |
| JP5251187B2 (en) | Liquid discharge head and liquid discharge apparatus | |
| JP5618208B2 (en) | Droplet discharge head, liquid cartridge, and image forming apparatus | |
| JP2012061689A (en) | Liquid droplet ejection head, method for manufacturing liquid droplet ejection head, liquid cartridge and image forming apparatus | |
| JP2004066652A (en) | Liquid droplet jetting head, ink cartridge, and ink jet recorder | |
| JP2016016522A (en) | Droplet discharge head and image forming device | |
| JP2012051236A (en) | Droplet ejecting head | |
| JP2011018836A (en) | Method of manufacturing piezoelectric actuator, and piezoelectric actuator manufactured by the method | |
| JP6520237B2 (en) | Droplet discharge head, liquid cartridge and image forming apparatus | |
| JP2015013396A (en) | Droplet discharge head and inkjet printer | |
| JP2017213713A (en) | Liquid discharge head, manufacturing method of the liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device | |
| JP2014172352A (en) | Liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge cartridge and liquid droplet discharge device | |
| JP7188068B2 (en) | Liquid ejection head, head module, liquid cartridge, liquid ejection unit, and liquid ejection device | |
| JP4307938B2 (en) | Electrostatic actuator, droplet discharge head, liquid cartridge, and image forming apparatus | |
| JP2003094641A (en) | Droplet discharge head and manufacturing method therefor | |
| JP2012139981A (en) | Liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection apparatus, and printing apparatus | |
| JP7540237B2 (en) | LIQUID EJECTION HEAD, HEAD MODULE, LIQUID CARTRIDGE, LIQUID EJECTION UNIT, AND LIQUID EJECTION APPARATUS | |
| JP2004114315A (en) | Liquid drop ejecting head, ink cartridge, and inkjet recorder | |
| JP6701784B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection unit, and device for ejecting liquid | |
| JP2015136898A (en) | Droplet discharge head, liquid cartridge, droplet discharge recording device, and formation method of protection substrate | |
| JP2016036978A (en) | Actuator substrate, liquid discharge member, liquid cartridge and image formation device | |
| JP2003266689A (en) | Liquid drop discharge head, its manufacturing method and inkjet recorder | |
| JP2003276192A (en) | Liquid drop ejection head, its manufacturing method and ink jet recorder | |
| JP2022032211A (en) | Liquid discharge head, head module, liquid cartridge, liquid discharge unit and liquid discharge device | |
| JP2003089203A (en) | Liquid drop discharge head and ink jet recorder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130718 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141209 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150630 |