JP2002248764A

JP2002248764A - インクジェットヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002248764A
Application number: JP2001052085A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yamaguchi; 清山口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】インク滴を吐出するノズルを有するノズル板
と、ノズルが連通する液室と、液室の壁面を形成する振
動板と、振動板に対向する電極とを備え、振動板を静電
力で変形させて液室インクを加圧することによってノズ
ルからインク滴を吐出させる静電型インクジェットヘッ
ドにおいて、微細化の図れるインクジェットヘッドの提
供。【解決手段】振動板１０と電極１５とで形成されるギ
ャップ１６の開口２１を封止材２２で封止し、封止材２
２を流路基板１の外端面１ａよりも内側に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッド及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置、プロッタ等の画像記録装置（画像形成装置を含
む。）に用いられるインクジェットヘッドとして、イン
ク滴を吐出するノズルを有するノズル板と、ノズルが連
通する液室（インク流路、インク室、吐出室、圧力室、
加圧室、加圧液室等とも称される。）を有する流路基板
と、この液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に
対向する電極とを有し、振動板と電極との間に電圧を印
加することで発生する静電力により振動板を変形させ
て、液室内の圧力／体積を変形させることによりノズル
からインク滴を吐出させる静電型インクジェットヘッド
が知られている。

【０００３】このような静電型インクジェットヘッドに
おいては、アクチュエータ部の振動板と電極との間に微
小なギャップを形成することが必要である。この微小な
ギャップ内に水分や異物が混入すると、振動板の変位量
が変化して、インク滴吐出量やインク滴吐出速度が増加
或いは減少するなどインク滴吐出特性が変動し、或いは
振動板が変位しなくなって、インク滴吐出不能になるな
ど、画像品質が劣化することがある。

【０００４】そのため、ギャップを外気から遮蔽するた
めにギャップの開口をエポキシ樹脂などの封止材を用い
て封止するようにしている。このようなインクジェット
ヘッドは、例えば図１１に示すように、第１基板１０１
に液室１０２の壁面を形成する振動板１０３を設け、一
方第２基板１０４に設けた電極形成溝１０５の底面に振
動板１０３に対向する電極１０６を形成して、これらの
第１基板１０１と第２基板１０４とを接合し、振動板１
０３と電極１０６との間に形成されるギャップ１０７の
開口１０８を封止するため、エポキシ樹脂からなる封止
材１０９をディスペンサーなどで開口１０８に充填塗布
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェットヘッドにあっては、封止材１０９が振動
板を設けた第１基板１０１の外端面１０１ａよりも外側
にも塗布されるため、ヘッドの小型化を図ることが困難
になるという課題がある。

【０００６】すなわち、ギャップの開口へ樹脂材を充填
塗布して開口を封止する場合は、樹脂材の粘度や塗布条
件を調節して、樹脂材の塗布高さや開口部内へのしみ込
み量、電極上での広がり量を制御しなければならない。

【０００７】この場合、塗布する樹脂材の粘度が高い
と、ギャップの開口内へのしみ込み量や電極上での広が
り量が小さくなるが、その分振動板を設けた基板の外端
面におけるはみ出し量が多くなり、振動板を設けた基板
の高さが低いと、はみ出し部分の封止材がノズル板の表
面まで達する恐れがあるので、振動板を設けた基板の高
さ、即ち液室の高さを高くする必要がある。

【０００８】ここで、シリコン基板を異方性エッチング
して液室を形成する場合、液室の（１１１）面が現れて
いるテーパー面は結晶軸方向によって決まるため角度を
変えることができない。そのため、液室の高さを高くす
ると、テーパー面が長くなってヘッド面積が増加し、ヘ
ッドの微細化やコンパクト化が困難になる。

【０００９】一方、塗布する樹脂材の粘度が低いと、振
動板を設けた基板の外端面におけるはみ出し量は少なく
なり、振動板を設けた基板の高さ、即ち液室の高さを低
くすることができるが、ギャップの開口内へのしみ込み
量や電極上での広がり量が大きなり、ギャップの開口部
からギャップ内にまで樹脂材が侵入するおそれがある。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ヘッドの微細化を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェットヘッドは、振動板と電
極とで形成されるギャップの開口を封止材で封止し、こ
の封止材は振動板を設けた基板の外端面よりも内側に設
けられている構成としたものである。

【００１２】ここで、封止材は感光性樹脂材料であるこ
とが好ましい。この場合、感光性樹脂材料はポリイミド
樹脂或いはノボラック系樹脂を主成分とする材料である
ことが好ましい。

【００１３】また、振動板と電極とで形成されるギャッ
プを外部に連通する連通路を有し、この連通路の外部へ
の開口も封止材で封止していることが好ましい。さら
に、振動板と電極とで形成されるギャップの開口断面積
と前記ギャップの開口の開口断面積とを異ならせたり、
開口の部分に屈曲部を設けることができる。

【００１４】本発明に係るインクジェットヘッドの製造
方法は、本発明に係るインクジェットヘッドを製造する
方法であって、振動板と電極とで形成されるギャップの
開口を感光性樹脂材料からなる封止材で封止した後、振
動板を設けた基板の外端面よりも外側部分の感光性樹脂
材料を除去するものである。

【００１５】本発明に係るインクジェットヘッドの製造
方法は、本発明に係るインクジェットヘッドを製造する
方法であって、振動板と電極とで形成されるギャップの
開口を樹脂材料からなる封止材で封止した後、振動板を
設けた基板の外端面よりも外側部分の樹脂材料をエッチ
ングで除去するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用した静電
型インクジェットヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘ
ッドの振動板長手方向の断面説明図、図３は同ヘッドの
振動板短手方向の断面説明図である。

【００１７】このインクジェットヘッドは、結晶面方位
（１１０）の単結晶シリコン基板、ＳＯＩ基板などのシ
リコン基板等を用いた第１基板である流路基板１と、こ
の流路基板１の下側に設けた結晶面方位（１００）の単
結晶シリコン基板を用いた第２基板である電極基板２
と、流路基板１の上側に設けた第３基板であるノズル板
３とを備え、インク滴を吐出する複数のノズル４、各ノ
ズル４が連通するインク流路である加圧室６、各加圧室
６にインク供給路を兼ねた流体抵抗部７を介して連通す
る共通液室流路８などを形成している。

【００１８】流路基板１には加圧室６及びこの加圧室６
の壁面である底部をなす第１電極を兼ねた振動板１０を
形成する凹部及び共通液室流路８を形成する貫通部を形
成している。この流路基板１は、例えば単結晶シリコン
基板を用いた場合、予め振動板厚さにボロンを注入して
エッチングストップ層となる高濃度ボロン層を形成し、
電極基板２と接合した後、加圧室６となる凹部をＫＯＨ
水溶液などのエッチング液を用いて異方性エッチングす
ることにより、このとき高濃度ボロン層がエッチングス
トップ層となって振動板１０が高精度に形成される。

【００１９】また、シリコンのベース基板に酸化層を介
してシリコンの活性層を接合したＳＯＩ基板を用いる場
合には、活性層で振動板１０を形成する。なお、このヘ
ッドでは、振動板１０は第１電極を兼ねているが、振動
板１０とは別に第１電極を振動板１０と一体に形成する
こともできる。

【００２０】また、電極基板２には導電性基板である結
晶面方位（１００）に単結晶シリコン基板を用いて、こ
のシリコン基板に熱酸化法などで絶縁層であるシリコン
酸化膜層１２を形成し、この酸化膜層１２の部分に電極
形成用溝１４を形成して、この溝１４底面に振動板１０
に対向する第２電極である電極１５を設け、振動板１０
と対向電極１５との間に所要の長さ（ここでは、０．１
μｍ以下としている。）のギャップ１６を形成し、これ
らの振動板１０と電極１５とによって静電アクチュエー
タ部を構成している。

【００２１】ここで、電極１５は、振動板１０に対向す
る対向領域１５Ａと、この対向領域１５Ａを外部に延設
するための引き出し領域１５Ｂと、この引き出し領域１
５Ｂを介して駆動波形を印加するための外部駆動回路
（ドライバＩＣ）に接続したＦＰＣケーブルなどの接続
手段１９と接続するためのパッド領域１５Ｃとを有して
いる。

【００２２】さらに、この電極１５の表面にはＳiＯ_２
膜などの酸化膜系絶縁膜、Ｓi₃Ｎ_４膜などの窒化膜系絶
縁膜からなる電極保護膜１７を成膜しているが、対向電
極１５の表面に電極保護膜５７を形成しないで、振動板
１０側に絶縁膜を形成することもできる。また、電極基
板２には、共通液室流路８に連通するインク供給口１８
を形成している。

【００２３】また、電極基板２の電極１５の材料として
は、ＴｉＮを用いているが、この他、通常半導体素子の
形成プロセスで一般的に用いられるＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等
の金属材料や、Ｔｉ、Ｗ等の高融点金属、または不純物
により低抵抗化した多結晶シリコン材料などを用いるこ
とができる。また、電極基板２にシリコン基板を用いる
場合、電極１５としては、不純物拡散領域を用いること
ができる。この場合、拡散に用いる不純物は基板シリコ
ンの導電型と反対の導電型を示す不純物を用い、拡散領
域周辺にｐｎ接合を形成し、電極１５と電極基板２とを
電気的に絶縁する。

【００２４】これらの流路基板１と電極基板２との接合
は、接着剤による接合も可能であるが、より信頼性の高
い物理的な接合、例えば電極基板２がシリコン基板で形
成される場合、酸化膜を介した直接接合法を用いること
ができる。この直接接合は１０００℃程度の高温化で実
施する。また、電極基板２をシリコン基板で形成して、
電極基板２と流路基板１との間にパイレックス（登録商
標）ガラスを成膜し、この膜を介して陽極接合を行うこ
ともできる。さらに、流路基板１と電極基板２にシリコ
ン基板を使用して金等のバインダーを接合面に介在させ
た共晶接合で接合することもできる。

【００２５】ノズル板３は多数のノズル４を二列配置し
て形成するとともに、共通液室流路８と加圧室６とを連
通する流体抵抗部７となる溝を形成し、また、吐出面に
は撥水処理を施している。このノズル板３としては、例
えば、Ｎｉ電鋳工法で製作しためっき膜、シリコン基
板、ＳＵＳなどの金属、樹脂とジルコニアなどの金属層
の複層構造のものなども用いることができる。ここで
は、ノズル板３は流路基板４１に接着剤にて接合してい
る。

【００２６】そして、このインクジェットヘッドにおい
ては、流路基板１と電極基板２の溝１４及び電極１５の
引き出し領域１５Ｂ（正確には絶縁膜１７）との間で形
成されるギャップ１６の開口２１を封止材２２で封止し
てギャップ１６内と外部との間を遮断し、この封止材２
２は電極１５の引き出し領域１５Ｂの上側にのみ設ける
ことによって流路基板１の外端面１ａよりも内側に設け
ている。

【００２７】このように、ギャップ１６の開口２１を封
止材２２で封止し、この封止材２２を流路基板１の外端
面１ａよりも内側に設けることで、流路基板１の外端面
１ａにおける封止材２２のはみ出しがなくなり、流路基
板１の高さ、すなわち液室高さに対する制約がなくな
り、また、封止材２２のはみ出しに対応するために電極
１５のパッド領域１５Ｃを確保する、つまり電極１５の
長さを長くする必要がなくなり、ヘッドの微細化を図れ
る。

【００２８】封止材２２としては樹脂材料、特に感光性
樹脂材料を用いることで、簡単で安定的に流路基板１の
外端面よりも内側に封止材２２を配設することができる
ようになる。そして、感光性樹脂材料としては、ポリイ
ミド樹脂材料或いはノボラック系樹脂を主成分とする材
料を挙げることができ、これらの樹脂材料を用いること
で特に簡便で安定的な封止が可能になる。

【００２９】上記のように構成したインクジェットヘッ
ドにおいては、個別の電極１５に対して、駆動回路によ
り０Ｖ〜３５Ｖのパルス電位を印加することにより、電
極１５の表面がプラスに帯電すると対応する振動板１０
の下面がマイナス電位に帯電するので、振動板１０は静
電引力により電極１５側に変形する。次に、電極１５へ
のパルス電位の印加をオフにすると、電極１５の表面に
蓄積された電荷の放電に伴い吐出室側へ振動板１０が復
元し、その際、液室６内に急激な体積変化／圧力変化が
生じ、充填されたインク滴がノズル５から吐出される。

【００３０】そこで、このインクジェットヘッドを製造
する本発明に係る製造方法の第１実施形態について図４
を参照して説明する。先ず、同図（ａ）に示すように、
接合された電極基板２及び流路基板１に対して流路基板
１の液室６側全面にポジ型の感光性ポリイミド、或いは
ノボラック系樹脂を主成分とする材料などの感光性樹脂
材料３１を塗布する。この感光性樹脂材料３１の塗布方
法として、ここではスピンコート方法を用いたが、スプ
レー塗布方法などの他の塗布方法を用いることも可能で
ある。

【００３１】このとき、ギャップ１６及びその開口２１
は間隔が１μｍ程度と極めて狭い隙間であるため、塗布
された感光性樹脂材料３１は毛細管力によって開口２１
内に侵入し、開口２１を封止した状態になる。この場
合、感光性樹脂材料３１の粘性や塗布量を制御すること
によって、この開口２１内への侵入量を制御することが
できるので、感光性樹脂材料３１が引き出し領域１５Ｂ
で止まり、対向領域１５Ａまで侵入しないように粘性や
塗布量を制御する。

【００３２】その後、同図（ｂ）に示すように、流路基
板１の液室６側から全面に紫外線（ＵＶ）光を照射する
ことで、外部に露出している感光性樹脂材料３１の部分
はすべて露光されるが、電極１５の引き出し領域１５Ｂ
上の開口２１内に侵入している感光性樹脂材料３１の部
分は流路基板１がマスクとなるために露光されない。

【００３３】そこで、同図（ｃ）に示すように、現像を
行うことによって、感光性樹脂材料３１は、ポジ型の感
光性樹脂材料であるので、引き出し領域１５Ｂ内に侵入
したものを除いてすべて除去され、つまり、流路基板１
の外端面１ａよりも外側の部分にある感光性樹脂材料３
１が除去されて、ギャップ１６の開口２１に対応する引
き出し領域１５Ｂの部分のみ残存し、封止材２２となっ
て開口２１を封止する。

【００３４】このように、感光性樹脂材料を塗布して感
光する際にフォトマスクなどを用いず自己整合的なパタ
ーニングを行うことにより、ギャップ１６の開口２１に
対応する電極１５の引き出し領域１５Ｂの部分にのみ精
密に感光性樹脂材料を残すことができるようになる。こ
れにより、液室の高さの確保やパッド領域１５Ｃの長さ
に対する制約がなくなり、ヘッドの微細化を図れる。

【００３５】なお、ここでは全面露光を行って液室６を
含めて感光性樹脂材料３１を除去するようにしている
が、例えばマスクを用いて露光することで液室６の壁面
部分の感光性樹脂材料３１を残すこともでき、この場合
感光性樹脂材料３１が耐インクを持つことで液室６の壁
面（振動板１０面を含めて）の耐インク性が向上する。

【００３６】次に、このインクジェットヘッドを製造す
る本発明に係る製造方法の第２実施形態について図５を
参照して説明する。先ず、同図（ａ）に示すように、接
合された電極基板２及び流路基板１に対して流路基板１
の液室６側全面に熱硬化性エポキシ樹脂などの樹脂材料
３２を塗布する。樹脂材料３２の種類は特に限定される
ものではなく、また、塗布方法としてはスピンコート方
法、スプレー塗布方法、その他の塗布方法を用いること
ができる。

【００３７】このとき、ギャップ１６及びその開口２１
は間隔が１μｍ程度と極めて狭い隙間であるため、塗布
された樹脂材料３２は毛細管力によって開口２１内に侵
入し、開口２１を封止した状態になる。この場合、樹脂
材料３２の粘性や塗布量を制御することによって、この
開口２１内への侵入量を制御することができるので、樹
脂材料３２が引き出し領域１５Ｂで止まり、対向領域１
５Ａまで侵入しないように粘性や塗布量を制御する。

【００３８】その後、同図（ｂ）に示すように、流路基
板１の液室６側からＲＩＥを用いてドライエッチングを
行うことによって、流路基板１がマスクとなるので、樹
脂材料３２は引き出し領域１５Ｂ内（開口２１内）に侵
入したものを除いてすべて除去され、つまり、流路基板
１の外端面１ａよりも外側の部分にある樹脂材料３２が
除去されて、ギャップ１６の開口２１に対応する引き出
し領域１５Ｂの部分のみ残存し、封止材２２となって開
口２１を封止する。

【００３９】このように、樹脂材料を塗布した後フォト
リソ工程などを用いず自己整合的なパターニングを行う
ことにより、ギャップ１６の開口２１に対応する電極１
５の引き出し領域１５Ｂの部分にのみ精密に樹脂材料を
残すことができるようになる。これにより、液室の高さ
の確保やパッド領域１５Ｃの長さに対する制約がなくな
り、ヘッドの微細化を図れる。

【００４０】なお、ここでは、樹脂材料としてエポキシ
樹脂を、エッチング方法としてドライエッチングを用い
たが、例えばポリイミド樹脂を塗布した後、仮硬化させ
た状態でアルカリ系のエッチャントでウェットエッチン
グすることでも同様の効果が得られる。

【００４１】また、上記各実施形態において、感光性樹
脂材料や樹脂材料を塗布する前に、ギャップ１６の気体
を窒素やアルゴンなどの不活性ガス、又は、表面を活性
化させる作用のあるガス（例えばＨＭＤＳ）で置換する
ことにより、信頼性をより高めることができる。

【００４２】次に、本発明の第２実施形態に係るインク
ジェットヘッドついて図６乃至図８を参照して説明す
る。なお、図６は同ヘッドのノズル板を除く分解斜視説
明図、図７は同ヘッドのノズル板を除く振動板長手方向
の断面説明図、図８は同ヘッドの要部断面説明図であ
る。このインクジェットヘッドは、電極基板２に各電極
形成用溝１４に連通する連通路４１を形成するとともに
各連通路４１に連通する共通連通路４２を形成し、この
共通連通路４２の少なくともノズル配列方向の一端部に
大気開放口接続部４３を形成している。そして、この電
極基板２の大気開放口接続部４３に対応して流路基板１
には大気開放口４４を形成している。

【００４３】このように構成したので、流路基板１と電
極基板２とを接合した状態で、振動板１０と電極１５と
の間のギャップ１６は、連通路４１、共通連通路４２、
大気開放口接続部４３及び大気開放口４４を通じて大気
に開放されている。したがって、樹脂材料として揮発性
の高いものを用いた場合に生じるギャップ１６内での圧
力上昇や、樹脂材料の硬化収縮率が大きい場合のギャッ
プ１６内での圧力の減少をキャンセルして、ギャップ１
６内を大気に維持することができる。

【００４４】このように樹脂材料の揮発性や硬化収縮率
といった特性によるギャップ内での圧力変動をキャンセ
ルできることから、封止材として用いる樹脂材料の選定
の自由度が広がる。

【００４５】なお、流路基板４１の大気開放口４４は、
ギャップ１６の開口２１を封止した後に封止材を用いて
封止する。これにより、ギャップ１６の圧力を制御した
状態で封止することができる。この場合、大気開放口４
４を封止するときにもギャップ１６内の圧力の変化が生
じるものの、この内部圧力の変化は内部体積に対して封
止エリアが十分に小さく、パターンの自由度が大きいた
め、実質上無視することができる。また、流路基板１の
大気開放口４４は流路基板１上にノズル板３を接着接合
することでも封止することができるので、別途大気開放
口４４のみの封止工程を行わなくても良い。

【００４６】次に、本発明の第３実施形態に係るインク
ジェットヘッドについて図９を参照して説明する。な
お、同図は同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図であ
る。このインクジェットヘッドは、電極基板２の電極形
成用溝１４の底面のうちの電極引き出し領域１５Ｂに対
応する部分に凸部１４ａを形成することで、ギャップ１
６の開口２１を形成する電極引き出し領域１５Ｂに対応
する部分の開口断面積をギャップ１６の開口断面積より
狭くしている。そして、前記各実施形態と同様に、この
狭くなっているこのギャップ１６の開口２１を封止材２
２で封止している。

【００４７】このようにギャップ１６の開口断面積より
も開口２１の開口断面積を狭くすることによって、毛管
力が高くなり、粘度の高い封止材２２となる樹脂材料で
も電極引き出し領域１５Ｂの部分まで侵入させることが
できるようになる。

【００４８】逆に、電極基板２の電極形成用溝１４の底
面のうちの電極引き出し領域１５Ｂに対応する部分に凹
部を形成することで、ギャップ１６の開口２１を形成す
る電極引き出し領域１５Ｂに対応する部分の開口断面積
をギャップ１６の開口断面積より広くすることもでき
る。

【００４９】このようにギャップ１６の開口断面積より
も開口２１の開口断面積を広くすることによって、毛管
力が低くなり、粘度の低い封止材２２となる樹脂材料で
も電極引き出し領域１５Ｂの部分を越えてギャップ１６
内まで樹脂材料が侵入しないようにすることができるよ
うになる。

【００５０】すなわち、ギャップ１６と開口２１の各開
口断面積を異ならせることによって、封止材を電極引き
出し領域の部分に引き込む毛管力（あるいはコンダクタ
ンス）を設定できるので、樹脂材料の粘度に対する制約
が緩和され、樹脂材料の選定の自由が大きくなる。

【００５１】なお、この実施形態では封止材２２が凸部
１４ａ上にのみ存在する状態で図示しているが、電極引
き出し領域の部分にのみ存在すれば、凸部１４ａから外
れてもよい。また、ここでは、電極形成用溝の底面に凸
部或いは凹部を形成することによってギャップと開口と
の各開口断面積を異ならせているが、例えば、電極形成
用溝の幅を電極引き出し領域に対応する部分で狭く又は
広くすることでも同様に各開口断面積を異ならせること
ができる。

【００５２】次に、本発明の第４実施形態に係るインク
ジェットヘッドについて図１０を参照して説明する。な
お、同図は同ヘッドの電極基板の概略平面説明図であ
る。このインクジェットヘッドは、前記第２実施形態の
電極基板と同様な構成に加えて、電極基板２の電極形成
用溝１４として電極引き出し領域１５Ｂに対応する部
分、すなわちギャップの開口に対応する部分に屈曲部１
４ｂを形成している。なお、流路基板１の構成は前記第
２実施形態と同様である。そこで、電極形成用溝１４の
屈曲部１４ｂの近傍でギャップの開口を封止材で封止す
る。

【００５３】このようにギャップの開口に屈曲部を設け
ることにより、開口を樹脂材料で封止するときのコンダ
クタンスを変化させることができ、前記第３実施形態と
同様に樹脂材料の選定の自由度が広がる。

【００５４】なお、上記各実施形態においては、本発明
を振動板変位方向とインク滴吐出方向が同じになるサイ
ドシュータ方式のインクジェットヘッドに適用したが、
振動板変位方向とインク滴吐出方向と直交するエッジシ
ュータ方式のインクジェットヘッドにも同様に適用する
ことができる。さらに、インクジェットヘッドだけでな
く液体レジスト等を吐出させるインクジェットヘッドな
どにも適用できる。また、振動板と流路基板とを同一基
板から形成したが、振動板と流路基板とを別体にして接
合することもできる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドによれば、振動板と電極とで形成され
るギャップの開口を封止材で封止し、この封止材は振動
板を設けた基板の外端面よりも内側に設けたので、液室
高さや電極パッド領域の長さに対する制約がなくなり、
ヘッドの微細化を図れる。

【００５６】ここで、封止材として感光性樹脂材料を用
いることで簡便で安定的な封止を行うことができる。こ
の場合、感光性樹脂材料としてポリイミド樹脂、或いは
ノボラック系樹脂を主成分とする材料を用いることで、
特に簡便で安定的な封止を行うことができる。

【００５７】また、振動板と電極とで形成されるギャッ
プを外部に連通する連通路を有し、この連通路の外部へ
の開口も封止材で封止することにより、封止材として用
いる樹脂材料の揮発性、硬化収縮率などによるギャップ
内圧力変動を防止することができ、封止材の選定の自由
度が広がる。

【００５８】さらに、振動板と電極とで形成されるギャ
ップの開口断面積とギャップの開口の開口断面積とを異
ならせたり、或いは開口の部分に屈曲部を設けること
で、毛管力或いはコンダクタンスを変化させることがで
き、封止材の粘度に対する制約を緩和することができ
て、封止材の選定の自由度が広がる。

【００５９】本発明に係るインクジェットヘッドの製造
方法によれば、振動板と電極とで形成される空間の開口
を感光性樹脂材料からなる封止材で封止した後、振動板
を設けた基板の外端面よりも外側部分の感光性樹脂材料
を除去するので、容易に振動板を設けた基板の外端面よ
りも内側に封止材を設けることができ、液室高さや電極
パッド領域の長さに対する制約がなくなり、ヘッドの微
細化を図れる。

【００６０】本発明に係るインクジェットヘッドの製造
方法によれば、振動板と電極とで形成される空間の開口
を樹脂材料からなる封止材で封止した後、振動板を設け
た基板の外端面よりも外側部分の樹脂材料をエッチング
で除去するので、容易に振動板を設けた基板の外端面よ
りも内側に封止材を設けることができ、液室高さや電極
パッド領域の長さに対する制約がなくなり、ヘッドの微
細化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットヘ
ッドの分解斜視説明図

【図２】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図

【図３】同ヘッドの振動板短手方向の断面説明図

【図４】同実施形態のインクジェットヘッドを製造する
本発明の第１実施形態に係る製造方法を説明する説明図

【図５】同実施形態のインクジェットヘッドを製造する
本発明の第２実施形態に係る製造方法を説明する説明図

【図６】本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘ
ッドのノズル板を除く分解斜視説明図

【図７】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図

【図８】同ヘッドの大気開放口部分における振動板長手
方向の断面説明図

【図９】本発明の第３実施形態に係るインクジェットヘ
ッドの振動板長手方向の断面説明図

【図１０】本発明の第４実施形態に係るインクジェット
ヘッドの電極基板の平面説明図

【図１１】従来のインクジェットヘッドを説明する要部
断面説明図

【符号の説明】

１…流路基板、２…電極基板、３…ノズル板、６…液
室、８…共通液室流路、１０…振動板、１４…電極形成
用溝、１４ａ…凸部、１４ｂ…屈曲部、１５…電極、１
５Ａ…対向領域、１５Ｂ…電極引き出し領域、１５Ｃ…
電極パッド領域、１６…ギャップ、１７…保護膜、２１
…ギャップの開口、２２…封止材、３１…感光性樹脂材
料、３２…樹脂材料。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出するノズルと、このノズ
ルが連通する液室と、液室の壁面を形成する振動板と、
この振動板に対向する電極とを備え、前記振動板を静電
力で変形させて前記ノズルからインク滴を吐出させるイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記振動板と電極とで形
成されるギャップの開口を封止材で封止し、この封止材
は前記振動板を設けた基板の外端面よりも内側に設けら
れていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェットヘッド
において、前記封止材が感光性樹脂材料であることを特
徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】請求項２に記載のインクジェットヘッド
において、前記感光性樹脂材料がポリイミド樹脂である
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】請求項２に記載のインクジェットヘッド
において、前記感光性樹脂材料がノボラック系樹脂を主
成分とすることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記振動板と電極とで形成
されるギャップ内を外部に連通する連通路を有し、この
連通路の外部への開口も封止材で封止していることを特
徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載にイン
クジェットヘッドにおいて、前記振動板と電極とで形成
されるギャップの開口断面積と前記ギャップの開口の開
口断面積が異なっていることを特徴とするインクジェッ
トヘッド。
【請求項７】請求項１乃至５のいずれかに記載にイン
クジェットヘッドにおいて、前記振動板と電極とで形成
されるギャップの開口部分に屈曲部を有することを特徴
とするインクジェットヘッド。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製
造方法であって、前記振動板と電極とで形成されるギャ
ップの開口を感光性樹脂材料からなる封止材で封止した
後、前記振動板を設けた基板の外端面よりも外側部分の
感光性樹脂材料を除去することを特徴とするインクジェ
ットヘッドの製造方法。
【請求項９】請求項１乃至７のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製
造方法であって、前記振動板と電極とで形成されるギャ
ップの開口を樹脂材料からなる封止材で封止した後、前
記振動板を設けた基板の外端面よりも外側部分の樹脂材
料をエッチングで除去することを特徴とするインクジェ
ットヘッドの製造方法。