JPH0781062A - Ink jet head device - Google Patents

Ink jet head device

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Publication number
JPH0781062A
JPH0781062A JP22530893A JP22530893A JPH0781062A JP H0781062 A JPH0781062 A JP H0781062A JP 22530893 A JP22530893 A JP 22530893A JP 22530893 A JP22530893 A JP 22530893A JP H0781062 A JPH0781062 A JP H0781062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
head device
substrate
electrodes
dielectric layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP22530893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Tokiwa
剛 常盤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP22530893A priority Critical patent/JPH0781062A/en
Publication of JPH0781062A publication Critical patent/JPH0781062A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an ink jet head device preventing the chemical reaction between the ink and electrodes, occurrence of no dissolution and peeling of electrodes and having stable electrode life. CONSTITUTION:Dielectric layers 5 are formed on signal electrodes 4 and AC voltage is applied across the signal electrodes 4 and a current is allowed to flow across the signal electrodes 4 by the charge and discharge of a dielectric to boil ink. Further, overcoat layers 6 are formed on the dielectric layers 5 in a membrane form. By this constitution, since the direct contact of the signal electrodes 4 with ink has been eliminated and the reaction between the ink and the signal electrodes becomes hard to occur, the production of electrolytic air bubbles from the signal electrodes 4 and the dissolution and peeling of the signal electrodes 4 are hard to occur and stable electrode capacity can be obtained and long life can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタなどの印字ヘ
ッドに用いられるインクジェットヘッド装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head device used for a print head such as a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プリンタは印字の高速化、カラー
化、低騒音化の要求が高まってきており、なかでもイン
クジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタが注
目されてきている。
2. Description of the Related Art In recent years, there have been increasing demands for printers to achieve high-speed printing, color printing, and low noise, and in particular, ink jet printers using ink jet heads have attracted attention.

【0003】インクジェットヘッドの方式は大別して連
続式とオンディマンド方式があり、さらにオンディマン
ド方式には、ピエゾ素子で駆動するカイザー方式、ステ
ムメ方式、グールド方式や、熱にてバブルを発生させ、
その体積変化にてインクを飛翔させるバブルジェット方
式がある。これらの内、ノズル毎にインク流路および圧
力発生手段を設け、信号に応じてインク滴を吐出するオ
ンディマンド方式は、近年要求が高まってきている高密
度化にともない、多数のインク流路を狭い範囲に製造す
る場合、応答周波数、飛翔の安定性、消費電力および効
率などで十分でない点ができている。
The ink jet head system is roughly classified into a continuous system and an on-demand system. Further, the on-demand system includes a Kaiser system driven by a piezo element, a stem system, a Gould system, and bubbles generated by heat.
There is a bubble jet method in which ink is ejected by the volume change. Among these, the on-demand system in which an ink flow path and a pressure generating means are provided for each nozzle and ink droplets are ejected in response to a signal is accompanied by narrowing of a large number of ink flow paths in accordance with the high density demanded in recent years. In the case of manufacturing within the range, there are some points that the response frequency, flight stability, power consumption and efficiency are not sufficient.

【0004】以下に従来のバブルジェット方式のインク
ジェットヘッド装置について説明する。図8は従来のバ
ブルジェット方式のインクジェットヘッドのノズル1つ
の断面図、図9は図8の線A−A断面図である。図8に
おいて、1は基板であり、この基板1上に、導電性イン
クの自己発熱を基板1に逃がさず効果的にバブル発生を
行わせるための断熱層32を積層してある。前記断熱層
32の上には信号電極33aおよびコモン電極33bを
パターン形成してあり、この信号電極33aおよびコモ
ン電極33b上には酸化物もしくは貴金属よりなる耐久
皮膜34aおよび34bをコートしてある。前記耐久被
膜34a,34b上には各ノズル間の干渉を防ぐ絶縁材
からなる仕切り部2を設け、この仕切り部2上にノズル
8を有するノズルプレート3を配してあり、前記基板1
と仕切り部2とノズルプレート3とにより圧力室13が
構成されている。そして仕切部2には圧力室13に至る
インク流路5が形成されている。
A conventional bubble jet type ink jet head device will be described below. FIG. 8 is a sectional view of one nozzle of a conventional bubble jet type inkjet head, and FIG. 9 is a sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a substrate on which a heat insulating layer 32 for effectively generating bubbles without allowing self-heating of the conductive ink to escape to the substrate 1 is laminated. A signal electrode 33a and a common electrode 33b are patterned on the heat insulating layer 32, and durable coatings 34a and 34b made of an oxide or a noble metal are coated on the signal electrode 33a and the common electrode 33b. A partition portion 2 made of an insulating material for preventing interference between the nozzles is provided on the durable coatings 34a and 34b, and a nozzle plate 3 having nozzles 8 is arranged on the partition portion 2, and the substrate 1
The partition 2 and the nozzle plate 3 constitute a pressure chamber 13. An ink channel 5 reaching the pressure chamber 13 is formed in the partition section 2.

【0005】図中の11は信号電極33a、コモン電極
33b間に電圧を加える信号発生装置、10は導電性イ
ンク滴9が付着する記録紙である。以上のように構成さ
れたインクジェットヘッド装置について、以下にその動
作を説明する。
In the figure, 11 is a signal generator for applying a voltage between the signal electrode 33a and the common electrode 33b, and 10 is a recording paper to which the conductive ink droplet 9 is attached. The operation of the inkjet head device configured as described above will be described below.

【0006】まず、信号発生装置11により信号電極3
3a、コモン電極33b間に電圧を加えると、図8およ
び図9に示すように所定の体積抵抗率を有する導電性イ
ンクの電流通過部ロで電気力線イがコモン電極33bに
対して発生し、電流がこの電気力線イに沿って流れ、電
流通過部ロの導電性インクが、自己発熱して沸騰が始ま
りバブル(図示せず)が発生する。このバブルにより圧
力室13内の導電性インクの圧力が急激に高まり、ノズ
ル8から導電性インク滴9が飛び出し、飛翔して記録紙
10に付着し、ドットの形成を行う。このドットの形成
にともない消費された導電性インクは常時インク流路3
5から補給され、信号発生装置11からの信号に応じた
導電性インク滴9が連続的に生成され、記録紙10に対
して任意の連続的なドット形成が行われる。
First, the signal generator 3 is operated by the signal generator 3.
When a voltage is applied between the common electrode 33a and the common electrode 33b, a line of electric force a is generated with respect to the common electrode 33b at the current passing portion b of the conductive ink having a predetermined volume resistivity as shown in FIGS. A current flows along this electric force line (a), and the conductive ink in the current passage portion (b) self-heats to start boiling and bubbles (not shown) are generated. The bubble rapidly increases the pressure of the conductive ink in the pressure chamber 13, and the conductive ink droplet 9 is ejected from the nozzle 8 and is ejected to adhere to the recording paper 10 to form a dot. The conductive ink consumed by the formation of the dots is always in the ink flow path 3
5, the conductive ink droplets 9 are continuously generated according to the signal from the signal generator 11, and arbitrary continuous dot formation is performed on the recording paper 10.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、耐久被膜34a,34bは樹脂材料によ
って形成されているうえに圧力室13内に露出している
ので、毛細管力や沸騰による圧力波により、断熱層32
と耐久被膜34a,34bの隙間から導電性インクが進
入し、耐久被膜34a,34bで保護された信号電極3
3a、コモン電極33bに達し、耐久被膜34a,34
bと信号電極33a、コモン電極33bとの間での局部
電池の形成や、信号電極33a、コモン電極33bの溶
解、導電性インクによる信号電極33a、コモン電極3
3bの腐食などの電極性能の劣化が発生するという課題
を有していた。
However, in the above-mentioned conventional structure, since the durable coatings 34a and 34b are formed of the resin material and exposed in the pressure chamber 13, the pressure wave due to the capillary force or boiling is generated. Due to the heat insulation layer 32
And the conductive film 34a, 34b is filled with conductive ink, and the signal electrode 3 is protected by the durable film 34a, 34b.
3a, reaching the common electrode 33b, the durable coating 34a, 34
b, the formation of a local battery between the signal electrode 33a and the common electrode 33b, the dissolution of the signal electrode 33a and the common electrode 33b, the signal electrode 33a by the conductive ink, and the common electrode 3
There is a problem that the electrode performance is deteriorated such as corrosion of 3b.

【0008】本発明は前記従来の問題に留意し、インク
と電極の化学反応を防ぎ、電極の溶解、剥離のない、ま
た電極が長寿命であるインクジェットヘッド装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet head device which prevents chemical reaction between ink and electrodes, does not dissolve or peel off the electrodes, and has a long service life.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットヘッド装置は、インクが満た
されている圧力室の圧力室内に設けられた一対の電極上
に誘電体層を形成し、対向する両電極間に交流電圧を印
加して誘電体層の充放電電流を流すという構成を有して
いる。また前記誘電体層上にオーバーコート層を設ける
構成としている。
In order to achieve this object, an ink jet head device of the present invention forms a dielectric layer on a pair of electrodes provided in a pressure chamber of a pressure chamber filled with ink. , A structure in which an alternating voltage is applied between both electrodes facing each other to flow a charging / discharging current of the dielectric layer. An overcoat layer is provided on the dielectric layer.

【0010】[0010]

【作用】この構成によって、電極上に誘電体層が形成さ
れているため、電極界面とインクの間での化学反応が無
くなり、電解気泡の発生や電極の溶解が無くなる。また
誘電体層上にはオーバーコート層が形成されているた
め、導電性インクが電極および誘電体層に接触すること
がほとんど無くなる。さらに前記オーバーコート層によ
って、誘電体層の充放電特性を維持しつつ、かつ、イン
クの沸騰による圧力波および腐食反応気泡に対する強度
が向上し、耐久被膜層の剥離脱落を防止することができ
る。
With this structure, since the dielectric layer is formed on the electrodes, the chemical reaction between the electrode interface and the ink is eliminated, and the generation of electrolytic bubbles and the dissolution of the electrodes are eliminated. Further, since the overcoat layer is formed on the dielectric layer, the conductive ink hardly contacts the electrodes and the dielectric layer. Further, the overcoat layer can improve the strength against the pressure wave and the corrosion reaction bubbles due to the boiling of the ink while maintaining the charge / discharge characteristics of the dielectric layer, and prevent the durable coating layer from peeling off.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下本発明の実施例1について、図面を参
照しながら説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明の実施例1のインクジェット
ヘッド装置の縦断面図である。なお、従来例として示し
たものと同じ構成部には同一符号を用いる。図1におい
て、1は基板、2は仕切部、3はノズル8を有するノズ
ルプレート、13は前記基板1と仕切部2とノズルプレ
ート3によって形成された圧力室、4は一部が前記圧力
室13に存在するように基板1上にパターン形成された
一対の信号電極、9はノズルより吐出されたインク滴、
10はインク滴9が付着する記録紙であり、これらは前
述の従来のものと基本的には同じ構成となっている。
FIG. 1 is a vertical sectional view of an ink jet head device according to a first embodiment of the present invention. The same components as those shown in the conventional example are designated by the same reference numerals. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is a partition part, 3 is a nozzle plate having nozzles 8, 13 is a pressure chamber formed by the substrate 1, partition part 2 and nozzle plate 3, and 4 is a part of the pressure chamber. A pair of signal electrodes pattern-formed on the substrate 1 so as to exist on the substrate 13, 9 are ink droplets ejected from the nozzle,
Reference numeral 10 is a recording paper to which the ink droplets 9 adhere, and these have basically the same structure as the above-mentioned conventional one.

【0013】本実施例の特徴とする構成は一対の信号電
極4上に誘電体膜5を形成し、その上にオーバーコート
層6をコートし、前記一対の信号電極4に信号発生装置
11によって交流電圧を印加するようにしたことにあ
る。図中の7は耐久被膜層、12は信号発生装置11に
より発生する導電性インク中の電界の集中する箇所を示
している。
The feature of the present embodiment is that a dielectric film 5 is formed on a pair of signal electrodes 4, an overcoat layer 6 is coated on the dielectric film 5, and the pair of signal electrodes 4 is formed by a signal generator 11. The purpose is to apply an AC voltage. In the figure, 7 indicates a durable coating layer, and 12 indicates a location where the electric field in the conductive ink generated by the signal generator 11 is concentrated.

【0014】なお図2は本実施例のインクジェットヘッ
ド装置の要部の分解斜視図である。図2に示すように基
板1の一側には圧力室13へインクを導くための共通イ
ンク室14を設けてあり、共通インク室14には各圧力
室13へインクを供給するためのインク供給孔15を設
けてある。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the ink jet head device of this embodiment. As shown in FIG. 2, a common ink chamber 14 for guiding ink to the pressure chambers 13 is provided on one side of the substrate 1, and an ink supply for supplying ink to each pressure chamber 13 is provided in the common ink chamber 14. A hole 15 is provided.

【0015】また図3(a)は本実施例のインクジェッ
トヘッドをインクカートリッジへの組み込み図を、図3
(b)は前記インクカートリッジの分解斜視図を示して
いる。図示のようにインクジェットヘッド16はインク
カートリッジ17に嵌め込まれて固定されるようになっ
ている。前記インクカートリッジ17内にはインクタン
ク20内の導電性インクに含まれるゴミ、塵などを除去
するインクフィルター18を設け、また導電性インクを
共通インク室14に導くインク導入溝19が形成されて
いる。
Further, FIG. 3 (a) is a diagram showing the ink jet head of this embodiment incorporated in an ink cartridge.
(B) is an exploded perspective view of the ink cartridge. As shown in the figure, the inkjet head 16 is fitted in and fixed to the ink cartridge 17. An ink filter 18 for removing dust and dirt contained in the conductive ink in the ink tank 20 is provided in the ink cartridge 17, and an ink introducing groove 19 for guiding the conductive ink to the common ink chamber 14 is formed. There is.

【0016】また図4は、プリンタを示し、インクカー
トリッジ17はプリンタのカートリッジ挿入口21より
挿入されるようになっており、挿入されたインクカート
リッジ17はキャリッジ22に固定され、キャリッジ2
2はガイドシャフト23にガイドされてシリアルに往復
するようになっている。24は記録紙10を送るプラテ
ンローラである。
FIG. 4 shows a printer, in which the ink cartridge 17 is inserted through the cartridge insertion port 21 of the printer, and the inserted ink cartridge 17 is fixed to the carriage 22.
2 is guided by the guide shaft 23 to reciprocate serially. A platen roller 24 sends the recording paper 10.

【0017】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッド装置について図1、図2、図3、図4を用いてその
動作について説明する。まず、信号発生装置11により
一対の信号電極4に1MHz以上の交流電圧を加え、互
いに隣接する一対の信号電極4間に電位差が発生する
と、図7に示す等価回路に従ってコンデンサの充放電が
起きる。ここで36は図1に示す信号電極4表面の誘電
体層5およびオーバーコート層6によるコンデンサ成分
を、37はインクの抵抗値による抵抗成分を示してい
る。この充放電過程によって所定の体積抵抗率を有する
導電性インク内を図1に示す電気力線イが互いに隣接す
る一対の信号電極4間に発生し、電流がこの電気力線イ
に沿って流れ、I2 R(I:電流、R:導電性インクの
抵抗)で表される電流のジュール損失によって電流が流
れた部分の導電性インクが自己発熱し、時間の経過にと
もない電流が流れた導電性インクの電流通過部ロの部分
より沸騰が始まり、バブル(図示せず)が発生、膨張す
る。このバブルの膨張にともない導電性インク内の電流
は、バブルが絶縁体でその中を電流が通過できないた
め、バブルの両側へ曲げられ電流密度はバブル表面で最
も高くなる。よってバブル表面が最も加熱されてバブル
の膨張が一層加速され、バブルの膨張により、圧力室1
3内の導電性インクの圧力が急激に高まる。この高圧に
なった導電性インクはノズル8と共通インク室14の方
向へ移動しようとするが、インク供給孔15が存在する
ために急激な圧力変化による急な導電性インクの流れに
は流体的な抵抗がノズル8部と比較して大きいため、圧
力変化による急激な導電性インクの流れはノズル8へ向
かい、ノズル8から導電性インク滴9が飛び出し、記録
紙10に飛翔して付着し、ドットの形成が行われる。バ
ブルの膨張が最大の大きさに達すると電流通過部ロは、
かなりの部分をバブルが占めるようになるので導電性イ
ンクに流れる電流が低下し、バブルの熱が導電性イン
ク、ノズルプレート3、信号電極4、仕切り部2、基板
1へ奪われ、バブルが急激に収縮し消滅する。このバブ
ルは、バブル自身の持つ熱が全方向から奪われるので、
導電性インクの中で最終的にバブルが消滅することにな
る。バブルの消滅にともない圧力室13内の導電性イン
クは、消滅時の負圧により攪拌され電流通過部ロの温度
が下がり、再び導電性インクに電流が流れだすが、電流
通過部ロから沸騰を開始するのには数マイクロ秒以上の
加熱時間を必要とする。この沸騰を開始するまでの加熱
時間の間に、信号発生装置11は信号電極4への電圧の
印加を中止し、導電性インクの二重沸騰による不必要な
導電性インク滴9の飛翔を防止する。導電性インク滴9
の飛翔により消費された導電性インクは、導電性インク
の表面張力により常時共通インク室14より圧力室13
へ補給され待機状態に戻る。圧力室13内の導電性イン
クは、導電性インク滴9の飛翔後、わずかに温度が上昇
しているが、この導電性インクは待機状態の間に信号電
極4、ノズルプレート3、仕切り部2、基板1に熱を奪
われ、ほぼ初期状態の温度近くまで冷却される。
The operation of the ink jet head device configured as described above will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. First, when the signal generator 11 applies an AC voltage of 1 MHz or more to the pair of signal electrodes 4 and a potential difference is generated between the pair of signal electrodes 4 adjacent to each other, the capacitors are charged and discharged according to the equivalent circuit shown in FIG. Here, 36 indicates a capacitor component by the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6 on the surface of the signal electrode 4 shown in FIG. 1, and 37 indicates a resistance component by the resistance value of the ink. By this charging / discharging process, the electric force lines a shown in FIG. 1 are generated between the pair of signal electrodes 4 adjacent to each other in the conductive ink having a predetermined volume resistivity, and a current flows along the electric force lines a. , I 2 R (I: current, R: resistance of conductive ink), the conductive ink self-heats due to the Joule loss of the current, and the current flows as time passes. Boiling starts from the portion of the current passing portion B of the sexual ink, and a bubble (not shown) is generated and expanded. As the bubble expands, the current in the conductive ink is bent to both sides of the bubble because the bubble is an insulator and the current cannot pass through the bubble, and the current density becomes highest on the bubble surface. Therefore, the bubble surface is heated most and the expansion of the bubble is further accelerated.
The pressure of the conductive ink in 3 rapidly increases. The conductive ink having a high pressure tends to move toward the nozzle 8 and the common ink chamber 14, but the existence of the ink supply hole 15 causes a fluid flow due to a sudden flow of the conductive ink due to a rapid pressure change. Since the resistance is larger than that of the nozzle 8, the rapid flow of the conductive ink due to the pressure change is directed to the nozzle 8, and the conductive ink droplet 9 is ejected from the nozzle 8 and is ejected and adhered to the recording paper 10. Dots are formed. When the expansion of the bubble reaches the maximum size, the current passing part b
Since the bubbles occupy a considerable portion, the current flowing through the conductive ink is reduced, and the heat of the bubble is deprived to the conductive ink, the nozzle plate 3, the signal electrode 4, the partition section 2 and the substrate 1, and the bubble is suddenly drawn. Shrinks and disappears. In this bubble, the heat of the bubble itself is taken from all directions,
The bubbles will eventually disappear in the conductive ink. With the disappearance of the bubble, the conductive ink in the pressure chamber 13 is agitated by the negative pressure at the time of disappearance and the temperature of the current passing portion (b) is lowered, and the electric current starts flowing again into the conductive ink. A heating time of several microseconds or more is required to start. During the heating time until the boiling starts, the signal generator 11 stops applying the voltage to the signal electrode 4 and prevents unnecessary flying of the conductive ink droplet 9 due to double boiling of the conductive ink. To do. Conductive ink drop 9
The conductive ink consumed by the flight of the ink is constantly transferred from the common ink chamber 14 to the pressure chamber 13 due to the surface tension of the conductive ink.
To the standby state. The temperature of the conductive ink in the pressure chamber 13 has risen slightly after the conductive ink droplet 9 has flown, but the conductive ink is in a standby state, the signal electrode 4, the nozzle plate 3, the partition 2 The heat is taken by the substrate 1, and the substrate 1 is cooled to almost the initial temperature.

【0018】以上の動作の繰り返しにより、たとえばコ
ンピュータなどから送られて来る印字信号に応じて、プ
リンタのカートリッジ挿入口21より挿入されキャリッ
ジ22へ装着されたインクカートリッジ17がガイドシ
ャフト23に沿って往復運動し、キャリッジ22の位置
にあわせて信号発生装置11が任意の信号電極4に駆動
電圧を印加し、導電性インク滴9が連続的に生成され、
プラテンローラ24によって送られる記録紙10に付着
し、記録紙10へのドットによる印字が可能となる。
By repeating the above operation, the ink cartridge 17 inserted from the cartridge insertion port 21 of the printer and mounted on the carriage 22 reciprocates along the guide shaft 23 in response to a print signal sent from a computer or the like. When moving, the signal generator 11 applies a drive voltage to an arbitrary signal electrode 4 in accordance with the position of the carriage 22, and conductive ink droplets 9 are continuously generated,
It adheres to the recording paper 10 sent by the platen roller 24, and the dots can be printed on the recording paper 10.

【0019】インク圧力室13に露出した信号電極4
は、通電状態においては導電性インク中に存在する電解
質や染料中に含まれるカチオン、アニオンと酸化還元反
応を行い、電解気泡が発生したり電極そのものの溶解が
進行するという問題があった。また圧力室13内でバブ
ルが膨張、収縮をくり返すと通常、インクの圧力変化に
よる衝撃によって耐久被膜層7および信号電極へのキャ
ビテーションが起こる。耐久被膜層7をフェノール樹脂
などを主成分とするレジスト材料で形成すると、このキ
ャビテーションに耐えることができず、信号電極4が剥
離してしまうという問題があった。また図2に示すよう
に対向した隣同士の信号電極4はそれぞれ同面積ずつ耐
久被膜層7から露出しているが、前記キャビテーション
によってレジスト材で形成された耐久被膜層7のどちら
か片方が部分的に剥離すると、信号電極4の露出面積が
片方だけ広くなり、露出部の広い信号電極の電気抵抗値
が低下し、より多くの電流が両極間に流れるようにな
る。その結果耐久被膜層7が剥離した一方の信号電極に
対向する他方の信号電極の電流密度が上昇し、信号電極
の損耗を促すことになる。しかし本実施例では信号電極
4自体が導電性インクに直接触れず、信号電極4上に形
成した誘電体層5の充放電過程によってインク中に電流
を流すという構成であるため、信号電極4の溶解が進行
しない。また、誘電体層5上にはオーバーコート層6を
形成しているため、圧力室13内でバブルが膨張、収縮
を繰りかえしても、信号電極4や耐久被膜7の剥離、脱
落も極めて起こりにくく、安定した電極性能を得ること
ができる。
The signal electrode 4 exposed in the ink pressure chamber 13
Has a problem in that, in the energized state, it undergoes a redox reaction with cations and anions contained in the electrolyte and dye present in the conductive ink, resulting in the generation of electrolytic bubbles and the dissolution of the electrode itself. When the bubble repeatedly expands and contracts in the pressure chamber 13, cavitation usually occurs in the durable film layer 7 and the signal electrode due to the impact due to the pressure change of the ink. If the durable coating layer 7 is formed of a resist material containing a phenol resin or the like as a main component, the cavitation cannot be endured and the signal electrode 4 is peeled off. Further, as shown in FIG. 2, adjacent signal electrodes 4 facing each other have the same area exposed from the durable coating layer 7. However, one of the durable coating layers 7 formed of the resist material by the cavitation is partially formed. When it is peeled off, the exposed area of the signal electrode 4 is widened on one side, the electric resistance value of the signal electrode having a wide exposed portion is lowered, and more current flows between both electrodes. As a result, the current density of the other signal electrode facing the one signal electrode from which the durable coating layer 7 has peeled off increases, and the wear of the signal electrode is promoted. However, in this embodiment, the signal electrode 4 itself does not directly contact the conductive ink, and a current is passed through the ink during the charging / discharging process of the dielectric layer 5 formed on the signal electrode 4. Dissolution does not proceed. Further, since the overcoat layer 6 is formed on the dielectric layer 5, even if the bubbles repeatedly expand and contract in the pressure chamber 13, the signal electrode 4 and the durable film 7 are hardly peeled off or dropped. It is possible to obtain stable electrode performance.

【0020】次に基板1上の信号電極4および誘電体層
5の形成方法について図5を用いて説明する。まず清浄
化された基板1(シリカガラスなど)上に蒸着法によっ
てPtをコーティングする。蒸着条件は、蒸着源である
99.99%Ptのバルク試料をタングステンボート上
に乗せ、蒸着源と基板1の距離が30mm、パワー50
0W、基板温度25℃、蒸着時間60分で厚さ2μmの
Pt膜25を形成し、図5(a)に示す基板を得る。信
号電極として形成される材料としてはPtの他に、Ir
やAuなどの白金族の元素が電気伝導体としては良好で
あり、信号電極材料に適している。
Next, a method of forming the signal electrode 4 and the dielectric layer 5 on the substrate 1 will be described with reference to FIG. First, Pt is coated on the cleaned substrate 1 (silica glass or the like) by a vapor deposition method. The deposition conditions are as follows: a bulk sample of 99.99% Pt, which is the deposition source, is placed on a tungsten boat, the distance between the deposition source and the substrate 1 is 30 mm, and the power is 50.
A Pt film 25 having a thickness of 2 μm is formed at 0 W, a substrate temperature of 25 ° C., and a vapor deposition time of 60 minutes to obtain a substrate shown in FIG. As the material for forming the signal electrode, in addition to Pt, Ir
Platinum group elements such as Au and Au are good as electric conductors and are suitable as signal electrode materials.

【0021】次に前記の基板上にフェノール樹脂を主成
分とする感光性レジスト材料をスピンコーターによって
約7μmの厚さに形成し、90℃で30分間プリベーク
を行いレジスト膜26を形成し、図5(b)に示す基板
を得る。この基板上にフォトマスクを重ねてマスクアラ
イナーにより20秒間露光した後現像を行い、図5
(c)に示すようにヘッド形成用レジストパターン27
を形成する。
Next, a photosensitive resist material containing a phenol resin as a main component was formed on the above substrate by a spin coater to a thickness of about 7 μm, and prebaked at 90 ° C. for 30 minutes to form a resist film 26. The substrate shown in 5 (b) is obtained. A photomask is overlaid on this substrate, exposed by a mask aligner for 20 seconds, and then developed, as shown in FIG.
As shown in (c), the head forming resist pattern 27
To form.

【0022】レジストパターンを形成した前記基板にア
ルゴンビームによるミリングをアルゴン圧2×10-4
ビームパワー300W、ステージ傾斜角45度、ミリン
グ時間80分で行い、レジストを施した箇所以外のPt
膜25を取り除くPt膜25のミリングとともにヘッド
形成用レジストパターン27もミリングを受けるが、P
tパターン上に残ったレジスト材は有機溶剤中で洗浄
し、完全に除去する。こうして図5(d)に示すように
Ptの信号電極4を形成する。次に誘電体層としてBa
Sr1-x Tix O3(x=0.7)をPtパターン上全
面にスパッタする。このときのスパッタ条件は、アルゴ
ン圧10mTorr、ACパワー800W、スパッタ時間2
0分、基板温度25℃で行い約0.2μm厚さのBaS
1-x Ti x 3 による誘電体膜28を形成し、さらに
オーバーコート層としてこの基板上にAl2 3 をスパ
ッタする。スパッタ条件は、アルゴン圧10mTorr、A
Cパワー750W、スパッタ時間15分、基板温度25
℃で行い全面に約0.1μm厚さのアルミナによるオー
バーコート膜29を形成し図5(e)に示す基板を得
る。こうしてBaSr1-x Tix 3 膜およびアルミナ
を基板全面に形成した該基板を図5(f)に示すよう
に、フェノール樹脂を主成分とする誘電体膜形成用レジ
ストパターン30を信号電極の直上に、信号電極よりも
縦、横とも1μmのマージンをとった大きさで形成す
る。誘電体膜形成用レジストパターン30の形成は、ま
ずアルミナ膜26を全面に形成した基板にフェノール樹
脂系レジスト材をスピンコートによって約7μmの厚さ
に塗布し、90℃で30分間プリベークを行う。前記基
板上にフォトマスクを重ねてマスクアライナーにより2
0秒間露光した後現像を行い、レジストパターン27を
形成する。前記基板をアルゴンビームによるミリングを
アルゴン圧2×10-4、ビームパワー300W、ステー
ジ傾斜角45度、ミリング時間70分で行い、レジスト
を施した箇所以外のアルミナ膜を取り除く。ミリングの
際レジストもミリングされるが、ミリングを終了した時
点でオーバーコート膜上に残っているレジストは有機溶
剤によって完全に洗浄、除去する。以上の工程によっ
て、図5(g)に示す誘電体層5およびオーバーコート
層6を有す信号電極4が形成される。オーバーコート層
6としてはアルミナの他にSiO2 ,SiC,Zr
2 ,ZnSなどを用いても沸騰気泡のキャビテーショ
ンを受けにくく、安定な電極性能を得ることができる。
形成方法はアルミナと同様に、スパッタ法により、アル
ゴン圧10mTorr、ACパワー750W、スパッタ時間
15分、基板温度150℃で行い全面に約0.1μm厚
さのオーバーコート層29を形成する。
The substrate on which the resist pattern is formed is
Argon pressure 2 × 10 for milling with Lgon beam-Four,
Beam power 300W, Stage tilt angle 45 degrees, Millin
For 80 minutes, and Pt except the resist
Head with milling of Pt film 25 to remove film 25
The forming resist pattern 27 is also milled, but P
t The resist material remaining on the pattern is washed in an organic solvent.
And completely remove it. Thus, as shown in FIG.
The Pt signal electrode 4 is formed. Next, as a dielectric layer, Ba
Sr1-xTixO3 (x = 0.7) all over Pt pattern
Sputter on the surface. The sputtering conditions at this time are
Pressure 10 mTorr, AC power 800 W, sputtering time 2
BaS with a thickness of about 0.2 μm performed at a substrate temperature of 25 ° C. for 0 minutes
r1-xTi xO3A dielectric film 28 is formed by
Al as an overcoat layer on this substrate2O3The spa
To Sputtering conditions are argon pressure 10 mTorr, A
C power 750 W, sputtering time 15 minutes, substrate temperature 25
Conducted at ℃, and the entire surface is made of alumina with a thickness of about 0.1 μm.
A bar coat film 29 is formed to obtain the substrate shown in FIG.
It Thus BaSr1-xTixO3Membrane and alumina
Is formed on the entire surface of the substrate as shown in FIG.
In addition, a register for dielectric film formation containing phenol resin as the main component
The strike pattern 30 directly above the signal electrode,
Formed with a vertical and horizontal margin of 1 μm
It The formation of the resist pattern 30 for forming the dielectric film is complete.
Phenolic resin is applied to the substrate on which the alumina film 26 is entirely formed.
About 7μm thickness of greasy resist material by spin coating
And prebaked at 90 ° C. for 30 minutes. The base
Put a photomask on the board and use a mask aligner to do 2
After exposure for 0 seconds, development is performed to form the resist pattern 27.
Form. Milling the substrate with an argon beam
Argon pressure 2 × 10-Four, Beam power 300W, stay
Di tilt angle 45 degree, milling time 70 minutes, resist
Alumina film is removed except for the part where Milling
When the mill is finished, the resist is also milled.
The resist remaining on the overcoat film is
Completely wash and remove with the agent. By the above process
The dielectric layer 5 and overcoat shown in FIG.
A signal electrode 4 having a layer 6 is formed. Overcoat layer
6 is SiO in addition to alumina2, SiC, Zr
O2, ZnS, etc., cavitation of boiling bubbles
Stable electrode performance can be obtained.
The formation method is the same as for alumina, and the sputtering method
Gon pressure 10 mTorr, AC power 750 W, sputtering time
15 minutes at a substrate temperature of 150 ° C
The overcoat layer 29 is formed.

【0023】誘電体層5およびオーバーコート層6を有
する信号電極4の上に感光性ポリイミド3000rpm
で30秒間スピンコートし、80℃で30分間プリベー
クし、図5(h)に示す基板を得た。この基板に耐久被
膜層のパターンを形成するために7秒間の露光を行い、
現像後400℃で1時間ポストベークを行って、図5
(i)に示す耐久被膜層7、誘電体層5およびオーバー
コート層6を有す電極が形成される。図6は図5(i)
の斜視図で、線A−A′は図5(i)の線A−A′に対
応する。
Photosensitive polyimide 3000 rpm on the signal electrode 4 having the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6.
At 30 ° C. for 30 seconds and prebaked at 80 ° C. for 30 minutes to obtain the substrate shown in FIG. This substrate is exposed for 7 seconds to form a pattern of the durable coating layer,
After development, post-baking was performed at 400 ° C. for 1 hour, and then, as shown in FIG.
An electrode having the durable coating layer 7, the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6 shown in (i) is formed. FIG. 6 shows FIG. 5 (i).
5A, the line AA 'corresponds to the line AA' in FIG.

【0024】誘電体層としてBaSr1-x Tix 3
よびオーバーコート層としてアルミナを用いたとき、印
加電圧を50V、交流周波数を1MHz以上としたとき
沸騰気泡が発生し、信号電極の溶解、剥離が無く安定な
電極性能が得られた。 (実施例2)以下に本発明の他の実施例による基板1上
の信号電極4および誘電体層5の形成方法について図5
を用いて説明する。まず清浄化された基板1(シリカガ
ラスなど)上にスパッタ法によってTi膜を形成する。
スパッタ条件は、ターゲットと基板1間の距離が80m
m、アルゴン圧5mTorr、DCパワー300W、基板温
度150℃、スパッタ時間40分で厚さ2μmのTi膜
25を形成し、図5(a)に示す基板を得る。信号電極
として形成される材料としてはTiの他に、TaやAl
などの、安定な酸化膜を形成する材料が誘電体として良
好な特性を示す。Taの場合のスパッタ条件は、ターゲ
ットと基板間の距離が80mm、アルゴン圧5mTorr、
DCパワー300W、基板温度150℃、スパッタ時間
50分で形成する。またAlの場合のスパッタ条件は、
ターゲットと基板間の距離が80mm、アルゴン圧5m
Torr、DCパワー300W、基板温度150℃、スパッ
タ時間30分で形成する。次にこの基板上にフェノール
樹脂を主成分とする感光性レジスト材料をスピンコータ
ーによって約7μmの厚さに形成し、90℃で30分間
プリベークを行いレジスト膜26を形成し、図5(b)
に示す基板を得る。この基板上にフォトマスクを重ねて
マスクアライナーにより20秒間露光した後現像を行
い、図5(c)に示すようにヘッド形成用レジストパタ
ーン27を形成する。
When BaSr 1-x Ti x O 3 was used as the dielectric layer and alumina was used as the overcoat layer, boiling bubbles were generated when the applied voltage was 50 V and the AC frequency was 1 MHz or higher, and the signal electrode was dissolved. Stable electrode performance was obtained without peeling. (Embodiment 2) A method for forming the signal electrode 4 and the dielectric layer 5 on the substrate 1 according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
Will be explained. First, a Ti film is formed on the cleaned substrate 1 (silica glass or the like) by a sputtering method.
The sputtering condition is that the distance between the target and the substrate 1 is 80 m.
m, an argon pressure of 5 mTorr, a DC power of 300 W, a substrate temperature of 150 ° C., and a sputtering time of 40 minutes to form a Ti film 25 having a thickness of 2 μm to obtain the substrate shown in FIG. As the material for forming the signal electrode, in addition to Ti, Ta or Al
A material that forms a stable oxide film, such as, shows good characteristics as a dielectric. The sputtering conditions in the case of Ta are as follows: the distance between the target and the substrate is 80 mm, the argon pressure is 5 mTorr,
The DC power is 300 W, the substrate temperature is 150 ° C., and the sputtering time is 50 minutes. The sputtering conditions for Al are:
Distance between target and substrate is 80mm, argon pressure is 5m
Torr, DC power 300 W, substrate temperature 150 ° C., sputtering time 30 minutes. Next, a photosensitive resist material containing a phenol resin as a main component was formed on this substrate with a spin coater to a thickness of about 7 μm, and prebaked at 90 ° C. for 30 minutes to form a resist film 26, as shown in FIG.
The substrate shown in is obtained. A photomask is overlaid on this substrate, exposed by a mask aligner for 20 seconds, and then developed to form a head forming resist pattern 27 as shown in FIG. 5C.

【0025】レジストパターンを形成した前記基板にア
ルゴンビームによるミリングをアルゴン圧2×10-4
ビームパワー300W、ステージ傾斜角45度、ミリン
グ時間80分で行い、レジストを施した箇所以外のTi
膜25を取り除くTi膜25のミリングとともにヘッド
形成用レジストパターン27もミリングを受けるが、T
iパターン上に残ったレジスト材は有機溶剤中で洗浄
し、完全に除去する。こうして図5(d)に示すように
Tiの信号電極4を形成する。次に陽極酸化法によって
Tiパターン上にTiO2 なる誘電体膜を形成する。陽
極酸化は、5%ホウ酸アンモニウム水溶液に電極のヘッ
ド部を浸漬し、信号電極4を陽極として1.5A/cm
2 の電流密度で10分間通電し、約0.1μm厚の誘電
体層5(TiO2 )を形成する、信号電極4をTaで形
成した場合は、信号電極4を陽極として1.5A/cm
2 の電流密度で10分間通電し、約0.1μm厚の誘電
体層5(Ta2 5 )を形成する。信号電極4をAlで
形成した場合は、信号電極4を陽極として1.2A/c
2 の電流密度で5分間通電し、約0.06μm厚の誘
電体層5(Al2 3 )を形成する。Ti,Ta,Al
は酸化膜を形成することによって電気化学的には安定な
金属酸化物となり、かつ10から100の比誘電率を持
つためコンデンサの充放電特性を示す。次にこの基板上
にAl2 3 のオーバーコート膜をスパッタする。スパ
ッタ条件は、アルゴン圧10mTorr、ACパワー750
W、スパッタ時間15分、基板温度25℃で行い、全面
に約0.1μm厚さのアルミナによるオーバーコート膜
29を形成し図5(e)に示す基板を得る。こうしてT
iO2 膜およびアルミナを基板全面に形成した基板を図
5(f)に示すように、フェノール樹脂を主成分とする
誘電体膜形成用レジストパターン30を信号電極の直上
に、信号電極よりも縦、横とも1μmのマージンをとっ
た大きさで形成する。誘電体膜形成用レジストパターン
30の形成は、まずアルミナ膜26を全面に形成した基
板にフェノール樹脂系レジスト材をスピンコートによっ
て約7μmの厚さに塗布し、90℃で30分間プリベー
クを行う。前記基板上にフォトマスクを重ねてマスクア
ライナーにより20秒間露光した後現像を行い、レジス
トパターン27を形成する。前記基板をアルゴンビーム
によるミリングをアルゴン圧2×10-4、ビームパワー
300W、ステージ傾斜角45度、ミリング時間70分
で行い、レジストを施した箇所以外のアルミナ膜を取り
除く。ミリングの際レジストもミリングされるが、ミリ
ングを終了した時点でオーバーコート膜上に残っている
レジストは有機溶剤によって完全に洗浄、除去する。以
上の工程によって、図5(g)に示す誘電体層5および
オーバーコート層6を有す信号電極4が形成される。オ
ーバーコート層6としてはアルミナの他にSiO2 ,S
iC,ZrO2 ,ZnSなどを用いても沸騰気泡のキャ
ビテーションを受けにくく、安定な電極性能を得ること
ができる。形成方法はアルミナと同様に、スパッタ法に
より、アルゴン圧10mTorr、ACパワー750W、ス
パッタ時間15分、基板温度150℃で行い全面に約
0.1μm厚さのオーバーコート層29を形成する。
The substrate on which the resist pattern is formed is milled by an argon beam at an argon pressure of 2 × 10 −4 ,
Beam power 300 W, stage tilt angle 45 °, milling time 80 minutes, Ti except for resist
The head forming resist pattern 27 is also milled along with the milling of the Ti film 25 for removing the film 25.
The resist material remaining on the i pattern is washed in an organic solvent and completely removed. In this way, the Ti signal electrode 4 is formed as shown in FIG. Next, a dielectric film made of TiO 2 is formed on the Ti pattern by the anodic oxidation method. The anodic oxidation is performed by immersing the electrode head portion in a 5% ammonium borate aqueous solution and using the signal electrode 4 as an anode at 1.5 A / cm.
A current density of 2 is applied for 10 minutes to form a dielectric layer 5 (TiO 2 ) having a thickness of about 0.1 μm. When the signal electrode 4 is made of Ta, the signal electrode 4 is used as an anode at 1.5 A / cm.
A current density of 2 is applied for 10 minutes to form a dielectric layer 5 (Ta 2 O 5 ) having a thickness of about 0.1 μm. When the signal electrode 4 is made of Al, the signal electrode 4 is used as the anode and 1.2 A / c
A current density of m 2 is applied for 5 minutes to form a dielectric layer 5 (Al 2 O 3 ) having a thickness of about 0.06 μm. Ti, Ta, Al
Shows a charge-discharge characteristic of a capacitor because it becomes an electrochemically stable metal oxide by forming an oxide film and has a relative dielectric constant of 10 to 100. Next, an Al 2 O 3 overcoat film is sputtered on this substrate. Sputtering conditions are argon pressure 10 mTorr, AC power 750
W, sputtering time 15 minutes, substrate temperature 25 ° C., overcoat film 29 of alumina having a thickness of about 0.1 μm is formed on the entire surface, and the substrate shown in FIG. 5E is obtained. Thus T
As shown in FIG. 5 (f), a dielectric film-forming resist pattern 30 containing phenol resin as a main component was formed on the entire surface of the substrate, on which the io 2 film and the alumina were formed, directly above the signal electrode and vertically with respect to the signal electrode. , And both sides are formed with a margin of 1 μm. To form the resist pattern 30 for forming the dielectric film, first, a phenol resin-based resist material is applied by spin coating to a thickness of about 7 μm on a substrate on which the alumina film 26 is formed, and prebaking is performed at 90 ° C. for 30 minutes. A photomask is overlaid on the substrate, exposed by a mask aligner for 20 seconds, and then developed to form a resist pattern 27. The substrate is milled with an argon beam at an argon pressure of 2 × 10 −4 , a beam power of 300 W, a stage tilt angle of 45 °, and a milling time of 70 minutes to remove the alumina film except the resist-coated portion. The resist is also milled during milling, but the resist remaining on the overcoat film at the time of finishing the milling is completely washed and removed by an organic solvent. Through the above steps, the signal electrode 4 having the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6 shown in FIG. 5G is formed. As the overcoat layer 6, in addition to alumina, SiO 2 , S
Even if iC, ZrO 2 , ZnS or the like is used, it is difficult to undergo cavitation of boiling bubbles and stable electrode performance can be obtained. The forming method is the same as that of alumina, and is performed by the sputtering method at an argon pressure of 10 mTorr, an AC power of 750 W, a sputtering time of 15 minutes, and a substrate temperature of 150 ° C. to form an overcoat layer 29 having a thickness of about 0.1 μm.

【0026】誘電体層5およびオーバーコート層6を有
する信号電極4の上に感光性ポリイミド3000rpm
で30秒間スピンコートし、80℃で30分間プリベー
クし、図5(h)に示す基板を得た。この基板に耐久被
膜層のパターンを形成するために7秒間の露光を行い、
現像後400℃で1時間ポストベークを行って、図5
(i)に示す耐久被膜層7、誘電体層5およびオーバー
コート層6を有す電極が形成される。図6は図5(i)
の斜視図で、線A−A′は図5(i)の線A−A′に対
応する。
A photosensitive polyimide 3000 rpm is formed on the signal electrode 4 having the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6.
At 30 ° C. for 30 seconds and prebaked at 80 ° C. for 30 minutes to obtain the substrate shown in FIG. This substrate is exposed for 7 seconds to form a pattern of the durable coating layer,
After development, post-baking was performed at 400 ° C. for 1 hour, and then, as shown in FIG.
An electrode having the durable coating layer 7, the dielectric layer 5 and the overcoat layer 6 shown in (i) is formed. FIG. 6 shows FIG. 5 (i).
5A, the line AA 'corresponds to the line AA' in FIG.

【0027】誘電体層として酸化Tiおよび酸化Taオ
ーバーコート層としてアルミナを用いたとき、印加電圧
を50V、交流周波数を6MHz以上としたとき沸騰気
泡が発生し、電極の溶解、剥離が無く安定な電極性能が
得られた。また誘電体層として酸化Al、オーバーコー
ト層としてアルミナを用いたとき、印加電圧を50V、
交流周波数を50MHz以上としたとき沸騰気泡が発生
し、信号電極の溶解、剥離が無く安定な電極性能が得ら
れた。
When Ti oxide and Ta oxide are used as the dielectric layer and alumina as the overcoat layer, boiling bubbles are generated when the applied voltage is 50 V and the AC frequency is 6 MHz or more, and there is no melting or peeling of the electrode, which is stable. The electrode performance was obtained. When Al oxide is used as the dielectric layer and alumina is used as the overcoat layer, the applied voltage is 50 V,
When the AC frequency was set to 50 MHz or higher, boiling bubbles were generated, and the signal electrode was not melted or peeled, and stable electrode performance was obtained.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなように
本発明は、信号電極上に誘電体層およびオーバーコート
層を形成しているため、信号電極が直接インクに接触す
ることがないため、インクと信号電極との電気化学反応
が起こらず、信号電極の溶解や電気気泡の発生を防ぐこ
とができる。また信号電極は誘電体層およびオーバーコ
ート層によって保護されているため、沸騰気泡の圧力波
によるキョビテーションにも強く、安定した電極性能を
得ることができる優れたインクジェットヘッドを実現で
きるものである。
As is apparent from the above description of the embodiments, since the present invention forms the dielectric layer and the overcoat layer on the signal electrode, the signal electrode does not come into direct contact with the ink. Therefore, the electrochemical reaction between the ink and the signal electrode does not occur, and it is possible to prevent the signal electrode from dissolving and the generation of electric bubbles. Further, since the signal electrode is protected by the dielectric layer and the overcoat layer, it is resistant to cavitation due to the pressure wave of boiling bubbles, and an excellent inkjet head capable of obtaining stable electrode performance can be realized. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1のインクジェットヘッド装置
の縦断面図
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of an inkjet head device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同インクジェットヘッド装置の要部の分解斜視
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the inkjet head device.

【図3】(a)同インクジェットヘッドとインクカート
リッジの斜視図 (b)同インクカートリッジの分解斜視図
FIG. 3A is a perspective view of the inkjet head and an ink cartridge. FIG. 3B is an exploded perspective view of the ink cartridge.

【図4】同インクジェットヘッドを組み込んだインクカ
ートリッジを取り付けたインクジェットプリンタの一部
切欠斜視図
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of an inkjet printer having an ink cartridge incorporating the inkjet head.

【図5】(a)〜(i)本発明の一実施例のインクジェ
ットヘッドの電極、誘電体層、オーバーコート層の形成
工程断面図
5A to 5I are cross-sectional views of steps of forming an electrode, a dielectric layer, and an overcoat layer of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.

【図6】図5(i)の斜視図FIG. 6 is a perspective view of FIG.

【図7】本発明の一実施例のインクジェットヘッドの等
価回路図
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来のインクジェットヘッド装置の断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional inkjet head device.

【図9】従来のインクジェットヘッドを示した図8の線
A−A断面図
FIG. 9 is a sectional view taken along line AA of FIG. 8 showing a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 仕切り部 3 ノズルプレート 4 信号電極 5 誘電体層 6 オーバーコート層 7 耐久被膜層 8 ノズル 9 インク滴 10 記録紙 11 信号発生装置 12 電極間電界集中部 13 圧力室 1 Substrate 2 Partition 3 Nozzle Plate 4 Signal Electrode 5 Dielectric Layer 6 Overcoat Layer 7 Durable Layer 8 Nozzle 9 Ink Drop 10 Recording Paper 11 Signal Generator 12 Electrode Electric Field Concentration 13 Pressure Chamber

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、前記基板上に形成された圧力室
と、圧力室に形成されたノズルと、前記基板の上に設け
られかつ、一部が圧力室に存在する一対の電極を備え、
前記一対の電極上に誘電体層を形成し、前記一対の電極
に交流電圧を印加する信号発生装置を備えてなるインク
ジェットヘッド装置。
1. A substrate, a pressure chamber formed on the substrate, a nozzle formed in the pressure chamber, and a pair of electrodes provided on the substrate and partly existing in the pressure chamber. ,
An inkjet head device comprising a signal generator that forms a dielectric layer on the pair of electrodes and applies an AC voltage to the pair of electrodes.
【請求項2】 一対の電極上に設けられた誘電体層が、
金属の酸化物である請求項1に記載のインクジェットヘ
ッド装置。
2. A dielectric layer provided on a pair of electrodes,
The inkjet head device according to claim 1, wherein the inkjet head device is a metal oxide.
【請求項3】 誘電体層が、Ti,Ta,Alの酸化物
である請求項2に記載のインクジェットヘッド装置。
3. The ink jet head device according to claim 2, wherein the dielectric layer is an oxide of Ti, Ta, or Al.
【請求項4】 一対の電極上に設けられた誘電体層は、
BaSr1-x Tix3 である請求項1に記載のインク
ジェットヘッド装置。
4. The dielectric layer provided on the pair of electrodes comprises:
The inkjet head device according to claim 1, wherein the inkjet head device is BaSr 1-x Ti x O 3 .
【請求項5】 一対の電極間に印加する交流周波数は1
MHz以上であることを特徴とする請求項1に記載のイ
ンクジェットヘッド装置。
5. The AC frequency applied between the pair of electrodes is 1
The inkjet head device according to claim 1, wherein the inkjet head device is at least MHz.
【請求項6】 電極の材料は、金もしくは白金族元素で
ある請求項1に記載のインクジェットヘッド装置。
6. The ink jet head device according to claim 1, wherein the material of the electrode is gold or a platinum group element.
【請求項7】 一対の電極上に設けられた誘電体層上に
オーバーコート層を設けた請求項1記載のインクジェッ
トヘッド装置。
7. The inkjet head device according to claim 1, wherein an overcoat layer is provided on the dielectric layer provided on the pair of electrodes.
【請求項8】 オーバーコート層はAl2 3 ,SiO
2 ,SiC,ZrO 2 ,ZnSによって形成した請求項
7に記載のインクジェットヘッド装置。
8. The overcoat layer is Al2O3, SiO
2, SiC, ZrO 2Formed by ZnS, ZnS
7. The inkjet head device according to item 7.
JP22530893A 1993-09-10 1993-09-10 Ink jet head device Pending JPH0781062A (en)

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JP22530893A JPH0781062A (en) 1993-09-10 1993-09-10 Ink jet head device

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