JPH11105283A - Ink-jet head and production thereof - Google Patents
Ink-jet head and production thereofInfo
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- JPH11105283A JPH11105283A JP27233097A JP27233097A JPH11105283A JP H11105283 A JPH11105283 A JP H11105283A JP 27233097 A JP27233097 A JP 27233097A JP 27233097 A JP27233097 A JP 27233097A JP H11105283 A JPH11105283 A JP H11105283A
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- liquid chamber
- diaphragm
- ink
- electroformed
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド及びその製造方法関し、特に電気機械変換素子をエネ
ルギー発生手段に用いるインクジェットヘッド及びその
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 head and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an ink jet head using an electromechanical transducer as energy generating means and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、コピー機等の
画像形成装置として用いられるインクジェット記録装置
の記録ヘッドを構成するインクジェットヘッドとして、
加圧液室の壁面を構成する振動板のダイアフラム部を電
気機械変換素子で変形させてインク液室(加圧液室)内
のインクを加圧することによって、加圧液室に連通する
ノズル(インク吐出口)からインク滴を吐出するように
したものが知られている。2. Description of the Related Art As an ink jet head constituting a recording head of an ink jet recording apparatus used as an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copier, and the like,
A nozzle communicating with the pressurized liquid chamber is formed by deforming the diaphragm portion of the diaphragm constituting the wall surface of the pressurized liquid chamber with the electromechanical transducer to pressurize the ink in the ink liquid chamber (pressurized liquid chamber). Ink droplets are known to be discharged from an ink discharge port.
【0003】このようなインクジェットヘッドとして
は、例えば特開平8−142324号公報に記載されて
いるように、電気機械変換素子の変位で変形されるダイ
ヤフラム部を有する振動板と、ダイヤフラム部に対応す
るインク液室を形成する液室隔壁と、インク液室に連通
するノズル孔を有するノズル形成部材とを順次積層した
ものがある。As such an ink jet head, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142324, a diaphragm having a diaphragm deformed by displacement of an electromechanical transducer and a diaphragm corresponding to the diaphragm are used. There is a type in which a liquid chamber partition wall forming an ink liquid chamber and a nozzle forming member having a nozzle hole communicating with the ink liquid chamber are sequentially laminated.
【0004】このようなインクジェットヘッドにおいて
は、ノズル形成部材と液室隔壁とは別工程、別材が使用
され、ノズル形成部材は電鋳工法によってレジストパタ
ーニングを施した導電性基板面へ金属を析出して形成し
た金属層、あるいは、ステンレス箔材にエッチングでノ
ズル孔を形成したものなどが用いられる。一方、液室隔
壁には感光性ドライフィルムレジスト(DFR)をノズ
ル形成部材の裏面にラミネートしてパターン露光、現像
を行なって形成される。In such an ink jet head, a separate process and a different material are used for the nozzle forming member and the liquid chamber partition, and the nozzle forming member deposits metal on the conductive substrate surface which has been subjected to resist patterning by an electroforming method. For example, a metal layer formed by etching or a nozzle formed by etching a stainless steel foil material is used. On the other hand, the liquid chamber partition walls are formed by laminating a photosensitive dry film resist (DFR) on the back surface of the nozzle forming member and performing pattern exposure and development.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このイ
ンクジェットヘッドのようにフラットな薄層からなるノ
ズル形成部材と合成の低いドライフィルムレジストから
なる液室隔壁とを組合わせた液室構造にした場合、ノズ
ルの高密度化、印字速度の高速化に従って、インク滴吐
出時の液室内圧変化と衝撃力による液室間の共振やノズ
ル形成部材の振動を生じ易くなり、インク滴吐出安定性
が阻害されて画像品質の確保ができなくなることがあ
る。However, in the case of a liquid chamber structure in which a nozzle forming member made of a flat thin layer and a liquid chamber partition made of a low-synthesis dry film resist are combined like this ink jet head, As the density of the nozzles increases and the printing speed increases, resonance between the liquid chambers and vibration of the nozzle forming member due to the change in the pressure of the liquid chambers and the impact force at the time of discharging the ink droplets are likely to occur, and the stability of the ink droplet discharge is hindered. Image quality cannot be ensured.
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ヘッド構成構造体の剛性を高くして、液室内圧変
化と衝撃力に対するインク滴吐出安定性を高め、高画像
品質を得られる高速印字が可能なインクジェットヘッド
を提供すると共に、このようなインクジェットヘッドを
効率的に製造可能なインクジェットヘッドの製造方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has increased the rigidity of a head-constituting structure to enhance the stability of ink droplet ejection against changes in the liquid chamber pressure and the impact force, thereby obtaining high image quality. It is an object of the present invention to provide an inkjet head capable of performing high-speed printing and a method of manufacturing an inkjet head capable of efficiently manufacturing such an inkjet head.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1のインクジェットヘッドは、電気機械変換
素子の変位で変形されるダイヤフラム部を有する振動板
と、前記ダイヤフラム部に対応するインク液室を形成す
る液室隔壁と、前記インク液室に連通するノズル孔を有
するノズル形成部材とを順次積層したインクジェットヘ
ッドにおいて、前記液室隔壁は前記振動板と電鋳金属で
一体的に形成した構成とした。According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink jet head comprising: a diaphragm having a diaphragm deformed by displacement of an electromechanical transducer; and an ink corresponding to the diaphragm. In an ink jet head in which a liquid chamber partition forming a liquid chamber and a nozzle forming member having a nozzle hole communicating with the ink liquid chamber are sequentially laminated, the liquid chamber partition is integrally formed of the vibration plate and the electroformed metal. The configuration was as follows.
【0008】請求項2のインクジェットヘッドは、上記
請求項1のインクジェットヘッドにおいて、前記電鋳金
属で前記液室隔壁の殆どの部分を形成した構成とした。According to a second aspect of the present invention, in the inkjet head of the first aspect, most of the liquid chamber partition wall is formed of the electroformed metal.
【0009】請求項3のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項1又は2のインクジェットヘッドを製
造する製造方法において、電鋳金属との密着性に優れた
電鋳基板を用いて液室隔壁を形成する隔壁金属層を電鋳
形成し、この隔壁金属層の表面を清浄した後、この隔壁
金属層上に振動板のダイヤフラム部を形成するダイヤフ
ラム金属層を電鋳形成し、更にこのダイヤフラム金属層
上に電気機械変換素子との接合部及び支柱部との接合部
を形成する接合金属層を電鋳形成する構成とした。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an ink jet head according to the first or second aspect, wherein the liquid chamber partition walls are formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to an electroformed metal. After forming a partition metal layer by electroforming and cleaning the surface of the partition metal layer, a diaphragm metal layer forming a diaphragm portion of the diaphragm is formed on the partition metal layer by electroforming, and further, the diaphragm metal layer is formed. A joining metal layer for forming a joining portion with the electromechanical conversion element and a joining portion with the support portion is formed on the upper portion by electroforming.
【0010】請求項4のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項3のインクジェットヘッドの製造方法
において、前記隔壁金属層上に、接着機能を有し、溶解
除去されない性質を有する接着有機膜を成膜する構成と
した。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an inkjet head of the third aspect, an adhesive organic film having an adhesive function and having a property of not being dissolved and removed is formed on the partition metal layer. It was configured to be a film.
【0011】請求項5のインクジェットヘッドは、電気
機械変換素子の変位で変形されるダイヤフラム部を有す
る振動板と、前記ダイヤフラム部に対応するインク液室
を形成する液室隔壁と、前記インク液室に連通するノズ
ル孔を有するノズル形成部材とを順次積層したインクジ
ェットヘッドにおいて、前記液室隔壁は前記ノズル形成
部材と電鋳金属で一体的に形成した構成とした。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ink jet head having a diaphragm having a diaphragm deformed by displacement of an electromechanical transducer, a liquid chamber partition for forming an ink liquid chamber corresponding to the diaphragm, and the ink liquid chamber. In the ink jet head in which a nozzle forming member having a nozzle hole communicating with the nozzle is sequentially laminated, the liquid chamber partition is formed integrally with the nozzle forming member by electroforming metal.
【0012】請求項6のインクジェットヘッドは、上記
請求項5のインクジェットヘッドにおいて、前記電鋳金
属で前記液室隔壁の殆どの部分を形成した構成とした。According to a sixth aspect of the present invention, in the inkjet head of the fifth aspect, most of the liquid chamber partition wall is formed of the electroformed metal.
【0013】請求項7のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項5又は6のインクジェットヘッドを製
造する製造方法において、電鋳金属との密着性に優れた
電鋳基板を用いてノズル形成部材を形成するノズル金属
層を電鋳形成し、このノズル金属層の表面を清浄した
後、このノズル金属層上に液室隔壁を形成する隔壁金属
層を電鋳形成する構成とした。According to a seventh aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet head according to the fifth or sixth aspect, wherein the nozzle forming member is formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to an electroformed metal. The nozzle metal layer to be formed is formed by electroforming, and after cleaning the surface of the nozzle metal layer, a partition wall metal layer forming a liquid chamber partition is formed by electroforming on the nozzle metal layer.
【0014】請求項8のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項7のインクジェットヘッドの製造方法
において、前記隔壁金属層を電鋳形成した後、この隔壁
金属層上に接着機能を有し、溶解除去されない性質を有
する接着有機膜を成膜する構成とした。According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an inkjet head according to the seventh aspect, after the partition metal layer is formed by electroforming, the partition metal layer has an adhesive function, and The structure is such that an adhesive organic film having a property that cannot be removed is formed.
【0015】請求項9のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項3、4、7、8のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法において、前記電鋳金属
を析出するための電鋳基板には、前記電鋳金属を溶解さ
せることなく電鋳基板のみを選択的に溶解除去可能な材
質のものを用いる構成とした。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet head according to any one of the third to fourth aspects, wherein the electroformed substrate for depositing the electroformed metal is provided. Is made of a material that can selectively dissolve and remove only the electroformed substrate without dissolving the electroformed metal.
【0016】請求項10のインクジェットヘッドは、電
気機械変換素子の変位で変形されるダイヤフラム部を有
する振動板と、前記ダイヤフラム部に対応するインク液
室を形成する液室隔壁と、前記インク液室に連通するノ
ズル孔を有するノズル形成部材とを順次積層したインク
ジェットヘッドにおいて、前記液室隔壁の一部は前記振
動板及びノズル形成部材とそれぞれ電鋳金属で一体的に
形成した構成とした。According to a tenth aspect of the present invention, in the ink jet head, a diaphragm having a diaphragm deformed by the displacement of the electromechanical transducer, a liquid chamber partition for forming an ink liquid chamber corresponding to the diaphragm, and the ink liquid chamber In the ink jet head in which a nozzle forming member having a nozzle hole communicating with the nozzle is sequentially laminated, a part of the liquid chamber partition wall is formed integrally with the diaphragm and the nozzle forming member by electroforming metal.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施例に
係るインクジェットヘッドの模式的断面図である。この
インクジェットヘッドは、駆動部1及び液室部2を有し
ている。駆動部1は、セラミック等の基板3上に電気機
械変換素子である積層型圧電素子4と支柱部5とを交互
に列状に配置して接合すると共に、基板3上には圧電素
子4の駆動回路6を設けている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention. This ink jet head has a driving section 1 and a liquid chamber section 2. The drive unit 1 is configured such that a laminated piezoelectric element 4 as an electromechanical transducer and a column 5 are alternately arranged in a row on a substrate 3 made of ceramic or the like and joined together. A drive circuit 6 is provided.
【0018】一方、液室部2は、振動板7と、この振動
板7と一体的に電鋳金属で形成した液室隔壁8と、この
液室隔壁8と接合した感光性ドライフィルムレジスト
(DFR)からなる液室隔壁及び接着層を兼ねるDFR
層9と、ノズル形成部材であるノズルプレート10とを
順次積層してなり、圧電素子4の変位で加圧されるイン
ク液室11を形成している。On the other hand, the liquid chamber section 2 includes a diaphragm 7, a liquid chamber partition 8 formed integrally with the diaphragm 7 by electroformed metal, and a photosensitive dry film resist ( DFR), which also serves as liquid chamber partition and adhesive layer
A layer 9 and a nozzle plate 10 as a nozzle forming member are sequentially laminated to form an ink liquid chamber 11 which is pressurized by the displacement of the piezoelectric element 4.
【0019】ここで、振動板7には、前記液室隔壁8と
共に、圧電素子4の変位で変形されるダイヤフラム部1
2と、圧電素子4に接合する接合凸部13と、支柱部5
に接合する接合梁部14とを一体的に形成している。ま
た、DFR層9はインク液室11へのインク流入孔15
をも形成している。さらに、ノズルプレート10にはイ
ンク液室11に連通するノズル孔16を形成している。Here, the diaphragm 7 is deformed by the displacement of the piezoelectric element 4 together with the liquid chamber partition 8 on the diaphragm 7.
2, a joint projection 13 joined to the piezoelectric element 4, and a support 5
Is integrally formed with the joining beam portion 14 to be joined. Further, the DFR layer 9 is provided with an ink inlet hole 15 for the ink liquid chamber 11.
Is also formed. Further, the nozzle plate 16 is formed with a nozzle hole 16 communicating with the ink liquid chamber 11.
【0020】そして、駆動部1の圧電素子4及び支柱部
5に液室部2の振動板7に形成した接合凸部13及び接
合梁部14を接着剤17で接合して、インクジェットヘ
ッドとしている。The bonding projection 13 and the bonding beam 14 formed on the vibration plate 7 of the liquid chamber 2 are bonded to the piezoelectric element 4 and the support 5 of the driving section 1 with an adhesive 17 to form an ink jet head. .
【0021】このインクジェットヘッドにおいては、圧
電素子4を駆動して積層方向の伸びを生起させること
で、振動板7のダイヤフラム部12がインク液室11側
に変形して、インク液室11内のインクを加圧し、それ
によってノズル孔16からインク滴が吐出される。In this ink jet head, the piezoelectric element 4 is driven to cause elongation in the stacking direction, whereby the diaphragm 12 of the diaphragm 7 is deformed toward the ink liquid chamber 11 and The ink is pressurized, whereby an ink droplet is ejected from the nozzle hole 16.
【0022】この場合、インク液室11を形成するため
の液室隔壁8を振動板7と電鋳金属で一体的に形成して
いるので、液室隔壁部の剛性が高くなり、圧電素子4に
よるインク液室内圧変化及び衝撃力に対しても液室間の
共振やノズルプレートの振動が低減し、ノズル孔の高密
度化、印字速度の高速化(圧電素子の最高駆動周波数の
高周波数化)にも対応することできて、画像品質が向上
する。In this case, since the liquid chamber partition 8 for forming the ink liquid chamber 11 is formed integrally with the vibration plate 7 by electroforming metal, the rigidity of the liquid chamber partition is increased, and the piezoelectric element 4 The resonance between the liquid chambers and the vibration of the nozzle plate are reduced, and the density of the nozzle holes is increased and the printing speed is increased (the maximum driving frequency of the piezoelectric element is increased). ), And the image quality is improved.
【0023】そして、振動板7と電鋳金属で一体的に形
成する液室隔壁8をノズルプレート10と振動板7との
間で必要な液室隔壁部の殆どの部分とすることによっ
て、液室隔壁部の剛性が更に高くなって、よりノズル孔
の高密度化、印字速度の高速化を図ることができる。The liquid chamber partition 8 formed integrally with the vibrating plate 7 and the electroformed metal is almost all of the liquid chamber partition required between the nozzle plate 10 and the vibrating plate 7. The rigidity of the chamber partition is further increased, so that the density of the nozzle holes can be increased and the printing speed can be increased.
【0024】次に、このインクジェットヘッドの製造方
法について図2及び図3を参照して説明する。先ず、振
動板17の製造工程について図2を参照して説明する。
同図(a)に示すように電鋳金属を析出するための電鋳
基板21を準備する。この電鋳基板21としては、電鋳
金属(電鋳析出金属)を溶解させることなく電鋳基板2
1のみを選択的に溶解除去可能な材質のもの、つまり、
電鋳金属に影響を与えることなく溶解可能な溶剤(薬
液)を選定できる材質のものを使用する。例えば、電鋳
金属がNiの場合には、電鋳基板としてAlを使用して
薬液にNaoH等のアルカリ水溶液を用いることで、電鋳
基板のみを溶剤除去できる。このような電鋳基板を用い
ることによって、不安定な電鋳基板と電鋳析出金属との
間の密着調整用の処理を省くことができるようになり、
電鋳金属との密着性に優れた電鋳基板となる。Next, a method for manufacturing the ink jet head will be described with reference to FIGS. First, the manufacturing process of the diaphragm 17 will be described with reference to FIG.
An electroformed substrate 21 for depositing an electroformed metal is prepared as shown in FIG. As the electroformed substrate 21, the electroformed substrate 2 can be used without dissolving the electroformed metal (electroformed deposited metal).
A material that can selectively dissolve and remove only 1; that is,
Use a material that can select a solvent (chemical solution) that can be dissolved without affecting the electroformed metal. For example, when the electroformed metal is Ni, the solvent can be removed only from the electroformed substrate by using Al as the electroformed substrate and using an alkaline aqueous solution such as NaoH as a chemical solution. By using such an electroformed substrate, it becomes possible to omit the process for adjusting the adhesion between the unstable electroformed substrate and the electroformed deposited metal,
An electroformed substrate having excellent adhesion to the electroformed metal is obtained.
【0025】そして、この電鋳基板21上(図では下
側)にDFRをラミネートし、所定のマスクパターンを
用いて露光し、現像することによって、液室隔壁8に相
当する部分に開口部22aを有するDFRパターン22
を形成する。その後、この電鋳基板21にNi電鋳を施
すことによってDFRパターン22の開口部22aに電
鋳金属を析出させて、同図(b)に示すように、液室隔
壁8となる隔壁金属層23を形成し、この隔壁金属層2
3の表面を洗浄、乾燥して清浄化する。Then, a DFR is laminated on the electroformed substrate 21 (the lower side in the figure), exposed using a predetermined mask pattern, and developed, so that an opening 22 a is formed in a portion corresponding to the liquid chamber partition 8. DFR pattern 22 having
To form Thereafter, the electroformed substrate 21 is subjected to Ni electroforming to deposit an electroformed metal in the openings 22a of the DFR pattern 22, and as shown in FIG. 23, and the partition metal layer 2
The surface of No. 3 is washed, dried and cleaned.
【0026】次いで、同図(c)に示すように、電鋳を
施して振動板7のダイアフラム部12の厚みを有するダ
イアフラム金属層24を形成し、このダイアフラム金属
層24上にDFRをラミネートとして所定のマスクパタ
ーンを用いて露光、現像して、振動板7の接合凸部13
及び接合梁部14に対する部分に開口部25a,25b
を有するDFRパターン25を形成する。Next, as shown in FIG. 1C, a diaphragm metal layer 24 having a thickness of the diaphragm portion 12 of the diaphragm 7 is formed by electroforming, and DFR is laminated on the diaphragm metal layer 24 as a laminate. Exposure and development are performed using a predetermined mask pattern, and the bonding projections 13 of the diaphragm 7 are exposed.
And openings 25a and 25b at portions corresponding to the joint beams 14.
Is formed.
【0027】そして、更に電鋳を施して同図(e)に示
すように振動板7の接合凸部13及び接合梁部14とな
る接合金属層26を形成する。次に、電鋳基板21を溶
解除去し、DFRパターン22,25を除去することに
よって、同図(f)に示すように液室隔壁8、ダイアフ
ラム部12、接合凸部13及び接合梁部14を一体的に
電鋳金蔵で形成した振動板7を得る。Then, electroforming is further performed to form a joining metal layer 26 which becomes the joining projection 13 and the joining beam 14 of the diaphragm 7 as shown in FIG. Next, by dissolving and removing the electroformed substrate 21 and removing the DFR patterns 22 and 25, the liquid chamber partition 8, the diaphragm portion 12, the joining convex portion 13, and the joining beam portion 14 are formed as shown in FIG. Is obtained by integrally forming a vibrating plate 7 by electroforming.
【0028】次に、ノズルプレート10側の製造工程に
ついて図3を参照して説明する。先ず、同図(a)に示
すように、電鋳基板31上にレジストを塗布して、所定
のマスクパターンを用いて露光し、現像することによっ
てノズル孔16に対応する位置に円形のレジストパター
ン32を所定のピッチで形成し、同図(b)に示すよう
に電鋳を施してノズルプレート10となる金属層33を
形成する。このとき、レジストパターン32上のせり出
し量を制御することによってノズル孔径を所定の径に制
御することができる。Next, the manufacturing process of the nozzle plate 10 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, a resist is coated on an electroformed substrate 31, exposed using a predetermined mask pattern, and developed to form a circular resist pattern at a position corresponding to the nozzle hole 16. 32 are formed at a predetermined pitch, and electroforming is performed to form a metal layer 33 to be the nozzle plate 10 as shown in FIG. At this time, by controlling the amount of protrusion on the resist pattern 32, the nozzle hole diameter can be controlled to a predetermined diameter.
【0029】次いで、同図(c)に示すように電鋳基板
31から電鋳金属層33を剥離してレジストパターン3
2を除去することによって、ノズル孔16を有するノズ
ルプレート10が得られる。その後、同図(d)に示す
ようにノズルプレート10の裏面側(液室側)にDFR
34をラミネートして所定のマスクパターンを用いて露
光し、DFR層9に対応する硬化部分35を形成し、こ
れを現像することで、同図(e)に示すようにDFR層
9を形成したノズルプレート10を得る。このとき、イ
ンク流入口15もDFR層9によって形成されるように
マスクパターンを形成している。Next, as shown in FIG. 3C, the electroformed metal layer 33 is peeled from the electroformed substrate 31 to remove the resist pattern 3.
By removing 2, the nozzle plate 10 having the nozzle holes 16 is obtained. Thereafter, as shown in FIG. 4D, the DFR is placed on the back side (liquid chamber side) of the nozzle plate 10.
The DFR layer 34 was exposed by using a predetermined mask pattern, and a cured portion 35 corresponding to the DFR layer 9 was formed. This was developed to form the DFR layer 9 as shown in FIG. The nozzle plate 10 is obtained. At this time, the mask pattern is formed so that the ink inlet 15 is also formed by the DFR layer 9.
【0030】このようにして得られて振動板7の液室隔
壁8端面とノズルプレート10のDFR層9とを位置合
わせして、加熱、加圧することで、液室隔壁8端面にD
FR層9を接合し、液室部2を完成する。さらに、駆動
部1の圧電素子4及び支柱部5にシルクスクリーン印刷
等で接着剤をパターン塗布して、液室部2の振動板7の
各接合凸部13及び接合梁部14を位置合わせし、軽度
圧着の状態で接着層を硬化させてヘッドを完成する。The end face of the liquid chamber partition 8 of the vibrating plate 7 and the DFR layer 9 of the nozzle plate 10 are aligned, heated and pressurized, so that the end face of the liquid chamber partition 8 is
The liquid layer 2 is completed by joining the FR layers 9. Further, an adhesive is pattern-applied to the piezoelectric element 4 and the support section 5 of the driving section 1 by silk-screen printing or the like, and the joining projections 13 and the joining beam sections 14 of the diaphragm 7 of the liquid chamber section 2 are aligned. Then, the adhesive layer is cured in a state of light pressure bonding to complete the head.
【0031】このように、電鋳金属との密着性に優れた
電鋳基板を用いて液室隔壁を形成する隔壁金属層を電鋳
形成し、この隔壁金属層の表面を清浄した後、この隔壁
金属層上に振動板のダイヤフラム部を形成するダイヤフ
ラム金属層を電鋳形成し、更にこのダイヤフラム金属層
上に電気機械変換素子との接合部及び支柱部との接合部
を形成する接合金属層を電鋳形成するようにすること
で、液室隔壁を有する振動板を安定的に製造することが
できる。As described above, the partition metal layer forming the liquid chamber partition is formed by electroforming using the electroformed substrate having excellent adhesion to the electroformed metal, and the surface of the partition metal layer is cleaned. A diaphragm metal layer for forming a diaphragm portion of a diaphragm is electroformed on a partition metal layer, and a bonding metal layer for forming a bonding portion with an electromechanical transducer and a bonding portion with a support portion on the diaphragm metal layer. By electroforming, a diaphragm having a liquid chamber partition wall can be stably manufactured.
【0032】次に、この第1実施例の変形例について図
4を参照して説明する。この例では、図2(g)の工程
後基板21を除去し、次いで隔壁金属層22の端面上
に、電解法によって、接着機能を有し、溶解除去されな
い性質を有する接着有機膜37を成膜して、ノズルプレ
ート10と接合するための接着層37と図示しないイン
ク流入口とを形成するようにしている。なお、この場合
には、ノズルプレート10側のDFR層9は不要にな
る。Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. In this example, after the step of FIG. 2G, the substrate 21 is removed, and then an adhesive organic film 37 having an adhesive function and not being dissolved and removed is formed on the end surface of the partition wall metal layer 22 by an electrolytic method. The film is formed to form an adhesive layer 37 for bonding to the nozzle plate 10 and an ink inlet (not shown). In this case, the DFR layer 9 on the nozzle plate 10 side becomes unnecessary.
【0033】このように、隔壁金属層上に接着機能を有
し、溶解除去されない性質を有する接着有機膜を成膜す
ることで、接着剤パターン層及びインク流入口を高精
度、高効率で形成することができる。As described above, the adhesive pattern layer and the ink inlet are formed with high precision and high efficiency by forming the adhesive organic film having the adhesive function and being not dissolved and removed on the partition metal layer. can do.
【0034】次に、図5は本発明の第2実施例に係るイ
ンクジェットヘッドの模式的断面図である。このインク
ジェットヘッドは、駆動部41及び液室部42を有して
いる。駆動部41は、セラミック等の基板43上に電気
機械変換素子である積層型圧電素子44と支柱部45と
を交互に列状に配置して接合すると共に、基板43上に
は圧電素子44の駆動回路46を設けている。FIG. 5 is a schematic sectional view of an ink jet head according to a second embodiment of the present invention. This ink jet head has a driving section 41 and a liquid chamber section 42. The drive unit 41 is configured such that the stacked piezoelectric elements 44 as the electromechanical conversion elements and the support parts 45 are alternately arranged in a row on a substrate 43 made of ceramic or the like and joined together. A drive circuit 46 is provided.
【0035】一方、液室部42は、振動板47と、感光
性ドライフィルムレジスト(DFR)からなる液室隔壁
及び接着層を兼ねるDFR層48と、液室隔壁49を一
体的に形成した電鋳金属からなるノズル形成部材である
ノズルプレート50とを順次積層してなり、圧電素子4
4の変位で加圧されるインク液室51を形成している。On the other hand, the liquid chamber 42 is formed by integrally forming a vibration plate 47, a liquid chamber partition made of a photosensitive dry film resist (DFR), a DFR layer 48 also serving as an adhesive layer, and a liquid chamber partition 49. A nozzle plate 50 which is a nozzle forming member made of cast metal is sequentially laminated,
An ink liquid chamber 51 pressurized by the displacement of No. 4 is formed.
【0036】ここで、振動板47には、圧電素子44の
変位で変形されるダイヤフラム部52と、圧電素子44
に接合する接合凸部53と、支柱部45に接合する接合
梁部54とを一体的に形成している。また、DFR層4
8はインク液室51へのインク流入孔55をも形成して
いる。さらに、ノズルプレート50にはインク液室51
に連通するノズル孔56を形成している。Here, the diaphragm 47, which is deformed by the displacement of the piezoelectric element 44,
And a joining beam portion 54 joined to the column 45 are integrally formed. DFR layer 4
8 also forms an ink inflow hole 55 into the ink liquid chamber 51. Further, the ink liquid chamber 51 is provided in the nozzle plate 50.
Is formed.
【0037】そして、駆動部41の圧電素子44及び支
柱部45に液室部42の振動板47に形成した接合凸部
53及び接合梁部54を接着剤57で接合して、インク
ジェットヘッドとしている。Then, the joining convex portion 53 and the joining beam portion 54 formed on the vibration plate 47 of the liquid chamber portion 42 are joined to the piezoelectric element 44 and the support portion 45 of the driving portion 41 with an adhesive 57 to form an ink jet head. .
【0038】このインクジェットヘッドにおいては、圧
電素子44を駆動して積層方向の伸びを生起させること
で、振動板47のダイヤフラム部52がインク液室51
側に変形して、インク液室51内のインクを加圧し、そ
れによってノズル孔56からインク滴が吐出される。In this ink jet head, the diaphragm 52 of the vibration plate 47 is moved by driving the piezoelectric element 44 to cause elongation in the laminating direction.
Side, and pressurizes the ink in the ink liquid chamber 51, whereby an ink droplet is ejected from the nozzle hole 56.
【0039】この場合、インク液室51を形成するため
の液室隔壁49をノズルプレート50と電鋳金属で一体
的に形成しているので、液室隔壁部の剛性が高くなり、
圧電素子4によるインク液室内圧変化及び衝撃力に対し
ても液室間の共振やノズルプレートの振動が低減し、ノ
ズル孔の高密度化、印字速度の高速化(圧電素子の最高
駆動周波数の高周波数化)にも対応することできて、画
像品質が向上する。In this case, since the liquid chamber partition walls 49 for forming the ink liquid chambers 51 are formed integrally with the nozzle plate 50 by electroforming metal, the rigidity of the liquid chamber partition walls increases.
The resonance between the liquid chambers and the vibration of the nozzle plate are also reduced with respect to the ink liquid chamber pressure change and the impact force by the piezoelectric element 4, the nozzle holes are increased in density, and the printing speed is increased (the maximum driving frequency of the piezoelectric element (Higher frequency), and the image quality is improved.
【0040】そして、ノズルプレート50と電鋳金属で
一体的に形成する液室隔壁49をノズルプレート50と
振動板47との間で必要な液室隔壁部の殆どの部分とす
ることによって、液室隔壁部の剛性が更に高くなって、
よりノズル孔の高密度化、印字速度の高速化を図ること
ができる。The liquid chamber partition 49 formed integrally with the nozzle plate 50 and the electroformed metal is almost all of the liquid chamber partition required between the nozzle plate 50 and the vibrating plate 47. The rigidity of the room partition is further increased,
It is possible to increase the density of the nozzle holes and increase the printing speed.
【0041】次に、このインクジェットヘッドの製造方
法について図6及び図7を参照して説明する。先ず、ノ
ズルプレート50の製造工程について図6を参照して説
明する。同図(a)に示すように電鋳金属を析出するた
めの電鋳基板61を準備する。ここでも、この電鋳基板
61としては、電鋳金属(電鋳析出金属)を溶解させる
ことなく電鋳基板61のみを選択的に溶解除去可能な材
質のもの、つまり、電鋳金属に影響を与えることなく溶
解可能な溶剤(薬液)を選定できる材質のものを使用す
る。例えば、電鋳金属がNiの場合には、電鋳基板とし
てAlを使用して薬液にNaoH等のアルカリ水溶液を用
いることで、電鋳基板のみを溶剤除去できる。このよう
な電鋳基板を用いることによって、不安定な電鋳基板と
電鋳析出金属との間の密着調整用の処理を省くことがで
きるようになり、電鋳金属との密着性に優れた電鋳基板
となる。Next, a method for manufacturing the ink jet head will be described with reference to FIGS. First, the manufacturing process of the nozzle plate 50 will be described with reference to FIG. An electroformed substrate 61 for depositing an electroformed metal is prepared as shown in FIG. Also here, the electroformed substrate 61 is made of a material capable of selectively dissolving and removing only the electroformed substrate 61 without dissolving the electroformed metal (electroformed deposited metal), that is, an effect on the electroformed metal. Use a material that can select a solvent (chemical solution) that can be dissolved without giving it. For example, when the electroformed metal is Ni, the solvent can be removed only from the electroformed substrate by using Al as the electroformed substrate and using an alkaline aqueous solution such as NaoH as a chemical solution. By using such an electroformed substrate, it becomes possible to omit the process for adjusting the adhesion between the unstable electroformed substrate and the electroformed deposited metal, and to achieve excellent adhesion with the electroformed metal. It becomes an electroformed substrate.
【0042】そして、この電鋳基板61上(図では下
側)にDFRをラミネートし、所定のマスクパターンを
用いて露光し、現像することによって、ノズル孔56に
対応する位置に円形のレジストパターン62を所定のピ
ッチで形成し、同図(b)に示すように電鋳を施してノ
ズルプレート50となるノズル金属層63を形成する。
このとき、レジストパターン62上のせり出し量を制御
することによってノズル孔径を所定の径に制御すること
ができる。Then, a DFR is laminated on the electroformed substrate 61 (the lower side in the figure), exposed using a predetermined mask pattern, and developed to form a circular resist pattern at a position corresponding to the nozzle hole 56. 62 are formed at a predetermined pitch, and electroforming is performed to form a nozzle metal layer 63 to be the nozzle plate 50 as shown in FIG.
At this time, by controlling the protrusion amount on the resist pattern 62, the nozzle hole diameter can be controlled to a predetermined diameter.
【0043】次いで、このノズル金属層63の表面を洗
浄、乾燥して清浄化する。そして、同図(c)に示すよ
うにノズル金属層63上にDFRをラミネートして所定
のマスクパターンを用いて露光し、現像することによっ
て、液室隔壁49に相当する部分に開口部64aを有す
るDFRパターン64を形成し、同図(d)に示すよう
に、電鋳を施してDFRパターン64の開口部64aに
電鋳金属を析出させて、液室隔壁49となる隔壁金属層
65を形成する。Next, the surface of the nozzle metal layer 63 is cleaned and dried to be cleaned. Then, as shown in FIG. 4C, the DFR is laminated on the nozzle metal layer 63, exposed using a predetermined mask pattern, and developed to form an opening 64a in a portion corresponding to the liquid chamber partition 49. A DFR pattern 64 is formed, and as shown in FIG. 4D, electroforming is performed to deposit an electroformed metal in an opening 64 a of the DFR pattern 64, thereby forming a partition metal layer 65 serving as a liquid chamber partition 49. Form.
【0044】そして、電鋳基板61を溶解除去し、DF
Rパターン62,64を除去することによって、同図
(e)に示すように液室隔壁49を一体的に電鋳金蔵で
形成したノズル孔56を有するノズルプレート50を得
る。Then, the electroformed substrate 61 is dissolved and removed, and the DF is removed.
By removing the R patterns 62 and 64, the nozzle plate 50 having the nozzle holes 56 in which the liquid chamber partition walls 49 are integrally formed by electroforming as shown in FIG.
【0045】次に、振動板47側の製造工程について図
7を参照して説明する。先ず、同図(a)に示すよう
に、電鋳基板71上に電鋳を施してダイアフラム部52
の厚みを有するダイアフラム金属層72を形成し、この
ダイアフラム金属層72上にDFRをラミネートして、
所定のマスクパターンを用いて露光し、現像することに
よって振動板47の接合凸部53及び接合梁部54に対
する部分に開口部73a,73bを有するDFRパター
ン73を形成する。Next, the manufacturing process of the diaphragm 47 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG.
To form a diaphragm metal layer 72 having a thickness of, and DFR is laminated on the diaphragm metal layer 72,
Exposure is performed using a predetermined mask pattern and development is performed to form a DFR pattern 73 having openings 73a and 73b at portions of the vibration plate 47 corresponding to the joint protrusions 53 and the joint beams 54.
【0046】そして、同図(b)に示すように電鋳を施
すことにによって振動板47の接合凸部53及び接合梁
部54となる接合金属層74を形成し、電鋳基板71を
溶解除去し、DFRパターン73を除去することによっ
て、同図(c)に示すようにダイアフラム部52、接合
凸部53及び接合梁部54を一体的に電鋳金蔵で形成し
た振動板47を得る。Then, as shown in FIG. 4B, electroforming is performed to form a bonding metal layer 74 that becomes the bonding projection 53 and the bonding beam 54 of the diaphragm 47, and melts the electroformed substrate 71. By removing the DFR pattern 73, a diaphragm 47 in which the diaphragm portion 52, the joint protrusion 53, and the joint beam portion 54 are integrally formed by electroforming is obtained as shown in FIG.
【0047】その後、同図(d)に示すように振動板4
7の表面側(液室側)にDFR75をラミネートして所
定のマスクパターンを用いて露光し、DFR層48に対
応する硬化部分76を形成し、これを現像することで、
同図(e)に示すようにDFR層48を形成した振動板
47を得る。このとき、インク流入口55もDFR層4
8によって形成されるようにマスクパターンを形成して
いる。Thereafter, as shown in FIG.
By laminating a DFR 75 on the surface side (liquid chamber side) of 7 and exposing using a predetermined mask pattern, a cured portion 76 corresponding to the DFR layer 48 is formed and developed.
As shown in FIG. 3E, a diaphragm 47 having a DFR layer 48 is obtained. At this time, the ink inlet 55 is also connected to the DFR layer 4.
8 to form a mask pattern.
【0048】このようにして得られてノズルプレート5
0の液室隔壁49と振動板47の液室隔壁を兼ねたDF
R層48端面とを位置合わせして、加熱、加圧すること
で、液室隔壁49端面にDFR層48を接合し、液室部
42を完成する。さらに、駆動部41の圧電素子44及
び支柱部45にシルクスクリーン印刷等で接着剤をパタ
ーン塗布して、液室部42の振動板47の各接合凸部5
3及び接合梁部54を位置合わせし、軽度圧着の状態で
接着層を硬化させてヘッドを完成する。The nozzle plate 5 thus obtained
DF which also serves as the liquid chamber partition 49 of the zero and the liquid chamber partition of the diaphragm 47
The DFR layer 48 is joined to the end surface of the liquid chamber partition 49 by aligning the end surface of the R layer 48 and applying heat and pressure to complete the liquid chamber portion 42. Further, an adhesive is applied by patterning to the piezoelectric element 44 and the support part 45 of the driving part 41 by silk screen printing or the like, and each of the joint protrusions 5 of the vibration plate 47 of the liquid chamber part 42 is formed.
3 and the joining beam 54 are aligned, and the adhesive layer is cured in a state of light pressure bonding to complete the head.
【0049】このように、電鋳金属との密着性に優れた
電鋳基板を用いてノズル形成部材を形成するノズル金属
層を電鋳形成し、このノズル金属層の表面を清浄した
後、このノズル金属層上に液室隔壁を形成する隔壁金属
層を電鋳形成することで、液室隔壁を有するノズル形成
部材を安定的に製造することができる。As described above, the nozzle metal layer for forming the nozzle forming member is formed by electroforming using the electroformed substrate having excellent adhesion to the electroformed metal, and the surface of the nozzle metal layer is cleaned. By forming the partition metal layer forming the liquid chamber partition on the nozzle metal layer by electroforming, the nozzle forming member having the liquid chamber partition can be stably manufactured.
【0050】次に、この第2実施例の変形例について図
8を参照して説明する。この例では、図6(d)の工程
後隔壁金属層65の端面上に、電解法によって、接着機
能を有し、溶解除去されない性質を有する接着有機膜を
成膜して、振動板47と接合するための接着層77と図
示しないインク流入口とを形成するようにしている。な
お、この場合には、振動板47側のDFR層48は不要
になる。Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. In this example, after the step of FIG. 6D, an adhesive organic film having an adhesive function and not being dissolved and removed is formed on the end surface of the partition wall metal layer 65 by an electrolytic method. An adhesive layer 77 for bonding and an ink inlet (not shown) are formed. In this case, the DFR layer 48 on the diaphragm 47 side becomes unnecessary.
【0051】このように、隔壁金属層上に接着機能を有
し、溶解除去されない性質を有する接着有機膜を成膜す
ることで、接着剤パターン層及びインク流入口を高精
度、高効率で形成することができる。As described above, the adhesive pattern layer and the ink inlet are formed with high accuracy and high efficiency by forming the adhesive organic film having the adhesive function and the property of not being dissolved and removed on the partition metal layer. can do.
【0052】なお、上記各実施例においては、振動板又
はノズル形成部材と一体に液室隔壁を電鋳金属で形成し
たが、液室隔壁を振動板及びノズル形成部材とそれぞれ
一体的に電鋳金属で形成することもできる。In each of the above embodiments, the liquid chamber partition is formed of electroformed metal integrally with the diaphragm or the nozzle forming member. However, the liquid chamber partition is formed of the electroformed metal integrally with the diaphragm and the nozzle forming member. It can also be formed of metal.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1のインク
ジェットヘッドによれば、液室隔壁は振動板と電鋳金属
で一体的に形成したので、液室隔壁部の剛性が高くな
り、電気機械変換素子によるインク液室内圧変化及び衝
撃力に対する液室間の共振やノズルプレートの振動が低
減し、ノズル孔の高密度化、印字速度の高速化(圧電素
子の最高駆動周波数の高周波数化)にも対応することで
きて、画像品質が向上する。As described above, according to the ink-jet head of the first aspect, since the liquid chamber partition is formed integrally with the diaphragm and the electroformed metal, the rigidity of the liquid chamber partition is increased, and Resonance between the liquid chambers and the vibration of the nozzle plate due to the pressure change and impact force of the ink liquid chamber due to the mechanical conversion element are reduced, the nozzle holes are increased in density, the printing speed is increased (the maximum driving frequency of the piezoelectric element is increased ), And the image quality is improved.
【0054】請求項2のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1のインクジェットヘッドにおいて、電
鋳金属で液室隔壁の殆どの部分を形成したので、液室隔
壁部の剛性がより高くなり、ノズル孔の高密度化、印字
速度の高速化を一層図ることができる。According to the ink jet head of the second aspect, in the ink jet head of the first aspect, since most of the liquid chamber partition walls are formed of electroformed metal, the rigidity of the liquid chamber partition walls becomes higher, and It is possible to further increase the density of holes and the printing speed.
【0055】請求項3のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項1又は2のインクジェットヘッ
ドを製造する製造方法において、電鋳金属との密着性に
優れた電鋳基板を用いて液室隔壁を形成する隔壁金属層
を電鋳形成し、この隔壁金属層の表面を清浄した後、こ
の隔壁金属層上に振動板のダイヤフラム部を形成するダ
イヤフラム金属層を電鋳形成し、更にこのダイヤフラム
金属層上に電気機械変換素子との接合部及び支柱部との
接合部を形成する接合金属層を電鋳形成するので、液室
隔壁を一体的に形成した振動板を容易に安定的に製造す
ることが可能になる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an ink jet head according to the first or second aspect, wherein the liquid chamber is formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to an electroformed metal. A partition metal layer forming a partition is formed by electroforming, and after cleaning the surface of the partition metal layer, a diaphragm metal layer forming a diaphragm portion of a diaphragm is formed on the partition metal layer by electroforming, and further the diaphragm is formed. Since the joining metal layer that forms the joining portion with the electromechanical transducer and the joining portion with the support portion is formed on the metal layer by electroforming, the diaphragm integrally formed with the liquid chamber partition can be easily and stably manufactured. It becomes possible to do.
【0056】請求項4のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項3のインクジェットヘッドの製
造方法において、隔壁金属層上に、接着機能を有し、溶
解除去されない性質を有する接着有機膜を成膜する構成
としたので、ノズル形成部材との接合層及びインク流入
口等を容易に形成することができる。According to the method of manufacturing an ink jet head of claim 4, in the method of manufacturing an ink jet head of claim 3, an adhesive organic film having an adhesive function and having a property of not being dissolved and removed is formed on the partition metal layer. Since the film is formed, the bonding layer with the nozzle forming member, the ink inlet, and the like can be easily formed.
【0057】請求項5のインクジェットヘッドによれ
ば、液室隔壁はノズル形成部材と電鋳金属で一体的に形
成したので、液室隔壁部の剛性が高くなり、電気機械変
換素子によるインク液室内圧変化及び衝撃力に対する液
室間の共振やノズルプレートの振動が低減し、ノズル孔
の高密度化、印字速度の高速化(圧電素子の最高駆動周
波数の高周波数化)にも対応することできて、画像品質
が向上する。According to the ink jet head of the fifth aspect, since the liquid chamber partition is formed integrally with the nozzle forming member by the electroformed metal, the rigidity of the liquid chamber partition is increased, and the ink chamber formed by the electromechanical conversion element is formed. Resonance between liquid chambers due to pressure change and impact force and vibration of the nozzle plate are reduced, and it is possible to respond to higher density of nozzle holes and higher printing speed (highest driving frequency of piezoelectric element). Thus, the image quality is improved.
【0058】請求項6のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項5のインクジェットヘッドにおいて、電
鋳金属で液室隔壁の殆どの部分を形成したので、液室隔
壁部の剛性がより高くなり、ノズル孔の高密度化、印字
速度の高速化を一層図ることができる。According to the ink jet head of the sixth aspect, in the ink jet head of the fifth aspect, since most of the liquid chamber partition wall is formed of electroformed metal, the rigidity of the liquid chamber partition wall is increased, and It is possible to further increase the density of holes and the printing speed.
【0059】請求項7のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項5又は6のインクジェットヘッ
ドを製造する製造方法において、電鋳金属との密着性に
優れた電鋳基板を用いてノズル形成部材を形成するノズ
ル金属層を電鋳形成し、このノズル金属層の表面を清浄
した後、このノズル金属層上に液室隔壁を形成する隔壁
金属層を電鋳形成する構成としたので、液室隔壁を一体
的に形成したノズル形成部材を容易に安定的に製造する
ことが可能になる。。According to a method of manufacturing an ink jet head according to claim 7, in the method of manufacturing an ink jet head according to claim 5 or 6, a nozzle is formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to an electroformed metal. Since the nozzle metal layer forming the member is formed by electroforming and the surface of the nozzle metal layer is cleaned, the partition metal layer forming the liquid chamber partition is formed by electroforming on the nozzle metal layer. It is possible to easily and stably manufacture a nozzle forming member integrally formed with a chamber partition. .
【0060】請求項8のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項7のインクジェットヘッドの製
造方法において、隔壁金属層を電鋳形成した後、この隔
壁金属層上に接着機能を有し、溶解除去されない性質を
有する接着有機膜を成膜する構成としたので、振動板と
の接合層及びインク流入口等を容易に形成することがで
きる。According to the method of manufacturing an ink jet head of claim 8, in the method of manufacturing an ink jet head of claim 7, after the partition wall metal layer is formed by electroforming, the partition wall metal layer has an adhesive function, Since the adhesive organic film having the property of not being dissolved and removed is formed, the bonding layer with the vibration plate, the ink inlet, and the like can be easily formed.
【0061】請求項9のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項3、4、7、8のいずれかに記
載のインクジェットヘッドの製造方法において、電鋳金
属を析出するための電鋳基板には、電鋳金属を溶解させ
ることなく電鋳基板のみを選択的に溶解除去可能な材質
のものを用いる構成としたので、不安定な電鋳基板と電
鋳析出金属との間の密着性調整処理を省くことができ
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an ink jet head according to any one of the third to fourth aspects, an electroformed substrate for depositing an electroformed metal is provided. Is made of a material that can selectively dissolve and remove only the electroformed substrate without dissolving the electroformed metal, so that the adhesion between the unstable electroformed substrate and the electroformed deposited metal The adjustment process can be omitted.
【0062】請求項10のインクジェットヘッドによれ
ば、液室隔壁の一部は振動板及びノズル形成部材とそれ
ぞれ電鋳金属で一体的に形成したので、液室隔壁部の剛
性が高くなり、電気機械変換素子によるインク液室内圧
変化及び衝撃力に対する液室間の共振やノズルプレート
の振動が低減し、ノズル孔の高密度化、印字速度の高速
化(圧電素子の最高駆動周波数の高周波数化)にも対応
することできて、画像品質が向上する。構成とした。According to the ink jet head of the tenth aspect, since a part of the liquid chamber partition wall is formed integrally with the diaphragm and the nozzle forming member by electroforming metal, the rigidity of the liquid chamber partition wall increases, and Resonance between the liquid chambers and the vibration of the nozzle plate due to the pressure change and impact force of the ink liquid chamber due to the mechanical conversion element are reduced, the nozzle holes are increased in density, the printing speed is increased (the maximum driving frequency of the piezoelectric element is increased) ), And the image quality is improved. The configuration was adopted.
【図1】本発明の第1実施例に係るインクジェットヘッ
ドの模式的要部断面図FIG. 1 is a schematic sectional view of an essential part of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同インクジェットヘッドの振動板の製造工程を
説明する模式的断面説明図FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view illustrating a manufacturing process of a diaphragm of the inkjet head.
【図3】同インクジェットヘッドのノズル形成部材の製
造工程を説明する模式的断面説明図FIG. 3 is a schematic sectional explanatory view for explaining a manufacturing process of a nozzle forming member of the inkjet head.
【図4】同インクジェットヘッドの振動板側の変形例を
説明する模式的断面説明図FIG. 4 is a schematic cross-sectional explanatory view for explaining a modified example on the diaphragm side of the inkjet head.
【図5】本発明の第2実施例に係るインクジェットヘッ
ドの模式的要部断面図FIG. 5 is a schematic sectional view of an essential part of an ink jet head according to a second embodiment of the present invention.
【図6】同インクジェットヘッドのノズル形成部材の製
造工程を説明する模式的断面説明図FIG. 6 is a schematic sectional explanatory view for explaining a manufacturing process of a nozzle forming member of the inkjet head.
【図7】同インクジェットヘッドの振動板の製造工程を
説明する模式的断面説明図FIG. 7 is a schematic cross-sectional explanatory view for explaining a manufacturing process of the diaphragm of the inkjet head.
【図8】同インクジェットヘッドのノズルプレート側の
変形例を説明する模式的断面説明図FIG. 8 is a schematic cross-sectional explanatory view illustrating a modified example of the nozzle plate side of the inkjet head.
1,41…駆動部、2,42…液室部、3,43…基
板、4,44…圧電素子、5,45…支柱部、7,47
…振動板、8,49…液室隔壁、9,48…DFR層、
10,50…ノズルプレート、11,51…インク液
室、16,56…ノズル孔。1, 41: drive section, 2, 42: liquid chamber section, 3, 43: substrate, 4, 44: piezoelectric element, 5, 45: support section, 7, 47
... diaphragm, 8, 49 ... liquid chamber partition, 9, 48 ... DFR layer,
10, 50: nozzle plate, 11, 51: ink chamber, 16, 56: nozzle hole.
Claims (10)
イヤフラム部を有する振動板と、前記ダイヤフラム部に
対応するインク液室を形成する液室隔壁と、前記インク
液室に連通するノズル孔を有するノズル形成部材とを順
次積層したインクジェットヘッドにおいて、前記液室隔
壁は前記振動板と電鋳金属で一体的に形成したことを特
徴とするインクジェットヘッド。A diaphragm having a diaphragm deformed by displacement of an electromechanical transducer, a liquid chamber partition forming an ink liquid chamber corresponding to the diaphragm, and a nozzle hole communicating with the ink liquid chamber. Wherein the liquid chamber partition is formed integrally with the vibration plate by electroforming metal.
において、前記電鋳金属で前記液室隔壁の殆どの部分を
形成した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 most of the liquid chamber partition wall is formed of the electroformed metal.
ヘッドを製造する製造方法において、電鋳金属との密着
性に優れた電鋳基板を用いて液室隔壁を形成する隔壁金
属層を電鋳形成し、この隔壁金属層の表面を清浄した
後、この隔壁金属層上に振動板のダイヤフラム部を形成
するダイヤフラム金属層を電鋳形成し、更にこのダイヤ
フラム金属層上に電気機械変換素子との接合部及び支柱
部との接合部を形成する接合金属層を電鋳形成すること
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。3. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the partition wall metal layer for forming the liquid chamber partition wall is formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to an electroformed metal. After the surface of the partition metal layer is cleaned, a diaphragm metal layer for forming a diaphragm portion of the diaphragm is electroformed on the partition metal layer, and further, an electromechanical conversion element is formed on the diaphragm metal layer. A method for manufacturing an ink jet head, wherein a joining metal layer forming a joining portion and a joining portion with a pillar portion is formed by electroforming.
の製造方法において、前記隔壁金属層上に、接着機能を
有し、溶解除去されない性質を有する接着有機膜を成膜
することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。4. A method for manufacturing an ink jet head according to claim 3, wherein an adhesive organic film having an adhesive function and having a property of not being dissolved and removed is formed on the partition metal layer. Head manufacturing method.
イヤフラム部を有する振動板と、前記ダイヤフラム部に
対応するインク液室を形成する液室隔壁と、前記インク
液室に連通するノズル孔を有するノズル形成部材とを順
次積層したインクジェットヘッドにおいて、前記液室隔
壁は前記ノズル形成部材と電鋳金属で一体的に形成した
ことを特徴とするインクジェットヘッド。5. A diaphragm having a diaphragm deformed by a displacement of an electromechanical transducer, a liquid chamber partition forming an ink liquid chamber corresponding to the diaphragm, and a nozzle hole communicating with the ink liquid chamber. In the ink jet head, the liquid chamber partition is formed integrally with the nozzle forming member by electroforming metal.
において、前記電鋳金属で前記液室隔壁の殆どの部分を
形成したことを特徴とするインクジェットヘッド。6. The ink jet head according to claim 5, wherein most of the liquid chamber partition wall is formed of the electroformed metal.
ヘッドを製造する製造方法において、電鋳金属との密着
性に優れた電鋳基板を用いてノズル形成部材を形成する
ノズル金属層を電鋳形成し、このノズル金属層の表面を
清浄した後、このノズル金属層上に液室隔壁を形成する
隔壁金属層を電鋳形成することを特徴とするインクジェ
ットヘッドの製造方法。7. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 5, wherein the nozzle metal layer for forming the nozzle forming member is formed by using an electroformed substrate having excellent adhesion to the electroformed metal. Forming a nozzle metal layer, cleaning the surface of the nozzle metal layer, and electroforming a partition wall metal layer for forming a liquid chamber partition wall on the nozzle metal layer.
の製造方法において、前記隔壁金属層を電鋳形成した
後、この隔壁金属層上に接着機能を有し、溶解除去され
ない性質を有する接着有機膜を成膜することを特徴とす
るインクジェットヘッドの製造方法。8. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 7, wherein after forming the partition metal layer by electroforming, an adhesive organic film having an adhesive function on the partition metal layer and having a property of not being dissolved and removed. A method for manufacturing an ink jet head, characterized by forming a film.
のインクジェットヘッドの製造方法において、前記電鋳
金属を析出するための電鋳基板には、前記電鋳金属を溶
解させることなく電鋳基板のみを選択的に溶解除去可能
な材質のものを用いることを特徴とするインクジェット
ヘッドの製造方法。9. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 3, wherein the electroformed metal is dissolved in an electroformed substrate for depositing the electroformed metal. A method for manufacturing an ink jet head, which uses a material which can selectively dissolve and remove only an electroformed substrate without using an electroformed substrate.
ダイヤフラム部を有する振動板と、前記ダイヤフラム部
に対応するインク液室を形成する液室隔壁と、前記イン
ク液室に連通するノズル孔を有するノズル形成部材とを
順次積層したインクジェットヘッドにおいて、前記液室
隔壁の一部は前記振動板及びノズル形成部材とそれぞれ
電鋳金属で一体的に形成したことを特徴とするインクジ
ェットヘッド。10. A diaphragm having a diaphragm deformed by the displacement of an electromechanical transducer, a liquid chamber partition forming an ink liquid chamber corresponding to the diaphragm, and a nozzle hole communicating with the ink liquid chamber. A part of the liquid chamber partition wall is formed integrally with the vibration plate and the nozzle forming member from electroformed metal, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27233097A JPH11105283A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Ink-jet head and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27233097A JPH11105283A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Ink-jet head and production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11105283A true JPH11105283A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=17512393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27233097A Pending JPH11105283A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Ink-jet head and production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11105283A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011177922A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Ricoh Co Ltd | Liquid ejection head and image forming apparatus |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP27233097A patent/JPH11105283A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011177922A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Ricoh Co Ltd | Liquid ejection head and image forming apparatus |
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