JP2019111733A - Inkjet head, inkjet recording device and manufacturing method of inkjet head - Google Patents

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洋平 佐藤
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光 濱野
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Abstract

To provide an inkjet head that can suppress occurrence of ink leakage in a layer of an adhesive agent, an inkjet recording device and a manufacturing method of the inkjet head.SOLUTION: An inkjet head for discharging ink from a nozzle comprises: a pressure chamber substrate (13) which has a base material (130) made of a ceramic piezoelectric body, and in which a pressure chamber that varies pressure of ink stored therein according to deformation is provided in the base material; an intermediate substrate (12) tightly fixed to a prescribed face formed by the base material among surfaces of the pressure chamber substrate and provided with an ink flow path; a protective film (14) provided on a surface at the opposite side of the pressure chamber substrate side of the intermediate substrate; and a nozzle substrate (11) made to adhere to a surface at the opposite side of the intermediate substrate side of the protective film via an adhesive agent and provided with a nozzle. Surface roughness of a front surface of the surface provided with the protective film of the intermediate substrate is smaller than a surface of the prescribed face of the pressure chamber substrate.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、インクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to an inkjet head, an inkjet recording apparatus, and a method of manufacturing an inkjet head.

従来、インクジェットヘッドに設けられたノズルからインクを吐出させて画像などを形成するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置のインクジェットヘッドとしては、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室が設けられた圧力室基板と、圧力室基板に接着剤を介して接着され、圧力室に連通するノズルが設けられたノズル基板とを有するものがある。このようなインクジェットヘッドでは、圧力室内のインクの圧力を変動させることでノズルからインクを吐出させることができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an inkjet recording apparatus that ejects ink from nozzles provided in an inkjet head to form an image or the like. The ink jet head of the ink jet recording apparatus is bonded to a pressure chamber substrate provided with a pressure chamber for changing the pressure of the ink stored therein according to the deformation, and the pressure chamber substrate via an adhesive, to the pressure chamber. And a nozzle substrate provided with a communicating nozzle. In such an inkjet head, the ink can be ejected from the nozzle by changing the pressure of the ink in the pressure chamber.

圧力室基板としては、セラミックスの圧電体からなる基材に圧力室が設けられ、当該圧力室の内壁面に電極が設けられたものが知られている。このような圧力室基板では、上記電極を介して圧力室の壁面に電圧を印加して当該壁面を変形させることで、圧力室内のインクの圧力を変動させることができる。また、基材の表面や圧力室の内壁面に保護膜を形成することで、基材や電極がインクにより腐食される不具合の発生を抑制する技術がある(例えば、特許文献1)。このような保護膜を有する圧力室基板をインクジェットヘッドに用いる場合には、基材の表面に設けられた上記の保護膜に対してノズル基板が接着される。   As the pressure chamber substrate, there is known one in which a pressure chamber is provided in a substrate made of ceramic piezoelectric material and an electrode is provided on the inner wall surface of the pressure chamber. In such a pressure chamber substrate, the pressure of the ink in the pressure chamber can be varied by applying a voltage to the wall surface of the pressure chamber through the electrode to deform the wall surface. In addition, there is a technology for suppressing the occurrence of a defect in which the substrate and the electrode are corroded by the ink by forming a protective film on the surface of the substrate and the inner wall surface of the pressure chamber (for example, Patent Document 1). When a pressure chamber substrate having such a protective film is used for an inkjet head, the nozzle substrate is adhered to the above-described protective film provided on the surface of the base material.

特許第5936986号公報Patent No. 5936986 gazette

しかしながら、セラミックスの圧電体からなる基材は、表面に凹凸を有しており、当該表面に対して蒸着やCVD(Chemical Vapor Deposition)といった通常用いられる薄膜形成方法で保護膜を形成すると、形成された保護膜の表面が、基材の表面の凹凸よりも段差の大きな凹凸を有した状態となりやすい。このような凹凸を表面に有する保護膜に対して接着剤を介してノズル基板を接着すると、保護膜とノズル基板との間に混入した異物の周囲に接着剤の空隙が生じやすくなる。接着剤に空隙があると、ノズルに対するインクの供給経路から当該空隙へのインクの漏れが生じ得るという課題がある。このようなインクの漏れは、ノズルへのインク供給量を低減させたり、ノズル間での意図しないインクの流通経路を生じさせたりするため、ノズルへのインク供給に異常が生じてインク吐出不良の発生に繋がる。   However, a substrate made of ceramic piezoelectric material has irregularities on the surface, and is formed when a protective film is formed on the surface by a commonly used thin film forming method such as vapor deposition or CVD (Chemical Vapor Deposition). The surface of the protective film is likely to be in a state in which the unevenness of the step is larger than the unevenness of the surface of the base material. When the nozzle substrate is adhered to the protective film having such irregularities on the surface through an adhesive, voids of the adhesive are likely to be generated around foreign substances mixed between the protective film and the nozzle substrate. If the adhesive has a void, there is a problem that the ink may leak from the ink supply path to the nozzle to the void. Such a leak of ink reduces the amount of ink supplied to the nozzles or causes an unintended ink flow path between the nozzles, causing an abnormality in the ink supply to the nozzles and causing an ink discharge failure. It leads to the occurrence.

この発明の目的は、接着剤の層におけるインクの漏れの発生を抑制することができるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ink jet head, an ink jet recording apparatus, and a method of manufacturing the ink jet head which can suppress the occurrence of ink leakage in the adhesive layer.

上記目的を達成するため、請求項1に記載のインクジェットヘッドの発明は、
ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドであって、
セラミックスの圧電体からなる基材を有し、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室が当該基材に設けられている圧力室基板と、
前記圧力室基板の表面のうち前記基材がなす所定の面に固着され、前記圧力室に連通するインク流路が設けられている中間基板と、
前記中間基板の前記圧力室基板側とは反対側の面に設けられた保護膜と、
前記保護膜の前記中間基板側とは反対側の面に接着剤を介して接着され、前記インク流路を介して前記圧力室に連通する前記ノズルが設けられているノズル基板と、
を備え、
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さい。
In order to achieve the above object, the invention of an ink jet head according to claim 1 is:
An inkjet head that ejects ink from a nozzle,
A pressure chamber substrate having a base made of ceramic piezoelectric material and provided with a pressure chamber for changing the pressure of the ink stored therein according to the deformation;
An intermediate substrate fixed to a predetermined surface of the surface of the pressure chamber substrate and made by the base material and provided with an ink flow path communicating with the pressure chamber;
A protective film provided on the surface of the intermediate substrate opposite to the pressure chamber substrate side;
A nozzle substrate provided with the nozzle which is adhered to the surface of the protective film opposite to the intermediate substrate via an adhesive and which communicates with the pressure chamber through the ink flow path;
Equipped with
The surface of the surface of the intermediate substrate on which the protective film is provided has a smaller surface roughness than the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記中間基板は、Si、金属又はガラスからなる。
The invention according to claim 2 is the inkjet head according to claim 1 in which
The intermediate substrate is made of Si, metal or glass.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記保護膜は、Ti、Al、Zr、Cr、Hf、Ni、Ta及びSiの少なくとも一つを含む無機酸化物若しくは無機窒化物、又はポリパラキシリレンである。
The invention according to claim 3 is the inkjet head according to claim 1 or 2, wherein
The protective film is an inorganic oxide or inorganic nitride containing at least one of Ti, Al, Zr, Cr, Hf, Ni, Ta and Si, or polyparaxylylene.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
インクを外部に排出するインク排出口を備え、
前記圧力室基板には、前記インク排出口に連通する第1排出流路が設けられており、
前記インク流路は、前記圧力室から当該インク流路に供給されたインクの一部を前記圧力室基板の前記第1排出流路に導く第2排出流路を有する。
The invention according to claim 4 is the ink jet head according to any one of claims 1 to 3.
Equipped with an ink outlet for discharging ink to the outside,
The pressure chamber substrate is provided with a first discharge flow passage communicating with the ink discharge port,
The ink flow path has a second discharge flow path for guiding a part of the ink supplied from the pressure chamber to the ink flow path to the first discharge flow path of the pressure chamber substrate.

請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、対象の表面に沿った平面から当該表面までの高さの絶対値を二次元の範囲で平均した値を表す算術平均粗さSaが小さい。
The invention according to claim 5 is the ink jet head according to any one of claims 1 to 4 in which
The surface of the surface on which the protective film of the intermediate substrate is provided has an absolute value of the height from the plane along the surface of the object to the surface of the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate. Arithmetic mean roughness Sa representing values averaged over a range of dimensions is small.

また、上記目的を達成するため、請求項6に記載のインクジェット記録装置の発明は、
請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備える。
In order to achieve the above object, the invention of an inkjet recording apparatus according to claim 6 is:
The inkjet head according to any one of claims 1 to 5 is provided.

また、上記目的を達成するため、請求項7に記載のインクジェットヘッドの製造方法の発明は、
ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
セラミックスの圧電体からなる基材に、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室を形成し、前記基材を有する圧力室基板を製造する工程、
前記圧力室基板の表面のうち前記基材がなす所定の面に対して、インク流路が設けられた所定の中間基板を、前記インク流路が前記圧力室に連通するように固着させる工程、
前記中間基板の前記圧力室基板側とは反対側の面に保護膜を形成する工程、
前記ノズルが設けられたノズル基板を、前記ノズルが前記インク流路を介して前記圧力室に連通するように、前記保護膜の前記中間基板側とは反対側の面に接着剤を介して接着する工程、
を含み、
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さい。
In order to achieve the above object, the invention of the method of manufacturing an ink jet head according to claim 7 is:
A method of manufacturing an ink jet head for discharging ink from a nozzle, comprising:
Forming a pressure chamber for changing the pressure of the ink stored therein according to the deformation on a substrate made of ceramic piezoelectric material, and manufacturing a pressure chamber substrate having the substrate;
Fixing a predetermined intermediate substrate provided with an ink flow passage to a predetermined surface of the pressure chamber substrate made by the base material so that the ink flow passage communicates with the pressure chamber;
Forming a protective film on the surface of the intermediate substrate opposite to the pressure chamber substrate side;
The nozzle substrate provided with the nozzle is adhered to the surface of the protective film opposite to the intermediate substrate via an adhesive so that the nozzle communicates with the pressure chamber via the ink flow path. The process to
Including
The surface of the surface of the intermediate substrate on which the protective film is provided has a smaller surface roughness than the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate.

本発明に従うと、接着剤の層におけるインクの漏れの発生を抑制することができるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that the occurrence of ink leakage in the adhesive layer can be suppressed.

インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus. ヘッドユニットの内部構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of a head unit. インクジェットヘッドの主要部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the principal part of an ink jet head. 圧力室基板の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a pressure chamber substrate. ヘッドチップ及び配線基板の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a head chip and a wiring board. 本実施形態のインクジェットヘッドの構成により奏する効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect show | played by the structure of the inkjet head of this embodiment. シリコン基板の表面、PZT基板の表面、及びこれらの各基板上に保護膜を形成した場合の当該保護膜の表面をそれぞれ撮影した写真である。It is the photograph which image | photographed the surface of the said protective film at the time of forming a protective film on the surface of a silicon substrate, the surface of a PZT board | substrate, and these each board | substrates, respectively. インクジェットヘッドの製造方法を説明する模式断面図である。It is a schematic cross section explaining the manufacturing method of an inkjet head.

以下、本発明のインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの製造方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment according to an inkjet head, an inkjet recording apparatus, and a method of manufacturing an inkjet head of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置100の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置100は、搬送部80と、ヘッドユニット90などを備える。
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
The inkjet recording apparatus 100 includes a transport unit 80, a head unit 90, and the like.

搬送部80は、図1のX方向に延びる回転軸を中心に回転する2本の搬送ローラー81、82により内側が支持された輪状の搬送ベルト83を備える。搬送部80は、搬送ベルト83の搬送面上に記録媒体Mが載置された状態で搬送ローラー81が図示略の搬送モーターの動作に応じて回転して搬送ベルト83が周回移動することで記録媒体Mを搬送ベルト83の移動方向(搬送方向;図1のY方向)に搬送する。   The transport unit 80 includes a ring-shaped transport belt 83 whose inside is supported by two transport rollers 81 and 82 that rotate around a rotation axis extending in the X direction in FIG. 1. With the recording medium M placed on the conveyance surface of the conveyance belt 83, the conveyance unit 80 rotates the conveyance roller 81 in accordance with the operation of the conveyance motor (not shown) and performs circumferential movement of the conveyance belt 83 to perform recording. The medium M is transported in the moving direction of the transport belt 83 (transport direction; Y direction in FIG. 1).

記録媒体Mは、一定の寸法に裁断された枚葉紙とすることができる。記録媒体Mは、図示略の給紙装置により搬送ベルト83上に供給され、ヘッドユニット90からインクが吐出されて画像が記録された後に搬送ベルト83から所定の排紙部に排出される。なお、記録媒体Mとしては、ロール紙が用いられてもよい。また、記録媒体Mとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。   The recording medium M can be a sheet that has been cut to size. The recording medium M is supplied onto the conveyance belt 83 by a paper feeding device (not shown), and the ink is discharged from the head unit 90 to record an image, and then the recording medium M is discharged from the conveyance belt 83 to a predetermined paper discharge unit. As the recording medium M, roll paper may be used. Further, as the recording medium M, in addition to paper such as plain paper and coated paper, various media such as fabric or sheet-like resin, which can fix the ink landed on the surface can be used.

ヘッドユニット90は、搬送部80により搬送される記録媒体Mに対して画像データに基づいて適切なタイミングでインクを吐出して画像を記録する。本実施形態のインクジェット記録装置100では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクにそれぞれ対応する4つのヘッドユニット90が記録媒体Mの搬送方向上流側からY,M,C,Kの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。なお、ヘッドユニット90の数は3つ以下又は5つ以上であってもよい。   The head unit 90 discharges the ink to the recording medium M transported by the transport unit 80 at an appropriate timing based on the image data to record an image. In the inkjet recording apparatus 100 according to this embodiment, four head units 90 respectively corresponding to four color inks of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are in the conveyance direction of the recording medium M. From the upstream side, they are arranged in the order of Y, M, C, and K in a predetermined interval. The number of head units 90 may be three or less or five or more.

図2は、ヘッドユニット90の内部構成を示す斜視図である。
ヘッドユニット90は、保持基板91と、保持基板91に設けられた貫通孔に篏合した状態で固定部材92により保持基板91に固定された複数の(ここでは6つの)インクジェットヘッド1とを有する。インクジェットヘッド1は、外装部材40の内部に主要な構成要素が収容された構成を有している。また、インクジェットヘッド1は、ノズルの開口部が設けられたノズル開口面が保持基板91の貫通孔から下方に向けて露出した状態で保持基板91に固定されている。
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of the head unit 90. As shown in FIG.
The head unit 90 has a holding substrate 91 and a plurality of (here, six) inkjet heads 1 fixed to the holding substrate 91 by the fixing member 92 in a state of being bonded to the through holes provided in the holding substrate 91. . The inkjet head 1 has a configuration in which main components are accommodated inside the exterior member 40. The ink jet head 1 is fixed to the holding substrate 91 in a state where the nozzle opening surface provided with the opening of the nozzle is exposed downward from the through hole of the holding substrate 91.

インクジェットヘッド1では、インクを吐出する複数のノズル111(図3)が記録媒体Mの搬送方向と交差する方向(本実施形態では搬送方向と直交する幅方向、すなわちX方向)に配列されている。また、各インクジェットヘッド1では、X方向に一次元配列されたノズルからなるノズル列が2列設けられており、当該複数のノズル列は、ノズルの位置が互いにX方向にずれる位置関係で設けられている。なお、ノズル列の数は2列に限られず、1列又は3列以上であっても良い。
また、インクジェットヘッド1には、インクジェットヘッド1内に供給されるインクが流入するインレット41と、インクジェットヘッド1から排出されるインクが流出するアウトレット42(インク排出口)とが設けられている。
In the inkjet head 1, the plurality of nozzles 111 (FIG. 3) for ejecting the ink are arranged in a direction crossing the conveyance direction of the recording medium M (in the present embodiment, in the width direction orthogonal to the conveyance direction, that is, the X direction) . Further, in each inkjet head 1, two rows of nozzles formed of nozzles arranged one-dimensionally in the X direction are provided, and the plurality of nozzle rows are provided in a positional relationship in which the positions of the nozzles are mutually offset in the X direction. ing. The number of nozzle rows is not limited to two, and may be one or three or more.
Further, the ink jet head 1 is provided with an inlet 41 into which the ink supplied into the ink jet head 1 flows, and an outlet 42 (ink discharge port) through which the ink discharged from the ink jet head 1 flows out.

各ヘッドユニット90における6つのインクジェットヘッド1は、ノズルのX方向についての配置範囲が、搬送ベルト83上の記録媒体Mのうち画像が記録可能な領域のX方向についての幅をカバーするように千鳥格子状に配置されている。このようにインクジェットヘッド1が配置されたインクジェット記録装置100では、ヘッドユニット90を固定した状態でインクジェットヘッド1から画像データに応じた適切なタイミングでインクを吐出することで、搬送される記録媒体M上に画像を記録することができる。すなわち、インクジェット記録装置100は、シングルパス方式で画像を記録する。   The six inkjet heads 1 in each head unit 90 are staggered such that the arrangement range of the nozzles in the X direction covers the width in the X direction of the area on which the image can be recorded on the recording medium M on the transport belt 83. They are arranged in a grid. As described above, in the inkjet recording apparatus 100 in which the inkjet head 1 is disposed, the recording medium M is conveyed by discharging the ink from the inkjet head 1 at an appropriate timing according to the image data in a state where the head unit 90 is fixed. Images can be recorded on top. That is, the inkjet recording apparatus 100 records an image by a single pass method.

次に、インクジェットヘッド1の構成について説明する。
図3は、インクジェットヘッド1の主要部の分解斜視図である。
図3では、インクジェットヘッド1の構成部材のうち、外装部材40の内部に収容されている主要な構成部材が示されている。具体的には、図3では、ノズル111が設けられたノズル基板11を有するヘッドチップ10と、ヘッドチップ10に固着された配線基板20と、配線基板20に電気的に接続されたFPC30(Flexible Printed Circuit)とが示されている。図3では、ノズル基板11のノズル開口面が上方となるように、すなわち図2とは上下が反転されるように各部材が描かれている。以下では、各基板の−Z方向側の面を上面、+Z方向側の面を下面とも記す。
Next, the configuration of the inkjet head 1 will be described.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part of the inkjet head 1.
In FIG. 3, among the constituent members of the inkjet head 1, the main constituent members accommodated inside the exterior member 40 are shown. Specifically, in FIG. 3, the head chip 10 having the nozzle substrate 11 provided with the nozzles 111, the wiring substrate 20 fixed to the head chip 10, and the FPC 30 electrically connected to the wiring substrate 20 (Flexible Printed Circuit) is shown. In FIG. 3, each member is drawn such that the nozzle opening surface of the nozzle substrate 11 is on the upper side, that is, upside down with respect to FIG. 2. Hereinafter, the surface on the -Z direction side of each substrate is also referred to as the upper surface, and the surface on the + Z direction side is also referred to as the lower surface.

ヘッドチップ10は、X方向に長尺な略四角柱状の部材であり、ノズル基板11と、ノズル111に連通するインク流路121が設けられた流路基板12(中間基板)と、インク流路121を介してノズル111に連通する圧力室131等が設けられた圧力室基板13とが積層された構造を有している。   The head chip 10 is a substantially square columnar member elongated in the X direction, and the nozzle substrate 11 and a flow path substrate 12 (intermediate substrate) provided with an ink flow path 121 communicating with the nozzles 111, and an ink flow path The pressure chamber substrate 13 provided with a pressure chamber 131 and the like communicating with the nozzle 111 via the portion 121 is stacked.

このうち圧力室基板13は、セラミックスの圧電体(電圧の印加に応じて変形する部材)からなる基材130を有している。具体的には、圧力室基板13は、直方体形状の板状の圧電体からなる基材130を加工して貫通孔や凹部を形成することで基材130に圧力室131及び共通インク排出流路132(第1排出流路)を設け、圧力室131の壁面等に金属の電極(駆動電極133及び接続電極135(図4))を形成することで得られた基板である。
ここで、セラミックスは、無機物を焼結して得られた材料である。このようなセラミックスからなる圧電体の例としては、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛などが挙げられる。本実施形態の圧力室基板13では、PZTからなる基材130が用いられている。
Among them, the pressure chamber substrate 13 has a base material 130 made of a ceramic piezoelectric material (a member that deforms in response to the application of a voltage). Specifically, the pressure chamber substrate 13 processes the base material 130 made of a rectangular parallelepiped plate-like piezoelectric material to form a through hole or a recess, thereby forming the pressure chamber 131 and the common ink discharge flow path in the base material 130. 132 (first discharge flow path) is provided, and the substrate is obtained by forming metal electrodes (drive electrode 133 and connection electrode 135 (FIG. 4)) on the wall surface of the pressure chamber 131 and the like.
Here, the ceramic is a material obtained by sintering an inorganic substance. Examples of piezoelectrics made of such ceramics include PZT (lead zirconate titanate), lithium niobate, barium titanate, lead titanate, and lead metaniobate. In the pressure chamber substrate 13 of the present embodiment, a substrate 130 made of PZT is used.

圧力室基板13の圧力室131は、基材130のうちZ方向から見てノズル111と重なる位置に各々設けられた貫通孔であり、X−Y平面に沿った断面がY方向に長い矩形をなしている。本実施形態の圧力室基板13では、複数の圧力室131がX方向に沿って2つの列をなすように配置されている。また、各圧力室131のX方向の位置が互いに異なるように、圧力室131がなす2つの列のX方向の位置がずらされている。すなわち、圧力室基板13では、複数の圧力室131が千鳥格子状に配列されている。
各圧力室131には、配線基板20に設けられたインク供給口201を介してインクが供給される。また、各圧力室131は、流路基板12のインク流路121を介してノズル111に連通している。
The pressure chambers 131 of the pressure chamber substrate 13 are through holes respectively provided at positions overlapping with the nozzles 111 when viewed in the Z direction in the base material 130, and the cross section along the XY plane has a long rectangle in the Y direction There is no. In the pressure chamber substrate 13 of the present embodiment, the plurality of pressure chambers 131 are arranged in two rows along the X direction. Further, the positions in the X direction of the two rows formed by the pressure chambers 131 are shifted so that the positions in the X direction of the pressure chambers 131 are different from each other. That is, in the pressure chamber substrate 13, the plurality of pressure chambers 131 are arranged in a staggered pattern.
Ink is supplied to each pressure chamber 131 via an ink supply port 201 provided in the wiring substrate 20. Each pressure chamber 131 is in communication with the nozzle 111 via the ink flow path 121 of the flow path substrate 12.

図4は、圧力室基板13の拡大平面図である。図4は、圧力室基板13のうち圧力室131の近傍部分を図3の下方から(+Z方向側から)見た平面図である。
図4に示されるように、各圧力室131は、X方向に隣り合う圧力室131との間が圧電体の隔壁134により仕切られている。各圧力室131の隔壁134の内壁面には、金属の駆動電極133が設けられている。また、基材130の表面のうち圧力室131の開口部の−Y方向側の近傍領域には、駆動電極133に電気的に接続された金属の接続電極135が設けられている。接続電極135は、図3に示される配線基板20の配線203、及びFPC30の配線31を介して外部の駆動回路に電気的に接続される。
FIG. 4 is an enlarged plan view of the pressure chamber substrate 13. FIG. 4 is a plan view of a portion of the pressure chamber substrate 13 in the vicinity of the pressure chamber 131 as viewed from the lower side of FIG. 3 (from the + Z direction side).
As shown in FIG. 4, each pressure chamber 131 is partitioned by the partition 134 of the piezoelectric body between the pressure chambers 131 adjacent in the X direction. A metal drive electrode 133 is provided on the inner wall surface of the partition 134 of each pressure chamber 131. A metal connection electrode 135 electrically connected to the drive electrode 133 is provided in the vicinity of the opening of the pressure chamber 131 in the −Y direction on the surface of the base 130. The connection electrode 135 is electrically connected to an external drive circuit via the wiring 203 of the wiring substrate 20 and the wiring 31 of the FPC 30 shown in FIG.

圧力室基板13では、接続電極135を介して駆動電極133に印加された駆動信号に応じて隔壁134がシェアモード型の変位を繰り返すことで、圧力室131内のインクの圧力が変動する。この圧力の変動に応じて、圧力室131内のインクがインク流路121を介してノズル111から吐出される。
なお、図4におけるX方向について一つ置きの圧力室131の形成位置に、圧力室131に代えて、インクが供給されない空気室を設けても良い。このような構成とすることで、一の圧力室131に隣接する隔壁134が変形した際に、他の圧力室131に当該変形の影響が及ばないようにすることができる。
In the pressure chamber substrate 13, the pressure of the ink in the pressure chamber 131 is fluctuated as the partition 134 repeats the shear mode displacement according to the drive signal applied to the drive electrode 133 via the connection electrode 135. The ink in the pressure chamber 131 is discharged from the nozzle 111 via the ink flow path 121 according to the fluctuation of the pressure.
Note that, instead of the pressure chamber 131, an air chamber to which ink is not supplied may be provided at the formation position of the pressure chambers 131 every other one in the X direction in FIG. With such a configuration, when the partition 134 adjacent to one pressure chamber 131 is deformed, the other pressure chamber 131 can be prevented from being affected by the deformation.

図3に示されるように、圧力室基板13には、圧力室131から流路基板12のインク流路121に供給されたインクのうちノズル111から吐出されなかったインクの一部が戻入する共通インク排出流路132が設けられている。共通インク排出流路132は、Y方向について複数の圧力室131を挟む位置に一つずつ設けられている。共通インク排出流路132は、Y方向の端部近傍で、基材130の流路基板12側の表面に沿ってX方向に延びる溝状の水平共通排出流路132aと、水平共通排出流路132aの+X方向の端部で水平共通排出流路132aに接続され基材130をZ方向に貫通する垂直共通排出流路132bと、からなる。流路基板12のインク流路121から水平共通排出流路132aに戻入したインクは、垂直共通排出流路132b、及び配線基板20に設けられた排出孔202を通ってアウトレット42からインクジェットヘッド1の外部に排出される。   As shown in FIG. 3, in the pressure chamber substrate 13, a part of the ink which is not discharged from the nozzles 111 among the ink supplied from the pressure chamber 131 to the ink flow path 121 of the flow path substrate 12 returns in common. An ink discharge flow path 132 is provided. The common ink discharge flow paths 132 are provided one by one at positions sandwiching the plurality of pressure chambers 131 in the Y direction. The common ink discharge flow path 132 is a groove-like horizontal common discharge flow path 132a extending in the X direction along the surface of the base material 130 on the flow path substrate 12 side near the end in the Y direction, And a vertical common discharge flow path 132b connected to the horizontal common discharge flow path 132a at the end in the + X direction of 132a and penetrating the base material 130 in the Z direction. The ink returned from the ink flow path 121 of the flow path substrate 12 to the horizontal common discharge flow path 132a passes through the vertical common discharge flow path 132b and the discharge holes 202 provided in the wiring substrate 20 and the ink jet head 1 It is discharged to the outside.

流路基板12は、平面視で圧力室基板13と略同等の大きさを有する直方体形状の板状部材である。流路基板12は、圧力室基板13の表面のうち基材130がなす上面(所定の面)に接着剤を介して接着(固着)されている。本実施形態の流路基板12は、シリコン(Si)の基板からなる。流路基板12の厚さは、特には限られないが、数百μm程度とされる。   The flow path substrate 12 is a rectangular parallelepiped plate-like member having substantially the same size as the pressure chamber substrate 13 in a plan view. The flow path substrate 12 is adhered (adhered) to the upper surface (predetermined surface) of the surface of the pressure chamber substrate 13 formed by the base 130 through an adhesive. The flow path substrate 12 of the present embodiment is made of a silicon (Si) substrate. The thickness of the flow path substrate 12 is not particularly limited, but is about several hundred μm.

流路基板12に設けられたインク流路121は、Z方向から見て圧力室131の形成位置と重なる位置において流路基板12を貫通する貫通流路122と、貫通流路122から分岐する個別インク排出流路123(第2排出流路)と、を有している。
貫通流路122のX−Y平面に平行な断面形状は、圧力室131の断面形状と略同一の矩形となっている。貫通流路122は、圧力室基板13側の開口部が圧力室131に接続され、ノズル基板11側の開口部がノズル111に接続されている。
個別インク排出流路123は、貫通流路122のノズル基板11側の開口部から流路基板12の表面に沿ってY方向の端部側に延びる溝状の水平個別排出流路123aと、当該水平個別排出流路123aの端部から流路基板12を貫通するように設けられた垂直個別排出流路123bとを有する。垂直個別排出流路123bの圧力室基板13側の開口部は、共通インク排出流路132の水平共通排出流路132aに接続されている。したがって、個別インク排出流路123は、貫通流路122から水平個別排出流路123aに流入したインクを垂直個別排出流路123bを介して共通インク排出流路132に導く。
The ink flow path 121 provided in the flow path substrate 12 separates from the through flow path 122 which penetrates the flow path substrate 12 at a position overlapping with the formation position of the pressure chamber 131 when viewed from the Z direction, And the ink discharge flow path 123 (second discharge flow path).
A cross-sectional shape parallel to the X-Y plane of the through flow passage 122 is a rectangle substantially the same as the cross-sectional shape of the pressure chamber 131. In the through flow passage 122, an opening on the pressure chamber substrate 13 side is connected to the pressure chamber 131, and an opening on the nozzle substrate 11 side is connected to the nozzle 111.
The individual ink discharge channel 123 is a groove-shaped horizontal individual discharge channel 123a extending along the surface of the channel substrate 12 from the opening on the nozzle substrate 11 side of the through channel 122 toward the end in the Y direction, And a vertical individual discharge flow passage 123b provided to penetrate the flow passage substrate 12 from the end of the horizontal individual discharge flow passage 123a. An opening on the pressure chamber substrate 13 side of the vertical individual discharge flow passage 123 b is connected to the horizontal common discharge flow passage 132 a of the common ink discharge flow passage 132. Therefore, the individual ink discharge flow channel 123 guides the ink flowing from the through flow channel 122 into the horizontal individual discharge flow channel 123a to the common ink discharge flow channel 132 via the vertical individual discharge flow channel 123b.

このように、流路基板12に設けられた個別インク排出流路123、及び圧力室基板13に設けられた共通インク排出流路132により、圧力室131内のインクのうちノズル111から吐出されなかったインクを排出するためのインク排出流路が構成される。   Thus, the ink in the pressure chamber 131 is not discharged from the nozzle 111 by the individual ink discharge flow passage 123 provided in the flow passage substrate 12 and the common ink discharge flow passage 132 provided in the pressure chamber substrate 13. An ink discharge channel for discharging the ink is formed.

ノズル基板11は、厚さ方向(Z方向)に貫通する孔であるノズル111が千鳥格子状の配置で2列設けられているシリコン基板である。各ノズル111は、Z方向から見て、流路基板12のインク流路121のうち貫通流路122と重なる位置に設けられている。ノズル基板11の平面形状は、流路基板12及び圧力室基板13とほぼ同一である。ノズル基板11の厚さは、例えば数十μmから数百μm程度である。
なお、ノズル111の内壁面は、Z方向に垂直な断面積が、インク吐出側の開口部に近いほど小さくなるようなテーパー形状を有していても良い。また、ノズル基板11は、ポリイミド等の樹脂や、金属などにより構成されていても良い。
The nozzle substrate 11 is a silicon substrate in which the nozzles 111 which are holes penetrating in the thickness direction (Z direction) are provided in two rows in a staggered arrangement. Each nozzle 111 is provided at a position overlapping with the through flow passage 122 in the ink flow passage 121 of the flow passage substrate 12 when viewed from the Z direction. The planar shape of the nozzle substrate 11 is substantially the same as that of the flow passage substrate 12 and the pressure chamber substrate 13. The thickness of the nozzle substrate 11 is, for example, about several tens of μm to several hundreds of μm.
The inner wall surface of the nozzle 111 may have a tapered shape such that the cross-sectional area perpendicular to the Z direction decreases as it approaches the opening on the ink discharge side. The nozzle substrate 11 may be made of resin such as polyimide or metal.

配線基板20は、接着剤を介してヘッドチップ10の下面に接着されている。配線基板20は、ヘッドチップ10との接合領域を確保する観点からヘッドチップ10(圧力室基板13)の面積よりも大きな面積を有する平板状の基板とされている。配線基板20としては、例えばガラス、セラミックス、シリコン、プラスチックなどの基板を用いることができる。   The wiring substrate 20 is bonded to the lower surface of the head chip 10 via an adhesive. The wiring substrate 20 is a flat substrate having an area larger than that of the head chip 10 (pressure chamber substrate 13) from the viewpoint of securing a bonding area with the head chip 10. As the wiring substrate 20, for example, a substrate of glass, ceramic, silicon, plastic or the like can be used.

配線基板20には、Z方向から見て圧力室基板13の複数の圧力室131と重なる位置に複数のインク供給口201が設けられており、また、一対の垂直共通排出流路132bと重なる位置に一対の排出孔202が設けられている。また、配線基板20の圧力室基板13との接着面には、複数のインク供給口201の各々の端部から配線基板20の端部に向かって−Y方向に延びる複数の配線203が設けられている。
配線基板20の下面には、図示しないインクマニホールド(共通インク室)が接続されており、当該インクマニホールドからインク供給口201にインクが供給される。
The wiring substrate 20 is provided with a plurality of ink supply ports 201 at positions overlapping with the pressure chambers 131 of the pressure chamber substrate 13 when viewed from the Z direction, and positions overlapping with the pair of vertical common discharge flow paths 132b. A pair of discharge holes 202 are provided in the. Further, on the bonding surface of the wiring substrate 20 with the pressure chamber substrate 13, a plurality of wirings 203 extending in the −Y direction from the end of each of the plurality of ink supply ports 201 toward the end of the wiring substrate 20 is provided. ing.
An ink manifold (common ink chamber) (not shown) is connected to the lower surface of the wiring substrate 20, and the ink is supplied from the ink manifold to the ink supply port 201.

ヘッドチップ10(圧力室基板13)と配線基板20とは、導電性粒子を含有させた導電性接着剤を介して接着される。これにより、圧力室基板13の表面の接続電極135と、配線基板20上の配線203とが、導電性粒子を介して電気的に接続される。   The head chip 10 (pressure chamber substrate 13) and the wiring substrate 20 are adhered via a conductive adhesive containing conductive particles. Thereby, the connection electrode 135 on the surface of the pressure chamber substrate 13 and the wiring 203 on the wiring substrate 20 are electrically connected via the conductive particles.

また、配線基板20のうち配線203が設けられている端部には、FPC30が、例えばACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電フィルム)を介して接続される。この接続により、配線基板20の複数の配線203と、FPC30上の複数の配線31とが、一対一で対応するようにそれぞれ電気的に接続される。   Further, the FPC 30 is connected to an end portion of the wiring substrate 20 at which the wiring 203 is provided, for example, via an ACF (Anisotropic Conductive Film). By this connection, the plurality of wirings 203 of the wiring substrate 20 and the plurality of wirings 31 on the FPC 30 are electrically connected to correspond to each other in a one-to-one manner.

図5は、ヘッドチップ10及び配線基板20の拡大断面図である。図5は、複数の圧力室131を通る位置におけるヘッドチップ10及び配線基板20のY方向に垂直な断面が示されている。   FIG. 5 is an enlarged sectional view of the head chip 10 and the wiring substrate 20. As shown in FIG. FIG. 5 shows a cross section perpendicular to the Y direction of the head chip 10 and the wiring substrate 20 at positions passing through the plurality of pressure chambers 131.

図5に示されるように、本実施形態のインクジェットヘッド1では、接着剤を介して接着された流路基板12、圧力室基板13及び配線基板20からなる積層基板の表面に保護膜14が設けられている。以下では、流路基板12、圧力室基板13及び配線基板20からなる積層基板を保護膜形成対象積層基板と記す。
保護膜14は、流路基板12の上面と、配線基板20の下面と、保護膜形成対象積層基板の内部においてインクが通る流路の内壁面と、保護膜形成対象積層基板における側面と、に設けられている。ここで、保護膜形成対象積層基板においてインクが通る流路は、インク流路121(貫通流路122及び個別インク排出流路123)と、圧力室131と、共通インク排出流路132と、インク供給口201と、排出孔202である。
また、ノズル基板11は、保護膜形成対象積層基板のうち流路基板12の上面に設けられた保護膜14に対して接着剤を介して接着されている。
As shown in FIG. 5, in the ink jet head 1 of the present embodiment, the protective film 14 is provided on the surface of the laminated substrate consisting of the flow path substrate 12, the pressure chamber substrate 13 and the wiring substrate 20 bonded via an adhesive. It is done. Hereinafter, the laminated substrate including the flow path substrate 12, the pressure chamber substrate 13, and the wiring substrate 20 will be referred to as a protective film formation target laminated substrate.
The protective film 14 is formed on the upper surface of the flow path substrate 12, the lower surface of the wiring substrate 20, the inner wall surface of the flow path through which the ink passes inside the protective film formation target laminated substrate, and the side surface of the protective film formation target laminated substrate. It is provided. Here, in the protective film formation target laminated substrate, the flow path through which the ink passes is ink flow path 121 (through flow path 122 and individual ink discharge flow path 123), pressure chamber 131, common ink discharge flow path 132, ink The supply port 201 and the discharge hole 202 are provided.
Further, the nozzle substrate 11 is adhered to the protective film 14 provided on the upper surface of the flow path substrate 12 in the protective film formation target laminated substrate via an adhesive.

保護膜14としては、特には限られないが、例えばポリパラキシリレンといった有機保護膜や、Ti、Al、Zr、Cr、Hf、Ni、Ta及びSiの少なくとも一つを含む無機酸化物又は無機窒化物からなる保護膜を用いることができる。
このような保護膜14を設けることで、上記の積層構造においてインクが通る流路がインクにより腐食したり、上記の積層構造の外面に付着したインクがヘッドチップ10内に侵入して流路を侵食したりする不具合の発生を抑制することができる。
The protective film 14 is not particularly limited, but, for example, an organic protective film such as polyparaxylylene, or an inorganic oxide or inorganic material containing at least one of Ti, Al, Zr, Cr, Hf, Ni, Ta, and Si. A protective film made of nitride can be used.
By providing such a protective film 14, the flow path through which the ink passes in the above laminated structure may be corroded by the ink, or the ink attached to the outer surface of the above laminated structure may intrude into the head chip 10 to It is possible to suppress the occurrence of a defect that erodes.

このように、流路基板12の上面に保護膜14を設けた上で保護膜14にノズル基板11を接着することで、当該接着剤の層に空隙が生じるのを抑えることができる。以下では、この点について詳しく説明する。   As described above, by providing the protective film 14 on the upper surface of the flow path substrate 12 and bonding the nozzle substrate 11 to the protective film 14, it is possible to suppress the formation of a void in the layer of the adhesive. Below, this point is explained in detail.

図6は、本実施形態のインクジェットヘッド1の構成により得られる効果を説明する図である。図6(a)は、本実施形態のヘッドチップ10の模式断面図であって、図5における領域Rを拡大して示したものである。図6(b)は、流路基板12を設けずに圧力室基板13の上面に直接保護膜14を形成した比較例の模式断面図である。   FIG. 6 is a view for explaining the effects obtained by the configuration of the inkjet head 1 of the present embodiment. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of the head chip 10 of the present embodiment, and shows the region R in FIG. 5 in an enlarged manner. FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of a comparative example in which the protective film 14 is formed directly on the upper surface of the pressure chamber substrate 13 without providing the flow channel substrate 12.

図6(b)に示されるように、セラミックスの圧電体からなる基材130が露出した圧力室基板13の上面は、凹凸を有している。このため、圧力室基板13の表面を下地として蒸着やCVD(Chemical Vapor Deposition)といった通常用いられる薄膜形成方法で保護膜14を設けると、図6(b)に示されるように、形成された保護膜14の表面が、圧力室基板13の表面の凹凸よりも段差(高低差)の大きな凹凸を有した状態となりやすい。
また、このような凹凸を有する比較例の保護膜14に対して接着剤16を介してノズル基板11を接着すると、保護膜14とノズル基板11との間に異物Aが混入した場合に、異物Aの周囲に接着剤16が回り込みにくいため、異物Aの周囲に接着剤16の空隙Bが生じやすくなる。このように接着剤16に空隙Bがあると、ノズル111へのインクの供給経路から当該空隙Bにインクが漏れてしまう場合がある。このようなインクの漏れは、ノズル111へのインク供給量を低減させたり、接着剤16の層においてノズル間での意図しないインクの流通経路(インクのリーク経路)を生じさせたりするため、ノズル111へのインク供給に異常が生じてインク吐出不良に繋がる。
As shown in FIG. 6B, the upper surface of the pressure chamber substrate 13 to which the base material 130 made of a ceramic piezoelectric material is exposed has unevenness. Therefore, when the protective film 14 is provided by a commonly used thin film forming method such as vapor deposition or CVD (Chemical Vapor Deposition) with the surface of the pressure chamber substrate 13 as a base, as shown in FIG. The surface of the film 14 tends to have a large unevenness with a step (difference in height) more than the unevenness on the surface of the pressure chamber substrate 13.
Further, when the nozzle substrate 11 is adhered to the protective film 14 of the comparative example having such unevenness through the adhesive 16, the foreign matter A is mixed between the protective film 14 and the nozzle substrate 11 as a foreign matter. Since the adhesive 16 is less likely to wrap around A, voids B of the adhesive 16 are likely to occur around the foreign matter A. As described above, when the adhesive 16 has the space B, the ink may leak from the supply path of the ink to the nozzle 111 to the space B. Such a leak of ink reduces the amount of ink supplied to the nozzles 111 or causes an unintended ink flow path (ink leak path) between the nozzles in the layer of the adhesive 16. An abnormality occurs in the ink supply to 111, leading to an ink ejection failure.

これに対し、図6(a)に示される本実施形態のヘッドチップ10では、圧力室基板13に対して接着剤15を介して流路基板12が接着され、流路基板12上に保護膜14が形成され、当該保護膜14に対して接着剤16を介してノズル基板11が接着されている。
図6(a)に示されるように、シリコン基板からなる流路基板12の上面は、凹凸を有していないか、凹凸がごく僅かである。したがって、流路基板12の上面の表面は、圧力室基板13の上面の表面よりも表面粗さより小さくなっている。表面粗さのパラメーターの一つである算術平均粗さSaを用いた場合、本実施形態のヘッドチップ10では、流路基板12の上面の算術平均粗さSaは0.004μmであり、圧力室基板13の上面の算術平均粗さSaは0.336μmとなっている。ここで、算術平均粗さSaは、対象の表面に沿った平面から当該表面までの高さの絶対値を二次元の範囲で平均した値を表す。
On the other hand, in the head chip 10 of the present embodiment shown in FIG. 6A, the flow path substrate 12 is bonded to the pressure chamber substrate 13 via the adhesive 15, and the protective film is formed on the flow path substrate 12. A nozzle substrate 11 is bonded to the protective film 14 via an adhesive 16.
As shown in FIG. 6A, the upper surface of the flow path substrate 12 made of a silicon substrate does not have asperities or has very few asperities. Therefore, the surface of the upper surface of the flow path substrate 12 is smaller than the surface roughness of the upper surface of the pressure chamber substrate 13. When the arithmetic mean roughness Sa which is one of the surface roughness parameters is used, in the head chip 10 of the present embodiment, the arithmetic mean roughness Sa of the upper surface of the flow path substrate 12 is 0.004 μm, and the pressure chamber is The arithmetic mean roughness Sa of the upper surface of the substrate 13 is 0.336 μm. Here, the arithmetic mean roughness Sa represents a value obtained by averaging the absolute value of the height from the plane along the surface of the object to the surface in a two-dimensional range.

図6(a)に示される本実施形態のヘッドチップ10では、このように表面粗さが圧力室基板13の表面粗さより小さい流路基板12の上面に保護膜14が設けられた結果、保護膜14の表面の表面粗さが、図6(b)における保護膜14の表面の表面粗さよりも小さくなっている。   In the head chip 10 according to the present embodiment shown in FIG. 6A, the protective film 14 is provided on the upper surface of the flow path substrate 12 whose surface roughness is smaller than the surface roughness of the pressure chamber substrate 13 as described above. The surface roughness of the surface of the film 14 is smaller than the surface roughness of the surface of the protective film 14 in FIG.

図7は、シリコン基板の表面、PZT基板の表面、及びこれらの各基板上に保護膜を形成した場合の当該保護膜の表面をそれぞれ撮影した写真である。
図7の左上及び左下の写真にそれぞれ示されるように、シリコン基板(本実施形態の流路基板12に相当)の表面や、シリコン基板上に形成した保護膜(図6(a)における保護膜14に相当)の表面には、ほとんど凹凸が観察されない。
一方、図7の右上及び右下の写真にそれぞれ示されるように、PZT基板(圧力室基板13の基材130に相当)の表面や、PZT基板上に設けた保護膜(図6(b)における保護膜14に相当)の表面には、多数の凹凸が観察される。特に、PZT基板上に設けた保護膜の表面には、PZT基板の表面における凹凸よりも大きな凹凸が生じているのが分かる。
FIG. 7 is a photograph of the surface of the silicon substrate, the surface of the PZT substrate, and the surface of the protective film when the protective film is formed on each of these substrates.
As shown in the upper left and lower left photographs of FIG. 7, respectively, the surface of the silicon substrate (corresponding to the flow path substrate 12 of this embodiment) and the protective film formed on the silicon substrate (FIG. 6A) No unevenness is observed on the surface of 14).
On the other hand, as shown in the upper right and lower right photographs of FIG. 7, respectively, a protective film provided on the surface of the PZT substrate (corresponding to the base 130 of the pressure chamber substrate 13) or on the PZT substrate (FIG. 6B) A large number of irregularities are observed on the surface of the protective film 14). In particular, it can be seen that asperities on the surface of the protective film provided on the PZT substrate are larger than those on the surface of the PZT substrate.

図7の左下の写真や、図6(a)に示されるように、本実施形態におけるシリコン基板からなる流路基板12上に形成された保護膜14の表面には、ほとんど凹凸が生じない。このため、このような保護膜14に対して接着剤16を介してノズル基板11を接着した場合に、保護膜14とノズル基板11との間に異物Aが混入したとしても、異物Aの周囲に接着剤16が回り込みやすく、空隙Bが生じにくい。この結果、接着剤16の層にインクが侵入しにくく、当該接着剤16の層を介したノズル間のインクの漏れの発生を抑制することができる。   As shown in the lower left picture of FIG. 7 and FIG. 6A, the surface of the protective film 14 formed on the flow path substrate 12 made of a silicon substrate in the present embodiment hardly has unevenness. Therefore, when the nozzle substrate 11 is adhered to such a protective film 14 via the adhesive 16, even if the foreign matter A is mixed between the protective film 14 and the nozzle substrate 11, the periphery of the foreign matter A is obtained. The adhesive 16 easily wraps around, and the gap B is less likely to occur. As a result, the ink hardly penetrates into the layer of the adhesive 16, and the occurrence of the ink leakage between the nozzles via the layer of the adhesive 16 can be suppressed.

なお、図6(a)及び図7では、流路基板12の材質がシリコンである場合を例に挙げて説明したが、流路基板12としては、圧電体からなる基材130よりも表面粗さが小さい種々の材質のものを用いることができる。例えば、流路基板12としてステンレス鋼や42アロイといった金属、又はガラスなどを用いても良い。   6A and 7, the case where the material of the flow path substrate 12 is silicon is described as an example, but the flow path substrate 12 has a surface rougher than the base material 130 made of a piezoelectric material. It is possible to use various materials of small size. For example, a metal such as stainless steel or 42 alloy or glass may be used as the flow path substrate 12.

次に、インクジェットヘッド1の製造方法について説明する。
図8は、インクジェットヘッド1の製造方法を説明する模式断面図である。
Next, a method of manufacturing the inkjet head 1 will be described.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the method of manufacturing the inkjet head 1.

当該製造方法では、まず、流路基板12、圧力室基板13及び配線基板20を製造する(図8のステップS1)。すなわち、シリコン基板にインク流路121を形成して流路基板12を製造する。また、圧電体からなる基材130に圧力室131及び共通インク排出流路132を形成し、基材130に駆動電極133及び接続電極135を形成して圧力室基板13を製造する。また、所定の材質の基板にインク供給口201、排出孔202及び配線203を形成して配線基板20を製造する。   In the manufacturing method, first, the flow path substrate 12, the pressure chamber substrate 13, and the wiring substrate 20 are manufactured (Step S1 in FIG. 8). That is, the ink flow path 121 is formed in the silicon substrate to manufacture the flow path substrate 12. Further, the pressure chamber 131 and the common ink discharge flow path 132 are formed in the base material 130 made of a piezoelectric material, and the drive electrode 133 and the connection electrode 135 are formed in the base material 130 to manufacture the pressure chamber substrate 13. Further, the wiring board 20 is manufactured by forming the ink supply port 201, the discharge hole 202 and the wiring 203 on a substrate of a predetermined material.

次に、接着剤を介して流路基板12、圧力室基板13及び配線基板20を接着して積層させ、保護膜形成対象積層基板を製造する(図8のステップS2)。   Next, the flow path substrate 12, the pressure chamber substrate 13, and the wiring substrate 20 are adhered and laminated via an adhesive, and a protective film formation target laminated substrate is manufactured (Step S2 in FIG. 8).

次に、保護膜形成対象積層基板の表面、及び保護膜形成対象積層基板の内部においてインクが通る流路の内壁面に、公知の気相成長法などにより保護膜14を形成する(図8のステップS3)。このステップでは、例えば、保護膜14としてポリパラキシリレンを用いる場合には、蒸着法を用いることができる。また、保護膜14としてTi、Al、Zr、Cr、Hf、Ni、Ta及びSiの少なくとも一つを含む無機酸化物又は無機窒化物を用いる場合には、CVD法やスパッタリング法などを用いることができる。   Next, the protective film 14 is formed on the surface of the protective film formation target laminated substrate and the inner wall surface of the flow path through which the ink passes inside the protective film formation target laminated substrate by a known vapor deposition method or the like (FIG. 8) Step S3). In this step, for example, when polyparaxylylene is used as the protective film 14, a vapor deposition method can be used. When an inorganic oxide or inorganic nitride containing at least one of Ti, Al, Zr, Cr, Hf, Ni, Ta, and Si is used as the protective film 14, a CVD method, a sputtering method, or the like may be used. it can.

次に、保護膜形成対象積層基板のうち流路基板12の上面に形成された保護膜14に対し、接着剤を介して、予め製造されたノズル基板11を接着する(図8のステップS4)。
以降、配線基板20にFPC30を接合し、ヘッドチップ10、配線基板20及びFPC30を他の構成部材とともに外装部材40内に組み込んでインクジェットヘッド1が完成する。
Next, the nozzle substrate 11 manufactured in advance is bonded via an adhesive to the protective film 14 formed on the upper surface of the flow path substrate 12 among the protective film formation target laminated substrates (Step S4 in FIG. 8). .
Thereafter, the FPC 30 is bonded to the wiring substrate 20, and the head chip 10, the wiring substrate 20, and the FPC 30 are incorporated into the exterior member 40 together with the other components, whereby the ink jet head 1 is completed.

以上のように、本実施形態に係るインクジェットヘッド1は、ノズル111からインクを吐出するインクジェットヘッド1であって、セラミックスの圧電体からなる基材130を有し、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室131が当該基材130に設けられている圧力室基板13と、圧力室基板13の表面のうち基材130がなす所定の面に固着され、圧力室131に連通するインク流路121が設けられている流路基板12と、流路基板12の圧力室基板13側とは反対側の面に設けられた保護膜14と、保護膜14の流路基板12側とは反対側の面に接着剤16を介して接着され、インク流路121を介して圧力室131に連通するノズル111が設けられているノズル基板11と、を備え、流路基板12の保護膜14が設けられている面の表面は、圧力室基板13の上記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さい。
このような構成によれば、圧電体からなる基材130上に直接保護膜14を形成する構成と比較して、保護膜14の表面における凹凸の段差を小さくすることができる。このような保護膜14の表面に対して接着剤16を介してノズル基板11を接着することで、保護膜14とノズル基板11との間に異物が混入した場合においても、異物の周囲に接着剤16が回り込みやすくなり、接着剤16中に空隙が生じにくくなる。これにより、接着剤16の層にインクが侵入しにくくなり、当該接着剤16の層におけるインクの漏れの発生を抑制することができる。この結果、ノズル111へのインク供給量が低減したり、接着剤16の層においてノズル間での意図しないインクの流通経路が生じたりして、ノズル111への所望のインク供給ができなくなる不具合の発生を抑制することができる。
As described above, the inkjet head 1 according to the present embodiment is the inkjet head 1 that discharges the ink from the nozzle 111 and includes the base material 130 made of a ceramic piezoelectric material, and is internally stored according to the deformation. The pressure chamber 131 for changing the pressure of the ink is fixed to the pressure chamber substrate 13 provided on the base 130 and a predetermined surface of the pressure chamber substrate 13 made by the substrate 130, and the pressure chamber 131 is fixed to the pressure chamber 131. The flow path substrate 12 provided with the ink flow path 121 to be communicated, the protective film 14 provided on the surface of the flow path substrate 12 opposite to the pressure chamber substrate 13 side, and the flow path substrate 12 of the protective film 14 And a nozzle substrate 11 provided with a nozzle 111 communicating with the pressure chamber 131 via the ink flow path 121 and adhered to the surface opposite to the side via the adhesive 16; Surface of the surface Mamorumaku 14 is provided, than the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate 13, a small surface roughness.
According to such a configuration, as compared with the configuration in which the protective film 14 is formed directly on the base material 130 made of a piezoelectric material, the level difference of the unevenness on the surface of the protective film 14 can be reduced. By adhering the nozzle substrate 11 to the surface of the protective film 14 via the adhesive 16, even if foreign matter is mixed between the protective film 14 and the nozzle substrate 11, adhesion is made around the foreign matter. The agent 16 easily wraps around, making it difficult for voids to form in the adhesive 16. This makes it difficult for the ink to penetrate into the layer of the adhesive 16, and the occurrence of ink leakage in the layer of the adhesive 16 can be suppressed. As a result, the amount of ink supplied to the nozzles 111 may be reduced, or an unintended ink flow path between the nozzles may be generated in the layer of the adhesive 16, and the desired ink supply to the nozzles 111 may not be performed. Occurrence can be suppressed.

また、流路基板12として、Si、金属又はガラスからなる基板を用いることで、流路基板12の保護膜14が設けられる面の表面粗さを、より確実に圧力室基板13の上記所定の面の表面粗さよりも小さくすることができる。また、流路基板12の表面状態によっては、流路基板12上に形成された保護膜14の表面にほとんど凹凸が生じないようにすることができる。このため、保護膜14とノズル基板11との間の接着剤16において空隙をより生じにくくすることができる。   Further, by using a substrate made of Si, metal or glass as the flow path substrate 12, the surface roughness of the surface of the flow path substrate 12 on which the protective film 14 is provided can be more reliably ensured by the above predetermined surface of the pressure chamber substrate 13. It can be smaller than the surface roughness of the surface. Further, depending on the surface state of the flow path substrate 12, it is possible to make the surface of the protective film 14 formed on the flow path substrate 12 hardly generate unevenness. For this reason, in the adhesive 16 between the protective film 14 and the nozzle substrate 11, it is possible to make the gap less likely to occur.

また、保護膜14として、Ti、Al、Zr、Cr、Hf、Ni、Ta及びSiの少なくとも一つを含む無機酸化物若しくは無機窒化物、又はポリパラキシリレンを用いることで、圧力室基板13の基材130がインクにより浸食される不具合の発生を効果的に抑制することができる。   Further, by using an inorganic oxide or inorganic nitride containing at least one of Ti, Al, Zr, Cr, Hf, Ni, Ta, and Si, or polyparaxylylene as the protective film 14, the pressure chamber substrate 13 can be used. It is possible to effectively suppress the occurrence of the problem that the base material 130 of the above is corroded by the ink.

また、上記実施形態のインクジェットヘッド1は、インクを外部に排出するアウトレット42を備え、圧力室基板13には、アウトレット42に連通する共通インク排出流路132が設けられており、インク流路121は、圧力室131から当該インク流路121に供給されたインクの一部を圧力室基板13の共通インク排出流路132に導く個別インク排出流路123を有する。このような構成によれば、圧力室131内のインクのうちノズル111から吐出されなかったインクの一部を気泡や異物とともにアウトレット42から排出することができる。これにより、圧力室131内のインクに適正な圧力が印加できない不具合や、ノズル111が異物で詰まる不具合の発生を抑制することができる。   Further, the ink jet head 1 of the above embodiment includes the outlet 42 for discharging the ink to the outside, and the pressure chamber substrate 13 is provided with the common ink discharge flow path 132 communicating with the outlet 42. Has an individual ink discharge flow path 123 for guiding a part of the ink supplied from the pressure chamber 131 to the ink flow path 121 to the common ink discharge flow path 132 of the pressure chamber substrate 13. According to such a configuration, it is possible to discharge a part of the ink in the pressure chamber 131 that has not been discharged from the nozzle 111 from the outlet 42 together with air bubbles and foreign matter. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a problem in which an appropriate pressure can not be applied to the ink in the pressure chamber 131 or a defect in which the nozzle 111 is clogged with foreign matter.

また、流路基板12の保護膜14が設けられている面の表面は、圧力室基板13の上記所定の面の表面よりも、対象の表面に沿った平面から当該表面までの高さの絶対値を二次元の範囲で平均した値を表す算術平均粗さSaが小さい。このように、算術平均粗さSaを用いることで、的確に表面粗さの比較を行うことができる。すなわち、算術平均粗さSaでは、二次元の範囲の平均値を用いるため、表面の微小な傷や異物などによる影響を抑えて、表面の粗さを正確に反映した信頼性の高い値を得ることができる。   Further, the surface of the surface on which the protective film 14 of the flow path substrate 12 is provided has an absolute height from the plane along the surface of the object to the surface, rather than the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate 13 The arithmetic mean roughness Sa representing a value obtained by averaging the values in a two-dimensional range is small. Thus, by using the arithmetic mean roughness Sa, the surface roughness can be compared accurately. That is, in the arithmetic mean roughness Sa, since the average value of the two-dimensional range is used, the influence of minute scratches and foreign matter on the surface is suppressed, and a highly reliable value that accurately reflects the surface roughness is obtained. be able to.

また、上記実施形態のインクジェット記録装置100は、上記のインクジェットヘッド1を備えるので、インクジェットヘッド1の接着剤16の層におけるインクの漏れの発生を抑制することができる。これによって、インク吐出不良の発生を抑制することができる。   Moreover, since the inkjet recording apparatus 100 of the said embodiment is equipped with said inkjet head 1, it can suppress generation | occurrence | production of the leak of the ink in the layer of the adhesive agent 16 of the inkjet head 1. FIG. This can suppress the occurrence of the ink discharge failure.

また、上記実施形態のインクジェットヘッド1の製造方法は、セラミックスの圧電体からなる基材130に、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室131を形成し、基材130を有する圧力室基板13を製造する工程(図8のステップS1)、圧力室基板13の表面のうち基材130がなす所定の面に対して、インク流路121が設けられた所定の流路基板12を、インク流路121が圧力室131に連通するように固着させる工程(図8のステップS2)、流路基板12の圧力室基板13側とは反対側の面に保護膜14を形成する工程(図8のステップS3)、ノズル111が設けられたノズル基板を、ノズルがインク流路121を介して圧力室131に連通するように、保護膜14の流路基板12側とは反対側の面に接着剤16を介して接着する工程(図8のステップS4)、を含み、流路基板12の保護膜14が設けられている面の表面は、圧力室基板13の上記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さい。
このような方法によれば、圧電体からなる基材130上に直接保護膜14を形成する構成と比較して、保護膜14の表面における凹凸の段差を小さくすることができる。これにより、保護膜14とノズル基板11との間に異物が混入した場合においても、接着剤16中に空隙が生じにくくなり、当該接着剤16の層におけるインクの漏れの発生を抑制することができる。この結果、ノズル111へのインク供給量が低減したり、接着剤16の層においてノズル間での意図しないインクの流通経路が生じたりして、ノズル111への所望のインク供給ができなくなる不具合の発生を抑制することができる。
Further, in the method of manufacturing the inkjet head 1 according to the above-described embodiment, the pressure chamber 131 for changing the pressure of the ink stored inside according to the deformation is formed in the base material 130 made of ceramic piezoelectric material. A process of manufacturing the pressure chamber substrate 13 (step S1 in FIG. 8), and a predetermined flow channel provided with the ink flow channel 121 with respect to a predetermined surface formed by the base 130 among the surfaces of the pressure chamber substrate 13 The step of fixing the substrate 12 so that the ink flow path 121 communicates with the pressure chamber 131 (step S2 in FIG. 8), the protective film 14 is formed on the surface of the flow path substrate 12 opposite to the pressure chamber substrate 13 side (Step S3 in FIG. 8), the nozzle substrate provided with the nozzle 111 is communicated with the pressure film 131 via the ink flow channel 121, the protective film 14 is opposite to the flow channel substrate 12 side ~ side The surface of the surface on which the protective film 14 of the flow path substrate 12 is provided includes the step of adhering to the surface via the adhesive 16 (step S4 in FIG. 8). The surface roughness is smaller than the surface.
According to such a method, as compared with the configuration in which the protective film 14 is formed directly on the base material 130 made of a piezoelectric material, the level difference of the unevenness on the surface of the protective film 14 can be reduced. As a result, even when foreign matter is mixed between the protective film 14 and the nozzle substrate 11, a void does not easily occur in the adhesive 16, and the occurrence of ink leakage in the layer of the adhesive 16 is suppressed. it can. As a result, the amount of ink supplied to the nozzles 111 may be reduced, or an unintended ink flow path between the nozzles may be generated in the layer of the adhesive 16, and the desired ink supply to the nozzles 111 may not be performed. Occurrence can be suppressed.

なお、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、中間基板として、個別インク排出流路123を含むインク流路121が設けられた流路基板12を例に挙げて説明したが、中間基板の構成はこれに限られない。例えば、圧力室131とノズル111とを連通させる貫通流路122(貫通孔)のみからなるインク流路121が設けられた有孔基板を中間基板として用いても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment and each modification, and various modifications are possible.
For example, in the above embodiment, the flow path substrate 12 provided with the ink flow path 121 including the individual ink discharge flow path 123 is described as an example of the intermediate board, but the configuration of the intermediate board is not limited thereto. . For example, a perforated substrate provided with the ink flow passage 121 formed only of the through flow passage 122 (through hole) which communicates the pressure chamber 131 and the nozzle 111 may be used as the intermediate substrate.

また、上記実施形態では、流路基板12、圧力室基板13及び配線基板20からなる保護膜形成対象積層基板に対して保護膜14を形成したが、これに限られない。例えば、流路基板12及び圧力室基板13からなる保護膜形成対象積層基板に対して保護膜14を形成し、配線基板20には、保護膜14とは別個の保護膜を形成しても良い。また、単体の流路基板12に対して保護膜14を形成してから他の基板と接着しても良い。   In the above embodiment, the protective film 14 is formed on the protective film formation target laminated substrate including the flow path substrate 12, the pressure chamber substrate 13 and the wiring substrate 20, but the present invention is not limited to this. For example, the protective film 14 may be formed on a protective film formation target laminated substrate including the flow path substrate 12 and the pressure chamber substrate 13, and a protective film different from the protective film 14 may be formed on the wiring substrate 20. . Alternatively, the protective film 14 may be formed on the single flow path substrate 12 and then bonded to another substrate.

また、上記実施形態では、中間基板としての流路基板12の表面粗さと、圧力室基板13の表面粗さとの比較に算術平均粗さSaを用いたが、これに限定する趣旨ではない。表面粗さとしては、例えば、二次元の範囲での最大高さSz、最大山高さSp、最大谷深さSv、二乗平均平方根粗さSqなどを用いても良いし、流路基板12や圧力室基板13の所定の断面における一次元方向についての算術平均粗さRa、最大高さRz、最大山高さRp、最大谷深さRv、二乗平均平方根粗さRqなどを用いても良い。   Moreover, although arithmetic mean roughness Sa was used for the comparison with the surface roughness of the flow-path board | substrate 12 as an intermediate | middle board | substrate, and the surface roughness of the pressure chamber board | substrate 13 in the said embodiment, it is not the meaning limited to this. As the surface roughness, for example, the maximum height Sz, the maximum peak height Sp, the maximum valley depth Sv, the root mean square roughness Sq, etc. in a two-dimensional range may be used, or the flow path substrate 12 or pressure Arithmetic mean roughness Ra, maximum height Rz, maximum peak height Rp, maximum valley depth Rv, root mean square roughness Rq, and the like in a one-dimensional direction in a predetermined cross section of the chamber substrate 13 may be used.

また、上記実施形態では、搬送ベルト83を備える搬送部80により記録媒体Mを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、搬送部80は、例えば回転する搬送ドラムの外周面上で記録媒体Mを保持して搬送するものであっても良い。   In the above embodiment, although the example in which the recording medium M is conveyed by the conveyance unit 80 including the conveyance belt 83 has been described, the invention is not limited thereto. The recording medium M may be held and transported on the surface.

また、上記実施形態では、シングルパス形式のインクジェット記録装置100を例に挙げて説明したが、インクジェットヘッド1を走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。   Although the single-pass type inkjet recording apparatus 100 has been described as an example in the above embodiment, the present invention may be applied to an inkjet recording apparatus that performs recording of an image while scanning the inkjet head 1.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。   Although some embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof. .

1 インクジェットヘッド
10 ヘッドチップ
11 ノズル基板
111 ノズル
12 流路基板
121 インク流路
122 貫通流路
123 個別インク排出流路
123a 水平個別排出流路
123b 垂直個別排出流路
13 圧力室基板
130 基材
131 圧力室
132 共通インク排出流路
132a 水平共通排出流路
132b 垂直共通排出流路
133 駆動電極
134 隔壁
135 接続電極
14 保護膜
15、16 接着剤
20 配線基板
201 インク供給口
202 排出孔
203 配線
30 FPC
31 配線
40 外装部材
41 インレット
42 アウトレット
80 搬送部
90 ヘッドユニット
100 インクジェット記録装置
M 記録媒体
Reference Signs List 1 inkjet head 10 head chip 11 nozzle substrate 111 nozzle 12 flow path substrate 121 ink flow path 122 through flow path 123 individual ink discharge flow path 123a horizontal individual discharge flow path 123b vertical individual discharge flow path 13 pressure chamber substrate 130 base material 131 pressure Chamber 132 common ink discharge flow path 132a horizontal common discharge flow path 132b vertical common discharge flow path 133 drive electrode 134 partition wall 135 connection electrode 14 protective film 15, 16 adhesive 20 wiring substrate 201 ink supply port 202 discharge hole 203 wiring 30 FPC
Reference Signs List 31 wiring 40 exterior member 41 inlet 42 outlet 80 transport unit 90 head unit 100 inkjet recording apparatus M recording medium

Claims (7)

ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドであって、
セラミックスの圧電体からなる基材を有し、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室が当該基材に設けられている圧力室基板と、
前記圧力室基板の表面のうち前記基材がなす所定の面に固着され、前記圧力室に連通するインク流路が設けられている中間基板と、
前記中間基板の前記圧力室基板側とは反対側の面に設けられた保護膜と、
前記保護膜の前記中間基板側とは反対側の面に接着剤を介して接着され、前記インク流路を介して前記圧力室に連通する前記ノズルが設けられているノズル基板と、
を備え、
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さいインクジェットヘッド。
An inkjet head that ejects ink from a nozzle,
A pressure chamber substrate having a base made of ceramic piezoelectric material and provided with a pressure chamber for changing the pressure of the ink stored therein according to the deformation;
An intermediate substrate fixed to a predetermined surface of the surface of the pressure chamber substrate and made by the base material and provided with an ink flow path communicating with the pressure chamber;
A protective film provided on the surface of the intermediate substrate opposite to the pressure chamber substrate side;
A nozzle substrate provided with the nozzle which is adhered to the surface of the protective film opposite to the intermediate substrate via an adhesive and which communicates with the pressure chamber through the ink flow path;
Equipped with
An inkjet head having a surface roughness smaller than a surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate, wherein the surface of the intermediate substrate on which the protective film is provided;
前記中間基板は、Si、金属又はガラスからなる請求項1に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 1, wherein the intermediate substrate is made of Si, metal or glass. 前記保護膜は、Ti、Al、Zr、Cr、Hf、Ni、Ta及びSiの少なくとも一つを含む無機酸化物若しくは無機窒化物、又はポリパラキシリレンである請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet recording method according to claim 1 or 2, wherein the protective film is an inorganic oxide or inorganic nitride containing at least one of Ti, Al, Zr, Cr, Hf, Ni, Ta, and Si, or polyparaxylylene. head. インクを外部に排出するインク排出口を備え、
前記圧力室基板には、前記インク排出口に連通する第1排出流路が設けられており、
前記インク流路は、前記圧力室から当該インク流路に供給されたインクの一部を前記圧力室基板の前記第1排出流路に導く第2排出流路を有する請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
Equipped with an ink outlet for discharging ink to the outside,
The pressure chamber substrate is provided with a first discharge flow passage communicating with the ink discharge port,
The ink flow path according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink flow path has a second discharge flow path for guiding a part of the ink supplied from the pressure chamber to the ink flow path to the first discharge flow path of the pressure chamber substrate. An inkjet head according to any one of the preceding claims.
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、対象の表面に沿った平面から当該表面までの高さの絶対値を二次元の範囲で平均した値を表す算術平均粗さSaが小さい請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。   The surface of the surface on which the protective film of the intermediate substrate is provided has an absolute value of the height from the plane along the surface of the object to the surface of the surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate. The inkjet head according to any one of claims 1 to 4, wherein an arithmetic mean roughness Sa representing a value averaged in a range of dimensions is small. 請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置。   An inkjet recording apparatus comprising the inkjet head according to any one of claims 1 to 5. ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
セラミックスの圧電体からなる基材に、変形に応じて内部に貯留されたインクの圧力を変動させる圧力室を形成し、前記基材を有する圧力室基板を製造する工程、
前記圧力室基板の表面のうち前記基材がなす所定の面に対して、インク流路が設けられた所定の中間基板を、前記インク流路が前記圧力室に連通するように固着させる工程、
前記中間基板の前記圧力室基板側とは反対側の面に保護膜を形成する工程、
前記ノズルが設けられたノズル基板を、前記ノズルが前記インク流路を介して前記圧力室に連通するように、前記保護膜の前記中間基板側とは反対側の面に接着剤を介して接着する工程、
を含み、
前記中間基板の前記保護膜が設けられている面の表面は、前記圧力室基板の前記所定の面の表面よりも、表面粗さが小さいインクジェットヘッドの製造方法。
A method of manufacturing an ink jet head for discharging ink from a nozzle, comprising:
Forming a pressure chamber for changing the pressure of the ink stored therein according to the deformation on a substrate made of ceramic piezoelectric material, and manufacturing a pressure chamber substrate having the substrate;
Fixing a predetermined intermediate substrate provided with an ink flow passage to a predetermined surface of the pressure chamber substrate made by the base material so that the ink flow passage communicates with the pressure chamber;
Forming a protective film on the surface of the intermediate substrate opposite to the pressure chamber substrate side;
The nozzle substrate provided with the nozzle is adhered to the surface of the protective film opposite to the intermediate substrate via an adhesive so that the nozzle communicates with the pressure chamber via the ink flow path. The process to
Including
A surface of the surface of the intermediate substrate on which the protective film is provided has a smaller surface roughness than a surface of the predetermined surface of the pressure chamber substrate.
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