JPH06143566A - Ink jet recording head and manufacture thereof - Google Patents
Ink jet recording head and manufacture thereofInfo
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- JPH06143566A JPH06143566A JP29555592A JP29555592A JPH06143566A JP H06143566 A JPH06143566 A JP H06143566A JP 29555592 A JP29555592 A JP 29555592A JP 29555592 A JP29555592 A JP 29555592A JP H06143566 A JPH06143566 A JP H06143566A
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- substrate
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッドおよびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head and its manufacturing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のインクジェット記録ヘッ
ドとしては、例えば、図９のようなものがある。図９に
おいて、１はＳｉからなる流路板であり、該流路板１に
は長方形状の複数の微細溝１ａおよび該微細溝１ａに連
通するインク溜まり１ｂが形成されている。この流路板
１の紙面方向手前側にはインクに吐出エネルギーを付与
する圧電素子を有する基板が接合されており、この基板
および微細溝１ａによってインク流路３が形成されてい
る。また、インク流路３の端部にはノズルプレート２が
接合されており、このノズルプレート２にはインク吐出
用のノズル２ａが形成されている。2. Description of the Related Art As a conventional ink jet recording head of this type, there is one shown in FIG. In FIG. 9, 1 is a flow path plate made of Si, and the flow path plate 1 is formed with a plurality of rectangular fine grooves 1a and an ink reservoir 1b communicating with the fine grooves 1a. A substrate having a piezoelectric element that applies ejection energy to ink is joined to the front side of the flow path plate 1 in the paper surface direction, and an ink flow path 3 is formed by this substrate and the fine grooves 1a. The nozzle plate 2 is joined to the end of the ink flow path 3, and the nozzle 2 for ejecting ink is formed in the nozzle plate 2.
【０００３】一方、このインクジェット記録ヘッドは、
結晶軸が(100)面あるいは(110面)のＳｉ基板を用い、こ
のＳｉ基板上を長方形状のパターンを有するマスクで覆
った状態で異方性エッチングを行うことによって、同一
幅の溝１ａを形成した後、このＳｉ基板に圧電素子を有
する基板を接合することにより製造されている(この種
の製造方法としては、特開平３−１２１８５０号公報参
照)。On the other hand, this ink jet recording head is
By using an Si substrate having a crystal axis of (100) plane or (110 plane) and performing anisotropic etching with the Si substrate covered with a mask having a rectangular pattern, the groove 1a having the same width is formed. After the formation, it is manufactured by bonding a substrate having a piezoelectric element to the Si substrate (for a manufacturing method of this type, see Japanese Patent Laid-Open No. 3-121850).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインクジェット記録ヘッドにあっては、イン
ク流路が同一幅を有する長方形状の溝１ａから構成され
ていたため、インクがノズルプレート２に引っ掛かって
ノズル２ａからスムースに吐出されないという問題があ
った。これに加えて、パージ時に発生する気泡ａやノズ
ル２ａからインク流路内に侵入した気泡ａあるいはごみ
ｂ等をインク流路内３から容易に排出することができな
かったため、気泡ａあるいはごみｂ等が妨げとなってイ
ンクの噴射性能が悪化してしまうという問題があった。However, in such a conventional ink jet recording head, since the ink flow path is composed of the rectangular groove 1a having the same width, the ink is caught on the nozzle plate 2. Therefore, there is a problem in that the ink is not discharged smoothly from the nozzle 2a. In addition to this, the bubbles a generated during the purging and the bubbles a or dust b that have entered the ink flow path from the nozzle 2a could not be easily discharged from the ink flow passage 3, so the bubbles a or b However, there is a problem in that the ink jetting performance is deteriorated due to the obstacles such as the above.
【０００５】そこで請求項１、２記載の発明は、インク
流路をインク吐出口に向かって幅方向あるいは深さ方向
に絞り込むことにより、インクを吐出口からスムースに
吐出することができるとともに、パージ時にインク流内
に発生した気泡や外部からインク流内に侵入した気泡や
ごみも容易に排出することができ、インクの噴射性能を
向上させることができるインクジェット記録ヘッドを提
供することを目的としている。Therefore, according to the first and second aspects of the present invention, by narrowing the ink flow path toward the ink ejection port in the width direction or the depth direction, the ink can be ejected smoothly from the ejection port and the purging is performed. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head that can easily discharge air bubbles generated in the ink flow or air bubbles and dust that have entered the ink flow from the outside and can improve ink ejection performance. .
【０００６】請求項３記載の発明は、インク流路の流れ
方向上流部にインク逆流防止部を形成することにより、
圧電素子によって吐出されるインクをインク逆流防止部
によってインクの上流側に逆流するのを防止することが
でき、インクを効率良く吐出することができるインクジ
ェット記録ヘッドを提供することを目的としている。請
求項４記載の発明は、インク吐出口にノズルが開口する
ノズルプレートを設けることにより、インクの噴射時の
方向性を安定させることができるとともに、外部からイ
ンク流路内に気泡が混入するのを確実に防止できるイン
クジェット記録ヘッドを提供することを目的としてい
る。According to the third aspect of the present invention, the ink backflow prevention portion is formed at the upstream portion in the flow direction of the ink flow path.
It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head that can prevent ink discharged by a piezoelectric element from flowing back to the upstream side of ink by an ink backflow prevention unit, and can efficiently discharge ink. According to the fourth aspect of the present invention, by providing the nozzle plate having the nozzles opened at the ink ejection ports, it is possible to stabilize the directionality at the time of ejecting the ink, and at the same time, bubbles are mixed into the ink flow path from the outside. It is an object of the present invention to provide an inkjet recording head capable of reliably preventing the above.
【０００７】請求項５記載の発明は、Ｓｉ基板上を、一
端部から他端部に向かって幅が狭くなるパターンを有す
るマスクをよって覆って(100)面の異方性エッチングを
行い、一端部から他端部に向かって幅が絞り込まれた溝
を形成することにより、インクを吐出口からスムースに
吐出することができるとともに、パージ時にインク流内
に発生して気泡や外部からインク流内に侵入した気泡ご
みも容易に排出することができ、インクの噴射性能を向
上させることができるインクジェット記録ヘッドの製造
方法を提供することを目的としている。According to a fifth aspect of the present invention, the Si substrate is covered with a mask having a pattern whose width decreases from one end to the other end, and anisotropic etching of the (100) plane is performed. By forming a groove whose width is narrowed from one part to the other end, ink can be ejected smoothly from the ejection port, and it is generated in the ink flow at the time of purging and bubbles or from the outside in the ink flow. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an inkjet recording head that can easily discharge bubble dust that has penetrated into the ink jet head and can improve the ink jetting performance.
【０００８】請求項６記載の発明は、一端部から他端部
に向かって幅が可変可能なパターンを有するマスクを使
用し、該パターン幅を制御することにより、一端部から
他端部に向かって幅を絞り込むとともに、深さを可変可
能にすることにより、インクを吐出口からさらにスムー
スに吐出することができるインクジェット記録ヘッドの
製造方法を提供することを目的としている。According to a sixth aspect of the present invention, a mask having a pattern whose width can be varied from one end to the other end is used, and the pattern width is controlled so that the mask moves from one end to the other end. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an inkjet recording head that can eject ink more smoothly from ejection ports by narrowing the width and making the depth variable.
【０００９】請求項７記載の発明は、Ｓｉ基板のインク
の流れ方向上流部にインク逆流用のパターンが形成され
たマスクを使用することにより、インク流路の基端部に
インク逆流防止部を容易に形成することができるインク
ジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的と
している。請求項８記載の発明は、インク流路の流れ方
向の延長線上に樹脂フィルムを接合した後、樹脂フィル
ムにエキシマレーザ光を照射して、インク吐出用ノズル
を形成することにより、インクの吐出口にノズルを容易
に連通させることができ、インクの噴射時の方向性を安
定させることができるとともに、外部からインク流路内
に気泡が混入するのを確実に防止できるインクジェット
記録ヘッドの製造方法を提供することを目的としてい
る。According to a seventh aspect of the present invention, by using a mask having a pattern for ink backflow formed on the upstream side in the ink flow direction of the Si substrate, an ink backflow prevention part is provided at the base end of the ink flow path. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an inkjet recording head that can be easily formed. According to an eighth aspect of the present invention, after a resin film is bonded on an extension line in the flow direction of the ink flow path, the resin film is irradiated with excimer laser light to form an ink ejection nozzle, thereby forming an ink ejection port. A method for manufacturing an ink jet recording head that can easily communicate the nozzles with each other, can stabilize the directionality when ejecting ink, and can reliably prevent air bubbles from being mixed into the ink flow path from the outside. It is intended to be provided.
【００１０】請求項９記載の発明は、溝を異方性エッチ
ングによって形成した後、Ｓｉ基板の表面を酸化処理す
ることにより、Ｓｉ基板の耐久性を向上させることがで
きるとともに、酸化膜によってぬれ性を向上させること
ができ、さらに、インク流路内に気泡が巻き込まれるの
を防止することができるとともに、Ｓｉ基板と圧電素子
を有する基板との接着性を向上させることができるイン
クジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的
としている。According to the ninth aspect of the present invention, the durability of the Si substrate can be improved by forming the groove by anisotropic etching and then oxidizing the surface of the Si substrate. Of the ink jet recording head that can improve the adhesiveness between the Si substrate and the substrate having the piezoelectric element, while preventing air bubbles from being caught in the ink flow path. It is intended to provide a manufacturing method.
【００１１】請求項10記載の発明は、予め溝の形状に応
じた金属駒型を作成し、この金属駒型を使用してインク
流路用の溝を形成することにより、流路板の大量生産を
容易に行うことができ、低コストなインクジェット記録
ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。According to a tenth aspect of the present invention, a metal piece mold corresponding to the shape of the groove is formed in advance, and a groove for an ink flow path is formed using this metal piece mold, whereby a large number of flow path plates are formed. It is an object of the present invention to provide a low-cost manufacturing method of an inkjet recording head that can be easily manufactured.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するために、複数の微細な溝が形成され
た流路板と、流路板に接合され、インクに吐出エネルギ
ーを付与する圧電素子を有する基板と、を備え、流路板
の溝および基板によってインク流路が構成されるインク
ジェット記録ヘッドにおいて、前記インク流路がインク
吐出口に向かって幅方向に絞り込まれていることを特徴
としている。The invention according to claim 1 is
In order to solve the above problems, a flow channel plate having a plurality of fine grooves formed therein, and a substrate having a piezoelectric element that is bonded to the flow channel plate and imparts ejection energy to ink are provided. In an ink jet recording head in which an ink flow path is formed by a groove and a substrate, the ink flow path is narrowed in the width direction toward an ink ejection port.
【００１３】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るために、前記インク流路がインク吐出口に向かって深
さ方向にも絞り込まれていることを特徴としている。請
求項３記載の発明は、上記課題を解決するために、前記
インク流路の流れ方向上流部にインク逆流防止部が形成
され、該インク逆流防止部は、インクの流れ方向上流部
の幅よりも内方に突出していることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 2 is characterized in that the ink flow path is also narrowed toward the ink ejection port in the depth direction. According to a third aspect of the invention, in order to solve the above-mentioned problems, an ink backflow prevention portion is formed in an upstream portion of the ink flow direction in the flow direction, and the ink backflow prevention portion is wider than the width of the upstream portion in the ink flow direction. Is also characterized by protruding inward.
【００１４】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るために、前記インク吐出口にノズルが開口するノズル
プレートを有することを特徴としている。請求項５記載
の発明は、上記課題を解決するために、結晶軸が(100)
面であるＳｉ基板を準備し、該Ｓｉ基板上を、一端部か
ら他端部に向かって幅が狭くなるパターンを有するマス
クによって覆い、次いで、該Ｓｉ基板に(100)面の異方
性エッチングを行うことによって一端部から他端部に向
かって幅が絞り込まれた溝を形成し、次いで、該Ｓｉ基
板上に圧電素子を有する基板を接合することにより、Ｓ
ｉ基板の溝と基板とによってインク流路を形成するよう
にしたことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 4 is characterized in that it has a nozzle plate in which nozzles are opened at the ink discharge ports. In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 5 has a crystal axis of (100).
A Si substrate that is a surface is prepared, and the Si substrate is covered with a mask having a pattern in which the width becomes narrower from one end to the other end, and then the Si substrate is subjected to anisotropic etching of the (100) plane. To form a groove whose width is narrowed from one end to the other end, and then, by bonding a substrate having a piezoelectric element on the Si substrate, S
It is characterized in that the ink channel is formed by the groove of the i substrate and the substrate.
【００１５】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るために、結晶軸が(100)面であるＳｉ基板上を準備
し、該Ｓｉ基板上を、一端部から他端部に向かって幅が
不均一なパターンを有するマスクによって覆い、次い
で、該Ｓｉ基板に(100)面の異方性エッチングを行うこ
とによって一端部から他端部に向かって幅が絞り込まれ
た溝を形成し、次いで、該Ｓｉ基板上に圧電素子を有す
る基板を接合することにより、Ｓｉ基板の溝と基板とに
よってインク流路を形成するようにしたインクジェット
記録ヘッドの製造方法であって、前記マスクのパターン
幅を制御することによって溝の深さを可変可能にしたこ
とを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a sixth aspect of the present invention prepares a Si substrate having a crystal axis of (100) plane, and moves the Si substrate from one end to the other end. Cover with a mask having a pattern with a non-uniform width, then form a groove whose width is narrowed from one end to the other end by performing anisotropic etching of the (100) plane on the Si substrate, Next, a method for manufacturing an ink jet recording head, in which a substrate having a piezoelectric element is bonded onto the Si substrate to form an ink flow path by the groove of the Si substrate and the substrate, wherein the pattern width of the mask It is characterized in that the depth of the groove can be changed by controlling the.
【００１６】請求項７記載の発明は、上記課題を解決す
るために、前記Ｓｉ基板のインクの流れ方向上流部にイ
ンク逆流用のパターンが形成されたマスクを使用したこ
とを特徴としている。請求項８記載の発明は、上記課題
を解決するために、前記Ｓｉ基板上に圧電素子を有する
基板を接合することにより、Ｓｉ基板の溝と基板とによ
ってインク流路を形成した後、インクの流れ方向の延長
線上に樹脂フィルムを接合し、次いで、樹脂フィルムに
エキシマレーザ光を照射することにより、インク吐出用
ノズルを形成したことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 7 is characterized in that a mask having a pattern for ink backflow is formed at an upstream portion of the Si substrate in the ink flow direction. In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 8 joins a substrate having a piezoelectric element on the Si substrate to form an ink flow path by the groove of the Si substrate and the substrate, and It is characterized in that a resin film is bonded on an extension line in the flow direction, and then the resin film is irradiated with excimer laser light to form an ink ejection nozzle.
【００１７】請求項９記載の発明は、上記課題を解決す
るために、前記溝を異方性エッチングによって形成した
後、Ｓｉ基板の表面を酸化処理したことを特徴としてい
る。請求項10記載の発明は、上記課題を解決するため
に、前記請求項５〜７に記載されたＳｉ基板にスパッタ
によって電極を形成し、次いで、この電極から所定の金
属を析出して金属板を形成した後、Ｓｉ基板から金属板
を剥離することにより得られた金属板を金属駒形として
使用し、射出成形によってＳｉ基板にインク流路用の溝
を形成するようにしたことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 9 is characterized in that the surface of the Si substrate is oxidized after the groove is formed by anisotropic etching. In order to solve the above problems, the invention according to claim 10 forms an electrode on the Si substrate according to claim 5 to 7 by sputtering, and then deposits a predetermined metal from this electrode to form a metal plate. After the formation, the metal plate obtained by peeling the metal plate from the Si substrate is used as a metal piece shape, and the groove for the ink flow path is formed in the Si substrate by injection molding. .
【００１８】[0018]
【作用】請求項１記載の発明では、インク流路がインク
吐出口に向かって幅方向に絞り込まれている。したがっ
て、インクが吐出口からスムースに吐出されるととも
に、パージ時にインク流内に発生した気泡や外部からイ
ンク流内に侵入した気泡やごみも容易に排出される。According to the present invention, the ink flow passage is narrowed in the width direction toward the ink ejection port. Therefore, the ink is smoothly ejected from the ejection port, and the air bubbles generated in the ink flow at the time of purging and the air bubbles and dust entering the ink flow from the outside are easily ejected.
【００１９】請求項２記載の発明では、インク流路がイ
ンク吐出口に向かって幅方向に加えて深さ方向にもに絞
り込まれている。したがって、インクが吐出口からイン
ク流路に沿ってさらにスムースに吐出されるとともに、
パージ時にインク流内に発生した気泡や外部からインク
流内に侵入した気泡やごみもさらに容易に排出される。According to the second aspect of the invention, the ink flow passage is narrowed toward the ink ejection port not only in the width direction but also in the depth direction. Therefore, the ink is more smoothly ejected from the ejection port along the ink flow path,
Bubbles generated in the ink flow at the time of purging and bubbles and dust that have entered the ink flow from the outside are more easily discharged.
【００２０】請求項３記載の発明では、インク流路の流
れ方向上流部にインク逆流防止部が形成される。したが
って、圧電素子によって吐出されるインクがインク逆流
防止部に阻止されてインクの上流側に逆流されることが
ない。このため、圧電素子による吐出エネルギー(圧力
波)がインクの吐出方向に有効に活用され、インクが効
率良く吐出される。According to the third aspect of the invention, the ink backflow prevention portion is formed in the upstream portion of the ink flow path in the flow direction. Therefore, the ink ejected by the piezoelectric element is not blocked by the ink backflow prevention part and is not backflowed to the upstream side of the ink. Therefore, the ejection energy (pressure wave) from the piezoelectric element is effectively utilized in the ink ejection direction, and the ink is ejected efficiently.
【００２１】請求項４記載の発明では、インク吐出口に
ノズルが開口するノズルプレートが備えられる。したが
って、インクの噴射時の方向性が安定するとともに、外
部からインク流路内に気泡が混入することが確実に防止
される。請求項５記載の発明では、Ｓｉ基板上を、一端
部から他端部に向かって幅が狭くなるパターンを有する
マスクをよって覆って(100)面の異方性エッチングを行
うことにより、一端部から他端部に向かって幅が絞り込
まれた溝を形成している。したがって、インクの流れ方
向に幅が絞り込まれた溝が容易に形成され、インクが吐
出口からスムースに吐出されるとともに、パージ時にイ
ンク流内に発生した気泡や外部からインク流内に侵入し
た気泡やごみも容易に排出され、インクの噴射性能が向
上する。According to the fourth aspect of the present invention, the ink discharge port is provided with a nozzle plate having nozzles. Therefore, the directionality at the time of ejecting the ink is stabilized, and bubbles are surely prevented from being mixed into the ink flow path from the outside. In the invention according to claim 5, the Si substrate is covered with a mask having a pattern in which the width becomes narrower from one end to the other end, and anisotropic etching of the (100) plane is performed to thereby obtain one end. To form the groove whose width is narrowed toward the other end. Therefore, a groove whose width is narrowed in the ink flow direction is easily formed, ink is smoothly ejected from the ejection port, and bubbles generated in the ink flow at the time of purging or bubbles invading the ink flow from the outside Dust is also easily discharged, and the ink ejection performance is improved.
【００２２】請求項６記載の発明では、一端部から他端
部に向かって幅が可変可能なパターンを有するマスクが
使用され、該パターン幅が制御されることにより、一端
部から他端部に向かって幅が絞り込まれるとともに、そ
の深さが可変可能になっている。このように、一端部か
ら他端部に向かって幅が可変となるパターンが形成され
るのは、所定の幅のパターンによってエッチングを行う
と、Ｓｉ基板の表面と溝の斜面の角度が略55°になるこ
とから、この所定幅よりも幅の狭いパターンによってエ
ッチングを行うと、溝の深さを浅くすることができるか
らである。この結果、パターンの幅を適宜制御すること
により、溝の深さが容易に制御されるのである。この結
果、インクの幅および深さの制御が容易に行われ、イン
クが吐出口からさらにスムースに吐出される。In a sixth aspect of the present invention, a mask having a pattern whose width is variable from one end to the other end is used, and the pattern width is controlled so that the one end to the other end is controlled. The width is narrowed down and the depth is variable. In this way, a pattern whose width is variable from one end to the other is formed because the angle between the surface of the Si substrate and the slope of the groove is approximately 55 when etching is performed with a pattern having a predetermined width. This is because the groove depth can be made shallower by etching with a pattern having a width narrower than the predetermined width. As a result, the depth of the groove can be easily controlled by appropriately controlling the width of the pattern. As a result, the width and depth of the ink are easily controlled, and the ink is ejected more smoothly from the ejection port.
【００２３】請求項７記載の発明では、Ｓｉ基板のイン
クの流れ方向上流部にインク逆流用のパターンが形成さ
れたマスクが使用される。したがって、このマスクによ
ってインク流路の上流部にインク逆流防止部が容易に形
成される。請求項８記載の発明では、インク流路の流れ
方向の延長線上に樹脂フィルムが接合された後、樹脂フ
ィルムにエキシマレーザ光が照射されることにより、イ
ンク吐出用ノズルが形成される。したがって、インクの
吐出口にノズルが容易に連通され、インクの噴射時の方
向性が安定するとともに、外部からインク流路内に気泡
が混入することが確実に防止される。According to the seventh aspect of the invention, a mask is used in which a pattern for ink backflow is formed on the upstream side of the Si substrate in the ink flow direction. Therefore, the ink backflow prevention portion is easily formed in the upstream portion of the ink flow path by this mask. In the invention according to claim 8, after the resin film is joined on the extension line of the flow direction of the ink flow path, the resin film is irradiated with excimer laser light, whereby the ink ejection nozzle is formed. Therefore, the nozzle is easily communicated with the ink ejection port, the directionality at the time of ejecting the ink is stabilized, and bubbles are surely prevented from being mixed into the ink flow path from the outside.
【００２４】請求項９記載の発明では、溝が異方性エッ
チングによって形成された後、Ｓｉ基板の表面が酸化処
理される。したがって、Ｓｉ基板の耐久性が向上される
とともに、酸化膜によってぬれ性が向上される。また、
酸化処理することによってインク流路内に気泡が巻き込
まれることがないとともに、Ｓｉ基板と圧電素子を有す
る基板との接着性が向上する。According to the ninth aspect of the invention, after the groove is formed by anisotropic etching, the surface of the Si substrate is oxidized. Therefore, the durability of the Si substrate is improved and the wettability is improved by the oxide film. Also,
The oxidation treatment prevents bubbles from being caught in the ink flow path, and improves the adhesiveness between the Si substrate and the substrate having the piezoelectric element.
【００２５】請求項10記載の発明では、Ｓｉ基板にスパ
ッタによって電極が形成され、次いで、この電極から所
定の金属が析出されて金属板が形成された後、Ｓｉ基板
から金属板が剥離されることにより得られた金属板が金
属駒型として使用され、射出成形によってＳｉ基板にイ
ンク流路用の溝が形成される。したがって、流路板の大
量生産が容易に行われ、インクジェット記録ヘッドのコ
ストが低減される。According to the invention of claim 10, an electrode is formed on the Si substrate by sputtering, and then a predetermined metal is deposited from the electrode to form a metal plate, and then the metal plate is peeled off from the Si substrate. The metal plate thus obtained is used as a metal piece mold, and a groove for an ink flow path is formed in the Si substrate by injection molding. Therefore, mass production of the flow path plate is facilitated, and the cost of the inkjet recording head is reduced.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図１〜５は本発明に係るインクジェット記録ヘッドを得
るためのインクジェット記録ヘッドの第１実施例を示す
図であり、請求項１、２、４、５、６、８、９に対応し
ている。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.
1 to 5 are views showing a first embodiment of an ink jet recording head for obtaining an ink jet recording head according to the present invention, and correspond to claims 1, 2, 4, 5, 6, 8, and 9. .
【００２７】まず、構成を説明する。図１において、11
は結晶軸が(100)面であるＳｉからをなり、複数の微細
な溝11ａおよびインク溜まり11ｂが形成された流路板で
あり、溝11ａはインク吐出口10に向かって幅方向に絞り
込まれている。この流路板11の紙面方向手前側には、積
層ＰＺＴ(ジルコン酸チタン酸鉛)からなる圧電素子を有
する図示しない基板が接合されており、これら流路板11
の溝11ａおよび基板によってインク流路12が形成されて
いる。First, the structure will be described. In FIG. 1, 11
Is a flow path plate made of Si having a crystal axis of (100) plane and having a plurality of fine grooves 11a and ink reservoirs 11b formed therein. The grooves 11a are narrowed toward the ink ejection port 10 in the width direction. ing. A substrate (not shown) having a piezoelectric element made of laminated PZT (lead zirconate titanate) is bonded to the front side of the flow path plate 11 in the plane of the drawing.
The ink channel 12 is formed by the groove 11a and the substrate.
【００２８】また、インク流路12の先端部には樹脂フィ
ルムからなるノズルプレート13が接合されており、この
ノズルプレート13にはノズル孔13ａが穿設されている。
また、図２はマスク14を示しており、このマスク14には
一端部から他端部に向かって幅が狭くなるパターンが形
成されている。次に、このインクジェット記録ヘッドの
製造方法について説明する。A nozzle plate 13 made of a resin film is joined to the tip of the ink flow path 12, and a nozzle hole 13a is formed in the nozzle plate 13.
Further, FIG. 2 shows a mask 14, and this mask 14 is formed with a pattern whose width becomes narrower from one end to the other end. Next, a method of manufacturing this inkjet recording head will be described.
【００２９】結晶軸が(100)面であるＳｉ基板上を準備
し、該Ｓｉ基板上をマスク14によって覆い、Ｓｉ基板に
(100)面の異方性エッチングを行う。このとき、Ｓｉ基
板の一端部からエッチングを行うと、まず、インク溜ま
り11ｂが形成され、次いで、断面Ａ−Ａに示す一定幅の
溝11ａが形成される(図３(ａ)参照)。この溝Ａ−Ａ断面
の溝11ａは、Ｓｉ基板の表面と溝11の斜面の角度が図３
に示すように略55°になる。次いで、他端部に向かって
エッチングを進めると、マスク14のパターンの幅が狭く
なるため、Ｂ−Ｂ断面においてエッチング方向左右から
エッチングが交わって、全て(111)面に囲まれた壁面と
なる。A Si substrate whose crystal axis is the (100) plane is prepared, and the Si substrate is covered with a mask 14 to form a Si substrate.
Anisotropic etching of the (100) plane is performed. At this time, if etching is performed from one end of the Si substrate, first, the ink reservoir 11b is formed, and then the groove 11a having a constant width shown in the cross section AA is formed (see FIG. 3A). The groove 11a of the groove AA cross section has an angle between the surface of the Si substrate and the slope of the groove 11 as shown in FIG.
It becomes about 55 ° as shown in. Then, when the etching is advanced toward the other end, the width of the pattern of the mask 14 is narrowed, so that the etching intersects from the left and right in the etching direction on the BB cross section to form a wall surface surrounded by the (111) plane. .
【００３０】さらに、エッチングを進めて行くと、断面
Ｃ−Ｃ方向において(111)面に囲まれた溝11ａになり、
溝11ａの幅および深さが一端部から他端部に向かって、
すなわち、インクの吐出口10方向に向かって狭く、かつ
浅くなって溝11ａが絞り込まれ、流路板11が得られる。
次いで、流路板11の表面をＳｉＯ2によって酸化処理し
た後、該流路板11上にＰＺＴを有する基板を接合するこ
とにより、流路板11の溝11ａと基板とによってインク流
路12を形成する。次いで、図４に示すように、インクの
流れ方向の延長線上に樹脂フィルム15を接合し、樹脂フ
ィルム15にインクの吐出口に対応する箇所にエキシマレ
ーザ光を照射する。このため、図５(ｂ)に示すようにイ
ンクの吐出口10にノズル孔13ａが連通し、ノズル13ａを
有するノズルプレート13が容易に形成される。Further, as the etching proceeds, a groove 11a surrounded by the (111) plane is formed in the cross section CC direction,
The width and depth of the groove 11a are from one end to the other end,
That is, the flow channel plate 11 is obtained by narrowing and shallowing the groove 11a toward the ink discharge port 10 direction.
Next, after the surface of the flow channel plate 11 is oxidized by SiO 2 , a substrate having PZT is bonded onto the flow channel plate 11 to form the ink flow channel 12 by the groove 11a of the flow channel plate 11 and the substrate. Form. Next, as shown in FIG. 4, a resin film 15 is bonded on an extension line in the ink flow direction, and the resin film 15 is irradiated with excimer laser light at a location corresponding to the ink ejection port. Therefore, as shown in FIG. 5B, the nozzle hole 13a communicates with the ink ejection port 10, and the nozzle plate 13 having the nozzle 13a is easily formed.
【００３１】このようにして形成されたインクジェット
記録ヘッドは、積層ＰＴＺによってインクに圧力波が加
えられることにより、インクに吐出エネルギーが付与さ
れ、インク溜まり11ｂに溜まっているインクがインク流
路12からノズル13ａを介して吐出される。このように本
実施例では、インク流路12をインク吐出口に向かって幅
方向に絞り込むことにより、インクを吐出口からスムー
スに吐出することができるとともに、パージ時にインク
流内に発生した気泡ｃや外部からインク流内に侵入した
気泡ｃやごみｄも容易に排出することができ、インクの
噴射性能を向上させることができる。これに加えて、溝
11ａの幅方向に加えて溝11ａの深さ方向もインクの吐出
口10に向けて絞り込ませているため、インクを吐出口10
からスムースに吐出することができる。また、この深さ
はマスク14のパターンの幅を制御することにより、容易
に変えることができる。In the ink jet recording head thus formed, the pressure wave is applied to the ink by the laminated PTZ to give ejection energy to the ink, and the ink accumulated in the ink reservoir 11b is discharged from the ink flow path 12. It is ejected through the nozzle 13a. As described above, in this embodiment, by narrowing the ink flow path 12 toward the ink ejection port in the width direction, ink can be ejected smoothly from the ejection port, and bubbles c generated in the ink flow at the time of purging. Also, bubbles c and dust d that have entered the ink flow from the outside can be easily discharged, and the ink ejection performance can be improved. In addition to this, the groove
In addition to the width direction of 11a, the depth direction of the groove 11a is narrowed down toward the ink ejection port 10, so that the ink is ejected from the ejection port 10a.
Can be discharged smoothly. Further, this depth can be easily changed by controlling the width of the pattern of the mask 14.
【００３２】また、インク吐出口10にノズル13ａが開口
するノズルプレート13を備えているため、インクの噴射
時の方向性を安定させることができるとともに、外部か
らインク流路内に気泡が混入するのを確実に防止でき
る。また、溝11ａを異方性エッチングによって形成した
後、流路板11の表面をＳｉＯ2によって酸化処理してい
るため、流路板11の耐久性を向上させることができると
ともに、ＳｉＯ2によってぬれ性を向上させることがで
きる。また、ＳｉＯ2によってインク流路12内に気泡が
巻き込まれるのを防止することができるとともに、流路
板11と圧電素子を有する基板との接着性を向上させるこ
とができる。Further, since the ink discharge port 10 is provided with the nozzle plate 13 in which the nozzles 13a are opened, the directionality at the time of ejecting ink can be stabilized, and bubbles are mixed into the ink flow path from the outside. Can be reliably prevented. Moreover, since the surface of the flow channel plate 11 is oxidized by SiO 2 after the groove 11a is formed by anisotropic etching, the durability of the flow channel plate 11 can be improved and the flow channel plate 11 can be wetted by SiO 2 . It is possible to improve the sex. In addition, it is possible to prevent bubbles from being caught in the ink flow path 12 by SiO 2 , and it is possible to improve the adhesiveness between the flow path plate 11 and the substrate having the piezoelectric element.
【００３３】図６、７は本発明に係るインクジェット記
録ヘッドを得るためのインクジェット記録ヘッドの第２
実施例を示す図であり、請求項３、７に対応している。
なお、本実施例では、マスクに逆流防止用パターンを設
けた点が第１実施例と異なるのみであるので、第１実施
例と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。FIGS. 6 and 7 show a second ink jet recording head for obtaining the ink jet recording head according to the present invention.
It is a figure which shows an Example, and respond | corresponds to Claim 3 and 7.
Since the present embodiment is different from the first embodiment only in that the mask is provided with the backflow prevention pattern, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３４】図６において、流路板11のインク流れ方向
上流部はインク逆流防止部21が設けられており、この逆
流防止部21は溝11ａとインク溜まり11ｂの分岐部分に相
当する箇所に設けられており、インクの流れ方向上流部
の幅よりも内方に突出するように形成されている。この
逆流防止部21は、この防止部の形状に対応するパターン
を有する図示しないマスクを用い、第１実施例と同様の
方法で異方性エッチングをすることにより、容易に形成
される。In FIG. 6, an ink backflow prevention portion 21 is provided on the upstream side of the flow path plate 11 in the ink flow direction, and this backflow prevention portion 21 is provided at a position corresponding to a branch portion between the groove 11a and the ink reservoir 11b. It is formed so as to protrude inward from the width of the upstream portion in the ink flow direction. The backflow prevention portion 21 is easily formed by anisotropic etching in the same manner as in the first embodiment using a mask (not shown) having a pattern corresponding to the shape of the prevention portion.
【００３５】図７はこの逆流防止部を有するインクジェ
ット記録ヘッドの構成図である。同図において、11は流
路板、23は積層ＰＺＴ24を有し、流路板11に接合されて
溝11ａと共にインク流路12を構成する基板である。本実
施例では、インクの吐出時にＰＺＴ24から発生する圧力
波が矢印ｚで示すようにインク流路12の前後方向に伝播
するが、インクの流れ方向上流側に逆流防止部21が形成
されているため、この逆流防止部に阻止されてインクが
上流側に逆流するのを防止することができる。この結
果、ＰＺＴ24による吐出エネルギーをインクの吐出方向
に有効に活用することができ、インクを効率良く吐出す
ることができる。FIG. 7 is a block diagram of an ink jet recording head having this backflow preventing portion. In the figure, 11 is a flow path plate, and 23 is a substrate having a laminated PZT 24, which is joined to the flow path plate 11 and constitutes the ink flow path 12 together with the groove 11a. In this embodiment, the pressure wave generated from the PZT 24 when ejecting ink propagates in the front-back direction of the ink flow path 12 as indicated by the arrow z, but the backflow prevention portion 21 is formed on the upstream side in the ink flow direction. Therefore, it is possible to prevent the ink from flowing back to the upstream side by being blocked by the backflow preventing portion. As a result, the ejection energy of the PZT 24 can be effectively utilized in the ink ejection direction, and the ink can be ejected efficiently.
【００３６】図８は本発明に係るインクジェット記録ヘ
ッドを得るためのインクジェット記録ヘッドの第３実施
例を示す図であり、請求項10に対応している。本実施例
は、予め、流路板の溝形状に対応する金属駒型を形成
し、この駒型を射出成形に反映させることを特徴とする
ものである。図８(ａ)において、上記第１あるいは第２
実施例によって溝31ａおよび図示しないインク溜まりが
形成された流路板31を示す図である。本実施例では、ま
ず、この流路板31上にスパッタによってＮｉ、Ｃｒある
いはＡｌ等を金属薄膜を形成する。次いで、この薄膜を
電極としてＮｉ等を析出させ、これを流路板31から剥離
して図８(ｂ)に示すように金属駒型32として使用する。
次いで、図８(ｃ)に示すように金属駒型32を使用して射
出成形を行い、この金属駒型32から形成品を取り外して
図８(ｄ)に示すような流路板31を製造する。FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of an ink jet recording head for obtaining an ink jet recording head according to the present invention and corresponds to claim 10. The present embodiment is characterized in that a metal piece mold corresponding to the groove shape of the flow path plate is formed in advance and this piece mold is reflected in the injection molding. In FIG. 8A, the first or second
It is a figure which shows the flow path plate 31 in which the groove | channel 31a and the ink pool not shown were formed by the Example. In this embodiment, first, a metal thin film of Ni, Cr, Al, or the like is formed on the flow path plate 31 by sputtering. Next, Ni or the like is deposited using this thin film as an electrode, and this is peeled from the flow path plate 31 and used as a metal piece mold 32 as shown in FIG. 8B.
Next, as shown in FIG. 8 (c), injection molding is performed using a metal piece mold 32, and the formed product is removed from this metal piece mold 32 to manufacture a flow path plate 31 as shown in FIG. 8 (d). To do.
【００３７】本実施例によれば、予め溝11ａの形状に応
じた金属駒型32を作成し、この金属駒型32を使用してイ
ンク流路用の溝を形成しているため、流路板31の大量生
産を容易に行うことができ、インクジェット記録ヘッド
のコストを低減することができる。According to this embodiment, since the metal piece mold 32 corresponding to the shape of the groove 11a is formed in advance and the groove for the ink flow path is formed using this metal piece mold 32, Mass production of the plate 31 can be easily performed, and the cost of the inkjet recording head can be reduced.
【００３８】[0038]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、インクを
吐出口からスムースに吐出することができるとともに、
パージ時にインク流内に発生した気泡や外部からインク
流内に侵入した気泡やごみも容易に排出することがで
き、インクの噴射性能を向上させることができる。According to the first aspect of the invention, the ink can be ejected smoothly from the ejection port, and
Bubbles generated in the ink flow at the time of purging and bubbles invading the ink flow from the outside and dust can be easily discharged, and the ink ejection performance can be improved.
【００３９】請求項２記載の発明によれば、溝を幅方向
に加えて、絞り方向にも絞り込んでいるので、インクを
吐出口からさらにスムースに吐出することができるとと
もに、パージ時にインク流内に発生した気泡や外部から
インク流内に侵入した気泡ごみもさらに容易に排出する
ことができ、インクの噴射性能を向上させることができ
る。According to the second aspect of the invention, since the groove is narrowed in the width direction as well as in the narrowing direction, the ink can be ejected more smoothly from the ejection port, and the inside of the ink flow at the time of purging. It is possible to more easily discharge the air bubbles generated in the above and the air bubble dust that has entered the ink flow from the outside, and it is possible to improve the ink ejection performance.
【００４０】請求項３記載の発明によれば、インク流路
の流れ方向上流部にインク逆流防止部を形成することに
より、圧電素子によって吐出されるインクがインク逆流
防止部によってインクの上流側に逆流するのを防止する
ことができ、インクを効率良く吐出することができる。
請求項４記載の発明によれば、インクの噴射時の方向性
を安定させることができるとともに、外部からインク流
路内に気泡が混入するのを確実に防止できる。According to the third aspect of the present invention, by forming the ink backflow prevention portion on the upstream side in the flow direction of the ink flow path, the ink ejected by the piezoelectric element is moved to the upstream side of the ink by the ink backflow prevention portion. Backflow can be prevented, and ink can be ejected efficiently.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to stabilize the directionality at the time of ejecting the ink, and it is possible to reliably prevent air bubbles from entering the ink flow path from the outside.
【００４１】請求項５記載の発明によれば、一端部から
他端部に向かって幅が絞り込まれた溝を容易に形成する
ことができ、インクを吐出口からスムースに吐出するこ
とができるとともに、パージ時にインク流内に発生した
気泡や外部からインク流内に侵入した気泡やごみも容易
に排出することができ、インクの噴射性能を向上させる
ことができる。According to the invention described in claim 5, it is possible to easily form the groove whose width is narrowed from one end to the other end, and it is possible to smoothly eject the ink from the ejection port. Also, bubbles generated in the ink flow at the time of purging and bubbles intruding into the ink flow from the outside and dust can be easily discharged, and the ink ejection performance can be improved.
【００４２】請求項６記載の発明によれば、溝の幅に加
えて、溝の深さを容易に制御することができるので、一
端部から他端部に向かって幅が絞り込まれ、かつ深さが
浅くなる溝を容易に形成することができ、インクを吐出
口からさらにスムースに吐出することができる。請求項
７記載の発明によれば、インク流路のインクの流れ方向
上流部にインク逆流防止部を容易に形成することができ
る。According to the invention of claim 6, the depth of the groove can be easily controlled in addition to the width of the groove. Therefore, the width is narrowed from one end to the other end, and the depth is reduced. It is possible to easily form a groove whose depth becomes shallow, and it is possible to eject the ink more smoothly from the ejection port. According to the seventh aspect of the invention, the ink backflow prevention portion can be easily formed in the upstream portion of the ink flow path in the ink flow direction.
【００４３】請求項８記載の発明によれば、ノズルプレ
ートにインクの吐出口に連通するノズル孔を容易に形成
することができ、インクの噴射時の方向性を安定させる
ことができるとともに、外部からインク流路内に気泡が
混入するのを確実に防止できる。請求項９記載の発明に
よれば、Ｓｉ基板の耐久性を向上させることができると
ともに、酸化膜によってぬれ性を向上させることがで
き、さらに、インク流路内に気泡が巻き込まれるのを防
止することができるとともに、Ｓｉ基板と圧電素子を有
する基板との接着性を向上させることができる。According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to easily form the nozzle hole communicating with the ink ejection port on the nozzle plate, to stabilize the directionality at the time of ejecting the ink, and to externally Therefore, it is possible to reliably prevent bubbles from entering the ink flow path. According to the invention described in claim 9, the durability of the Si substrate can be improved, the wettability can be improved by the oxide film, and furthermore, bubbles can be prevented from being caught in the ink flow path. In addition, the adhesion between the Si substrate and the substrate having the piezoelectric element can be improved.
【００４４】請求項10記載の発明によれば、流路板の大
量生産を容易に行うことができ、インクジェット記録ヘ
ッドのコストを低減することができる。According to the tenth aspect of the present invention, mass production of the flow path plate can be easily performed, and the cost of the ink jet recording head can be reduced.
【図１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドを得る
ためのインクジェット記録ヘッドの製造方法の第１実施
例を示す図であり、その流路板の断面構成図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a method of manufacturing an inkjet recording head for obtaining an inkjet recording head according to the present invention, and is a cross-sectional configuration diagram of a flow channel plate thereof.
【図２】第１実施例のマスクの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a mask according to the first embodiment.
【図３】(ａ)は第１図の流路板のＡ−Ａ断面図、(ｂ)は
その流路板のＢ−Ｂ断面図、(ｃ)はその流路板のＣ−Ｃ
断面図である。3A is a sectional view taken along the line AA of the flow channel plate of FIG. 1, FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB of the flow channel plate, and FIG.
FIG.
【図４】第１実施例の流路板に樹脂フィルムを取付けた
状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which a resin film is attached to the flow channel plate of the first embodiment.
【図５】(ａ)は図４のＤ方向矢視図、(ｂ)は樹脂フィル
ムにノズルが形成された状態を示す図である。5A is a view as seen from the direction of arrow D in FIG. 4, and FIG. 5B is a view showing a state in which nozzles are formed on the resin film.
【図６】本発明に係るインクジェット記録ヘッドを得る
ためのインクジェット記録ヘッドの製造方法の第２実施
例を示す図であり、その流路板の構成図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of a method of manufacturing an inkjet recording head for obtaining an inkjet recording head according to the present invention, and is a configuration diagram of a flow channel plate thereof.
【図７】そのインクジェット記録ヘッドの断面図であ
る。FIG. 7 is a cross-sectional view of the inkjet recording head.
【図８】本発明に係るインクジェット記録ヘッドを得る
ためのインクジェット記録ヘッドの製造方法の第３実施
例を示す図であり、その金属駒型の製造方法および流路
板の製造方法を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of a method of manufacturing an ink jet recording head for obtaining the ink jet recording head according to the present invention, showing the method of manufacturing the metal piece mold and the method of manufacturing the flow channel plate. is there.
【図９】従来のインクジェット記録ヘッドを構成する流
路板の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a flow path plate that constitutes a conventional inkjet recording head.
11、31 流路板 11ａ、31ａ 溝 12 インク流路 13 ノズルプレート 13ａ ノズル 14 マスク 15 樹脂フィルム 21 逆流防止部 23 基板 24 ＰＺＴ(圧電素子) 32 金属駒型 11, 31 Channel plate 11a, 31a Groove 12 Ink channel 13 Nozzle plate 13a Nozzle 14 Mask 15 Resin film 21 Backflow prevention part 23 Substrate 24 PZT (piezoelectric element) 32 Metal piece type
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/26 7179−4Ｆ Ｂ４１Ｊ 2/16 Ｃ２３Ｃ 14/34 9046−4Ｋ Ｃ２３Ｆ 4/00 Ａ 8414−4Ｋ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location B29C 45/26 7179-4F B41J 2/16 C23C 14/34 9046-4K C23F 4/00 A 8414- 4K
Claims (10)
路板に接合され、インクに吐出エネルギーを付与する圧
電素子を有する基板と、を備え、流路板の溝および基板
によってインク流路が構成されるインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、前記インク流路がインク吐出口に向かっ
て幅方向に絞り込まれていることを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。1. A groove of a flow channel plate and a substrate, comprising: a flow channel plate having a plurality of fine grooves formed therein; and a substrate having a piezoelectric element that is bonded to the flow channel plate and applies ejection energy to ink. An ink jet recording head in which an ink flow path is formed by: the ink flow path is narrowed in the width direction toward an ink ejection port.
深さ方向にも絞り込まれていることを特徴とする請求項
１記載のインクジェット記録ヘッド。2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the ink flow path is also narrowed toward the ink ejection port in the depth direction.
逆流防止部が形成され、該インク逆流防止部は、インク
の流れ方向上流部の幅よりも内方に突出していることを
特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録
ヘッド。3. An ink backflow prevention part is formed in an upstream part of the ink flow direction in the flow direction, and the ink backflow prevention part projects inward from a width of the upstream part in the ink flow direction. The inkjet recording head according to claim 1 or 2.
ルプレートを有することを特徴とする請求項１〜３何れ
かに記載のインクジェット記録ヘッド。4. The ink jet recording head according to claim 1, further comprising a nozzle plate in which nozzles are opened at the ink ejection ports.
し、該Ｓｉ基板上を、一端部から他端部に向かって幅が
狭くなるパターンを有するマスクによって覆い、次い
で、該Ｓｉ基板に(100)面の異方性エッチングを行うこ
とによって一端部から他端部に向かって幅が絞り込まれ
た溝を形成し、次いで、該Ｓｉ基板上に圧電素子を有す
る基板を接合することにより、Ｓｉ基板の溝と基板とに
よってインク流路を形成するようにしたことを特徴とす
るインクジェット記録ヘッドの製造方法。5. A Si substrate having a (100) crystal face is prepared, the Si substrate is covered with a mask having a pattern whose width decreases from one end to the other end, and the Si substrate is then covered. Forming a groove whose width is narrowed from one end to the other end by anisotropically etching the (100) plane on the substrate, and then bonding the substrate having the piezoelectric element on the Si substrate. According to the above, the ink flow path is formed by the groove of the Si substrate and the substrate.
し、該Ｓｉ基板上を、一端部から他端部に向かって幅が
不均一なパターンを有するマスクによって覆い、次い
で、該Ｓｉ基板に(100)面の異方性エッチングを行うこ
とによって一端部から他端部に向かって幅が絞り込まれ
た溝を形成し、次いで、該Ｓｉ基板上に圧電素子を有す
る基板を接合することにより、Ｓｉ基板の溝と基板とに
よってインク流路を形成するようにしたインクジェット
記録ヘッドの製造方法であって、前記マスクのパターン
幅を制御することによって溝の深さを可変可能にしたこ
とを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。6. A Si substrate having a crystal axis of (100) plane is prepared, and the Si substrate is covered with a mask having a pattern having a non-uniform width from one end to the other end, and then, Anisotropic etching of the (100) plane is performed on the Si substrate to form a groove whose width is narrowed from one end to the other end, and then a substrate having a piezoelectric element is bonded onto the Si substrate. A method of manufacturing an inkjet recording head in which an ink flow path is formed by the groove of the Si substrate and the substrate, and the depth of the groove is made variable by controlling the pattern width of the mask. A method for manufacturing an inkjet recording head, comprising:
インク逆流用のパターンが形成されたマスクを使用した
ことを特徴とする請求項５または６記載のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法。7. The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 5, wherein a mask having a pattern for ink backflow formed on the upstream side of the Si substrate in the ink flow direction is used.
接合することにより、Ｓｉ基板の溝と基板とによってイ
ンク流路を形成した後、インクの流れ方向の延長線上に
樹脂フィルムを接合し、次いで、樹脂フィルムにエキシ
マレーザ光を照射することにより、インク吐出用ノズル
を形成したことを特徴とする請求項５〜７何れかに記載
のインクジェット記録ヘッドの製造方法。8. A substrate having a piezoelectric element is bonded on the Si substrate to form an ink flow path by the groove of the Si substrate and the substrate, and then a resin film is bonded on an extension line of the ink flow direction. The ink jet nozzle is formed by irradiating the resin film with excimer laser light.
た後、Ｓｉ基板の表面を酸化処理したことを特徴とする
請求項５〜９何れかに記載のインクジェット記録ヘッド
の製造方法。9. The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 5, wherein the surface of the Si substrate is oxidized after the groove is formed by anisotropic etching.
スパッタによって電極を形成し、次いで、この電極から
所定の金属を析出して金属板を形成した後、Ｓｉ基板か
ら金属板を剥離することにより得られた金属板を金属駒
型として使用し、射出成形によってＳｉ基板にインク流
路用の溝を形成するようにしたことを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。10. An electrode is formed on the Si substrate according to any one of claims 5 to 7 by sputtering, a predetermined metal is then deposited from the electrode to form a metal plate, and then the metal plate is removed from the Si substrate. A method for manufacturing an ink jet recording head, characterized in that a metal plate obtained by peeling is used as a metal piece mold, and a groove for an ink flow path is formed in a Si substrate by injection molding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29555592A JPH06143566A (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Ink jet recording head and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29555592A JPH06143566A (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Ink jet recording head and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143566A true JPH06143566A (en) | 1994-05-24 |
Family
ID=17822162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29555592A Pending JPH06143566A (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Ink jet recording head and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06143566A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502930B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-01-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head, method for manufacturing the same, and ink jet recorder |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29555592A patent/JPH06143566A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502930B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-01-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head, method for manufacturing the same, and ink jet recorder |
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