[發明專利]噴墨頭及其制造方法以及圖像形成裝置

在審

• 申請號: 201980096803.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN113891802A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 江口秀幸
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達株式會社
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14;B41J2/045;B41J2/16
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明的目的在于，提供具有間隔壁的縱橫比更大的壓力室而且在制作時不容易發生破損的噴墨頭。本發明的噴墨頭具有：由于壓電體的動作而振動的振動板、以及由于所述振動板的振動而體積變動的壓力室。通過與所述振動板相接的區域由金屬形成的間隔壁，所述壓力室被與相鄰的壓力室或者流路劃分開，所述間隔壁的縱橫比為1.3以上。

技術領域

本發明涉及噴墨頭及其制造方法以及圖像形成裝置。

背景技術

作為在噴墨打印機等中使用的噴墨頭，已知具備由于壓電體的動作而體積變動的壓力室、且設置有從墨水室經由壓力室連通到噴頭開口的墨水的流路的噴墨頭。

在專利文獻1中記載了如下方法：通過在振動板的一面上制作壓電體，在上述振動板的另一面上制作由劃分多個壓力室的間隔壁構成的壓力室部件，其后使上述壓力室部件的上述間隔壁與墨水流路部件及噴頭板貼合，從而制造上述噴墨頭。此外，在專利文獻1中記載了通過在振動板的上述另一面上形成光致抗蝕劑的抗蝕劑圖案之后，利用電鍍來制作壓力室部件(間隔壁)，能夠在振動板的雙面上一體地制作壓電體及壓力室部件，因此壓電體與壓力室的對位變得容易。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2009-045871號公報

發明內容

本發明所要解決的課題

為了使壓力室中產生足夠用于噴出墨水的大小的體積變動，希望壓力室自身的體積足夠大。因此，如果為了能夠形成高精細的圖案，而希望以更高密度配置壓力室，則需要通過使壓力室的高度變高來確保由于高密度的配置而寬度變窄的壓力室的體積。然后，為了使壓力室的高度更高，需要使間隔壁的高度更高，因此，需要使間隔壁的縱橫比(間隔壁的高度(t)相對于間隔壁的寬度(W)的比例(t/W))也更大。另一方面，如果想要使壓力室的寬度變大而使間隔壁的高度更低，則需要在壓力室間形成墨水流路，間隔壁的寬度變得更薄，因此還是需要使間隔壁的縱橫比更大。

以往，這樣的縱橫比大的間隔壁通過對SOI(絕緣體上硅(Silicon onInsulator))基板的支承層進行光刻并進行深度蝕刻(Deep-DIE)的方法、對有源層面方位為(110)的SOI基板的支承層進行濕法蝕刻的方法等被制作。但是，作為單晶的Si如果彎曲應力集中于缺陷部則容易沿著解理面持續斷裂，因此非常脆弱且容易破損。特別是，在為了以高密度配置壓力室并且確保壓力室的體積變化產生的噴出性，而將振動板形成得更薄來提高振動板的順應性時等，需要對支承層更深地蝕刻，需要進行加工以使支承層的殘留厚度也更薄。硅晶片一般而言對晶片端部進行斜切加工來抑制應力向缺陷部集中，但在使支承層成為薄板時，有時即使通過斜切也無法充分抑制破損。因此，如果想要利用以往的方法制作縱橫比高的間隔壁，則在制造中容易發生破損，生產效率難以提高。

另一方面，如專利文獻1所述，如果使用光致抗蝕劑的抗蝕劑圖案，通過鎳(Ni)等的電鍍在Si等的基板的表面制作間隔壁，則能夠制作不具有解理面的間隔壁，因此不容易發生由于彎曲應力等引起的破損。但是，通過光致抗蝕劑能夠形成的圖案的縱橫比的極限是1/1左右，難以制作具有比其大的縱橫比的間隔壁。

本發明基于上述見識而做成，其目的在于，提供具有間隔壁的縱橫比更大的壓力室、而且在制作時不容易發生破損的噴墨頭及其制造方法以及具備該噴墨頭的圖像形成裝置。

用于解決課題的手段

上述課題通過如下噴墨頭被解決，該噴墨頭具有由于壓電體的動作而振動的振動板、以及由于所述振動板的振動而體積變動的壓力室，通過與所述振動板相接的區域由金屬形成的間隔壁，所述壓力室被與相鄰的壓力室或者流路劃分開，所述間隔壁的縱橫比為1.3以上。

另外，上述課題通過具有上述噴墨頭的圖像形成裝置被解決。

發明效果