JP2003175602A

JP2003175602A - インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003175602A
Application number: JP2002306077A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kitahara; 原強北
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2003-06-24
Anticipated expiration: 2020-09-25
Also published as: JP3675436B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度化や高密度化等に有利なインクジェッ
ト式記録へッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ノズル開口１０８が穿設されたノズルプ
レート１０３、ノズル開口に連通する圧力室１０７を含
む流路が形成された流路形成板１０４、及び圧力室の開
口を塞ぐ振動板１０５が積層された流路ユニット１０１
と、振動板を変位させて圧力室に圧力変動を与える圧力
発生素子１０６と、を備える。流路形成板１０４は表面
１０４ａ及び裏面１０４ｂを有し、流路形成板の表面に
は第１のエッチングによってノズル開口と連通する連通
孔１２１が形成されており、流路形成板の裏面には第２
のエッチングによって流路１０７，１０９，１１０が形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録ヘッド及びその製造方法に係わり、特に、圧力発生
素子の変位を利用して圧力室の圧力を変化させることに
よりノズル開口からインク滴を噴射するインクジェット
式記録ヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット式記録装置は、
列状に並べた状態で形成された多数のノズル開口を有す
る記録ヘッドと、この記録ヘッドを主走査方向（記録媒
体幅方向）に移動させるキャリッジ機構と、記録紙等の
記録媒体を副走査方向（紙送り方向）に移動させる紙送
り機構とを備えている。

【０００３】上記の記録ヘッドは、ノズル開口に連通し
た圧力室と、この圧力室内のインク圧力を変化させる圧
力発生素子とを備えている。そして、駆動パルスを圧力
発生素子に供給することで圧力室内のインク圧力を変化
させ、ノズル開口からインク滴を吐出させる。

【０００４】また、上記のキャリッジ機構は、記録ヘッ
ドを主走査方向に移動させる。この移動中において記録
ヘッドは、ドットパターンデータにより規定されるタイ
ミングでインク滴を吐出させる。そして、記録ヘッドが
移動範囲の終端に達したならば、紙送り機構は記録媒体
を副走査方向に移動させる。記録媒体の移動を行ったな
らば、キャリッジ機構は記録ヘッドを再度主走査方向に
移動させ、記録ヘッドは移動中にインク滴を吐出する。
なお、印刷に際しては、記録ヘッドの主走査の往路のみ
で印刷することも、或いは往路及び復路の両方で印刷す
ることもできる。

【０００５】以上の動作を繰り返し行うことにより、ド
ットパターンデータに基づく画像が記録媒体上に記録さ
れる。

【０００６】また、インクジェット式記録装置には、記
録ヘッドに対して、所定波形の共通駆動信号から生成し
た波形の異なる複数種の駆動パルスを適宜選択して印加
することにより、同一のノズル開口から異なる種類のド
ット（例えばサイズの異なるドット）を適宜選択して吐
出するタイプのものがある。ここで、共通駆動信号の周
期（駆動周期）は、記録装置における印刷速度を規定す
る。

【０００７】図３０は、インクジェット式記録装置の記
録ヘッドの一部を拡大して示した断面図であり、図３１
は、図３０に示した記録ヘッドの圧力室及びその周辺を
拡大して示した断面図である。図３０及び図３１に示し
たようにこの記録ヘッド５０は、隔壁５１を含む板状の
部材５２が可撓性シート５３の表面に設けられており、
可撓性シート５３の裏面には、複数の島状部５４を含む
板状の部材５５が設けられている。

【０００８】隔壁５１は、複数の圧力室５６、複数のイ
ンク供給口５７、及び共通インク室５８のそれぞれを区
画している。圧力室５６と共通インク室５８とは、イン
ク供給口５７によって連通している。各島状部５４は各
圧力室５６に対応する位置に形成されている。

【０００９】各島状部５４のそれぞれには、積層ピエゾ
素子で形成された縦振動モードの圧電振動子から成る圧
力発生素子５９の先端がそれぞれ当接されており、各圧
力発生素子５９は固定板６０を介してケース６１に固定
されている。圧力発生素子５９にはフレキシブル基板６
２が接続されている。

【００１０】島状部５４の周囲に露出している部分の可
撓性シート５３は、圧力発生素子５９の変位を受けて弾
性変形する弾性変形部６３を形成している。

【００１１】板状の部材５２の表面側にはノズルプレー
ト６４が貼着されており、このノズルプレート６４には
圧力室５６に連通するノズル開口６５が形成されてい
る。

【００１２】複数のノズル開口６５は、記録ヘッド５０
の副走査方向に沿って多数形成されており、ノズル開口
６５同士の間隔はドット形成密度に対応した所定ピッチ
に相当する。

【００１３】共通インク室５８には、ケース６１の内
部、板状の部材５５及び可撓性シート５３を貫通して延
びるインク供給パイプ６６の先端部が接続されており、
インク供給パイプ６６を通して共通インク室５８にイン
クが供給される。

【００１４】図３０及び図３１に示した従来のインクジ
ェット式記録ヘッドを製造する際には、可撓性シート５
３の裏面に、島状部５４を形成する前の板状の部材５５
を予め設けておいて、可撓性シート５３と反対の側から
板状の部材５５をエッチングすることにより、所定形状
の複数の島状部５４を可撓性シート５３上に形成するよ
うにしていた。

【００１５】一方、隔壁５１の部分については、予め隔
壁５１が形成されている板状の部材５２を、可撓性シー
ト５３の表面に接着剤によって貼着していた。このた
め、図３２に示したように接着剤の一部６７が圧力室５
６やインク供給口５７にはみ出してしまうことがあっ
た。

【００１６】このように接着剤の一部６７が圧力室５６
やインク供給口５７にはみ出すと、例えば、可撓性シー
ト５３の可撓性が劣化してしまい、圧力室５６において
十分な圧力を伝達できなかったり、或いは複数の圧力室
５６における可撓性シート５３の変形量が圧力室５６毎
にばらついて、ノズル開口６５毎のインク吐出特性にば
らつきが生じていた。

【００１７】また、可撓性シート５３に隔壁５１を含む
板状の部材５２を貼着する際には、圧力室５６の位置と
島状部５４の位置との位置関係を所定のとおりに正確に
合わせることが難しく、その結果、圧力室５６において
十分な圧力を伝達できなかったり、或いは複数の圧力室
５６における可撓性シート５３の変形量が圧力室５６毎
にばらついて、ノズル開口６５毎のインク吐出特性にば
らつきが生じていた。

【００１８】さらに、従来の記録ヘッドにおいては、可
撓性シート５３に貼着する前の、隔壁５１を含む板状の
部材５２に対して、その厚さ方向の一部をエッチングす
ることによりインク供給口５７を溝状に形成していたた
めに、エッチング深さのばらつきによってインク供給口
５７の流路断面積にばらつきが生じ、その結果、圧力室
５６において十分な圧力を伝達できなかったり、或いは
複数の圧力室５６における可撓性シート５３の変形量が
圧力室５６毎にばらついて、ノズル開口６５毎のインク
吐出特性にばらつきが生じていた。

【００１９】また、一般に、圧力発生素子として縦振動
の圧電振動子を用いたインクジェット記録ヘッド（以下
「記録ヘッド」という）は、図３３および図３４に示す
ように、多数のノズル開口３０８と圧力室３０７が形成
された流路ユニット３０１と、この流路ユニット３０１
が貼着されるとともに、圧電振動子３０６が収容される
ヘッドケース３０２とを備えている。

【００２０】前記流路ユニット３０１は、ノズル開口３
０８が列設されたノズルプレート３０３と、前記各ノズ
ル開口３０８に連通する圧力室３０７が列設された流路
形成板３０４と、前記各圧力室３０７の下部開口を塞ぐ
振動板３０５とが積層されて構成されている。前記流路
形成板３０４には、各圧力室３０７とインク流路３１０
を介して連通し、各圧力室３０７に導入されるインクを
貯留するインク貯留室３０９が形成されている。

【００２１】前記ヘッドケース３０２は、合成樹脂製
で、上下に貫通する空間３１２に圧電振動子３０６が収
容されるようになっている。前記圧電振動子３０６は、
後端側がヘッドケース３０２に取り付けられた固定基板
３１１に固着されるとともに、先端面が振動板３０５下
面の島部３０５Ａに固着されている。

【００２２】そして、駆動回路３１４で発生させた駆動
信号をフレキシブル回路板３１３を介して圧電振動子３
０６に入力することにより、圧電振動子３０６を長手方
向に伸縮させる。この圧電振動子３０６の伸縮により、
振動板３０５の島部３０５Ａを振動させて圧力室３０７
内の圧力を変化させ、圧力室３０７内のインクをノズル
開口３０８からインク滴として吐出させるようになって
いる。図３３において符号３１５はインク貯留室３０９
にインクを供給するインク供給口である。

【００２３】前記流路ユニット３０１の流路形成板３０
４としては、従来から、シリコン単結晶基板を異方性エ
ッチングしたもの（例えば、特開平９−１２３４４８号
等）、感光性樹脂を積層したもの、基板に形成した電鋳
部を剥離して一構成部品として使用したもの（例えば、
特開平６−３０５１４２号，特開平９−３００６３５号
等）等が用いられている。

【００２４】前記シリコン単結晶基板を異方性エッチン
グした流路形成板３０４では、シリコン単結晶基板に圧
力室３０７やインク流路３１０となる空間をエッチング
によって形成する際、流路の深さをエッチング時間で管
理するため、流路の深さの制御が困難で、精度を向上さ
せるのにも限界があった。また、感光性樹脂を積層した
流路形成板３０４では、金属やシリコンと比較して感光
性樹脂のヤング率が低く、剛性が低いため、圧力室３０
７を高密度に配列させると、隣接する圧力室３０７の圧
力によって隔壁が変形してクロストークが発生しやす
く、高密度なノズル配列が困難である。さらに、基板に
形成した電鋳部を剥離して一構成部品として使用した流
路形成板３０４では、電鋳部を基板から剥離させる工程
において、電鋳部にそりが発生し、寸法精度が低下しや
すい。また、基板に電鋳部を形成させたのち、その電鋳
部を剥離させる工程等が必要で、工程も多くコスト引き
上げの一因となっていた。

【００２５】また、前記記録ヘッドでは、一枚の流路形
成板３０４に、圧力室３０７とインク貯留室３０９なら
びにインク流路３１０が設けられている。このため、流
路形成板３０４に一定以上の面積が必要で、記録ヘッド
の小型化に限界があった。また、縦振動モードの圧電振
動子３０６を用いていることから、圧電振動子３０６の
伸縮により流路ユニット３０１が変形してクロストーク
等を生じやすいため、流路ユニット３０１の剛性をでき
るだけ向上させる必要もある。このような理由からも、
記録ヘッドの小型化に限界があったのが実情である。

【００２６】また、前記従来の流路形成板３０４は、シ
リコン単結晶基板を異方性エッチングしたもの、感光性
樹脂を積層したもの、基板に形成した電鋳部を剥離して
一構成部品として使用したもの等が用いられている。と
ころが、前記シリコン単結晶基板を異方性エッチングし
て流路を形成した流路形成板３０４では、流路の深さを
エッチング時間で管理するため、深さの制御が困難で、
精度を向上させるのにも限界があった。また、感光性樹
脂を積層した流路形成板３０４では、感光性樹脂の剛性
が低いため、圧力室３０７を高密度に配列させると、圧
力室３０７の隔壁が変形してクロストークが発生しやす
く、高密度なノズル配列が困難である。さらに、基板に
形成した電鋳部を剥離して使用した流路形成板３０４で
は、電鋳部を基板から剥離させる工程においてそりが発
生し、精度が低下しやすいうえ、電鋳部を剥離させる工
程等が必要で、工程も多くコスト引き上げの一因となっ
ていた。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の参考例は、上
述した事情を考慮して成されたものであって、ノズル開
口毎のインク吐出特性のばらつきを抑制することができ
るインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法を提供
することを目的とする。

【００２８】本発明は、上述した事情を考慮して成され
たものであって、高精度化や高密度化等に有利なインク
ジェット式記録へッドおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００２９】本発明は、上述した事情を考慮して成され
たものであって、大幅に小型化できて集積率の向上に有
利なインクジェット式記録へッドおよびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の参考例によるイ
ンクジェット式記録ヘッドは、インクを収容した圧力室
の圧力を変化させるための圧力発生素子と、表面と裏面
とを有する板状部材であって、前記表面側での第１のエ
ッチングによって形成され、前記圧力室、インク供給
口、及び共通インク室のそれぞれを区画する隔壁と、前
記裏面側での第２のエッチングによって前記圧力室に対
応する位置に形成され、前記圧力発生素子の先端が当接
される島状部と、前記第１及び第２のエッチングの後に
前記島状部の周囲に残存し、前記圧力発生素子の変位を
受けて弾性変形する弾性変形部と、を有する板状部材
と、前記圧力発生素子の変位による前記圧力室の圧力変
化によってインク滴が噴射されるノズル開口が形成さ
れ、前記板状部材の前記表面側に配置されたノズルプレ
ートと、を備えたことを特徴とする。

【００３１】また、好ましくは、前記板状部材は、前記
表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第
１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、から成り、前
記第１のエッチングは、前記第１層を前記中間層に対し
て選択的にエッチングして前記第１層を貫通するもので
あり、前記第２のエッチングは、前記第２層を前記中間
層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通す
るものである。

【００３２】また、好ましくは、前記板状部材は、前記
表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第
１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、前記第１層と
前記中間層とを接着する第１接着剤層と、前記第２層と
前記中間層とを接着する第２接着剤層と、から成り、前
記第１のエッチングは、前記第１層を前記第１接着剤層
に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通する
ものであり、前記第２のエッチングは、前記第２層を前
記第２接着剤層に対して選択的にエッチングして前記第
２層を貫通するものである。

【００３３】また、好ましくは、前記第１層及び前記第
２層はステンレス鋼にて形成されており、前記中間層は
高分子フィルムにて形成されている。

【００３４】また、好ましくは、前記板状部材は単一材
料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッ
チングは、前記板状部材の前記表面及び前記裏面におけ
る、前記板状部材の厚さ方向の途中までのエッチングで
ある。

【００３５】また、好ましくは、前記板状部材はステン
レス鋼にて形成されている。

【００３６】本発明の参考例によるインクジェット式記
録ヘッドは、インクを収容した圧力室の圧力を変化させ
るための圧力発生素子と、表面と裏面とを有する板状部
材であって、前記表面側に形成され、前記圧力室、イン
ク供給口、及び共通インク室のそれぞれを区画する隔壁
と、前記裏面側の前記圧力室に対応する位置に形成さ
れ、前記圧力発生素子の先端が当接される島状部と、前
記島状部の周囲に形成され、前記圧力発生素子の変位を
受けて弾性変形する弾性変形部と、を有する板状部材で
あって、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２
層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、
から成り、前記第１層と前記中間層との間には接着剤層
等の他の層が介在せず、前記第２層と前記中間層との間
にも接着剤層等の他の層が介在していない板状部材と、
前記圧力発生素子の変位による前記圧力室の圧力変化に
よってインク滴が噴射されるノズル開口が形成され、前
記板状部材の前記表面側に配置されたノズルプレート
と、を備えたことを特徴とする。

【００３７】また、好ましくは、前記隔壁は、前記板状
部材の前記表面側において、前記第１層を前記中間層に
対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通する第
１のエッチングにより形成されたものであり、前記島状
部は、前記板状部材の前記裏面側において、前記第２層
を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第２
層を貫通する第２のエッチングにより形成されたもので
ある。

【００３８】また、好ましくは、前記板状部材は単一材
料にて一体に形成されており、前記隔壁は、前記板状部
材の前記表面において、前記板状部材をその厚さ方向の
途中までエッチングする第１のエッチングにより形成さ
れたものであり、前記島状部は、前記板状部材の前記裏
面において、前記板状部材をその厚さ方向の途中までエ
ッチングする第２のエッチングにより形成されたもので
ある。

【００３９】また、好ましくは、前記板状部材はステン
レス鋼にて形成されている。

【００４０】また、好ましくは、前記板状部材と前記ノ
ズルプレートとの間に設けられた基材をさらに有し、前
記基材は前記共通インク室に連通する拡張インク室を有
する。

【００４１】また、好ましくは、前記拡張インク室は前
記共通インク室に対してオフセットされ、前記拡張イン
ク室の一部は前記インク供給口にオーバーラップしてい
る。

【００４２】また、好ましくは、前記板状部材と前記ノ
ズルプレートとの間に設けられた基材をさらに有し、前
記基材と前記板状部材との接着及び前記基材と前記ノズ
ルプレートとの接着に、ポリオレフィンフィルム接着剤
を用いる。

【００４３】また、好ましくは、前記板状部材の前記表
面に前記ノズルプレート又は前記基材を接着剤によって
接着する際の前記接着剤のはみ出しを抑制するために、
前記板状部材の前記隔壁の前記表面側に接着剤捕捉溝を
形成する。

【００４４】本発明の参考例は、インクを収容した圧力
室の圧力を変化させるための圧力発生素子と、表面と裏
面とを有する板状部材であって、前記表面側に形成さ
れ、前記圧力室、インク供給口、及び共通インク室のそ
れぞれを区画する隔壁と、前記圧力室に対応する位置の
前記裏面側に形成され、前記圧力発生素子の先端が当接
される島状部と、前記島状部の周囲に形成され、前記圧
力発生素子の変位を受けて弾性変形する弾性変形部と、
を有する板状部材と、前記圧力発生素子の変位による前
記圧力室の圧力変化によってインク滴が噴射されるノズ
ル開口が形成され、前記板状部材の前記表面側に配置さ
れたノズルプレートと、を備えたインクジェット式記録
ヘッドを製造するための方法において、前記板状部材の
前記表面側に前記隔壁をエッチングによって形成する第
１のエッチング工程と、前記板状部材の前記裏面側に前
記島状部をエッチングによって形成する第２のエッチン
グ工程と、前記板状部材の前記表面に直接又は他の部材
を介在させてノズルプレートを取り付けるノズルプレー
ト取付工程と、を備えたことを特徴とする。

【００４５】また、好ましくは、前記板状部材は、前記
表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第
１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、から成り、前
記第１のエッチング工程は、前記第１層を前記中間層に
対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通するも
のであり、前記第２のエッチング工程は、前記第２層を
前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第２層
を貫通するものである。

【００４６】また、好ましくは、前記板状部材は、前記
表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第
１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、前記第１層と
前記中間層とを接着する第１接着剤層と、前記第２層と
前記中間層とを接着する第２接着剤層と、から成り、前
記第１のエッチング工程は、前記第１層を前記第１接着
剤層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通
するものであり、前記第２のエッチング工程は、前記第
２層を前記第２接着剤層に対して選択的にエッチングし
て前記第２層を貫通するものである。

【００４７】また、好ましくは、前記板状部材は単一材
料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッ
チング工程におけるエッチングは、前記板状部材の前記
表面及び前記裏面における、前記板状部材の厚さ方向の
途中までのエッチングである。

【００４８】また、好ましくは、前記板状部材と前記ノ
ズルプレートとの間に、前記共通インク室に連通する拡
張インク室を有する基材を設ける。

【００４９】また、好ましくは、前記拡張インク室を前
記共通インク室に対してオフセットして形成し、前記拡
張インク室の一部を前記インク供給口にオーバーラップ
させる。

【００５０】また、好ましくは、前記板状部材と前記ノ
ズルプレートとの間に基材を設け、前記基材と前記板状
部材との接着及び前記基材と前記ノズルプレートとの接
着に、ポリオレフィンフィルム接着剤を用いる。

【００５１】また、好ましくは、前記板状部材の前記表
面に前記ノズルプレート又は前記基材を接着剤によって
接着する際の前記接着剤のはみ出しを抑制するために、
前記板状部材の前記隔壁の前記表面側に接着剤捕捉溝を
形成する。

【００５２】本発明によるインクジェット式記録ヘッド
は、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノ
ズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成された流路
形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板とが積層され
た流路ユニットと、前記振動板を変位させて前記圧力室
に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備え、前記流路
形成板は表面及び裏面を有し、前記流路形成板の前記表
面には第１のエッチングによって前記ノズル開口と連通
する連通孔が形成されており、前記流路形成板の前記裏
面には第２のエッチングによって前記流路が形成されて
いることを特徴とする。

【００５３】また、好ましくは、前記流路形成板は、前
記表面を含み、前記第１のエッチングによって前記連通
孔が穿設された第１基板と、エッチング停止層と、前記
裏面を含み、前記第２のエッチングによって前記流路が
形成された第２基板との積層体を有し、前記連通孔は、
前記第１基板の前記表面に対する前記第１のエッチング
が前記エッチング停止層にて停止されることにより形成
されたものであり、前記流路は、前記第２基板の前記裏
面に対する前記第２のエッチングが前記エッチング停止
層にて停止されることにより形成されたものである。

【００５４】また、好ましくは、前記第１基板に形成さ
れた前記連通孔の開口が前記ノズル開口を構成し、前記
第１基板が前記ノズルプレートを兼ねるように構成され
ている。

【００５５】また、好ましくは、前記エッチング停止層
が接着剤層である。

【００５６】また、好ましくは、前記第２基板は金属に
より形成されており、前記エッチング停止層は前記第２
基板を形成する金属よりもエッチングされにくい金属に
より形成された層である。

【００５７】また、好ましくは、前記第２基板がステン
レス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止層がチ
タン，銀，金のいずれかである。

【００５８】また、好ましくは、前記流路形成板は単一
材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエ
ッチングは、前記流路形成板の前記表面及び前記裏面に
おける、前記流路形成板の厚さ方向の途中までのエッチ
ングである。

【００５９】また、好ましくは、前記流路形成板はステ
ンレス鋼にて形成されている。

【００６０】また、好ましくは、前記圧力発生素子が、
縦振動モードの圧電振動子である。

【００６１】また、好ましくは、前記圧力発生素子が、
たわみ振動モードの圧電振動子である。

【００６２】また、好ましくは、前記第２のエッチング
によって前記流路形成板の前記裏面に形成された前記流
路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給するイ
ンク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯留す
るインク貯留室とに対応する空間である。

【００６３】また、好ましくは、前記流路形成板の前記
表面に、前記インク貯留室に連通する追加のインク貯留
室が前記第１のエッチングよって前記連通孔と共に形成
されている。

【００６４】また、好ましくは、互いに積層された一対
の前記流路形成板を備えている。

【００６５】また、好ましくは、前記流路形成板の前記
裏面には金属層が積層されており、前記金属層にも前記
流路が形成されている。

【００６６】本発明は、ノズル開口が穿設されたノズル
プレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流
路が形成された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ
振動板とが積層された流路ユニットと、前記振動板を変
位させて前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子
と、を備えたインクジェット式記録ヘッドを製造するた
めの方法において、表面及び裏面を有する板状の部材の
前記表面に、前記ノズル開口と連通する連通孔をエッチ
ングによって形成する第１のエッチング工程と、前記板
状の部材の前記裏面に、前記圧力室を含む前記流路をエ
ッチングによって形成する第２のエッチング工程と、前
記第１及び第２のエッチング工程によって前記板状の部
材から形成された前記流路形成板の前記表面側及び前記
裏面側に前記ノズルプレート及び前記振動板を積層して
前記流路ユニットを形成する工程と、を備えたことを特
徴とする。

【００６７】また、好ましくは、前記板状の部材は、前
記表面を含む第１部材と、エッチング停止層と、前記裏
面を含む第２部材とを積層して構成されており、前記第
１及び第２のエッチングは前記エッチング停止層にて停
止される。

【００６８】また、好ましくは、前記流路形成板は単一
材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエ
ッチングは、前記流路形成板の前記表面及び前記裏面に
おける、前記流路形成板の厚さ方向の途中までのエッチ
ングである。

【００６９】また、好ましくは、前記第２のエッチング
工程において前記流路形成板の前記裏面に形成された前
記流路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給す
るインク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯
留するインク貯留室とに対応する空間である。

【００７０】また、好ましくは、前記第１のエッチング
工程において、前記板状の部材の前記表面に、前記イン
ク貯留室に連通する追加のインク貯留室を前記連通孔と
共に形成する。

【００７１】本発明の参考例によるインクジェット式記
録ヘッドは、ノズル開口が穿設されたノズルプレート
と、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供
給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成される
と共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形
成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変
位させることにより前記圧力室に圧力変動を与える縦振
動モードの圧電振動子と、を備え、前記流路形成板は、
前記圧力室が形成された第１流路基板と、前記圧力室を
前記ノズル開口に連通させる連通孔と前記インク貯留室
とが形成された第２流路基板と、前記第１流路基板と前
記第２流路基板との間に配置され、前記圧力室と前記イ
ンク貯留室とを連通させる供給口が形成された供給口プ
レートと、を含み、前記圧力室と前記インク貯留室とが
少なくとも部分的に重なり合っており、前記第１流路基
板は、前記圧力室が形成された第１エッチング板と、前
記振動板を構成する第１エッチング停止層と、前記圧電
振動子が当接される島部を前記振動板の表面に形成する
第２エッチング板と、を含み、前記圧力室は前記第１エ
ッチング板を前記第１エッチング停止層までエッチング
することにより形成されたものであり、前記島部は前記
第２エッチング板を前記第１エッチング停止層までエッ
チングすることにより形成されたものである。

【００７２】また、好ましくは、前記第２流路基板の前
記ノズルプレート側に、前記インク貯留室の圧力変動を
吸収しうるダンパ室が形成されている。

【００７３】また、好ましくは、前記第２流路基板は、
前記インク貯留室が形成された第３エッチング板と、前
記ダンパ室が形成された第４エッチング板と、前記第３
および第４エッチング板の間に存在する第２エッチング
停止層と、を含むものであり、前記インク貯留室は前記
第３エッチング板を前記第２エッチング停止層までエッ
チングすることにより形成されたものであり、前記ダン
パ室は前記第４エッチング板を前記第２エッチング停止
層までエッチングすることにより形成されたものであ
る。

【００７４】また、好ましくは、前記エッチング停止層
は接着剤層である。

【００７５】また、好ましくは、前記エッチング板は金
属にて形成されており、前記エッチング停止層は前記エ
ッチング板を形成する金属よりもエッチングされにくい
金属の層である。

【００７６】また、好ましくは、前記エッチング板はス
テンレス鋼もしくはニッケルから成り、前記エッチング
停止層はチタン，銀，金のいずれかから成る。

【００７７】また、好ましくは、前記エッチング停止層
は高分子材料フィルムから成り、前記エッチング停止層
は接着層を介して前記エッチング板とラミネートされて
いる。

【００７８】本発明の参考例によるインクジェット式記
録ヘッドは、ノズル開口が穿設されたノズルプレート
と、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供
給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成される
と共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形
成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変
位させることにより前記圧力室に圧力変動を与える圧力
発生素子と、を備え、前記流路形成板は、エッチング停
止層を間に挟んで一対のエッチング板を積層して形成し
た積層体を含み、前記圧力室及び前記インク貯留室の少
なくともいずれか一方は、前記エッチング板を前記エッ
チング停止層までエッチングすることによって形成され
たものであり、前記エッチング停止層は、前記インク貯
留室の一部を画成する可撓板及び前記振動板の少なくと
もいずれか一方を構成することを特徴とする。

【００７９】本発明の参考例は、ノズル開口が穿設され
たノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室
と前記圧力室に供給するインクが貯留されるインク貯留
室とが形成されると共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動
板を有する流路形成板と、を含んでなる流路ユニット
と、前記振動板を変位させることにより前記圧力室に圧
力変動を与える縦振動モードの圧電振動子と、を備えた
インクジェット式記録ヘッドを製造するための方法にお
いて、第１エッチング板と第２エッチング板とを、第１
エッチング停止層を間に挟んで積層して積層体を形成す
る工程と、前記第１エッチング板を前記第１エッチング
停止層までエッチングすることにより前記圧力室を形成
する工程と、前記第２エッチング板を前記第１エッチン
グ停止層までエッチングすることにより前記圧電振動子
が当接される島部を形成する工程と、前記圧力室及び前
記島部が形成された前記積層体から成る第１流路基板
に、前記圧力室を前記ノズル開口に連通させる連通孔と
前記インク貯留室とが形成された第２流路基板を、前記
圧力室と前記インク貯留室とが少なくとも部分的に重な
り合うようにして積層する工程と、を備えたことを特徴
とする。

【００８０】また、好ましくは、前記第２流路基板を形
成する工程をさらに有し、この工程は、第３エッチング
板と第４エッチング板とを、第２エッチング停止層を間
に挟んで積層して積層体を形成する工程と、前記第３エ
ッチング板を前記第２エッチング停止層までエッチング
することにより前記インク貯留室及び前記連通孔を形成
する工程と、前記第４エッチング板を前記第２エッチン
グ停止層までエッチングすることにより、前記インク貯
留室の圧力変動を吸収しうるダンパ室を形成する工程
と、を含む。

【００８１】また、好ましくは、前記圧力室と前記イン
ク貯留室とを連通させる供給口が形成された供給口プレ
ートを前記第１流路基板と前記第２流路基板との間に配
置する工程をさらに有する。

【００８２】また、好ましくは、前記ノズルプレート、
第２流路基板、前記供給口プレート、及び前記第１流路
基板の接合にフイルム接着剤を用い、接着する部材の接
着面に存在する開口部に対応する前記フィルム接着剤の
部分を、前記フィルム接着剤を前記接着する部材に接着
する前に予め抜いておくようにする。

【００８３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の参考例の一実施形
態によるインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法
について説明する。

【００８４】図１は本発明の参考例としての一実施形態
によるインクジェット式記録ヘッドの要部を示した断面
図であり、この記録ヘッド１は、表面２ａと裏面２ｂと
を有する板状部材２を有し、この板状部材２の裏面２ｂ
はケース３の前面に貼着されている。板状部材２は、表
面２ａを含む第１層４と、裏面２ｂを含む第２層５と、
第１層４と第２層５とに挟まれた可撓性シートより成る
中間層６と、から構成されている。

【００８５】図１及び図２に示したように、第１層４に
は、表面２ａ側での第１のエッチングによって隔壁７が
形成されており、この隔壁７は、複数の圧力室８、複数
のインク供給口９、及び共通インク室１０のそれぞれを
区画している。圧力室８と共通インク室１０とは、イン
ク供給口９によって連通している。第１のエッチングに
は、例えばウェットエッチングを使用することができ
る。

【００８６】図１及び図３に示したように、第２層５に
は、裏面２ｂ側での第２のエッチングによって複数の圧
力室８に対応する位置に複数の島状部１１が形成されて
いる。第２のエッチングには、例えばウェットエッチン
グを使用することができる。

【００８７】図１及び図４に示したように複数の島状部
１１のそれぞれには、積層ピエゾ素子で形成された縦振
動モードの圧電振動子から成る圧力発生素子１２の先端
がそれぞれ当接されており、図１に示したように各圧力
発生素子１２は固定板１３を介してケース３に固定され
ている。圧力発生素子１２にはフレキシブルケーブル１
４が接続されている。

【００８８】図１及び図４に示したように、島状部１１
の周囲に露出している部分の中間層６は、圧力発生素子
１２の変位を受けて弾性変形する弾性変形部１５を形成
している。

【００８９】図１に示したように板状部材２の表面２ａ
側には基材１６が貼着されており、この基材１６には圧
力室８に連通する連通孔１７が形成されている。基材１
６の表面にはノズルプレート１８が貼着されており、こ
のノズルプレート１８には基材１６の連通孔１７に連通
するノズル開口１９が形成されている。ノズル開口１９
は、記録ヘッド１の副走査方向に沿って多数形成されて
いると同時に、主走査方向にも複数列形成されている。
副走査方向のノズル開口１９同士の間隔はドット形成密
度に対応した所定ピッチに相当する。

【００９０】共通インク室１０には、ケース３の内部、
第２層５、及び中間層６を貫通して延びるインク供給パ
イプ２０の先端部が接続されており、インク供給パイプ
２０を通して共通インク室１０にインクが供給される。

【００９１】上記構成よりなる記録ヘッド１において
は、縦振動モードの圧力発生素子１２は、充電されると
電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交す
る方向に伸長する特性を有する。したがって、この記録
ヘッド１では、充電されることにより圧力発生素子１２
は後方に収縮し、この収縮に伴って島状部１１が後方に
引き戻され、収縮していた圧力室８が膨張する。この膨
張に伴って共通インク室１０のインクがインク供給口９
を通って圧力室８内に流入する。一方、放電することに
より圧力発生素子１２は前方に向けて伸長し、島状部１
１が前方に押されて圧力室８が収縮する。この収縮に伴
って圧力室８内のインク圧力が高くなる。

【００９２】そこで、フレキシブルケーブル１４を介し
て圧力発生素子１２に共通駆動信号（ＣＯＭ）や印字デ
ータ（ＳＩ）等を供給し、所定の駆動パルスにて圧力発
生素子１２を動作させることにより、ノズル開口１９か
らインク滴を噴射することができる。

【００９３】次に、本実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドの製造方法について説明する。

【００９４】まず、中間層６を第１層４及び第２層５に
よって挟み込んで形成した、エッチング加工前の板状部
材２を用意する。ここで、板状部材２の具体的な構成と
しては、図５（ａ）に示したように、中間層６をポリイ
ミド（ＰＩ）にて形成し、第１層４及び第２層５をステ
ンレス鋼にて形成したものを使用することができる。中
間層６は、ポリイミドに代えてチタンで形成することも
可能である。要するに、第１層４、第２層５、及び中間
層６の各材料の組み合わせを、第１層４及び第２層５
を、中間層６に対して選択的にエッチングできるように
決定する。

【００９５】また、図５（ｂ）に示したように、中間層
６を高分子材料（ＰＰＳ）にて形成し、第１層４及び第
２層５をステンレス鋼にて形成すると共に、第１層４と
中間層６とを第１接着剤層２１にて接着し、第２層５と
中間層６とを第２接着剤層２２にて接着して板状部材２
を構成しても良い。

【００９６】さらに、図５（ｃ）に示したように、第１
層４、第２層５、及び中間層６のすべてをステンレス鋼
にて形成すると共に、第１層４と中間層６とを第１接着
剤層２１にて接着し、第２層５と中間層６とを第２接着
剤層２２にて接着して板状部材２を構成しても良い。

【００９７】そして、第１のエッチング工程において、
板状部材２の表面２ａ側から第１層４を貫通するエッチ
ングを所定のパターンにて行い、第１層４に隔壁７を形
成する。この第１のエッチング工程は、中間層６に対し
て第１層４が選択的にエッチングされるような条件の下
で実施される。

【００９８】次に、第２のエッチング工程において、板
状部材２の裏面２ｂ側から第２層５を貫通するエッチン
グを所定のパターンにて行い、第２層５に複数の島状部
１１を形成する。この第２のエッチング工程は、中間層
６に対して第２層５が選択的にエッチングされるような
条件の下で実施される。

【００９９】そして、ノズルプレート取付工程において
板状部材２の表面２ａに基材１６を貼着し、この基材１
６の表面にノズルプレート１８を貼着する。

【０１００】以上述べたように本実施形態によれば、板
状部材２の表面２ａ及び裏面２ｂに対する第１及び第２
のエッチングによって、表面２ａ側に隔壁７を、裏面２
ｂ側に島状部１１をそれぞれ形成するようにしたので、
従来技術において問題であった圧力室８、インク供給口
９等への接着剤のはみ出しの問題がなく、また、圧力室
８と島状部１１との位置合わせの精度が向上し、このた
め、ノズル開口１９毎のインク吐出特性のばらつきを抑
制することができる。

【０１０１】さらに、中間層６に対して第１層４を選択
的にエッチングすることによって、中間層６をエッチン
グすることなく第１層４のみをその全厚にわたってエッ
チングすることが可能であり、その結果、第１層４の厚
みによってインク供給口９の流路断面積が決定されるこ
とになり、インク供給口９毎の流路断面積のばらつきが
抑制されてノズル開口１９毎のインク吐出特性のばらつ
きが抑制される。

【０１０２】なお、本実施形態ではノズルプレート１８
と板状部材２との間に基材１６を介在させるようにした
が、一変形例としては、図６に示したように基材１６を
省略して、板状部材２の表面２ａにノズルプレート１８
を直接貼着しても良い。

【０１０３】また、本実施形態の他の変形例としては、
図７に示したように、基材１６と板状部材２との接着及
び基材１６とノズルプレート１８との接着に、ポリオレ
フィンフィルム接着剤２３を用いることもできる。

【０１０４】次に、本発明の参考例としての他の実施形
態について図８を参照して説明する。なお、本実施形態
は上述した実施形態の構成を一部変更したものであり、
以下では、上記実施形態と異なる部分について説明す
る。

【０１０５】本実施形態においては、基材１６に、共通
インク室１０に連通する拡張インク室３０、及び圧力室
８に連通する拡張圧力室３１が形成されている。拡張イ
ンク室３０は共通インク室１０に対してオフセットさ
れ、拡張インク室３０の一部はインク供給口９にオーバ
ーラップしている。拡張圧力室３１も圧力室８に対して
オフセットされている。

【０１０６】拡張インク室３０及び拡張圧力室３１は、
前述した第１のエッチング工程におけるエッチング能力
に限界があるために第１層４の厚みを十分にとれないよ
うな場合に、共通インク室１０及び圧力室８の容積を十
分に確保する上で有効である。

【０１０７】なお、図８においては、拡張圧力室３１は
基材１６の厚さ方向の途中までに形成されているが、図
８に破線で示したように、拡張圧力室３１を基材１６の
厚さ方向に貫通させて形成することもできる。

【０１０８】このように本実施形態においては、拡張イ
ンク室３０を共通インク室１０に対してオフセットして
配置したので、隣接する圧力室８間で生じるいわゆるク
ロストークを防止することが可能であり、また、共通イ
ンク室１０内の気泡を圧力室８へ送り出し易くなるの
で、ノズル開口１９からの気泡の排出性を高めることが
できる。

【０１０９】次に、本発明の参考例としての他の実施形
態について図９を参照して説明する。なお、本実施形態
は上述した各実施形態の構成を一部変更したものであ
り、以下では、上記各実施形態と異なる部分について説
明する。

【０１１０】図９に示したように本実施形態において
は、板状部材２の隔壁７の表面２ａ側に、複数の接着剤
捕捉溝４０が形成されている。そして、これらの接着剤
捕捉溝４０は、板状部材２の表面２ａにノズルプレート
１８又は基材１６を接着剤によって接着する際に接着剤
の一部を受け入れ、これにより、圧力室８やインク供給
口９等への接着剤のはみ出しが抑制される。

【０１１１】このように本実施形態においては、インク
供給口９や圧力室８への接着剤のはみ出しを抑制するこ
とができるので、接着剤のはみ出しに起因した記録ヘッ
ド１の性能劣化を防止することができる。

【０１１２】次に、本発明の参考例としての他の実施形
態について図１０を参照して説明する。なお、本実施形
態は上述した各実施形態の構成を一部変更したものであ
り、以下では、上記各実施形態と異なる部分について説
明する。

【０１１３】本実施形態においては、板状部材２は単一
材料にて一体に形成されている。ここで、単一材料とし
てはステンレス鋼が好ましい。

【０１１４】そして、図１に示した上記実施形態で説明
した第１のエッチング工程において、全体がステンレス
鋼より成る板状部材２の表面２ａに対して、板状部材２
の厚さ方向の途中までの第１のエッチング（ハーフエッ
チング）を行い、これによって隔壁７を形成する。第１
のエッチングとしては、エッチング深さの制御性が高い
という点でドライエッチングが好ましい。

【０１１５】また、図１に示した上記実施形態で説明し
た第２のエッチング工程において、板状部材２の裏面２
ｂに対して、板状部材２の厚さ方向の途中までの第２の
エッチング（ハーフエッチング）を行い、これによって
複数の島状部１１を形成する。第２のエッチングとして
は、エッチング深さの制御性が高いという点でドライエ
ッチングが好ましい。

【０１１６】上記第１及び第２のエッチング工程の後に
は、島状部１１の周囲に、板状部材２をその両面２ａ、
２ｂから減肉して形成された弾性変形部１５が残置され
る。

【０１１７】このように本実施形態においては、板状部
材２の全体を単一材料にて一体に形成したので、板状部
材２を製造するための必要部品点数及び製造工程数を減
らすことができる。

【０１１８】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図１１は、本発明のインクジェット式記録ヘッド
の一実施形態を示す図である。本実施形態による記録ヘ
ッドは、縦振動モードの圧電振動子１０６を用いた記録
ヘッドであり、ノズル開口１０８と圧力室１０７が形成
された流路ユニット１０１と、この流路ユニット１０１
が貼着されるとともに、圧電振動子１０６が収容される
ヘッドケース１０２とを備えている。

【０１１９】前記流路ユニット１０１は、ノズル開口１
０８が列設されたステンレス鋼製のノズルプレート１０
３と、前記各ノズル開口１０８に連通する圧力室１０７
が列設された流路形成板１０４と、前記各圧力室１０７
の下部開口を塞ぐ振動板１０５とが積層されて構成され
ている。流路形成板１０４は、表面１０４ａ及び裏面１
０４ｂを有する。

【０１２０】前記流路形成板１０４は、ノズル開口１０
８に連通する連通孔１２１が穿設された第１基板１２０
の下面に、エッチング停止層１２５を介して第２基板１
２２が積層されて構成されている。

【０１２１】前記第１基板１２０を形成する材料として
は、ある程度の剛性と被エッチング性を備えたものであ
れば特に限定するものではなく、各種のものを用いるこ
とができ、例えば、ステンレス鋼やニッケル，アルミニ
ウム，鉄，銅，亜鉛等各種の金属材料をあげることがで
きる。これらのなかでも、特に、ステンレス鋼やニッケ
ルは、耐食性に優れるうえ比較的エッチング加工もしや
すいことから好ましく用いられる。

【０１２２】また、前記第２基板１２２を形成する材料
としては、ある程度の剛性と被エッチング性を備えたも
のであれば特に限定するものではなく、各種のものを用
いることができ、例えば、ステンレス鋼やニッケル，ア
ルミニウム，鉄，銅，亜鉛等各種の金属材料をあげるこ
とができる。特に、ステンレス鋼やニッケルは、耐食性
に優れるうえ比較的エッチング加工もしやすいことから
好ましく用いられる。

【０１２３】さらに、前記エッチング停止層１２５を形
成する材料としては、第１基板１２０と第２基板１２２
がエッチング停止層２５を介して積層された状態で、こ
の積層体がエッチングされたときに、第１基板１２０及
び第２基板１２２のエッチングがそこで停止しうるもの
であれば、特に限定するものではなく、各種のものを用
いることができる。例えば、エポキシ系接着剤，ウレタ
ン系接着剤，ポリエステル系接着剤等の熱硬化樹脂系接
着剤や、ポリイミド系接着剤等の熱可塑性樹脂接着剤等
の各種接着剤があげられる。これらの接着剤は、揮発成
分が少なく、揮発後のポーラス化が防止されるため、好
適に用いることができる。また、チタン，金，銀等、第
１基板１２０および第２基板１２２を形成する金属材料
よりもエッチングされにくい金属材料等もあげられる。

【０１２４】そして、前記第１基板１２０は、第１基板
１２０の図１１（ａ）中の上面側、つまり流路形成板１
０４の表面１０４ａ側からエッチング停止層１２５まで
エッチングされることにより、ノズル開口１０８と連通
する連通孔が形成されている。

【０１２５】また、前記第２基板１２２は、前記第２基
板１２２が図１１（ａ）中の下面側、つまり流路形成板
１０４の裏面１０４ｂ側からエッチング停止層１２５ま
でエッチングされることにより、圧力室１０７と、前記
各圧力室１０７にインクを供給するインク流路１１０
と、前記圧力室１０７に供給されるインクを貯留するイ
ンク貯留室１０９とに対応する流路が形成されている。

【０１２６】一方、前記ヘッドケース１０２は、合成樹
脂製で、上下に貫通する空間１１２に圧電振動子１０６
が収容されるようになっている。前記圧電振動子１０６
は、後端側がヘッドケース１０２に取り付けられた固定
基板１１１に固着されるとともに、先端面が振動板１０
５下面の島部１０５Ａに固着されている。

【０１２７】そして、駆動回路１１４で発生させた駆動
信号をフレキシブル回路板１１３を介して圧電振動子１
０６に入力することにより、圧電振動子１０６を長手方
向に伸縮させる。この圧電振動子１０６の伸縮により、
振動板１０５の島部１０５Ａを振動させて圧力室１０７
内の圧力を変化させ、圧力室１０７内のインクをノズル
開口１０８からインク滴として吐出させるようになって
いる。

【０１２８】このように、本実施形態による記録ヘッド
では、前記第１基板１２０がエッチング停止層１２５ま
でエッチングされることにより連通孔１２１が形成され
ると共に、前記第２基板１２２がエッチング停止層１２
５までエッチングされることにより圧力室１０７，イン
ク流路１１０，インク貯留室１０９となる流路が形成さ
れている。このため、連通孔１２１の深さは第１基板１
２０の厚みで決定され、圧力室１０７，インク流路１１
０，インク貯留室１０９の深さは、第２基板１２２の厚
みで決定されるので、それらの深さ寸法が極めて高精度
なものとなる。また、圧力室１０７同士の隔壁も剛性が
高く、圧力室１０７を高密度に配置することができる。
さらに、電鋳部の剥離工程等を必要としないため、精度
が低下することもなく、コスト的にも有利である。ま
た、圧力室１０７と連通孔１２１との位置合わせ精度を
向上させることができる。

【０１２９】また、エッチング停止層１２５が、エッチ
ングされる第１基板１２０及び第２基板１２２を形成す
る金属よりもエッチングされにくい金属層である場合
や、第１基板１２０及び第２基板１２２がステンレス鋼
もしくはニッケルであり、エッチング停止層１２５がチ
タン，銀，金のいずれかである場合には、確実に第１基
板１２０及び第２基板１２２のエッチングを停止できる
うえ、流路ユニット１０１を構成する部材の線膨張率を
略均一にできるため、そりの発生が少なく、大型化が可
能となる。さらに、圧力室１０７同士の隔壁の剛性も高
くなり、圧力室１０７を高密度に配置することができ
る。

【０１３０】図１２は、本発明の他の実施形態のインク
ジェット式記録ヘッドを示す。この記録ヘッドは、たわ
み振動モードの圧電振動子１０６Ａを用いた記録ヘッド
であり、流路ユニット１０１の振動板１０５に、上部電
極１１６および下部電極１１７に挟まれた圧電振動子１
０６Ａが貼着されている。

【０１３１】この記録ヘッドでは、圧電振動子１０６Ａ
に駆動信号が入力されると、圧電振動子１０６Ａが横方
向にたわみ振動することにより圧力室１０７の圧力が変
動し、圧力室１０７内のインクがインク滴としてノズル
開口１０８から吐出されるようになっている。それ以外
は、図１１に示すものと同様であり、同様の部分には同
じ符号を付している。

【０１３２】この記録ヘッドでも、図１１に示した上記
実施形態と同様の作用効果を奏する。

【０１３３】図１３は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの製造方法の一実施形態を示す工程説明図であ
る。この例では、まず、図１３（ａ）に示すように、第
１基板１２０と第２基板１２２をエッチング停止層１２
５を介してラミネートして、板状の部材を成す積層体を
形成する。この例では、エッチング停止層２５として接
着剤を用い、例えば、第１基板１２０若しくは第２基板
１２２の片面に接着剤を塗布したのち両基板１２０，１
２２を接着することによりラミネートが行われる。

【０１３４】ついで、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、両基板１２０，１２２の表面に、感光性樹脂１２４
を塗布し、連通孔１２１に対応する連通孔パターン１２
３’、及び圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯
留室１０９に対応する流路パターン１２３の露光，現像
を行なうことにより、第１基板１２０の連通孔パターン
１２３’及び第２基板１２２の流路パターン１２３に対
応する部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを
行う。

【０１３５】ここで、前記感光性樹脂１２４としては、
エッチング浴に耐えるものであれば特に限定するもので
はなく、各種のものを用いることができるが、厚みの均
一性や比較的厚い皮膜を形成させることができることか
ら、ドライフィルムフォトレジストが好適に用いられ
る。

【０１３６】ついで、前記積層体をエッチング浴に浸漬
し、第１基板１２０及び第２基板１２２を陽極として直
流電圧を印可することにより、図１３（ｄ）に示すよう
に、第１基板１２０の連通孔パターン１２３’および第
２基板１２２の前記流路パターン１２３の部分を溶解し
て圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０
９および連通孔１２１を形成する。ここで、前記エッチ
ング浴としては、特に限定するものではなく、各種の浴
を用いることができ、例えば、塩化第２鉄水溶液浴等が
用いられる。

【０１３７】そののち、図１３（ｅ）に示すように、感
光性樹脂１２４を除去したのち、図１３（ｆ）に示すよ
うに、連通孔１２１の部分に残ったエッチング停止層１
２５をブラスト，プレス，レーザ加工等の手法により除
去し、流路形成板１０４を形成する。つぎに、必要に応
じ、図１３（ｇ）に示すように、圧力室１０７，インク
流路１１０，インク貯留室１０９内に露出したエッチン
グ停止層１２５を、ブラスト，レーザ加工等の手法によ
り除去することが行われる。このようにすることによ
り、特に、エッチング停止層１２５とインクとの濡れ性
が悪い場合に、気泡の付着等が防止され、効果的であ
る。

【０１３８】このように、図１３に示した記録ヘッドの
製造方法では、第１基板１２０及び第２基板１２２をエ
ッチング停止層１２５までエッチングすることにより連
通孔１２１、及び圧力室１０７，インク流路１１０，イ
ンク貯留室１０９となる流路を形成させるため、流通孔
１２１の深さが第１基板１２０の厚みで決定され、流路
の深さが第２基板１２２の厚みで決定され、これらの深
さ寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることができ
る。また、圧力室１０７同士の隔壁も剛性が高く、圧力
室１０７を高密度に配置することができる。さらに、剥
離工程等を必要としないため、精度が低下することもな
く、コスト的にも有利である。また、圧力室１０７と連
通孔１２１との位置合わせ精度を向上させることができ
る。

【０１３９】図１４は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの他の実施形態を示す。この記録ヘッドは、第１
基板１２０のインク貯留室１０９と対応する部分に、イ
ンク貯留室１０９に連通してインク貯留室１０９の一部
（追加のインク貯留室）となる開口部１０９Ａが形成さ
れている。この開口部１０９Ａは、第１基板１２０に対
するエッチングによって連通孔１２１と共に形成され
る。本実施形態による記録ヘッドは、開口部１０９Ａを
備えている点以外は、図１１に示す記録ヘッドと同様で
あり、同様の部分には同じ符号を付している。

【０１４０】この記録ヘッドでは、第２基板１２２だけ
でなく第１基板１２０にも追加のインク貯留室となる空
間１０９Ａが設けられ、スペースを有効活用することが
できるとともに、インク貯留室１０９，１０９Ａの容量
に余裕ができて流路抵抗が低減されるとともにインク貯
留室１０９，１０９Ａを介したクロストークも低減され
る。それ以外は、図１１に示した上記実施形態と同様の
作用効果を奏する。

【０１４１】図１５は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの製造方法の他の実施形態を示す工程説明図であ
る。この例は、図１４に示す記録ヘッドの製造方法であ
り、まず、図１５（ａ）に示すように、第１基板１２０
と第２基板１２２をエッチング停止層１２５を介してラ
ミネートする。ついで、図１５（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、両基板１２０，１２２の表面に、感光性樹脂１２
４を塗布し、圧力室１０７，インク流路１１０，インク
貯留室１０９に対応する流路パターン１２３および連通
孔１２１，開口部１０９Ａに対応する連通孔・開口部パ
ターン１２３’の露光，現像を行なうことにより、第１
基板１２０の連通孔・開口部パターン１２３’及び第２
基板１２２の流路パターン１２３の部分を露出させ、そ
れ以外の表面のマスキングを行う。

【０１４２】ついで、積層体にエッチングを施すことに
より、図１５（ｄ）に示すように、第１基板１２０およ
び第２基板１２２の連通孔・開口部パターン１２３’及
び流路パターン１２３の部分を溶解して圧力室１０７，
インク流路１１０，インク貯留室１０９、連通孔１２１
および開口部１０９Ａを形成する。

【０１４３】そののち、図１５（ｅ）に示すように、感
光性樹脂１２４を除去したのち、図１５（ｆ）に示すよ
うに、連通孔１２１および開口部１０９Ａの部分に残っ
たエッチング停止層１２５をブラスト，プレス，レーザ
加工等の手法により除去し、流路形成板１０４を形成す
る。つぎに、必要に応じ、図１５（ｇ）に示すように、
圧力室１０７，インク流路１１０内に露出したエッチン
グ停止層１２５を、ブラスト，レーザ加工等の手法によ
り除去することが行われる。

【０１４４】この記録ヘッドの製造方法は、第１基板１
２０に対するエッチングによって連通孔１２１と共に開
口部１０９Ａを形成する点以外は図１３に示した記録ヘ
ッドの製造方法と同様であり、図１３に示した製造方法
と同様の作用・効果を奏する。

【０１４５】図１６は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの他の実施形態を示す。

【０１４６】この記録ヘッドは、エッチング停止層１２
５を介して第１および第２基板１２０，１２２が積層さ
れた積層体から成る流路形成板１０４を２組備えてお
り、両流路形成板１０４が互いに積層されている。流路
形成板１０４同士の界面は、エポキシ系接着剤，両面テ
ープ，ポリオレフィン系接着剤等で接着されている。ま
た、インク貯留室１０９と対応する部分の第１基板１２
０に、インク貯留室１０９に連通してインク貯留室１０
９の一部となる開口部１０９Ａが形成されている。流路
形成板１０４を２枚備えている点以外は図１４に示す記
録ヘッドと同様であり、同様の部分には同じ符号を付し
ている。

【０１４７】この記録ヘッドでは、第２基板１２２を２
枚備えているので、圧力室１０７やインク貯留室１０９
の容積を十分に確保することができる。また、第２基板
１２２だけでなく第１基板１２０にも追加のインク貯留
室１０９Ａとなる空間が設けられ、スペースを有効活用
することができるとともに、インク貯留室１０９，１０
９Ａの容量に余裕ができて流路抵抗が低減されるととも
にインク貯留室１０９，１０９Ａを介したクロストーク
も低減される。それ以外は、図１１及び図１４に示した
上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【０１４８】図１７は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの他の実施形態を示す。

【０１４９】この記録ヘッドは、圧力室１０７側の振動
板１０５の表面に、金属層１０５Ｂが設けられ、前記金
属層１０５Ｂのインク貯留室１０９および圧力室１０７
に対応する部分に、インク貯留室１０９および圧力室１
０７の一部となる空間が形成されている。前記第２基板
１２２と金属層１０５Ｂとの界面は、エポキシ系接着
剤，両面テープ，ポリオレフィン系接着剤等で接着され
ている。それ以外は、図１４に示すものと同様であり、
同様の部分には同じ符号を付している。

【０１５０】この記録ヘッドでは、第２基板１２２だけ
でなく金属層１０５Ｂにもインク貯留室１０９や圧力室
１０７となる空間が設けられ、スペースを有効活用する
ことができるとともに、インク貯留室１０９の容量に余
裕ができて流路抵抗が低減されるとともにインク貯留室
１０９を介したクロストークも低減される。それ以外
は、図１１，図１４に示した上記実施形態と同様の作用
効果を奏する。

【０１５１】図１８は、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの他の実施形態を示す。

【０１５２】この記録ヘッドは、第１基板１２０に形成
された連通孔１２１の開口がノズル開口１０８になって
おり、前記第１基板１２０がノズルプレート１０３を兼
ねるようになっている。それ以外は、図１１に示す記録
ヘッドと同様であり、同様の部分には同じ符号を付して
いる。この記録ヘッドでは、流路ユニット１０１を構成
する部材数や工程数や減少し、精度向上やコスト低下の
面で有利である。それ以外は、図１１に示した上記実施
形態と同様の作用効果を奏する。

【０１５３】なお、上記各実施形態においてはエッチン
グ停止層１２５として接着剤を用いた場合を示したが、
エッチング停止層１２５としてチタン，金，銀等の金属
材料を用いた場合は、第１および第２基板１２０，１２
２とのラミネートは、例えば、クラッド等の手法により
行うことができる。また、前記各実施形態では、本発明
を圧電振動子の振動によりインク滴を吐出させる記録ヘ
ッドに適用した例を説明したが、いわゆるバブルジェッ
ト（登録商標）式の記録ヘッドにも適用することができ
る。これらの場合でも、同様の作用効果を奏する。

【０１５４】また、上述した実施形態の変形例として
は、流路形成板１０４をステンレス鋼等の単一材料にて
一体に形成し、流路形成板１０４の表面１０４ａ及び裏
面４ｂに対して流路形成板１０４の厚さ方向の途中まで
エッチングすることにより、連通孔１２１，圧力室１０
７，インク貯留室１０９等を形成することもできる。こ
の場合にはエッチングの終了点を、例えばエッチング時
間によって管理する。

【０１５５】次に、本発明の参考例としての他の実施形
態について説明する。図１９〜図２３は、本発明のイン
クジェット式記録ヘッドの一実施形態を示す図である。

【０１５６】図１９に示したように本実施形態による記
録ヘッドは、縦振動モードの圧電振動子２０６を用いた
記録ヘッドであり、ノズル開口２０８と圧力室２０７が
形成された流路ユニット２０１と、この流路ユニット２
０１が貼着されるとともに、圧電振動子２０６が収容さ
れるヘッドケース２０２とを備えている。

【０１５７】前記流路ユニット２０１は、ノズル開口２
０８が列設されたステンレス鋼製のノズルプレート２０
３と、前記各ノズル開口２０８に連通する圧力室２０７
と、前記圧力室２０７に供給するインクが貯留されるイ
ンク貯留室２０９が形成されるとともに、前記圧力室２
０７の開口を塞ぐ振動板２０５を含む流路形成板２０４
とが積層されて構成されている。

【０１５８】前記流路形成板２０４は、圧力室２０７が
形成された第１流路基板２２３と、前記圧力室２０７を
ノズル開口２０８に連通させる連通孔２１９とインク貯
留室２０９とが形成された第２流路基板２２８と、前記
第１および第２流路基板２２３，２２８の間に配設さ
れ、前記圧力室２０７をノズル開口２０８に連通させる
連通孔２１９ならびにインク貯留室２０９のインクを圧
力室２０７に供給する供給口２１７が形成された供給口
プレート２２４とが積層されて構成されている。図２１
は、圧力室２０７，連通孔２１９、ノズル開口２９８、
及び供給口２１７の位置関係を示してる。

【０１５９】前記第１流路基板２２３は、エッチングに
より圧力室２０７が形成された第１エッチング板２２０
と、振動板２９５として作用する第１エッチング停止層
２２２と、図２３に示したように前記振動板２０５の表
面に島部２０５Ａを形成する第２エッチング板２２１と
が積層されて構成されている。図２０は、圧力室２０７
と島部２０５Ａとの位置関係を示している。

【０１６０】また、前記第２流路基板２２８は、図２２
に示したようにエッチングによりインク貯留室２０９が
形成された第３エッチング板２２５と、インク貯留室２
０９の圧力変動を吸収するダンパ室２１８がエッチング
により形成された第４エッチング板２２６と、前記第３
および第４エッチング板２２５，２２６の間に存在し、
ダンパフィルム（可撓板）２１６として作用する第２エ
ッチング停止層２２７とが積層されて構成されている。

【０１６１】そして、前記記録ヘッドは、第１流路基板
２２３と第２流路基板２２８とが供給口プレート２２４
を介して積層された流路形成板２０４を備えることによ
り、圧力室２０７のノズルプレート２０３側にインク貯
留室２０９が重ねられて設けられている。また、前記イ
ンク貯留室２０９のノズルプレート２０３側にダンパ室
２１８が設けられている。図１９において、符号２３２
はノズルプレート２０３に穿設され、前記ダンパ室２１
８内を大気と連通させる大気連通孔である。

【０１６２】前記各エッチング板２２０，２２１，２２
５，２２６の材質としては、ある程度の剛性と被エッチ
ング性を備えたものであれば特に限定するものではな
く、各種のものを用いることができ、例えば、ステンレ
ス鋼やニッケル，アルミニウム，鉄，銅，亜鉛等各種の
金属材料をあげることができる。特に、ステンレス鋼や
ニッケルは、耐食性に優れるうえ比較的エッチング加工
もしやすいことから好ましく用いられる。

【０１６３】さらに、前記各エッチング停止層２２２，
２２７を形成する材料としては、前記各エッチング板２
２０，２２１，２２５，２２６が各エッチング停止層２
２２，２２７を介して積層された状態で、この積層体が
エッチングされたときに、各エッチング板２２０，２２
１，２２５，２２６のエッチングがそこで停止しうるも
のであれば、特に限定するものではなく、各種のものを
用いることができる。例えば、エポキシ系接着剤，ウレ
タン系接着剤，ポリエステル系接着剤等の熱硬化樹脂系
接着剤や、ポリイミド系接着剤等の熱可塑性樹脂接着剤
等の各種接着剤があげられる。これらの接着剤は、揮発
成分が少なく、揮発後のポーラス化が防止されるため、
好適に用いることができる。また、チタン，金，銀等、
各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６を形成
する金属材料よりもエッチングされにくい金属材料や樹
脂フィルム（高分子材料フィルム）等も用いることがで
きる。

【０１６４】そして、前記第１流路基板２２３では、第
１エッチング板２２０が図１９中の上面側から第１エッ
チング停止層２２２までエッチングされることにより圧
力室２０７が形成され、第２エッチング板２２１が図１
９中の下面側から第１エッチング停止層２２２までエッ
チングされることにより島部２０５Ａが形成されてい
る。そして、エッチングされずにフィルム状に残った第
１エッチング停止層２２２が、振動板２０５として機能
するようになっている。

【０１６５】また、前記第２流路基板２２８では、第３
エッチング板２２５が図１９中の下面側から第２エッチ
ング停止層２２７までエッチングされることによりイン
ク貯留室２０９が形成され、第４エッチング板２２６が
図１９中の上面側から第２エッチング停止層２２７まで
エッチングされることによりダンパ室２１８が形成され
ている。そして、エッチングされずにフィルム状に残っ
た第２エッチング停止層２２７が、ダンパフィルム２１
６として機能するようになっている。

【０１６６】一方、前記ヘッドケース２０２は、合成樹
脂製で、上下に貫通する空間２１２に圧電振動子２０６
が収容されるようになっている。前記圧電振動子２０６
は、縦振動モードの圧電振動子２０６であり、後端側が
ヘッドケース２０２に取り付けられた固定基板２１１に
固着されるとともに、先端面が振動板２０５上の島部２
０５Ａに固着されている。

【０１６７】そして、駆動回路２１４で発生させた駆動
信号をフレキシブル回路板２１３を介して圧電振動子２
０６に入力することにより、圧電振動子２０６を長手方
向に伸縮させる。この圧電振動子２０６の伸縮により、
振動板２０５の島部２０５Ａを上下振動させて圧力室２
０７内の圧力を変化させ、圧力室２０７内のインクをノ
ズル開口２０８からインク滴として吐出させるようにな
っている。

【０１６８】このように、本実施形態による記録ヘッド
では、圧力室２０７とインク貯留室２０９とが重なり合
うように設けられているため、従来の記録ヘッドにくら
べ、流路ユニット２０１の面積を大幅に小さくすること
ができ、記録ヘッドを大幅に小型化でき、集積率の向上
に有利となる。また、流路ユニット２０１の厚み寸法も
比較的大きくできるため、縦振動モードの圧電振動子２
０６の振動方向の剛性が大幅に向上し、流路ユニット２
０１の変形によるクロストーク等が生じにくくなる。さ
らに、圧力室２０７のノズルプレート２０３側にダンパ
室２１８が設けられているため、それほど構造を複雑化
したり大型化したりすることなくインク貯留室２０９の
圧力変動を吸収でき、インク貯留室２０９を介したクロ
ストークの発生等を防止できる。

【０１６９】また、前記記録ヘッドでは、前記第１およ
び第２エッチング板２２０，２２１が第１エッチング停
止層２２２までエッチングされることにより圧力室２０
７および島部２０５Ａが形成されている。また、前記第
３および第４エッチング板２２５，２２６が第２エッチ
ング停止層２２７までエッチングされることによりイン
ク貯留室２０９およびダンパ室２１８が形成されてい
る。したがって、圧力室２０７，インク貯留室２０９，
ダンパ室２１８の深さや島部２０５Ａの厚みは、各エッ
チング板２２０，２２１，２２５，２２６の厚みで決定
されるため、深さ寸法・厚み寸法が極めて高精度なもの
となる。また、圧力室２０７同士の隔壁も剛性が高く、
圧力室２０７を高密度に配置することができる。さら
に、剥離工程等を必要としないため、精度が低下するこ
ともなく、コスト的にも有利である。また、エッチング
停止層２２２，２２７を接着剤で形成することにより、
エッチングを確実に停止できると共に流路形成板２０４
の製造が容易となる。

【０１７０】また、エッチング停止層２２２，２２７
が、エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６を形
成する金属よりもエッチングされにくい金属層である場
合や、エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６が
ステンレス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止
層２２２，２２７がチタン，銀，金のいずれかである場
合には、確実にエッチング板２２０，２２１，２２５，
２２６のエッチングを停止できるうえ、流路形成板２０
４を構成する部材の線膨張率を略均一にできるため、そ
りの発生が少なくなる。さらに、圧力室２０７同士の隔
壁の剛性も高くなり、圧力室２０７を高密度に配置する
ことができる。

【０１７１】また、エッチング停止層２２２，２２７が
樹脂フィルム（高分子材料フィルム）であり、前記エッ
チング停止層２２２，２２７が接着層を介してエッチン
グ板２２０，２２１，２２５，２２６とラミネートされ
ている場合には、確実にエッチング板２２０，２２１，
２２５，２２６のエッチングを停止できるうえ、エッチ
ング停止層２２２，２２７の強度が高く、エッチング停
止層２２２，２２７を振動板２０５やダンパフィルム２
１６として機能させることが容易となる。

【０１７２】つぎに、前記インクジェット式記録ヘッド
の製造方法について説明する。図２４は、前記記録ヘッ
ドの第１流路基板２２３の製造工程を示し、図２５は、
第２流路基板２２８の製造工程を示し、図２６は、流路
ユニット２０１の製造工程を示す。

【０１７３】前記第１流路基板２２３は、つぎのように
してつくられる。まず、図２４（ａ）に示すように、第
１および第２エッチング板２２０，２２１を準備し、前
記第１エッチング板２２０と第２エッチング板２２１と
を、第１エッチング停止層２２２を介してラミネートし
て積層体を形成する。

【０１７４】この例では、エッチング停止層２２２とし
て、図２７に示すように、樹脂フィルム２３６を用い、
例えば、樹脂フィルム２３６の両面に接着剤２３７を塗
布したのち両エッチング板２２０，２２１を接着するこ
とによりラミネートが行われる。

【０１７５】ついで、図２４（ｂ）に示すように、前記
第１エッチング板２２０および第２エッチング板２２１
の表面に、感光性樹脂２２９を塗布したのち、図２４
（ｃ）に示すように、圧力室２０７ならびに島部２０５
Ａの外周部に対応する流路パターン２３０の露光，現像
を行なうことにより、両エッチング板２２０，２２１表
面の前記流路パターン２３０に対応する部分を露出さ
せ、それ以外の表面のマスキングを行う。

【０１７６】ここで、前記感光性樹脂２２９としては、
エッチング浴に耐えるものであれば特に限定するもので
はなく、各種のものを用いることができるが、厚みの均
一性や比較的厚い皮膜を形成させることができることか
ら、ドライフィルムフォトレジストが好適に用いられ
る。

【０１７７】つぎに、前記積層体をエッチング浴に浸漬
し、前記第１および第２エッチング板２２０，２２１を
陽極として直流電圧を印可することにより、図２４
（ｄ）に示すように、両エッチング板２２０，２２１の
流路パターン２３０の部分を溶解し、圧力室２０７およ
び島部２０５Ａを形成する。ここで、前記エッチング浴
としては、特に限定するものではなく、各種の浴を用い
ることができ、例えば、塩化第２鉄水溶液浴等が用いら
れる。

【０１７８】そののち、図２４（ｅ）に示すように、感
光性樹脂２２９を除去することにより、第１流路基板２
２３が形成される。

【０１７９】つぎに、第２流路基板２２８は、つぎのよ
うにしてつくられる。まず、図２５（ａ）に示すよう
に、第３および第４エッチング板２２５，２２６を準備
し、前記第３エッチング板２２５と第４エッチング板２
２６とを、第２エッチング停止層２２７を介してラミネ
ートする。この例でも、前記第２エッチング停止層２２
７として、図２７に示した第１エッチング停止層２２２
と同様に、両面に接着剤２３７が塗布された樹脂フィル
ム２３６が用いられている。

【０１８０】ついで、図２５（ｂ）に示すように、前記
第３エッチング板２２５および第４エッチング板２２６
の表面に、感光性樹脂２２９を塗布したのち、図２５
（ｃ）に示すように、インク貯留室２０９，ダンパ室２
１８ならびに連通孔２１９に対応する流路パターン２３
０の露光，現像を行なうことにより、両エッチング板２
２５，２２６表面の前記流路パターン２３０に対応する
部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを行う。

【０１８１】つぎに、前記第３および第４エッチング板
２２５，２２６をエッチングすることにより、図２５
（ｄ）に示すように、両エッチング板２２５，２２６の
流路パターン２３０の部分を溶解し、インク貯留室２０
９，ダンパ室２１８ならびに連通孔２１９を形成する。

【０１８２】そののち、図２５（ｅ）に示すように、感
光性樹脂２２９を除去したのち、図２５（ｆ）に示すよ
うに、連通孔２１９の部分に残った第２エッチング停止
層２２７をブラスト，プレス，レーザ加工等の手法によ
り除去し、第２流路基板２２８が形成される。

【０１８３】一方、板状体にプレス，レーザ加工等を施
すことによりノズル開口２０８および大気連通孔２３２
を穿設してノズルプレート２０３を準備するとともに、
板状体に同じくプレス，レーザ加工等を施して連通孔２
１９および供給口２１７を穿設して供給口プレート２２
４を準備する。

【０１８４】そして、図２６に示すように、前記ノズル
プレート２０３，第２流路基板２２８，供給口プレート
２２４，第１流路基板２２３を、積層して接着剤等で接
合することにより、流路ユニット２０１を完成させ、こ
の流路ユニット２０１を圧電振動子２０６が収容された
ヘッドケース２０２と接合することにより図１９に示し
た記録ヘッドが得られる。

【０１８５】このように、本実施形態による記録ヘッド
の製造方法では、前記各エッチング板２２０，２２１，
２２５，２２６を各エッチング停止層２２２，２２７ま
でエッチングすることにより圧力室２０７，島部２０５
Ａ，インク貯留室２０９，ダンパ室２１８となる流路を
形成させるため、前記流路の深さ等が各エッチング板２
２０，２２１，２２５，２２６の厚みで決定され、深さ
寸法・厚み寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ること
ができる。また、圧力室２０７同士の隔壁も剛性が高
く、圧力室２０７を高密度に配置することができる。さ
らに、剥離工程等を必要としないため、精度が低下する
こともなく、コスト的にも有利である。

【０１８６】図２８は、本発明の参考例としての他の実
施形態のインクジェット式記録ヘッドを示す。

【０１８７】この記録ヘッドは、ノズルプレート２０
３，第２流路基板２２８，供給口プレート２２４，第１
流路基板２２３が、フィルム接着剤２３１Ａ，２３１
Ｂ，２３１Ｃを介して接合されている。それ以外は、図
１９に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号
を付している。この記録ヘッドでも、図１９に示した上
記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【０１８８】図２９は、図２８に示したインクジェット
式記録ヘッドの製造方法を示す工程説明図である。この
方法では、第１流路基板２２３の上面に、あらかじめ圧
力室２０７に対応する開口部に合わせて型抜きされたフ
ィルム接着剤２３１Ｃを貼着するとともに、第２流路基
板２２８の上面に、あらかじめダンパ室２１８に対応す
る開口部に合わせて型抜きされたフィルム接着剤２３１
Ａを貼着し、第２流路基板２２８の下面にあらかじめイ
ンク貯留室２０９に対応する開口部に合わせて型抜きさ
れたフィルム接着剤２３１Ｂを貼着する。

【０１８９】つぎに、前記各フィルム接着剤２３１Ａ，
２３１Ｂ，２３１Ｃが貼着された第１流路基板２２３と
第２流路基板２２８を、ノズルプレート２０３および供
給口プレート２２４と積層して接合することにより、流
路ユニット２０１を完成させる。それ以外は、図２４〜
図２７に示した上記製造方法と同様にして記録ヘッドが
つくられる。

【０１９０】図２９に示した製造方法によれば、流路内
に接着剤がはみ出して、吐出に悪影響を及ぼしたり、気
泡が付着することによる吐出不良等の発生を防止でき
る。それ以外は、図２４〜図２７に示した上記製造方法
と同様の作用効果を奏する。

【０１９１】なお、前記各実施形態では、エッチング停
止層２２２，２２７として両面に接着剤２３７が塗布さ
れた樹脂フィルム２３６を用いた例を示したが、エッチ
ング停止層２２２，２２７としてチタン，金，銀等の金
属材料を用いた場合は、各エッチング板２２０，２２
１，２２５，２２６とのラミネートは、例えば、クラッ
ド等の手法により行うことができる。また、エッチング
停止層２２２，２２７として接着剤を用いた場合は、各
エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６とのラミ
ネートは、例えば、各エッチング板２２０，２２１，２
２５，２２６に接着剤を塗布して接合する等の手法によ
り行うことができる。これらの場合でも、同様の作用効
果を奏する。

【０１９２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の参考例によれ
ば、板状部材の表面及び裏面に対する第１及び第２のエ
ッチングによって、表面側に隔壁を、裏面側に島状部を
それぞれ形成するようにしたので、従来技術において問
題であった圧力室、インク供給口等への接着剤のはみ出
しの問題がなく、また、圧力室と島状部との位置合わせ
の精度が向上し、このため、ノズル開口毎のインク吐出
特性のばらつきを抑制することができる。

【０１９３】また、第１層、第２層、及びこれら両層間
の中間層によって板状部材を形成し、第１層を中間層に
対して選択的にエッチングすることによって、中間層を
エッチングすることなく第１層のみをその全厚にわたっ
てエッチングすることが可能であり、その結果、第１層
の厚みによってインク供給口の流路断面積が決定される
ことになり、インク供給口毎の流路断面積のばらつきが
抑制されてノズル開口毎のインク吐出特性のばらつきが
抑制される。

【０１９４】本発明のインクジェット式記録ヘッドによ
れば、流路形成基板の表面及び裏面には第１及び第２の
エッチングによって連通孔及び流路が形成されているの
で、感光性樹脂を積層した流路形成板を備えた従来の記
録ヘッドに比べて、圧力室同士の隔壁の剛性を向上させ
て圧力室を高密度に配置したものとすることができる。
さらに、電鋳部の剥離工程等を必要としないため、精度
が低下することもなく、コスト的にも有利である。ま
た、圧力室と連通孔との位置合わせ精度を向上させるこ
とができる。

【０１９５】また、第１基板とエッチング停止層と第２
基板とを積層して流路形成板を構成すれば、連通孔及び
流路は、第１基板及び第２基板がエッチング停止層まで
エッチングされることにより形成されたものであるか
ら、連通孔及び流路の深さは、エッチング時間によって
制御されるのではなく第１基板及び第２基板の厚みで決
定されるため、連通孔及び流路の深さ寸法が極めて高精
度なものとなる。

【０１９６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製
造方法によれば、板状の部材の表面及び裏面に、第１及
び第２のエッチングによって連通孔及び流路を形成する
ので、感光性樹脂を積層して流路形成板を形成する従来
の記録ヘッドの製造方法に比べて、圧力室同士の隔壁の
剛性を向上させて圧力室を高密度に配置したものとする
ことができる。さらに、電鋳部の剥離工程等を必要とし
ないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有
利である。また、圧力室と連通孔との位置合わせ精度を
向上させることができる。

【０１９７】また、第１基板とエッチング停止層と第２
基板とを積層して板状の部材を構成すれば、連通孔及び
流路は、第１基板及び第２基板がエッチング停止層まで
エッチングされることにより形成されるから、連通孔及
び流路の深さは、エッチング時間によって制御されるの
ではなく第１基板及び第２基板の厚みで決定されるた
め、連通孔及び流路の深さ寸法が極めて高精度なものと
なる。

【０１９８】本発明のインクジェット式記録ヘッドによ
れば、同じ平面に圧力室とインク貯留室が設けられるの
ではなく、これらが少なくとも部分的に重なり合うよう
に設けられているため、従来の記録ヘッドにくらべ、流
路ユニットの面積を大幅に小さくすることができ、記録
ヘッドを大幅に小型化でき、集積率の向上に有利とな
る。また、流路ユニットの厚み寸法を比較的大きくでき
るため、縦振動モードの圧電振動子の振動方向の剛性が
向上し、流路ユニットの変形によるクロストーク等が生
じにくくなる。

【０１９９】また、本発明の参考例としてのインクジェ
ット式記録ヘッドの製造方法によれば、第１エッチング
板と第２エッチング板を第１エッチング停止層までエッ
チングして圧力室および島部を形成させるため、圧力室
の深さならびに島部の厚みをエッチング時間によって制
御するのではなく、第１エッチング板および第２エッチ
ング板の厚みで決定するため、圧力室の深さおよび島部
の厚み寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることがで
きる。また、圧力室同士の隔壁も剛性を向上させて圧力
室を高密度に配置させることができる。さらに、剥離工
程等を含まないため、精度が低下することもなく、コス
ト的にも有利である。

【０２００】また、好ましくは、第３エッチング板及び
第４エッチング板を第２エッチング停止層までエッチン
グしてインク貯留室ならびにダンパ室を形成することに
より、インク貯留室およびダンパ室の深さがエッチング
時間によって制御するのではなく、第３エッチング板と
第４エッチング板の厚みで決定するため、インク貯留室
およびダンパ室の深さ寸法が極めて高精度な記録ヘッド
を得ることができる。また、剥離工程等を含まないた
め、精度が低下することもなく、コスト的にも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例の一実施形態によるインクジェ
ット式記録ヘッドの要部を示した断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図４】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図５】板状部材の各種構成を示した断面図であり、
（ａ）はＰＩ層の両側にＳＵＳ層を設けた構成、（ｂ）
はＰＰＳ層の両側に接着剤層を介してＳＵＳ層を設けた
構成、（ｃ）はＳＵＳ層の両側に接着剤層を介してＳＵ
Ｓ層を設けた構成。

【図６】図１に示した実施形態の一変形例における板状
部材及びノズルプレートを示した断面図。

【図７】図１に示した実施形態の他の変形例における板
状部材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。

【図８】本発明の参考例の他の実施形態における板状部
材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。

【図９】本発明の参考例の他の実施形態における板状部
材の隔壁を表面側から見た図。

【図１０】本発明の参考例の他の実施形態における板状
部材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。

【図１１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実
施形態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図
である。

【図１２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施形態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造
方法の一実施形態を示す工程説明図である。

【図１４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施形態を示す縦断面図である。

【図１５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造
方法の他の実施形態を示す工程説明図である。

【図１６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施形態を示す縦断面図である。

【図１７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施形態を示す縦断面図である。

【図１８】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施形態を示す縦断面図である。

【図１９】本発明の参考例としてのインクジェット式記
録ヘッドの一実施形態を示す縦断面図である。

【図２０】図１９のＡ面に沿ったインクジェット式記録
ヘッドの部分断面図である。

【図２１】図１９のＢ面に沿ったインクジェット式記録
ヘッドの部分断面図である。

【図２２】図１９のＣ面に沿ったインクジェット式記録
ヘッドの部分断面図である。

【図２３】図１９のＤ面に沿ったインクジェット式記録
ヘッドの部分断面図である。

【図２４】図１９に示したインクジェット式記録ヘッド
の第１流路基板の製造工程を示す図である。

【図２５】図１９に示したインクジェット式記録ヘッド
の第２流路基板の製造工程を示す図である。

【図２６】図１９に示したインクジェット式記録ヘッド
の流路ユニットの製造工程を示す図である。

【図２７】図１９に示したインクジェット式記録ヘッド
のエッチング停止層を示す要部拡大断面図である。

【図２８】本発明の参考例としてのインクジェット式記
録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。

【図２９】図２８に示したインクジェット式記録ヘッド
の製造工程を示す図である。

【図３０】従来のインクジェット式記録ヘッドを示した
断面図。

【図３１】図３０に示した記録ヘッドの圧力室及びその
周辺を拡大して示した断面図。

【図３２】図３１に示した圧力室の内部に接着剤がはみ
出した状態を示した断面図。

【図３３】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す分
解斜視図である。

【図３４】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す縦
断面図である。

【符号の説明】

１インクジェット式記録ヘッド２板状部材２ａ板状部材の表面２ｂ板状部材の裏面３ケース４第１層５第２層６中間層７隔壁８圧力室９インク供給口１０共通インク室１１島状部１２圧力発生素子１５弾性変形部１６基材１７連通孔１８ノズルプレート１９ノズル開口２１第１接着剤層２２第２接着剤層２３ポリオレフィンフィルム接着剤３０拡張インク室３１拡張圧力室４０接着剤捕捉溝１０１流路ユニット１０３ノズルプレート１０４流路形成板１０５振動板１０６圧電振動子１０７圧力室１０８ノズル開口１２０第１基板１２１連通孔１２２第２基板１２５エッチング停止層２０１流路ユニット２０３ノズルプレート２０４流路形成板２０５振動板２０６圧電振動子２０７圧力室２０９インク貯留室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口が穿設されたノズルプレート
と、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成
された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板と
が積層された流路ユニットと、前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える
圧力発生素子と、を備え、前記流路形成板は表面及び裏面を有し、前記流路形成板
の前記表面には第１のエッチングによって前記ノズル開
口と連通する連通孔が形成されており、前記流路形成板
の前記裏面には第２のエッチングによって前記流路が形
成されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
【請求項２】前記流路形成板は、前記表面を含み、前記
第１のエッチングによって前記連通孔が穿設された第１
基板と、エッチング停止層と、前記裏面を含み、前記第
２のエッチングによって前記流路が形成された第２基板
との積層体を有し、前記連通孔は、前記第１基板の前記表面に対する前記第
１のエッチングが前記エッチング停止層にて停止される
ことにより形成されたものであり、前記流路は、前記第２基板の前記裏面に対する前記第２
のエッチングが前記エッチング停止層にて停止されるこ
とにより形成されたものであることを特徴とする請求項
１記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項３】前記第１基板に形成された前記連通孔の開
口が前記ノズル開口を構成し、前記第１基板が前記ノズ
ルプレートを兼ねるように構成されている請求項２記載
のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項４】前記エッチング停止層が接着剤層である請
求項２又は３に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】前記第２基板は金属により形成されてお
り、前記エッチング停止層は前記第２基板を形成する金
属よりもエッチングされにくい金属により形成された層
である請求項２乃至４のいずれか一項に記載のインクジ
ェット式記録ヘッド。
【請求項６】前記第２基板がステンレス鋼もしくはニッ
ケルであり、エッチング停止層がチタン，銀，金のいず
れかである請求項５記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。
【請求項７】前記流路形成板は単一材料にて一体に形成
されており、前記第１及び第２のエッチングは、前記流
路形成板の前記表面及び前記裏面における、前記流路形
成板の厚さ方向の途中までのエッチングである請求項１
記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項８】前記流路形成板はステンレス鋼にて形成さ
れている請求項７記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項９】前記圧力発生素子が、縦振動モードの圧電
振動子である請求項１乃至８のいずれか一項に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。
【請求項１０】前記圧力発生素子が、たわみ振動モード
の圧電振動子である請求項１乃至８のいずれか一項に記
載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１１】前記第２のエッチングによって前記流路
形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧力室
と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、前
記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯留室と
に対応する空間である請求項１乃至１０のいずれか一項
に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１２】前記流路形成板の前記表面に、前記イン
ク貯留室に連通する追加のインク貯留室が前記第１のエ
ッチングよって前記連通孔と共に形成されている請求項
１１記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１３】互いに積層された一対の前記流路形成板
を備えている請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の
インクジェット式記録ヘッド。
【請求項１４】前記流路形成板の前記裏面には金属層が
積層されており、前記金属層にも前記流路が形成されて
いる請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のインクジ
ェット式記録ヘッド。
【請求項１５】ノズル開口が穿設されたノズルプレート
と、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供
給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成される
と共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形
成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変位させることにより前記圧力室に圧力変
動を与える圧力発生素子と、を備え、前記流路形成板は、エッチング停止層を間に挟んで一対
のエッチング板を積層して形成した積層体を含み、前記
インク貯留室は、前記エッチング板を前記エッチング停
止層までエッチングすることによって形成されたもので
あり、前記エッチング停止層は、前記インク貯留室の一
部を画成する可撓板を構成することを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッド。
【請求項１６】ノズル開口が穿設されたノズルプレート
と、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成
された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板と
が積層された流路ユニットと、前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える
圧力発生素子と、を備えたインクジェット式記録ヘッド
を製造するための方法において、表面及び裏面を有する板状の部材の前記表面に、前記ノ
ズル開口と連通する連通孔をエッチングによって形成す
る第１のエッチング工程と、前記板状の部材の前記裏面に、前記圧力室を含む前記流
路をエッチングによって形成する第２のエッチング工程
と、前記第１及び第２のエッチング工程によって前記板状の
部材から形成された前記流路形成板の前記表面側及び前
記裏面側に前記ノズルプレート及び前記振動板を積層し
て前記流路ユニットを形成する工程と、を備えたことを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１７】前記板状の部材は、前記表面を含む第１
部材と、エッチング停止層と、前記裏面を含む第２部材
とを積層して構成されており、前記第１及び第２のエッ
チングは前記エッチング停止層にて停止される請求項１
６記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１８】前記流路形成板は単一材料にて一体に形
成されており、前記第１及び第２のエッチングは、前記
流路形成板の前記表面及び前記裏面における、前記流路
形成板の厚さ方向の途中までのエッチングである請求項
１６記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記第２のエッチング工程において前記
流路形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧
力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路
と、前記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯
留室とに対応する空間である請求項１６乃至１８のいず
れか一項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方
法。
【請求項２０】前記第１のエッチング工程において、前
記板状の部材の前記表面に、前記インク貯留室に連通す
る追加のインク貯留室を前記連通孔と共に形成する請求
項１９記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。