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JP2014097641A - Liquid jet head, liquid jet apparatus, and method of manufacturing liquid jet head - Google Patents

Liquid jet head, liquid jet apparatus, and method of manufacturing liquid jet head Download PDF

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JP2014097641A
JP2014097641A JP2012251590A JP2012251590A JP2014097641A JP 2014097641 A JP2014097641 A JP 2014097641A JP 2012251590 A JP2012251590 A JP 2012251590A JP 2012251590 A JP2012251590 A JP 2012251590A JP 2014097641 A JP2014097641 A JP 2014097641A
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groove
discharge
grooves
ejection
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Satoshi Horiguchi
悟史 堀口
Yoshinori Domae
美徳 堂前
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SII Printek Inc
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SII Printek Inc
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a nozzle 11 to be accurately aligned with a longitudinal central position of a discharge groove 6a.SOLUTION: A liquid jet head 1 of the present invention includes an actuator substrate 2 that penetrates to an undersurface LS of a substrate from a top surface US thereof and on which a plurality of long and thin discharge grooves 6a are arrayed in a face direction, and a nozzle plate that has a nozzle 11 communicating with the discharge grooves 6a and that covers an undersurface opening 8a of the discharge groove 6a. Alignment marks M1 and M2 are formed in close vicinity to an approximately central position in the longitudinal direction of the undersurface opening 8a, on the undersurface LS of the actuator substrate 2.

Description

本発明は、液滴を吐出して被記録媒体に記録する液体噴射ヘッド、この液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting head that discharges droplets and records on a recording medium, a liquid ejecting apparatus that uses the liquid ejecting head, and a method of manufacturing the liquid ejecting head.

近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介してチャンネルに導き、チャンネルに充填される液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液体を吐出する。液体の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜を形成する。   In recent years, an ink jet type liquid ejecting head has been used in which ink droplets are ejected onto recording paper or the like to record characters and figures, or a liquid material is ejected onto the surface of an element substrate to form a functional thin film. In this method, a liquid such as ink or a liquid material is guided from a liquid tank to a channel via a supply pipe, pressure is applied to the liquid filled in the channel, and the liquid is discharged from a nozzle communicating with the channel. When discharging the liquid, the liquid ejecting head or the recording medium is moved to record characters and figures, or a functional thin film having a predetermined shape is formed.

図15は、特許文献1に記載される液体噴射ヘッド101の断面模式図である。図15(a)が液体に圧力波を生じさせるための溝105の長手方向の断面模式図であり、図15(b)が溝105に直交する方向の断面模式図である。図16は、圧電プレート104を吐出側から見る平面模式図である。液体噴射ヘッド101は、圧電体からなる圧電プレート104と、その一方側の表面に接着されるカバープレート108と、カバープレート108の上に接着される流路部材111と、圧電プレート104の他方側の表面に接着されるノズルプレート102とからなる積層構造を有する。圧電プレート104には、溝105を構成する深溝105aと浅溝105bが交互に並列して形成され、深溝105aは圧電プレート104の一方側の表面から他方側の表面に貫通し、浅溝105bは一方側の表面に開口し、他方側には圧電体材料が残してある。深溝105aと浅溝105bの間には側壁106a〜106cが形成される。深溝105aの側面には駆動用電極116a、116cが形成され、浅溝105bの側面には116b、116dが形成される。   FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the liquid jet head 101 described in Patent Document 1. FIG. 15A is a schematic cross-sectional view in the longitudinal direction of the groove 105 for generating a pressure wave in the liquid, and FIG. 15B is a schematic cross-sectional view in the direction orthogonal to the groove 105. FIG. 16 is a schematic plan view of the piezoelectric plate 104 viewed from the discharge side. The liquid ejecting head 101 includes a piezoelectric plate 104 made of a piezoelectric body, a cover plate 108 bonded to the surface of one side thereof, a flow path member 111 bonded to the cover plate 108, and the other side of the piezoelectric plate 104. And a nozzle plate 102 bonded to the surface of the substrate. In the piezoelectric plate 104, deep grooves 105a and shallow grooves 105b constituting the grooves 105 are alternately formed in parallel. The deep grooves 105a penetrate from one surface of the piezoelectric plate 104 to the other surface, and the shallow grooves 105b Opened on the surface of one side, the piezoelectric material is left on the other side. Side walls 106a to 106c are formed between the deep groove 105a and the shallow groove 105b. Driving electrodes 116a and 116c are formed on the side surface of the deep groove 105a, and 116b and 116d are formed on the side surface of the shallow groove 105b.

カバープレート108には液体供給口109と液体排出口110が形成され、液体供給口109が深溝105aの一方の端部に、液体排出口110が当該深溝105aの他方の端部に連通する。流路部材111には液体供給室112と液体排出室113が形成され、液体供給室112が液体供給口109に連通し、液体排出室113が液体排出口110に連通する。ノズルプレート102は圧電プレート104の下面に、ノズル103が深溝105aと連通するように接着される。なお、特許文献1には、ノズルプレート102と圧電プレート104との間の位置合わせ方法については記載されていない。   A liquid supply port 109 and a liquid discharge port 110 are formed in the cover plate 108. The liquid supply port 109 communicates with one end of the deep groove 105a, and the liquid discharge port 110 communicates with the other end of the deep groove 105a. A liquid supply chamber 112 and a liquid discharge chamber 113 are formed in the flow path member 111, the liquid supply chamber 112 communicates with the liquid supply port 109, and the liquid discharge chamber 113 communicates with the liquid discharge port 110. The nozzle plate 102 is bonded to the lower surface of the piezoelectric plate 104 so that the nozzle 103 communicates with the deep groove 105a. Note that Patent Document 1 does not describe a positioning method between the nozzle plate 102 and the piezoelectric plate 104.

この液体噴射ヘッド101は次にように駆動される。流路部材111に設置される供給用継手114から供給される液体は、液体供給室112、液体供給口109を介して深溝105aに充填される。深溝105aに充填された液体は、更に、液体排出口110、液体排出室113を介して排出用継手115から外部に排出される。そして、駆動用電極116cと116bの間、及び駆動用電極116cと116dの間に電位差を与えると側壁106bと106cは厚みすべり変形し、深溝105aに圧力波が生じてノズル103から液滴が吐出される。   The liquid jet head 101 is driven as follows. The liquid supplied from the supply joint 114 installed in the flow path member 111 is filled in the deep groove 105 a through the liquid supply chamber 112 and the liquid supply port 109. The liquid filled in the deep groove 105 a is further discharged to the outside from the discharge joint 115 via the liquid discharge port 110 and the liquid discharge chamber 113. When a potential difference is applied between the driving electrodes 116c and 116b and between the driving electrodes 116c and 116d, the side walls 106b and 106c are deformed in thickness, and a pressure wave is generated in the deep groove 105a, so that a droplet is discharged from the nozzle 103. Is done.

図17は、特許文献2に記載されるインクジェットヘッドの分解斜視説明図である。インクジェットヘッドは、フレーム部材225の上に電極基板202と流路基板201の積層板が設置され、流路基板201の上にノズル板203が設置され、フレーム部材225の下部にフィルター231を介してジョイント部材230が設置される。更に、電極基板202と電気的に接続され、ドライバIC220が搭載されるFPCケーブル221がフレーム部材225の両側方に設置される。   FIG. 17 is an exploded perspective view of the ink jet head described in Patent Document 2. FIG. In the inkjet head, a laminated plate of an electrode substrate 202 and a flow path substrate 201 is installed on a frame member 225, a nozzle plate 203 is installed on the flow path substrate 201, and a filter 231 is disposed below the frame member 225. A joint member 230 is installed. Furthermore, FPC cables 221 that are electrically connected to the electrode substrate 202 and on which the driver IC 220 is mounted are installed on both sides of the frame member 225.

特許文献2には、流路基板201に形成される吐出室206とノズル板203に形成されるノズル204とを位置合わせする方法が記載されている。流路基板201には細長い共通液室208が形成され、この共通液室208を挟んで2列の吐出室206が形成される。各列の吐出室206は、共通液室208に直交する方向に細長く、共通液室208の長手方向に沿って配列する。ノズル板203には2列のノズル204の列が形成され、各ノズル204は共通液室208の長手方向に沿って配列する2列の各吐出室206に連通するように、ノズル板203と流路基板201が接着される。   Patent Document 2 describes a method of aligning the discharge chamber 206 formed in the flow path substrate 201 and the nozzle 204 formed in the nozzle plate 203. An elongated common liquid chamber 208 is formed in the flow path substrate 201, and two rows of discharge chambers 206 are formed across the common liquid chamber 208. The discharge chambers 206 in each row are elongated in a direction perpendicular to the common liquid chamber 208 and are arranged along the longitudinal direction of the common liquid chamber 208. The nozzle plate 203 is formed with two rows of nozzles 204, and each nozzle 204 is connected to the nozzle plate 203 so as to communicate with each of the two rows of discharge chambers 206 arranged along the longitudinal direction of the common liquid chamber 208. The road substrate 201 is bonded.

流路基板201の両端部であり、共通液室208の長手方向の延長線上にはアライメント穴242が形成される。ノズル板203の2列のノズル204の中央線上にはアライメント穴241が形成され、このアライメント穴241を流路基板201上のアライメント穴242に位置合わせを行う。   Alignment holes 242 are formed on both ends of the flow path substrate 201 and on the extended line of the common liquid chamber 208 in the longitudinal direction. An alignment hole 241 is formed on the center line of the nozzles 204 in the two rows of the nozzle plate 203, and the alignment hole 241 is aligned with the alignment hole 242 on the flow path substrate 201.

特開2011−104791号公報JP 2011-104791 A 特開2002−96473号公報JP 2002-96473 A

特許文献1に示す液体噴射ヘッド101の場合に、一方の端部から液体を流入し他方の端部から液体を流出する液体循環型の吐出溝(深溝105a)は、吐出溝の長手方向に関して対称に形成することが好ましい。つまり、吐出溝を駆動するための駆動壁や、駆動壁によって生ずる圧力波が伝わる吐出溝の形状を長手方向の中央に関して対称に形成し、その対称中心にノズル103を設置する。これにより、液滴を効率よく安定して吐出させることができる。従って、ノズルプレート102を圧電プレート104に接着する際に、深溝105aの下面開口の長手方向における中央の位置にノズル103を簡単に配置できるようにすることが望ましい。特許文献1には、ノズル103を深溝105aの長手方向の略中央の位置にどのように設置するかについては記載されていない。   In the case of the liquid ejecting head 101 shown in Patent Document 1, the liquid circulation type discharge groove (the deep groove 105a) through which the liquid flows in from one end and flows out from the other end is symmetric with respect to the longitudinal direction of the discharge groove. It is preferable to form. In other words, the shape of the drive wall for driving the discharge groove and the shape of the discharge groove through which the pressure wave generated by the drive wall is transmitted are formed symmetrically with respect to the center in the longitudinal direction, and the nozzle 103 is installed at the center of symmetry. Thereby, it is possible to efficiently and stably discharge droplets. Therefore, when the nozzle plate 102 is bonded to the piezoelectric plate 104, it is desirable that the nozzle 103 can be easily arranged at the center position in the longitudinal direction of the lower surface opening of the deep groove 105a. Patent Document 1 does not describe how to install the nozzle 103 at a substantially central position in the longitudinal direction of the deep groove 105a.

特許文献2に示されるインクジェットヘッドは、吐出室206の底面に振動板が設置され、吐出室206の長手方向の一方側の端部からインクが流入し、他方側の端部近傍に設置されるノズル204から液滴が吐出される。従って、特許文献1に記載される吐出溝とは構造が異なり、ノズル204を吐出室206の長手方向の中央の位置に設置する必要がない。また、特許文献2では、流路基板201とノズル板203との間の位置合わせを、ノズル204や吐出室206から離れた位置に設置されるアライメント穴241や242を用いて行う。そのため、周囲の温度変化に伴ってアライメント穴241、242とノズル204や吐出室206の位置がずれる。またノズル板203として可塑性材料を使用する場合などは、ノズル204とアライメント穴241が離れているために吐出室206に対してノズル204を正確に位置合わせすることが難しい。   The ink jet head disclosed in Patent Document 2 is provided with a diaphragm on the bottom surface of the discharge chamber 206, ink flows from one end portion in the longitudinal direction of the discharge chamber 206, and is installed near the other end portion. A droplet is discharged from the nozzle 204. Therefore, the structure is different from the discharge groove described in Patent Document 1, and it is not necessary to install the nozzle 204 at the center position in the longitudinal direction of the discharge chamber 206. In Patent Document 2, alignment between the flow path substrate 201 and the nozzle plate 203 is performed using alignment holes 241 and 242 installed at positions away from the nozzle 204 and the discharge chamber 206. For this reason, the positions of the alignment holes 241 and 242 and the nozzles 204 and the discharge chambers 206 are shifted as the ambient temperature changes. When a plastic material is used as the nozzle plate 203, it is difficult to accurately position the nozzle 204 with respect to the discharge chamber 206 because the nozzle 204 and the alignment hole 241 are separated.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出溝に対してノズルの位置を簡単にかつ正確に合わせることのできる液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a liquid ejecting head, a liquid ejecting apparatus, and a method for manufacturing the same that can easily and accurately align the position of a nozzle with respect to a discharge groove. Objective.

本発明の液体噴射ヘッドは、基板の上面から下面に貫通し、面方向に細長い吐出溝が複数配列するアクチュエータ基板と、前記吐出溝に連通するノズルを有し、前記吐出溝の下面開口を覆うノズルプレートと、を備え、前記アクチュエータ基板の下面には、前記下面開口の長手方向における略中央の位置に近接して位置合わせマークが形成されることとした。   The liquid ejecting head of the present invention includes an actuator substrate penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate and having a plurality of elongated discharge grooves arranged in the surface direction, and a nozzle communicating with the discharge groove, and covers the lower surface opening of the discharge groove. A nozzle plate, and an alignment mark is formed on the lower surface of the actuator substrate in the vicinity of a substantially central position in the longitudinal direction of the lower surface opening.

また、前記位置合わせマークは前記下面開口の長手方向に直交する方向に長い線状のマークであることとした。   The alignment mark is a linear mark that is long in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the lower surface opening.

また、前記位置合わせマークは前記下面開口の長手方向に平行する方向に長い線状のマークであることとした。   The alignment mark is a linear mark that is long in a direction parallel to the longitudinal direction of the lower surface opening.

また、前記位置合わせマークは前記アクチュエータ基板の上面から下面に貫通する孔状のマークであることとした。   The alignment mark is a hole-like mark that penetrates from the upper surface to the lower surface of the actuator substrate.

また、前記ノズルプレートは光透過性のフィルムから成ることとした。   The nozzle plate is made of a light transmissive film.

また、前記吐出溝は複数配列して溝列を構成し、前記位置合わせマークは前記溝列の端部に位置する前記吐出溝に近接して形成されることとした。   In addition, a plurality of the ejection grooves are arranged to form a groove row, and the alignment mark is formed in the vicinity of the ejection groove located at the end of the groove row.

また、前記位置合わせマークは、前記溝列の両端部に位置する前記吐出溝に近接して複数形成されることとした。   Further, a plurality of the alignment marks are formed in the vicinity of the ejection grooves located at both ends of the groove row.

また、前記アクチュエータ基板は、前記吐出溝と前記吐出溝に並列する非吐出溝が交互に配列することとした。   In the actuator substrate, the ejection grooves and the non-ejection grooves parallel to the ejection grooves are alternately arranged.

また、前記ノズルプレートには、前記アクチュエータ基板の前記位置合わせマークに対向する位置に位置合わせマークが形成されることとした。   The nozzle plate is provided with an alignment mark at a position facing the alignment mark of the actuator substrate.

また、前記吐出溝の一方端に連通する液体排出室と前記吐出溝の他方端に連通する液体供給室とを有し、前記吐出溝の上面開口を部分的に覆うように前記アクチュエータ基板に設置されるカバープレートを備えることとした。   A liquid discharge chamber that communicates with one end of the ejection groove; and a liquid supply chamber that communicates with the other end of the ejection groove, and is disposed on the actuator substrate so as to partially cover the upper surface opening of the ejection groove. It was decided to provide a cover plate.

本発明の液体噴射装置は、上記のいずれかに記載の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。   A liquid ejecting apparatus according to an aspect of the invention includes the liquid ejecting head according to any one of the above, a moving mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium, and a liquid supply that supplies the liquid to the liquid ejecting head. A pipe and a liquid tank for supplying the liquid to the liquid supply pipe.

本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、圧電体基板に並列する複数の吐出溝を形成する溝形成工程と、前記圧電体基板の下面であり、前記吐出溝が開口する下面開口の長手方向における略中央の位置に近接する位置合わせ用のマークを形成する位置合わせマーク形成工程と、前記圧電体基板の下面にノズルプレートを設置するノズルプレート設置工程と、を備えることとした。   The method of manufacturing a liquid jet head according to the present invention includes a groove forming step of forming a plurality of ejection grooves arranged in parallel with the piezoelectric substrate, and a bottom surface of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction of the lower surface opening where the ejection grooves open. An alignment mark forming step for forming an alignment mark close to a substantially central position and a nozzle plate installation step for installing a nozzle plate on the lower surface of the piezoelectric substrate are provided.

また、前記圧電体基板に電極を形成する電極形成工程と、前記圧電体基板の上面にカバープレート設置するカバープレート設置工程と、前記圧電体基板の下面を研削し、複数の前記吐出溝を上面から下面に貫通させる圧電体基板研削工程と、を備えることとした。   An electrode forming step of forming an electrode on the piezoelectric substrate; a cover plate installing step of installing a cover plate on the upper surface of the piezoelectric substrate; and a lower surface of the piezoelectric substrate is ground, and a plurality of the ejection grooves are formed on the upper surface. And a piezoelectric substrate grinding step for penetrating from the bottom to the bottom surface.

また、前記位置合わせマーク形成工程は、前記圧電体基板研削工程の後に行う工程であることとした。   The alignment mark forming step is a step performed after the piezoelectric substrate grinding step.

また、前記位置合わせマーク形成工程は、複数の前記吐出溝の長手方向と平行し、前記吐出溝よりも浅い溝を形成する工程であることとした。   Further, the alignment mark forming step is a step of forming a groove that is parallel to the longitudinal direction of the plurality of discharge grooves and shallower than the discharge grooves.

本発明の液体噴射ヘッドは、基板の上面から下面に貫通し、面方向に細長い吐出溝が複数配列するアクチュエータ基板と、吐出溝に連通するノズルを有し、吐出溝の下面開口を覆うノズルプレートと、を備え、アクチュエータ基板の下面には、下面開口の長手方向における略中央の位置に近接して位置合わせマークが形成される。これにより、吐出溝の長手方向の中央の位置にノズルプレートのノズルを正確に位置合わせすることができる。   A liquid ejecting head according to the present invention includes an actuator substrate penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate and having a plurality of elongated discharge grooves arranged in the surface direction, and a nozzle plate communicating with the discharge grooves, and covering a lower surface opening of the discharge grooves An alignment mark is formed on the lower surface of the actuator substrate in the vicinity of a substantially central position in the longitudinal direction of the lower surface opening. Thereby, the nozzle of a nozzle plate can be correctly aligned with the center position of the longitudinal direction of a discharge groove.

本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a liquid ejecting head according to the first embodiment of the invention. 本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドのノズルプレートを除去した吐出側の平面模式図である。FIG. 6 is a schematic plan view of a discharge side from which a nozzle plate of a liquid jet head according to a second embodiment of the invention is removed. 本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a liquid jet head according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a liquid jet head according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程の流れ図である。10 is a flowchart of a manufacturing process of a liquid jet head according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの溝形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the groove | channel formation process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの導電体堆積工程の説明図である。It is explanatory drawing of the conductor deposition process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの電極形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the electrode formation process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドのカバープレート設置工程の説明図である。It is explanatory drawing of the cover plate installation process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの圧電体基板研削工程の説明図である。It is explanatory drawing of the piezoelectric substrate grinding process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの位置合わせマーク形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the alignment mark formation process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドのノズルプレート設置工程の説明図である。It is explanatory drawing of the nozzle plate installation process of the liquid jet head which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the liquid jet head which concerns on 6th embodiment of this invention. 本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置の模式的な斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view of a liquid ejecting apparatus according to a seventh embodiment of the invention. 従来公知の液体噴射ヘッドの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a conventionally known liquid jet head. 従来公知の液体噴射ヘッドの圧電プレートを吐出側から見る平面模式図である。FIG. 6 is a schematic plan view when a piezoelectric plate of a conventionally known liquid jet head is viewed from the discharge side. 従来公知のインクジェットヘッドの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing of a conventionally well-known inkjet head.

(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド1の説明図である。図1(a)は吐出溝6aの断面模式図であり、図1(b)は非吐出溝6bの断面模式図であり、図1(c)は吐出溝6aの中央の長手方向に直交する方向の断面模式図であり、図1(d)は、アクチュエータ基板2からノズルプレート4を除去した下面LSの平面模式図である。なお、図1(d)では理解しやすくするためにノズル11を破線で示す。
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a liquid jet head 1 according to the first embodiment of the present invention. 1A is a schematic sectional view of the ejection groove 6a, FIG. 1B is a schematic sectional view of the non-ejection groove 6b, and FIG. 1C is orthogonal to the longitudinal direction of the center of the ejection groove 6a. FIG. 1D is a schematic plan view of a lower surface LS obtained by removing the nozzle plate 4 from the actuator substrate 2. In FIG. 1D, the nozzle 11 is indicated by a broken line for easy understanding.

液体噴射ヘッド1は、アクチュエータ基板2と、その上面USに設置されるカバープレート3と、アクチュエータ基板2の下面LSに設置されるノズルプレート4の積層構造を有する。アクチュエータ基板2は、基板の上面USから下面LSに貫通し、面方向に細長い吐出溝6aが複数配列する。カバープレート3は、吐出溝6aの一方端に連通する液体排出室10と吐出溝6aの他方端に連通する液体供給室9とを有する。ノズルプレート4は、吐出溝6aに連通するノズル11を有し、吐出溝6aの下面開口8を覆うようにアクチュエータ基板2の下面LSに設置される。そして、アクチュエータ基板2の下面LSには吐出溝6aの下面開口8の長手方向における略中央の位置に近接して位置合わせマークM1、M2が形成される。これにより、吐出溝6aの長手方向の中央の位置にノズルプレート4のノズル11を正確に位置合わせすることができる。   The liquid ejecting head 1 has a stacked structure of an actuator substrate 2, a cover plate 3 installed on the upper surface US, and a nozzle plate 4 installed on the lower surface LS of the actuator substrate 2. The actuator substrate 2 penetrates from the upper surface US to the lower surface LS, and a plurality of elongated ejection grooves 6a are arranged in the surface direction. The cover plate 3 includes a liquid discharge chamber 10 that communicates with one end of the discharge groove 6a and a liquid supply chamber 9 that communicates with the other end of the discharge groove 6a. The nozzle plate 4 has a nozzle 11 communicating with the ejection groove 6a, and is installed on the lower surface LS of the actuator substrate 2 so as to cover the lower surface opening 8 of the ejection groove 6a. Then, alignment marks M1 and M2 are formed on the lower surface LS of the actuator substrate 2 in the vicinity of a substantially central position in the longitudinal direction of the lower surface opening 8 of the ejection groove 6a. Thereby, the nozzle 11 of the nozzle plate 4 can be accurately aligned with the central position in the longitudinal direction of the ejection groove 6a.

より具体的に説明する。アクチュエータ基板2には、吐出溝6aと非吐出溝6bが交互に並列に配列する。吐出溝6aは、アクチュエータ基板2の一方側の外周端LEの手前から他方側の外周端REの手前であり、カバープレート3の端部の手前まで形成される。非吐出溝6bは、アクチュエータ基板2の一方側の外周端LEの手前から他方側の外周端REまで形成される。非吐出溝6bは、他方側の端部において上げ底部15が形成される。非吐出溝6bは、吐出溝6aと同様にアクチュエータ基板2の上面USから下面LSに貫通する。アクチュエータ基板2の上面USには吐出溝6aの上面開口7と非吐出溝6bの上面開口7が交互に並列に開口し、アクチュエータ基板2の下面LSには吐出溝6aの下面開口8aと非吐出溝6bの下面開口8bが交互に並列に開口する。位置合わせマークM1、M2は、吐出溝6aの下面開口8aの長手方向(y方向)に対して直交する方向(x方向)に長い線状のマークからなり、下面開口8aの長手方向の略中央であり、溝6の配列方向(x方向)における端部近傍の吐出溝6a(下面開口8a)に近接して設置される。   This will be described more specifically. In the actuator substrate 2, ejection grooves 6a and non-ejection grooves 6b are alternately arranged in parallel. The discharge groove 6 a is formed from the front side of the outer peripheral end LE on one side of the actuator substrate 2 to the front side of the outer peripheral end RE on the other side and before the end portion of the cover plate 3. The non-ejection groove 6 b is formed from the front side of the outer peripheral end LE on one side of the actuator substrate 2 to the outer peripheral end RE on the other side. The non-ejection groove 6b is formed with a raised bottom 15 at the other end. The non-ejection groove 6b penetrates from the upper surface US of the actuator substrate 2 to the lower surface LS like the ejection groove 6a. An upper surface opening 7 of the ejection groove 6a and an upper surface opening 7 of the non-ejection groove 6b are alternately opened in parallel on the upper surface US of the actuator substrate 2, and the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a and the non-ejection are disposed on the lower surface LS of the actuator substrate 2. The lower surface openings 8b of the grooves 6b are alternately opened in parallel. The alignment marks M1 and M2 are linear marks that are long in the direction (x direction) perpendicular to the longitudinal direction (y direction) of the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a, and are substantially at the center in the longitudinal direction of the lower surface opening 8a. It is installed close to the ejection groove 6a (lower surface opening 8a) near the end in the arrangement direction (x direction) of the grooves 6.

なお、本実施形態では吐出溝6aの下面開口8aと非吐出溝6bの下面開口8bとを同じ形状としているが、下面開口8aと下面開口8bとが異なる形状あるいは長手方向(y方向)にずれて形成位置が異なる形状であってもよい。この場合でも、位置合わせマークM1やM2は、吐出溝6aの下面開口8aに対してその長手方向の略中央の位置に近接するように形成される。また、本実施形態では非吐出溝6bの他方側の端部に上げ底部15を形成したが、本発明はこの非吐出溝6bに限定されず、非吐出溝6bを吐出溝6aと同じ形状としてもよいし、非吐出溝6bをアクチュエータ基板2の下面LSに貫通させないで、アクチュエータ基板2を残すようにしてもよい。   In this embodiment, the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a and the lower surface opening 8b of the non-ejection groove 6b have the same shape, but the lower surface opening 8a and the lower surface opening 8b are different in shape or shifted in the longitudinal direction (y direction). The formation positions may be different. Even in this case, the alignment marks M1 and M2 are formed so as to be close to a substantially central position in the longitudinal direction with respect to the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a. In the present embodiment, the raised bottom 15 is formed at the other end of the non-ejection groove 6b. However, the present invention is not limited to this non-ejection groove 6b, and the non-ejection groove 6b has the same shape as the ejection groove 6a. Alternatively, the actuator substrate 2 may be left without passing the non-ejection groove 6b through the lower surface LS of the actuator substrate 2.

吐出溝6aを挟む壁5の両側面には吐出溝6aの底面、即ちノズルプレート4に達しない深さのコモン電極12aが形成され、他方側の端部の上面USに形成されるコモン端子16aに電気的に接続される。同様に、非吐出溝6bを挟む壁5の両側面には非吐出溝6bの底面、即ちノズルプレート4に達しない深さのアクティブ電極12bが形成され、他方側の端部の上面USに形成されるアクティブ端子16bに電気的に接続される。非吐出溝6bの両側面に形成されるアクティブ電極12bは互いに電気的に分離される。なお、アクティブ電極12bは上げ底部15の上面BPよりも上部に形成される。従って、一方側の端部では、非吐出溝6bの内部で対向する2つのアクティブ電極12bが傾斜面22を介して電気的に導通することを防止している。同様に、他方側の端部では、非吐出溝6bの内部で対向する2つのアクティブ電極12bが上面BPを介して電気的に導通することを防止している。   A common electrode 12a having a depth that does not reach the bottom surface of the discharge groove 6a, that is, the nozzle plate 4, is formed on both side surfaces of the wall 5 sandwiching the discharge groove 6a, and a common terminal 16a formed on the upper surface US of the other end. Is electrically connected. Similarly, on both sides of the wall 5 sandwiching the non-ejection groove 6b, the bottom surface of the non-ejection groove 6b, that is, the active electrode 12b having a depth that does not reach the nozzle plate 4, is formed on the upper surface US of the other end. Is electrically connected to the active terminal 16b. The active electrodes 12b formed on both side surfaces of the non-ejection groove 6b are electrically separated from each other. The active electrode 12b is formed above the upper surface BP of the raised bottom portion 15. Accordingly, the two active electrodes 12b facing each other inside the non-ejection groove 6b are prevented from being electrically connected via the inclined surface 22 at one end portion. Similarly, at the other end, the two active electrodes 12b facing each other inside the non-ejection groove 6b are prevented from being electrically connected via the upper surface BP.

なお、アクチュエータ基板2の他方側の外周端RE近傍の上面USには、コモン電極12aに電気的に接続するコモン端子16aとアクティブ電極12bに電気的に接続するアクティブ端子16bと隣接する非吐出溝6bに形成されるアクティブ電極12bを電気的に接続する配線16cが設置される。コモン端子16a及びアクティブ端子16bは図示しないフレキシブル基板の配線電極に接続されるランドである。アクティブ端子16bは、吐出溝6aを挟む2つの壁5のうち、一方の壁5の非吐出溝6bに面する側面に形成されるアクティブ電極12bに電気的に接続される。アクティブ端子16bは、更に、他方側の外周端REに沿って形成される配線16cを介して他方の壁5の非吐出溝6bに面する側面に形成されるアクティブ電極12bに電気的に接続される。   A non-ejection groove adjacent to the common terminal 16a electrically connected to the common electrode 12a and the active terminal 16b electrically connected to the active electrode 12b is formed on the upper surface US near the outer peripheral end RE on the other side of the actuator substrate 2. A wiring 16c that electrically connects the active electrode 12b formed on 6b is provided. The common terminal 16a and the active terminal 16b are lands connected to wiring electrodes of a flexible substrate (not shown). The active terminal 16b is electrically connected to the active electrode 12b formed on the side surface of the one wall 5 facing the non-ejection groove 6b of the two walls 5 sandwiching the ejection groove 6a. The active terminal 16b is further electrically connected to an active electrode 12b formed on a side surface facing the non-ejection groove 6b of the other wall 5 via a wiring 16c formed along the outer peripheral end RE on the other side. The

カバープレート3は一方側の外周端の手前に液体排出室10を他方側の外周端の手前に液体供給室9が形成される。更に、液体排出室10の底部には第一スリット14aが形成され、液体供給室9の底部には第二スリット14bが形成される。カバープレート3は、吐出溝6a及び非吐出溝6bを部分的に覆うように、またコモン端子16a及びアクティブ端子16bが露出するようにアクチュエータ基板2の上面USに接着剤を介して接着される。第一スリット14aは吐出溝6aの一方側の端部に連通し、第二スリット14bは吐出溝6aの他方側の端部に連通する。非吐出溝6bは液体供給室9及び液体排出室10には連通しない。つまり、非吐出溝6bはカバープレート3によって上面開口7が覆われている。   In the cover plate 3, a liquid discharge chamber 10 is formed in front of the outer peripheral end on one side, and a liquid supply chamber 9 is formed in front of the outer peripheral end on the other side. Further, a first slit 14 a is formed at the bottom of the liquid discharge chamber 10, and a second slit 14 b is formed at the bottom of the liquid supply chamber 9. The cover plate 3 is adhered to the upper surface US of the actuator substrate 2 with an adhesive so as to partially cover the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b and to expose the common terminals 16a and the active terminals 16b. The first slit 14a communicates with one end of the ejection groove 6a, and the second slit 14b communicates with the other end of the ejection groove 6a. The non-ejection groove 6 b does not communicate with the liquid supply chamber 9 and the liquid discharge chamber 10. That is, the upper surface opening 7 of the non-ejection groove 6 b is covered with the cover plate 3.

ノズルプレート4は、各ノズル11が位置合わせマークM1とM2を結ぶ直線上に配置されるように、アクチュエータ基板2の下面LSに接着剤を介して接着される。ノズルプレート4に形成されるノズル11は吐出溝6aに連通し、非吐出溝6bの下面開口8bはノズルプレート4により閉塞される。ノズルプレート4として光透過性のフィルムを使用することにより、ノズル11を位置合わせマークM1、M2に容易に合わせすることができる。また、光を透過しないノズルプレート4の場合には、ノズル11が配列するノズル列上であり、端部のノズルに近接する位置に位置合わせ用開口部を形成し、この開口部から下面LSに形成した位置合わせマークM1、M2を視認して、アクチュエータ基板2とノズルプレート4との位置合わせを行ってもよい。   The nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2 via an adhesive so that each nozzle 11 is arranged on a straight line connecting the alignment marks M1 and M2. The nozzle 11 formed in the nozzle plate 4 communicates with the ejection groove 6 a, and the lower surface opening 8 b of the non-ejection groove 6 b is closed by the nozzle plate 4. By using a light transmissive film as the nozzle plate 4, the nozzle 11 can be easily aligned with the alignment marks M1 and M2. Further, in the case of the nozzle plate 4 that does not transmit light, an alignment opening is formed at a position close to the nozzle at the end on the nozzle row in which the nozzles 11 are arranged, and from this opening to the lower surface LS. The actuator substrate 2 and the nozzle plate 4 may be aligned by visually recognizing the formed alignment marks M1 and M2.

アクチュエータ基板2は上面に対して垂直方向に分極処理が施されたPZTセラミックスを使用する。カバープレート3は、アクチュエータ基板2と同じ材料であるPZTセラミックスを使用すれば熱膨張が等しいので温度変化に対する反りや変形が生じない。また、異なる材料でも熱膨張係数がPZTセラミックスと近似する材料が好ましい。ノズルプレート4は光透過性のポリイミド膜を使用する。ここで、カバープレート3の厚さは0.3mm〜1.0mmとし、ノズルプレート4の厚さは0.01mm〜0.1mmとするのが好ましい。カバープレート3を0.3mmより薄くすると強度が低下し、1.0mmより厚くすると液体供給室9や液体排出室10、及び第一及び第二スリット14a、14bの加工に時間を要し、また、材料の増加によりコスト高になる。ノズルプレートを0.01mmよりも薄くすると強度が低下し、0.1mmより厚くすると隣接するノズルに振動が伝わり、クロストークが発生しやすくなる。   The actuator substrate 2 is made of PZT ceramic that has been polarized in a direction perpendicular to the upper surface. If PZT ceramics, which is the same material as the actuator substrate 2, is used for the cover plate 3, the thermal expansion is equal, so that warpage and deformation with respect to temperature changes do not occur. In addition, a material having a thermal expansion coefficient similar to that of PZT ceramics is preferable even with a different material. The nozzle plate 4 uses a light transmissive polyimide film. Here, the thickness of the cover plate 3 is preferably 0.3 mm to 1.0 mm, and the thickness of the nozzle plate 4 is preferably 0.01 mm to 0.1 mm. If the cover plate 3 is thinner than 0.3 mm, the strength is lowered, and if it is thicker than 1.0 mm, it takes time to process the liquid supply chamber 9, the liquid discharge chamber 10, and the first and second slits 14 a and 14 b, The cost increases due to the increase in materials. If the nozzle plate is made thinner than 0.01 mm, the strength is lowered. If the nozzle plate is made thicker than 0.1 mm, vibration is transmitted to adjacent nozzles, and crosstalk is likely to occur.

なお、PZTセラミックスはヤング率が58.48GPaであり、ポリイミドはヤング率が3.4GPaである。従って、アクチュエータ基板2の上面USを覆うカバープレート3のほうが下面LSを覆うノズルプレート4よりも剛性が高い。カバープレート3の材質はヤング率が40GPaを下回らないことが好ましく、ノズルプレート4の材質はヤング率が1.5GPa〜30GPaの範囲が好ましい。ノズルプレート4は、ヤング率が1.5GPaを下回ると被記録媒体に接触したときに傷がつきやすく信頼性が低下し、30GPaを超えると隣接するノズルに振動が伝わって、クロストークが発生しやすくなる。   PZT ceramics has a Young's modulus of 58.48 GPa, and polyimide has a Young's modulus of 3.4 GPa. Accordingly, the cover plate 3 covering the upper surface US of the actuator substrate 2 has higher rigidity than the nozzle plate 4 covering the lower surface LS. The cover plate 3 preferably has a Young's modulus not lower than 40 GPa, and the nozzle plate 4 preferably has a Young's modulus in the range of 1.5 GPa to 30 GPa. When the Young's modulus is less than 1.5 GPa, the nozzle plate 4 is easily scratched when it contacts the recording medium, and the reliability is lowered. When the nozzle plate 4 exceeds 30 GPa, vibration is transmitted to adjacent nozzles and crosstalk occurs. It becomes easy.

この液体噴射ヘッド1は次のよう駆動される。液体供給室9の供給される液体は、第二スリット14bを介して吐出溝6aに流入し、更に、吐出溝6aから第一スリット14aを介して液体排出室10に流出する。そして、コモン端子16aとアクティブ端子16bに駆動信号が印加されると、吐出溝6aを挟む両壁が厚みすべり変形して吐出溝6aに充填される液体に圧力波を生成される。この圧力波によりノズル11から液滴が吐出されて、被記録媒体に記録される。コモン電極12a及びアクティブ電極12bを溝6の底面、即ちノズルプレート4から離間させることにより、液体に誘起される圧力波が安定し、液滴を安定して吐出させることができる。なお、液体供給室9と液体排出室10の機能を逆にしてもよい。   The liquid jet head 1 is driven as follows. The liquid supplied to the liquid supply chamber 9 flows into the discharge groove 6a through the second slit 14b, and further flows out from the discharge groove 6a into the liquid discharge chamber 10 through the first slit 14a. When a drive signal is applied to the common terminal 16a and the active terminal 16b, both walls sandwiching the ejection groove 6a are subjected to thickness-slip deformation, and a pressure wave is generated in the liquid filled in the ejection groove 6a. By this pressure wave, droplets are ejected from the nozzle 11 and recorded on the recording medium. By separating the common electrode 12 a and the active electrode 12 b from the bottom surface of the groove 6, that is, the nozzle plate 4, the pressure wave induced in the liquid is stabilized and the droplets can be ejected stably. The functions of the liquid supply chamber 9 and the liquid discharge chamber 10 may be reversed.

このように、アクチュエータ基板2の下面LSに位置合わせマークM1、M2を設置したことにより、吐出溝6aの下面開口8aの長手方向における略中央の位置にノズル11を位置合わせすることができるので、液滴を安定して効率よく吐出可能な液体噴射ヘッド1を提供することができる。   As described above, since the alignment marks M1 and M2 are provided on the lower surface LS of the actuator substrate 2, the nozzle 11 can be aligned at a substantially central position in the longitudinal direction of the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a. It is possible to provide the liquid ejecting head 1 capable of ejecting droplets stably and efficiently.

(第二実施形態)
図2は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド1のアクチュエータ基板2からノズルプレート4を除去した吐出側の平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、位置合わせマークM1、M2が下面開口8aの長手方向と平行に形成される点であり、その他の構成は第一実施形態と同様である。なお、図2では理解しやすくするためにノズル11を破線で示す。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic plan view on the discharge side where the nozzle plate 4 is removed from the actuator substrate 2 of the liquid jet head 1 according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the alignment marks M1 and M2 are formed in parallel with the longitudinal direction of the lower surface opening 8a, and other configurations are the same as in the first embodiment. In FIG. 2, the nozzle 11 is indicated by a broken line for easy understanding. The same portions or portions having the same function are denoted by the same reference numerals.

図2に示すように、位置合わせマークM1、M2は、下面開口8aの長手方向に平行する方向に長い線状のマークからなる。ノズルプレート4は、各ノズル11が位置合わせマークM1、M2の中央を結ぶ直線状に配置されるように、アクチュエータ基板2の下面LSに接着剤を介して接着される。これにより、吐出溝6aの長手方向の中央の位置にノズルプレート4のノズル11を正確に位置合わせすることができる。その他の構成及び特徴は第一実施形態と同様なので説明を省略する。   As shown in FIG. 2, the alignment marks M1 and M2 are linear marks that are long in a direction parallel to the longitudinal direction of the lower surface opening 8a. The nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2 with an adhesive so that each nozzle 11 is arranged in a straight line connecting the centers of the alignment marks M1 and M2. Thereby, the nozzle 11 of the nozzle plate 4 can be accurately aligned with the central position in the longitudinal direction of the ejection groove 6a. Since other configurations and features are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

(第三実施形態)
図3は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド1の説明図である。図3(a)がノズル11の位置の断面模式図であり、図3(b)がアクチュエータ基板2からノズルプレート4を除去した吐出側の平面模式図である。なお、図3(b)では理解しやすくするためにノズル11を破線で示す。第一実施形態と異なる点は、位置合わせマークM1、M2がアクチュエータ基板2を貫通する孔からなる点であり、その他の構成は第一実施形態と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Third embodiment)
FIG. 3 is an explanatory diagram of the liquid jet head 1 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the position of the nozzle 11, and FIG. 3B is a schematic plan view on the discharge side where the nozzle plate 4 is removed from the actuator substrate 2. In FIG. 3B, the nozzle 11 is indicated by a broken line for easy understanding. The difference from the first embodiment is that the alignment marks M1 and M2 are holes formed through the actuator substrate 2, and the other configurations are the same as in the first embodiment. The same portions or portions having the same function are denoted by the same reference numerals.

図3に示すように、位置合わせマークM1、M2は、吐出溝6aと非吐出溝6bが交互に配列する溝列の両端部の近傍に形成され、アクチュエータ基板2の上面USから下面LSに貫通する孔状のマークからなる。ノズルプレート4は、各ノズル11が位置合わせマークM1、M2の中央を結ぶ直線状に配置されるように、アクチュエータ基板2の下面LSに接着剤を介して接着される。これにより、吐出溝6aの長手方向の中央の位置にノズルプレート4のノズル11を正確に位置合わせすることができる。その他の構成は第一実施形態と同様なので説明を省略する。   As shown in FIG. 3, the alignment marks M1 and M2 are formed in the vicinity of both ends of the groove row where the discharge grooves 6a and the non-discharge grooves 6b are alternately arranged, and penetrate from the upper surface US of the actuator substrate 2 to the lower surface LS. It consists of hole-shaped marks. The nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2 with an adhesive so that each nozzle 11 is arranged in a straight line connecting the centers of the alignment marks M1 and M2. Thereby, the nozzle 11 of the nozzle plate 4 can be accurately aligned with the central position in the longitudinal direction of the ejection groove 6a. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

(第四実施形態)
図4は、本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド1の説明図である。第一実施形態と異なる点は、ノズルプレート4にも位置合わせマークN1、N2を形成して、アクチュエータ基板2に対してノズルプレート4を正確に位置合わせすることができるようにした点であり、その他の構成は第一実施形態と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the liquid jet head 1 according to the fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the alignment marks N1 and N2 are also formed on the nozzle plate 4 so that the nozzle plate 4 can be accurately aligned with respect to the actuator substrate 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The same portions or portions having the same function are denoted by the same reference numerals.

図4では、理解を容易にするために、アクチュエータ基板2の下面LSとノズルプレート4をずらして記載する平面模式図である。アクチュエータ基板2の下面LSには吐出溝6aの下面開口8aと非吐出溝6bの下面開口8bが交互に並列に開口する。位置合わせマークM1、M2は、吐出溝6aの下面開口8aの長手方向(y方向)に対して直交する方向(x方向)に長い線状のマークからなり、下面開口8aの長手方向の略中央であり、溝6の配列方向(x方向)における端部近傍の吐出溝6a(下面開口8a)に近接して設置される。   FIG. 4 is a schematic plan view in which the lower surface LS of the actuator substrate 2 and the nozzle plate 4 are shifted in order to facilitate understanding. On the lower surface LS of the actuator substrate 2, lower surface openings 8a of the ejection grooves 6a and lower surface openings 8b of the non-ejection grooves 6b are alternately opened in parallel. The alignment marks M1 and M2 are linear marks that are long in the direction (x direction) perpendicular to the longitudinal direction (y direction) of the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a, and are substantially at the center in the longitudinal direction of the lower surface opening 8a. It is installed close to the ejection groove 6a (lower surface opening 8a) near the end in the arrangement direction (x direction) of the grooves 6.

ノズルプレート4は、光透過性を有し、複数のノズル11が配列する配列方向(x方向)の端部近傍のノズル11に近接し、下面LSに形成される位置合わせマークM1、M2に対向する位置に位置合わせマークN1、N2を備える。位置合わせマークN1、N2は、ノズル11を形成する際にノズル11を加工するのと同じ方法で形成することができる。これにより、アクチュエータ基板2の位置合わせマークM1、M2をノズルプレート4の位置合わせマークN1、N2をが合致するように、ノズルプレート4をアクチュエータ基板2に高精度に位置合わせして接合することができる。   The nozzle plate 4 is light transmissive, is close to the nozzle 11 near the end in the arrangement direction (x direction) in which the plurality of nozzles 11 are arranged, and faces the alignment marks M1 and M2 formed on the lower surface LS. Alignment marks N1 and N2 are provided at the positions to be operated. The alignment marks N1 and N2 can be formed by the same method as processing the nozzle 11 when forming the nozzle 11. Thus, the nozzle plate 4 can be aligned and joined to the actuator substrate 2 with high accuracy so that the alignment marks M1 and M2 of the actuator substrate 2 are aligned with the alignment marks N1 and N2 of the nozzle plate 4. it can.

ここで、位置わせマークM1、M2、N1、N2はそれぞれ線状マークに限らず、四角形、+形、○型、その他の形状であってもよい。また、位置合わせマークN1、N2をノズル11と同様に貫通孔とすれば、光を透過しないノズルプレート4であっても、容易に位置合わせを行うことができる。   Here, the alignment marks M1, M2, N1, and N2 are not limited to linear marks, but may be quadrangular, + -shaped, ◯ -shaped, or other shapes. Further, if the alignment marks N1 and N2 are formed as through holes in the same manner as the nozzle 11, even the nozzle plate 4 that does not transmit light can be easily aligned.

なお、以上の第一〜第四実施形態においては、ノズルプレート4が接合されるアクチュエータ基板2には吐出溝6aと非吐出溝6bが交互に配列し、その下面LSに2つの位置合わせマークM1、M2を形成する例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。下記変形例も本発明の範囲に含まれる。   In the first to fourth embodiments described above, the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b are alternately arranged on the actuator substrate 2 to which the nozzle plate 4 is bonded, and two alignment marks M1 are formed on the lower surface LS. However, the present invention is not limited to these embodiments. The following modifications are also included in the scope of the present invention.

(変形例1)
上記実施形態においては、吐出溝6aと非吐出溝6bを交互に配列する場合であるが、配列の両端部に位置する溝を除いて全ての溝を吐出溝6aとすることができる。この場合に、吐出溝6aの対応する位置にノズル11を形成すればよい。これにより、吐出溝6aの長手方向の中央の位置にノズルプレート4のノズル11を正確に位置合わせすることができる。
(Modification 1)
In the above embodiment, the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b are arranged alternately. However, all the grooves except the grooves located at both ends of the array can be used as the ejection grooves 6a. In this case, the nozzle 11 may be formed at a position corresponding to the ejection groove 6a. Thereby, the nozzle 11 of the nozzle plate 4 can be accurately aligned with the central position in the longitudinal direction of the ejection groove 6a.

(変形例2)
上記実施液体においては、アクチュエータ基板2の下面LSの、溝6の配列方向(x方向)の両端側に位置合わせマークM1、M2を設置したが、これを、いずれか一方の側の位置合わせマークのみとすることができる。この場合でも、溝6の長手方向の中央の位置にノズルプレート4のノズル11を正確に位置合わせすることができる。
(Modification 2)
In the implementation liquid, the alignment marks M1 and M2 are disposed on both ends of the lower surface LS of the actuator substrate 2 in the arrangement direction of the grooves 6 (x direction). Can only be. Even in this case, the nozzle 11 of the nozzle plate 4 can be accurately aligned with the center position in the longitudinal direction of the groove 6.

(第五実施形態)
図5〜図12は、本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド1の製造方法の説明図である。図5は、本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド1の製造工程の流れ図であり、図6〜図12は、各工程の説明図である。以下、図5と図6〜図12を参照して液体噴射ヘッド1の製造方法を詳細に説明する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Fifth embodiment)
5 to 12 are explanatory diagrams of the method of manufacturing the liquid jet head 1 according to the fifth embodiment of the invention. FIG. 5 is a flowchart of the manufacturing process of the liquid jet head 1 according to the fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 12 are explanatory diagrams of each process. Hereinafter, the manufacturing method of the liquid jet head 1 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 to 12. The same portions or portions having the same function are denoted by the same reference numerals.

まず、樹脂膜形成工程S01において、圧電体基板の上面USに感光性の樹脂膜を設置する。圧電体基板としてはPZTセラミックスを使用することができる。樹脂膜としてレジスト膜を塗布して形成することができる。また、感光性樹脂フィルムを設置することができる。次に、パターン形成工程S02において、露光・現像を行って樹脂膜のパターンを形成する。後に電極を形成する領域の樹脂膜を除去し、電極を形成しない領域には樹脂膜を残す。後にリフトオフ法により電極のパターニングを行うためである。   First, in the resin film forming step S01, a photosensitive resin film is placed on the upper surface US of the piezoelectric substrate. PZT ceramics can be used as the piezoelectric substrate. It can be formed by applying a resist film as the resin film. Moreover, a photosensitive resin film can be installed. Next, in a pattern forming step S02, exposure / development is performed to form a resin film pattern. The resin film in the region where the electrode is formed later is removed, and the resin film is left in the region where the electrode is not formed. This is because the electrode is patterned later by a lift-off method.

図6は溝形成工程S1の説明図である。図6(a)はダイシングブレード21を用いて溝6を研削して形成する状態を示す断面模式図であり、図6(b)は吐出溝6aの断面模式図であり、図6(c)は非吐出溝6bの断面模式図であり、図6(d)は溝6を形成した圧電体基板19の上面模式図である。図6に示すように、溝形成工程S1において、圧電体基板19に並列する複数の溝6を形成する。溝6は吐出溝6aと非吐出溝6bを含み、吐出溝6aと非吐出溝6bを交互に並列に形成する。ダイシングブレード21を溝6の一方側の端部に降下させ、水平に移動して他方側の端部において上昇させる。ダイシングブレード21は圧電体基板19の下面に達しない深さであり、吐出溝6a及び非吐出溝6bの深さを表す破線Zよりも深く研削する。また、非吐出溝6bは、他方側の端部を圧電体基板19の外周端まで浅く研削して上げ底部15を形成する。なお、圧電体基板19の上面にはパターニングされた樹脂膜20が形成されている。   FIG. 6 is an explanatory diagram of the groove forming step S1. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view showing a state in which the groove 6 is formed by grinding using the dicing blade 21, and FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of the discharge groove 6a. FIG. Is a schematic cross-sectional view of the non-ejection groove 6b, and FIG. 6D is a schematic top view of the piezoelectric substrate 19 in which the groove 6 is formed. As shown in FIG. 6, in the groove forming step S <b> 1, a plurality of grooves 6 parallel to the piezoelectric substrate 19 are formed. The groove 6 includes a discharge groove 6a and a non-discharge groove 6b, and the discharge grooves 6a and the non-discharge grooves 6b are alternately formed in parallel. The dicing blade 21 is lowered to one end portion of the groove 6, moved horizontally, and raised at the other end portion. The dicing blade 21 has a depth that does not reach the lower surface of the piezoelectric substrate 19, and is ground deeper than the broken line Z that represents the depth of the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b. Further, the non-ejection groove 6 b is formed by raising the other end to the outer peripheral end of the piezoelectric substrate 19 so as to be shallow and forming the raised bottom 15. A patterned resin film 20 is formed on the upper surface of the piezoelectric substrate 19.

吐出溝6aや非吐出溝6bの最終的な深さである破線Zよりも深く研削することにより、傾斜面22の長手方向の幅Wを狭くすることができる。即ち、ダイシングブレード21を用いて研削するので、吐出溝6aの一方側の端部、他方側の端部、及び、非吐出溝6bの一方側の端部にはダイシングブレード21の外周形状が転写される。例えば2インチのダイシングブレード21を用いて深さ360μmの溝を形成する場合、端部の傾斜面22は長手方向の幅が約4mmとなる。これに対して同じダイシングブレード21を用いて深さ590μmの溝を形成すれば、深さ360μmまでの幅Wを約2mmと半分に縮小させることができる。これを一方側の端部と他方側の端部の2カ所で合計4mm短縮させることができ、圧電体ウエハーから圧電体基板19の取個数を増やすことができる。   By grinding deeper than the broken line Z, which is the final depth of the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b, the width W in the longitudinal direction of the inclined surface 22 can be reduced. That is, since grinding is performed using the dicing blade 21, the outer peripheral shape of the dicing blade 21 is transferred to one end of the ejection groove 6a, the other end, and the one end of the non-ejection groove 6b. Is done. For example, when a groove having a depth of 360 μm is formed by using a 2-inch dicing blade 21, the inclined surface 22 at the end has a width in the longitudinal direction of about 4 mm. On the other hand, if a groove having a depth of 590 μm is formed using the same dicing blade 21, the width W up to a depth of 360 μm can be reduced by half to about 2 mm. This can be shortened by a total of 4 mm at the two ends of the one side and the other side, and the number of piezoelectric substrates 19 taken from the piezoelectric wafer can be increased.

図7は導電体堆積工程S20の説明図である。導電体堆積工程S20において、上面USの法線に対して溝6の長手方向と直交する方向に傾斜する角度+θと−θから蒸着法により圧電体基板19の上面USに導電体24を蒸着する。本実施形態においては、壁5の上面USから破線Zまでの深さdの略d/2の深さまで導電体24を堆積する。上げ底部15の上面BPは下端Eよりも下方に位置するので(図9を参照)、上面BPには導電体24が堆積されない。これに対して、吐出溝6aの他方側の端部に形成される傾斜面は、深さd/2よりも浅い領域に上面USと同様に導電体24が堆積される。なお、導電体24は、最終的な溝6の深さである破線Zよりも浅く、d/2よりも深く形成してもよい。   FIG. 7 is an explanatory diagram of the conductor deposition step S20. In the conductor deposition step S20, the conductor 24 is deposited on the upper surface US of the piezoelectric substrate 19 from the angles + θ and −θ inclined in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove 6 with respect to the normal line of the upper surface US. . In the present embodiment, the conductor 24 is deposited to a depth of approximately d / 2 of the depth d from the upper surface US of the wall 5 to the broken line Z. Since the upper surface BP of the raised bottom portion 15 is located below the lower end E (see FIG. 9), the conductor 24 is not deposited on the upper surface BP. On the other hand, the conductor 24 is deposited on the inclined surface formed at the other end of the ejection groove 6a in a region shallower than the depth d / 2 in the same manner as the upper surface US. The conductor 24 may be formed shallower than the broken line Z, which is the final depth of the groove 6, and deeper than d / 2.

図8は、電極形成工程S2の説明図である。電極形成工程S2において、導電体24をパターニングしてコモン電極12a及びアクティブ電極12bを形成する。つまり、樹脂膜20を除去するリフトオフ法により、その上面に堆積した導電体24を除去する。これにより、壁5の両側面に堆積した導電体24が分離してコモン電極12aとアクティブ電極12bが形成される。なお、この電極形成工程S2において、同時にコモン端子16a及びアクティブ端子16bを形成する(図9を参照)。なお、この電極形成工程S2において、同時にコモン端子16a、アクティブ端子16b及び配線16cを形成する(図6(d)を参照)。これにより、非吐出溝6bの両側面に形成されるアクティブ電極12bは互いに電気的に分離し、吐出溝6aの両側面に形成されるコモン電極12aは電気的に接続される。更に、コモン電極12aはコモン端子16aに電気的に接続され、アクティブ電極12bはアクティブ端子16bに電気的に接続される。アクティブ端子16bは、吐出溝6aを挟む2つの壁5のうち、一方の壁5の非吐出溝6bに面する側面に形成されるアクティブ電極12bに電気的に接続される。アクティブ端子16bは、更に、他方側の外周端REに沿って形成される配線16cを介して他方の壁5の非吐出溝6bに面する側面に形成されるアクティブ電極12bに電気的に接続される。   FIG. 8 is an explanatory diagram of the electrode formation step S2. In the electrode forming step S2, the conductor 24 is patterned to form the common electrode 12a and the active electrode 12b. That is, the conductor 24 deposited on the upper surface is removed by a lift-off method for removing the resin film 20. Thereby, the conductor 24 deposited on both side surfaces of the wall 5 is separated to form the common electrode 12a and the active electrode 12b. In the electrode formation step S2, the common terminal 16a and the active terminal 16b are formed at the same time (see FIG. 9). In the electrode formation step S2, the common terminal 16a, the active terminal 16b, and the wiring 16c are formed at the same time (see FIG. 6D). Thereby, the active electrodes 12b formed on both side surfaces of the non-ejection groove 6b are electrically separated from each other, and the common electrodes 12a formed on both side surfaces of the ejection groove 6a are electrically connected. Furthermore, the common electrode 12a is electrically connected to the common terminal 16a, and the active electrode 12b is electrically connected to the active terminal 16b. The active terminal 16b is electrically connected to the active electrode 12b formed on the side surface of the one wall 5 facing the non-ejection groove 6b of the two walls 5 sandwiching the ejection groove 6a. The active terminal 16b is further electrically connected to an active electrode 12b formed on a side surface facing the non-ejection groove 6b of the other wall 5 via a wiring 16c formed along the outer peripheral end RE on the other side. The

これにより、非吐出溝6bの両側面に形成されるアクティブ電極12bは互いに電気的に分離し、吐出溝6aの両側面に形成されるコモン電極12aは電気的に接続される。なお、斜め蒸着法により形成するコモン電極12aやアクティブ電極12bの下端Eを、吐出溝6a及び非吐出溝6bの最終的な深さdの略1/2としたが、より深く形成してもよい。その場合でも、吐出溝6a及び非吐出溝6bの最終的な深さである破線Zに達しないようにする。コモン電極12a及びアクティブ電極12bを吐出溝6a及び非吐出溝6bの底面である破線Zから離間させることにより、液滴を安定して吐出させることができる。   Thereby, the active electrodes 12b formed on both side surfaces of the non-ejection groove 6b are electrically separated from each other, and the common electrodes 12a formed on both side surfaces of the ejection groove 6a are electrically connected. Note that the lower end E of the common electrode 12a and the active electrode 12b formed by the oblique deposition method is set to about ½ of the final depth d of the ejection groove 6a and the non-ejection groove 6b. Good. Even in such a case, the broken line Z that is the final depth of the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b is not reached. By separating the common electrode 12a and the active electrode 12b from the broken line Z, which is the bottom surface of the ejection grooves 6a and the non-ejection grooves 6b, it is possible to eject liquid droplets stably.

図9はカバープレート設置工程S3の説明図である。図9(a)は吐出溝6aの長手方向の断面模式図であり、図9(b)は非吐出溝6bの長手方向の断面模式図である。図9に示すように、カバープレート設置工程S3において、圧電体基板19の上方にカバープレート3を設置する。カバープレート3には、一方側に液体排出室10が他方側に液体供給室9が形成され、更に液体排出室10からその反対側の裏面に貫通する第一スリット14a及び液体供給室9からその反対側の裏面に貫通する第二スリット14bが形成される。液体排出室10は第一スリット14aを介して吐出溝6aの一方側の端部に連通し、液体供給室9は第二スリット14bを介して吐出溝6aの他方側の端部に連通する。また、非吐出溝6bは上面開口7がカバープレート3により塞がれ、液体排出室10及び液体供給室9には連通しない。   FIG. 9 is an explanatory diagram of the cover plate installation step S3. FIG. 9A is a schematic sectional view in the longitudinal direction of the ejection groove 6a, and FIG. 9B is a schematic sectional view in the longitudinal direction of the non-ejection groove 6b. As shown in FIG. 9, in the cover plate installation step S <b> 3, the cover plate 3 is installed above the piezoelectric substrate 19. The cover plate 3 has a liquid discharge chamber 10 formed on one side and a liquid supply chamber 9 formed on the other side. The first slit 14 a penetrating from the liquid discharge chamber 10 to the back surface on the opposite side and the liquid supply chamber 9 A second slit 14b penetrating the back surface on the opposite side is formed. The liquid discharge chamber 10 communicates with one end of the ejection groove 6a via the first slit 14a, and the liquid supply chamber 9 communicates with the other end of the ejection groove 6a via the second slit 14b. The non-ejection groove 6 b is closed at the upper surface opening 7 by the cover plate 3 and does not communicate with the liquid discharge chamber 10 and the liquid supply chamber 9.

図10は圧電体基板研削工程S4の説明図である。図10(a)は吐出溝6aの長手方向の断面模式図であり、図10(b)は非吐出溝6bの長手方向の断面模式図である。図10に示すように、圧電体基板研削工程S4において、溝6が形成される側とは反対側の圧電体基板19を研削し、溝6を上面USから下面LSに貫通させてアクチュエータ基板2を形成する。圧電体基板19の裏面は、溝6の最終的な深さとなる破線Zまで研削する。各壁5の上面USはカバープレート3により固定され、各溝6の一方側の端部及び上げ底部15を含む他方側の端部に圧電体基板19が残されているので、研削の際の破損を防止することができる。   FIG. 10 is an explanatory diagram of the piezoelectric substrate grinding step S4. 10A is a schematic cross-sectional view in the longitudinal direction of the ejection groove 6a, and FIG. 10B is a schematic cross-sectional view in the longitudinal direction of the non-ejection groove 6b. As shown in FIG. 10, in the piezoelectric substrate grinding step S4, the piezoelectric substrate 19 on the side opposite to the side where the grooves 6 are formed is ground, and the grooves 6 are penetrated from the upper surface US to the lower surface LS. Form. The back surface of the piezoelectric substrate 19 is ground to the broken line Z that is the final depth of the groove 6. The upper surface US of each wall 5 is fixed by the cover plate 3, and the piezoelectric substrate 19 is left at one end of each groove 6 and the other end including the raised bottom 15, so that during grinding, Breakage can be prevented.

図11は、位置合わせマーク形成工程S5の説明図であり、アクチュエータ基板2の吐出側から見る平面模式図である。位置合わせマーク形成工程S5において、圧電体基板研削工程S4の後に、アクチュエータ基板2の下面LSに開口する下面開口8aに直交する方向に長い線状のマークからなる位置合わせマークM1、M2を形成する。具体的には、下面LSの溝列方向(x方向)の両端近傍であり、下面開口8aの長手方向(y方向)の略中央の位置に、位置合わせマークM1、M2を形成する。位置合わせマークM1、M2は、硬質カッターやダイシングブレードにより下面開口8aの長手方向(y方向)に直交する方向に線状に形成することができる。   FIG. 11 is an explanatory diagram of the alignment mark forming step S5 and is a schematic plan view seen from the discharge side of the actuator substrate 2. FIG. In the alignment mark forming step S5, after the piezoelectric substrate grinding step S4, alignment marks M1 and M2 composed of linear marks that are long in the direction orthogonal to the lower surface opening 8a that opens to the lower surface LS of the actuator substrate 2 are formed. . Specifically, the alignment marks M1 and M2 are formed in the vicinity of both ends of the lower surface LS in the groove row direction (x direction) and at a substantially central position in the longitudinal direction (y direction) of the lower surface opening 8a. The alignment marks M1 and M2 can be formed linearly in a direction perpendicular to the longitudinal direction (y direction) of the lower surface opening 8a by a hard cutter or a dicing blade.

図12は、ノズルプレート設置工程S6の説明図である。図12(a)が、アクチュエータ基板2の下面LSにノズルプレート4を接着する直前の模式図であり、図12(b)がアクチュエータ基板2の下面LSにノズルプレート4を接着した後の吐出溝6aの長手方向の断面模式図であり、図12(c)がアクチュエータ基板2の下面LSにノズルプレート4を接着した後の非吐出溝6bの長手方向の断面模式図である。図12に示すように、ノズルプレート設置工程S6において、ノズル11からなるノズル列が位置合わせマークM1とM2の線上に一致するようにノズルプレート4をアクチュエータ基板2の下面LSに接着剤を介して接着する。これにより、非吐出溝6bの下面開口8bは閉塞され、各ノズル11は対応する各下面開口8aの長手方向の略中央に、つまり吐出溝6aの略中央の位置で連通する。   FIG. 12 is an explanatory diagram of the nozzle plate installation step S6. 12A is a schematic diagram immediately before the nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2, and FIG. 12B is a discharge groove after the nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2. FIG. 12C is a schematic cross-sectional view in the longitudinal direction of the non-ejection groove 6b after the nozzle plate 4 is bonded to the lower surface LS of the actuator substrate 2. FIG. As shown in FIG. 12, in the nozzle plate installation step S6, the nozzle plate 4 is placed on the lower surface LS of the actuator substrate 2 with an adhesive so that the nozzle row composed of the nozzles 11 coincides with the alignment marks M1 and M2. Glue. As a result, the lower surface opening 8b of the non-ejection groove 6b is closed, and each nozzle 11 communicates with the corresponding longitudinal center of the lower surface opening 8a, that is, at the substantially central position of the ejection groove 6a.

このように、位置合わせマークM1、M2は吐出溝6aやノズル11に近接するので、環境温度が変化する場合や、可塑性材料から成るノズルプレート4を使用する場合でも、各ノズル11を各吐出溝6aの略中央の位置に容易に設置することができる。   As described above, since the alignment marks M1 and M2 are close to the ejection grooves 6a and the nozzles 11, even when the environmental temperature changes or when the nozzle plate 4 made of a plastic material is used, the nozzles 11 are placed in the ejection grooves. It can be easily installed at a substantially central position of 6a.

なお、圧電体基板19は、少なくとも各溝6を仕切る壁5の部分に圧電体を使用し、その他の領域は非圧電体からなる絶縁体とすることができる。また、吐出溝6aの下面開口8aと非吐出溝6bの下面開口8bとは同一形状である必要はなく、更に、非吐出溝6bは底部に圧電体基板19を残して下面開口8bを無くしてもよい。また、ノズルプレート4の単層である必要はなく、材料の異なる複数の薄膜層から構成することができる。また、本実施形態ではコモン電極12a、アクティブ電極12b、コモン端子16a、アクティブ端子16bをリフトオフ法によりパターニングを行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、導電体堆積工程S20において斜め蒸着法により導電体24を圧電体基板19の上面USや壁5の側面に形成した後に、フォトリソグラフィ及びエッチング法によりコモン電極12a、アクティブ電極12b、コモン端子16a、アクティブ端子16bのパターンを形成してもよい。また、圧電体基板研削工程S4は省略することができる。即ち、圧電体基板19の厚さを溝6の最終深さ程度とし、図6に示す溝形成工程S1において、ダイシングブレード21を圧電体基板19の下面に貫通するように深く切り込んで圧電体基板19の下面に下面開口8を形成し、同時に上げ底部15を残すように溝6を形成すればよい。   In addition, the piezoelectric substrate 19 can use a piezoelectric body for the part of the wall 5 which partitions at least each groove | channel 6, and can make it an insulator which consists of a non-piezoelectric body in another area | region. Further, the lower surface opening 8a of the ejection groove 6a and the lower surface opening 8b of the non-ejection groove 6b do not have to have the same shape, and the non-ejection groove 6b leaves the piezoelectric substrate 19 at the bottom and eliminates the lower surface opening 8b. Also good. Further, the nozzle plate 4 does not have to be a single layer, and can be composed of a plurality of thin film layers made of different materials. In the present embodiment, the common electrode 12a, the active electrode 12b, the common terminal 16a, and the active terminal 16b are patterned by the lift-off method, but the present invention is not limited to this. For example, after the conductor 24 is formed on the upper surface US of the piezoelectric substrate 19 and the side surface of the wall 5 by the oblique deposition method in the conductor deposition step S20, the common electrode 12a, the active electrode 12b, and the common terminal 16a are formed by photolithography and etching methods. A pattern of the active terminals 16b may be formed. Further, the piezoelectric substrate grinding step S4 can be omitted. That is, the thickness of the piezoelectric substrate 19 is set to about the final depth of the groove 6, and in the groove forming step S 1 shown in FIG. 6, the dicing blade 21 is deeply cut so as to penetrate the lower surface of the piezoelectric substrate 19. The groove 6 may be formed so that the lower surface opening 8 is formed on the lower surface 19 and the raised bottom 15 is left at the same time.

(第六実施形態)
図13は、本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッド1の製造方法の説明図である。図13(a)は、溝6の列方向の端部に位置合わせ用溝M1’、M2’を形成した状態を表し、吐出溝6aの長手方向の略中央であり長手方向に直交する方向の圧電体基板19の断面模式図であり、図13(b)は、アクチュエータ基板2の下面LSの平面模式図である。第五実施形態と異なる点は、位置合わせ用溝M1’、M2’として溝6の長手方向と平行する方向に浅い溝を形成する点であり、その他は第五実施形態と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the liquid jet head 1 according to the sixth embodiment of the invention. FIG. 13A shows a state in which the alignment grooves M1 ′ and M2 ′ are formed at the end of the groove 6 in the column direction, which is substantially the center in the longitudinal direction of the discharge groove 6a and is perpendicular to the longitudinal direction. FIG. 13B is a schematic cross-sectional view of the piezoelectric substrate 19, and FIG. 13B is a schematic plan view of the lower surface LS of the actuator substrate 2. The difference from the fifth embodiment is that shallow grooves are formed in the direction parallel to the longitudinal direction of the groove 6 as the alignment grooves M1 ′ and M2 ′, and the other points are the same as in the fifth embodiment. The same portions or portions having the same function are denoted by the same reference numerals.

図13(a)に示すように、位置合わせマーク形成工程S5において、吐出溝6aと非吐出溝6bを交互に並列して形成する溝形成工程S1の前後に、溝6の列方向の両端部に位置合わせ用溝M1’、M2’を形成する。位置合わせ用溝M1’、M2’は、吐出溝6a又は非吐出溝6bを形成する際のダイシングブレードを用いて、吐出溝6aの長手方向と平行し、吐出溝6aよりも浅い溝、即ち吐出溝6aの最終深さとなる破線Zよりもわずかに深く、吐出溝6aの長手方向の略中央の位置に形成する。   As shown in FIG. 13A, in the alignment mark formation step S5, both end portions in the column direction of the grooves 6 are formed before and after the groove formation step S1 in which the discharge grooves 6a and the non-discharge grooves 6b are alternately formed in parallel. The alignment grooves M1 ′ and M2 ′ are formed in The alignment grooves M1 ′ and M2 ′ are parallel to the longitudinal direction of the discharge groove 6a and are shallower than the discharge groove 6a by using a dicing blade for forming the discharge groove 6a or the non-discharge groove 6b. It is slightly deeper than the broken line Z, which is the final depth of the groove 6a, and is formed at a substantially central position in the longitudinal direction of the discharge groove 6a.

次に、図13(b)に示すように、圧電体基板研削工程S4において圧電体基板19の下面を研削して下面LSに下面開口8a、8bを形成する。これにより、列方向の両端部に位置合わせ用溝M1’、M2’が表出する。従って、位置合わせマーク形成工程S5は、溝形成工程S1とほぼ同じ工程で行うことができるので、製造工程をほとんど増加させることがない。   Next, as shown in FIG. 13B, the lower surface openings 8a and 8b are formed in the lower surface LS by grinding the lower surface of the piezoelectric substrate 19 in the piezoelectric substrate grinding step S4. Thereby, alignment grooves M1 'and M2' are exposed at both ends in the column direction. Therefore, the alignment mark formation step S5 can be performed in substantially the same step as the groove formation step S1, so that the manufacturing steps are hardly increased.

なお、本実施形態においては、溝形成工程S1の前後に溝6の長手方向と平行に位置合わせ用溝M1’、M2’を形成したが、これに代えて、圧電体基板研削工程S4の前後に、溝6の列方向の端部近傍であり、吐出溝6aの長手方向の略中央の位置に、圧電体基板19の上面から下面に貫通する孔状のマークを形成してもよい。   In this embodiment, the alignment grooves M1 ′ and M2 ′ are formed in parallel with the longitudinal direction of the groove 6 before and after the groove forming step S1, but instead, before and after the piezoelectric substrate grinding step S4. In addition, a hole-like mark penetrating from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric substrate 19 may be formed in the vicinity of the end in the row direction of the grooves 6 and at a substantially central position in the longitudinal direction of the ejection grooves 6a.

(第七実施形態)
図14は本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置30の模式的な斜視図である。液体噴射装置30は、液体噴射ヘッド1、1’を往復移動させる移動機構40と、液体噴射ヘッド1、1’に液体を供給し、液体噴射ヘッド1、1’から液体を排出する流路部35、35’と、流路部35、35’に液体を供給する液体ポンプ33、33’及び液体タンク34、34’とを備えている。各液体噴射ヘッド1、1’は複数のヘッドチップを備え、各ヘッドチップは複数のチャンネルを備え、各チャンネルに連通するノズルから液滴を吐出する。液体ポンプ33、33’として、流路部35、35’に液体を供給する供給ポンプとそれ以外に液体を排出する排出ポンプのいずれかもしくは両方を設置する。また、図示しない圧力センサーや流量センサーを設置し、液体の流量を制御することもある。液体噴射ヘッド1、1’は既に説明した第一実施形態を使用する。液体噴射ヘッド1、1’は既に説明した第一〜第四実施形態のいずれかを使用する。
(Seventh embodiment)
FIG. 14 is a schematic perspective view of a liquid ejecting apparatus 30 according to the seventh embodiment of the present invention. The liquid ejecting apparatus 30 includes a moving mechanism 40 that reciprocates the liquid ejecting heads 1 and 1 ′, and a flow path unit that supplies the liquid to the liquid ejecting heads 1 and 1 ′ and discharges the liquid from the liquid ejecting heads 1 and 1 ′. 35, 35 ', liquid pumps 33, 33' for supplying liquid to the flow path portions 35, 35 ', and liquid tanks 34, 34'. Each liquid jet head 1, 1 ′ includes a plurality of head chips, each head chip includes a plurality of channels, and ejects droplets from nozzles communicating with the respective channels. As the liquid pumps 33 and 33 ′, either or both of a supply pump that supplies the liquid to the flow path portions 35 and 35 ′ and a discharge pump that discharges the liquid are installed. In addition, a pressure sensor and a flow rate sensor (not shown) may be installed to control the liquid flow rate. The liquid ejecting heads 1 and 1 ′ use the first embodiment described above. The liquid ejecting heads 1 and 1 ′ use any one of the first to fourth embodiments already described.

液体噴射装置30は、紙等の被記録媒体44を主走査方向に搬送する一対の搬送手段41、42と、被記録媒体44に液体を吐出する液体噴射ヘッド1、1’と、液体噴射ヘッド1、1’を載置するキャリッジユニット43と、液体タンク34、34’に貯留した液体を流路部35、35’に押圧して供給する液体ポンプ33、33’と、液体噴射ヘッド1、1’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構40とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド1、1’、移動機構40、搬送手段41、42を制御して駆動する。   The liquid ejecting apparatus 30 includes a pair of conveying units 41 and 42 that convey a recording medium 44 such as paper in the main scanning direction, liquid ejecting heads 1 and 1 ′ that eject liquid onto the recording medium 44, and a liquid ejecting head. 1, 1 ′ carriage unit 43, liquid tanks 34, 34 ′ and liquid pumps 33, 33 ′ that supply the liquid stored in the liquid tanks 34, 34 ′ to the flow path portions 35, 35 ′, the liquid jet head 1, And a moving mechanism 40 that scans 1 ′ in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. A control unit (not shown) controls and drives the liquid ejecting heads 1, 1 ′, the moving mechanism 40, and the conveying units 41 and 42.

一対の搬送手段41、42は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体44を主走査方向に搬送する。移動機構40は、副走査方向に延びた一対のガイドレール36、37と、一対のガイドレール36、37に沿って摺動可能なキャリッジユニット43と、キャリッジユニット43を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト38と、この無端ベルト38を図示しないプーリを介して周回させるモータ39を備えている。   The pair of conveying means 41 and 42 includes a grid roller and a pinch roller that extend in the sub-scanning direction and rotate while contacting the roller surface. A grid roller and a pinch roller are moved around the axis by a motor (not shown), and the recording medium 44 sandwiched between the rollers is conveyed in the main scanning direction. The moving mechanism 40 couples a pair of guide rails 36 and 37 extending in the sub-scanning direction, a carriage unit 43 slidable along the pair of guide rails 36 and 37, and the carriage unit 43 to move in the sub-scanning direction. An endless belt 38 is provided, and a motor 39 that rotates the endless belt 38 via a pulley (not shown) is provided.

キャリッジユニット43は、複数の液体噴射ヘッド1、1’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種類の液滴を吐出する。液体タンク34、34’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ33、33’、流路部35、35’を介して液体噴射ヘッド1、1’に供給する。各液体噴射ヘッド1、1’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド1、1’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット43を駆動するモータ39の回転及び被記録媒体44の搬送速度を制御することにより、被記録媒体44上に任意のパターンを記録することできる。   The carriage unit 43 mounts a plurality of liquid jet heads 1, 1 ′, and ejects, for example, four types of liquid droplets of yellow, magenta, cyan, and black. The liquid tanks 34 and 34 'store liquids of corresponding colors and supply them to the liquid jet heads 1 and 1' via the liquid pumps 33 and 33 'and the flow path portions 35 and 35'. Each liquid ejecting head 1, 1 ′ ejects droplets of each color according to the drive signal. An arbitrary pattern is recorded on the recording medium 44 by controlling the timing at which liquid is ejected from the liquid ejecting heads 1, 1 ′, the rotation of the motor 39 that drives the carriage unit 43, and the conveyance speed of the recording medium 44. I can.

なお、本実施形態は、移動機構40がキャリッジユニット43と被記録媒体44を移動させて記録する液体噴射装置30であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を2次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。   In this embodiment, the moving mechanism 40 moves the carriage unit 43 and the recording medium 44 to perform recording, but instead, the carriage unit is fixed and the moving mechanism is the recording medium. It may be a liquid ejecting apparatus that records the image by moving it two-dimensionally. That is, the moving mechanism may be any mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium.

1 液体噴射ヘッド
2 アクチュエータ基板
3 カバープレート
4 ノズルプレート
5 壁
6 溝、6a 吐出溝、6b 非吐出溝
7 上面開口
8、8a、8b 下面開口、
9 液体供給室
10 液体排出室
11 ノズル
12 駆動電極、12a コモン電極、12b アクティブ電極
14 スリット、14a 第一スリット、14b 第二スリット
15 上げ底部
16a コモン端子、16b アクティブ端子
19 圧電体基板
20 樹脂膜
21 ダイシングブレード
22 傾斜面
24 導電体
US 上面、LS 下面、BP 上面、LE 一方側の外周端、RE 他方側の外周端
M、M1、M2、N1、N2 位置合わせマーク
M1’、M2’ 位置合わせ用溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid ejecting head 2 Actuator board | substrate 3 Cover plate 4 Nozzle plate 5 Wall 6 Groove, 6a Discharge groove, 6b Non-discharge groove 7 Upper surface opening 8, 8a, 8b Lower surface opening,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Liquid supply chamber 10 Liquid discharge chamber 11 Nozzle 12 Drive electrode, 12a Common electrode, 12b Active electrode 14 Slit, 14a First slit, 14b Second slit 15 Raised bottom part 16a Common terminal, 16b Active terminal 19 Piezoelectric substrate 20 Resin film 21 Dicing blade 22 Inclined surface 24 Conductor US Upper surface, LS lower surface, BP upper surface, LE One outer peripheral end, RE The other outer peripheral end M, M1, M2, N1, N2 Alignment marks M1 ′, M2 ′ Alignment Groove

Claims (15)

基板の上面から下面に貫通し、面方向に細長い吐出溝が複数配列するアクチュエータ基板と、
前記吐出溝に連通するノズルを有し、前記吐出溝の下面開口を覆うノズルプレートと、を備え、
前記アクチュエータ基板の下面には、前記下面開口の長手方向における略中央の位置に近接して位置合わせマークが形成される液体噴射ヘッド。
An actuator substrate penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate, and a plurality of elongated ejection grooves arranged in the surface direction;
A nozzle plate having a nozzle communicating with the discharge groove, and covering a lower surface opening of the discharge groove;
A liquid jet head in which an alignment mark is formed on the lower surface of the actuator substrate in the vicinity of a substantially central position in the longitudinal direction of the lower surface opening.
前記位置合わせマークは前記下面開口の長手方向に直交する方向に長い線状のマークである請求項1に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the alignment mark is a linear mark that is long in a direction orthogonal to a longitudinal direction of the lower surface opening. 前記位置合わせマークは前記下面開口の長手方向に平行する方向に長い線状のマークである請求項1に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the alignment mark is a linear mark that is long in a direction parallel to a longitudinal direction of the lower surface opening. 前記位置合わせマークは前記アクチュエータ基板の上面から下面に貫通する孔状のマークである請求項1又は3に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the alignment mark is a hole-shaped mark that penetrates from the upper surface to the lower surface of the actuator substrate. 前記ノズルプレートは光透過性のフィルムから成る請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the nozzle plate is made of a light transmissive film. 前記吐出溝は複数配列して溝列を構成し、前記位置合わせマークは前記溝列の端部に位置する前記吐出溝に近接して形成される請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。   6. The discharge groove according to claim 1, wherein a plurality of the discharge grooves are arranged to form a groove row, and the alignment mark is formed close to the discharge groove located at an end of the groove row. Liquid jet head. 前記位置合わせマークは、前記溝列の両端部に位置する前記吐出溝に近接して複数形成される請求項6に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 6, wherein a plurality of the alignment marks are formed in proximity to the ejection grooves located at both ends of the groove row. 前記アクチュエータ基板は、前記吐出溝と前記吐出溝に並列する非吐出溝が交互に配列する請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the actuator substrate has alternately arranged the ejection grooves and the non-ejection grooves parallel to the ejection grooves. 前記ノズルプレートには、前記アクチュエータ基板の前記位置合わせマークに対向する位置に位置合わせマークが形成される請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein an alignment mark is formed on the nozzle plate at a position facing the alignment mark of the actuator substrate. 前記吐出溝の一方端に連通する液体排出室と前記吐出溝の他方端に連通する液体供給室とを有し、前記吐出溝の上面開口を部分的に覆うように前記アクチュエータ基板に設置されるカバープレートを備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。   A liquid discharge chamber communicating with one end of the discharge groove and a liquid supply chamber communicating with the other end of the discharge groove are installed on the actuator substrate so as to partially cover the upper surface opening of the discharge groove. The liquid jet head according to claim 1, further comprising a cover plate. 請求項1に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。
A liquid ejecting head according to claim 1;
A moving mechanism for relatively moving the liquid ejecting head and the recording medium;
A liquid supply pipe for supplying a liquid to the liquid ejecting head;
And a liquid tank that supplies the liquid to the liquid supply pipe.
圧電体基板に並列する複数の吐出溝を形成する溝形成工程と、
前記圧電体基板の下面であり、前記吐出溝が開口する下面開口の長手方向における略中央の位置に近接する位置合わせ用のマークを形成する位置合わせマーク形成工程と、
前記圧電体基板の下面にノズルプレートを設置するノズルプレート設置工程と、を備える液体噴射ヘッドの製造方法。
A groove forming step of forming a plurality of ejection grooves parallel to the piezoelectric substrate;
An alignment mark forming step for forming an alignment mark that is a lower surface of the piezoelectric substrate and is close to a substantially central position in a longitudinal direction of the lower surface opening in which the discharge groove opens;
And a nozzle plate installation step of installing a nozzle plate on the lower surface of the piezoelectric substrate.
前記圧電体基板に電極を形成する電極形成工程と、
前記圧電体基板の上面にカバープレート設置するカバープレート設置工程と、
前記圧電体基板の下面を研削し、複数の前記吐出溝を上面から下面に貫通させる圧電体基板研削工程と、を備える請求項12に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
Forming an electrode on the piezoelectric substrate; and
A cover plate installation step of installing a cover plate on the upper surface of the piezoelectric substrate;
The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 12, further comprising: grinding a lower surface of the piezoelectric substrate and penetrating the plurality of ejection grooves from the upper surface to the lower surface.
前記位置合わせマーク形成工程は、前記圧電体基板研削工程の後に行う工程である請求項13に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。   The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 13, wherein the alignment mark forming step is a step performed after the piezoelectric substrate grinding step. 前記位置合わせマーク形成工程は、複数の前記吐出溝の長手方向と平行し、前記吐出溝よりも浅い溝を形成する工程である請求項12又は13に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。   The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 12, wherein the alignment mark forming step is a step of forming a groove that is parallel to a longitudinal direction of the plurality of discharge grooves and is shallower than the discharge grooves.
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