JP4957896B2 - Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit - Google Patents

Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit Download PDF

Info

Publication number
JP4957896B2
JP4957896B2 JP2007064076A JP2007064076A JP4957896B2 JP 4957896 B2 JP4957896 B2 JP 4957896B2 JP 2007064076 A JP2007064076 A JP 2007064076A JP 2007064076 A JP2007064076 A JP 2007064076A JP 4957896 B2 JP4957896 B2 JP 4957896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
nozzle
film
repellent
manufacturing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007064076A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008221653A (en
Inventor
寛成 大脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2007064076A priority Critical patent/JP4957896B2/en
Publication of JP2008221653A publication Critical patent/JP2008221653A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4957896B2 publication Critical patent/JP4957896B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズル形成部材の製造方法及びノズル形成部材を具備する液体噴射ヘッドの製造方法並びに液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドの液体噴射面に接合される保持部材とを具備する液体噴射ヘッドユニットの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a nozzle forming member in which a nozzle opening for ejecting liquid is formed, a method for manufacturing a liquid ejecting head including the nozzle forming member, a liquid ejecting head, and a liquid ejecting surface of the liquid ejecting head. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid jet head unit including a holding member.

例えば、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニット(以下、ヘッドユニットとも言う)としては、インクを吐出するノズル開口が開口する液体噴射面を有するインクジェット式記録ヘッドと、インクジェット式記録ヘッドの液体噴射面に接着剤を介して接着される固定板等の保持部材とを具備するものがある(例えば、特許文献1参照)。   For example, an ink jet recording head unit (hereinafter also referred to as a head unit) having an ink jet recording head that ejects ink as a liquid includes an ink jet recording head having a liquid ejecting surface in which a nozzle opening for ejecting ink is opened. And a holding member such as a fixing plate that is bonded to a liquid ejecting surface of an ink jet recording head via an adhesive (for example, see Patent Document 1).

このようなヘッドユニットでは、液体噴射面に撥液膜が設けられていると液体噴射面と保持部材との接着強度が低下してしまうため、液体噴射面の保持部材との接着領域に撥液膜を除去した非撥液領域を形成している。   In such a head unit, if a liquid repellent film is provided on the liquid ejecting surface, the adhesive strength between the liquid ejecting surface and the holding member is lowered. A non-liquid repellent region from which the film has been removed is formed.

特開2005−096419号公報(第7〜12頁、第1〜3図)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-096419 (pages 7 to 12, FIGS. 1 to 3)

しかしながら、液体噴射ヘッドの液体噴射面に他の部材に接合される等で用いられる非撥液領域を形成するために、撥液膜を選択的に形成して撥液領域を形成するのは困難である。また、液体噴射面に撥液膜を形成した後、撥液領域を残して非撥液領域を形成するには、例えば、液体噴射面の撥液領域に保護部材を接着し、保護部材により覆われていない撥液膜を除去することにより非撥液領域を形成することができる。このとき、保護部材がノズル開口及びその周縁部に接着されることにより、保護部材を剥離した際に保護部材を接着した際の接着剤の残渣がノズル開口及びその周縁部などに付着し、ノズル開口から液体を噴射した際の液体噴射特性が劣化してしまうという問題がある。   However, it is difficult to form a liquid-repellent region by selectively forming a liquid-repellent film in order to form a non-liquid-repellent region that is used for bonding to other members on the liquid ejecting surface of the liquid ejecting head. It is. Further, after forming the liquid repellent film on the liquid ejecting surface, to form the non-liquid repellent region while leaving the liquid repellent region, for example, a protective member is adhered to the liquid repellent region of the liquid ejecting surface and covered with the protective member. By removing the liquid repellent film that is not broken, a non-liquid repellent region can be formed. At this time, the protective member is adhered to the nozzle opening and the peripheral portion thereof, so that when the protective member is peeled off, the adhesive residue adhered to the nozzle opening and the peripheral portion adheres to the nozzle opening and the peripheral portion. There is a problem that the liquid ejection characteristics when liquid is ejected from the opening deteriorate.

なお、このような問題は、液体噴射ヘッド及び液体噴射ヘッドを有する液体噴射ヘッドユニットの製造方法に限定されず、他の装置で用いられるノズル形成部材においても同様に存在する。   Such a problem is not limited to the liquid ejecting head and the method of manufacturing the liquid ejecting head unit having the liquid ejecting head, and similarly exists in nozzle forming members used in other apparatuses.

本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射特性を向上したノズル形成部材の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法並びに液体噴射ヘッドユニットの製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a method for manufacturing a nozzle forming member, a method for manufacturing a liquid ejecting head, and a method for manufacturing a liquid ejecting head unit with improved liquid ejecting characteristics.

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口が開口する液体噴射面を有するノズル形成部材の製造方法であって、前記液体噴射面に撥液膜を形成する工程と、該撥液膜が形成された前記液体噴射面に、当該撥液膜を残す撥液領域に、前記ノズル開口及びその周縁部に接着されないように、前記ノズル開口及びその周縁部に相対向する領域に凹部を有するテープ状の保護部材を接着することで、前記保護部材と前記ノズル開口及びその周縁部との間に空間を画成する工程と、前記液体噴射面の前記保護部材以外の領域の前記撥液膜を除去して非撥液領域を形成する工程と、前記保護部材を剥離することで前記撥液領域を形成する工程とを具備することを特徴とするノズル形成部材の製造方法にある。
かかる態様では、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を容易に且つ確実に形成することができると共に、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を形成するために使用した保護部材を剥離する際に、ノズル開口及びその周縁部に接着剤が残渣として付着するのを確実に防止することができる。これにより、ノズル開口から液体を噴射する際の液体噴射特性が劣化するのを防止することができる。 また、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を形成するために使用した保護部材を剥離する際に、凹部によって空間を画成することで、ノズル開口及びその周縁部に接着剤が残渣として付着するのを確実に防止することができる。
An aspect of the present invention that solves the above problem is a method of manufacturing a nozzle forming member having a liquid ejecting surface in which a nozzle opening for ejecting a liquid is opened, the step of forming a liquid repellent film on the liquid ejecting surface, In the liquid repellent area where the liquid repellent film is formed, in the liquid repellent area where the liquid repellent film is left, in the area opposite to the nozzle opening and the peripheral edge thereof so as not to adhere to the nozzle opening and the peripheral edge thereof. A step of defining a space between the protective member and the nozzle opening and the peripheral portion thereof by adhering a tape-shaped protective member having a recess, and the region of the liquid ejection surface other than the protective member A method for manufacturing a nozzle forming member, comprising: a step of removing a liquid repellent film to form a non-liquid repellent region; and a step of forming the liquid repellent region by peeling the protective member. .
In such an aspect, the liquid repellent area and the non-liquid repellent area can be easily and reliably formed on the nozzle forming member, and the protective member used to form the liquid repellent area and the non-liquid repellent area on the nozzle forming member. When peeling off, it is possible to reliably prevent the adhesive from adhering to the nozzle opening and its peripheral edge as a residue. As a result, it is possible to prevent deterioration of the liquid ejection characteristics when the liquid is ejected from the nozzle openings. Further, when the protective member used for forming the liquid repellent region and the non-liquid repellent region on the nozzle forming member is peeled off, a space is defined by the concave portion, so that the adhesive remains in the nozzle opening and its peripheral portion. Can be reliably prevented.

また、前記液体噴射面に前記保護部材を接着する工程では、当該保護部材を前記撥液領域の前記非撥液領域との境界側で接着することが好ましい。これによれば、保護部材の接着領域を比較的狭くすることができ、撥液領域に接着剤の残渣が発生するのを防止することができる。これにより、ノズル形成部材の液体噴射面に残留した接着剤の残渣に液体が付着するのを防止することができる。   In the step of adhering the protective member to the liquid ejection surface, it is preferable that the protective member is adhered on the boundary side of the liquid repellent region with the non-liquid repellent region. According to this, the adhesive region of the protective member can be made relatively narrow, and it is possible to prevent the adhesive residue from being generated in the liquid repellent region. Thereby, it is possible to prevent the liquid from adhering to the adhesive residue remaining on the liquid ejection surface of the nozzle forming member.

また、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口が開口する液体噴射面を有するノズル形成部材の製造方法であって、前記液体噴射面に撥液膜を形成する工程と、該撥液膜が形成された前記液体噴射面に、当該撥液膜を残す撥液領域に、前記ノズル開口及びその周縁部に接着されないように、前記ノズル開口及びその周縁部との間に当該ノズル開口及びその周縁部と接着しないスペーサ部材を介して保護部材を接着する工程と、前記液体噴射面の前記保護部材以外の領域の前記撥液膜を除去して非撥液領域を形成する工程と、前記保護部材を剥離することで前記撥液領域を形成する工程とを具備することを特徴とするノズル形成部材の製造方法にある。
かかる態様では、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を容易に且つ確実に形成することができると共に、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を形成するために使用した保護部材を剥離する際に、スペーサ部材によってノズル開口及びその周縁部に接着剤が残渣として付着するのを確実に防止することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a nozzle forming member having a liquid ejecting surface in which a nozzle opening for ejecting liquid is opened, the step of forming a liquid repellent film on the liquid ejecting surface; The nozzle opening between the nozzle opening and the peripheral portion thereof is not adhered to the nozzle opening and the peripheral portion thereof in a liquid repellent region where the liquid repellent film is left on the liquid ejection surface on which the liquid film is formed. And a step of adhering a protective member through a spacer member that does not adhere to the peripheral portion thereof, a step of removing the liquid repellent film in a region other than the protective member of the liquid ejection surface to form a non-liquid repellent region, And a step of forming the liquid-repellent region by peeling off the protective member.
In such an aspect, the liquid repellent area and the non-liquid repellent area can be easily and reliably formed on the nozzle forming member, and the protective member used to form the liquid repellent area and the non-liquid repellent area on the nozzle forming member. When peeling off, the spacer member can reliably prevent the adhesive from adhering to the nozzle opening and its peripheral edge as a residue.

また、前記撥液膜を形成する工程では、前記液体噴射面に下地膜と、該下地膜上に金属アルコキシドからなる分子膜の撥液膜とを形成することが好ましい。これによれば、液体噴射面に密着性、撥液性及び耐擦性に優れた撥液膜を形成することができ、従来の撥液膜に比べて薄いにも拘わらず、液体噴射特性が向上する。   In the step of forming the liquid repellent film, it is preferable to form a base film on the liquid ejection surface and a molecular liquid repellent film made of a metal alkoxide on the base film. According to this, it is possible to form a liquid repellent film having excellent adhesion, liquid repellency and abrasion resistance on the liquid ejecting surface, and the liquid ejecting characteristics are thin despite being thinner than the conventional liquid repellent film. improves.

また、前記非撥液領域を形成する工程では、前記液体噴射面の前記下地膜上に設けられた前記分子膜のみを除去することが好ましい。これによれば、下地膜の除去や、所定の領域のみに下地膜を選択的に形成する必要がなくなり、製造工程を簡略化することができると共に製造コストを低減することができる。   In the step of forming the non-liquid-repellent region, it is preferable to remove only the molecular film provided on the base film on the liquid ejection surface. According to this, it is not necessary to remove the base film or selectively form the base film only in a predetermined region, so that the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

さらに、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズル形成部材と、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記態様のノズル形成部材の製造方法によって、前記ノズル形成部材を形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を容易に且つ確実に形成することができると共に、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を形成するために使用した保護部材を剥離する際に、ノズル開口及びその周縁部に接着剤が残渣として付着するのを確実に防止することができる。これにより、ノズル開口から液体を噴射する際の液体噴射特性が劣化するのを防止した液体噴射ヘッドを製造できる。
Further, according to another aspect of the present invention, there is provided a nozzle forming member in which a nozzle opening for ejecting liquid is formed, a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, and a pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber. A method of manufacturing a liquid ejecting head comprising: forming the nozzle forming member by the method of manufacturing a nozzle forming member according to the above aspect.
In such an aspect, the liquid repellent area and the non-liquid repellent area can be easily and reliably formed on the nozzle forming member, and the protective member used to form the liquid repellent area and the non-liquid repellent area on the nozzle forming member. When peeling off, it is possible to reliably prevent the adhesive from adhering to the nozzle opening and its peripheral edge as a residue. Accordingly, it is possible to manufacture a liquid ejecting head that prevents the liquid ejecting characteristics from being deteriorated when the liquid is ejected from the nozzle opening.

ここで、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面とは反対側に、前記圧力発生室を有する流路形成基板を接合する工程をさらに具備し、前記撥液膜を形成する工程では、前記ノズル形成部材に形成すると共に、前記非撥液領域を形成する工程では、当該非撥液領域を前記液体噴射面の所定領域と当該液体噴射面とは反対側の面とに形成することが好ましい。これによれば、ノズル形成部材の流路形成基板との接着領域にも非撥液領域を形成することで、流路形成基板とノズル形成部材との接着強度を向上することができる。   Here, the method further includes a step of bonding a flow path forming substrate having the pressure generating chamber to the side opposite to the liquid ejection surface of the nozzle forming member, and in the step of forming the liquid repellent film, the nozzle formation In the step of forming the non-liquid-repellent region, the non-liquid-repellent region is preferably formed on a predetermined region of the liquid ejecting surface and a surface opposite to the liquid ejecting surface. According to this, the non-liquid-repellent region is also formed in the adhesion region between the nozzle forming member and the flow path forming substrate, so that the adhesive strength between the flow path forming substrate and the nozzle forming member can be improved.

また、前記撥液膜を形成する工程では、前記液体噴射面のみに下地膜を形成する工程と、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面と当該液体噴射面の反対側の面とに金属アルコキシドからなる分子膜の撥液膜とを形成する工程とを具備し、前記非撥液領域を形成する工程では、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面の所定領域の前記下地膜上に設けられた前記分子膜と、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面とは反対側の面に設けられた当該分子膜とを除去することが好ましい。これによれば、ノズル形成部材の流路形成基板との接着領域に下地膜を形成する必要がなく、製造工程を簡略化することができる。また、下地膜の除去や、所定の領域のみに下地膜を選択的に形成する必要がなくなり製造工程を簡略化することができると共に製造コストを低減することができる。   Further, in the step of forming the liquid repellent film, a step of forming a base film only on the liquid ejecting surface, and a metal alkoxide on the liquid ejecting surface of the nozzle forming member and a surface opposite to the liquid ejecting surface. Forming a liquid repellent film of a molecular film, and in the step of forming the non-liquid repellent area, the nozzle layer is provided on the base film in a predetermined area of the liquid ejection surface of the nozzle forming member. It is preferable to remove the molecular film and the molecular film provided on the surface of the nozzle forming member opposite to the liquid ejection surface. According to this, it is not necessary to form a base film in the adhesion region between the nozzle forming member and the flow path forming substrate, and the manufacturing process can be simplified. Further, it is not necessary to remove the base film or to selectively form the base film only in a predetermined region, so that the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

また、前記非撥液領域を形成する工程の後、前記非撥液領域にプライマ液を塗布するプライマ処理工程を具備し、前記流路形成基板と前記ノズル形成部材とを接合する工程では、接着剤を介して接着することが好ましい。これによれば、流路形成基板とノズル形成部材との接着前にプライマ処理を行うことで、両者の接着強度をさらに向上させることができる。   Further, after the step of forming the non-liquid-repellent region, a primer treatment step of applying a primer liquid to the non-liquid-repellent region is provided, and in the step of bonding the flow path forming substrate and the nozzle forming member, adhesion It is preferable to adhere via an agent. According to this, by performing the primer treatment before the flow path forming substrate and the nozzle forming member are bonded, the adhesive strength between them can be further improved.

さらに、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズル形成部材を具備する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの前記ノズル形成部材の非撥液領域に接合される保持部材とを具備する液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、上記態様の液体噴射ヘッドの製造方法により形成した前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面の前記非撥液領域に、前記保持部材を接合することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法にある。
かかる態様では、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を容易に且つ確実に形成することができると共に、ノズル形成部材に撥液領域及び非撥液領域を形成するために使用した保護部材を剥離する際に、ノズル開口及びその周縁部に接着剤が残渣として付着するのを確実に防止することができる。これにより、ノズル開口から液体を噴射する際の液体噴射特性が劣化するのを防止した液体噴射ヘッドユニットを製造できると共に、非撥液領域によって保持部材とノズル形成部材との接着強度を向上することができる。
Further, according to another aspect of the invention, a liquid ejecting head including a nozzle forming member in which a nozzle opening for ejecting liquid is formed, and a holding member bonded to the non-liquid-repellent region of the nozzle forming member of the liquid ejecting head. A liquid ejecting head unit comprising a member, wherein the holding member is bonded to the non-liquid-repellent region of the liquid ejecting surface of the liquid ejecting head formed by the method of manufacturing a liquid ejecting head according to the above aspect. A method of manufacturing a liquid jet head unit is provided.
In such an aspect, the liquid repellent area and the non-liquid repellent area can be easily and reliably formed on the nozzle forming member, and the protective member used to form the liquid repellent area and the non-liquid repellent area on the nozzle forming member. When peeling off, it is possible to reliably prevent the adhesive from adhering to the nozzle opening and its peripheral edge as a residue. Accordingly, it is possible to manufacture a liquid ejecting head unit that prevents deterioration of the liquid ejecting characteristics when ejecting liquid from the nozzle opening, and to improve the adhesive strength between the holding member and the nozzle forming member by the non-liquid repellent region. Can do.

ここで、前記非撥液領域を形成する工程の後、前記非撥液領域にプライマ液を塗布するプライマ処理工程をさらに具備することが好ましい。これによれば、保持部材とノズル形成部材との接着前にプライマ処理を行うことで、両者の接着強度をさらに向上させることができる。   Here, after the step of forming the non-liquid-repellent region, it is preferable to further include a primer treatment step of applying a primer liquid to the non-liquid-repellent region. According to this, by performing the primer treatment before the bonding between the holding member and the nozzle forming member, the adhesive strength between them can be further improved.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットを示す分解斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドユニットの組立斜視図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an ink jet recording head unit which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an assembled perspective view of the ink jet recording head unit.

図示するように、本発明の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット1(以下、ヘッドユニットとも言う)を構成するカートリッジケース210は、図示しないインク供給手段であるインクカートリッジがそれぞれ装着されるカートリッジ装着部211を有する。例えば、本実施形態では、インクカートリッジは、ブラック及び3色のカラーインクが充填された別体で構成され、カートリッジケース210には、各色のインクカートリッジがそれぞれ装着される。なお、カートリッジケース210の底面には、図示しないが、一端が各カートリッジ装着部211に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路が設けられている。また、カートリッジ装着部211のインク連通路の開口部分には、インクカートリッジのインク供給口に挿入されるインク供給針213が、インク内の気泡や異物を除去するためにインク連通路に形成されたフィルタ(図示なし)を介して固定されている。   As shown in the drawing, a cartridge case 210 constituting an ink jet recording head unit 1 (hereinafter also referred to as a head unit) which is an example of a liquid ejecting head unit of the present invention is mounted with an ink cartridge which is an ink supply means (not shown). The cartridge mounting portion 211 is provided. For example, in this embodiment, the ink cartridge is configured as a separate body filled with black and three color inks, and the ink cartridges of the respective colors are mounted in the cartridge case 210. Although not shown, the bottom surface of the cartridge case 210 is provided with a plurality of ink communication paths having one end opened to each cartridge mounting portion 211 and the other end opened to the head case side described later. In addition, an ink supply needle 213 that is inserted into the ink supply port of the ink cartridge is formed in the ink communication path in the ink communication path of the cartridge mounting portion 211 to remove bubbles and foreign matters in the ink. It is fixed via a filter (not shown).

また、このようなカートリッジケース210の底面側には、複数のインクジェット式記録ヘッド2が固定されている。   A plurality of ink jet recording heads 2 are fixed to the bottom surface side of such a cartridge case 210.

インクジェット式記録ヘッド2は、インクカートリッジ(図示なし)のインク色毎に対応して複数設けられている。本実施形態では、1つのインクジェット式記録ヘッドユニット1に4つのインクジェット式記録ヘッド2が設けられている。   A plurality of ink jet recording heads 2 are provided for each ink color of an ink cartridge (not shown). In this embodiment, one inkjet recording head unit 1 is provided with four inkjet recording heads 2.

ここで、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド2について詳細に説明する。図3は、インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図4はインクジェット式記録ヘッドの断面図である。図3及び図4に示すように、インクジェット式記録ヘッド2は、ヘッド本体220と、ヘッド本体220の液体噴射面Aとは反対側に設けられたヘッドケース230とを具備する。   Here, the ink jet recording head 2 which is an example of the liquid jet head of the present embodiment will be described in detail. FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink jet recording head, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the ink jet recording head. As shown in FIGS. 3 and 4, the ink jet recording head 2 includes a head main body 220 and a head case 230 provided on the side opposite to the liquid ejecting surface A of the head main body 220.

ヘッド本体220を構成する流路形成基板10は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜50が形成されている。この流路形成基板10には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室12が、幅方向に並設された列が2列形成されている。また、各列の圧力発生室12の長手方向外側には、後述するリザーバ形成基板30に設けられるリザーバ部31と連通し、各圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバ100を構成する連通部13が形成されている。また、連通部13は、インク供給路14を介して各圧力発生室12の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板10に形成された液体流路として、圧力発生室12、連通部13及びインク供給路14が設けられている。   In this embodiment, the flow path forming substrate 10 constituting the head main body 220 is made of a silicon single crystal substrate, and an elastic film 50 made of silicon dioxide previously formed by thermal oxidation is formed on one surface thereof. This flow path forming substrate 10 is formed with two rows in which pressure generation chambers 12 partitioned by a plurality of partition walls are arranged in parallel in the width direction by anisotropic etching from the other side. Further, on the outer side in the longitudinal direction of the pressure generating chambers 12 in each row, there is communication with a reservoir unit 31 provided on a reservoir forming substrate 30 described later, and a communication composing a reservoir 100 serving as a common ink chamber for each pressure generating chamber 12. A portion 13 is formed. The communication portion 13 is in communication with one end portion in the longitudinal direction of each pressure generating chamber 12 via the ink supply path 14. That is, in the present embodiment, the pressure generation chamber 12, the communication portion 13, and the ink supply path 14 are provided as the liquid flow paths formed on the flow path forming substrate 10.

また、流路形成基板10の開口面側には、ノズル開口21が形成されたノズル形成部材であるノズルプレート20が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。本実施形態では、ノズルプレート20と流路形成基板10とは接着剤400を介して接着されている。なお、ノズルプレート20のノズル開口21は、各圧力発生室12のインク供給路14とは反対側で連通する位置に穿設されている。本実施形態では、流路形成基板10に圧力発生室12が並設された列を2列設けたため、1つのヘッド本体220にノズル開口21の並設されたノズル列21Aが2列設けられている。そして、本実施形態では、このノズルプレート20のノズル開口21が開口する面が液体噴射面Aとなっている。   Further, a nozzle plate 20 that is a nozzle forming member in which the nozzle openings 21 are formed is fixed to the opening surface side of the flow path forming substrate 10 via an adhesive, a heat welding film, or the like. In the present embodiment, the nozzle plate 20 and the flow path forming substrate 10 are bonded via an adhesive 400. The nozzle opening 21 of the nozzle plate 20 is formed at a position communicating with the pressure generation chamber 12 on the side opposite to the ink supply path 14. In this embodiment, since two rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel are provided on the flow path forming substrate 10, two rows of nozzle rows 21A in which the nozzle openings 21 are arranged in parallel are provided in one head body 220. Yes. In this embodiment, the surface on which the nozzle openings 21 of the nozzle plate 20 are opened is the liquid ejection surface A.

このようなノズルプレート20としては、例えば、シリコン基板やステンレス鋼(SUS)等の金属基板などが挙げられる。   Examples of such a nozzle plate 20 include a metal substrate such as a silicon substrate and stainless steel (SUS).

また、ノズルプレート20のノズル開口21が開口する液体噴射面Aには、撥液膜を有する積層膜22が設けられている。本実施形態の積層膜22は、液体噴射面Aの全面に亘って形成されたプラズマ重合膜からなる下地膜23と、下地膜23上の中央部に設けられた撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜からなる撥液膜24とで構成されている。   A laminated film 22 having a liquid repellent film is provided on the liquid ejecting surface A where the nozzle openings 21 of the nozzle plate 20 are opened. The laminated film 22 of the present embodiment is composed of a base film 23 made of a plasma polymerization film formed over the entire surface of the liquid ejection surface A, and a metal alkoxide having liquid repellency provided in the center on the base film 23. And a liquid repellent film 24 made of a molecular film.

下地膜23は、例えば、シリコーンをアルゴンプラズマガスにより重合させて形成することができる。そして、この下地膜23は、後述する分子膜である撥液膜24とノズルプレート20との密着性を向上する役割がある。また、撥液膜24は、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜からなり、例えば、アルコキシラン等のシランカップリング剤をシンナー等の溶媒と混合して金属アルコキシド溶液を形成し、この金属アルコキシド溶液にノズルプレート20を浸漬することで、金属アルコキシドの重合した撥液膜24を形成することができる。この分子膜からなる撥液膜24は、従来の撥液膜、例えば、共析メッキによる撥液膜よりも薄く形成できると共に、ヘッド面をクリーニングする際にワイピングによって液体噴射面Aが拭かれることによっても撥液性が劣化しない「耐擦性」、及び撥液性を向上できるという利点を有する。勿論、「耐擦性」、「撥液性」は劣るが、従来の撥液膜を用いることもできる。そして、このように形成された積層膜22の撥液膜24は、詳しくは後述する製造方法によって、液体噴射面Aの中央部のみに形成されている。すなわち、ノズルプレート20の液体噴射面Aのノズル開口21が開口する領域を含む中央部は、撥液膜24が設けられた撥液領域25となっている。また、ノズルプレート20の液体噴射面Aには、液体噴射面Aの四方の外周に沿って撥液膜24が設けられていない非撥液領域26が形成されている。本実施形態では、非撥液領域26として、撥液膜24を設けずに、下地膜23のみが設けられている。   The base film 23 can be formed, for example, by polymerizing silicone with argon plasma gas. The base film 23 has a role of improving the adhesion between the liquid repellent film 24 which is a molecular film described later and the nozzle plate 20. The liquid repellent film 24 is made of a metal alkoxide molecular film having liquid repellency. For example, a silane coupling agent such as alkoxysilane is mixed with a solvent such as thinner to form a metal alkoxide solution. By immersing the nozzle plate 20 in the solution, the liquid repellent film 24 in which the metal alkoxide is polymerized can be formed. The liquid repellent film 24 made of this molecular film can be formed thinner than a conventional liquid repellent film, for example, a liquid repellent film formed by eutectoid plating, and the liquid ejecting surface A is wiped by wiping when cleaning the head surface. However, the liquid repellency is not deteriorated, and there is an advantage that the liquid repellency can be improved. Of course, “rubbing resistance” and “liquid repellency” are inferior, but a conventional liquid repellent film can also be used. The liquid repellent film 24 of the laminated film 22 formed in this way is formed only on the central portion of the liquid ejection surface A by a manufacturing method described in detail later. That is, a central portion including a region where the nozzle opening 21 of the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 is opened is a liquid repellent region 25 provided with a liquid repellent film 24. Further, the liquid ejecting surface A of the nozzle plate 20 is formed with a non-liquid repellent region 26 where the liquid repellent film 24 is not provided along the outer periphery of the four sides of the liquid ejecting surface A. In this embodiment, only the base film 23 is provided as the non-liquid repellent region 26 without providing the liquid repellent film 24.

このようなノズルプレート20の液体噴射面Aの非撥液領域26には、インクジェット式記録ヘッド2を保持する保持部材である固定板250が接合されている。具体的には、固定板250は、図1及び図4に示すように、平板からなり、ノズル開口21を露出する露出開口部251と、露出開口部251を画成すると共にヘッド本体220の液体噴射面Aのノズル列21Aの両端部側に接合される接合部252とを具備する。   A fixing plate 250, which is a holding member that holds the ink jet recording head 2, is joined to the non-liquid repellent area 26 of the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 4, the fixing plate 250 is a flat plate, defines an exposed opening 251 that exposes the nozzle opening 21, an exposed opening 251, and the liquid of the head main body 220. And a joining portion 252 joined to both end portions of the nozzle row 21A on the ejection surface A.

接合部252は、本実施形態では、複数のインクジェット式記録ヘッド2に亘って液体噴射面Aの外周に沿って設けられた固定用枠部253と、隣接するインクジェット式記録ヘッド2の間に延設されて露出開口部251を分割する固定用梁部254とで構成され、固定用枠部253及び固定用梁部254からなる接合部252が複数のインクジェット式記録ヘッド2の液体噴射面Aに同時に接合されている。   In the present embodiment, the joining portion 252 extends between the fixing frame portion 253 provided along the outer periphery of the liquid ejection surface A across the plurality of ink jet recording heads 2 and the adjacent ink jet recording head 2. And a fixing beam portion 254 that divides the exposed opening 251, and a joint portion 252 including the fixing frame portion 253 and the fixing beam portion 254 is formed on the liquid ejecting surface A of the plurality of ink jet recording heads 2. They are joined at the same time.

本実施形態では、インクジェット式記録ヘッド2は、固定板250に接着剤401を介して接着されている。すなわち、液体噴射面Aの非撥液領域26と固定板250との間には接着剤401が設けられている。   In the present embodiment, the ink jet recording head 2 is bonded to the fixed plate 250 via an adhesive 401. That is, the adhesive 401 is provided between the non-liquid-repellent region 26 on the liquid ejection surface A and the fixing plate 250.

また、本実施形態では、ノズルプレート20と流路形成基板10とは接着剤400を介して接着されている。このため、ノズルプレート20の流路形成基板10との接着領域も同様に非撥液領域27となっている。本実施形態では、ノズルプレート20の液体噴射面Aとは反対側の面の全面を非撥液領域27とした。   In the present embodiment, the nozzle plate 20 and the flow path forming substrate 10 are bonded via the adhesive 400. For this reason, the adhesion region of the nozzle plate 20 with the flow path forming substrate 10 is also a non-liquid repellent region 27. In the present embodiment, the entire surface of the nozzle plate 20 opposite to the liquid ejection surface A is the non-liquid repellent region 27.

このようにノズル形成部材であるノズルプレート20の非撥液領域26、27と、流路形成基板10及び固定板250とを接着剤400、401を介して接着することにより、それぞれの接着強度を向上して剥離等の破壊が発生するのを防止することができる。なお、本実施形態では、詳しくは後述するが、ノズルプレート20の非撥液領域26、27と、これに接着される流路形成基板10及び固定板250との接着領域をプライマ液を塗布するプライマ処理を行ってから接着するようにした。これにより、ノズルプレート20と流路形成基板10及び固定板250との接着強度を向上して、さらに剥離等の破壊が発生するのを確実に防止している。   In this way, the non-liquid-repellent regions 26 and 27 of the nozzle plate 20 that is the nozzle forming member, and the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250 are bonded through the adhesives 400 and 401, respectively. It can improve and can prevent destruction, such as peeling. In this embodiment, as will be described in detail later, the primer liquid is applied to the non-liquid-repellent areas 26 and 27 of the nozzle plate 20 and the bonding areas of the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250 bonded thereto. Adhesion was performed after the primer treatment. Thereby, the adhesive strength between the nozzle plate 20 and the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250 is improved, and the occurrence of breakage such as peeling is reliably prevented.

一方、図4に示すように、流路形成基板10の開口面とは反対側には、弾性膜上に、金属からなる下電極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等からなる圧電体層と、金属からなる上電極膜とを順次積層することで形成された圧電素子300が形成されている。このような圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、リザーバ100の少なくとも一部を構成するリザーバ部31を有するリザーバ形成基板30が接合されている。このリザーバ部31は、本実施形態では、リザーバ形成基板30を厚さ方向に貫通して圧力発生室12の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板10の連通部13と連通されて各圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバ100を構成している。   On the other hand, as shown in FIG. 4, on the side opposite to the opening surface of the flow path forming substrate 10, on the elastic film, a lower electrode film made of metal and a piezoelectric body made of lead zirconate titanate (PZT) or the like. A piezoelectric element 300 is formed by sequentially laminating layers and an upper electrode film made of metal. On the flow path forming substrate 10 on which such a piezoelectric element 300 is formed, a reservoir forming substrate 30 having a reservoir portion 31 that constitutes at least a part of the reservoir 100 is joined. In this embodiment, the reservoir portion 31 is formed across the reservoir forming substrate 30 in the thickness direction and across the width direction of the pressure generating chamber 12, and as described above, the communication portion of the flow path forming substrate 10 is formed. The reservoir 100 is connected to the pressure generation chamber 12 and serves as a common ink chamber for the pressure generation chambers 12.

また、リザーバ形成基板30の圧電素子300に対向する領域には、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部32が設けられている。   A piezoelectric element holding portion 32 having a space that does not hinder the movement of the piezoelectric element 300 is provided in a region facing the piezoelectric element 300 of the reservoir forming substrate 30.

さらに、リザーバ形成基板30上には、各圧電素子300を駆動するための駆動IC110が設けられている。この駆動IC110の各端子は、図示しないボンディングワイヤ等を介して各圧電素子300の個別電極から引き出された引き出し配線と接続されている。そして、駆動IC110の各端子には、フレキシブルプリント基板(FPC)等の外部配線111を介して外部と接続され、外部から外部配線111を介して印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。   Furthermore, a drive IC 110 for driving each piezoelectric element 300 is provided on the reservoir forming substrate 30. Each terminal of the drive IC 110 is connected to a lead wiring drawn from the individual electrode of each piezoelectric element 300 via a bonding wire or the like (not shown). Each terminal of the drive IC 110 is connected to the outside via an external wiring 111 such as a flexible printed circuit (FPC), and receives various signals such as a print signal from the outside via the external wiring 111. .

また、このようなリザーバ形成基板30上には、コンプライアンス基板40が接合されている。コンプライアンス基板40のリザーバ100に対向する領域には、リザーバ100にインクを供給するためのインク導入口44が厚さ方向に貫通することで形成されている。また、コンプライアンス基板40のリザーバ100に対向する領域のインク導入口44以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部43となっており、リザーバ100は、可撓部43により封止されている。この可撓部43により、リザーバ100内にコンプライアンスを与えている。   A compliance substrate 40 is bonded on the reservoir forming substrate 30. An ink inlet 44 for supplying ink to the reservoir 100 is formed in a region facing the reservoir 100 of the compliance substrate 40 by penetrating in the thickness direction. In addition, the region of the compliance substrate 40 other than the ink introduction port 44 in the region facing the reservoir 100 is a flexible portion 43 formed thin in the thickness direction, and the reservoir 100 is sealed by the flexible portion 43. Has been. Compliance is given to the reservoir 100 by the flexible portion 43.

また、各ヘッド本体220の液体噴射面Aとは反対側の面、すなわち、コンプライアンス基板40上には、ヘッドケース230が固定されている。   A head case 230 is fixed on the surface of each head body 220 opposite to the liquid ejection surface A, that is, on the compliance substrate 40.

ヘッドケース230は、インク導入口44に連通すると共にカートリッジケース210のインク連通路に連通して、カートリッジケース210からのインクをインク導入口44に供給するインク供給連通路231が設けられている。このヘッドケース230には、コンプライアンス基板40の可撓部43に対向する領域に凹部232が形成され、可撓部43の撓み変形が適宜行われるようになっている。また、ヘッドケース230には、リザーバ形成基板30上に設けられた駆動IC110に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動IC保持部233が設けられており、外部配線111は、駆動IC保持部233を挿通して駆動IC110と接続されている。   The head case 230 is provided with an ink supply communication passage 231 that communicates with the ink introduction port 44 and also communicates with the ink communication passage of the cartridge case 210 and supplies ink from the cartridge case 210 to the ink introduction port 44. In the head case 230, a recess 232 is formed in a region facing the flexible portion 43 of the compliance substrate 40, so that the flexible portion 43 is appropriately deformed. The head case 230 is provided with a drive IC holding part 233 penetrating in the thickness direction in a region facing the drive IC 110 provided on the reservoir forming substrate 30, and the external wiring 111 is connected to the drive IC holding part. The drive IC 110 is connected through the H.233.

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド2は、インクカートリッジからのインクをインク連通路及びインク供給連通路231を介してインク導入口44から取り込み、リザーバ100からノズル開口21に至るまで内部をインクで満たした後、駆動IC110からの記録信号に従い、圧力発生室12に対応するそれぞれの圧電素子300に電圧を印加し、弾性膜50及び圧電素子300をたわみ変形させることにより、各圧力発生室12内の圧力が高まりノズル開口21からインク滴が吐出する。   The ink jet recording head 2 according to this embodiment takes in ink from the ink cartridge from the ink introduction port 44 via the ink communication path and the ink supply communication path 231, and the inside from the reservoir 100 to the nozzle opening 21. After filling with ink, according to a recording signal from the drive IC 110, a voltage is applied to each piezoelectric element 300 corresponding to the pressure generating chamber 12 to bend and deform the elastic film 50 and the piezoelectric element 300, whereby each pressure generating chamber. The pressure inside the nozzle 12 increases and ink droplets are ejected from the nozzle openings 21.

なお、上述したヘッド本体220は、1枚のシリコンウェハ上に多数のチップを同時に形成し、ノズルプレート20及びコンプライアンス基板40を接着して一体化し、その後、図3に示すような1つのチップサイズの流路形成基板10毎に分割することによってヘッド本体220となる。   The head main body 220 described above forms a large number of chips on one silicon wafer at the same time, and bonds and integrates the nozzle plate 20 and the compliance substrate 40. Thereafter, the single chip size as shown in FIG. The head main body 220 is obtained by dividing each flow path forming substrate 10.

このようなインクジェット式記録ヘッド2は、カートリッジケース210の底面に4つ固定されている。本実施形態では、4つのインクジェット式記録ヘッド2は、ノズル列21Aの並び方向に所定の間隔となるように配置されている。すなわち、本実施形態の1つのインクジェット式記録ヘッド2には、ノズル列21Aが8列設けられていることになる。このように複数のインクジェット式記録ヘッド2を用いて並設されたノズル開口21からなるノズル列21Aの多列化を図ることで、1つのインクジェット式記録ヘッド2にノズル列21Aを多列形成するのに比べて歩留まりの低下を防止することができる。また、ノズル列21Aの多列化を図るために複数のインクジェット式記録ヘッド2を用いることで、1枚のシリコンウェハから形成できるヘッド本体220(インクジェット式記録ヘッド2)の取り数を増大させることができ、シリコンウェハの無駄な領域を減少させて製造コストを低減することができる。   Four such ink jet recording heads 2 are fixed to the bottom surface of the cartridge case 210. In the present embodiment, the four ink jet recording heads 2 are arranged at a predetermined interval in the arrangement direction of the nozzle rows 21A. That is, one nozzle type recording head 2 of this embodiment is provided with eight nozzle rows 21A. In this way, the nozzle rows 21A including the nozzle openings 21 arranged side by side using a plurality of ink jet recording heads 2 are arranged in multiple rows, thereby forming a plurality of nozzle rows 21A in one ink jet recording head 2. Compared to the above, the yield can be prevented from decreasing. Further, by using a plurality of ink jet recording heads 2 in order to increase the number of nozzle rows 21A, the number of head main bodies 220 (ink jet recording heads 2) that can be formed from one silicon wafer is increased. It is possible to reduce the use cost of the silicon wafer and reduce the manufacturing cost.

また、このような4つのインクジェット式記録ヘッド2は、上述したように、複数のインクジェット式記録ヘッド2の液体噴射面Aの非撥液領域26に接着剤401を介して接着された保持部材である固定板250によって位置決めされて保持されている。   Further, as described above, the four ink jet recording heads 2 are holding members that are bonded to the non-liquid-repellent regions 26 of the liquid ejection surfaces A of the plurality of ink jet recording heads 2 via the adhesive 401. It is positioned and held by a fixed plate 250.

さらに、インクジェット式記録ヘッドユニット1には、図1及び図2に示すように、固定板250のインクジェット式記録ヘッド2とは反対側に、複数のインクジェット式記録ヘッド2を覆うような箱形状を有するカバーヘッド240が設けられている。このカバーヘッド240は、固定板250の露出開口部251に対応して開口部241が設けられた固定部242と、ヘッド本体220のインク滴吐出面の側面側に、固定板250の外周に亘って屈曲するように設けられた側壁部245とを具備する。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the ink jet recording head unit 1 has a box shape that covers the plurality of ink jet recording heads 2 on the opposite side of the fixing plate 250 from the ink jet recording head 2. A cover head 240 is provided. The cover head 240 has a fixing portion 242 provided with an opening 241 corresponding to the exposed opening 251 of the fixing plate 250, and a side surface side of the ink droplet ejection surface of the head main body 220, and extends around the outer periphery of the fixing plate 250. And a side wall portion 245 provided so as to be bent.

固定部242は、本実施形態では、固定板250の固定用枠部253に対応して設けられた枠部243と、固定板250の固定用梁部254に対応して設けられて開口部241を分割する梁部244とで構成されている。また、このような枠部243及び梁部244からなる固定部242は、固定板250の接合部252に接合されている。   In this embodiment, the fixing portion 242 is provided corresponding to the frame portion 243 provided corresponding to the fixing frame portion 253 of the fixing plate 250, and the opening portion 241 provided corresponding to the fixing beam portion 254 of the fixing plate 250. It is comprised with the beam part 244 which divides | segments. Further, the fixing part 242 including the frame part 243 and the beam part 244 is joined to the joining part 252 of the fixing plate 250.

なお、カバーヘッド240の固定部242には、図2に示すように、カバーヘッド240をカートリッジケース210に位置決め固定するための固定孔247が設けられた支持部246が設けられている。この支持部246は、側壁部245から液滴吐出面の面方向と同一方向に突出するように屈曲して設けられている。そして、本実施形態では、カバーヘッド240は、カートリッジケース210に固定されている。すなわち、カートリッジケース210には、液体噴射面A側に突出して、カバーヘッド240の固定孔247に挿入される突起部215が設けられており、この突起部215をカバーヘッド240の固定孔247に挿入すると共に、突起部215の先端部を加熱してかしめることで、カートリッジケース210にカバーヘッド240が固定されている。   As shown in FIG. 2, the fixing portion 242 of the cover head 240 is provided with a support portion 246 provided with a fixing hole 247 for positioning and fixing the cover head 240 to the cartridge case 210. The support portion 246 is bent and provided so as to protrude from the side wall portion 245 in the same direction as the surface direction of the droplet discharge surface. In this embodiment, the cover head 240 is fixed to the cartridge case 210. That is, the cartridge case 210 is provided with a protrusion 215 that protrudes toward the liquid ejecting surface A and is inserted into the fixing hole 247 of the cover head 240. The protrusion 215 is provided in the fixing hole 247 of the cover head 240. The cover head 240 is fixed to the cartridge case 210 by inserting and heating and crimping the tip of the protrusion 215.

このように、インクジェット式記録ヘッド2の液体噴射面Aとカバーヘッド240との間が固定板250を介して隙間なく接合されているため、この隙間に記録媒体が入り込むのを防止してカバーヘッド240の変形及び紙ジャムを防止することができる。また、カバーヘッド240の側壁部245が、複数のインクジェット式記録ヘッド2の外周縁部を覆うことで、インクジェット式記録ヘッド2の側面へのインクの回り込みを確実に防止することができる。   As described above, since the liquid ejecting surface A of the ink jet recording head 2 and the cover head 240 are joined to each other through the fixing plate 250 without any gap, it is possible to prevent the recording medium from entering the gap and cover the head. 240 deformation and paper jam can be prevented. Further, since the side wall portion 245 of the cover head 240 covers the outer peripheral edge portions of the plurality of ink jet recording heads 2, it is possible to reliably prevent the ink from flowing into the side surfaces of the ink jet recording heads 2.

なお、上述した例では、カバーヘッド240を固定板250のヘッド本体220とは反対側の面に接合するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、カバーヘッド240を固定板250に接合せずに、所定の間隔となるように設けるようにしてもよく、当接するように設けるようにしてもよい。   In the above-described example, the cover head 240 is bonded to the surface of the fixing plate 250 opposite to the head body 220. However, the present invention is not limited to this. For example, the cover head 240 is bonded to the fixing plate 250. Instead, it may be provided at a predetermined interval or may be provided so as to abut.

ここで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドユニット1の製造方法、特にノズル形成部材であるノズルプレート20の製造方法について説明する。なお、図5及び図6は、本発明の実施形態1に係るノズルプレートの製造方法を示す断面図である。   Here, a manufacturing method of the ink jet recording head unit 1 of the present embodiment, particularly a manufacturing method of the nozzle plate 20 which is a nozzle forming member will be described. 5 and 6 are cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the nozzle plate according to the first embodiment of the present invention.

まず、図5(a)に示すように、ノズル開口21が設けられたノズル形成部材であるノズルプレート20の液体噴射面Aにプラズマ重合膜からなる下地膜23を形成する。下地膜23は、例えば、シリコーンをアルゴンプラズマガスにより重合させて形成することができる。   First, as shown in FIG. 5A, a base film 23 made of a plasma polymerized film is formed on the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 which is a nozzle forming member provided with the nozzle openings 21. The base film 23 can be formed, for example, by polymerizing silicone with argon plasma gas.

次に、図5(b)に示すように、ノズルプレート20の全面に亘って金属アルコキシドの分子膜からなる撥液膜24を形成する。すなわち、ノズルプレート20の下地膜23上及び下地膜23が形成されていない領域に亘って撥液膜24を形成する。これにより、ノズルプレート20の液体噴射面Aには、下地膜23と撥液膜24とからなる積層膜22が形成される。なお、撥液膜24の形成方法は、特に限定されず、例えば、アルコキシラン等のシランカップリング剤をシンナー等の溶媒と混合して金属アルコキシド溶液を形成し、この金属アルコキシド溶液にノズルプレート20を浸漬することで形成することができる。   Next, as shown in FIG. 5B, a liquid repellent film 24 made of a metal alkoxide molecular film is formed over the entire surface of the nozzle plate 20. That is, the liquid repellent film 24 is formed over the base film 23 of the nozzle plate 20 and the region where the base film 23 is not formed. As a result, a laminated film 22 composed of the base film 23 and the liquid repellent film 24 is formed on the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20. The method for forming the liquid repellent film 24 is not particularly limited. For example, a metal alkoxide solution is formed by mixing a silane coupling agent such as alkoxysilane with a solvent such as thinner, and the nozzle plate 20 is added to the metal alkoxide solution. Can be formed by dipping.

次に、図5(c)に示すように、ノズルプレート20の液体噴射面Aに保護膜500(保護部材)を接着する。本実施形態では、一方面に接着剤501が設けられたテープ状の保護膜500を液体噴射面Aの撥液領域25となる領域に接着剤501を介して貼り付けるようにした。   Next, as shown in FIG. 5C, a protective film 500 (protective member) is bonded to the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20. In the present embodiment, the tape-shaped protective film 500 provided with the adhesive 501 on one surface is attached to the region to be the liquid repellent region 25 on the liquid ejection surface A via the adhesive 501.

また、保護膜500がノズル開口21及びその周縁部の領域に接着されないようになっている。本実施形態では、保護膜500のノズル開口21及びその周縁部の領域に相対向する領域に凹部502を設け、この凹部502によって保護膜500とノズル開口21及びその周縁部との間に空間が画成されるようにした。なお、本実施形態では、保護膜500に、ノズルプレート20の各ノズル列21Aに対して1つの凹部502を設けるようにした。したがって、保護膜500には、2つの凹部502が設けられていることになる。   Further, the protective film 500 is not bonded to the nozzle opening 21 and the peripheral area thereof. In the present embodiment, a recess 502 is provided in a region opposite to the nozzle opening 21 and the peripheral region of the protective film 500, and the recess 502 allows a space between the protective film 500 and the nozzle opening 21 and the peripheral portion thereof. It was made to be defined. In the present embodiment, the protective film 500 is provided with one recess 502 for each nozzle row 21 </ b> A of the nozzle plate 20. Therefore, the protective film 500 is provided with two concave portions 502.

なお、保護膜500としては、後述するプラズマ処理及びプライマ液に対して耐性を有し、且つ剥離性の良いものであれば特に限定されない。このようなテープ状の保護膜500としては、例えば、作業性及び剥離性の面で紫外線照射剥離フィルム(例えば、リンテック社製 E-6142Sなど)や熱剥離フィルム(例えば、リンテック社製 リバαなど)などが挙げられる。   The protective film 500 is not particularly limited as long as it has resistance to plasma treatment and primer liquid described later and has good peelability. As such a tape-shaped protective film 500, for example, in terms of workability and releasability, an ultraviolet irradiation release film (for example, E-6142S made by Lintec) or a heat release film (for example, River α made by Lintec) ) And the like.

次に、図5(d)に示すように、ノズルプレート20の液体噴射面Aの余分な撥液膜24を除去し、撥液領域25と非撥液領域26とを形成する。詳しくは、ノズルプレート20の液体噴射面Aとは反対側の面をテーブル510上に載置し、ノズルプレート20の液体噴射面A側をプラズマ処理する。これにより、ノズルプレート20の液体噴射面Aの保護膜500により覆われていない領域の撥液膜24のみが除去されて非撥液領域26が形成される。すなわち、ノズルプレート20の液体噴射面Aの非撥液領域26は、下地膜23のみで構成される。   Next, as shown in FIG. 5D, the excess liquid repellent film 24 on the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 is removed, and a liquid repellent area 25 and a non-liquid repellent area 26 are formed. Specifically, the surface opposite to the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 is placed on the table 510, and the liquid ejection surface A side of the nozzle plate 20 is subjected to plasma processing. As a result, only the liquid repellent film 24 in the region not covered by the protective film 500 on the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 is removed, and the non-liquid repellent region 26 is formed. That is, the non-liquid-repellent region 26 on the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 is composed of only the base film 23.

このようにテープ状の保護膜500を用いることで、ノズルプレート20の液体噴射面Aの撥液領域25のみを選択的に覆い、非撥液領域26を選択的に容易に形成することができる。すなわち、保護部材として、メタルマスク等を用いることも考えられるが、メタルマスクからなる保護部材では、ノズルプレート20の液体噴射面A側の四辺を覆ってしまう可能性があり、後の工程で非撥液領域26を容易に形成することができない。   By using the tape-shaped protective film 500 as described above, only the liquid repellent area 25 of the liquid ejection surface A of the nozzle plate 20 can be selectively covered, and the non-liquid repellent area 26 can be selectively formed easily. . In other words, it is conceivable to use a metal mask or the like as the protective member, but the protective member made of a metal mask may cover the four sides on the liquid ejection surface A side of the nozzle plate 20, and this is not possible in a later process. The liquid repellent region 26 cannot be easily formed.

また、ノズルプレート20の下地膜23を非撥液領域26に残すことにより、非撥液領域26の下地膜23を選択的に除去するのに比べて製造工程を簡略化することができる。また、下地膜23を撥液領域25に選択的に形成するのに比べて、製造工程を簡略化することができる。   Further, by leaving the base film 23 of the nozzle plate 20 in the non-liquid-repellent region 26, the manufacturing process can be simplified as compared with selectively removing the base film 23 in the non-liquid-repellent region 26. Further, the manufacturing process can be simplified as compared with the case where the base film 23 is selectively formed in the liquid repellent region 25.

次に、図6(a)に示すように、ノズルプレート20の液体噴射面Aとは反対側の面に非撥液領域27を形成する。具体的には、ノズルプレート20の保護膜500側の面をテーブル510上に載置し、液体噴射面Aとは反対側の面をプラズマ処理することにより撥液膜24を除去する。これにより、ノズルプレート20の液体噴射面Aとは反対側の面に非撥液領域27を形成した。   Next, as shown in FIG. 6A, a non-liquid-repellent region 27 is formed on the surface of the nozzle plate 20 opposite to the liquid ejection surface A. Specifically, the surface of the nozzle plate 20 on the protective film 500 side is placed on the table 510, and the surface opposite to the liquid ejection surface A is plasma-treated to remove the liquid repellent film 24. Thereby, the non-liquid-repellent region 27 was formed on the surface of the nozzle plate 20 opposite to the liquid ejection surface A.

次に、図6(b)に示すように、ノズルプレート20の非撥液領域26、27にプライマ液520を塗布する(プライマ処理工程)。具体的には、ノズルプレート20の液体噴射面A側の非撥液領域26及び液体噴射面Aとは反対側の面の非撥液領域27にプライマ液520を塗布する。プライマ液520の非撥液領域26、27への塗布方法は特に限定されず、例えば、非撥液領域26、27にプライマ液520を噴射や流出させて塗布してもよく、また、プライマ液520が充填された槽にノズルプレート20を浸漬してプライマ液520を塗布するようにしてもよい。このようなプライマ液520としては、ノズルプレート20と接着剤400、401との密着性を向上させることができるものであれば特に限定されず、例えば、東レ・ダウンコーニング社製SH6020〔主成分:γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシラン〕などを用いることができる。   Next, as shown in FIG. 6B, the primer liquid 520 is applied to the non-liquid repellent areas 26 and 27 of the nozzle plate 20 (primer processing step). Specifically, the primer liquid 520 is applied to the non-liquid-repellent region 26 on the liquid ejection surface A side of the nozzle plate 20 and the non-liquid-repellent region 27 on the surface opposite to the liquid ejection surface A. The method of applying the primer liquid 520 to the non-liquid-repellent areas 26 and 27 is not particularly limited. For example, the primer liquid 520 may be sprayed or discharged to the non-liquid-repellent areas 26 and 27. The primer plate 520 may be applied by immersing the nozzle plate 20 in a tank filled with 520. The primer solution 520 is not particularly limited as long as it can improve the adhesion between the nozzle plate 20 and the adhesives 400 and 401. For example, SH6020 [main component: manufactured by Toray Downcorning Co., Ltd.] γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxylane] and the like can be used.

すなわち、本実施形態では、積層膜22の撥液膜24を除去する際に積層膜22を保護する保護膜500が、非撥液領域26、27のみにプライマ液520を塗布する際に積層膜22を保護する役割を有する。したがって、プライマ処理を行う際に再度、積層膜22(撥液領域25)を保護部材等で保護する必要がなく、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。勿論、積層膜22の非撥液領域26の撥液膜24を除去する保護膜500(保護部材)とは別に、プライマ処理を行う際に積層膜22を保護する保護部材を形成するようにしてもよい。   That is, in this embodiment, the protective film 500 that protects the laminated film 22 when removing the liquid-repellent film 24 of the laminated film 22 is used when the primer liquid 520 is applied only to the non-liquid-repellent regions 26 and 27. 22 is protected. Therefore, it is not necessary to protect the laminated film 22 (liquid repellent region 25) again with a protective member or the like when performing the primer treatment, and the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. Of course, apart from the protective film 500 (protective member) that removes the liquid-repellent film 24 in the non-liquid-repellent region 26 of the laminated film 22, a protective member that protects the laminated film 22 during the primer treatment is formed. Also good.

次に、図6(c)に示すように、ノズルプレート20から保護膜500を剥離する。ここで、保護膜500は、ノズルプレート20のノズル開口21及びその周縁部に直接接着しないように設けられているため、保護膜500を剥離した際の接着剤501がノズル開口21に付着して接着剤501による残渣が発生するのを防止することができる。すなわち、保護膜500をノズル開口21及びその周縁部に接着すると、保護膜500を撥液領域25から剥離した際に、保護膜500を接着していた接着剤501がノズル開口21及びその周縁部に付着し、この接着剤501の残渣によってノズル開口21からインクを吐出した際のインク吐出特性(液体噴射特性)が劣化してしまう。本発明では、保護膜500をノズル開口21及びその周縁部に接着しないようにしたため、保護膜500を剥離した際の接着剤501がノズル開口21に付着して接着剤501による残渣が発生するのを防止することができ、これにより、残渣によるインク吐出特性(液体噴射特性)が劣化するのを確実に防止することができる。   Next, as shown in FIG. 6C, the protective film 500 is peeled off from the nozzle plate 20. Here, since the protective film 500 is provided so as not to directly adhere to the nozzle opening 21 and the peripheral portion of the nozzle plate 20, the adhesive 501 when the protective film 500 is peeled off adheres to the nozzle opening 21. Generation of a residue due to the adhesive 501 can be prevented. That is, when the protective film 500 is adhered to the nozzle opening 21 and the peripheral portion thereof, the adhesive 501 that adhered the protective film 500 is removed when the protective film 500 is peeled from the liquid repellent region 25. Ink ejection characteristics (liquid ejection characteristics) when ink is ejected from the nozzle openings 21 due to the residue of the adhesive 501 are deteriorated. In the present invention, since the protective film 500 is not adhered to the nozzle opening 21 and its peripheral portion, the adhesive 501 when the protective film 500 is peeled adheres to the nozzle opening 21 and a residue due to the adhesive 501 is generated. As a result, it is possible to reliably prevent the deterioration of the ink discharge characteristics (liquid ejection characteristics) due to the residue.

このようにノズル形成部材であるノズルプレート20を形成した後は、上述したように、ノズルプレート20の非撥液領域27を流路形成基板10に接着剤400を介して接着してヘッド本体220を形成した後、ヘッド本体220のノズルプレート20とは反対側の面にヘッドケース230を接着してインクジェット式記録ヘッド2を形成する。そして、このインクジェット式記録ヘッド2のノズルプレート20の液体噴射面Aに設けられた非撥液領域26に固定板250を接着剤401を介して接着することで図1に示すようなインクジェット式記録ヘッドユニット1となる。   After forming the nozzle plate 20 as the nozzle forming member in this way, as described above, the non-liquid-repellent region 27 of the nozzle plate 20 is bonded to the flow path forming substrate 10 via the adhesive 400 and the head main body 220. After that, the head case 230 is adhered to the surface of the head body 220 opposite to the nozzle plate 20 to form the ink jet recording head 2. Then, the fixing plate 250 is bonded to the non-liquid-repellent region 26 provided on the liquid ejecting surface A of the nozzle plate 20 of the ink jet recording head 2 through the adhesive 401 so that the ink jet recording as shown in FIG. Head unit 1 is obtained.

なお、本実施形態では、ノズルプレート20に接着される流路形成基板10及び固定板250の接着領域も予め上述したのと同じプライマ液520によるプライマ処理を施した後、これらにノズルプレート20を接着している。このように、ノズルプレート20の非撥液領域26、27だけでなく、流路形成基板10及び固定板250の接着領域にもプライマ処理を行うことで、接着剤400、401と各部材との界面の接着強度にばらつきが生じるのを防止して、接着強度が他に比べて低い領域が剥離するのを確実に防止することができる。   In the present embodiment, the adhesion region of the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250 to be bonded to the nozzle plate 20 is also subjected to the primer treatment with the same primer liquid 520 as described above, and then the nozzle plate 20 is attached thereto. Glued. In this way, by performing the primer treatment not only on the non-liquid-repellent regions 26 and 27 of the nozzle plate 20 but also on the bonding region of the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250, the adhesive 400 and 401 and each member It is possible to prevent variation in the adhesive strength at the interface and to surely prevent peeling of a region having a lower adhesive strength than others.

なお、本実施形態では、ノズルプレート20のノズル開口21及びその周縁部に保護膜500を接着しないようにしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図7に示すように、保護膜500Aに2つのノズル列21Aを覆う比較的大きな1つの凹部502Aを設け、保護膜500Aが撥液領域25の非撥液領域26との境界部分にのみ接着されるようにしてもよい。このような構成にすれば、ノズルプレート20のノズル開口21だけではなく、他の撥液領域25にも保護膜500Aを剥離した際に接着剤501が残留した残渣が発生するのを防止することができる。ちなみに、ノズルプレート20の他の撥液領域25に接着剤501の残渣が発生すると、インクジェット式記録ヘッドユニット1のノズル開口21のクリーニングやヘッド内部へのインクの充填を行うために、液体噴射面Aをキャップ部材で覆った際に、キャップ部材が接着剤501の残渣に当接することによってインクが残留し、残留したインクの粘度が増大する。また、キャップ部材が残渣を挟み込み、キャップ空間を封止することができなくなって吸引不良となる可能性がある。そして、液体噴射面Aをクリーニングするためにブレード等でワイピングすると、液体噴射面Aの増粘したインクがノズル開口21に付着して、インク吐出特性(液体噴射特性)が劣化してしまう。これに対して、図7に示すように、保護膜500Aの接着面積を狭くして、且つ接着領域を撥液領域25と非撥液領域26との境界とすることで、保護膜500を剥離した際に接着剤501が残留した残渣が発生するのを防止することができ、インク吐出特性(液体噴射特性)が劣化するのを確実に防止することができる。   In the present embodiment, the protective film 500 is not adhered to the nozzle openings 21 and the peripheral portions of the nozzle plate 20, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, as shown in FIG. 7, the protective film 500A is provided with one relatively large recess 502A that covers the two nozzle rows 21A, and the protective film 500A is only at the boundary between the liquid repellent area 25 and the non-liquid repellent area 26. You may make it adhere | attach. With such a configuration, it is possible to prevent generation of a residue in which the adhesive 501 remains when the protective film 500 </ b> A is peeled off not only in the nozzle openings 21 of the nozzle plate 20 but also in other liquid repellent regions 25. Can do. Incidentally, when a residue of the adhesive 501 is generated in the other liquid repellent area 25 of the nozzle plate 20, the liquid ejection surface is used to clean the nozzle openings 21 of the ink jet recording head unit 1 and to fill the ink inside the head. When A is covered with a cap member, the cap member comes into contact with the residue of the adhesive 501, and ink remains, and the viscosity of the remaining ink increases. Further, the cap member may pinch the residue, and the cap space cannot be sealed, resulting in a suction failure. When wiping with a blade or the like to clean the liquid ejecting surface A, the thickened ink on the liquid ejecting surface A adheres to the nozzle openings 21 and the ink ejection characteristics (liquid ejecting characteristics) deteriorate. On the other hand, as shown in FIG. 7, the protective film 500A is peeled off by narrowing the adhesive area of the protective film 500A and setting the adhesive area as a boundary between the liquid-repellent area 25 and the non-liquid-repellent area 26. In this case, it is possible to prevent generation of a residue in which the adhesive 501 remains, and it is possible to reliably prevent deterioration of ink discharge characteristics (liquid ejection characteristics).

また、保護部材は、直接、ノズル開口21及びその周縁部に接着されないようになっていれば、上述した保護膜500,500Aなどの構成に限定されるものではない。例えば、図8に示すように、保護膜500Bをノズルプレート20の液体噴射面Aに接着する際に、ノズル開口21及びその周縁部上にスペーサ部材503を載置し、このスペーサ部材503を介して保護膜500Bを液体噴射面Aに接着剤501を介して接着するようにしてもよい。すなわち、保護膜500Bを接着する接着剤501は、スペーサ部材503上に接着するため、ノズルプレート20のノズル開口21及びその周縁部に直接接着されない。このような構成であっても、上述した保護膜500、500Aと同様の効果を奏することができる。   Further, the protective member is not limited to the configuration of the above-described protective film 500, 500A or the like as long as the protective member is not directly bonded to the nozzle opening 21 and the peripheral portion thereof. For example, as shown in FIG. 8, when the protective film 500 </ b> B is bonded to the liquid ejecting surface A of the nozzle plate 20, a spacer member 503 is placed on the nozzle opening 21 and its peripheral portion, and the spacer member 503 is interposed therebetween. The protective film 500B may be bonded to the liquid ejection surface A via the adhesive 501. That is, since the adhesive 501 that adheres the protective film 500B adheres onto the spacer member 503, the adhesive 501 is not directly adhered to the nozzle opening 21 of the nozzle plate 20 and its peripheral portion. Even if it is such a structure, there can exist an effect similar to the protective films 500 and 500A mentioned above.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態1を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、積層膜22として、プラズマ重合膜からなる下地膜23と、下地膜23上に設けられた金属アルコキシドの分子膜からなる撥液膜24とを用いたが、特にこれに限定されず、撥液膜として、例えば、ノズルプレート20上に直接形成したフッ素系高分子を含む金属膜を用いるようにしてもよい。このような金属膜からなる撥液膜は、例えば、共析メッキにより所定の厚さで高精度に形成することができる。なお、金属膜からなる撥液膜は、ノズルプレート20の全面に渡って撥液膜を形成し、撥液膜を残したい領域を保護膜等の保護部材で保護した後、撥液膜の余分な領域をドライエッチングやウェットエッチングなどで除去することにより撥液領域と非撥液領域とを形成すればよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although Embodiment 1 of this invention was demonstrated, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in the first embodiment described above, the base film 23 made of a plasma polymerization film and the liquid repellent film 24 made of a metal alkoxide molecular film provided on the base film 23 are used as the laminated film 22. For example, a metal film containing a fluorine-based polymer directly formed on the nozzle plate 20 may be used as the liquid repellent film. The liquid repellent film made of such a metal film can be formed with a predetermined thickness and high accuracy by eutectoid plating, for example. The liquid repellent film made of a metal film forms a liquid repellent film over the entire surface of the nozzle plate 20, protects an area where the liquid repellent film is to be left with a protective member such as a protective film, and then the excess liquid repellent film. The liquid repellent region and the non-liquid repellent region may be formed by removing such regions by dry etching or wet etching.

また、上述した実施形態1では、ノズルプレート20と流路形成基板10及び固定板250とを接着剤400、401を介して接合したものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ノズルプレート20と流路形成基板10及び固定板250とを接着剤を介さない接合方法により接合してもよい。ノズルプレート20と流路形成基板10及び固定板250とを接着剤を介さない接合方法により接合する方法としては、例えば、陽極接合や加熱接合などが挙げられる。   In the above-described first embodiment, the nozzle plate 20, the flow path forming substrate 10, and the fixing plate 250 are joined through the adhesives 400 and 401. However, the present invention is not particularly limited thereto. The plate 20, the flow path forming substrate 10 and the fixing plate 250 may be joined by a joining method without using an adhesive. Examples of a method of joining the nozzle plate 20, the flow path forming substrate 10, and the fixing plate 250 by a joining method without using an adhesive include anodic bonding and heat bonding.

さらに、上述した実施形態1では、インクジェット式記録ヘッド2として、ノズル開口21が設けられたノズルプレート20を具備する構成を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドとして、流路形成基板にノズル開口が形成された構成、すなわち、流路形成基板とノズルプレートとが一体的に形成されたノズル形成部材であってもよい。   Furthermore, in the first embodiment described above, the configuration including the nozzle plate 20 provided with the nozzle openings 21 is illustrated as the ink jet recording head 2, but is not particularly limited thereto, for example, as an ink jet recording head, A configuration in which nozzle openings are formed in the flow path forming substrate, that is, a nozzle forming member in which the flow path forming substrate and the nozzle plate are integrally formed may be used.

さらに、上述した実施形態1では、複数のインクジェット式記録ヘッド2を固定板250に接着剤401を介して接着するようにしたが、固定板250を設けずに、複数のインクジェット式記録ヘッド2をカバーヘッド240に接着するようにしてもよい。すなわち、カバーヘッド240がインクジェット式記録ヘッド2の液体噴射面Aを保持する保持部材としてもよい。勿論、固定板250やカバーヘッド240などの保持部材に1つのインクジェット式記録ヘッド2を接合するようにしてもよい。   Further, in the first embodiment described above, the plurality of ink jet recording heads 2 are bonded to the fixing plate 250 via the adhesive 401. However, the plurality of ink jet recording heads 2 are not provided with the fixing plate 250. The cover head 240 may be adhered. That is, the cover head 240 may be a holding member that holds the liquid ejection surface A of the ink jet recording head 2. Of course, one ink jet recording head 2 may be bonded to a holding member such as the fixed plate 250 and the cover head 240.

そして、上述した実施形態1では、固定板250やカバーヘッド240などの保持部材が、ノズルプレート20の非撥液領域26と接着するようにしたが、この際に当該保持部材がノズルプレート20の撥液領域25にかかるように形成されていても良い。これは、例えば、保持部材とノズルプレート20との接着ずれなどによって、ノズルプレート20の非撥液領域26が保持部材に形成された露出開口部から露出されるのを防ぐためである。   In the first embodiment described above, the holding members such as the fixing plate 250 and the cover head 240 are bonded to the non-liquid-repellent region 26 of the nozzle plate 20. It may be formed so as to cover the liquid repellent region 25. This is to prevent the non-liquid-repellent region 26 of the nozzle plate 20 from being exposed from the exposed opening formed in the holding member due to, for example, an adhesive displacement between the holding member and the nozzle plate 20.

また、上述した実施形態1では、撓み振動型の圧電素子300を有するインクジェット式記録ヘッド2を例示したが、これに限定されず、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のインクジェット式記録ヘッドや発熱素子等の発熱で発生するバブルによってインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドを有するヘッドユニットに応用することができることは言うまでもない。   In the first embodiment described above, the ink jet recording head 2 having the flexural vibration type piezoelectric element 300 is exemplified. However, the present invention is not limited to this. For example, the piezoelectric material and the electrode forming material are alternately laminated to form the shaft. Application to head units having ink jet recording heads of various structures, such as longitudinal vibration type ink jet recording heads that expand and contract in the direction and ink jet recording heads that eject ink droplets by bubbles generated by heat generation from heating elements, etc. Needless to say, you can.

なお、液体噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドの製造方法を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。   Although an ink jet recording head that discharges ink has been described as an example of the liquid ejecting head, the present invention is widely intended for a method of manufacturing a liquid ejecting head. Examples of the liquid ejecting head include a recording head used for an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and an electrode formation such as an FED (field emission display). Electrode material ejecting heads used in manufacturing, bioorganic matter ejecting heads used in biochip production, and the like.

また、液体噴射ヘッドに用いられるノズル形成部材を一例として説明したが、本発明は、広く液体を噴射するノズル開口が設けられたノズル形成部材の製造方法を対象としたものである。   Further, the nozzle forming member used in the liquid ejecting head has been described as an example. However, the present invention is directed to a method for manufacturing a nozzle forming member provided with nozzle openings for widely ejecting liquid.

実施形態1に係るヘッドユニットの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the head unit according to the first embodiment. 実施形態1に係るヘッドユニットの組立斜視図である。FIG. 3 is an assembled perspective view of the head unit according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係るノズルプレートの製造方法を示す断面図である。5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a nozzle plate according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るノズルプレートの製造方法を示す断面図である。5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a nozzle plate according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るノズルプレートの製造方法の他の例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another example of the nozzle plate manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係るノズルプレートの製造方法の他の例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another example of the nozzle plate manufacturing method according to the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A 液体噴射面、 1 インクジェット式記録ヘッドユニット(液体噴射ヘッドユニット)、 2 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 10 流路形成基板、 12 圧力発生室、 20 ノズルプレート(ノズル形成部材)、 21 ノズル開口、 22 積層膜、 23 下地膜、 24 撥液膜、 100 リザーバ、 210 カートリッジケース、 220 ヘッド本体、 230 ヘッドケース、 240 カバーヘッド、 250 固定板(保持部材)、 300 圧電素子、 400、401 接着剤、 500、500A、500B 保護膜、 501 接着剤、 502、502A 凹部、 503 スペーサ部材、 510 テーブル、 520 プライマ液   A liquid ejecting surface, 1 ink jet recording head unit (liquid ejecting head unit), 2 ink jet recording head (liquid ejecting head), 10 flow path forming substrate, 12 pressure generating chamber, 20 nozzle plate (nozzle forming member), 21 Nozzle opening, 22 laminated film, 23 base film, 24 liquid repellent film, 100 reservoir, 210 cartridge case, 220 head body, 230 head case, 240 cover head, 250 fixing plate (holding member), 300 piezoelectric element, 400, 401 Adhesive, 500, 500A, 500B Protective film, 501 Adhesive, 502, 502A Recess, 503 Spacer member, 510 Table, 520 Primer liquid

Claims (11)

液体を噴射するノズル開口が開口する液体噴射面を有するノズル形成部材の製造方法であって、
前記液体噴射面に撥液膜を形成する工程と、
該撥液膜が形成された前記液体噴射面に、当該撥液膜を残す撥液領域に、前記ノズル開口及びその周縁部に接着されないように、前記ノズル開口及びその周縁部に相対向する領域に凹部を有するテープ状の保護部材を接着することで、前記保護部材と前記ノズル開口及びその周縁部との間に空間を画成する工程と、
前記液体噴射面の前記保護部材以外の領域の前記撥液膜を除去して非撥液領域を形成する工程と、前記保護部材を剥離することで前記撥液領域を形成する工程とを具備することを特徴とするノズル形成部材の製造方法。
A method for manufacturing a nozzle forming member having a liquid ejection surface in which a nozzle opening for ejecting liquid is opened,
Forming a liquid repellent film on the liquid ejection surface;
A region opposite to the nozzle opening and the peripheral portion thereof so as not to adhere to the nozzle opening and the peripheral portion thereof in a liquid repellent region where the liquid repellent film is left on the liquid ejection surface on which the liquid repellent film is formed. A step of defining a space between the protective member and the nozzle opening and its peripheral edge by adhering a tape-shaped protective member having a recess to
Removing the liquid repellent film in a region other than the protective member on the liquid ejecting surface to form a non-liquid repellent region; and forming the liquid repellent region by peeling the protective member. A method for manufacturing a nozzle forming member.
前記液体噴射面に前記保護部材を接着する工程では、当該保護部材を前記撥液領域の前記非撥液領域との境界側で接着することを特徴とする請求項記載のノズル形成部材の製造方法。 In the step of bonding the protective member to the liquid ejection surface, manufacture of the nozzle forming member according to claim 1, wherein the bonding the protective member on the boundary side of the non-liquid-repellent area of the liquid repellent area Method. 液体を噴射するノズル開口が開口する液体噴射面を有するノズル形成部材の製造方法であって、
前記液体噴射面に撥液膜を形成する工程と、
該撥液膜が形成された前記液体噴射面に、当該撥液膜を残す撥液領域に、前記ノズル開口及びその周縁部に接着されないように、前記ノズル開口及びその周縁部との間に当該ノズル開口及びその周縁部と接着しないスペーサ部材を介して保護部材を接着する工程と、
前記液体噴射面の前記保護部材以外の領域の前記撥液膜を除去して非撥液領域を形成する工程と、前記保護部材を剥離することで前記撥液領域を形成する工程とを具備することを特徴とするノズル形成部材の製造方法。
A method for manufacturing a nozzle forming member having a liquid ejection surface in which a nozzle opening for ejecting liquid is opened,
Forming a liquid repellent film on the liquid ejection surface;
The liquid ejecting surface of repellent liquid film is formed, the liquid repellent area leaving the liquid-repellent film, so as not to be adhered to the nozzle opening and its periphery, the between the nozzle opening and its periphery Adhering a protective member via a spacer member that does not adhere to the nozzle opening and its peripheral edge; and
Removing the liquid repellent film in a region other than the protective member on the liquid ejecting surface to form a non-liquid repellent region; and forming the liquid repellent region by peeling the protective member. A method for manufacturing a nozzle forming member.
前記撥液膜を形成する工程では、前記液体噴射面に下地膜と、該下地膜上に金属アルコキシドからなる分子膜の撥液膜とを形成することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載のノズル形成部材の製造方法。 In the step of forming the liquid repellent film, and the liquid ejecting surface to the base film, any claim 1-3, characterized in that to form the liquid-repellent film of molecular film made of a metal alkoxide on the lower ground layer A method for producing the nozzle forming member according to claim 1. 前記非撥液領域を形成する工程では、前記液体噴射面の前記下地膜上に設けられた前記分子膜のみを除去することを特徴とする請求項記載のノズル形成部材の製造方法。 5. The method of manufacturing a nozzle forming member according to claim 4 , wherein, in the step of forming the non-liquid-repellent region, only the molecular film provided on the base film on the liquid ejection surface is removed. 液体を噴射するノズル開口が形成されたノズル形成部材と、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
請求項1〜の何れか一項に記載のノズル形成部材の製造方法によって、前記ノズル形成部材を形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
A method of manufacturing a liquid ejecting head comprising: a nozzle forming member having a nozzle opening for ejecting liquid; a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening; and a pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber. There,
A method for manufacturing a liquid jet head, wherein the nozzle forming member is formed by the method for manufacturing a nozzle forming member according to any one of claims 1 to 5 .
前記ノズル形成部材の前記液体噴射面とは反対側に、前記圧力発生室を有する流路形成基板を接合する工程をさらに具備し、前記撥液膜を形成する工程では、前記ノズル形成部材に形成すると共に、前記非撥液領域を形成する工程では、当該非撥液領域を前記液体噴射面の所定領域と当該液体噴射面とは反対側の面とに形成することを特徴とする請求項記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 The method further comprises the step of bonding a flow path forming substrate having the pressure generating chamber to the side opposite to the liquid ejection surface of the nozzle forming member, and the step of forming the liquid repellent film is formed on the nozzle forming member. while, in the step of forming the non-repellent area is, the claims and the non-repellent area a predetermined area and the liquid ejection surface of the liquid ejecting surface and forming on the opposite surface 6 A method of manufacturing the liquid jet head according to claim. 前記撥液膜を形成する工程では、前記液体噴射面のみに下地膜を形成する工程と、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面と当該液体噴射面の反対側の面とに金属アルコキシドからなる分子膜の撥液膜とを形成する工程とを具備し、前記非撥液領域を形成する工程では、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面の所定領域の前記下地膜上に設けられた前記分子膜と、前記ノズル形成部材の前記液体噴射面とは反対側の面に設けられた当該分子膜とを除去することを特徴とする請求項記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 In the step of forming the liquid repellent film, a step of forming a base film only on the liquid ejecting surface, and a molecule made of a metal alkoxide on the liquid ejecting surface of the nozzle forming member and a surface opposite to the liquid ejecting surface. Forming the liquid repellent film of the film, and in the step of forming the non-liquid repellent area, the molecular film provided on the base film in a predetermined area of the liquid ejection surface of the nozzle forming member The method of manufacturing a liquid ejecting head according to claim 7 , wherein the molecular film provided on a surface opposite to the liquid ejecting surface of the nozzle forming member is removed. 前記非撥液領域を形成する工程の後、前記非撥液領域にプライマ液を塗布するプライマ処理工程を具備し、前記流路形成基板と前記ノズル形成部材とを接合する工程では、接着剤を介して接着することを特徴とする請求項又は記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 After the step of forming the non-liquid repellent region, a primer treatment step of applying a primer liquid to the non-liquid repellent region is provided, and in the step of bonding the flow path forming substrate and the nozzle forming member, an adhesive is used. claim 7 or 8 method of manufacturing a liquid jet head according to, characterized in that the adhesive through. 液体を噴射するノズル開口が形成されたノズル形成部材を具備する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの前記ノズル形成部材の非撥液領域に接合される保持部材とを具備する液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
請求項6〜9の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法により形成した前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面の前記非撥液領域に、前記保持部材を接合することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法。
A liquid ejecting head unit comprising: a liquid ejecting head including a nozzle forming member in which a nozzle opening for ejecting liquid is formed; and a holding member bonded to a non-liquid-repellent region of the nozzle forming member of the liquid ejecting head. A manufacturing method comprising:
The holding member is bonded to the non-liquid-repellent region of the liquid ejecting surface of the liquid ejecting head formed by the method of manufacturing a liquid ejecting head according to claim 6. Manufacturing method of liquid jet head unit.
前記非撥液領域を形成する工程の後、前記非撥液領域にプライマ液を塗布するプライマ処理工程をさらに具備することを特徴とする請求項10記載の液体噴射ヘッドユニットの製造方法。 The method of manufacturing a liquid jet head unit according to claim 10 , further comprising a primer processing step of applying a primer liquid to the non-liquid-repellent region after the step of forming the non-liquid-repellent region.
JP2007064076A 2007-03-13 2007-03-13 Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit Expired - Fee Related JP4957896B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007064076A JP4957896B2 (en) 2007-03-13 2007-03-13 Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007064076A JP4957896B2 (en) 2007-03-13 2007-03-13 Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008221653A JP2008221653A (en) 2008-09-25
JP4957896B2 true JP4957896B2 (en) 2012-06-20

Family

ID=39840811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007064076A Expired - Fee Related JP4957896B2 (en) 2007-03-13 2007-03-13 Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4957896B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5728795B2 (en) 2009-04-01 2015-06-03 セイコーエプソン株式会社 Nozzle plate manufacturing method and droplet discharge head manufacturing method
JP2011121218A (en) * 2009-12-09 2011-06-23 Seiko Epson Corp Nozzle plate, discharge head, method for manufacturing them, and discharge device
JP5664157B2 (en) * 2010-11-16 2015-02-04 セイコーエプソン株式会社 Silicon nozzle substrate and manufacturing method thereof
JP5666417B2 (en) 2011-11-08 2015-02-12 富士フイルム株式会社 Method for manufacturing droplet discharge head
JP2014054856A (en) * 2013-12-26 2014-03-27 Seiko Epson Corp Method for manufacturing discharge head

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07101068A (en) * 1993-10-05 1995-04-18 Citizen Watch Co Ltd Manufacture of ink jet printer head
JP2002187267A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Hitachi Koki Co Ltd Nozzle plate for ink jet printer and manufacturing method therefor
JP2003175613A (en) * 2001-12-12 2003-06-24 Sharp Corp Nozzle plate and production method therefor
JP2003311977A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Noritsu Koki Co Ltd Ink jet head
JP2003311979A (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Seiko Epson Corp Manufacturing method for ink jet head
JP3858794B2 (en) * 2002-09-27 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 Method for manufacturing liquid jet head
JP2004148746A (en) * 2002-10-31 2004-05-27 Canon Inc Inkjet recording head
JP4293035B2 (en) * 2003-05-07 2009-07-08 セイコーエプソン株式会社 Liquid repellent film covering member, component of liquid ejection device, nozzle plate of liquid ejection head, liquid ejection head, and liquid ejection device
JP4349273B2 (en) * 2004-12-17 2009-10-21 セイコーエプソン株式会社 Film forming method, liquid supply head, and liquid supply apparatus
JP4530161B2 (en) * 2005-05-26 2010-08-25 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008221653A (en) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4947303B2 (en) Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus
JP4573022B2 (en) Liquid jet head unit
JP4438822B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP4380713B2 (en) Manufacturing method of liquid jet head unit
JP4561228B2 (en) Liquid ejecting head unit and liquid ejecting head alignment method
JP2011121218A (en) Nozzle plate, discharge head, method for manufacturing them, and discharge device
JP5187486B2 (en) Manufacturing method of liquid jet head unit
JP2006334910A (en) Inkjet head
JP4957896B2 (en) Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit
JP4530161B2 (en) Liquid ejector
JP2006231678A (en) Liquid jetting head unit and liquid jetting apparatus
JP6060712B2 (en) Flow path component, liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and flow path component manufacturing method
JP4508595B2 (en) Liquid ejecting head, manufacturing method thereof, and liquid ejecting apparatus
JP4438821B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6024492B2 (en) Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting head
JP4419476B2 (en) Liquid ejecting head unit, manufacturing method thereof, and liquid ejecting apparatus
JP2007008044A (en) Liquid ejection head and liquid ejector
JP5743076B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2007030379A (en) Liquid jet head unit and liquid jet apparatus
JP2012218255A (en) Liquid jetting head and liquid jetting apparatus
JP2008221825A (en) Liquid jetting head and liquid jetting device
JP2011189585A (en) Liquid jet head, method of manufacturing liquid jet head, liquid jet head unit and liquid jet apparatus
JP2006218776A (en) Liquid injection head and liquid injection apparatus
JP2005153369A (en) Liquid emission head, liquid emission device and liquid emission head manufacturing method
JP2009034862A (en) Liquid jetting head unit and liquid jetting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120306

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4957896

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees