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JP5533476B2 - Liquid ejection head and image forming apparatus - Google Patents

Liquid ejection head and image forming apparatus Download PDF

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JP5533476B2
JP5533476B2 JP2010204943A JP2010204943A JP5533476B2 JP 5533476 B2 JP5533476 B2 JP 5533476B2 JP 2010204943 A JP2010204943 A JP 2010204943A JP 2010204943 A JP2010204943 A JP 2010204943A JP 5533476 B2 JP5533476 B2 JP 5533476B2
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は特にプレス加工されたノズル板を備える液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。   The present invention particularly relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus including a nozzle plate that has been pressed.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置(インクジェット記録装置)が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. An apparatus (ink jet recording apparatus) is known. This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using

なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In the present application, the “image forming apparatus” of the liquid discharge recording method is an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply It also means that a droplet is landed on a medium). “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included. In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

液体吐出ヘッドとしては、液滴を吐出するノズルが連通する液室内の液体であるインクを加圧し圧力を発生するための圧力発生手段としての圧電素子を用いる圧電型ヘッド、発熱抵抗体を用いるサーマル型ヘッド、振動板と電極を用いる静電型ヘッドなどが知られている。   As the liquid ejection head, a piezoelectric head using a piezoelectric element as pressure generating means for pressurizing ink, which is a liquid in a liquid chamber that communicates with a nozzle that ejects droplets, and generating a pressure, thermal using a heating resistor A type head, an electrostatic type head using a diaphragm and an electrode are known.

このような画像形成装置において、高画質化に対応するために液滴の小滴化やノズルの高密度化を図り、高速化に対応するため駆動周波数の高周波化や1ヘッド当たりのノズル数の増加によるライン型ヘッドに代表されるヘッドの長尺化などが行なわれている。   In such an image forming apparatus, in order to cope with high image quality, droplets are reduced and nozzle density is increased, and in order to cope with high speed, the drive frequency is increased and the number of nozzles per head is increased. Increasing the length of heads typified by line-type heads is increasing.

ところで、液体吐出ヘッドを構成する液滴を吐出するノズル(ノズル孔)を形成するノズル板(ノズル形成部材、ノズルプレート)として、SUSなどの金属板にプレス加工でノズル孔を形成するものが知られている。   By the way, as a nozzle plate (nozzle forming member, nozzle plate) for forming nozzles (nozzle holes) for discharging liquid droplets constituting the liquid discharge head, a nozzle plate is formed by pressing a metal plate such as SUS. It has been.

例えば、金型に備えられたパンチで金属プレートの第1の表面を押圧することによって、第1の表面に対向する金属プレートの第2の表面よりも第1の表面から離れた領域を有する凹部の先端近傍を取り囲むように第2の表面から隆起した隆起部を金属プレートに形成する隆起部形成工程と、第2の表面よりも第1の表面から離れた位置に開口を有するノズル孔が形成されるように、隆起部を第2の表面と平行に機械加工することによって隆起部の一部を除去する機械加工工程とを行なう製造方法が知られている(特許文献1)。   For example, the depression having a region farther from the first surface than the second surface of the metal plate facing the first surface by pressing the first surface of the metal plate with a punch provided in the mold. Forming a raised portion that is raised from the second surface so as to surround the vicinity of the tip of the metal plate, and a nozzle hole having an opening at a position farther from the first surface than the second surface is formed As described above, a manufacturing method is known in which a machining process is performed in which a part of the raised portion is removed by machining the raised portion in parallel with the second surface (Patent Document 1).

なお、ノズル板の表面処理に関して、従来から、ノズル板の液体吐出面及び液体吐出面と反対側の面(液室側面)に酸化膜を形成し、ノズル孔を形成したノズル基材と撥水膜との密着性、ノズル基材と液室を形成する流路部材との密着性を向上すること(特許文献2)、ノズル板の液体吐出面及び液室側面に形成する酸化膜の膜厚を異ならせること(特許文献3)が知られている。   Regarding the surface treatment of the nozzle plate, conventionally, an oxide film is formed on the liquid ejection surface of the nozzle plate and the surface opposite to the liquid ejection surface (side surface of the liquid chamber), and the nozzle substrate and water repellency are formed. Improve the adhesion between the film, the adhesion between the nozzle substrate and the flow path member forming the liquid chamber (Patent Document 2), the film thickness of the oxide film formed on the liquid ejection surface and the liquid chamber side surface of the nozzle plate (Patent Document 3) is known.

特開2006−224619号公報JP 2006-224619 A 特開2006−044226号公報JP 2006-042426 A 特開2009−012202号公報JP 2009-012202 A

しかしながら、上述したようにプレス加工でノズルを形成すると、ノズル基材(ノズル孔を形成する部材)が塑性変形してノズル板の平坦度が低下する。ノズル板が変形して平坦度が低下すると、ノズル板はノズルが連通する液室(個別流路)などを形成する流路部材に接合するため、流路部材との接合不良や接合に接着剤を多量に塗布することによる液室への接着剤のはみ出し(滴吐出特性のバラツキなどにつながる)が発生する。   However, when the nozzle is formed by press working as described above, the nozzle base material (member forming the nozzle hole) is plastically deformed, and the flatness of the nozzle plate is lowered. When the nozzle plate is deformed and the flatness is lowered, the nozzle plate is bonded to a flow channel member that forms a liquid chamber (individual flow channel) or the like that communicates with the nozzle. The adhesive protrudes into the liquid chamber due to the application of a large amount of (leads to variations in droplet discharge characteristics, etc.).

上述した特許文献2に開示されているノズル基材の両面に酸化膜を形成するものは、撥水膜や流路部材との密着性向上を目的としてなされているもので、ノズル基材に発生した塑性変形を低減するものではなく、ただ両面に形成しただけでは塑性変形を低減することはできない。   What forms the oxide film on both surfaces of the nozzle base material disclosed in Patent Document 2 described above is made for the purpose of improving the adhesion to the water repellent film and the flow path member, and is generated in the nozzle base material. However, the plastic deformation cannot be reduced simply by forming on both sides.

また、特許文献3に開示されているノズル基材の両面に膜厚の異なる酸化膜を形成するものも、ノズル基材にプレス加工による塑性変形がないため、むしろ膜厚差による膜応力差により、却ってノズル基材の反りが大きくなってしまう。   In addition, those in which oxide films having different film thicknesses are formed on both surfaces of the nozzle base material disclosed in Patent Document 3 are not subjected to plastic deformation due to press working on the nozzle base material. On the contrary, the warp of the nozzle base material becomes large.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキを低減して接合品質、接合信頼性を向上し、滴吐出特性を向上することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to reduce the variation in the flatness of the nozzle plate formed by press working to improve the bonding quality and bonding reliability, and to improve the droplet discharge characteristics. And

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、前記ノズルが連通する液室が形成され、前記ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル板は金属板で形成され、
前記金属板の両面には、前記金属板に対し圧縮応力を有する膜が形成され、
前記膜の厚さは、前記流路部材と接合される面側の方が液体吐出面側よりも厚く形成されている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by pressing is arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed, and are joined to a surface opposite to the liquid discharge surface of the nozzle plate. In a liquid discharge head having a flow path member,
The nozzle plate is formed of a metal plate,
Films having compressive stress on the metal plate are formed on both surfaces of the metal plate,
The thickness of the film was configured such that the surface side joined to the flow path member was thicker than the liquid ejection surface side.

ここで、前記膜はSiOからなる膜である構成とできる。 Here, the film may be a film made of SiO 2 .

本発明に係る液体吐出ヘッドは、
プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、前記ノズルが連通する液室が形成され、前記ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル板は金属板で形成され、
前記金属板の両面には、前記金属板に対し引っ張り応力を有する膜が形成され、
前記膜の厚さは、液体吐出面側の方が前記流路部材と接合される面側よりも厚く形成されている
構成とした。
The liquid discharge head according to the present invention includes:
A nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by pressing is arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed, and are joined to a surface opposite to the liquid discharge surface of the nozzle plate. In a liquid discharge head having a flow path member,
The nozzle plate is formed of a metal plate,
Films having a tensile stress on the metal plate are formed on both surfaces of the metal plate,
The thickness of the film is configured such that the liquid discharge surface side is formed thicker than the surface side joined to the flow path member.

これらの本発明に係る液体吐出ヘッドにおいて、前記膜はノズル列間部にのみ形成されている構成とできる。   In these liquid discharge heads according to the present invention, the film may be formed only in the portion between the nozzle rows.

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の前記研磨面側に圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面側に前記研磨面側の圧縮応力を有する膜と同材料であり、より厚さの厚い圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
構成とした。
A method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes:
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a compressive stress on the polished surface side of the metal plate;
Forming the film having the compressive stress on the polishing surface side on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed, and forming a film having a thicker compressive stress;
To form a nozzle plate,
The nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber communicating with the nozzle are joined.

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の両面に第1の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
前記凹部を形成した面に第2の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
構成とした。
A method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes:
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a first compressive stress on both surfaces of the metal plate;
Forming a film having a second compressive stress on the surface on which the recess is formed;
To form a nozzle plate,
The nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber communicating with the nozzle are joined.

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の前記研磨面側に引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面側に前記研磨面側の引っ張り応力を有する膜と同材料であり、より厚さの薄い引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
構成とした。
A method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes:
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a tensile stress on the polishing surface side of the metal plate;
Forming the film having the tensile stress on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed of the same material as the film having the tensile stress on the polishing surface side; and
To form a nozzle plate,
The nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber communicating with the nozzle are joined.

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の両面に第1の引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
前記研磨した面側に第2の引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
構成とした。
A method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes:
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a first tensile stress on both surfaces of the metal plate;
Forming a film having a second tensile stress on the polished surface side;
To form a nozzle plate,
The nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber communicating with the nozzle are joined.

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。   The image forming apparatus according to the present invention includes the liquid discharge head according to the present invention.

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。 According to the liquid ejection head according to the present invention, bond quality by reducing the variation in the flatness of the nozzle plate forming with up less processing, improved joint reliability, improves droplet ejection characteristics.

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によれば、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。 According to the method of manufacturing a liquid ejection head according to the present invention, bond quality by reducing the variation in the flatness of the nozzle plate forming with up less processing, improved joint reliability, improves droplet ejection characteristics.

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高品質画像を形成することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, since the liquid ejection head according to the present invention is provided, a high quality image can be formed.

本発明に係るノズル板を備える本発明に係る液体吐出ヘッドの実施形態の一例を示す概略分解斜視説明図である。FIG. 3 is a schematic exploded perspective view illustrating an example of an embodiment of a liquid discharge head according to the present invention including a nozzle plate according to the present invention. 同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing along the liquid chamber longitudinal direction of the head. 同ヘッドの圧電アクチュエータの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the piezoelectric actuator of the head. 同アクチュエータの断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the actuator. 本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板を液室側から見た平面説明図である。FIG. 3 is an explanatory plan view of the nozzle plate of the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention as viewed from the liquid chamber side. 図5のA−A線に相当する流路ユニットの部分断面説明図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional explanatory view of the flow path unit corresponding to the line AA in FIG. 5. 本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する図5のA−A線に沿う断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view taken along the line AA of FIG. 5 for explaining the manufacturing process of the nozzle plate of the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention. 本実施形態の作用効果の説明に供する要部拡大断面説明図である。It is principal part expanded sectional explanatory drawing with which it uses for description of the effect of this embodiment. 比較例の説明に供する要部拡大断面説明図である。It is principal part expanded sectional explanatory drawing with which it uses for description of a comparative example. 本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板を液室側から見た平面説明図である。FIG. 6 is an explanatory plan view of a nozzle plate of a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention as viewed from the liquid chamber side. 図10のB−B線に相当する流路ユニットの部分断面説明図である。It is a fragmentary sectional view of the flow path unit corresponding to the BB line of FIG. 本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する図10のB−Bに相当する部分の断面説明図である。FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a portion corresponding to BB in FIG. 10 for explaining a manufacturing process of a nozzle plate of a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention. 図12に続く工程を説明する同様な断面説明図である。FIG. 13 is a similar cross-sectional explanatory diagram illustrating a process following FIG. 12. 同実施形態の作用効果の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the effect of the embodiment. 本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドの図6のB−B線に相当する流路ユニットの部分断面説明図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional explanatory view of a flow path unit corresponding to the line BB in FIG. 6 of a liquid ejection head according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板の製造方法の説明に供する図6のB−B線に相当する部分の断面説明図である。FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of a portion corresponding to the line BB in FIG. 6 for explaining a method for manufacturing a nozzle plate of a liquid ejection head according to a third embodiment of the present invention. 本発明に係る画像形成装置の一例の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a mechanism unit as an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part. 本発明に係る画像形成装置の他の例を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一実施形態について図1ないし図4を参照して説明する。なお、図1は同ヘッドの概略分解斜視説明図、図2は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図3は圧電アクチュエータの斜視説明図、図4は同圧電アクチュエータの断面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An embodiment of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic exploded perspective view of the head, FIG. 2 is a sectional explanatory view of the head along the longitudinal direction of the liquid chamber, FIG. 3 is a perspective explanatory view of the piezoelectric actuator, and FIG. 4 is a sectional explanatory view of the piezoelectric actuator. It is.

この液体吐出ヘッドは、本発明に係るノズル板1と、流路板(流路部材)2と、振動板部材3と、圧電アクチュエータ4と、フレーム部材5とで構成され、ノズル板1、流路板2及び振動板部材3によって液室(流路)ユニット6が構成される。
ている。
The liquid discharge head includes a nozzle plate 1, a flow path plate (flow path member) 2, a vibration plate member 3, a piezoelectric actuator 4, and a frame member 5 according to the present invention. A liquid chamber (flow path) unit 6 is constituted by the path plate 2 and the diaphragm member 3.
ing.

ノズル板1には、液滴を吐出する複数のノズル11が例えば600dpiピッチで形成されている。複数のノズル11の列(これを「ノズル列」という。)は4列配置している。また、ノズル板1の液滴吐出側の面には図示しないがフッ素系の撥水処理膜が形成されている。このノズル板1は、SUSなどの金属板(部材)で形成されている。なお、ノズル板1は1枚構成としないで複数枚を並べて配置した構成とすることもできる。   A plurality of nozzles 11 for discharging droplets are formed on the nozzle plate 1 at a pitch of 600 dpi, for example. Four rows of nozzles 11 (referred to as “nozzle rows”) are arranged in four rows. Although not shown, a fluorine-based water repellent film is formed on the surface of the nozzle plate 1 on the droplet discharge side. The nozzle plate 1 is formed of a metal plate (member) such as SUS. In addition, the nozzle plate 1 can also be set as the structure which arrange | positioned the several sheets side by side instead of making one sheet.

流路部材である流路板2には、ノズル11が連通する液室22などが形成されている。液室22は、各ノズル11に対応し、各ノズル列に対応して4列配置している。この流路板2は、SUSなどの金属板をプレス加工して形成している。   A liquid chamber 22 and the like communicating with the nozzle 11 are formed in the flow path plate 2 that is a flow path member. The liquid chambers 22 correspond to the respective nozzles 11 and are arranged in four rows corresponding to the respective nozzle rows. The flow path plate 2 is formed by pressing a metal plate such as SUS.

振動板部材3には、各液室22に対応し、かつ各液室22の一面を形成するダイヤフラム状の振動領域(ダイヤフラム部)31が形成され、この振動領域31には凸部32が形成されている。この振動板部材3は、例えば複層構造のNi電鋳部材、あるいは樹脂部材と金属部材の積層部材などで形成されている。   A diaphragm-like vibration region (diaphragm portion) 31 corresponding to each liquid chamber 22 and forming one surface of each liquid chamber 22 is formed in the vibration plate member 3, and a convex portion 32 is formed in the vibration region 31. Has been. The diaphragm member 3 is formed of, for example, a multi-layer Ni electroformed member or a laminated member of a resin member and a metal member.

圧電アクチュエータ4は、1つのベース部材41上に、各液室22に対応する複数の圧電素子柱42aを形成した4個の積層型圧電部材42A〜42D(以下、区別しないときは「圧電部材42)という。)を配置して、圧電素子柱42aの列を4列配置し、各圧電部材42の圧電素子柱42aの端面電極に圧電素子柱42aに対して駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルとしてのFPCケーブル43A〜43D(以下、区別しないときは「FPCケーブル43」という。)を半田接合している。   The piezoelectric actuator 4 includes four stacked piezoelectric members 42A to 42D (hereinafter referred to as “piezoelectric member 42” when not distinguished from each other) in which a plurality of piezoelectric element columns 42a corresponding to the respective liquid chambers 22 are formed on one base member 41. As a signal transmission cable for arranging four rows of piezoelectric element columns 42a and transmitting drive signals to the end surface electrodes of the piezoelectric element columns 42a of the piezoelectric members 42 to the piezoelectric element columns 42a. FPC cables 43A to 43D (hereinafter referred to as “FPC cable 43” when not distinguished) are soldered together.

ここで、圧電部材42は、圧電層と内部電極とを交互に積層して内部電極を交互に異なる端面に引き出して端面電極に接続した部材に対し、ハーフカットダイシングを施して溝を形成することで、複数の圧電素子柱42aを一体的に分割形成したものである。   Here, the piezoelectric member 42 is formed by alternately laminating piezoelectric layers and internal electrodes, and drawing the internal electrodes alternately to different end faces and performing half-cut dicing on the members connected to the end face electrodes to form grooves. Thus, a plurality of piezoelectric element columns 42a are integrally formed.

なお、圧電部材42の両端面の端面電極のうち共通電極となる側はカットされない内部電極を通じて個別電極側の端面電極と同じ端面に引き回されているので、圧電部材42の一方の端面側にFPCケーブル43を半田接合することができる。また、ここではハーフカットダイシングによって複数の圧電素子柱42aが一体的な圧電部材を用いているが、個々の圧電素子柱に完全に分割した構成とすることもできる。また、圧電素子柱42aは、1本おきに、駆動信号を印加する駆動圧電素子柱と、液室間隔壁を支持する支持部材となる非駆動圧電素子柱とするバイピッチ構成、各圧電素子柱42aをすべて駆動信号を印加する駆動圧電素子柱とするノーマルピッチ構成のいずれの構成とすることもできる。   In addition, since the side which becomes a common electrode among the end surface electrodes of the both end surfaces of the piezoelectric member 42 is routed to the same end surface as the end surface electrode on the individual electrode side through an internal electrode which is not cut, The FPC cable 43 can be soldered. In addition, here, a piezoelectric member in which a plurality of piezoelectric element columns 42a are integrated by half-cut dicing is used, but a configuration in which the piezoelectric element columns are completely divided into individual piezoelectric element columns may be employed. Further, the piezoelectric element columns 42a have a bi-pitch configuration in which every other piezoelectric element column 42a applies a driving signal and a non-driving piezoelectric element column as a support member that supports the liquid chamber interval wall, and each piezoelectric element column 42a. Can be any configuration of a normal pitch configuration in which driving piezoelectric element columns to which a driving signal is applied are used.

ベース部材41の圧電部材42を接合する側は、圧電素子柱42aの並び方向(圧電素子の列に沿う方向)と直交する方向の断面形状が凹凸形状になるように形成され、それぞれの凸部41aの最上面に圧電部材42が接合配置されている。ここでは、圧電素子柱42aの列が4つであり、各凸部41aに2列ずつ配置できるので、ベース部材41の断面形状は凹形状としている。なお、圧電素子柱の列数は4列に限るものではなく、1列以上であればよい。   The side of the base member 41 where the piezoelectric member 42 is joined is formed such that the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the direction in which the piezoelectric element columns 42a are arranged (the direction along the rows of piezoelectric elements) is uneven, A piezoelectric member 42 is joined and disposed on the uppermost surface of 41a. Here, there are four rows of the piezoelectric element columns 42a, and two rows can be arranged on each convex portion 41a. Therefore, the cross-sectional shape of the base member 41 is a concave shape. The number of piezoelectric element columns is not limited to four, and may be one or more.

また、ベース部材41には圧電部材42Bと42Cとの間に貫通穴44を形成し、ベース部材41の端部に位置しない圧電部材42Bに接続したFPCケーブル43Bと圧電素子部材42Cに接続したFPCケーブル43Cとは、この貫通穴44を通じてベース部材41の背面側(圧電部材42を接合する側と反対側)に引き出している。なお、ベース部材41の端部に位置する圧電部材42Aに接続したFPCケーブル43Aと圧電部材42Dに接続したFPCケーブル43Dとは、そのまま、ベース部材41の側面に沿って引き出されている。   Further, a through hole 44 is formed between the piezoelectric members 42B and 42C in the base member 41, and an FPC cable 43B connected to the piezoelectric member 42B not located at the end of the base member 41 and an FPC connected to the piezoelectric element member 42C. The cable 43 </ b> C is drawn out to the back side of the base member 41 (the side opposite to the side where the piezoelectric member 42 is joined) through the through hole 44. The FPC cable 43A connected to the piezoelectric member 42A located at the end of the base member 41 and the FPC cable 43D connected to the piezoelectric member 42D are pulled out along the side surface of the base member 41 as they are.

ベース部材41は、例えば樹脂などでも可能であるが、金属材料であることが好ましい。剛性の高い金属材料を採用することで、圧電素子柱42aの振動が本体に伝達することを抑制することができる。また、金属材料でベース部材41を形成することで、ベース部材41の加工方法の選択範囲が広がり、例えばメタルインジェクションや引き抜き加工を採用することによってベース部材の材料、加工コストを低減することができるようになる。   The base member 41 can be made of, for example, resin, but is preferably a metal material. By adopting a highly rigid metal material, it is possible to suppress the vibration of the piezoelectric element column 42a from being transmitted to the main body. In addition, by forming the base member 41 with a metal material, the selection range of the processing method of the base member 41 is widened. For example, by adopting metal injection or drawing processing, the material and processing cost of the base member can be reduced. It becomes like this.

フレーム部材5は、振動板部材3の供給口33を介して各液室22にインクを供給する共通液室51A、51B、51C、51Dを形成している。各共通液室51A、51B、51C、52Dには外部から図示しない供給路を介してインクが供給される。また、フレーム部材5にはベース部材41を収納する収納部52A、52Bを形成し、これらの収納部52A,52B間の共通液室51B、51Cを形成する中央部分53は、ベース部材41の貫通穴44を貫通している。このフレーム部材5は例えば樹脂部材で形成している。なお、フレーム部材5は複数の部材に分割することもできる。   The frame member 5 forms common liquid chambers 51 </ b> A, 51 </ b> B, 51 </ b> C, and 51 </ b> D that supply ink to the liquid chambers 22 through the supply ports 33 of the diaphragm member 3. Ink is supplied to the common liquid chambers 51A, 51B, 51C, and 52D from the outside through a supply path (not shown). The frame member 5 is formed with storage portions 52A and 52B for storing the base member 41, and the central portion 53 that forms the common liquid chambers 51B and 51C between the storage portions 52A and 52B penetrates the base member 41. It penetrates the hole 44. The frame member 5 is formed of, for example, a resin member. The frame member 5 can be divided into a plurality of members.

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子柱42aに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子柱42aが収縮し、振動板部材3の振動領域31が下降して液室22の容積が膨張することで、液室22内にインクが流入し、その後圧電素子柱42aに印加する電圧を上げて圧電素子柱42aを伸長させ、振動領域31をノズル11方向に変形させて液室22の容積を収縮させることにより、液室22内のインクが加圧され、ノズル11からインクの滴が吐出(噴射)される。   In the liquid discharge head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the piezoelectric element column 42a from the reference potential, the piezoelectric element column 42a contracts, and the vibration region 31 of the diaphragm member 3 descends to lower the liquid chamber 22. As the volume of the liquid expands, the ink flows into the liquid chamber 22, and then the voltage applied to the piezoelectric element column 42a is increased to extend the piezoelectric element column 42a, and the vibration region 31 is deformed in the direction of the nozzle 11 to thereby form the liquid. By contracting the volume of the chamber 22, the ink in the liquid chamber 22 is pressurized, and ink droplets are ejected (ejected) from the nozzle 11.

そして、圧電素子柱42aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動領域31が初期位置に復元し、液室22が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室51から液室22内にインクが充填される。そこで、ノズル11のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element column 42a to the reference potential, the vibration region 31 is restored to the initial position, and the liquid chamber 22 expands to generate a negative pressure. The chamber 22 is filled with ink. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 11 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (drawing-pushing), and striking or pushing can be performed depending on the direction of the drive waveform.

次に、本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は同ヘッドのノズル板を液室側から見た平面説明図、図6は図5のA−A線に相当する流路ユニットの部分断面説明図である。   Next, the liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 is an explanatory plan view of the nozzle plate of the head as viewed from the liquid chamber side, and FIG. 6 is a partial sectional explanatory view of the flow path unit corresponding to the line AA in FIG.

この液体吐出ヘッドは、前述したように、液滴を吐出するノズル11が形成されたノズル板1と、ノズル11が連通する液室22が形成され、ノズル板1の液体吐出面とは反対側の面(液室面という。)に接合された流路板2と、流路板2の液室22の壁面の一部を形成する振動板部材3とを有している。   As described above, the liquid ejection head includes the nozzle plate 1 on which the nozzles 11 for ejecting liquid droplets are formed and the liquid chamber 22 that communicates with the nozzles 11, and is opposite to the liquid ejection surface of the nozzle plate 1. And a vibration plate member 3 that forms a part of the wall surface of the liquid chamber 22 of the flow path plate 2.

ここで、ノズル板1は、プレス加工により形成された複数のノズル11が配列された複数(ここでは4列とする)のノズル列12Aないし12Dを有する金属板(ノズル基材)301で形成されている。   Here, the nozzle plate 1 is formed of a metal plate (nozzle base material) 301 having a plurality (four in this case) of nozzle rows 12A to 12D in which a plurality of nozzles 11 formed by pressing are arranged. ing.

そして、金属板301の両面には、ノズル板301に対し圧縮応力を有する膜360、361が形成され、膜360、361の厚さは、流路板(流路部材)2と接合される液室面側の膜361の方が液体吐出面側の膜360よりも厚く形成されている。   Films 360 and 361 having compressive stress with respect to the nozzle plate 301 are formed on both surfaces of the metal plate 301, and the thicknesses of the films 360 and 361 are liquids bonded to the flow path plate (flow path member) 2. The film 361 on the chamber surface side is formed thicker than the film 360 on the liquid ejection surface side.

このように構成することで、ノズル板1を金属板のプレス加工で形成しても、ノズル板1の平坦度のバラツキが低減して、流路板2との接合品質、接合信頼性が向上し、またノズル11の傾斜も低減して滴吐出特性が向上する。   With this configuration, even when the nozzle plate 1 is formed by pressing a metal plate, the variation in the flatness of the nozzle plate 1 is reduced, and the quality and reliability of bonding with the flow path plate 2 are improved. In addition, the inclination of the nozzle 11 is also reduced, and the droplet ejection characteristics are improved.

次に、本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法について図7を参照して説明する。なお、図7は同ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する図5のA−A線に沿う断面説明図である。
まず、図7(a)に示すように、ノズル板1となる厚さ50μmのSUS基材(金属板、ノズル基材)301を準備する。
Next, a manufacturing method of the liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view taken along the line AA of FIG. 5 for explaining the manufacturing process of the nozzle plate of the head.
First, as shown in FIG. 7A, a SUS base material (metal plate, nozzle base material) 301 having a thickness of 50 μm to be the nozzle plate 1 is prepared.

そして、図7(b)に示すように、液室面側がポンチ302を打ち込む面となるように基材301をダイ312にセットし、基材301にポンチ302をノズル列方向に必要数打ち込むことで、図7(c)に示すように基材301にはノズル列12Aのノズル11となる部分にパンチ302に対応する凹部303が形成されるとともに、反対側の面に凸部307が形成される。同様にして、ポンチ302を移動させながら(図中丸付き数字1〜4)、ノズル列12B、12C、12Dのノズル11となる部分に打ち込むことで、それぞれポンチ302に対応する凹部304〜306が形成されるとともに反対側の面に凸部308〜310が形成される。   Then, as shown in FIG. 7B, the base material 301 is set on the die 312 so that the liquid chamber surface side is the surface into which the punch 302 is driven, and the required number of punches 302 are driven into the base material 301 in the nozzle row direction. Thus, as shown in FIG. 7C, the base material 301 is formed with a recess 303 corresponding to the punch 302 in a portion to be the nozzle 11 of the nozzle row 12A, and a convex portion 307 is formed on the opposite surface. The Similarly, by moving the punch 302 (circled numbers 1 to 4 in the figure), the punches 302 are driven into the portions of the nozzle rows 12B, 12C, and 12D to become the nozzles 11, thereby forming the concave portions 304 to 306 corresponding to the punch 302, respectively. Convex portions 308 to 310 are formed on the opposite surface.

このとき、ポンチ302の打ち込みにより発生した残留応力により、図7(c)に示すように、基材301にはエッジ部において平坦度h1(変形量h1)、またノズル列12Bと12Cの間の部分では、その変形方向が基材11内においてランダムである変形量H1(平坦度H1)の塑性変形が発生する。すなわち、基材11内において、ある部位では液体吐出面側に凸となる部位14Aと、ある部位では液室面側に凸となる部位14Bが現れる。   At this time, due to the residual stress generated by driving the punch 302, the substrate 301 has a flatness h1 (deformation amount h1) at the edge portion between the nozzle rows 12B and 12C, as shown in FIG. In the portion, plastic deformation having a deformation amount H1 (flatness H1) whose deformation direction is random in the base material 11 occurs. That is, in the base material 11, a portion 14A that protrudes toward the liquid ejection surface at a certain portion and a portion 14B that protrudes toward the liquid chamber surface at a certain portion appear.

なお、ノズル列12Aと12Bの間、及びノズル列12Cと12Dの間は、本実施形態では列間距離が小さいため、ポンチ加工による変形量が小さく、従って図示においては平坦に示してあるが、詳細には部位14A、14Bで示すと同様の凹凸状態にあり、また列間距離が長くなれば部位14A、14Bで示すと同様の凹凸の状態がより明確に現れる。   In this embodiment, the distance between the nozzle rows 12A and 12B and between the nozzle rows 12C and 12D is small, so that the deformation amount due to punching is small. In detail, it is in the same uneven state as shown by the parts 14A and 14B, and the same uneven state as shown in the parts 14A and 14B appears more clearly when the inter-column distance is longer.

次に、図7(d)に示すように、テープ研磨装置315を用いて、基材301の凸部307〜310を研磨し、凹部303〜306を貫通させることで、図7(e)に示すように、基材301にはノズル11となるノズル孔321〜324の列が形成される。なお、研磨面は液体吐出面351、その反対側の面は液室形成面350となる。   Next, as shown in FIG.7 (d), the convex part 307-310 of the base material 301 is grind | polished using the tape grinding | polishing apparatus 315, and the recessed part 303-306 is penetrated to FIG.7 (e). As shown, the substrate 301 is formed with a row of nozzle holes 321 to 324 to be the nozzles 11. The polishing surface is a liquid discharge surface 351, and the opposite surface is a liquid chamber forming surface 350.

ただし、この研磨工程後においても残留応力は緩和されていないため、塑性変形量H1及びh1は図7(c)と同じ状態に維持されている。   However, since the residual stress is not relaxed even after this polishing step, the plastic deformation amounts H1 and h1 are maintained in the same state as in FIG.

次に、図7(f)に示すように、液体吐出面(研磨面)351に基材301に対して圧縮応力を有する膜としてSiO膜360を、液室面350に同じくSiO膜361を形成する。このとき、膜厚は、液体吐出面<液室面、即ち、SiO膜360の膜厚<SiO膜361としている。 Next, as shown in FIG. 7 (f), the SiO 2 film 360 is formed on the liquid discharge surface (polishing surface) 351 as a film having compressive stress with respect to the base material 301, and the SiO 2 film 361 is also formed on the liquid chamber surface 350. Form. At this time, the film thickness is such that the liquid ejection surface <the liquid chamber surface, that is, the film thickness of the SiO 2 film 360 <SiO 2 film 361.

なお、基材301に対して圧縮応力を有する膜としては、NSG膜、PSG膜、BPSG膜、TEOS膜などCVDで形成された酸化膜を用いることもできる。また、圧縮応力を有する膜の形成順序は、液体吐出面及び液室面のいずれを先に形成してもよい。   Note that an oxide film formed by CVD, such as an NSG film, a PSG film, a BPSG film, or a TEOS film, can also be used as the film having compressive stress with respect to the base material 301. In addition, as for the order of forming the film having compressive stress, either the liquid discharge surface or the liquid chamber surface may be formed first.

SiO膜360、361は、例えばCVD法や熱酸化で形成することができる。ここでは、CVD法によってSiO膜360、361を形成している。具体的な成膜条件としては、マテリアルリサーチコーポレーション社製のスパッタ装置を用いて真空度1×10−5Torr、RFパワー1.8KW、ガス圧15mTorr、O分圧10%、スキャンスピード10cm/minで、液滴吐出面350側のSiO膜360は膜厚0.1μm、液室面351側のSiO膜は0.2μmとした。 The SiO 2 films 360 and 361 can be formed by, for example, a CVD method or thermal oxidation. Here, the SiO 2 films 360 and 361 are formed by the CVD method. As specific film forming conditions, using a sputtering apparatus manufactured by Material Research Corporation, the degree of vacuum is 1 × 10 −5 Torr, the RF power is 1.8 kW, the gas pressure is 15 mTorr, the O 2 partial pressure is 10%, and the scan speed is 10 cm / min. Thus, the SiO 2 film 360 on the droplet discharge surface 350 side has a thickness of 0.1 μm, and the SiO 2 film on the liquid chamber surface 351 side has a thickness of 0.2 μm.

このとき、SiO膜360、361は圧縮応力を持つので、膜厚差による膜応力によりノズル列12Bと12Cの間で液体吐出面側に凸となっている部位14Aは液室面側に凸となる。 At this time, since the SiO 2 films 360 and 361 have compressive stress, the portion 14A that protrudes toward the liquid ejection surface between the nozzle rows 12B and 12C due to the film stress due to the film thickness difference protrudes toward the liquid chamber surface. It becomes.

これにより、ノズル列12Bと12Cの間の部分は、ノズル板1内のいずれの位置においても、部位14Bと同様に液室側面に凸である均一な形状となり、且つノズル孔近傍の平坦度が改善(H2<H1)される。   As a result, the portion between the nozzle rows 12B and 12C has a uniform shape that is convex on the side surface of the liquid chamber at any position in the nozzle plate 1 as in the region 14B, and the flatness near the nozzle holes is high. Improved (H2 <H1).

また、前述したノズル列12Aと12Bの間及びノズル列12Cと12Dの間も部位14Bと同様に液室面側に凸となる。   Further, between the nozzle rows 12A and 12B and between the nozzle rows 12C and 12D, the liquid chamber surface is convex as in the portion 14B.

そこで、ノズル板1と流路板2とを接合し、流路板2と振動板部材3とを接合し、アクチュエータ部と接合してヘッドを完成する。   Therefore, the nozzle plate 1 and the flow path plate 2 are joined, the flow path plate 2 and the vibration plate member 3 are joined, and the actuator unit is joined to complete the head.

次に、本発明の作用効果について図8及び図9を参照して説明する。なお、図8は本実施形態の説明に供する要部拡大断面説明図、図9は比較例の説明に供する要部拡大断面説明図である。
まず、前述したようにプレス加工により金属板にノズル(ノズル孔)を形成した場合、図9(a)に示すように、基材301(ノズル板1)はノズル孔形成過程で塑性変形が生じ、この塑性変形の方向は、液室面へ凸となる部位14B又は液体吐出面へ凸となる部位14Aがランダムに発生して、凸となる方向が一定ではない。
Next, the effect of this invention is demonstrated with reference to FIG.8 and FIG.9. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part for explaining the present embodiment, and FIG. 9 is an enlarged explanatory cross-sectional view of a main part for explaining a comparative example.
First, as described above, when nozzles (nozzle holes) are formed in a metal plate by pressing, as shown in FIG. 9A, the base material 301 (nozzle plate 1) undergoes plastic deformation during the nozzle hole formation process. As for the direction of this plastic deformation, the portion 14B that protrudes toward the liquid chamber surface or the portion 14A that protrudes toward the liquid discharge surface is randomly generated, and the direction of the protrusion is not constant.

したがって、結果として、ノズル孔11周辺の形状に差異が発生する(平坦度にバラツキが発生する。)ことになり、基材301をそのままノズル板1として流路板2に接着剤61で接合するとき、接合前の状態では、凸方向が液体吐出面方向の部位14Aでは間隔a、凸方向が液室面方向の部位14Bでは間隔b(a>b)の隙間がある状態となる。   Therefore, as a result, a difference occurs in the shape around the nozzle hole 11 (the flatness varies), and the base material 301 is directly joined to the flow path plate 2 with the adhesive 61 as the nozzle plate 1. In the state before joining, there is a gap having a gap a (a> b) in the portion 14A where the convex direction is the liquid discharge surface direction and the portion 14B where the convex direction is the liquid chamber surface direction.

そのため、図9(b)に示すように、ノズル板1と流路板2との接合を行ったときに、接合状態でバラツキが生じて、安定した接合品質を得ることができない。また、このような形状不均一な状態で接合を行うことよって、ノズル孔11の傾斜が発生して、滴吐出曲がりが発生する。つまり、ノズル孔11は液体吐出面に垂直な線500に対して傾斜角θの傾きが発生する。   Therefore, as shown in FIG. 9B, when the nozzle plate 1 and the flow path plate 2 are joined, variation occurs in the joined state, and stable joining quality cannot be obtained. Further, by performing bonding in such a non-uniform state, the nozzle hole 11 is inclined, and droplet ejection bending occurs. That is, the nozzle hole 11 is inclined at an inclination angle θ with respect to the line 500 perpendicular to the liquid ejection surface.

この場合、ノズル孔11の傾斜角θが均一であれば印字補正技術(ソフト対応)で補正することもできるが、上述したように、塑性変形の方向がランダムであるために傾斜角θもばらつくことから、印字補正技術のみでの対応が困難となり、安定した印字品質が得られなくなる。   In this case, if the inclination angle θ of the nozzle hole 11 is uniform, it can be corrected by a print correction technique (software correspondence). However, since the direction of plastic deformation is random as described above, the inclination angle θ also varies. For this reason, it is difficult to cope with only the print correction technique, and stable print quality cannot be obtained.

これに対して、上記実施形態では、図8(a)に示すように、基材301の塑性変形の方向は液室面側に揃う(一定となる)ため、ノズル孔11近傍の形状が均一である(間隔a、bが略同じ(同じを含む。)になる)。したがって、図8(b)に示すように、ノズル板1の平坦度のバラツキが小さくなって安定した接合品質が得られ、また、これによりノズル孔11の傾斜も低減して、良好な滴吐出特性が得られて印写品質が向上する。   On the other hand, in the above embodiment, as shown in FIG. 8A, the direction of plastic deformation of the base material 301 is aligned with the liquid chamber surface side (becomes constant), so the shape near the nozzle hole 11 is uniform. (The intervals a and b are substantially the same (including the same)). Therefore, as shown in FIG. 8 (b), the variation in flatness of the nozzle plate 1 is reduced, and a stable joining quality can be obtained. In addition, the inclination of the nozzle hole 11 is also reduced, and good droplet discharge is achieved. The characteristics are obtained and the printing quality is improved.

なお、ノズル基材にシリコン基板を用いて上記実施形態のように膜厚差のある圧縮応力膜を両面に形成すると、平坦なノズル基材に反りが発生することになり、本発明はノズル基材が塑性変形を有する場合(金属板等)に限って適用できるものである。   In addition, when a compressive stress film having a film thickness difference is formed on both sides using a silicon substrate as the nozzle base material as in the above embodiment, the flat nozzle base material is warped. This is applicable only when the material has plastic deformation (metal plate or the like).

このように、プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、ノズルが連通する液室が形成され、ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有し、ノズル板は金属板で形成され、金属板の両面には、金属板に対し圧縮応力を有する膜が形成され、膜の厚さは、流路部材と接合される面側の方が液体吐出面側よりも厚く形成されている構成とすることで、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。   In this way, a nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by press working are arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed on the surface opposite to the liquid ejection surface of the nozzle plate. The nozzle plate is formed of a metal plate, and a film having a compressive stress with respect to the metal plate is formed on both surfaces of the metal plate. By adopting a configuration in which the side to be joined is formed thicker than the liquid discharge side, the variation in the flatness of the nozzle plate formed by press working is reduced, and the joining quality and joining reliability are improved. The droplet discharge characteristics are improved.

なお、上記実施形態においては、ノズル基材の全面に圧縮応力を生じる膜を形成しているが、部分的に、例えば、上述したノズル列12Bと12Cとの間のみに部分的に圧縮応力を生じる膜を形成することもできる。   In the above embodiment, a film that generates a compressive stress is formed on the entire surface of the nozzle substrate. However, for example, the compressive stress is partially applied only between the nozzle rows 12B and 12C described above. The resulting film can also be formed.

また、金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨してノズルを開口する工程と、金属板の研磨面側に圧縮応力を有する膜を形成する工程と、金属板の凹部を形成した面側に研磨面側の圧縮応力を有する膜と同材料であり、より厚さの厚い圧縮応力を有する膜を形成する工程と、を行なってノズル板を形成し、ノズル板とノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する工程とを有することで、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。   In addition, a step of forming a concave portion to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working, and a convex portion generated on a surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed are polished to form a nozzle. It is the same material as the step of opening, the step of forming a film having a compressive stress on the polishing surface side of the metal plate, and the film having the compressive stress on the polishing surface side on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed. Forming a film having a thick compressive stress, forming a nozzle plate, and bonding the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in which the nozzle communicates, The variation in the flatness of the nozzle plate formed by processing is reduced, the joining quality and joining reliability are improved, and the droplet ejection characteristics are improved.

なお、圧縮応力を有する膜の形成については、第1の圧縮応力を有する膜(第1の圧縮応力膜)をノズル基材の液体吐出面及び液室面に一括形成し、膜厚を厚くする液室面に第2の圧縮応力を有する膜(第2の圧縮応力膜を第1の圧縮応力膜上に積層形成して、液室面側の膜厚を所要の膜厚に形成することもできる。   As for the formation of a film having a compressive stress, a film having a first compressive stress (first compressive stress film) is collectively formed on the liquid discharge surface and the liquid chamber surface of the nozzle substrate to increase the film thickness. A film having a second compressive stress on the surface of the liquid chamber (the second compressive stress film may be laminated on the first compressive stress film, and the film thickness on the liquid chamber side may be formed to a required film thickness. it can.

このようにすれば、膜の形成工程時間を短縮することが可能になる。また、第2の圧縮応力膜を第1の圧縮応力膜と異なる材料で形成することができる。例えば、第2の圧縮応力膜を接合改善膜等の機能膜とすることもできる。   In this way, it is possible to shorten the film formation process time. Further, the second compressive stress film can be formed of a material different from that of the first compressive stress film. For example, the second compressive stress film can be a functional film such as a bonding improvement film.

つまり、金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨してノズルを開口する工程と、金属板の両面に第1の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、凹部を形成した面に第2の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、を行なってノズル板を形成し、ノズル板とノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する工程とを有することで、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。   That is, a step of forming a concave portion that becomes a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of a metal plate by press working, and a convex portion generated on a surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed are polished to form a nozzle. The step of opening, the step of forming a film having a first compressive stress on both surfaces of the metal plate, and the step of forming a film having a second compressive stress on the surface on which the concave portion is formed are performed. And forming a nozzle plate and a flow path member that forms a liquid chamber that communicates with the nozzle, thereby reducing variations in the flatness of the nozzle plate formed by press working, and joining quality and joining reliability. And the droplet ejection characteristics are improved.

次に、本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図10及び図11を参照して説明する。なお、図10は同ヘッドのノズル板を液室側から見た平面説明図、図11は図10のB−B線に相当する流路ユニットの部分断面説明図である。
ここでは、ノズル板1には、前述したように複数のノズル11を配列した4列のノズル列12A〜12Dが形成されている。そして、これら4列のノズル列12A〜12Dと平行に並んだ複数の凹部13が配列された2つの凹部列13A、13Bが、4つのノズル列12A〜12D全体の中心軸bに対して反対側に配置されている。
Next, a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is a plan view illustrating the nozzle plate of the head as viewed from the liquid chamber side, and FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the flow path unit corresponding to the line BB in FIG.
Here, the nozzle plate 1 is formed with four nozzle rows 12A to 12D in which a plurality of nozzles 11 are arranged as described above. And two recessed part rows 13A and 13B in which a plurality of recessed parts 13 arranged in parallel with these four nozzle rows 12A to 12D are arranged are opposite to the central axis b of the entire four nozzle arrays 12A to 12D. Is arranged.

この場合、凹部列13A、13Bはノズル配列方向と直交する方向で最も外側のノズル列12A、12Dの外側に配置される。また、ノズル列12が複数列でノズルが千鳥状に配置されている場合には、液室間隔壁に対応する部位に凹部13を形成すると中心軸bに対して非対称配置となる。なお、ノズル板1のノズル11及び凹部13はプレス加工で形成している。   In this case, the recess rows 13A and 13B are arranged outside the outermost nozzle rows 12A and 12D in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. Further, in the case where a plurality of nozzle rows 12 are arranged and the nozzles are arranged in a staggered manner, when the concave portion 13 is formed in a portion corresponding to the liquid chamber interval wall, the arrangement is asymmetric with respect to the central axis b. In addition, the nozzle 11 and the recessed part 13 of the nozzle plate 1 are formed by press work.

このように構成することで、ノズル板1をプレス加工で形成しても、プレス加工による変形が抑えられるので、流路板2との接合品質、接合信頼性が向上する。   With such a configuration, even if the nozzle plate 1 is formed by press working, deformation due to the press working can be suppressed, so that the joining quality and joining reliability with the flow path plate 2 are improved.

なお、ノズル列12A、12Bを1つのノズル群として、このノズル群12A、12Bの両側に凹部列13A、13Bを配置し、同様に、ノズル列12C、12Dも1つのノズル群として同様に凹部列13A、13Bを配置することもできる。   The nozzle rows 12A and 12B are used as one nozzle group, and the recess rows 13A and 13B are arranged on both sides of the nozzle groups 12A and 12B. Similarly, the nozzle rows 12C and 12D are also used as one nozzle group. 13A and 13B can also be arranged.

次に、本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法について図12及び図13を参照して説明する。なお、図12は同ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する図10のB−Bに相当する部分の断面説明図、図13は図12に続く工程を説明する同様な断面説明図である。
まず、図12(a)ないし(e)までの工程は前記第1実施形態の図7(a)ないし(e)と同様であるので、説明を省略する。
Next, a method for manufacturing a liquid discharge head according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 is a cross-sectional explanatory view of a portion corresponding to BB in FIG. 10 for explaining the manufacturing process of the nozzle plate of the head, and FIG. 13 is a similar cross-sectional explanatory view explaining the process following FIG. .
First, the steps from FIG. 12A to FIG. 12E are the same as those in FIG. 7A to FIG. 7E of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

そして、図13(a)に示すように、押圧部材335間に基材301を挟み込み、ノズル列12A、12Dに対応するノズル孔321、324の列の外側にパンチ330、331をノズル列12A、12Dに対応するノズル孔321、324の列と平行に打ち込む。   Then, as shown in FIG. 13A, the base material 301 is sandwiched between the pressing members 335, and the punches 330 and 331 are placed outside the nozzle holes 321 and 324 corresponding to the nozzle rows 12A and 12D. The nozzle holes 321 and 324 corresponding to 12D are driven in parallel with the row.

これにより、図13(b)に示すように、液室面側には複数の凹部13が配列された凹部列13A、13Bが形成される。この凹部13(凹部列13A、13B)の形成時に、ノズル板301には前記した塑性変形を打ち消す方向に応力が発生するため、結果としてノズル板1のチップエッジ部の平坦度はh2となり、初期変形による平坦度h1より小さくなり(h2<h1)基板平坦度が向上する。   As a result, as shown in FIG. 13B, recess rows 13A and 13B in which a plurality of recesses 13 are arranged are formed on the liquid chamber surface side. When the recesses 13 (recess rows 13A and 13B) are formed, stress is generated in the nozzle plate 301 in the direction to cancel the plastic deformation described above. As a result, the flatness of the tip edge portion of the nozzle plate 1 becomes h2, The flatness h1 due to the deformation is smaller (h2 <h1), and the flatness of the substrate is improved.

なお、凹部列13A、13Bの形成の順序については、パンチ330、331の打ち込みの間に時間的な差があってもよいが、同時に打ち込むことで平坦度をより向上することができる。   In addition, as for the order of forming the recess rows 13A and 13B, there may be a time difference between the punches 330 and 331, but the flatness can be further improved by driving them simultaneously.

そして、図13(c)に示すように、前記第1実施形態と同様に、液体吐出面(研磨面)351に基材301に対して圧縮応力を有する膜としてSiO膜360を、液室面350に同じくSiO膜361を形成する。このとき、膜厚は、液体吐出面<液室面、即ち、SiO膜360の膜厚<SiO膜361とする。 Then, as shown in FIG. 13C, as in the first embodiment, an SiO 2 film 360 as a film having a compressive stress with respect to the substrate 301 is formed on the liquid discharge surface (polishing surface) 351, and the liquid chamber. Similarly, the SiO 2 film 361 is formed on the surface 350. At this time, the film thickness is such that the liquid discharge surface <the liquid chamber surface, that is, the film thickness of the SiO 2 film 360 <the SiO 2 film 361.

このとき、SiO膜360、361は圧縮応力を持つので、膜厚差による膜応力によりノズル列12Bと12Cの間で液体吐出面側に凸となっている部位14Aは液室面側に凸となる。 At this time, since the SiO 2 films 360 and 361 have compressive stress, the portion 14A that protrudes toward the liquid ejection surface between the nozzle rows 12B and 12C due to the film stress due to the film thickness difference protrudes toward the liquid chamber surface. It becomes.

これにより、ノズル列12Bと12Cの間の部分は、ノズル板1内のいずれの位置においても、部位14Bと同様に液室側面に凸である均一な形状となり、且つノズル孔近傍の平坦度が改善(H2<H1)される。   As a result, the portion between the nozzle rows 12B and 12C has a uniform shape that is convex on the side surface of the liquid chamber at any position in the nozzle plate 1 as in the region 14B, and the flatness near the nozzle holes is high. Improved (H2 <H1).

また、前述したノズル列12Aと12Bの間及びノズル列12Cと12Dの間も部位14Bと同様に液室面側に凸となる。   Further, between the nozzle rows 12A and 12B and between the nozzle rows 12C and 12D, the liquid chamber surface is convex as in the portion 14B.

そして、本実施形態では、前記第1実施形態の場合より、ノズル板1のエッジ部の平坦度も改善されるので、前記第1実施形態よりも高品位なノズル板を得ることができる。   And in this embodiment, since the flatness of the edge part of the nozzle plate 1 is also improved compared with the case of the said 1st Embodiment, a higher quality nozzle plate than the said 1st Embodiment can be obtained.

つまり、前述したようにプレス加工によってノズル(ノズル孔)を形成した場合、基材301(ノズル板1)はノズル孔形成過程で塑性変形が生じ、この塑性変形の程度は必ずしも一定ではなく、結果として平坦度にバラツキが発生する。ここで、図14(a)に示す凹部列13A、13Bを設けない前記第1実施形態の構成と、図14(b)に示す凹部列13A、13Bを設ける第1実施形態の構成とを比較した場合、相対的に後者の方が平坦度のバラツキも小さくなる。なお、図14では図示の簡略化のためにノズル列12Bと12C間は凸の向きが一方向である例で示している。   That is, when the nozzle (nozzle hole) is formed by press working as described above, the base material 301 (nozzle plate 1) undergoes plastic deformation during the nozzle hole formation process, and the degree of this plastic deformation is not necessarily constant, and as a result As a result, the flatness varies. Here, the configuration of the first embodiment in which the recess rows 13A and 13B shown in FIG. 14A are not provided and the configuration of the first embodiment in which the recess rows 13A and 13B shown in FIG. In this case, the latter is relatively less uneven in flatness. In FIG. 14, for the sake of simplification, an example in which the convex direction between the nozzle rows 12B and 12C is one direction is shown.

次に、本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッド及びその製造方法について図15及び図16を参照して説明する。なお、図15は同ヘッドの図6のB−B線に相当する流路ユニットの部分断面説明図、図16は同ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する図6のB−B線に相当する部分の断面説明図である。   Next, a liquid discharge head and a method for manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 is a partial sectional explanatory view of the flow path unit corresponding to the BB line of FIG. 6 of the head, and FIG. 16 is a BB line of FIG. 6 for explaining the manufacturing process of the nozzle plate of the head. It is sectional explanatory drawing of the corresponding part.

本実施形態では、ノズル板1を構成する金属板301の両面には、ノズル板301に対し引っ張り応力を有する膜560、561が形成され、膜560、561の厚さは、液体吐出面側の膜560の方が液室面側の膜561よりも厚く形成されている。   In this embodiment, films 560 and 561 having tensile stress with respect to the nozzle plate 301 are formed on both surfaces of the metal plate 301 constituting the nozzle plate 1, and the thicknesses of the films 560 and 561 are set on the liquid ejection surface side. The film 560 is formed thicker than the film 561 on the liquid chamber surface side.

引っ張り応力を有する膜としては、例えばLPCVDで形成された窒化膜、ベーク処理を行ったSOG膜等を用いることができる。   As the film having tensile stress, for example, a nitride film formed by LPCVD, an SOG film subjected to baking, or the like can be used.

したがって、液体吐出面側の膜560と液室面側の膜561との膜厚差による膜応力によって、前記第1、第2実施形態と同様に、ノズル列12Bと12Cの間で液体吐出面側に凸となっている部位14Aは液室面側に凸となり(図16参照)、平坦度のバラツキが低減する。   Therefore, the liquid discharge surface between the nozzle rows 12B and 12C is caused by the film stress due to the film thickness difference between the film 560 on the liquid discharge surface side and the film 561 on the liquid chamber surface side, as in the first and second embodiments. The portion 14A that is convex to the side is convex to the liquid chamber surface side (see FIG. 16), and variations in flatness are reduced.

なお、本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法におけるノズル板の製造工程は、前述した図7(a)ないし(e)の工程を行った後、図16に示すように、ノズル基材301の液体吐出面側に膜560を、液室面側に膜561を形成する。なお、膜560、561の形成順序は、いずれの面が先でもよい。   In addition, the manufacturing process of the nozzle plate in the manufacturing method of the liquid discharge head according to the present embodiment is performed after the processes of FIGS. 7A to 7E are performed, and then, as shown in FIG. A film 560 is formed on the liquid discharge surface side, and a film 561 is formed on the liquid chamber surface side. Note that the order of forming the films 560 and 561 may be any surface first.

このように、プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、ノズルが連通する液室が形成され、ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有し、ノズル板は金属板で形成され、金属板の両面には、金属板に対し引っ張り応力を有する膜が形成され、膜の厚さは、液体吐出面側の方が液体吐出面側よりも厚く形成されている構成とすることで、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。   In this way, a nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by press working are arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed on the surface opposite to the liquid ejection surface of the nozzle plate. The nozzle plate is formed of a metal plate, and a film having tensile stress with respect to the metal plate is formed on both surfaces of the metal plate, and the thickness of the film is on the liquid discharge surface side. By adopting a configuration that is thicker than the liquid ejection surface side, the variation in the flatness of the nozzle plate formed by press working is reduced, the joining quality and joining reliability are improved, and the droplet ejection characteristics are improved. improves.

また、金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨してノズルを開口する工程と、金属板の研磨面側に引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、金属板の凹部を形成した面側に研磨面側の引っ張り応力を有する膜と同材料であり、より厚さの薄い引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、を行なってノズル板を形成し、ノズル板とノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する工程とを有することで、プレス加工で形成するノズル板の平坦度のバラツキが低減して接合品質、接合信頼性が向上し、滴吐出特性が向上する。   In addition, a step of forming a concave portion to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working, and a convex portion generated on a surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed are polished to form a nozzle. It is the same material as the step of opening, the step of forming a film having tensile stress on the polishing surface side of the metal plate, and the film having tensile stress on the polishing surface side on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed. Forming a thin film having a tensile stress, forming a nozzle plate, and joining the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in which the nozzle communicates, The variation in the flatness of the nozzle plate formed by processing is reduced, the joining quality and joining reliability are improved, and the droplet ejection characteristics are improved.

なお、引っ張り応力を有する膜の形成については、第1の引っ張り応力を有する膜(第1の引っ張り応力膜)をノズル基材の液体吐出面及び液室面に一括形成し、膜厚を厚くする液体吐出面に第2の引っ張り応力を有する膜(第2の引っ張り応力膜)を第1の引っ張り応力膜上に積層形成して、液体吐出面側の膜厚を所要の膜厚に形成することもできる。   As for the formation of a film having a tensile stress, a film having a first tensile stress (first tensile stress film) is collectively formed on the liquid discharge surface and the liquid chamber surface of the nozzle substrate to increase the film thickness. A film having a second tensile stress (second tensile stress film) is formed on the liquid ejection surface by laminating on the first tensile stress film, and the film thickness on the liquid ejection surface side is formed to a required film thickness. You can also.

このようにすれば、膜の形成工程時間を短縮することが可能になる。また、第2の引っ張り応力膜を第1の引っ張り応力膜と異なる材料で形成することができる。例えば、第2の引っ張り応力膜を接合改善膜等の機能膜とすることもできる。   In this way, it is possible to shorten the film formation process time. Further, the second tensile stress film can be formed of a material different from that of the first tensile stress film. For example, the second tensile stress film can be a functional film such as a bonding improvement film.

上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ(カートリッジ一体型ヘッド)を得ることができる。   A head-integrated liquid cartridge (cartridge-integrated head) can be obtained by integrating the liquid discharge head described above and a tank that supplies liquid to the liquid discharge head.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図17及び図18を参照して説明する。なお、図17は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図18は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of the mechanism portion of the apparatus, and FIG. 18 is a plan view for explaining a main portion of the mechanism portion.
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by main and slave guide rods 231 and 232 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 221A and 221B. The main scanning motor that does not perform moving scanning in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) via the timing belt.

このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドユニットからなる記録ヘッド234を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 includes a plurality of recording heads 234 including the liquid discharge head unit according to the present invention for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). Nozzle rows consisting of these nozzles are arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.

記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有する液体吐出ヘッド234a、234bを1つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、他方のヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは2ヘッド構成で4色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。   The recording head 234 is configured by attaching liquid ejection heads 234a and 234b each having two nozzle rows to one base member, and one nozzle row of one head 234a has a black (K) droplet. The other nozzle row ejects cyan (C) droplets, the other nozzle row of the other head 234b ejects magenta (M) droplets, and the other nozzle row ejects yellow (Y) droplets. . Note that, here, a two-head configuration is used to eject four color droplets, but a liquid ejection head for each color may be provided.

また、キャリッジ233には、記録ヘッド234のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク235a、235b(区別しないときは「サブタンク235」という。)を搭載している。このサブタンク235には各色の供給チューブ236を介して、供給ユニット224によって各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。   The carriage 233 is equipped with sub tanks 235a and 235b (referred to as “sub tank 235” when not distinguished) for supplying ink of each color corresponding to the nozzle rows of the recording head 234. The sub tank 235 is supplied with ink of each color from the ink cartridge 210 of each color by the supply unit 224 via the supply tube 236 of each color.

一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド部材245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。   In order to feed the sheet 242 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the recording head 234, a guide member 245 for guiding the sheet 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller. And a conveying belt 251 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 242 and conveying it at a position facing the recording head 234.

この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.

また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.

さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 281 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 is disposed in a non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 233. The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a and 282b (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 234, and nozzle surfaces. A wiper blade 283 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 284 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge thickened ink. Yes.

また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け288を配置し、この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。   In addition, in the non-printing area on the other side of the carriage 233 in the scanning direction, idle ejection that receives droplets when performing idle ejection that ejects droplets that do not contribute to recording in order to discharge ink that has been thickened during recording or the like. A receiver 288 is disposed, and the idle discharge receiver 288 is provided with an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 242 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 202, and the sheet 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and is conveyed to the conveyor belt 251 and the counter. It is sandwiched between the rollers 246 and conveyed, and further, the leading end is guided by the conveying guide 237 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing roller 249, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging roller 256, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 251 alternates, that is, in the sub-scanning direction that is the circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 242 is fed onto the conveyance belt 251 charged alternately with plus and minus, the sheet 242 is attracted to the conveyance belt 251, and the sheet 242 is conveyed in the sub scanning direction by the circumferential movement of the conveyance belt 251.

そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.

このように、この画像形成装置では、記録ヘッドとして接合品質が高く信頼性が高い本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、滴吐出特性のバラツキが少なく、高画質画像を形成することができる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention having high bonding quality and high reliability as the recording head, it is possible to form a high-quality image with little variation in droplet discharge characteristics. it can.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の他の例について図19を参照して説明する。なお、図19は同装置の機構部全体の概略構成図である。
この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体401の内部に画像形成部402等を有し、装置本体401の下方側に多数枚の記録媒体(用紙)403を積載可能な給紙トレイ404を備え、この給紙トレイ404から給紙される用紙403を取り込み、搬送機構405によって用紙403を搬送しながら画像形成部402によって所要の画像を記録した後、装置本体401の側方に装着された排紙トレイ406に用紙403を排紙する。
Next, another example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic configuration diagram of the entire mechanism unit of the apparatus.
This image forming apparatus is a line type image forming apparatus, has an image forming unit 402 and the like inside the apparatus main body 401, and can supply a large number of recording media (sheets) 403 on the lower side of the apparatus main body 401. A paper tray 404 is provided, a sheet 403 fed from the sheet feeding tray 404 is taken in, a required image is recorded by the image forming unit 402 while the sheet 403 is conveyed by the conveying mechanism 405, and then the side of the apparatus main body 401. The paper 403 is discharged to a paper discharge tray 406 attached to the printer.

また、装置本体401に対して着脱可能な両面ユニット407を備え、両面印刷を行うときには、一面(表面)印刷終了後、搬送機構405によって用紙403を逆方向に搬送しながら両面ユニット407内に取り込み、反転させて他面(裏面)を印刷可能面として再度搬送機構405に送り込み、他面(裏面)印刷終了後排紙トレイ406に用紙403を排紙する。   Also, a duplex unit 407 that can be attached to and detached from the apparatus main body 401 is provided, and when performing duplex printing, the sheet 403 is conveyed into the duplex unit 407 while being transported in the reverse direction by the transport mechanism 405 after one-side (front) printing is completed. Then, the other side (back side) is sent back to the transport mechanism 405 as the printable side, and the paper 403 is discharged to the paper discharge tray 406 after the other side (back side) printing is completed.

ここで、画像形成部402は、例えばブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色の液滴を吐出する、フルライン型の4個の本発明に係る液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド411k、411c、411m、411y(色を区別しないときには「記録ヘッド411」という。)を備え、各記録ヘッド411は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ413に装着している。   Here, the image forming unit 402 is, for example, four full-line liquids according to the present invention that discharge droplets of each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). The recording heads 411k, 411c, 411m, and 411y (which are referred to as “recording heads 411” when the colors are not distinguished) are configured with ejection heads. The head holder 413 is attached.

また、各記録ヘッド411に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構412k、412c、412m、412y(色を区別しないときには「維持回復機構412」という。)を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド411と維持回復機構412とを相対的に移動させて、記録ヘッド411のノズル面に維持回復機構412を構成するキャッピング部材などを対向させる。   In addition, a maintenance / recovery mechanism 412k, 412c, 412m, 412y (referred to as “maintenance / recovery mechanism 412” when colors are not distinguished) is provided to maintain and recover the performance of the head corresponding to each recording head 411, and purge processing, During the head performance maintenance operation such as wiping processing, the recording head 411 and the maintenance / recovery mechanism 412 are relatively moved so that the capping member constituting the maintenance / recovery mechanism 412 faces the nozzle surface of the recording head 411.

なお、ここでは、記録ヘッド411は、用紙搬送方向上流側から、ブランク、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。また、ライン型ヘッドとしては、各色の液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた1又は複数のヘッドを用いることもできるし、ヘッドとこのヘッドにインクを供給する液体カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。   Here, the recording head 411 is arranged to eject droplets of each color in the order of blank, cyan, magenta, and yellow from the upstream side in the paper conveyance direction, but the arrangement and the number of colors are not limited to this. Further, as the line type head, one or a plurality of heads provided with a plurality of nozzle rows for discharging droplets of each color at a predetermined interval can be used, or a head and a liquid cartridge for supplying ink to the head are integrated. Or a separate body.

給紙トレイ404の用紙403は、給紙コロ(半月コロ)421と図示しない分離パッドによって1枚ずつ分離され装置本体401内に給紙され、搬送ガイド部材423のガイド面423aに沿ってレジストローラ425と搬送ベルト433との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材426を介して搬送機構405の搬送ベルト433に送り込まれる。   The paper 403 in the paper feed tray 404 is separated one by one by a paper feed roller (half-moon roller) 421 and a separation pad (not shown) and fed into the apparatus main body 401, and is registered along the guide surface 423 a of the transport guide member 423. It is sent between 425 and the conveyor belt 433, and is sent to the conveyor belt 433 of the conveyor mechanism 405 via the guide member 426 at a predetermined timing.

また、搬送ガイド部材423には両面ユニット407から送り出される用紙403を案内するガイド面423bも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構405から戻される用紙403を両面ユニット407に案内するガイド部材427も配置している。   In addition, the conveyance guide member 423 is also formed with a guide surface 423 b for guiding the paper 403 sent out from the duplex unit 407. Further, a guide member 427 for guiding the sheet 403 returned from the transport mechanism 405 to the duplex unit 407 during duplex printing is also provided.

搬送機構405は、駆動ローラである搬送ローラ431と従動ローラ432との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト433と、この搬送ベルト433を帯電させるための帯電ローラ434と、画像形成部402に対向する部分で搬送ベルト433の平面性を維持するプラテン部材435と、搬送ベルト433から送り出す用紙403を搬送ローラ431側に押し付ける押さえコロ436と、その他図示しないが、搬送ベルト433に付着したインクを除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。   The conveyance mechanism 405 includes an endless conveyance belt 433 that is stretched between a conveyance roller 431 that is a driving roller and a driven roller 432, a charging roller 434 that charges the conveyance belt 433, and an image forming unit 402. A platen member 435 that maintains the flatness of the conveying belt 433 at the opposite portion, a pressing roller 436 that presses the paper 403 fed from the conveying belt 433 against the conveying roller 431 side, and other ink (not shown) that adheres to the conveying belt 433. It has a cleaning roller made of a porous body or the like as a cleaning means for removing.

この搬送機構405の下流側には、画像が記録された用紙403を排紙トレイ406に送り出すための排紙ローラ438及び拍車439を備えている。   On the downstream side of the transport mechanism 405, a paper discharge roller 438 and a spur 439 for sending the paper 403 on which an image is recorded to the paper discharge tray 406 are provided.

このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト433は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ434と接触することで帯電され、この高電位に帯電した搬送ベルト433上に用紙403が給送されると、用紙403は搬送ベルト433に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト433に強力に吸着した用紙403は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。   In the image forming apparatus configured as described above, the conveyance belt 433 moves in the direction indicated by the arrow, and is charged by contact with the charging roller 434 to which a high potential application voltage is applied. The conveyance belt is charged to this high potential. When the sheet 403 is fed onto the sheet 433, the sheet 403 is electrostatically attracted to the conveyance belt 433. In this way, the sheet 403 that is strongly adsorbed to the transport belt 433 is calibrated for warpage and unevenness, and forms a highly flat surface.

そして、搬送ベルト433を周回させて用紙403を移動させ、記録ヘッド411から液滴を吐出することで、用紙403上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙403は排紙ローラ438によって排紙トレイ406に排紙される。   Then, the paper 403 is moved around the conveyor belt 433 and droplets are ejected from the recording head 411, whereby a required image is formed on the paper 403, and the paper 403 on which the image has been recorded is the paper discharge roller 438. As a result, the paper is discharged to the paper discharge tray 406.

このように、この画像形成装置においては、記録ヘッドとして接合品質が高く信頼性が高い本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、滴吐出特性のバラツキが少なく、高速で、高画質画像を形成することができる。   As described above, the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention having high bonding quality and high reliability as the recording head, so that there is little variation in droplet discharge characteristics, and high-speed and high-quality images can be obtained. Can be formed.

なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。   In the above-described embodiment, the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to an image forming apparatus having a printer configuration. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to an image forming apparatus such as a printer / fax / copier multifunction machine. it can. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus using a liquid other than the narrowly defined ink, a fixing processing liquid, or the like.

1 ノズル板
2 流路部材(流路板)
3 振動板部材
4 圧電アクチュエータ
5 フレーム部材
11 ノズル
12、12A〜12D ノズル列
13 凹部
13A、13B 凹部列
22 液室
22 液室間隔壁
31 振動領域
41 ベース部材
42A、42B、42C、42D 圧電部材
42a 圧電素子柱
233 キャリッジ
234a、234b 記録ヘッド
360、361 圧縮応力を有する膜
411k、411c、411m、411y 記録ヘッド
560、561 引っ張り応力を有する膜
1 Nozzle plate 2 Channel member (channel plate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Diaphragm member 4 Piezoelectric actuator 5 Frame member 11 Nozzle 12, 12A-12D Nozzle row 13 Recess 13A, 13B Recess row 22 Liquid chamber 22 Liquid chamber interval wall 31 Vibrating region 41 Base member 42A, 42B, 42C, 42D Piezo member 42a Piezoelectric element column 233 Carriage 234a, 234b Recording head 360, 361 Film having compression stress 411k, 411c, 411m, 411y Recording head 560, 561 Film having tensile stress

Claims (9)

プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、前記ノズルが連通する液室が形成され、前記ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル板は金属板で形成され、
前記金属板の両面には、前記金属板に対し圧縮応力を有する膜が形成され、
前記膜の厚さは、前記流路部材と接合される面側の方が液体吐出面側よりも厚く形成されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by pressing is arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed, and are joined to a surface opposite to the liquid discharge surface of the nozzle plate. In a liquid discharge head having a flow path member,
The nozzle plate is formed of a metal plate,
Films having compressive stress on the metal plate are formed on both surfaces of the metal plate,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein a thickness of the film is formed so that a surface side bonded to the flow path member is thicker than a liquid discharge surface side.
前記膜はSiOからなる膜であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the film is a film made of SiO 2 . プレス加工により形成された複数のノズルが配列されたノズル列を複数列有するノズル板と、前記ノズルが連通する液室が形成され、前記ノズル板の液体吐出面とは反対側の面に接合された流路部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル板は金属板で形成され、
前記金属板の両面には、前記金属板に対し引っ張り応力を有する膜が形成され、
前記膜の厚さは、液体吐出面側の方が前記流路部材と接合される面側よりも厚く形成されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle plate having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles formed by pressing is arranged, and a liquid chamber in which the nozzles communicate with each other are formed, and are joined to a surface opposite to the liquid discharge surface of the nozzle plate. In a liquid discharge head having a flow path member,
The nozzle plate is formed of a metal plate,
Films having a tensile stress on the metal plate are formed on both surfaces of the metal plate,
The thickness of the membrane, the liquid discharge head is characterized in that towards the liquid discharge side is thicker than the channel member and the surface side that will be joined.
前記膜はノズル列間部にのみ形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the film is formed only in a portion between the nozzle rows.
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の前記研磨面側に圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面側に前記研磨面側の圧縮応力を有する膜と同材料であり、より厚さの厚い圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a compressive stress on the polished surface side of the metal plate;
Forming the film having the compressive stress on the polishing surface side on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed, and forming a film having a thicker compressive stress;
To form a nozzle plate,
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising joining the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in communication with the nozzle.
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の両面に第1の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
前記凹部を形成した面に第2の圧縮応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a first compressive stress on both surfaces of the metal plate;
Forming a film having a second compressive stress on the surface on which the recess is formed;
To form a nozzle plate,
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising joining the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in communication with the nozzle.
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の前記研磨面側に引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面側に前記研磨面側の引っ張り応力を有する膜と同材料であり、より厚さの薄い引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a tensile stress on the polishing surface side of the metal plate;
Forming the film having the tensile stress on the surface side where the concave portion of the metal plate is formed of the same material as the film having the tensile stress on the polishing surface side; and
To form a nozzle plate,
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising joining the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in communication with the nozzle.
金属板の一面から複数のノズル列を構成するノズルとなる凹部をプレス加工で形成する工程と、
前記金属板の凹部を形成した面と反対の面に生じた凸部を研磨して前記ノズルを開口する工程と、
前記金属板の両面に第1の引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
前記研磨した面側に第2の引っ張り応力を有する膜を形成する工程と、
を行なってノズル板を形成し、
前記ノズル板と前記ノズルが連通する液室を形成する流路部材とを接合する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Forming a recess to be a nozzle constituting a plurality of nozzle rows from one surface of the metal plate by press working;
Polishing the convex portion generated on the surface opposite to the surface on which the concave portion of the metal plate is formed, and opening the nozzle;
Forming a film having a first tensile stress on both surfaces of the metal plate;
Forming a film having a second tensile stress on the polished surface side;
To form a nozzle plate,
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising joining the nozzle plate and a flow path member forming a liquid chamber in communication with the nozzle.
請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 1.
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