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JP2002019113A - Ink jet recording head and method of manufacturing ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head and method of manufacturing ink jet recording head

Info

Publication number
JP2002019113A
JP2002019113A JP2000211696A JP2000211696A JP2002019113A JP 2002019113 A JP2002019113 A JP 2002019113A JP 2000211696 A JP2000211696 A JP 2000211696A JP 2000211696 A JP2000211696 A JP 2000211696A JP 2002019113 A JP2002019113 A JP 2002019113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
side wall
pressurized liquid
groove
liquid chamber
elastic body
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
JP2000211696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Okada
康之 岡田
Atsushi Takaura
淳 高浦
Kenichi Ogata
賢一 尾方
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 JP2000211696A priority Critical patent/JP2002019113A/en
Publication of JP2002019113A publication Critical patent/JP2002019113A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は振動板による加圧液室の振動の隣接す
る加圧液室への伝搬を抑制してインク吐出性能を向上さ
せたインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録
ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】インクジェット記録ヘッド1は、各加圧液
室4を隔絶する側壁5が、その断面が6角形に形成され
ているとともに、側壁5には、ノズル板3から所定深さ
と所定幅を有する弾性体7、例えば、ゴムが図1の紙面
に垂直方向に延在して配設されており、弾性体7は、そ
の幅が側壁5の一辺の45%以上で80%以下に形成さ
れている。したがって、多チャンネル駆動時の振動板膜
9の変位による各加圧液室4の圧力変化は、側壁5と当
該側壁5に形成された弾性体7により低減されて、機械
的クロストークが大幅に減少され、インク滴吐出性能が
安定して、記録画像の画像品質が向上される。
(57) Abstract: The present invention relates to an ink jet recording head and an ink jet recording head having improved ink ejection performance by suppressing propagation of vibration of a pressurized liquid chamber by a diaphragm to an adjacent pressurized liquid chamber. A manufacturing method is provided. In the ink jet recording head, a side wall separating each pressurized liquid chamber has a hexagonal cross section, and the side wall has a predetermined depth and a predetermined width from a nozzle plate. An elastic body 7, for example, rubber, is provided so as to extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and the elastic body 7 is formed to have a width of 45% or more and 80% or less of one side of the side wall 5. ing. Therefore, the pressure change of each pressurized liquid chamber 4 due to the displacement of the diaphragm film 9 during the multi-channel driving is reduced by the side wall 5 and the elastic body 7 formed on the side wall 5, and the mechanical crosstalk is greatly reduced. As a result, the ink droplet ejection performance is stabilized, and the image quality of the recorded image is improved.

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、インクジェット記
録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法に関
し、詳細には、静電引力を利用して振動板を変位させ
て、当該振動板に面する加圧液室を圧縮してインク滴を
吐出するインクジェット記録ヘッド及びインクジェット
記録ヘッドの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head and a method for manufacturing the ink jet recording head, and more particularly, to displacing a diaphragm using electrostatic attraction, and a pressurized liquid facing the diaphragm. The present invention relates to an ink jet recording head that compresses a chamber and discharges ink droplets, and a method of manufacturing the ink jet recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録ヘッドとしては、記
録の必要なときにのみ加圧液室内の圧力を加圧して、当
該加圧液室に連通するノズルからインク滴を吐出させ
る、いわゆるインクオンデマンド型のインクジェット記
録ヘッドが普及しており、このようなインクオンデマン
ド型のインクジェット記録ヘッドとしては、インクを充
填した加圧液室の壁の一部に振動板を設け、圧電アクチ
ュエータ等により振動板を変位させて加圧液室内の体積
を変化させることで加圧液室内の圧力を高めてインクを
ノズルから吐出する方式や、加圧液室内に通電によって
発熱する発熱体を設けて、発熱体の発熱により生じる気
泡によって加圧液室内の圧力を高めてインクをノズルか
ら吐出する方式及び加圧液室の一部配設された振動板と
当該振動板との間に絶縁板を挟んで配設された電極板と
の間に印加される電圧で振動板を変形させて加圧液室内
の圧力を高めてインクをノズルから吐出させる静電方式
等が広く知られている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording head is a so-called ink-on-demand type in which the pressure in a pressurized liquid chamber is increased only when recording is necessary, and ink droplets are ejected from a nozzle communicating with the pressurized liquid chamber. Ink-on-demand type ink-jet recording heads are widely used.As such an ink-on-demand type ink-jet recording head, a vibrating plate is provided on a part of a wall of a pressurized liquid chamber filled with ink, and the vibrating plate is provided by a piezoelectric actuator or the like. By displacing and changing the volume of the pressurized liquid chamber to increase the pressure in the pressurized liquid chamber and ejecting ink from the nozzle, or by providing a heating element that generates heat by energization in the pressurized liquid chamber, A method in which the pressure in the pressurized liquid chamber is increased by bubbles generated by heat generation to discharge ink from the nozzles, and a method is provided between a vibrating plate partially disposed in the pressurized liquid chamber and the vibrating plate. An electrostatic method is widely known in which a diaphragm is deformed by a voltage applied between an electrode plate disposed across an edge plate to increase the pressure in a pressurized liquid chamber and eject ink from a nozzle. I have.

【0003】近年、インクジェットプリンタの高速化、
高画質化に伴って、インクジェット記録ヘッドは、小
型、高密度化が要求されている。
In recent years, the speed of inkjet printers has been increased,
As the image quality increases, the inkjet recording head is required to be smaller and have a higher density.

【0004】ところが、インクジェット記録ヘッドを高
密度化すると、必然的に加圧液室間距離が小さくなるた
め、複数設けられた加圧液室内の圧力変化が相互に影響
しあい、安定したインク吐出を行なえなくなる、いわゆ
るクロストーク(相互干渉)が大きな問題となる。
However, when the density of the ink jet recording head is increased, the distance between the pressurized liquid chambers is inevitably reduced. Therefore, pressure changes in a plurality of pressurized liquid chambers affect each other, and stable ink ejection is performed. The so-called crosstalk (mutual interference) that cannot be performed is a serious problem.

【0005】このクロストークは、様々な原因により発
生するが、主な原因としては、例えば、加圧液室の構造
が不十分なために加圧液室間の隔壁が変形等して、イン
ク吐出のために1つの加圧液室に生じた圧力変化が隣接
ビットの加圧液室に圧力変化を生じさせて発生するもの
がある。
[0005] This crosstalk is caused by various causes. The main cause is, for example, that the partition between the pressurized liquid chambers is deformed due to an insufficient structure of the pressurized liquid chamber, and the ink is caused by ink. In some cases, a change in pressure generated in one pressurized liquid chamber due to discharge causes a change in pressure in the pressurized liquid chamber of an adjacent bit.

【0006】そこで、従来、加圧室基板の一方の面に複
数の加圧室が設けられたインクジェットプリンタヘッド
であって、前記加圧室基板の加圧室を設けた面と反対側
の面における当該加圧室と相対する位置に溝が形成さ
れ、当該溝内には、前記加圧室内のインクを加圧する振
動板膜と、当該振動板膜上に圧電体膜が上下電極で挟ま
れた圧電体薄膜素子と、が形成されており、少なくとも
前記上部電極の幅は、前記加圧室の幅より狭く形成され
ていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド
が提案されている(特開平10−181010号公報参
照)。
Therefore, conventionally, there is provided an ink jet printer head having a plurality of pressurizing chambers provided on one surface of a pressurizing chamber substrate, and a surface of the pressurizing chamber substrate opposite to the surface on which the pressurizing chambers are provided. A groove is formed at a position opposed to the pressurizing chamber, and a diaphragm film for pressurizing the ink in the pressurizing chamber, and a piezoelectric film is sandwiched between the upper and lower electrodes on the vibrating plate film in the groove. An ink jet printer head has been proposed, wherein at least a width of the upper electrode is formed to be smaller than a width of the pressurizing chamber. 181010).

【0007】そして、この公報では、さらに、前記加圧
室基板は、面方位(100)のシリコン単結晶基板であ
って、複数の前記加圧室の間を仕切る側壁の壁面が、当
該加圧室の底面と鈍角をなし、当該側壁の壁面が当該シ
リコン単結晶基板の(111)面からなることを特徴と
するインクジェットプリンタヘッドが提案されている。
Further, in this publication, the pressurizing chamber substrate is a silicon single crystal substrate having a plane orientation of (100), and a wall surface of a side wall partitioning between the plurality of pressurizing chambers is formed by the pressurizing chamber substrate. An ink jet printer head has been proposed in which an obtuse angle is formed with the bottom surface of the chamber, and the wall surface of the side wall is made of the (111) plane of the silicon single crystal substrate.

【0008】具体的には、図12に示すように、この従
来のインクジェットプリンタヘッド100は、加圧室基
板101に、複数の短冊状の加圧室102が形成されて
おり、各加圧室102の間は、側壁103により隔てら
れている。加圧室基板101には、加圧室102に蓋を
するようにノズルユニット104が貼り合わされてお
り、ノズルユニット104には、各加圧室102に連通
するノズル105が形成されている。加圧室基板101
は、エッチング前の初期においては、面方位(100)
のシリコン単結晶板であり、その一方の面(ノズルユニ
ット104と反対側の面)には溝106が形成されてい
る。溝106は、その側壁の壁面が溝106の底面と鈍
角をなすように形成されており、溝106には、振動板
膜107、下部電極108、圧電体膜109及び上部電
極110からなる薄膜圧電体素子が薄膜プロセスで一体
的に形成されている。そして、上記側壁103は、その
断面形状が6角形に形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 12, in this conventional ink jet printer head 100, a plurality of strip-shaped pressure chambers 102 are formed on a pressure chamber substrate 101, and each of the pressure chambers is formed. 102 are separated by a side wall 103. A nozzle unit 104 is attached to the pressurizing chamber substrate 101 so as to cover the pressurizing chamber 102, and the nozzle unit 104 is formed with a nozzle 105 communicating with each pressurizing chamber 102. Pressurizing chamber substrate 101
Is the plane orientation (100) in the initial stage before etching.
And a groove 106 is formed on one surface thereof (the surface opposite to the nozzle unit 104). The groove 106 is formed such that the wall surface of the side wall forms an obtuse angle with the bottom surface of the groove 106. The groove 106 has a thin film piezoelectric film composed of a diaphragm film 107, a lower electrode 108, a piezoelectric film 109, and an upper electrode 110. The body element is integrally formed by a thin film process. The side wall 103 has a hexagonal cross section.

【0009】すなわち、このインクジェットプリンタヘ
ッド100は、上部電極110と下部電極108に挟ま
れた圧電体膜109が電圧に応じて変形して、振動板膜
107を振動させ、加圧室102の圧力を変動させて、
ノズル105からインクを吐出させる。
That is, in the ink jet printer head 100, the piezoelectric film 109 sandwiched between the upper electrode 110 and the lower electrode 108 is deformed according to the voltage to vibrate the diaphragm 107, and the pressure of the pressure chamber 102 is increased. Fluctuating
The ink is ejected from the nozzle 105.

【0010】このとき、圧電体膜109の変形で振動板
膜107が振動して圧力変動を生じた加圧室102の圧
力変動が、他の加圧室102に伝達されて、クロストー
クが発生するおそれがあるが、この従来のインクジェッ
トプリンタヘッド100は、加圧室102の側壁103
の断面形状を6角形にして、機械的クロストークを低減
させようとしている。
At this time, the pressure fluctuation of the pressurizing chamber 102 in which the vibration film 107 vibrates due to the deformation of the piezoelectric film 109 and the pressure fluctuates is transmitted to another pressurizing chamber 102, and crosstalk occurs. However, the conventional ink jet printer head 100 has a side wall 103 of the pressure chamber 102.
Is made to have a hexagonal cross section to reduce mechanical crosstalk.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな公報記載のインクジェット記録ヘッドにあっては、
インクジェット記録ヘッドの多チャンネル化の要求され
ている今日、クロストークをより一層低減させて、イン
ク吐出性能を向上させる上で、なお、改良の必要があっ
た。
However, in such an ink jet recording head described in this publication,
In today's demand for multi-channel ink jet recording heads, there is still a need for further improvements in further reducing crosstalk and improving ink ejection performance.

【0012】すなわち、多チャンネル化すると、隣接す
る加圧液室の振動板の振動が加圧液室の側壁や振動板を
介して隣接する加圧液室に伝搬し易くなり、例えば、1
50DPIから180DPIにすると、クロストークが
大きくなることが、実験で確認されている。このように
ノズルピッチを高密度化させた場合には、加圧液室の側
壁を6角形にしただけでは、充分にクロストークを低減
させることができず、インク滴噴射特性の不均一等が発
生して、画像品質が悪化するおそれがある。
That is, when the number of channels is increased, the vibration of the vibration plate of the adjacent pressurized liquid chamber easily propagates to the adjacent pressurized liquid chamber via the side wall of the pressurized liquid chamber or the vibration plate.
Experiments have shown that when the DPI is changed from 50 DPI to 180 DPI, crosstalk increases. In the case where the nozzle pitch is increased in density in this way, simply forming the side wall of the pressurized liquid chamber into a hexagon cannot sufficiently reduce the crosstalk, resulting in non-uniform ink droplet ejection characteristics. This may cause image quality to deteriorate.

【0013】また、駆動方式が、圧電体を用いた駆動方
式ではなく、静電気を用いた静電駆動方式の場合には、
クロストークが小さい方が有利であるということから、
クロストークをより一層小さくすることが要求される。
When the driving method is not a driving method using a piezoelectric body but an electrostatic driving method using static electricity,
Since the smaller the crosstalk, the better
It is required to further reduce crosstalk.

【0014】そこで、請求項1記載の発明は、加圧液室
基板の一方の面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノ
ズル板に形成された各ノズルの連通する加圧液室が列状
に複数形成され、当該加圧液室を画成する側壁の一部を
所定の弾性体で形成するとともに、当該弾性体を、ノズ
ル列方向に6角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以
上80%以下の幅を有し、側壁のノズル板側端部から溝
方向に所定深さまで形成することにより、多チャンネル
駆動時の加圧液室に面する振動板膜の変位をその一部が
弾性体で形成されるとともに6角形に形成された側壁で
防振して、隣接する加圧液室への振動の伝搬を抑制し
て、クロストークを抑制し、安定したインク滴吐出性能
(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質
を向上させることのできるインクジェット記録ヘッドを
提供することを目的としている。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, a pressurized liquid chamber is provided on one surface of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall and communicating with each nozzle formed in a nozzle plate. A plurality of rows are formed in a row, and a part of the side wall defining the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body, and the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction is set to the length of the elastic body. Of the diaphragm film facing the pressurized liquid chamber at the time of multi-channel driving by having a width of not less than 45% and not more than 80% of the width and forming a predetermined depth in the groove direction from the end of the side wall on the nozzle plate side. A part thereof is formed of an elastic body and vibration is prevented by a hexagonally formed side wall to suppress the propagation of vibration to an adjacent pressurized liquid chamber, thereby suppressing crosstalk and achieving stable ink droplets. Achieving ejection performance (ink drop ejection characteristics) and improving the image quality of recorded images And its object is to provide a wear ink jet recording head.

【0015】請求項2記載の発明は、弾性体を、側壁の
ノズル板側端部がフォトレジスト等でパターニングさ
れ、その後にエッチング処理で、ノズル列方向に6角形
の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅
を有し、側壁のノズル板側端部から反対側の面方向に所
定深さを有する溝が形成され、当該溝に弾性体の材料が
堆積充填されて形成されたものとすることにより、隣接
する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、クロストーク
を抑制し、安定したインク滴吐出性能(インク滴噴出特
性)を実現して、記録画像の画像品質を向上させること
ができるとともに、量産性を有するインクジェット記録
ヘッドを提供することを目的としている。
According to a second aspect of the present invention, the elastic body is formed by patterning the end of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and thereafter, by etching, the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction. A groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the height, and having a predetermined depth is formed in a surface direction opposite to the nozzle plate side end of the side wall, and an elastic material is deposited and filled in the groove. By being formed, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is suppressed, crosstalk is suppressed, and stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics) is realized, and the recorded image is formed. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head which can improve the image quality of the ink jet recording head and has mass productivity.

【0016】請求項3記載の発明は、弾性体を、側壁の
ノズル板側端部がフォトレジスト等でパターニングさ
れ、その後にエッチング処理で、ノズル列方向に6角形
の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅
を有し、溝側の面方向に貫通する溝が形成され、当該溝
のノズル板側端部に当該溝を閉止する補助板が配置され
た後、弾性体の材料が当該補助板側から弾性体の高さま
で堆積され、当該弾性体材料の堆積された溝の残り部分
に側壁と同じ材料の非結晶シリコンが堆積されて溝が埋
められ、補助板が外された後、熱処理で非結晶シリコン
が結晶化されて形成されたものとすることにより、隣接
する加圧液室への振動の伝搬をより一層抑制して、クロ
ストークをより一層抑制し、より一層安定したインク滴
吐出性能(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の
画像品質をより一層向上させることができるとともに、
より一層量産性を有するインクジェット記録ヘッドを提
供することを目的としている。
According to a third aspect of the present invention, the end of the side wall of the hexagonal side wall in the nozzle row direction is formed by etching the elastic body by etching the end of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and thereafter performing etching. A groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the height, and a groove penetrating in the surface direction on the groove side is formed, and an auxiliary plate for closing the groove is arranged at an end of the groove on the nozzle plate side, and then elastically. Material of the body is deposited from the side of the auxiliary plate to the height of the elastic body, amorphous silicon of the same material as the side wall is deposited on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited, and the groove is filled, and the auxiliary plate is After being removed, the amorphous silicon is crystallized by heat treatment to be formed, so that the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is further suppressed, and the crosstalk is further suppressed, Even more stable ink drop ejection performance (ink drop To achieve output characteristics), the more it is possible to further improve the image quality of the recorded image,
It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head having even higher productivity.

【0017】請求項4記載の発明は、加圧液室基板の一
方の面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に
形成された各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形
成され、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾
性体で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル
板側端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処
理と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁
の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有
し、側壁のノズル板側端部からノズル板と反対側の面方
向に所定深さを有する溝を形成する工程処理と、当該溝
に所定の弾性体材料を堆積充填させる工程処理と、を順
次行って、形成することにより、多チャンネル駆動時の
加圧液室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性体で
形成されるとともに6角形に形成された側壁で防振し
て、隣接する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、クロ
ストークを抑制し、安定したインク滴吐出性能(インク
滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質を向上さ
せることのできるインクジェット記録ヘッドを容易に製
造することのできるインクジェット記録ヘッドの製造方
法を提供することを目的としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pressurized liquid chamber formed on one side of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall, and communicating with each nozzle formed on a nozzle plate. When forming a part of the side wall defining the pressurized liquid chamber with a predetermined elastic body, a step of patterning the elastic body with a nozzle or the like at the nozzle plate side end of the side wall; In the etching process, the width of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction is 45% or more and 80% or less, and the width of the side wall is from the nozzle plate side end to the surface direction opposite to the nozzle plate. A step of forming a groove having a predetermined depth and a step of depositing and filling a predetermined elastic material in the groove are sequentially performed to form a groove on the pressurized liquid chamber during multi-channel driving. Of the vibrating diaphragm membrane Vibration is prevented by the side walls formed in a rectangular shape, and the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is suppressed, crosstalk is suppressed, and stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics) is realized. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an ink jet recording head which can easily manufacture an ink jet recording head capable of improving the image quality of a recorded image.

【0018】請求項5記載の発明は、加圧液室基板の一
方の面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に
形成された各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形
成され、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾
性体で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル
板側端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処
理と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁
の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有
し、ノズル板と反対側の面方向に貫通する溝を形成する
工程処理と、当該溝のノズル板側端部に当該溝を閉止す
る補助板を配置した後、弾性体材料を当該補助板側から
所定高さまで堆積する工程処理と、当該弾性体材料を堆
積させた溝の残り部分に側壁と同じ材料の非結晶シリコ
ンを堆積させて溝を埋める工程処理と、補助板を外した
後、熱処理を行って非結晶シリコンを結晶化させる工程
処理と、を順次行って形成することにより、多チャンネ
ル駆動時の加圧液室に面する振動板膜の変位をその一部
が弾性体で形成されるとともに6角形に形成された側壁
で防振して、隣接する加圧液室への振動の伝搬を抑制し
て、クロストークを抑制し、安定したインク滴吐出性能
(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質
を向上させることのできるインクジェット記録ヘッドを
より一層容易に製造することのできるインクジェット記
録ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a pressurized liquid chamber formed on one surface of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall and communicating with each nozzle formed on a nozzle plate. When forming a part of the side wall defining the pressurized liquid chamber with a predetermined elastic body, a step of patterning the elastic body with a nozzle or the like at the nozzle plate side end of the side wall; Forming a groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction and penetrating in the surface direction opposite to the nozzle plate by etching; And a step of arranging an auxiliary plate for closing the groove at an end of the groove on the nozzle plate side, and then depositing an elastic material from the auxiliary plate side to a predetermined height, and a groove on which the elastic material is deposited. Amorphous silicon of the same material as the sidewall is deposited on the remaining part of Vibration process facing the pressurized liquid chamber at the time of multi-channel driving by sequentially performing a process process of removing the auxiliary plate and a process process of crystallizing the amorphous silicon by performing a heat treatment after removing the auxiliary plate. The displacement of the plate film is partly made of an elastic body and is damped by the hexagonal side wall, suppressing the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber and suppressing the crosstalk. Provided is a method for manufacturing an ink jet recording head that can more easily manufacture an ink jet recording head capable of improving the image quality of a recorded image by realizing stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics). It is intended to be.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のイ
ンクジェット記録ヘッドは、加圧液室基板の一方の面に
複数の加圧液室が側壁で区切られた状態で列状に設けら
れ、前記加圧液室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧
液室に連通するノズルの形成されたノズル板が配設さ
れ、前記加圧液室基板の前記ノズル板と反対側の面に、
前記各加圧液室と相対する位置に溝が形成され、当該溝
内に前記加圧液室のインクを加圧する振動板膜と当該振
動板膜上に圧電体膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素
子とが形成され、少なくとも前記側壁が、単結晶シリコ
ンで形成されて、当該側壁のノズル列方向の断面形状が
6角形に形成されているインクジェット記録ヘッドであ
って、前記加圧液室を画成する前記側壁は、その一部が
所定の弾性体で形成され、当該弾性体は、前記ノズル列
方向に前記6角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以
上80%以下の幅を有し、前記側壁の前記ノズル板側端
部から前記溝方向に所定深さまで形成されていることに
より、上記目的を達成している。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head in which a plurality of pressurized liquid chambers are provided in a row on one surface of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by side walls. A nozzle plate having a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided on a surface of the pressurized liquid chamber plate on the side of the pressurized liquid chamber, and is opposite to the nozzle plate of the pressurized liquid chamber substrate. On the side surface,
A groove is formed at a position opposed to each of the pressurized liquid chambers, and a diaphragm film for pressurizing the ink in the pressurized liquid chamber is formed in the groove, and a piezoelectric film is sandwiched between the upper and lower electrodes on the diaphragm film. An ink jet recording head in which a piezoelectric thin film element is formed, at least the side wall is formed of single crystal silicon, and a cross-sectional shape of the side wall in a nozzle row direction is formed in a hexagonal shape; A part of the side wall that defines the chamber is formed of a predetermined elastic body, and the elastic body is 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction. The above-mentioned object is achieved by having a width from the end of the side wall on the nozzle plate side to a predetermined depth in the groove direction.

【0020】上記構成によれば、加圧液室基板の一方の
面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成
された各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体
で形成するとともに、当該弾性体を、ノズル列方向に6
角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下
の幅を有し、側壁のノズル板側端部から溝方向に所定深
さまで形成しているので、多チャンネル駆動時の加圧液
室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性体で形成さ
れるとともに6角形に形成された側壁で防振して、隣接
する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、クロストーク
を抑制することができ、安定したインク滴吐出性能(イ
ンク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質を向
上させることができる。
According to the above configuration, a plurality of pressurized liquid chambers are formed on one surface of the pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall and communicating with each nozzle formed on the nozzle plate. A part of the side wall that is formed and that defines the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body, and the elastic body is moved in a direction of the nozzle row by 6 inches.
It has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the rectangular side wall, and is formed to a predetermined depth in the groove direction from the end of the side wall on the side of the nozzle plate, so that the pressure during multi-channel driving is increased. The displacement of the diaphragm membrane facing the liquid chamber is partially damped by the side wall formed of an elastic body and formed in a hexagon to suppress the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber. Thus, crosstalk can be suppressed, stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics) can be realized, and the image quality of a recorded image can be improved.

【0021】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前記弾性体は、前記側壁の前記ノズル板側端部が
フォトレジスト等でパターニングされ、その後にエッチ
ング処理で、前記ノズル列方向に前記6角形の側壁の断
面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、前
記側壁の前記ノズル板側端部から前記溝側の面方向に所
定深さを有する溝が形成され、当該溝に前記弾性体の材
料が堆積充填されて形成されているものであってもよい
上記構成によれば、弾性体を、側壁のノズル板側端部が
フォトレジスト等でパターニングされ、その後にエッチ
ング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の断面の一辺
の長さの45%以上80%以下の幅を有し、側壁のノズ
ル板側端部から反対側の面方向に所定深さを有する溝が
形成され、当該溝に弾性体の材料が堆積充填されて形成
されたものとしているので、隣接する加圧液室への振動
の伝搬を抑制して、クロストークを抑制することがで
き、安定したインク滴吐出性能(インク滴噴出特性)を
実現して、記録画像の画像品質を向上させることができ
るとともに、量産性を向上させることができる。
In this case, for example, as described in claim 2, in the elastic body, an end portion of the side wall on the nozzle plate side is patterned with a photoresist or the like, and thereafter, in the nozzle row direction by an etching process. A groove having a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall, and having a predetermined depth from the nozzle plate side end of the side wall toward the groove side is formed. According to the above configuration, the groove may be formed by depositing and filling the material of the elastic body, the elastic body is patterned with a photoresist or the like at the nozzle plate side end of the side wall, Thereafter, the etching process has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction, and has a predetermined depth in the surface direction opposite to the nozzle plate side end of the side wall. Groove having a height is formed. Since the elastic material is formed by being deposited and filled, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber can be suppressed, the crosstalk can be suppressed, and the stable ink droplet ejection performance (ink Droplet ejection characteristics), the image quality of the recorded image can be improved, and the mass productivity can be improved.

【0022】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記弾性体は、前記側壁の前記ノズル板側端部がフ
ォトレジスト等でパターニングされ、その後にエッチン
グ処理で、前記ノズル列方向に前記6角形の側壁の断面
の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、前記
溝側の面方向に貫通する溝が形成され、当該溝の前記ノ
ズル板側端部に当該溝を閉止する補助板が配置された
後、前記弾性体の材料が当該補助板側から前記弾性体の
高さまで堆積され、当該弾性体材料の堆積された溝の残
り部分に前記側壁と同じ材料の非結晶シリコンが堆積さ
れて前記溝が埋められ、前記補助板が外された後、熱処
理で前記非結晶シリコンが結晶化されて形成されていて
もよい。
Further, for example, in the elastic body, the end of the side wall of the elastic body on the side of the nozzle plate is patterned with a photoresist or the like, and thereafter the etching is performed in the direction of the nozzle row by an etching process. A groove having a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall is formed, and a groove penetrating in the surface direction on the groove side is formed at the end of the groove on the nozzle plate side. After the auxiliary plate for closing the elastic member is disposed, the material of the elastic body is deposited from the side of the auxiliary plate to the height of the elastic body, and the remaining material of the groove where the elastic material is deposited is formed of the same material as the side wall. After the amorphous silicon is deposited to fill the groove and the auxiliary plate is removed, the amorphous silicon may be crystallized by a heat treatment.

【0023】上記構成によれば、弾性体を、側壁のノズ
ル板側端部がフォトレジスト等でパターニングされ、そ
の後にエッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁
の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有
し、溝側の面方向に貫通する溝が形成され、当該溝のノ
ズル板側端部に当該溝を閉止する補助板が配置された
後、弾性体の材料が当該補助板側から弾性体の高さまで
堆積され、当該弾性体材料の堆積された溝の残り部分に
側壁と同じ材料の非結晶シリコンが堆積されて溝が埋め
られ、補助板が外された後、熱処理で非結晶シリコンが
結晶化されて形成されたものとしているので、隣接する
加圧液室への振動の伝搬をより一層抑制して、クロスト
ークをより一層抑制することができ、より一層安定した
インク滴吐出性能(インク滴噴出特性)を実現して、記
録画像の画像品質をより一層向上させることができると
ともに、量産性をより一層向上させることができる。
According to the above configuration, the elastic body is formed by patterning the end of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and then performing etching to reduce the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction. After a groove having a width of 45% or more and 80% or less and penetrating in the surface direction on the groove side is formed, and an auxiliary plate for closing the groove is arranged at an end of the groove on the nozzle plate side, the elastic body The material is deposited from the side of the auxiliary plate to the height of the elastic body, amorphous silicon of the same material as the side wall is deposited on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited, the groove is filled, and the auxiliary plate is removed. After that, since it is assumed that the amorphous silicon is crystallized and formed by heat treatment, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber can be further suppressed, and the crosstalk can be further suppressed, Even more stable ink droplet ejection performance To achieve click drop ejection characteristics), the more it is possible to further improve the image quality of the recorded image, it is possible to further improve the mass productivity.

【0024】請求項4記載の発明のインクジェット記録
ヘッドの製造方法は、加圧液室基板の一方の面に複数の
加圧液室が側壁で区切られた状態で列状に設けられ、前
記加圧液室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧液室に
連通するノズルの形成されたノズル板が配設され、前記
加圧液室基板の前記ノズル板と反対側の面に、前記各加
圧液室と相対する位置に溝が形成され、当該溝内に前記
加圧液室のインクを加圧する振動板膜と当該振動板膜上
に圧電体膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素子とが形
成され、少なくとも前記側壁が、単結晶シリコンで形成
されて、当該側壁のノズル列方向の断面形状が6角形に
形成されており、前記加圧液室を画成する前記側壁の一
部が所定の弾性体で形成されているインクジェット記録
ヘッドの製造方法であって、前記弾性体を、前記側壁の
前記ノズル板側端部をフォトレジスト等でパターニング
する工程処理と、エッチング処理で、前記ノズル列方向
に前記6角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以上8
0%以下の幅を有し、前記側壁の前記ノズル板側端部か
ら前記溝側の面方向に所定深さを有する溝を形成する工
程処理と、当該溝に所定の弾性体材料を堆積充填させる
工程処理と、を順次行って、形成することにより、上記
目的を達成している。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an ink jet recording head, wherein a plurality of pressurized liquid chambers are provided in a row on one surface of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by side walls. A nozzle plate having a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided on a surface of the pressurized liquid chamber plate on the side of the pressurized liquid chamber, and a surface of the pressurized liquid chamber substrate opposite to the nozzle plate. A groove is formed at a position facing each of the pressurized liquid chambers, and a diaphragm film for pressurizing the ink in the pressurized liquid chamber is formed in the groove, and a piezoelectric film is sandwiched between the upper and lower electrodes on the diaphragm plate film. At least the side wall is formed of single-crystal silicon, and the cross-sectional shape of the side wall in the nozzle row direction is formed in a hexagonal shape to define the pressurized liquid chamber. For manufacturing an ink jet recording head in which a part of the side wall is formed of a predetermined elastic body The step of patterning the elastic body with the nozzle plate side end of the side wall with a photoresist or the like, and the etching process, the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction. 45% or more 8
Forming a groove having a width of 0% or less and a predetermined depth from the nozzle plate side end of the side wall in a surface direction on the groove side, and depositing and filling a predetermined elastic material in the groove; The above-mentioned object is achieved by sequentially performing and forming a process.

【0025】上記構成によれば、加圧液室基板の一方の
面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成
された各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体
で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル板側
端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処理
と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の
断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、
側壁のノズル板側端部からノズル板と反対側の面方向に
所定深さを有する溝を形成する工程処理と、当該溝に所
定の弾性体材料を堆積充填させる工程処理と、を順次行
って、形成しているので、多チャンネル駆動時の加圧液
室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性体で形成さ
れるとともに6角形に形成された側壁で防振して、隣接
する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、クロストーク
を抑制することができ、安定したインク滴吐出性能(イ
ンク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質を向
上させることのできるインクジェット記録ヘッドを容易
に製造することができる。
According to the above configuration, a plurality of pressurized liquid chambers are formed in a row on one surface of the pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall and communicating with each nozzle formed on the nozzle plate. When forming a part of the side wall that defines the pressurized liquid chamber with a predetermined elastic body, a step of patterning the elastic body with a photoresist or the like at a nozzle plate side end of the side wall, and etching. The processing has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction,
A step of forming a groove having a predetermined depth in the surface direction opposite to the nozzle plate from the nozzle plate side end of the side wall, and a step of depositing and filling a predetermined elastic material in the groove are sequentially performed. , So that the displacement of the diaphragm membrane facing the pressurized liquid chamber during multi-channel driving is partly formed of an elastic body and is prevented from vibration by the hexagonally formed side wall. To suppress the propagation of vibration to the pressurized liquid chamber, thereby suppressing crosstalk, realizing stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics), and improving the image quality of a recorded image. An ink jet recording head that can be manufactured can be easily manufactured.

【0026】請求項5記載の発明のインクジェット記録
ヘッドの製造方法は、加圧液室基板の一方の面に複数の
加圧液室が側壁で区切られた状態で列状に設けられ、前
記加圧液室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧液室に
連通するノズルの形成されたノズル板が配設され、前記
加圧液室基板の前記ノズル板と反対側の面に、前記各加
圧液室と相対する位置に溝が形成され、当該溝内に前記
加圧液室のインクを加圧する振動板膜と当該振動板膜上
に圧電体膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素子とが形
成され、少なくとも前記側壁が、単結晶シリコンで形成
されて、当該側壁のノズル列方向の断面形状が6角形に
形成されており、前記加圧液室を画成する前記側壁の一
部が所定の弾性体で形成されているインクジェット記録
ヘッドの製造方法であって、前記弾性体を、前記側壁の
前記ノズル板側端部をフォトレジスト等でパターニング
する工程処理と、エッチング処理で、前記ノズル列方向
に前記6角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以上8
0%以下の幅を有し、前記溝側の面方向に貫通する溝を
形成する工程処理と、当該溝の前記ノズル板側端部に当
該溝を閉止する補助板を配置した後、前記弾性体材料を
当該補助板側から所定高さまで堆積する工程処理と、当
該弾性体材料を堆積させた溝の残り部分に前記側壁と同
じ材料の非結晶シリコンを堆積させて前記溝を埋める工
程処理と、前記補助板を外した後、熱処理を行って前記
非結晶シリコンを結晶化させる工程処理と、を順次行っ
て形成されていることにより、上記目的を達成してい
る。
According to a fifth aspect of the invention, there is provided a method for manufacturing an ink jet recording head, wherein a plurality of pressurized liquid chambers are provided in a row on one surface of a pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by side walls. A nozzle plate having a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided on a surface of the pressurized liquid chamber plate on the side of the pressurized liquid chamber, and a surface of the pressurized liquid chamber substrate opposite to the nozzle plate. A groove is formed at a position facing each of the pressurized liquid chambers, and a diaphragm film for pressurizing the ink in the pressurized liquid chamber is formed in the groove, and a piezoelectric film is sandwiched between the upper and lower electrodes on the diaphragm plate film. At least the side wall is formed of single-crystal silicon, and the cross-sectional shape of the side wall in the nozzle row direction is formed in a hexagonal shape to define the pressurized liquid chamber. For manufacturing an ink jet recording head in which a part of the side wall is formed of a predetermined elastic body The step of patterning the elastic body with the nozzle plate side end of the side wall with a photoresist or the like, and the etching process, the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction. 45% or more 8
A step of forming a groove having a width of 0% or less and penetrating in the surface direction on the groove side, and arranging an auxiliary plate for closing the groove at an end of the groove on the nozzle plate side; A step of depositing the body material from the auxiliary plate side to a predetermined height, and a step of depositing amorphous silicon of the same material as the side wall in the remaining portion of the groove on which the elastic material is deposited to fill the groove. After the auxiliary plate is removed, a heat treatment is performed to crystallize the non-crystalline silicon.

【0027】上記構成によれば、加圧液室基板の一方の
面に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成
された各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体
で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル板側
端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処理
と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の
断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、
ノズル板と反対側の面方向に貫通する溝を形成する工程
処理と、当該溝のノズル板側端部に当該溝を閉止する補
助板を配置した後、弾性体材料を当該補助板側から所定
高さまで堆積する工程処理と、当該弾性体材料を堆積さ
せた溝の残り部分に側壁と同じ材料の非結晶シリコンを
堆積させて溝を埋める工程処理と、補助板を外した後、
熱処理を行って非結晶シリコンを結晶化させる工程処理
と、を順次行って形成しているので、多チャンネル駆動
時の加圧液室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性
体で形成されるとともに6角形に形成された側壁で防振
して、隣接する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、ク
ロストークを抑制することができ、安定したインク滴吐
出性能(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画
像品質を向上させることのできるインクジェット記録ヘ
ッドをより一層容易に製造することができる。
According to the above arrangement, a plurality of pressurized liquid chambers are provided on one surface of the pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall and communicating with each nozzle formed on the nozzle plate. When forming a part of the side wall that defines the pressurized liquid chamber with a predetermined elastic body, a step of patterning the elastic body with a photoresist or the like at a nozzle plate side end of the side wall, and etching. The processing has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction,
A step of forming a groove penetrating in the surface direction opposite to the nozzle plate, and arranging an auxiliary plate for closing the groove at an end of the groove on the nozzle plate side. After removing the auxiliary plate, after removing the auxiliary plate, the process of depositing to the height, the process of depositing amorphous silicon of the same material as the side wall on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited, and filling the groove
And a process of crystallizing the amorphous silicon by performing heat treatment, so that the displacement of the diaphragm film facing the pressurized liquid chamber at the time of multi-channel driving is partially caused by an elastic body. Vibration is prevented by the formed and hexagonally formed side walls, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is suppressed, and crosstalk can be suppressed. Ink jet recording heads capable of realizing droplet ejection characteristics) and improving the image quality of a recorded image can be manufactured more easily.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.

【0029】図1〜図6は、本発明のインクジェット記
録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法の第
1の実施の形態を示す図であり、図1は、本発明のイン
クジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの
製造方法の第1の実施の形態を適用したインクジェット
記録ヘッド1の長辺方向部分断面図である。
FIGS. 1 to 6 are views showing an ink jet recording head and a method of manufacturing the ink jet recording head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an ink jet recording head and an ink jet recording head of the present invention. FIG. 3 is a partial cross-sectional view in the long side direction of the inkjet recording head 1 to which the first embodiment of the manufacturing method is applied.

【0030】図1において、インクジェット記録ヘッド
1は、加圧液室基板2の一方側の面に、ノズル板3が固
定されており、加圧液室基板2には、複数の加圧液室4
が形成されている。各加圧液室4は、側壁5により隔て
られており、ノズル板3には、各加圧液室4と外部とを
連通するノズル6が形成されている。
In FIG. 1, an ink jet recording head 1 has a nozzle plate 3 fixed to one surface of a pressurized liquid chamber substrate 2. 4
Are formed. Each pressurized liquid chamber 4 is separated by a side wall 5, and a nozzle plate 3 is formed in the nozzle plate 3 to communicate each pressurized liquid chamber 4 with the outside.

【0031】各側壁5は、所定の部材、例えば、単結晶
シリコンで形成されており、ノズル6の列方向の断面形
状が6角形に形成されている。各側壁5には、ノズル板
3から所定深さと所定幅を有する弾性体7、例えば、ゴ
ムが図1の紙面に垂直方向に延在して配設されており、
弾性体7は、その幅が6角形の側壁5の一辺の45%以
上で80%以下に形成されている。
Each side wall 5 is formed of a predetermined member, for example, single crystal silicon, and the cross-sectional shape of the nozzle 6 in the row direction is formed as a hexagon. An elastic body 7 having a predetermined depth and a predetermined width from the nozzle plate 3, for example, rubber, is disposed on each side wall 5 so as to extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1.
The elastic body 7 is formed to have a width of 45% or more and 80% or less of one side of the hexagonal side wall 5.

【0032】加圧液室基板2は、所定の部材、例えば、
面方位(100)の単結晶シリコン板が用いられてお
り、その一方の面(ノズル板3と反対側の面)に、溝8
が形成されている。溝8には、各加圧液室4に対面する
位置に振動板膜9が形成されているとともに、図1で当
該振動板膜9の上側に、順次、ノズル板3側から下部電
極10、圧電体膜11及び上部電極12からなる薄膜圧
電体素子13が薄膜プロセスで一体的に形成されてい
る。
The pressurized liquid chamber substrate 2 is made of a predetermined member, for example,
A single-crystal silicon plate having a plane orientation of (100) is used, and a groove 8 is formed in one surface thereof (the surface opposite to the nozzle plate 3).
Are formed. In the groove 8, a diaphragm 9 is formed at a position facing each pressurized liquid chamber 4, and in FIG. A thin film piezoelectric element 13 composed of a piezoelectric film 11 and an upper electrode 12 is integrally formed by a thin film process.

【0033】上記側壁5への弾性体7の形成は、図2〜
図4に示す製造プロセスで製造されている。
The formation of the elastic body 7 on the side wall 5 is described with reference to FIGS.
It is manufactured by the manufacturing process shown in FIG.

【0034】すなわち、図2に示すように、側壁5のノ
ズル板3を形成する側の面上に、フォトレジストあるい
は二酸化珪素等のエッチング耐性を有する材料で、弾性
体7を形成する部分を開けた状態で、マスク20を形成
し、図3に示すように、エッチング装置で所定の弾性体
7を形成する所定の深さまで、エッチングして、溝21
を形成する。その後、図4に示すように、弾性体7の材
料、例えば、ゴム等をスパッタ等で堆積して、弾性体7
を形成する。
That is, as shown in FIG. 2, on the side of the side wall 5 on which the nozzle plate 3 is to be formed, a portion for forming the elastic body 7 made of an etching resistant material such as photoresist or silicon dioxide is opened. In this state, a mask 20 is formed, and as shown in FIG. 3, etching is performed by an etching device to a predetermined depth for forming a predetermined elastic body 7 to form a groove 21.
To form Thereafter, as shown in FIG. 4, the material of the elastic body 7, for example, rubber or the like is deposited by sputtering or the like, and the elastic body 7 is deposited.
To form

【0035】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態のインクジェット記録ヘッド1は、多チャン
ネル駆動の際に他の加圧液室4の振動板膜9の振動が他
の加圧液室4に伝搬するクロストークを各加圧液室4を
仕切る6角形の側壁5に形成した弾性体7で防止して、
インク滴噴射特性を均一にし、画像品質を向上させてい
る。
Next, the operation of the present embodiment will be described. In the ink jet recording head 1 of the present embodiment, the cross talk in which the vibration of the diaphragm 9 of the other pressurized liquid chamber 4 propagates to the other pressurized liquid chamber 4 during the multi-channel drive is generated. 4 is prevented by an elastic body 7 formed on a hexagonal side wall 5 that partitions
The ink droplet ejection characteristics are made uniform and the image quality is improved.

【0036】すなわち、インクジェット記録ヘッド1
は、複数の加圧液室4の形成された加圧液室基板2の一
方側の面に、各加圧液室4と外部とを連通するノズル6
の形成されたノズル板3が固定されており、加圧液室基
板2は、ノズル板3と反対側の面に、溝8が形成されて
いる。溝8には、ノズル板3側から、順次、振動板膜
9、下部電極10、圧電体膜11及び上部電極12が薄
膜プロセスで一体的に形成されており、側壁5は、その
ノズル6の列方向の断面形状が6角形に形成されてい
る。
That is, the ink jet recording head 1
A nozzle 6 is provided on one surface of the pressurized liquid chamber substrate 2 on which a plurality of pressurized liquid chambers 4 are formed to communicate each pressurized liquid chamber 4 with the outside.
Is fixed, and the pressurized liquid chamber substrate 2 has a groove 8 formed on the surface opposite to the nozzle plate 3. In the groove 8, a diaphragm film 9, a lower electrode 10, a piezoelectric film 11, and an upper electrode 12 are sequentially formed integrally from a nozzle plate 3 side by a thin film process. The cross-sectional shape in the column direction is formed as a hexagon.

【0037】側壁5には、ノズル板3から所定深さと所
定幅を有する弾性体7、例えば、ゴムが図1の紙面に垂
直方向に延在して配設されており、弾性体7は、その幅
が側壁5の一辺の45%以上で80%以下に形成されて
いる。
An elastic body 7 having a predetermined depth and a predetermined width from the nozzle plate 3, for example, rubber is disposed on the side wall 5 so as to extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1. The width is formed to be not less than 45% and not more than 80% of one side of the side wall 5.

【0038】そして、インクジェット記録ヘッド1は、
上部電極12と下部電極10に挟まれた圧電体膜11
が、上部電極12と下部電極10との間に印可される電
圧に応じて変形して、振動板膜9を振動させ、加圧液室
4の圧力を変動させて、ノズル6からインクを吐出させ
る。
Then, the ink jet recording head 1
Piezoelectric film 11 sandwiched between upper electrode 12 and lower electrode 10
Is deformed according to the voltage applied between the upper electrode 12 and the lower electrode 10, vibrates the diaphragm film 9, changes the pressure in the pressurized liquid chamber 4, and discharges ink from the nozzles 6. Let it.

【0039】このとき、上部電極12と下部電極10に
駆動電圧が印加されて振動板膜9の振動を起こした加圧
液室4の圧力変化が、側壁5を介して隣接する他の加圧
液室4に伝搬して、クロストークが発生し、インク吐出
性能が低下するおそれがある。
At this time, the drive voltage is applied to the upper electrode 12 and the lower electrode 10, and the pressure change in the pressurized liquid chamber 4 which causes the vibration of the diaphragm film 9 is caused by the other pressurized liquid via the side wall 5. Propagation to the liquid chamber 4 may cause crosstalk, and the ink ejection performance may be reduced.

【0040】ところが、本実施の形態のインクジェット
記録ヘッド1は、各加圧液室4を隔絶する側壁5が、上
述のように、その断面が6角形に形成されているととも
に、側壁5には、ノズル板3から所定深さと所定幅を有
する弾性体7、例えば、ゴムが図1の紙面に垂直方向に
延在して配設されており、弾性体7は、その幅が側壁5
の一辺の45%以上で80%以下に形成されている。
However, in the ink jet recording head 1 of the present embodiment, the side wall 5 for separating each pressurized liquid chamber 4 is formed in a hexagonal cross section as described above, and An elastic body 7 having a predetermined depth and a predetermined width from the nozzle plate 3, for example, rubber, is disposed so as to extend in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1.
Is formed at 45% or more and 80% or less of one side.

【0041】したがって、多チャンネル駆動時の振動板
膜9の変位による各加圧液室4の圧力変化は、側壁5と
当該側壁5に形成された弾性体7により低減され、機械
的クロストークが大幅に減少される。
Therefore, the pressure change in each pressurized liquid chamber 4 due to the displacement of the diaphragm film 9 during the multi-channel driving is reduced by the side wall 5 and the elastic body 7 formed on the side wall 5, and the mechanical crosstalk is reduced. It is greatly reduced.

【0042】その結果、安定したインク滴吐出性能を実
現することができ、記録画像の画像品質を向上させるこ
とができる。
As a result, stable ink droplet ejection performance can be realized, and the image quality of a recorded image can be improved.

【0043】なお、本出願人が実験を行ったところ、以
下のような結果を得た。まず、弾性体7としてゴムを用
い、当該弾性体7の高さ(h)を側壁5の高さの96・
5%とした場合、充填する弾性体7の幅(w)を側壁5
の断面の一辺の長さの80%として、有限要素法による
振動解析を行った。この振動解析の結果、隣接する加圧
液室4の振動板膜9の振動による機械的クロストーク
が、弾性体7を充填させない場合に比較して、98%に
低下した。
When the present applicant conducted an experiment, the following results were obtained. First, rubber is used as the elastic body 7, and the height (h) of the elastic body 7 is set to 96 · the height of the side wall 5.
In the case of 5%, the width (w) of the elastic body 7 to be filled is
Vibration analysis by the finite element method was performed with the length of one side of the cross section of 80%. As a result of the vibration analysis, the mechanical crosstalk caused by the vibration of the diaphragm 9 of the adjacent pressurized liquid chamber 4 was reduced to 98% as compared with the case where the elastic body 7 was not filled.

【0044】また、弾性体7の高さ(h)を側壁5の高
さの96・5%とした場合であって、充填する弾性体7
の幅(w)を側壁5の断面の一辺の長さの69%とし
て、有限要素法による振動解析を行ったところ、隣接す
る加圧液室4の振動板膜9の振動による機械的クロスト
ークは、弾性体7を充填させない場合に比較して、66
%に低下した。同様に、充填する弾性体7の幅(w)を
側壁5の断面の一辺の長さの60%として、有限要素法
による振動解析を行ったところ、隣接する加圧液室4の
振動板膜9の振動による機械的クロストークは、弾性体
7を充填させない場合に比較して、25%に低下し、充
填する弾性体7の幅(w)を側壁5の断面の一辺の長さ
の50%とした場合には、隣接する加圧液室4の振動板
膜9の振動による機械的クロストークは、弾性体7を充
填させない場合に比較して、34%に低下した。さら
に、充填する弾性体7の幅(w)を側壁5の断面の一辺
の長さの45%として、有限要素法による振動解析を行
ったところ、隣接する加圧液室4の振動板膜9の振動に
よる機械的クロストークは、弾性体7を充填させない場
合に比較して、20%に低減し、充填する弾性体7の幅
(w)を側壁5の断面の一辺の長さの40%として、有
限要素法による振動解析を行ったところ、隣接する加圧
液室4の振動板膜9の振動による機械的クロストーク
は、弾性体7を充填させない場合に比較して、119%
になった。
In the case where the height (h) of the elastic body 7 is 96.5% of the height of the side wall 5,
Is set to 69% of the length of one side of the cross section of the side wall 5, vibration analysis is performed by the finite element method. As a result, mechanical crosstalk due to vibration of the diaphragm 9 of the adjacent pressurized liquid chamber 4 is obtained. Is 66% smaller than when the elastic body 7 is not filled.
%. Similarly, when the width (w) of the elastic body 7 to be filled was set to 60% of the length of one side of the cross section of the side wall 5, vibration analysis was performed by the finite element method. The mechanical crosstalk due to the vibration of 9 is reduced to 25% as compared with the case where the elastic body 7 is not filled, and the width (w) of the elastic body 7 to be filled is set to 50 times the length of one side of the cross section of the side wall 5. %, The mechanical crosstalk due to the vibration of the diaphragm 9 in the adjacent pressurized liquid chamber 4 was reduced to 34% as compared with the case where the elastic body 7 was not filled. Furthermore, when the width (w) of the elastic body 7 to be filled was set to 45% of the length of one side of the cross section of the side wall 5, vibration analysis was performed by the finite element method. Mechanical crosstalk due to the vibration of the elastic body 7 is reduced to 20% as compared with the case where the elastic body 7 is not filled, and the width (w) of the elastic body 7 to be filled is 40% of the length of one side of the cross section of the side wall 5. When a vibration analysis was performed by the finite element method, mechanical crosstalk due to vibration of the diaphragm 9 of the adjacent pressurized liquid chamber 4 was 119% as compared with a case where the elastic body 7 was not filled.
Became.

【0045】すなわち、弾性体7の高さ(h)が、側壁
5の96.5%であると、図5に示すように、弾性体7
の幅(w)が45%以上であって80%以下の場合に、
クロストークが低減することが判明した。
That is, if the height (h) of the elastic body 7 is 96.5% of the side wall 5, as shown in FIG.
Is not less than 45% and not more than 80%,
It has been found that crosstalk is reduced.

【0046】なお、上記実験では、側壁5の一辺の長さ
を50ミクロン、ノズル6のピッチが、169ミクロ
ン、振動板膜9の膜厚が3ミクロンのインクジェット記
録ヘッド1を作製して実験を行った。
In the above experiment, the length of one side of the side wall 5 was 50 microns, the pitch of the nozzles 6 was 169 microns, and the thickness of the diaphragm film 9 was 3 microns. went.

【0047】また、充填する弾性体7の幅(w)を側壁
5の断面における一辺の長さの80%とした場合に、弾
性体7の高さ(h)を変化させて、有限要素法による振
動解析を行ったところ、以下のような結果を得た。
When the width (w) of the elastic body 7 to be filled is set to 80% of the length of one side in the cross section of the side wall 5, the height (h) of the elastic body 7 is changed and the finite element method is used. As a result of the vibration analysis, the following results were obtained.

【0048】すなわち、充填する弾性体7の幅(w)を
側壁5の断面における一辺の長さの80%とした場合
に、弾性体7の高さ(h)を側壁5の高さの89%とす
ると、機械的クロストークは、弾性体7を充填させない
場合に比較して、71%に低下し、同様に、弾性体7の
高さ(h)を側壁5の高さの70%とすると、機械的ク
ロストークは、弾性体7を充填させない場合に比較し
て、62%に低減した。また、弾性体7の高さ(h)を
側壁5の高さの50%とすると、機械的クロストーク
は、弾性体7を充填させない場合に比較して、36%に
低減し、弾性体7の高さ(h)を側壁5の高さの30%
とすると、機械的クロストークは、弾性体7を充填させ
ない場合に比較して、82%に低減した。さらに、弾性
体7の高さ(h)を側壁5の高さの10%とすると、機
械的クロストークは、弾性体7を充填させない場合に比
較して、99%に低減した。
That is, when the width (w) of the elastic body 7 to be filled is 80% of the length of one side in the cross section of the side wall 5, the height (h) of the elastic body 7 is 89% of the height of the side wall 5. %, The mechanical crosstalk is reduced to 71% as compared with the case where the elastic body 7 is not filled, and similarly, the height (h) of the elastic body 7 is set to 70% of the height of the side wall 5. Then, the mechanical crosstalk was reduced to 62% as compared with the case where the elastic body 7 was not filled. When the height (h) of the elastic body 7 is 50% of the height of the side wall 5, the mechanical crosstalk is reduced to 36% as compared with the case where the elastic body 7 is not filled. Height (h) is 30% of the height of the side wall 5
Then, the mechanical crosstalk was reduced to 82% as compared with the case where the elastic body 7 was not filled. Furthermore, when the height (h) of the elastic body 7 is set to 10% of the height of the side wall 5, the mechanical crosstalk is reduced to 99% as compared with the case where the elastic body 7 is not filled.

【0049】すなわち、弾性体7の幅(w)が、側壁5
の断面における一辺の長さの80%であると、図6に示
すように、弾性体7の高さ(h)は、特に制限を設ける
ことなく、機械的クロストークを低減できることが判明
した。また、図6から分かるように、弾性体7の高さ
(h)が側壁5の高さの50%付近のときに、機械的ク
ロストークが最も低減される。
That is, the width (w) of the elastic body 7 is
As shown in FIG. 6, it was found that the height (h) of the elastic body 7 can be reduced without any particular limitation when the length is 80% of the length of one side in the cross section of FIG. As can be seen from FIG. 6, when the height (h) of the elastic body 7 is about 50% of the height of the side wall 5, the mechanical crosstalk is reduced most.

【0050】なお、本実験においても、側壁5の厚さ、
ノズル6のピッチ及び振動板膜9の膜厚は、上記実験と
同じであり、弾性体7として、ゴムを用いた。
In this experiment, the thickness of the side wall 5 was
The pitch of the nozzles 6 and the film thickness of the diaphragm film 9 were the same as in the above experiment, and rubber was used as the elastic body 7.

【0051】さらに、評価領域を補完するために、追計
算評価を行ったところ、弾性体7の幅(w)が側壁5の
45%で、高さ(h)が10%のときには、機械的クロ
ストークは、弾性体7を設けないときの100%、弾性
体7の幅(w)が側壁5の45%で、高さ(h)が50
%のときには、機械的クロストークは、弾性体7を設け
ないときの49%であり、弾性体7の幅(w)が側壁5
の50%で、高さ(h)が10%のときには、機械的ク
ロストークは、弾性体7を設けないときの96%、弾性
体7の幅(w)が側壁5の50%で、高さ(h)が50
%のときには、機械的クロストークは、弾性体7を設け
ないときの46%であった。
Further, in order to supplement the evaluation area, additional calculation evaluation was performed. When the width (w) of the elastic body 7 was 45% of the side wall 5 and the height (h) was 10%, mechanical The crosstalk is 100% when the elastic body 7 is not provided, the width (w) of the elastic body 7 is 45% of the side wall 5, and the height (h) is 50%.
%, The mechanical crosstalk is 49% when the elastic body 7 is not provided, and the width (w) of the elastic body 7 is
When the height (h) is 10% and the height (h) is 10%, the mechanical crosstalk is 96% when the elastic body 7 is not provided, and the width (w) of the elastic body 7 is 50% of the side wall 5 and the mechanical crosstalk is high. Sa (h) is 50
%, The mechanical crosstalk was 46% when the elastic body 7 was not provided.

【0052】以上の実験結果及び評価計算の結果、側壁
5の一部を弾性体7で構成し、弾性体7の幅(w)を側
壁5の一辺の45%以上80%以下とし、弾性体7の下
部をノズル板3まで貫通させると、機械的クロストーク
が小さくなることが判明した。なお、計算評価では弾性
体7としてゴムを用いた場合について計算したが、弾性
体7としては、エポキシ系充填剤やシリコーンオイルな
どを用いても、同様に、機械的クロストークを低減する
ことができる。
As a result of the above experimental results and evaluation calculation, a part of the side wall 5 is formed of the elastic body 7, and the width (w) of the elastic body 7 is set to 45% to 80% of one side of the side wall 5. It has been found that when the lower part of the nozzle 7 penetrates to the nozzle plate 3, mechanical crosstalk is reduced. In addition, in the calculation evaluation, the calculation was performed on the case where rubber was used as the elastic body 7. However, even if an epoxy-based filler or silicone oil is used as the elastic body 7, the mechanical crosstalk can be similarly reduced. it can.

【0053】このように、本実施の形態のインクジェッ
ト記録ヘッド1は、加圧液室基板2の一方の面に、側壁
5で区切られた状態で、かつ、ノズル板3に形成された
各ノズル6の連通する加圧液室4が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室4を画成する側壁5の一部を所定の弾
性体7で形成するとともに、当該弾性体7を、ノズル6
の列方向に6角形の側壁5の断面の一辺の長さの45%
以上80%以下の幅を有し、側壁5のノズル板3側端部
から溝8方向に所定深さまで形成している。
As described above, the ink jet recording head 1 according to the present embodiment has a structure in which one side of the pressurized liquid chamber substrate 2 is divided into the nozzles 3 formed in the nozzle plate 3 by the side walls 5. A plurality of pressurized liquid chambers 4 communicating with each other are formed in a row, and a part of a side wall 5 defining the pressurized liquid chamber 4 is formed of a predetermined elastic body 7, and the elastic body 7 is formed by a nozzle. 6
45% of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall 5 in the column direction
It has a width of not less than 80% and is formed from the end of the side wall 5 on the nozzle plate 3 side to a predetermined depth in the groove 8 direction.

【0054】したがって、多チャンネル駆動時の加圧液
室4に面する振動板膜9の変位をその一部が弾性体7で
形成されるとともに6角形に形成された側壁5で防振し
て、隣接する加圧液室4への振動の伝搬を抑制して、ク
ロストークを抑制することができ、安定したインク滴吐
出性能を実現して、記録画像の画像品質を向上させるこ
とができる。
Therefore, the displacement of the diaphragm film 9 facing the pressurized liquid chamber 4 during the multi-channel driving is prevented from being vibrated by the side walls 5 which are partially formed by the elastic body 7 and formed in the hexagon. In addition, it is possible to suppress the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber 4, suppress crosstalk, realize stable ink droplet ejection performance, and improve the image quality of a recorded image.

【0055】また、本実施の形態のインクジェット記録
ヘッド1の製造方法では、弾性体7を、側壁5のノズル
板3側端部をフォトレジスト等でパターニングする工程
処理と、エッチング処理で、ノズル6の列方向に6角形
の側壁5の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の
幅を有し、側壁5のノズル板3側端部からノズル板3と
反対側の面方向に所定深さを有する溝21を形成する工
程処理と、当該溝21に所定の弾性体材料を堆積充填さ
せる工程処理と、を順次行って、形成している。
In the method of manufacturing the ink jet recording head 1 according to the present embodiment, the elastic body 7 is patterned at the end of the side wall 5 on the side of the nozzle plate 3 with photoresist or the like, and the nozzle 6 is formed by etching. Has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall 5 in the row direction, and is predetermined from the end of the side wall 5 on the nozzle plate 3 side to the surface direction opposite to the nozzle plate 3. The step of forming the groove 21 having a depth and the step of depositing and filling a predetermined elastic material in the groove 21 are sequentially performed to form the groove 21.

【0056】したがって、多チャンネル駆動時の加圧液
室4に面する振動板膜9の変位をその一部が弾性体7で
形成されるとともに6角形に形成された側壁5で防振し
て、隣接する加圧液室4への振動の伝搬を抑制して、ク
ロストークを抑制することができ、安定したインク滴吐
出性能(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画
像品質を向上させることのできるインクジェット記録ヘ
ッド1を容易に製造することができる。
Therefore, the displacement of the diaphragm film 9 facing the pressurized liquid chamber 4 during the multi-channel driving is prevented by the vibrating part 5 formed by the elastic body 7 and the hexagonal side wall 5. In addition, it is possible to suppress the propagation of vibrations to the adjacent pressurized liquid chamber 4 to suppress crosstalk, realize stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics), and improve the image quality of a recorded image. An ink jet recording head 1 that can be improved can be easily manufactured.

【0057】図7〜図11は、本発明のインクジェット
記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法の
第2の実施の形態を適用したインクジェット記録ヘッド
の製造方法の製造プロセスを示す図である。
FIGS. 7 to 11 are views showing a manufacturing process of an ink jet recording head manufacturing method to which the second embodiment of the ink jet recording head and the ink jet recording head manufacturing method of the present invention is applied.

【0058】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態のインクジェット記録ヘッド1と同様のインクジェ
ット記録ヘッド30を製造する場合に適用したものであ
り、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の
形態と同様の構成部分には、同一の符号を用いて説明す
る。また、本実施の形態は、インクジェット記録ヘッド
30の側壁5に弾性体7を形成する際の製造プロセスを
示すものであり、その他の各部の製造プロセスは、上記
第1の実施の形態の場合と同様である。
This embodiment is applied to the case where an ink jet recording head 30 similar to the ink jet recording head 1 of the first embodiment is manufactured. In the description of this embodiment, The same components as those in the first embodiment are described using the same reference numerals. This embodiment shows a manufacturing process when the elastic body 7 is formed on the side wall 5 of the ink jet recording head 30. The manufacturing processes of other parts are the same as those of the first embodiment. The same is true.

【0059】インクジェット記録ヘッド30の弾性体7
の製造プロセスでは、まず、図7に示すように、側壁5
上にフォトレジストあるいは二酸化珪素等のエッチング
耐性を有する材料で、弾性体7を形成する部分を開けた
状態で、マスク31を形成し、図8に示すように、エッ
チング装置により、側壁5を貫通するまで溝32を形成
する。
Elastic body 7 of ink jet recording head 30
In the manufacturing process, first, as shown in FIG.
A mask 31 is formed with an etching resistant material such as a photoresist or silicon dioxide on the upper side while a portion for forming the elastic body 7 is opened, and as shown in FIG. The groove 32 is formed until the process is completed.

【0060】次に、図9に示すように、側壁5の底部、
すなわち、ノズル板3側の面に補助板33を配置して、
溝32の片側を封止し、溝32に弾性体7となる所定の
弾性部材34、例えば、ゴム等を堆積充填させる。
Next, as shown in FIG.
That is, the auxiliary plate 33 is arranged on the surface on the nozzle plate 3 side,
One side of the groove 32 is sealed, and a predetermined elastic member 34 serving as the elastic body 7, for example, rubber or the like is deposited and filled in the groove 32.

【0061】次に、図10に示すように、溝32の弾性
部材34を堆積させた上部の空隙部に、側壁5と同一の
材料5a、例えば、シリコンを堆積して溝32を埋め、
補助板33を外して、図11に示すように、溝32の上
部に堆積させた側壁5と同一の材料5aの非結晶シリコ
ンを熱処理して、当該非晶質シリコンを結晶化させて側
壁5とする。
Next, as shown in FIG. 10, the same material 5a as the side wall 5, for example, silicon is deposited in the upper gap where the elastic member 34 of the groove 32 is deposited to fill the groove 32.
After removing the auxiliary plate 33, as shown in FIG. 11, the amorphous silicon of the same material 5a as the side wall 5 deposited on the groove 32 is heat-treated to crystallize the amorphous silicon and And

【0062】このように、本実施の形態のインクジェッ
ト記録ヘッド30の製造方法は、弾性体7を、側壁5の
ノズル板3側端部をフォトレジスト等でパターニングす
る工程処理と、エッチング処理で、ノズル6の列方向に
6角形の側壁5の断面の一辺の長さの45%以上80%
以下の幅を有し、ノズル板3と反対側の面方向に貫通す
る溝32を形成する工程処理と、当該溝31のノズル板
3側端部に当該溝32を閉止する補助板33を配置した
後、弾性体材料(弾性部材34)を当該補助板33側か
ら所定高さまで堆積する工程処理と、当該弾性部材34
を堆積させた溝32の残り部分に側壁5と同じ材料5a
の非結晶シリコンを堆積させて溝32を埋める工程処理
と、補助板33を外した後、熱処理を行って非結晶シリ
コンを結晶化させる工程処理と、を順次行って形成して
いる。
As described above, the method of manufacturing the ink jet recording head 30 according to the present embodiment includes the step of patterning the elastic body 7 at the end of the side wall 5 on the side of the nozzle plate 3 with a photoresist or the like, and the step of etching. 45% or more and 80% of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall 5 in the row direction of the nozzles 6
A process for forming a groove 32 having the following width and penetrating in the surface direction opposite to the nozzle plate 3, and an auxiliary plate 33 for closing the groove 32 is disposed at an end of the groove 31 on the nozzle plate 3 side. After that, a process of depositing an elastic material (elastic member 34) from the auxiliary plate 33 side to a predetermined height;
The same material 5a as the side wall 5 is formed on the remaining portion of the groove 32 where
Are formed by sequentially performing a process of depositing amorphous silicon to fill the groove 32 and a process of crystallizing the amorphous silicon by performing a heat treatment after removing the auxiliary plate 33.

【0063】したがって、多チャンネル駆動時の加圧液
室4に面する振動板膜9の変位をその一部が弾性体7で
形成されるとともに6角形に形成された側壁5で防振し
て、隣接する加圧液室4への振動の伝搬を抑制して、ク
ロストークを抑制することができ、安定したインク滴吐
出性能を実現して、記録画像の画像品質を向上させるこ
とのできるインクジェット記録ヘッド30をより一層容
易に製造することができる。
Accordingly, the displacement of the diaphragm film 9 facing the pressurized liquid chamber 4 during the multi-channel driving is prevented by the side walls 5 which are partially formed by the elastic body 7 and formed in the hexagonal shape. Ink jet capable of suppressing propagation of vibration to an adjacent pressurized liquid chamber 4, suppressing crosstalk, realizing stable ink droplet ejection performance, and improving image quality of a recorded image. The recording head 30 can be manufactured more easily.

【0064】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0065】[0065]

【発明の効果】請求項1記載の発明のインクジェット記
録ヘッドによれば、加圧液室基板の一方の面に、側壁で
区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成された各ノズ
ルの連通する加圧液室が列状に複数形成され、当該加圧
液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体で形成すると
ともに、当該弾性体を、ノズル列方向に6角形の側壁の
断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、
側壁のノズル板側端部から溝方向に所定深さまで形成し
ているので、多チャンネル駆動時の加圧液室に面する振
動板膜の変位をその一部が弾性体で形成されるとともに
6角形に形成された側壁で防振して、隣接する加圧液室
への振動の伝搬を抑制して、クロストークを抑制するこ
とができ、安定したインク滴吐出性能(インク滴噴出特
性)を実現して、記録画像の画像品質を向上させること
ができる。
According to the ink jet recording head according to the first aspect of the present invention, the one side of the pressurized liquid chamber substrate communicates with the respective nozzles formed on the nozzle plate while being separated by the side wall. A plurality of pressurized liquid chambers are formed in a row, and a part of the side wall that defines the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body, and the elastic body is formed of a hexagonal side wall in the nozzle row direction. Having a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section,
Since the side wall is formed from the end on the nozzle plate side to a predetermined depth in the groove direction, the displacement of the diaphragm film facing the pressurized liquid chamber during multi-channel driving is partially formed by an elastic body. Vibration is prevented by the side walls formed in a rectangular shape, and the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is suppressed, crosstalk can be suppressed, and stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics) can be achieved. As a result, the image quality of the recorded image can be improved.

【0066】請求項2記載の発明のインクジェット記録
ヘッドによれば、弾性体を、側壁のノズル板側端部がフ
ォトレジスト等でパターニングされ、その後にエッチン
グ処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の断面の一辺の
長さの45%以上80%以下の幅を有し、側壁のノズル
板側端部から反対側の面方向に所定深さを有する溝が形
成され、当該溝に弾性体の材料が堆積充填されて形成さ
れたものとしているので、隣接する加圧液室への振動の
伝搬を抑制して、クロストークを抑制することができ、
安定したインク滴吐出性能(インク滴噴出特性)を実現
して、記録画像の画像品質を向上させることができると
ともに、量産性を向上させることができる。
According to the ink jet recording head of the second aspect, the elastic body is formed by patterning the end of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and thereafter performing etching to form a hexagonal side wall in the nozzle row direction. A groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the length of one side of the cross section of the cross section and having a predetermined depth in a surface direction opposite to the end portion of the side wall on the nozzle plate side is formed. Since it is assumed that the material is formed by being deposited and filled, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber can be suppressed, and the crosstalk can be suppressed.
It is possible to realize stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics), improve the image quality of a recorded image, and improve mass productivity.

【0067】請求項3記載の発明のインクジェット記録
ヘッドによれば、弾性体を、側壁のノズル板側端部がフ
ォトレジスト等でパターニングされ、その後にエッチン
グ処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の断面の一辺の
長さの45%以上80%以下の幅を有し、溝側の面方向
に貫通する溝が形成され、当該溝のノズル板側端部に当
該溝を閉止する補助板が配置された後、弾性体の材料が
当該補助板側から弾性体の高さまで堆積され、当該弾性
体材料の堆積された溝の残り部分に側壁と同じ材料の非
結晶シリコンが堆積されて溝が埋められ、補助板が外さ
れた後、熱処理で非結晶シリコンが結晶化されて形成さ
れたものとしているので、隣接する加圧液室への振動の
伝搬をより一層抑制して、クロストークをより一層抑制
することができ、より一層安定したインク滴吐出性能
(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質
をより一層向上させることができるとともに、量産性を
より一層向上させることができる。
According to the ink jet recording head of the third aspect of the present invention, the elastic body is formed by patterning the end of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and thereafter, by etching, the hexagonal side wall in the nozzle row direction. A groove having a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross-section of the cross-section is formed, and an auxiliary plate for closing the groove is provided at a nozzle plate side end of the groove. After being disposed, a material of an elastic body is deposited from the side of the auxiliary plate to the height of the elastic body, and amorphous silicon of the same material as the side wall is deposited on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited, so that the groove is formed. After the filling and removal of the auxiliary plate, it is assumed that the amorphous silicon has been crystallized by heat treatment, so that the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is further suppressed, and crosstalk is reduced. Can be further suppressed, Ri more to achieve a stable ink droplet ejection performance (ink drop ejection characteristics), the more it is possible to further improve the image quality of the recorded image, it is possible to further improve the mass productivity.

【0068】請求項4記載の発明のインクジェット記録
ヘッドの製造方法によれば、加圧液室基板の一方の面
に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成さ
れた各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体
で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル板側
端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処理
と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の
断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、
側壁のノズル板側端部からノズル板と反対側の面方向に
所定深さを有する溝を形成する工程処理と、当該溝に所
定の弾性体材料を堆積充填させる工程処理と、を順次行
って、形成しているので、多チャンネル駆動時の加圧液
室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性体で形成さ
れるとともに6角形に形成された側壁で防振して、隣接
する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、クロストーク
を抑制することができ、安定したインク滴吐出性能(イ
ンク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画像品質を向
上させることのできるインクジェット記録ヘッドを容易
に製造することができる。
According to the method of manufacturing an ink jet recording head according to the fourth aspect of the present invention, each of the nozzles formed on the nozzle plate is formed on one surface of the pressurized liquid chamber substrate in a state of being separated by a side wall. A plurality of pressurized liquid chambers communicating with each other are formed in a row, and when a part of a side wall that defines the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body, the elastic body is moved to the end of the side wall on the nozzle plate side. A width of not less than 45% and not more than 80% of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction by a process process of patterning with a photoresist or the like and an etching process;
A step of forming a groove having a predetermined depth in the surface direction opposite to the nozzle plate from the nozzle plate side end of the side wall, and a step of depositing and filling a predetermined elastic material in the groove are sequentially performed. , So that the displacement of the diaphragm membrane facing the pressurized liquid chamber during multi-channel driving is partly formed of an elastic body and is prevented from vibration by the hexagonally formed side wall. To suppress the propagation of vibration to the pressurized liquid chamber, thereby suppressing crosstalk, realizing stable ink droplet ejection performance (ink droplet ejection characteristics), and improving the image quality of a recorded image. An ink jet recording head that can be manufactured can be easily manufactured.

【0069】請求項5記載の発明のインクジェット記録
ヘッドの製造方法によれば、加圧液室基板の一方の面
に、側壁で区切られた状態で、かつ、ノズル板に形成さ
れた各ノズルの連通する加圧液室が列状に複数形成さ
れ、当該加圧液室を画成する側壁の一部を所定の弾性体
で形成するに際して、当該弾性体を、側壁のノズル板側
端部をフォトレジスト等でパターニングする工程処理
と、エッチング処理で、ノズル列方向に6角形の側壁の
断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有し、
ノズル板と反対側の面方向に貫通する溝を形成する工程
処理と、当該溝のノズル板側端部に当該溝を閉止する補
助板を配置した後、弾性体材料を当該補助板側から所定
高さまで堆積する工程処理と、当該弾性体材料を堆積さ
せた溝の残り部分に側壁と同じ材料の非結晶シリコンを
堆積させて溝を埋める工程処理と、補助板を外した後、
熱処理を行って非結晶シリコンを結晶化させる工程処理
と、を順次行って形成しているので、多チャンネル駆動
時の加圧液室に面する振動板膜の変位をその一部が弾性
体で形成されるとともに6角形に形成された側壁で防振
して、隣接する加圧液室への振動の伝搬を抑制して、ク
ロストークを抑制することができ、安定したインク滴吐
出性能(インク滴噴出特性)を実現して、記録画像の画
像品質を向上させることのできるインクジェット記録ヘ
ッドをより一層容易に製造することができる。
According to the method of manufacturing an ink jet recording head according to the fifth aspect of the present invention, one side of the pressurized liquid chamber substrate is separated from the nozzles formed in the nozzle plate by the side walls. A plurality of pressurized liquid chambers communicating with each other are formed in a row, and when a part of a side wall that defines the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body, the elastic body is moved to the end of the side wall on the nozzle plate side. A width of not less than 45% and not more than 80% of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction by a process process of patterning with a photoresist or the like and an etching process;
A step of forming a groove penetrating in the surface direction opposite to the nozzle plate, and arranging an auxiliary plate for closing the groove at an end of the groove on the nozzle plate side. After removing the auxiliary plate, after removing the auxiliary plate, the process of depositing to the height, the process of depositing amorphous silicon of the same material as the side wall on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited, and filling the groove
And a process of crystallizing the amorphous silicon by performing heat treatment, so that the displacement of the diaphragm film facing the pressurized liquid chamber at the time of multi-channel driving is partially caused by an elastic body. Vibration is prevented by the formed and hexagonally formed side walls, the propagation of vibration to the adjacent pressurized liquid chamber is suppressed, and crosstalk can be suppressed. Ink jet recording heads capable of realizing droplet ejection characteristics) and improving the image quality of a recorded image can be manufactured more easily.

【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記録ヘッド及びインク
ジェット記録ヘッドの製造方法の第1の実施の形態を適
用したインクジェット記録ヘッドの長辺方向部分断面
図。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view in the long side direction of an ink jet recording head to which a first embodiment of an ink jet recording head and a method of manufacturing the ink jet recording head according to the present invention is applied.

【図2】図1のインクジェット記録ヘッドの側壁への弾
性体の製造プロセスを示す側壁のノズル板側にマスクを
施した状態の側面拡大断面図。
FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a process of manufacturing an elastic body on a side wall of the ink jet recording head of FIG. 1 in a state where a mask is applied to a nozzle plate side of the side wall.

【図3】図2の側壁にエッチングで溝を形成した状態の
側面拡大断面図。
FIG. 3 is an enlarged side sectional view showing a state where a groove is formed on a side wall of FIG. 2 by etching;

【図4】図3の側壁に形成した溝に弾性体を堆積した状
態の側面拡大断面図。
FIG. 4 is an enlarged side sectional view showing a state in which an elastic body is deposited in a groove formed in a side wall of FIG. 3;

【図5】図1のインクジェット記録ヘッドの弾性体の高
さを側壁の高さの96・5%として、弾性体の幅を変化
させたときの弾性体がない場合に対するクロストークの
変化を示す図。
5 shows a change in crosstalk when the width of the elastic body is changed when the height of the elastic body of the ink jet recording head of FIG. 1 is 96.5% of the height of the side wall, and when there is no elastic body. FIG.

【図6】図1のインクジェット記録ヘッドの弾性体の幅
を側壁の一辺の長さの80%として、弾性体の高さを変
化させたときの弾性体がない場合に対するクロストーク
の変化を示す図。
FIG. 6 shows a change in crosstalk when the height of the elastic body is changed when the elastic body of the ink jet recording head in FIG. 1 has a width of 80% of the length of one side of the side wall, when there is no elastic body. FIG.

【図7】本発明のインクジェット記録ヘッド及びインク
ジェット記録ヘッドの製造方法の第2の実施の形態を適
用したインクジェット記録ヘッドの製造プロセスを示す
側壁の一辺側にマスクを施した状態の側面拡大断面図。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional side view showing a manufacturing process of an ink jet recording head to which the second embodiment of the ink jet recording head and the method of manufacturing the ink jet recording head of the present invention is applied, with a mask applied to one side of a side wall. .

【図8】図7の側壁にエッチングで貫通する溝を形成し
た状態の側面拡大断面図。
FIG. 8 is an enlarged side cross-sectional view showing a state where a groove penetrating by etching is formed in the side wall of FIG. 7;

【図9】図8の側壁の貫通する溝の一辺側に補助板を当
てて弾性体材料を所定深さまで堆積させた状態の側面拡
大断面図。
9 is an enlarged side cross-sectional view showing a state in which an auxiliary plate is applied to one side of a groove penetrating through a side wall of FIG. 8 to deposit an elastic material to a predetermined depth.

【図10】図9の側壁の溝の弾性体材料を堆積させた上
部に側壁と同じ材料を堆積させた状態の側面拡大断面
図。
10 is an enlarged side sectional view showing a state in which the same material as that of the side wall is deposited on the upper portion of the groove of the side wall in FIG. 9 where the elastic material is deposited.

【図11】図10の側壁の弾性体材料を堆積させた上部
に堆積させた側壁と同じ材料を熱処理した状態の側面拡
大断面図。
11 is an enlarged side sectional view of a state in which the same material as the side wall deposited on the elastic material on the side wall of FIG. 10 is heat-treated.

【図12】従来のインクジェット記録ヘッドの長辺方向
部分断面図。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view in the long side direction of a conventional inkjet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェット記録ヘッド 2 加圧液室基板 3 ノズル板 4 加圧液室 5 側壁 5a 材料 6 ノズル 7 弾性体 8 溝 9 振動板膜 10 下部電極 11 圧電体膜 12 上部電極 13 薄膜圧電体素子 20 マスク 21 溝 30 インクジェット記録ヘッド 31 マスク 32 溝 33 補助板 34 弾性部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet recording head 2 Pressurized liquid chamber substrate 3 Nozzle plate 4 Pressurized liquid chamber 5 Side wall 5a Material 6 Nozzle 7 Elastic body 8 Groove 9 Vibrating plate film 10 Lower electrode 11 Piezoelectric film 12 Upper electrode 13 Thin film piezoelectric element 20 Mask 21 groove 30 inkjet recording head 31 mask 32 groove 33 auxiliary plate 34 elastic member

フロントページの続き Fターム(参考) 2C057 AF40 AF93 AG16 AG32 AG42 AG52 AG55 AG99 AP02 AP31 AP52 AQ02 BA03 BA14 Continued on the front page F term (reference) 2C057 AF40 AF93 AG16 AG32 AG42 AG52 AG55 AG99 AP02 AP31 AP52 AQ02 BA03 BA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加圧液室基板の一方の面に複数の加圧液室
が側壁で区切られた状態で列状に設けられ、前記加圧液
室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧液室に連通する
ノズルの形成されたノズル板が配設され、前記加圧液室
基板の前記ノズル板と反対側の面に、前記各加圧液室と
相対する位置に溝が形成され、当該溝内に前記加圧液室
のインクを加圧する振動板膜と当該振動板膜上に圧電体
膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素子とが形成され、
少なくとも前記側壁が、単結晶シリコンで形成されて、
当該側壁のノズル列方向の断面形状が6角形に形成され
ているインクジェット記録ヘッドであって、前記加圧液
室を画成する前記側壁は、その一部が所定の弾性体で形
成され、当該弾性体は、前記ノズル列方向に前記6角形
の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅
を有し、前記側壁の前記ノズル板側端部から前記溝方向
に所定深さまで形成されていることを特徴とするインク
ジェット記録ヘッド。
A pressurized liquid chamber is provided on one side of a pressurized liquid chamber substrate in a row with a plurality of pressurized liquid chambers separated by side walls, and a surface of the pressurized liquid chamber plate on the side of the pressurized liquid chamber. A nozzle plate formed with a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided, and a surface of the pressurized liquid chamber substrate opposite to the nozzle plate is provided at a position opposed to each of the pressurized liquid chambers. A groove is formed, and a diaphragm film that pressurizes the ink in the pressurized liquid chamber and a piezoelectric thin film element in which a piezoelectric film is sandwiched between upper and lower electrodes on the diaphragm plate are formed in the groove,
At least the side wall is formed of single crystal silicon;
An inkjet recording head in which a cross-sectional shape of the side wall in the nozzle row direction is formed in a hexagonal shape, wherein the side wall that defines the pressurized liquid chamber has a part formed of a predetermined elastic body. The elastic body has a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction, and a predetermined depth in the groove direction from the nozzle plate side end of the side wall. An ink jet recording head formed so far.
【請求項2】前記弾性体は、前記側壁の前記ノズル板側
端部がフォトレジスト等でパターニングされ、その後に
エッチング処理で、前記ノズル列方向に前記6角形の側
壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有
し、前記側壁の前記ノズル板側端部から前記溝側の面方
向に所定深さを有する溝が形成され、当該溝に前記弾性
体の材料が堆積充填されて形成されていることを特徴と
する請求項1記載のインクジェット記録ヘッド。
2. The elastic body is characterized in that an end of the side wall on the nozzle plate side is patterned with a photoresist or the like, and thereafter, the length of one side of a cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction by an etching process. A groove having a width of not less than 45% and not more than 80%, and having a predetermined depth in a surface direction on the groove side from the end of the side wall on the nozzle plate side, and the material of the elastic body is deposited in the groove. 2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the ink jet recording head is formed by filling.
【請求項3】前記弾性体は、前記側壁の前記ノズル板側
端部がフォトレジスト等でパターニングされ、その後に
エッチング処理で、前記ノズル列方向に前記6角形の側
壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下の幅を有
し、前記溝側の面方向に貫通する溝が形成され、当該溝
の前記ノズル板側端部に当該溝を閉止する補助板が配置
された後、前記弾性体の材料が当該補助板側から前記弾
性体の高さまで堆積され、当該弾性体材料の堆積された
溝の残り部分に前記側壁と同じ材料の非結晶シリコンが
堆積されて前記溝が埋められ、前記補助板が外された
後、熱処理で前記非結晶シリコンが結晶化されて形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。
3. The elastic body is characterized in that an end portion of the side wall on the nozzle plate side is patterned with a photoresist or the like, and thereafter, the length of one side of a cross section of the hexagonal side wall in the nozzle row direction by an etching process. A groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the groove, and a groove penetrating in a surface direction on the groove side is formed, and an auxiliary plate for closing the groove is arranged at an end of the groove on the nozzle plate side, The material of the elastic body is deposited from the side of the auxiliary plate to the height of the elastic body, and amorphous silicon of the same material as the side wall is deposited on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited to fill the groove. 2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the amorphous silicon is crystallized by heat treatment after the auxiliary plate is removed.
【請求項4】加圧液室基板の一方の面に複数の加圧液室
が側壁で区切られた状態で列状に設けられ、前記加圧液
室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧液室に連通する
ノズルの形成されたノズル板が配設され、前記加圧液室
基板の前記ノズル板と反対側の面に、前記各加圧液室と
相対する位置に溝が形成され、当該溝内に前記加圧液室
のインクを加圧する振動板膜と当該振動板膜上に圧電体
膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素子とが形成され、
少なくとも前記側壁が、単結晶シリコンで形成されて、
当該側壁のノズル列方向の断面形状が6角形に形成され
ており、前記加圧液室を画成する前記側壁の一部が所定
の弾性体で形成されているインクジェット記録ヘッドの
製造方法であって、前記弾性体を、前記側壁の前記ノズ
ル板側端部をフォトレジスト等でパターニングする工程
処理と、エッチング処理で、前記ノズル列方向に前記6
角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下
の幅を有し、前記側壁の前記ノズル板側端部から前記溝
側の面方向に所定深さを有する溝を形成する工程処理
と、当該溝に所定の弾性体材料を堆積充填させる工程処
理と、を順次行って、形成することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。
4. A pressurized liquid chamber plate is provided with a plurality of pressurized liquid chambers in a row on one surface of the substrate and separated by a side wall. A nozzle plate formed with a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided, and a surface of the pressurized liquid chamber substrate opposite to the nozzle plate is provided at a position opposed to each of the pressurized liquid chambers. A groove is formed, and a diaphragm film that pressurizes the ink in the pressurized liquid chamber and a piezoelectric thin film element in which a piezoelectric film is sandwiched between upper and lower electrodes on the diaphragm plate are formed in the groove,
At least the side wall is formed of single crystal silicon;
A method of manufacturing an ink jet recording head, wherein a cross-sectional shape of the side wall in a nozzle row direction is formed in a hexagonal shape, and a part of the side wall defining the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body. Then, the elastic body is patterned in the nozzle row direction by a process of patterning the end of the side wall of the side wall on the nozzle plate side with a photoresist or the like, and an etching process.
Forming a groove having a width of not less than 45% and not more than 80% of the length of one side of the cross section of the rectangular side wall, and having a predetermined depth from the nozzle plate side end of the side wall toward the groove side; A method for manufacturing an ink jet recording head, comprising sequentially performing a process and a process of depositing and filling a predetermined elastic material in the groove.
【請求項5】加圧液室基板の一方の面に複数の加圧液室
が側壁で区切られた状態で列状に設けられ、前記加圧液
室板の前記加圧液室側の面に前記各加圧液室に連通する
ノズルの形成されたノズル板が配設され、前記加圧液室
基板の前記ノズル板と反対側の面に、前記各加圧液室と
相対する位置に溝が形成され、当該溝内に前記加圧液室
のインクを加圧する振動板膜と当該振動板膜上に圧電体
膜が上下電極で挟まれた圧電体薄膜素子とが形成され、
少なくとも前記側壁が、単結晶シリコンで形成されて、
当該側壁のノズル列方向の断面形状が6角形に形成され
ており、前記加圧液室を画成する前記側壁の一部が所定
の弾性体で形成されているインクジェット記録ヘッドの
製造方法であって、前記弾性体を、前記側壁の前記ノズ
ル板側端部をフォトレジスト等でパターニングする工程
処理と、エッチング処理で、前記ノズル列方向に前記6
角形の側壁の断面の一辺の長さの45%以上80%以下
の幅を有し、前記溝側の面方向に貫通する溝を形成する
工程処理と、当該溝の前記ノズル板側端部に当該溝を閉
止する補助板を配置した後、前記弾性体材料を当該補助
板側から所定高さまで堆積する工程処理と、当該弾性体
材料を堆積させた溝の残り部分に前記側壁と同じ材料の
非結晶シリコンを堆積させて前記溝を埋める工程処理
と、前記補助板を外した後、熱処理を行って前記非結晶
シリコンを結晶化させる工程処理と、を順次行って形成
されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド
の製造方法。
5. A pressurized liquid chamber plate, wherein a plurality of pressurized liquid chambers are provided in a row on one surface of the substrate with the side walls separated, and a surface of the pressurized liquid chamber plate on the side of the pressurized liquid chamber. A nozzle plate formed with a nozzle communicating with each of the pressurized liquid chambers is provided, and a surface of the pressurized liquid chamber substrate opposite to the nozzle plate is provided at a position opposed to each of the pressurized liquid chambers. A groove is formed, and a diaphragm film that pressurizes the ink in the pressurized liquid chamber and a piezoelectric thin film element in which a piezoelectric film is sandwiched between upper and lower electrodes on the diaphragm plate are formed in the groove,
At least the side wall is formed of single crystal silicon;
A method of manufacturing an ink jet recording head, wherein a cross-sectional shape of the side wall in the nozzle row direction is formed in a hexagon, and a part of the side wall defining the pressurized liquid chamber is formed of a predetermined elastic body. A step of patterning the elastic body with a photoresist or the like at an end of the side wall of the side wall with a photoresist or the like;
A step of forming a groove having a width of 45% or more and 80% or less of the length of one side of the cross section of the rectangular side wall and penetrating in the surface direction on the groove side; After arranging the auxiliary plate for closing the groove, a process of depositing the elastic material from the auxiliary plate side to a predetermined height, and the same material as the side wall is formed on the remaining portion of the groove where the elastic material is deposited. A step of depositing amorphous silicon to fill the groove and a step of removing the auxiliary plate and then performing a heat treatment to crystallize the amorphous silicon are sequentially performed. A method for manufacturing an ink jet recording head.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2042321A1 (en) 2007-09-29 2009-04-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid droplet discharge apparatus and liquid droplet discharge head
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