JP2000043261A - インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法Info
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- JP2000043261A JP2000043261A JP21703698A JP21703698A JP2000043261A JP 2000043261 A JP2000043261 A JP 2000043261A JP 21703698 A JP21703698 A JP 21703698A JP 21703698 A JP21703698 A JP 21703698A JP 2000043261 A JP2000043261 A JP 2000043261A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アイランド部のダイヤフラム部に接合する領
域の形状精度とアイランド部の剛性を上げること。 【解決手段】 弾性板が、弾性変形可能な高分子フィル
ム１０、１２にこれよりも大きな剛性を備えたアイラン
ド部となる凸部８ａ、９ａを形成したシート８、９を、
凸部８ａ、９ａが重なるように積層して弾性板を構成す
る。
域の形状精度とアイランド部の剛性を上げること。 【解決手段】 弾性板が、弾性変形可能な高分子フィル
ム１０、１２にこれよりも大きな剛性を備えたアイラン
ド部となる凸部８ａ、９ａを形成したシート８、９を、
凸部８ａ、９ａが重なるように積層して弾性板を構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、縦振動モードの
圧電振動子を駆動源とするインクジェット式記録ヘッ
ド、より詳細には圧電振動子の伸縮を受けて圧力発生室
を収縮、膨張させる弾性板の構造と、その製造方法に関
する。
圧電振動子を駆動源とするインクジェット式記録ヘッ
ド、より詳細には圧電振動子の伸縮を受けて圧力発生室
を収縮、膨張させる弾性板の構造と、その製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】記録ヘッドの記録密度の向上を図るため
にノズル開口列のピッチが小さくなる傾向にあり、この
ためシリコン単結晶のウエハーを異方性エッチングし、
これに他の方法で製作されたノズルプレートや弾性板を
接着剤で固定して流路ユニットを構成し、この流路ユニ
ットに圧電振動子の変位を伝達して圧力発生室に圧力を
発生させ、この圧力によりインク滴をノズル開口から吐
出させるように構成されている。
にノズル開口列のピッチが小さくなる傾向にあり、この
ためシリコン単結晶のウエハーを異方性エッチングし、
これに他の方法で製作されたノズルプレートや弾性板を
接着剤で固定して流路ユニットを構成し、この流路ユニ
ットに圧電振動子の変位を伝達して圧力発生室に圧力を
発生させ、この圧力によりインク滴をノズル開口から吐
出させるように構成されている。
【０００３】このように圧力発生室の配列密度が大きく
なると、圧力発生室の幅が極めて小さくなるるため、圧
力発生室の長手方向全体を効率的に変形させる必要上、
弾性変形可能な板材に圧力発生室の長手方向に延びる凸
部、いわゆるアイランド部を形成し、このアイランド部
を介して圧電振動子の変位を圧力発生室を封止している
弾性板の広い領域に伝達するように構成されている。そ
して、アイランド部の剛性が大きい程、アイランド部の
形状に応じた領域を変位させることができ、インク滴の
吐出効率が向上するが、アイランド部の剛性を高めるた
めには、アイランド部を高い剛性の材料により構成する
ことが必要であるとともに、厚く構成する必要がある。
なると、圧力発生室の幅が極めて小さくなるるため、圧
力発生室の長手方向全体を効率的に変形させる必要上、
弾性変形可能な板材に圧力発生室の長手方向に延びる凸
部、いわゆるアイランド部を形成し、このアイランド部
を介して圧電振動子の変位を圧力発生室を封止している
弾性板の広い領域に伝達するように構成されている。そ
して、アイランド部の剛性が大きい程、アイランド部の
形状に応じた領域を変位させることができ、インク滴の
吐出効率が向上するが、アイランド部の剛性を高めるた
めには、アイランド部を高い剛性の材料により構成する
ことが必要であるとともに、厚く構成する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなアイランド
部は、圧力発生室よりもサイズが小さいため、板材のエ
ッチングに頼らざるを得ないが、金属のエッチングにお
いては、厚み方向と同時に面方向にもエッチングが進行
するため、例えばエッチングすべき厚みが３０μｍ以上
になると、エッチング精度がプラスマイナス１５μｍ程
度まで低下し、ダイヤフラム部やアイランド部のサイズ
や位置に１５μｍ程度の誤差が生じる。この結果、各圧
力発生室のコンプライアンスにばらつきが生じてインク
滴の吐出特性が圧力発生室毎に異なるという問題があ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、高い剛性と、高い形状
精度とを備えたアイランド部により圧力発生室を加圧す
ることができるインクジェット式記録ヘッドを提供する
ことである。本発明の他の目的は、同上記録ヘッドに適
した弾性板の製造方法を提案することである。
部は、圧力発生室よりもサイズが小さいため、板材のエ
ッチングに頼らざるを得ないが、金属のエッチングにお
いては、厚み方向と同時に面方向にもエッチングが進行
するため、例えばエッチングすべき厚みが３０μｍ以上
になると、エッチング精度がプラスマイナス１５μｍ程
度まで低下し、ダイヤフラム部やアイランド部のサイズ
や位置に１５μｍ程度の誤差が生じる。この結果、各圧
力発生室のコンプライアンスにばらつきが生じてインク
滴の吐出特性が圧力発生室毎に異なるという問題があ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、高い剛性と、高い形状
精度とを備えたアイランド部により圧力発生室を加圧す
ることができるインクジェット式記録ヘッドを提供する
ことである。本発明の他の目的は、同上記録ヘッドに適
した弾性板の製造方法を提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口、圧力発生室、
リザーバ及びインク供給口とを備え、前記圧力発生室に
対向するアイランド部、及びダイヤフラム部を備えた弾
性板により封止された流路ユニットと、前記アイランド
部に当接してインク滴を吐出させる圧電振動子と、前記
流路ユニットと圧電振動子とを支持するとともに前記リ
ザーバにインクを供給するインク供給路を備えたヘッド
フレームとからなるインクジェット式記録ヘッドにおい
て、前記弾性板が、弾性変形可能なフィルムと前記フィ
ルムよりも大きな剛性を備えたアイランド部となる凸部
が形成された複数のシートを、前記凸部が重なるように
積層して構成するようにした。
るために本発明においては、ノズル開口、圧力発生室、
リザーバ及びインク供給口とを備え、前記圧力発生室に
対向するアイランド部、及びダイヤフラム部を備えた弾
性板により封止された流路ユニットと、前記アイランド
部に当接してインク滴を吐出させる圧電振動子と、前記
流路ユニットと圧電振動子とを支持するとともに前記リ
ザーバにインクを供給するインク供給路を備えたヘッド
フレームとからなるインクジェット式記録ヘッドにおい
て、前記弾性板が、弾性変形可能なフィルムと前記フィ
ルムよりも大きな剛性を備えたアイランド部となる凸部
が形成された複数のシートを、前記凸部が重なるように
積層して構成するようにした。
【０００６】
【作用】アイランド部のうち、ダイヤフラム部に接する
領域と、圧電振動子に接する領域とをそれぞれ別々の工
程で形成できるため、精度と剛性とを両立させることが
可能となる。
領域と、圧電振動子に接する領域とをそれぞれ別々の工
程で形成できるため、精度と剛性とを両立させることが
可能となる。
【０００７】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は、本発明のインクジェット
式記録ヘッドの一実施例を示すものであって、図中符号
１は、ノズル開口２が穿設されたノズルプレート、３は
スペーサで、圧力発生室４、インク供給口５、及びリザ
ーバ６を区画する部材である。
に基づいて説明する。図１は、本発明のインクジェット
式記録ヘッドの一実施例を示すものであって、図中符号
１は、ノズル開口２が穿設されたノズルプレート、３は
スペーサで、圧力発生室４、インク供給口５、及びリザ
ーバ６を区画する部材である。
【０００８】本発明が特徴とする弾性板７は、図２に示
したようように基本的には同一構造を採る２枚の第１、
第２の弾性板構成シート８、９を、各シート８、９に形
成されたアイランド部８ａ、９ａが重なるように積層し
て構成されている。
したようように基本的には同一構造を採る２枚の第１、
第２の弾性板構成シート８、９を、各シート８、９に形
成されたアイランド部８ａ、９ａが重なるように積層し
て構成されている。
【０００９】これら弾性板構成シートは、弾性変形可能
でかつインク溶媒の蒸発を防止できる材料、例えばポリ
フェニレンサルファイトのシート１０に金属等の剛性が
高く、かつエッチングが可能な材料、例えば金属の薄板
を圧力発生室４のダイヤフラム８ｂ、９ｂ部、及びリザ
ーバ６以外の箇所が残るようにエッチングしてアイラン
ド部８ａ、９ａを形成して構成されている。
でかつインク溶媒の蒸発を防止できる材料、例えばポリ
フェニレンサルファイトのシート１０に金属等の剛性が
高く、かつエッチングが可能な材料、例えば金属の薄板
を圧力発生室４のダイヤフラム８ｂ、９ｂ部、及びリザ
ーバ６以外の箇所が残るようにエッチングしてアイラン
ド部８ａ、９ａを形成して構成されている。
【００１０】そして、少なくとも圧力発生室側に対向す
る弾性板構成シート８の高分子フィルム１０には、例え
ば５００乃至１０００オングストローム程度の厚さとな
るようにスパタッタリング等の造膜法により酸化ケイ
素、ニッケル、チタン等の薄膜を形成して、インク溶媒
の揮散を防止するのが望ましい。
る弾性板構成シート８の高分子フィルム１０には、例え
ば５００乃至１０００オングストローム程度の厚さとな
るようにスパタッタリング等の造膜法により酸化ケイ
素、ニッケル、チタン等の薄膜を形成して、インク溶媒
の揮散を防止するのが望ましい。
【００１１】再び図１に戻って軸方向に伸縮する圧電振
動子１４はその先端を弾性板７のアイランド部７ａに当
接させられて固定基板１５を介してヘッドホルダ１６に
固定されている。ヘッドホルダ１６には外部のインクタ
ンクとリザーバ６とを接続するインク供給路１７が形成
されている。なお、図中符号１８は圧電振動子９に駆動
信号を供給するフレキシブルケーブルを示す。
動子１４はその先端を弾性板７のアイランド部７ａに当
接させられて固定基板１５を介してヘッドホルダ１６に
固定されている。ヘッドホルダ１６には外部のインクタ
ンクとリザーバ６とを接続するインク供給路１７が形成
されている。なお、図中符号１８は圧電振動子９に駆動
信号を供給するフレキシブルケーブルを示す。
【００１２】この実施例において、駆動信号が供給され
て圧電振動子１４が収縮すると、アイランド７ａを介し
てダイヤフラム部７ｂを変位させて圧力発生室４を膨張
させる。これにより、リザーバ６のインクがインク供給
口５を経由して圧力発生室４に流れ込む。
て圧電振動子１４が収縮すると、アイランド７ａを介し
てダイヤフラム部７ｂを変位させて圧力発生室４を膨張
させる。これにより、リザーバ６のインクがインク供給
口５を経由して圧力発生室４に流れ込む。
【００１３】所定時間の経過後に圧電振動子１４の電荷
を放電させると、圧電振動子１４が元の状態に伸長す
る。圧電振動子１４の伸長変位は、アイランド部７ａを
介してダイヤフラム部７ｂを変位させて圧力発生室４の
容積を縮小させる。これにより、圧力発生室４のインク
が加圧されてノズル開口２からインク滴として吐出す
る。
を放電させると、圧電振動子１４が元の状態に伸長す
る。圧電振動子１４の伸長変位は、アイランド部７ａを
介してダイヤフラム部７ｂを変位させて圧力発生室４の
容積を縮小させる。これにより、圧力発生室４のインク
が加圧されてノズル開口２からインク滴として吐出す
る。
【００１４】ところで、本発明においてはアイランド部
７ａがフィルム１２を介して２枚の弾性板構成シート
８、９の金属からなる凸部８ａ，９ａの２層構造として
構成されているから、ダイヤフラム部７ｂの剛性を無用
に高めることなく、アイランド部７ａが高い剛性を発現
し、圧電振動子１４の変位がアイランド部７ａのサイズ
で決まる領域に伝達される。
７ａがフィルム１２を介して２枚の弾性板構成シート
８、９の金属からなる凸部８ａ，９ａの２層構造として
構成されているから、ダイヤフラム部７ｂの剛性を無用
に高めることなく、アイランド部７ａが高い剛性を発現
し、圧電振動子１４の変位がアイランド部７ａのサイズ
で決まる領域に伝達される。
【００１５】なお、上述の実施例においては、アイラン
ド部７ａが他方のフィルム１２を介してそれぞれの弾性
板構成シート８、９のアイランド部８ａ、９ａを積層し
ているが、図３（イ）に示したように、２枚の弾性板構
成シート８、９の凸部８ａ，９ａが直接対向するように
接着剤層を介して積層しても同様の作用を奏する。
ド部７ａが他方のフィルム１２を介してそれぞれの弾性
板構成シート８、９のアイランド部８ａ、９ａを積層し
ているが、図３（イ）に示したように、２枚の弾性板構
成シート８、９の凸部８ａ，９ａが直接対向するように
接着剤層を介して積層しても同様の作用を奏する。
【００１６】そして図３（イ）に示したようにインク供
給路１７に対向する領域の金属薄板にリザーバ６との接
続のために、非エッチング部１９を形成し、この領域に
接続用の通孔１９ａを穿設しておく。
給路１７に対向する領域の金属薄板にリザーバ６との接
続のために、非エッチング部１９を形成し、この領域に
接続用の通孔１９ａを穿設しておく。
【００１７】またインク供給路１７から離れた領域には
図３（ロ）に示したようにリザーバ６の形状に対応させ
て通孔１９ｂを形成しておくと、リザーバとしても機能
させることができて、リザーバ全体の容積を拡大するこ
とができる。
図３（ロ）に示したようにリザーバ６の形状に対応させ
て通孔１９ｂを形成しておくと、リザーバとしても機能
させることができて、リザーバ全体の容積を拡大するこ
とができる。
【００１８】さらには、ヘッドホルダ１６のリザーバ６
に対向する領域に凹部１６ａを形成しておくと、弾性板
７の一部この実施例では弾性板構成シート９のフィルム
１２がリザーバ６のインク圧力の変動に応じて弾性変形
してインク圧の変動を吸収してクロストークを防止する
ためのダンパーとして機能する。
に対向する領域に凹部１６ａを形成しておくと、弾性板
７の一部この実施例では弾性板構成シート９のフィルム
１２がリザーバ６のインク圧力の変動に応じて弾性変形
してインク圧の変動を吸収してクロストークを防止する
ためのダンパーとして機能する。
【００１９】次に上述した弾性板の製造方法について説
明する。インクに対して耐久性を備えた厚さ１０乃至５
０μｍの金属薄板、例えばステンレス鋼板２０とポリフ
ェニレンサルファイト等の高分子延伸フィルム２１とを
接着剤層２２を介して接着、積層してラミネート材２３
を構成し、ステンレス鋼板２０の表面に感光性樹脂フィ
ルム２４を貼り付け、望ましくは基板ともに感光性樹脂
フィルム２４で包み込んで固定する（図４（I））。
明する。インクに対して耐久性を備えた厚さ１０乃至５
０μｍの金属薄板、例えばステンレス鋼板２０とポリフ
ェニレンサルファイト等の高分子延伸フィルム２１とを
接着剤層２２を介して接着、積層してラミネート材２３
を構成し、ステンレス鋼板２０の表面に感光性樹脂フィ
ルム２４を貼り付け、望ましくは基板ともに感光性樹脂
フィルム２４で包み込んで固定する（図４（I））。
【００２０】この状態で、エッチングすべきパターンを
形成したマスクを用いて感光性樹脂フィルム２４を露光
して、アイランド部７ａとなる領域に感光性樹脂フィル
ム２４’を残し、またダイヤフラム部７ａとなる領域に
は貫通孔となるエッチング保護膜を形成する（図４（I
I））。
形成したマスクを用いて感光性樹脂フィルム２４を露光
して、アイランド部７ａとなる領域に感光性樹脂フィル
ム２４’を残し、またダイヤフラム部７ａとなる領域に
は貫通孔となるエッチング保護膜を形成する（図４（I
I））。
【００２１】ついで、このエッチング保護膜を用いてラ
ミネート材をエッチングすると、ステンレス鋼板２０は
その表面から徐々に除去され接着剤層２２に到達した段
階でエッチングを停止する（図４（III））。
ミネート材をエッチングすると、ステンレス鋼板２０は
その表面から徐々に除去され接着剤層２２に到達した段
階でエッチングを停止する（図４（III））。
【００２２】エッチングが終了した段階で、望ましくは
感光性樹脂フィルム２４’及び接着剤層２２をも除去し
てから（図４（IV））、エッチングが完了したラミネー
ト材２３’、２３’のステンレス鋼板２０が上下に２枚
重ねるように接着剤層２５を介して積層、接合したり
（図４（V））、またはステンレス鋼板２０同士が直接
対向するように接着剤層２５を介して積層、接合する
（図４（V’））。
感光性樹脂フィルム２４’及び接着剤層２２をも除去し
てから（図４（IV））、エッチングが完了したラミネー
ト材２３’、２３’のステンレス鋼板２０が上下に２枚
重ねるように接着剤層２５を介して積層、接合したり
（図４（V））、またはステンレス鋼板２０同士が直接
対向するように接着剤層２５を介して積層、接合する
（図４（V’））。
【００２３】ところで、上述したように金属のエッチン
グは、厚み方向ばかりでなく、平面方向にもエッチング
が進行するため、表面側の断面積が小さい錐形となるか
ら、エッチングすべき金属薄板が厚くなるほど面方向の
エッチングも進行して、感光性樹脂フィルム２４により
規定された形状からかけ離れる。
グは、厚み方向ばかりでなく、平面方向にもエッチング
が進行するため、表面側の断面積が小さい錐形となるか
ら、エッチングすべき金属薄板が厚くなるほど面方向の
エッチングも進行して、感光性樹脂フィルム２４により
規定された形状からかけ離れる。
【００２４】このため、図５（イ）、（ロ）に示したよ
うに圧力発生室側に位置する弾性板構成シート８の金属
薄板１１の厚みｄ１を、例えば３乃至１０μｍと薄く、
また圧電振動子側に位置する弾性板構成シート９の金属
薄板１３の厚みｄ２を、例えば２０乃至１００μｍと厚
くする。
うに圧力発生室側に位置する弾性板構成シート８の金属
薄板１１の厚みｄ１を、例えば３乃至１０μｍと薄く、
また圧電振動子側に位置する弾性板構成シート９の金属
薄板１３の厚みｄ２を、例えば２０乃至１００μｍと厚
くする。
【００２５】これにより、弾性板構成シート８の極めて
薄い金属薄板が高い精度でエッチングを受けてダイヤフ
ラム部に当接する側の凸部が形成される。これにより、
ダイヤフラム部７ｂの輪郭精度を向上させることがで
き、各圧力発生室４のコンプライアンスを均一化して各
ノズル開口から安定にインク滴を吐出させることができ
る。
薄い金属薄板が高い精度でエッチングを受けてダイヤフ
ラム部に当接する側の凸部が形成される。これにより、
ダイヤフラム部７ｂの輪郭精度を向上させることがで
き、各圧力発生室４のコンプライアンスを均一化して各
ノズル開口から安定にインク滴を吐出させることができ
る。
【００２６】一方、圧電振動子１４側には、弾性板構成
シート９の厚い金属薄板１３で凸部９ａを形成するか
ら、アイランド部７ａとしての剛性を確保して、圧力発
生室全体を圧電振動子１４の変位により容積変化させ
て、高い効率でインク滴を吐出させることができる。
シート９の厚い金属薄板１３で凸部９ａを形成するか
ら、アイランド部７ａとしての剛性を確保して、圧力発
生室全体を圧電振動子１４の変位により容積変化させ
て、高い効率でインク滴を吐出させることができる。
【００２７】そして好ましくは、圧電振動子側のアイラ
ンド部となる凸部９ａの幅ｗ２を、圧力発生室側のアイ
ランド部となる凸部の幅ｗ１よりも大きく、また圧力発
生室側の凸部８ａの長さＬ１を圧電振動子側の凸部９ａ
の長さＬ２よりも大きくする。
ンド部となる凸部９ａの幅ｗ２を、圧力発生室側のアイ
ランド部となる凸部の幅ｗ１よりも大きく、また圧力発
生室側の凸部８ａの長さＬ１を圧電振動子側の凸部９ａ
の長さＬ２よりも大きくする。
【００２８】このように圧力発生室側の金属薄板８が３
乃至１０μｍ程度まで薄くなると、剛性が低くなるか
ら、図６（イ）乃至（ハ）に示したようにダイヤフラム
部７ｂを縦断するように凸部８ａを形成しても、ダイヤ
フラム部７ｂにインク滴吐出に必要な弾性を持たせるこ
とができ、同時にアイランド部７ａの端部７ｃ、７ｃに
おける応力集中を緩和することが可能となる。
乃至１０μｍ程度まで薄くなると、剛性が低くなるか
ら、図６（イ）乃至（ハ）に示したようにダイヤフラム
部７ｂを縦断するように凸部８ａを形成しても、ダイヤ
フラム部７ｂにインク滴吐出に必要な弾性を持たせるこ
とができ、同時にアイランド部７ａの端部７ｃ、７ｃに
おける応力集中を緩和することが可能となる。
【００２９】そして、上述のごとく、圧電振動子１４に
当接するアイランド部を構成する金属薄板１３を厚くで
きるため、圧電振動子１４とアイランド部７ａとの接合
に使用する接着剤がダイヤフラム側に例え流れ出したと
しても、金属薄板１３の厚みによる大きな表面積の側面
で溢れ出した接着剤を吸収してダイヤフラム部７ｂ側へ
の流れ出しを防止でき、接着剤によるダイヤフラム部の
弾性率の変化を防止することができる。
当接するアイランド部を構成する金属薄板１３を厚くで
きるため、圧電振動子１４とアイランド部７ａとの接合
に使用する接着剤がダイヤフラム側に例え流れ出したと
しても、金属薄板１３の厚みによる大きな表面積の側面
で溢れ出した接着剤を吸収してダイヤフラム部７ｂ側へ
の流れ出しを防止でき、接着剤によるダイヤフラム部の
弾性率の変化を防止することができる。
【００３０】なお、上述の実施例においては、アイラン
ド部を構成する凸部を金属薄板のエッチングにより形成
しているが、弾性変形可能な膜の表面に特開平6-143573
号公報に示されたニッケルの電鋳により形成したり、ま
た電鋳により凸部をはく離可能に構成して、これを他の
弾性板構成シートの凸部に接着固定して積層しても同様
の作用を奏する。
ド部を構成する凸部を金属薄板のエッチングにより形成
しているが、弾性変形可能な膜の表面に特開平6-143573
号公報に示されたニッケルの電鋳により形成したり、ま
た電鋳により凸部をはく離可能に構成して、これを他の
弾性板構成シートの凸部に接着固定して積層しても同様
の作用を奏する。
【００３１】さらには、シリコン単結晶基板を材料とし
て、これを異方性エッチングしても同様に形成すること
ができる。
て、これを異方性エッチングしても同様に形成すること
ができる。
【００３２】また、上述の実施例においては弾性膜とし
てポリフェニレンサルファイトを使用しているが、延伸
可能な他の高分子材料、例えば、ポリイミド（ＰＩ）樹
脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリアミドイ
ミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリバラバン酸（ＰＰＡ）樹脂、
ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルホン
（ＰＥＳ）樹脂樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポ
リオレフィン（ＡＰＯ）樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト（ＰＥＮ）樹脂、アラミド樹脂、ポリプロピレン樹
脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーネート樹脂等を用い
ることもできる。また高分子材ばかりでなく、ステンレ
ス等の金属箔を使用することもできる。
てポリフェニレンサルファイトを使用しているが、延伸
可能な他の高分子材料、例えば、ポリイミド（ＰＩ）樹
脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリアミドイ
ミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリバラバン酸（ＰＰＡ）樹脂、
ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルホン
（ＰＥＳ）樹脂樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポ
リオレフィン（ＡＰＯ）樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト（ＰＥＮ）樹脂、アラミド樹脂、ポリプロピレン樹
脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーネート樹脂等を用い
ることもできる。また高分子材ばかりでなく、ステンレ
ス等の金属箔を使用することもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、圧電振動子の変位を受けて圧力発生室を容積変化さ
せる弾性板を、弾性変形可能な高分子フィルムとフィル
ムよりも大きな剛性を備えたアイランド部となる凸部が
形成されたシートを、凸部が重なるように積層して構成
したので、ダイヤフラム部に直接固定されているアイラ
ンド部を、高い精度で形成でき、また圧電振動子側に位
置する凸部の剛性を高めてアイランド部全体の剛性を大
きくできるため、圧力発生室の広い一定の領域を加圧す
ることができる。
は、圧電振動子の変位を受けて圧力発生室を容積変化さ
せる弾性板を、弾性変形可能な高分子フィルムとフィル
ムよりも大きな剛性を備えたアイランド部となる凸部が
形成されたシートを、凸部が重なるように積層して構成
したので、ダイヤフラム部に直接固定されているアイラ
ンド部を、高い精度で形成でき、また圧電振動子側に位
置する凸部の剛性を高めてアイランド部全体の剛性を大
きくできるため、圧力発生室の広い一定の領域を加圧す
ることができる。
【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を、圧力発生室の長手方向の断面で示す図である。
例を、圧力発生室の長手方向の断面で示す図である。
【図２】同上記録ヘッドの弾性板を拡大して示す図であ
る。
る。
【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の他の実
施例を、弾性板の近傍を拡大して示す図である。
施例を、弾性板の近傍を拡大して示す図である。
【図４】図（I）乃至（Ｖ’）は、それぞれ同上記録ヘ
ッドに使用する弾性板の製造方法を示す図である。
ッドに使用する弾性板の製造方法を示す図である。
【図５】弾性板の他の実施例を示すものであって、図
（イ）は上面構造を、図（ロ）及び（ハ）は、Ａ−Ａ線
における断面構造を示す図である。
（イ）は上面構造を、図（ロ）及び（ハ）は、Ａ−Ａ線
における断面構造を示す図である。
【図６】弾性板の他の実施例を示すものであって、図
（イ）は上面構造を、図（ロ）及び（ハ）は、Ｂ−Ｂ線
における断面構造を示す図である。
（イ）は上面構造を、図（ロ）及び（ハ）は、Ｂ−Ｂ線
における断面構造を示す図である。
１ ノズルプレート ３ スペーサ ４ 圧力発生室 ５ インク供給口 ６ リザーバ ７ 弾性板 ７ａ アイランド部 ７ｂ ダイヤフラム部 ８、９ 弾性板構成シート ８ａ、９ａ アイランド部７ａを構成する凸部 １４ 圧電振動子 １６ ヘッドフレーム
Claims (18)
- 【請求項１】 ノズル開口、圧力発生室、リザーバ及び
インク供給口とを備え、前記圧力発生室に対向するアイ
ランド部、及びダイヤフラム部を備えた弾性板により封
止された流路ユニットと、 前記アイランド部に当接してインク滴を吐出させる圧電
振動子と、前記流路ユニットと圧電振動子とを支持する
とともに前記リザーバにインクを供給するインク供給路
を備えたヘッドフレームとからなるインクジェット式記
録ヘッドにおいて、 前記弾性板が、弾性変形可能なフィルムと前記フィルム
よりも大きな剛性を備えたアイランド部となる凸部が形
成された複数のシートを、前記凸部が重なるように積層
して構成されているインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記凸部が前記フィルムを介して積層さ
れている請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項３】 前記シートが凸部同士が対向するように
積層されている請求項１、または請求項２に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記圧力発生室側に位置する前記凸部を
支持する前記フィルムの、前記リザーバに対向する領域
に前記リザーバに連通する凹部が形成されている請求項
３に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記ヘッドフレームの前記リザーバに対
向する領域に凹部が形成されている請求項４に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項６】 前記圧電振動子側に位置する前記凸部の
厚みが、前記圧力発生室側に位置する前記凸部の厚みよ
りも大きい請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項７】 前記圧電振動子側に位置する前記凸部の
厚みが３乃至１０μｍであり、前記圧力発生室側に位置
する前記凸部の厚みが２０乃至１００μｍである請求項
６に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記圧力発生室側に位置する前記凸部の
長さが、前記圧電振動子側に位置する前記凸部の長さよ
りも大きい請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項９】 前記圧力発生室側に位置する前記凸部
が、前記圧力発生室の長手方向を縦断する請求項１に記
載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１０】 前記圧力発生室側に位置する前記凸部
の幅が、前記圧電振動子側に位置する前記凸部の幅より
も小さい請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項１１】 前記凸部が金属の薄板をエッチングす
ることにより構成されている請求項１に記載のインクジ
ェット式記録ヘッド。 - 【請求項１２】 前記凸部が、金属の電鋳により形成さ
れている請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項１３】 少なくとも前記圧力発生室側に位置す
る前記シートの前記高分子フィルムにインク溶媒を遮断
する膜が形成されている請求項１に記載のインクジェッ
ト式記録ヘッド。 - 【請求項１４】 前記リザーバに対向する領域に凹部が
形成されている請求項１に記載のインクジェット式記録
ヘッド。 - 【請求項１５】 前記圧電振動子が、軸方向に伸長する
請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１６】 前記圧電振動子の先端が接着剤により
前記アイランド部に接合されている請求項１に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１７】 インクに対して耐久性を備えた金属薄
板と高分子フィルムとを接着剤層を介して積層したラミ
ネート材の、前記金属薄板の表面にアイランド部と、ダ
イヤフラム部となるエッチング保護膜を形成する工程
と、 前記金属薄板をエッチングする工程と、 前記アイランド部となる金属薄板が重なるように前記高
分子フィルムを介して接着剤層を介して固定する工程と
からなるインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方
法。 - 【請求項１８】 インクに対して耐久性を備えた厚さの
金属薄板と高分子フィルムとを接着剤層を介してたラミ
ネート材の、前記金属薄板の表面にアイランド部と、ダ
イヤフラム部となるエッチング保護膜を形成する工程
と、 前記金属薄板をエッチングする工程と、 前記アイランド部となる金属薄板同士が重なるように接
着剤層を介して固定する工程とからなるインクジェット
式記録ヘッド用弾性板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21703698A JP2000043261A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21703698A JP2000043261A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000043261A true JP2000043261A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16697842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21703698A Pending JP2000043261A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000043261A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009073081A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
| JP2009126012A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Brother Ind Ltd | 液滴吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2010194831A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21703698A patent/JP2000043261A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009073081A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
| JP2009126012A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Brother Ind Ltd | 液滴吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2010194831A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040608 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040716 |