JPH11227188A - Ink jet head and manufacture thereof - Google Patents

Ink jet head and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH11227188A
JPH11227188A JP2836498A JP2836498A JPH11227188A JP H11227188 A JPH11227188 A JP H11227188A JP 2836498 A JP2836498 A JP 2836498A JP 2836498 A JP2836498 A JP 2836498A JP H11227188 A JPH11227188 A JP H11227188A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
diaphragm
substrate
ink jet
jet head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2836498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Kondo
信昭 近藤
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2836498A priority Critical patent/JPH11227188A/en
Publication of JPH11227188A publication Critical patent/JPH11227188A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14314Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a gap through a simple process while suppressing step or protrusion as much as possible by a structure wherein the space of a recess for forming an electrode decreases gradually toward the center thereof. SOLUTION: The ink jet head has a laminate structure of a first substrate 1 of silicon single crystal provided with a diaphragm 3 and an ejection chamber 4, and a second substrate 2 provided with an electrode 5, an air gap 6b and and a part 6c for forming the electrode 5. A voltage is applied to the electrode 5 arranged on the bottom wall of a recess formed in the second substrate 2 in order to deform the diaphragm 3 by electrostatic force. Since the gap between the diaphragm 3 and the electrode 5 can be defined easily and the surface of the electrode 5 can be made concave, short circuit can be prevented between the diaphragm 3 and the electrode 5 resulting in a highly reliable ink jet head. The recess can be made easily by a simpler process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気力を用いた
インクジェットヘッド及びその製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head using electrostatic force and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平7−214769号公報(セイコ
ーエプソン)の発明では、静電型インクジェットは、電
極及び振動板間に電圧を印加し、正または、負の電荷を
それらに与えることにより振動板を静電的吸引または反
発により変形させ圧力室内のインクをノズルより吐出さ
せるものである。構成としては、薄く加工された振動板
と近接対向にて配置した電極間に短絡防止のための絶縁
層を挟んだ構成としている。特開平7−214769号
公報においては、振動板と電極間のギャップを2ミクロ
ンメータ以下とし、絶縁膜の厚みを500〜3000オ
ングストロームの範囲に限定したものが開示されてい
る。
2. Description of the Related Art In the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-214679 (Seiko Epson), an electrostatic ink jet prints by applying a voltage between an electrode and a diaphragm and applying a positive or negative charge to them. The plate is deformed by electrostatic attraction or repulsion, and ink in the pressure chamber is ejected from the nozzle. The structure is such that an insulating layer for preventing a short circuit is interposed between a thinly processed diaphragm and electrodes arranged in close proximity to each other. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7 (1995) -14769 discloses that the gap between the diaphragm and the electrode is set to 2 μm or less, and the thickness of the insulating film is limited to the range of 500 to 3000 Å.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】プリンタとして、用い
られる標準的な電圧では、インクを吐出もしくは吸引す
るだけの圧力の発生が得られないためギャップを極めて
小さく(2ミクロンメータ以下)することが望まれる。
また、電極形成においては、できるだけ簡単なプロセス
の狙いから、振動板と対向する面の絶縁基板上にギャッ
プを設け、電極薄膜材料を段差を設けた形で成膜し形成
している。特開平7−214769号公報においても同
様の構成で常に安定したインクの吐出が得られ、かつ長
時間使用しても破壊等の不具合の生じない信頼性が高
く、また低駆動電圧で効率よく駆動するインクジェット
ヘッドの提供を目的とした発明が開示されている。
With a standard voltage used as a printer, it is not possible to obtain a pressure sufficient to discharge or suck ink, so that it is desirable to make the gap extremely small (2 μm or less). It is.
In the formation of the electrodes, a gap is provided on the insulating substrate on the surface facing the diaphragm and the electrode thin film material is formed in a stepped manner in order to make the process as simple as possible. In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-214679, a stable ink ejection can always be obtained with the same configuration, reliability is high without any trouble such as destruction even when used for a long time, and efficient driving at a low driving voltage is possible. The invention for the purpose of providing an ink jet head which performs the above is disclosed.

【0004】インクジェットヘッドにおいては、低駆動
電圧にて駆動できるようにするために振動板と電極間の
ギャップをできるだけ小さくすることが望ましい。しか
し、絶縁膜の膜厚において膜厚を厚くした場合には、振
動板と電極間の電界強度が低下し、逆に薄くした場合に
は、段差部分のカバレージが悪く耐久性が問題となる。
さらに、現状の加工精度でギャップを極めて精度よく加
工しても異物,ダスト等による突起が発生し、振動板と
電極の一部が接触したり、ギャップ間隔がさらに狭くな
る結果となり、振動板と電極間で放電により絶縁破壊を
発生し、電極を溶融することとなる。
In an ink jet head, it is desirable to make the gap between the diaphragm and the electrode as small as possible in order to be able to drive at a low driving voltage. However, when the thickness of the insulating film is increased, the electric field strength between the diaphragm and the electrode is reduced. On the contrary, when the thickness is reduced, the coverage of the step is poor and durability becomes a problem.
Furthermore, even if the gap is processed extremely accurately with the current processing accuracy, projections due to foreign matter, dust, etc. are generated, and the diaphragm and a part of the electrode come into contact with each other or the gap interval is further narrowed. Discharge occurs between the electrodes, causing dielectric breakdown and melting the electrodes.

【0005】この現象は、振動板と対向する電極面にお
いて振動板変位が最大となる位置及び端部で発生頻度が
高い。このことは、振動板変位により電極とのギャップ
が最も接近する位置であり、端部はマスク精度、プロセ
ス条件等のバラツキで他の面と比べ突起の発生が生じや
すいからである。また、電極形成をリフト・オフ技術を
用いたプロセスで実施した場合、電極材料の突起物が残
ることが多く、それが振動板と接触したり、放電の原因
となる。一部において放電が発生すると、周りの絶縁耐
圧の弱い箇所に次々と転移した後、短絡によりヘッドを
破壊する結果となる。
[0005] This phenomenon occurs frequently at the position and the end where the displacement of the diaphragm is maximum on the electrode surface facing the diaphragm. This is because the gap between the electrode and the electrode is the closest due to the displacement of the diaphragm, and the end portion is more likely to have a protrusion than other surfaces due to variations in mask accuracy, process conditions, and the like. Further, when the electrode is formed by a process using a lift-off technique, protrusions of the electrode material often remain, which come into contact with the diaphragm or cause discharge. If a discharge occurs in a part of the head, the head is broken by a short circuit after being successively transferred to surrounding parts having a low withstand voltage.

【0006】本発明は、上記欠点を解決することを目的
になされたもので、段差,突起をできるだけ形成しない
構成で、また、比較的簡単なプロセスでギャップ形成が
可能なインクジェットヘッド及びその製造方法を提供す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks, and has an arrangement in which steps and protrusions are formed as little as possible, and an ink-jet head capable of forming a gap by a relatively simple process, and a method of manufacturing the same. Is provided.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、イン
クを吐出するためのノズルに連通する圧力室の少なくと
も一部の壁を構成する振動板を形成した第1の基板と、
ギャップを介して該振動板に対向して設けられる電極
と、該電極を設けた側壁及び底部壁よりなる凹部を形成
した第2の基板とが接合され、前記振動板と前記電極間
に発生させた静電気力により前記振動板を変形させてイ
ンク液滴をノズル孔から吐出させるインクジェットヘッ
ドにおいて、前記凹部は前記振動板との距離が前記側壁
から前記底部壁の中央に向かって大きくなる形状である
インクジェットヘッドである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first substrate on which a diaphragm constituting at least a part of a wall of a pressure chamber communicating with a nozzle for discharging ink is formed;
An electrode provided to face the diaphragm with a gap therebetween, and a second substrate having a concave portion formed of a side wall and a bottom wall provided with the electrode are joined, and an electrode is formed between the diaphragm and the electrode. In the ink jet head which deforms the vibration plate by the electrostatic force to discharge ink droplets from the nozzle holes, the concave portion has a shape in which a distance from the vibration plate increases from the side wall toward the center of the bottom wall. An inkjet head.

【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載された
インクジェットヘッドにおいて、前記振動板中央に向か
って距離が大きくなる形状は、前記底部壁に、前記側壁
から前記振動板中央に向かって1または複数の段差を設
けた形状であるインクジェットヘッドである。
According to a second aspect of the present invention, in the ink jet head according to the first aspect, the shape in which the distance increases toward the center of the diaphragm is formed on the bottom wall from the side wall toward the center of the diaphragm. An inkjet head having a shape provided with one or more steps.

【0009】請求項3の発明は、前記請求項1又は2に
記載されたインクジェットヘッドにおいて、前記電極は
前記凹部に埋め込まれかつ、端部上面が前記凹部と平坦
であり中央に向かって凹部底壁方向に傾斜を持って配置
されるインクジェットヘッドである。
According to a third aspect of the present invention, in the ink jet head according to the first or second aspect, the electrode is embedded in the concave portion, the upper surface of the end is flat with the concave portion, and the bottom of the concave portion is directed toward the center. This is an inkjet head that is arranged with an inclination in the wall direction.

【0010】請求項4の発明は、請求項1乃至3のいず
れかに記載されたインクジェットヘッドの前記第2基板
の製造方法であって、前記第2基板にフォトレジストの
パターンを形成し、エッチングにより凹部を形成し、該
凹部に電極材料の膜から成る電極を形成するインクジェ
ットヘッドの第2基板の製造方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method of manufacturing the second substrate of the ink-jet head according to any one of the first to third aspects, wherein a photoresist pattern is formed on the second substrate, and etching is performed. A method of manufacturing a second substrate of an ink jet head in which a concave portion is formed by using the method, and an electrode made of a film of an electrode material is formed in the concave portion.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のインクジェットヘッド
は、電極に電圧を印加することにより、該電極とこれに
対向して配置された振動板との間に静電気力により引力
が働き、この静電気力によって振動板を変形させ、イン
ク液滴をノズル孔より吐出させるものである。次に、本
発明の実施例を図面を参考にして説明する。図1は、本
発明によるインクジェットヘッドの一実施例を説明する
ための要部構成を示す拡大断面図である。図中、1は振
動板3及び吐出室4が形成されたシリコン単結晶からな
る第1基板で、図1における2は、電極5、ギャップと
なる空隙6b、及び電極5を形成する電極形成部6c,
6dを有する第2基板である。図1においてインクジェ
ットヘッドは第1基板と第2基板を重ねて接合した積層
構造となっている。第1基板のシリコン単結晶には、こ
れまでIC製造技術において培われてきた、フォトリソ
グラフィ等を利用してアルカリ液を用いて異方性エッチ
ングを施し上記振動板3,吐出室4等を精度よく形成す
る。なお、第1基板の作製方法は本発明に直接関係ない
のでここでは省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In an ink jet head of the present invention, when a voltage is applied to an electrode, an attractive force acts between the electrode and a diaphragm arranged opposite to the electrode, whereby an attractive force is generated. In this way, the vibration plate is deformed to discharge ink droplets from the nozzle holes. Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a configuration of a main part for describing an embodiment of an ink jet head according to the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a first substrate made of a silicon single crystal on which a vibration plate 3 and a discharge chamber 4 are formed, and 2 in FIG. 1 denotes an electrode 5, a gap 6b serving as a gap, and an electrode forming portion for forming the electrode 5. 6c,
6D is a second substrate having 6d. In FIG. 1, the inkjet head has a laminated structure in which a first substrate and a second substrate are overlapped and joined. The silicon single crystal of the first substrate is subjected to anisotropic etching using an alkali solution using photolithography or the like, which has been cultivated in the IC manufacturing technology, so that the diaphragm 3, the discharge chamber 4, and the like are accurately formed. Well formed. Note that the method for manufacturing the first substrate is not directly related to the present invention, and thus is omitted here.

【0012】図2は、本発明の第2基板を製造する工程
を示す図である。第1基板1の下面に接合する第2基板
2はシリコンの熱膨張率とほぼ等しい熱膨張率を有する
ホウケイ酸系ガラスを用い、この基板に電極5を装着す
るための凹部6をエッチングにて所望のギャップに形成
する。次に凹部6の形成方法を説明するが、図2(A)
に示すごとく電極形成箇所のガラス最表面に開口Oを有
するフォトレジスト8aを形成し、次に、図2(B)〜
図2(F)に示すごとく振動板3に隣接する部分の開口
6bを最も広く取り、電極5が設けられる底部壁に向か
うに従い狭い開口6dとなるように凹部6を形成する。
ここでは、まず開口6dをウエットエッチによるエッチ
ングにて形成した後、フォトレジスト8bによるパター
ン形成を行い、再びエッチングにて6cを形成する。さ
らにフォトレジスト8cのパターン形成を行い、再びエ
ッチングにて6bを形成することにより、ガラス基板露
出部に所望の複数の段差を備えた凹部6を形成してい
る。このときのエッチング液としてはフッ酸系エッチン
グ液を用いる。なお、このような複数の段差を形成する
にあたっては、後に形成する電極5が凹部6より振動板
3側に出張らないように平坦に形成することが必要であ
る。凹部をこのような形状にすることにより、その凹部
に電極を形成すれば、電極5の端部が平坦で電極中心部
は端部より傾斜を持った凹状になった電極5が埋め込ま
れた構造が得られる。電極をこのような形状にするの
は、振動板3が静電気力により電極5側に引き付けられ
振動板3が放物線状に変位したとき、最大変位となる対
向する電極面を凹状にしておくことにより、振動板3と
電極5間の放電,短絡が防止できるためである。
FIG. 2 is a view showing a process of manufacturing the second substrate of the present invention. The second substrate 2 bonded to the lower surface of the first substrate 1 is made of borosilicate glass having a coefficient of thermal expansion substantially equal to the coefficient of thermal expansion of silicon, and a concave portion 6 for mounting the electrode 5 on this substrate is etched. It is formed in a desired gap. Next, a method of forming the concave portion 6 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, a photoresist 8a having an opening O is formed on the outermost surface of the glass at the electrode formation location.
As shown in FIG. 2 (F), the opening 6b in the portion adjacent to the diaphragm 3 is made the widest, and the concave portion 6 is formed so that the opening 6d becomes narrower toward the bottom wall where the electrode 5 is provided.
Here, first, the opening 6d is formed by etching by wet etching, then the pattern is formed by the photoresist 8b, and the etching 6c is formed again. Further, a pattern of the photoresist 8c is formed, and 6b is formed again by etching, so that the concave portion 6 having a desired plurality of steps is formed in the exposed portion of the glass substrate. At this time, a hydrofluoric acid-based etchant is used. In forming such a plurality of steps, it is necessary that the electrode 5 to be formed later be formed flat so as not to travel to the diaphragm 3 side from the recess 6. By forming an electrode in the concave portion by forming the concave portion in such a shape, the electrode 5 has a structure in which the end portion of the electrode 5 is flat, and the concave portion of the electrode 5 is inclined at the center of the electrode. Is obtained. The electrode is formed into such a shape by making the opposing electrode surface having a maximum displacement concave when the diaphragm 3 is attracted to the electrode 5 side by electrostatic force and the diaphragm 3 is displaced in a parabolic shape. This is because discharge and short circuit between the diaphragm 3 and the electrode 5 can be prevented.

【0013】次に、上述したような凹部6を形成した
後、図2(G)に示すごとく、複数の段差を持った凹部
6の内部に電極5を形成するため、電極材料5aを全面
に成膜し、次に、図2(H)に示すごとくフォトレジス
ト8dのパターン形成を行い酢酸系エッチング液にて電
極5を形成する。さらに、図2(I)に示す絶縁膜を成
膜後、パターニングを施し電極5上に絶縁膜7を形成す
る。なお、本実施例においては、板厚1mmの鏡面研磨
したホウケイ酸ガラス(#7740)基板2を用い、エ
ッチング液BHFにて段差を備えた凹部6を形成した。
ギャップ(振動板底面−絶縁膜上面間)は1.0ミクロ
ンメータの深さに形成。電極(Ni)5,保護膜(Si
2)7をそれぞれ0.1ミクロンメータ形成し、その
後、第1基板と第2基板を陽極接合にて接合し、図1に
示した要部構成のインクジェットヘッドを完成させる。
なお、本実施例において凹部6は、6b,6c,6dの
順で形成することも可能である。
Next, after the above-described concave portion 6 is formed, as shown in FIG. 2G, the electrode material 5a is formed on the entire surface to form the electrode 5 inside the concave portion 6 having a plurality of steps. After forming a film, a pattern of a photoresist 8d is formed as shown in FIG. 2H, and an electrode 5 is formed with an acetic acid-based etchant. Further, after forming the insulating film shown in FIG. 2I, patterning is performed to form an insulating film 7 on the electrode 5. In this example, a concave portion 6 having a step was formed with an etching solution BHF using a borosilicate glass (# 7740) substrate 2 having a thickness of 1 mm and having a mirror-polished surface.
The gap (between the bottom surface of the diaphragm and the upper surface of the insulating film) is formed at a depth of 1.0 μm. Electrode (Ni) 5, protective film (Si
O 2 ) 7 is formed to a thickness of 0.1 μm each, and then the first substrate and the second substrate are joined by anodic bonding, thereby completing the ink jet head having the essential configuration shown in FIG.
In this embodiment, the recess 6 can be formed in the order of 6b, 6c, and 6d.

【0014】図3は、本発明の第2の実施例であり、第
2基板の製造工程について説明する図である。まず、実
施例1の場合と同様に、板厚1mmのホウケイ酸系ガラ
ス基板2の鏡面研摩された表面をフォトリソとエッチン
グにて図3(F)に示す凹部6までを形成する。つぎ
に、図3(G)に示すレジストにて電極5となるパター
ン8eを形成し、全面に電極となるPt55a/Ti5
5b膜を積層する。その後、図3(H)に示すごとくア
セトン+超音波にてリフト・オフを用い5a,5bから
なる電極5を形成する。その後、実施例1同様保護膜7
を形成後、第1基板と第2基板を陽極接合し、図1に示
す要部構成を有するインクジェットヘッドを完成させ
る。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention and is a view for explaining a manufacturing process of the second substrate. First, as in the case of the first embodiment, the mirror-polished surface of the borosilicate glass substrate 2 having a thickness of 1 mm is formed by photolithography and etching up to the concave portion 6 shown in FIG. Next, a pattern 8e to be the electrode 5 is formed by the resist shown in FIG. 3G, and Pt55a / Ti5
5b film is laminated. Thereafter, as shown in FIG. 3H, an electrode 5 composed of 5a and 5b is formed by lift-off using acetone + ultrasonic waves. Then, as in the first embodiment, the protective film 7 is formed.
Is formed, the first substrate and the second substrate are anodically bonded to complete an ink jet head having a main configuration shown in FIG.

【0015】表1は、図2に示した実施例に用いたプロ
セスにて第2基板を作製し、振動板と電極間に100V
の電圧を印加し評価した結果を示す。本実施例において
は、凹部6cを0.1ミクロンメータ、6dを0.03〜
0.12ミクロンメータの範囲でヘッドを各100本形
成し、凹部6dを設けないヘッドに対して、凹部6dを
設けたヘッドの放電,短絡の発生する比率及び液適粒径
の評価をした。表1より凹部6dの効果は、深さが0.
03ミクロンメータ以上において効果があることがわか
る。好ましくは、0.05ミクロンメータ以上が好まし
く、より好ましくは、0.07ミクロンメータ以上であ
る。しかし、凹部6dを0.1ミクロンメータ以上掘る
と液適粒径が劣り好ましくない。このことは0.1ミク
ロンメータ以上の場合、振動板3の変位を充分に行うこ
とができず、必要とするインク吐出圧力が確保できない
ためと思われる。よって、凹部6dの深さは0.03〜
0.07ミクロンメータの範囲が好ましい実験結果が得
られた。
Table 1 shows that a second substrate was manufactured by the process used in the embodiment shown in FIG.
The results of evaluation by applying the voltage shown in FIG. In the present embodiment, the concave portion 6c is set to 0.1 μm, and the concave portion 6d is set to 0.03 to 0.03 μm.
One hundred heads were formed in the range of 0.12 micrometer, and the ratio of the occurrence of discharge and short-circuit and the suitable liquid particle size of the head provided with the recess 6d were evaluated with respect to the head not provided with the recess 6d. According to Table 1, the effect of the concave portion 6d is as follows.
It can be seen that the effect is obtained at a height of 03 micrometer or more. Preferably, it is 0.05 micrometer or more, more preferably 0.07 micrometer or more. However, if the concave portion 6d is dug by 0.1 μm or more, the liquid suitable particle size is inferior, which is not preferable. This is presumably because when the thickness is 0.1 μm or more, the diaphragm 3 cannot be sufficiently displaced, and a required ink ejection pressure cannot be secured. Therefore, the depth of the concave portion 6d is 0.03 or more.
Preferred experimental results were obtained in the 0.07 micrometer range.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1,2に対応する効果:第2基板
に形成した凹部の底部壁に配した電極に電圧を印加し、
振動板を静電気力により変形させる機構を有するインク
ジェットヘッドにおいて、電極を形成する凹部の空間が
その中心に向かって狭くなる構成であるから、振動板と
電極とのギャップを容易に規定でき、しかも、凹部をこ
のように形成することにより電極表面を凹状に形成する
ことが容易にできるから、振動板と電極の短絡が生じる
ことがなく、信頼性の高いインクジェットヘッドが得ら
れる。また、凹部はシンプルな製造プロセスにより容易
に作製することができる。
According to the present invention, a voltage is applied to an electrode disposed on the bottom wall of the recess formed in the second substrate.
In an inkjet head having a mechanism for deforming the diaphragm by electrostatic force, the space of the concave portion forming the electrode is configured to be narrower toward the center, so that the gap between the diaphragm and the electrode can be easily defined, and Since the electrode surface can be easily formed in a concave shape by forming the concave portion in this manner, a short-circuit between the diaphragm and the electrode does not occur, and a highly reliable inkjet head can be obtained. Further, the concave portion can be easily manufactured by a simple manufacturing process.

【0018】請求項3に対応する効果:電極を凹部に埋
め込みさらに電極を中央に向かって傾斜をもたす構成と
することにより、電極の段差がなくなり絶縁膜のカバレ
ージがよくなるため、振動板と電極との放電,短絡をよ
り信頼性高く防止できる。
According to a third aspect of the present invention, since the electrode is embedded in the concave portion and the electrode is inclined toward the center, the step of the electrode is eliminated, and the coverage of the insulating film is improved. Discharge and short circuit with the electrode can be prevented with higher reliability.

【0019】請求項4に対応する効果:簡単なプロセス
により容易にインクジェットヘッドの第2基板を作製す
ることができる。
According to the fourth aspect, the second substrate of the ink jet head can be easily manufactured by a simple process.

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

【図1】 本発明のインクジェットヘッドを説明するた
めの要部拡大断面図である。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part for describing an ink jet head of the present invention.

【図2】 インクジェットヘッドの第2基板の実施例の
製造工程を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing process of the embodiment of the second substrate of the inkjet head.

【図3】 インクジェットヘッドの第2基板の他の実施
例の製造工程を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing process of another embodiment of the second substrate of the inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1基板、2…第2基板、3…振動板、4…吐出
室、5…電極、6…空隙、7…絶縁膜、8a,8b,8
c,8d…フォトレジスト、8e…パターン。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate, 2 ... 2nd board | substrate, 3 ... diaphragm, 4 ... discharge chamber, 5 ... electrode, 6 ... void, 7 ... insulating film, 8a, 8b, 8
c, 8d: photoresist, 8e: pattern.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出するためのノズルに連通す
る圧力室の少なくとも一部の壁を構成する振動板を形成
した第1の基板と、ギャップを介して該振動板に対向し
て設けられる電極と、該電極を設けた側壁及び底部壁よ
りなる凹部を形成した第2の基板とが接合され、前記振
動板と前記電極間に発生させた静電気力により前記振動
板を変形させてインク液滴をノズル孔から吐出させるイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記凹部は前記振動板と
の距離が前記側壁から前記底部壁の中央に向かって大き
くなる形状であることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
1. A first substrate on which a diaphragm constituting at least a part of a wall of a pressure chamber communicating with a nozzle for discharging ink is formed, and a first substrate is provided to face the diaphragm via a gap. An electrode and a second substrate having a recess formed by a side wall and a bottom wall provided with the electrode are joined, and the diaphragm is deformed by an electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode to form an ink liquid. In the ink jet head for discharging a droplet from a nozzle hole, the concave portion has a shape in which a distance from the vibration plate increases from the side wall toward a center of the bottom wall.
【請求項2】 請求項1に記載されたインクジェットヘ
ッドにおいて、前記振動板中央に向かって距離が大きく
なる形状は、前記底部壁に、前記側壁から前記振動板中
央に向かって1または複数の段差を設けた形状であるこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the shape in which the distance increases toward the center of the diaphragm includes one or more steps on the bottom wall from the side wall toward the center of the diaphragm. An ink jet head characterized by having a shape provided with.
【請求項3】 前記請求項1又は2に記載されたインク
ジェットヘッドにおいて、前記電極は前記凹部に埋め込
まれかつ、端部上面が前記凹部と平坦であり中央に向か
って凹部底壁方向に傾斜を持って配置されることを特徴
とするインクジェットヘッド。
3. The ink jet head according to claim 1, wherein the electrode is embedded in the recess, and an upper surface of the end is flat with the recess, and is inclined toward the center of the recess bottom wall toward the center. An inkjet head characterized by being held and held.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載された
インクジェットヘッドの前記第2基板の製造方法であっ
て、前記第2基板にフォトレジストのパターンを形成
し、エッチングにより凹部を形成し、該凹部に電極材料
の膜から成る電極を形成することを特徴とするインクジ
ェットヘッドの第2基板の製造方法。
4. The method for manufacturing the second substrate of the ink jet head according to claim 1, wherein a pattern of a photoresist is formed on the second substrate, and a concave portion is formed by etching. Forming an electrode made of a film of an electrode material in the concave portion.
JP2836498A 1998-02-10 1998-02-10 Ink jet head and manufacture thereof Pending JPH11227188A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2836498A JPH11227188A (en) 1998-02-10 1998-02-10 Ink jet head and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2836498A JPH11227188A (en) 1998-02-10 1998-02-10 Ink jet head and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11227188A true JPH11227188A (en) 1999-08-24

Family

ID=12246581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2836498A Pending JPH11227188A (en) 1998-02-10 1998-02-10 Ink jet head and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11227188A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3387486B2 (en) INK JET RECORDING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP3329125B2 (en) Ink jet recording device
US6508947B2 (en) Method for fabricating a micro-electro-mechanical fluid ejector
JP2002283579A (en) Production method for ink-jet head
US8359748B2 (en) Method of forming micromachined fluid ejectors using piezoelectric actuation
JP2002240285A (en) Device to be electrostatically actuated having corrugated multilayer membrane structure
JP2001260355A (en) Ink jet head and method of manufacture
JPH11227188A (en) Ink jet head and manufacture thereof
JP2000318155A (en) Electrostatic actuator and manufacture thereof
JP3419410B2 (en) Inkjet head
JP2843176B2 (en) Inkjet head
JPH10305573A (en) Ink jet head
JP2000168072A (en) Ink jet head
JP2002160363A (en) Ink jet head and method for manufacturing the same
JPH11170506A (en) Ink-jet head
JP2002160375A (en) Electrostatic actuator, its manufacturing method, and ink jet head
JP2000052551A (en) Ink-jet head structure
JPH10329318A (en) Ink jet head
JPH11300959A (en) Ink jet head
JPH11138794A (en) Liquid jet recorder
JP2002254636A (en) Ink jet head
JPH11291483A (en) Ink jet head
JP2002079669A (en) Ink jet recording head
JPH11285275A (en) Electrostatic actuator, ink-jet head, silicon substrate, etching mask, and manufacture of the silicon substrate
JP2000318156A (en) Ink jet head and its manufacture