JP2003311984A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタを含む流路構造を内部に有するイン
クジェットヘッドであって、部品点数・製造工数を低減
できる構成を提供する。 【解決手段】 インクジェットヘッドは平板積層構造と
され、積層される少なくとも一枚の平板が、以下の工程
を少なくとも含む方法で製造される。（ａ）金属平板３
１４の両面に感光性樹脂層３１４ａ・３１４ｂを形成す
る。（ｂ）一側の感光性樹脂層３１４ａに対し選択的に
露光を行って現像し、エッチングして、平板３１４に第
一のインク流路３５２を形成する。（ｃ）他側の感光性
樹脂層３１４ｂに対し選択的に露光を行って現像し、前
記第一のインク流路３５２に接続する前記第二のインク
流路３６７、およびフィルタ３６２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字面にインクの
微小液滴を噴射させることにより画像を形成するための
インクジェットヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から知られているインクジェットヘ
ッドの一般的な構成の一つに、圧力室を複数形成すると
ともに、それぞれの圧力室に対応させてノズルを開口
し、各ノズルを対応する圧力室の一端に接続させたもの
がある（特許文献１）。

【０００３】この構成で、インク供給源（例えば、イン
クタンク）からのインクは、いったん共通インク室へ供
給された後、該共通インク室から複数の圧力室に分配さ
れる。そして、アクチュエータにより各圧力室に選択的
に圧力を付与することで、その圧力室に対応するノズル
からインクが噴射されて、印字面に画像を形成するよう
になっている。

【０００４】このヘッドは、金属製などの薄い平板を複
数枚積層し接着して形成するのが一般的である。前述の
圧力室や共通インク室は、当該金属板にエッチングを施
して形成される。

【０００５】ここで、ノズルや圧力室がゴミ等で閉塞し
ないように、共通インク室とインクタンク（インク供給
源）とを接続するインク供給通路や、共通インク室と圧
力室との間のインク流路に、フィルタを設けて、ゴミや
不純物などが圧力室やノズルへ到達する前に除去できる
ようにした構成も知られている（特許文献２）。

【０００６】また、共通インク室と圧力室との間に、流
路断面積を絞った構成の制限流路を設けて、インク噴射
時に圧力室に供給されるインク量を調整し、インク噴射
量の過剰あるいは過少を防止できるようにした構成も知
られている。

【０００７】

【特許文献１】特開平９−３１４８３６号公報

【特許文献２】米国特許第５７３４３９９号公報

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで近年、インクジ
ェット記録の高解像度化のニーズにより、インクジェッ
トヘッド構造の微細化・高集積化が進んでおり、この状
況の下で、上述の制限流路やフィルタを内部に有するイ
ンクジェットヘッドを簡単に製造できるようにする要請
が高まっている。

【０００９】本発明の目的は、製造工程を簡素化できる
インクジェットヘッドの製造方法を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、インクを吐出するノズルと、前記ノズルと
インク供給源とを繋ぐインク通路と、積層されることで
前記インク通路を内部に形成する、複数の平板と、を有
するインクジェットヘッドの製造方法であって、以下の
（Ａ）〜（Ｈ）の行程を少なくとも含む、インクジェッ
トヘッドの製造方法である。 （Ａ）金属平板の一側の面に、第一の感光性樹脂層を形
成する工程。 （Ｂ）前記金属平板の他側の面に、第二の感光性樹脂層
を形成する工程。 （Ｃ）前記インク通路の一部をなす第一通路に対応する
パターンが形成されたマスクを用いて、前記第一の感光
性樹脂層に選択的に露光を行う工程。 （Ｄ）前記第一の感光性樹脂層の露光部分または非露光
部分を除去する工程。 （Ｅ）前記第一の感光性樹脂層の除去された部分に相当
する形状を前記金属平板にエッチングして、前記第一通
路を形成する工程。 （Ｆ）前記インク通路の一部をなす第二通路およびフィ
ルタに対応するパターンが形成されたマスクを用いて、
前記第二の感光性樹脂層に選択的に露光を行う工程。 （Ｇ）前記第二の感光性樹脂層の露光部分または非露光
部分を除去することで、前記第一通路に接続する前記第
二通路、およびフィルタを形成する工程。 （Ｈ）前記（Ａ）〜（Ｇ）の工程が施された平板を他の
平板と積層する工程。

【００１１】これにより、第二の感光性樹脂層に、フィ
ルタと、平板に形成した第一通路に接続する第二通路
と、を形成することができる。従って、フィルタを別部
材で設けたり、他の平板にフィルタや第二通路を形成す
る構成に比して、部品構成を簡素化でき、製造工数を低
減できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】〔インクジェット記録装置〕図１
は、本発明の実施形態によるインクジェットヘッドを含
むインクジェットプリンタの概略図である。図１に示す
インクジェットプリンタ９０１は、四つのインクジェッ
トヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタであ
る。このプリンタ９０１には、図中左方に給紙部９１１
が、図中右方に排紙部９１２が、それぞれ構成されてい
る。

【００１３】プリンタ９０１内部には、給紙部９１１か
ら排紙部９１２に向かって用紙が搬送される用紙搬送経
路が形成されている。給紙部９１１のすぐ下流側には、
画像記録媒体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ
９０５ａ、９０５ｂが配置されている。一対の送りロー
ラ９０５ａ、９０５ｂによって用紙は図中左方から右方
へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルト
ローラ９０６、９０７と、両ローラ９０６、９０７間に
架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト
９０８とが配置されている。搬送ベルト９０８の外周面
すなわち搬送面にはシリコーン処理が施されており、一
対の送りローラ９０５ａ、９０５ｂによって搬送されて
くる用紙を、搬送ベルト９０８の搬送面にその粘着力に
より保持させながら、一方のベルトローラ９０６の図中
時計回り（矢印９０４の方向）への回転駆動によって下
流側（右方）に向けて搬送できるようになっている。

【００１４】用紙のベルトローラ９０６に対する挿入及
び排出位置には、押さえ部材９０９ａ，９０９ｂがそれ
ぞれ配置されている。押さえ部材９０９は、搬送ベルト
９０８上の用紙が搬送面から浮かないように、搬送ベル
ト９０８の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に
粘着させるためのものである。

【００１５】用紙搬送経路に沿って搬送ベルト９０８の
すぐ下流側には、剥離機構９１０が設けられている。剥
離機構９１０は、搬送ベルト９０８の搬送面に粘着され
ている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部９１２
へ向けて送るように構成されている。

【００１６】四つのインクジェットヘッド１は、その下
端にヘッド本体１ａ（後述するように、圧力室２０を含
むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室２０
内のインクに圧力を与えるアクチュエータユニット３０
とが貼り合わされたものである）を有している。ヘッド
本体１ａは、それぞれが矩形断面を有しており、その長
手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方
向）となるように互いに近接配置されている。つまり、
このプリンタ９０１は、ライン式プリンタである。四つ
のヘッド本体１ａの各底面は用紙搬送経路に対向してお
り、これら底面には、微小径を有する多数のインク吐出
口が形成されたノズルが設けられている。四つのヘッド
本体１ａのそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シア
ン、ブラックのインクが吐出される。

【００１７】ヘッド本体１ａは、その下面と搬送ベルト
９０８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように
配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成さ
れている。この構成で、搬送ベルト９０８上を搬送され
る用紙が四つのヘッド本体１ａのすぐ下方側を順に通過
する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズル
から各色のインクが噴射されることで、用紙上に所望の
カラー画像を形成できるようになっている。

【００１８】インクジェットプリンタ９０１は、インク
ジェットヘッド１に対するメンテナンスを自動的に行う
ためのメンテナンスユニット９１７を有している。この
メンテナンスユニット９１７には、四つのヘッド本体１
ａの下面を覆うための四つのキャップ９１６や、図示せ
ぬパージ機構などが設けられている。

【００１９】メンテナンスユニット９１７は、インクジ
ェットプリンタ９０１で印刷が行われているときには、
給紙部９１１の直下方の位置（退避位置）に位置してい
る。そして、印刷終了後に所定の条件が満たされたとき
（例えば、印刷動作が行われない状態が所定の時間だけ
継続したときや、プリンタ９０１の電源ＯＦＦ操作がさ
れたとき）は、四つのヘッド本体１ａの直ぐ下方の位置
に移動して、この位置（キャップ位置）にて、キャップ
９１６によってヘッド本体１ａの下面をそれぞれ覆い、
ヘッド本体１ａのノズル部分のインクの乾燥を防止する
ようになっている。

【００２０】ベルトローラ９０６、９０７や搬送ベルト
９０８は、シャーシ９１３によって支持されている。シ
ャーシ９１３は、その下方に配置された円筒部材９１５
上に載置されている。円筒部材９１５は、その中心から
外れた位置に取り付けられた軸９１４を中心として回転
可能となっている。そのため、軸９１４の回転に伴って
円筒部材９１５の上端高さが変化すると、それに合わせ
てシャーシ９１３が昇降する。メンテナンスユニット９
１７を退避位置からキャップ位置に移動させる際には、
予め円筒部材９１５を適宜の角度回転させてシャーシ９
１３、搬送ベルト９０８及びベルトローラ９０６、９０
７を図１に示す位置から適宜の距離だけ下降させ、メン
テナンスユニット９１７の移動のためのスペースを確保
しておく必要がある。

【００２１】搬送ベルト９０８によって囲まれた領域内
には、インクジェットヘッド１と対向する位置、つまり
上側にある搬送ベルト９０８の下面と接触することによ
って内周側からこれを支持するほぼ直方体形状（搬送ベ
ルト９０８と同程度の幅を有している）のガイド９２１
が配置されている。

【００２２】次に、インクジェットヘッド１の構造につ
いて、より詳細に説明する。図２は、インクジェットヘ
ッド１の斜視図である。図３は、図２のIII−III線に沿
った断面図である。図２及び図３に示すように、本実施
の形態によるインクジェットヘッド１は、一方向（主走
査方向）に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体１
ａと、ヘッド本体１ａを支持するための基部９３１とを
有している。基部９３１は、ヘッド本体１ａのほかに、
後述の個別電極などに駆動信号を供給するドライバＩＣ
９３２及び基板９３３を支持している。

【００２３】基部９３１は、図２及び図３に示すよう
に、ヘッド本体１ａの上面と部分的に接着されることで
ヘッド本体１ａを支持するベースブロック９３８と、ベ
ースブロック９３８の上面と接着されることでベースブ
ロック９３８を保持するホルダ９３９とから構成されて
いる。ベースブロック９３８は、ヘッド本体１ａの長尺
方向長さとほぼ同じ長さを有する略直方体形状の部材で
ある。ステンレスなどの金属材料からなるベースブロッ
ク９３８は、ホルダ９３９を補強する軽量の構造体とし
ての機能を有している。ホルダ９３９は、ヘッド本体１
ａ側に配置されるホルダ本体９４１と、ホルダ本体９４
１からヘッド本体１ａとは反対側に延在した一対のホル
ダ支持部９４２とから構成されている。一対のホルダ支
持部９４２は、いずれも平板状の部材であって、ホルダ
本体９４１の長尺方向に沿って所定の間隔を隔てて互い
に平行に設けられている。

【００２４】ホルダ本体９４１の副走査方向（主走査方
向と直交する方向）両端部には、下方に突出した一対の
スカート部９４１ａが設けられている。ここで、一対の
スカート部９４１ａは、いずれもホルダ本体９４１の長
尺方向全幅にわたって形成されているため、ホルダ本体
９４１の下面には、一対のスカート部９４１ａによって
略直方体形状の溝部９４１ｂが形成されている。この溝
部９４１ｂ内に、ベースブロック９３８が収納されてい
る。ベースブロック９３８の上面と、ホルダ本体９４１
の溝部９４１ｂの底面とは、接着剤などによって接着さ
れている。ベースブロック９３８の厚さは、ホルダ本体
９４１の溝部９４１ｂの深さよりも若干大きいため、ベ
ースブロック９３８の下端部は、図３に示すように、ス
カート部９４１ａよりも下方に飛び出している。

【００２５】ベースブロック９３８の内部には、ヘッド
本体１ａに供給されるインクの流路として、その長尺方
向に延在する略直方体形状の空隙（中空領域）であるイ
ンク溜まり９０３が形成されている。ベースブロック９
３８の下面９４５には、インク溜まり９０３に連通した
開口９０３ｂが形成されている。なお、インク溜まり９
０３は、プリンタ本体内の図示しないメインインクタン
ク（インク供給源）に、図示しない供給チューブにより
接続されている。そのため、インク溜まり９０３には、
メインインクタンクから適宜インクが補充されるように
なっている。

【００２６】ベースブロック９３８の下面９４５は、開
口９０３ｂの近傍において周囲よりも下方に飛び出して
いる。そして、ベースブロック９３８は、開口９０３ｂ
の近傍においてのみヘッド本体１ａの流路ユニット（後
述するキャビティプレート組１０ｘ）と接触している
（図３参照）。そのため、ベースブロック９３８の下面
９４５の開口９０３ｂ近傍以外の領域は、ヘッド本体１
ａから離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユ
ニット３０が配されている。

【００２７】ホルダ９３９のホルダ支持部９４２の外側
面には、スポンジなどの弾性部材９３７を介してドライ
バＩＣ９３２が固定されている。ドライバＩＣ９３２の
外側面には、ヒートシンク９３４が密着配置されてい
る。ヒートシンク９３４は、略直方体形状の部材であっ
て、ドライバＩＣ９３２で発生する熱を効率的に散逸さ
せる。ドライバＩＣ９３２には、給電部材であるフレキ
シブルプリント配線板（ＦＰＣ）９３６が接続されてい
る。ドライバＩＣ９３２に接続されたＦＰＣ９３６は、
基板９３３及びヘッド本体１ａと、ハンダ付けによって
電気的に接合されている。ドライバＩＣ９３２およびヒ
ートシンク９３４の上方であって、ＦＰＣ９３６の外側
には、基板９３３が配置されている。ヒートシンク９３
４の上面と基板９３３との間、および、ヒートシンク９
３４の下面とＦＰＣ９３６との間は、それぞれシール部
材９４９で接着されている。

【００２８】ホルダ本体９４１のスカート部９４１ａの
下面と流路ユニット１０ｘの上面との間には、ＦＰＣ９
３６を挟むようにシール部材９５０が配置されている。
つまりＦＰＣ９３６は、流路ユニット１０ｘおよびホル
ダ本体９４１に対してシール部材９５０によって固定さ
れている。これにより、ヘッド本体１ａが長尺化した場
合の撓みの防止、アクチュエータユニット３０とＦＰＣ
９３６との接続部に応力が加わることの防止およびＦＰ
Ｃ９３６の確実な保持が可能となる。

【００２９】図２に示すように、インクジェットヘッド
１の主走査方向に沿った下方角部近傍には、インクジェ
ットヘッド１の側壁に沿って６つの凸設部１８ａが均等
に離隔配置されている。これら凸設部１８ａは、ヘッド
本体１ａの最下層にあるノズルプレート（後述する第八
の平板）１８の副走査方向両端部に設けられた部分であ
る。つまり、図３に示すように、ノズルプレート１８
は、凸設部１８ａとそれ以外の部分との境界線に沿って
約９０度折り曲げられている。凸設部１８ａは、プリン
タ９０１において印刷に用いられる各種サイズの用紙の
両端部付近に対応する位置に設けられている。ノズルプ
レート１８の折り曲げ部分は直角ではなく丸みを帯びた
形状となっているため、ヘッド１と近接する方向に搬送
されてきた用紙の先端部がヘッド１の側面と接触するこ
とで生じる用紙の詰まりすなわちジャミングが起こりに
くくなっている。

【００３０】〔第一実施形態〕インクジェットヘッドの
ヘッド本体１ａは、図４に示される前述の流路ユニット
としてのキャビティプレート組１０と、その上面に図５
のように固定されるアクチュエータユニット３０とから
なる。

【００３１】このキャビティプレート組１０は、図示し
ないインクタンク（インク供給源）からインクを供給す
るためのインク供給口４１を上面に開口させた構成とな
っている。このインク供給口４１が、キャビティプレー
ト組１０内部に形成される共通インク室２３に、インク
供給通路４２を介して接続される。インク供給通路４２
の中途には、第一のフィルタ６１が設けられている。イ
ンク供給口４１は、前述のベースブロック９３８の下面
９４５に形成された開口９０３ｂ（図３に図示）に位置
を合わせて設けられている。従って、インク供給口４１
には、前記インク溜まり９０３内のインクが適宜供給さ
れる。

【００３２】キャビティプレート組１０の上面には、菱
形状の圧力室２０が凹設される。圧力室２０は図面では
代表して一つのみ示されているが、実際は、共通インク
室２３の長手方向（図４・図５に示すＱ方向）に多数個
並べて設けられている。この圧力室２０のそれぞれが、
前述の共通インク室２３に、後述するトラップフィルタ
７０および制限流路５６を介して連通されている。

【００３３】圧力室２０のそれぞれに対応させて、キャ
ビティプレート組１０の下面には、インク滴を噴射する
ためのノズル２１が開口される。対応する圧力室２０と
ノズル２１とは、連絡通路２２を介して連通されてい
る。

【００３４】図５に鎖線で略示するように、平板状のア
クチュエータユニット３０が、キャビティプレート組１
０の上面に接着されている。アクチュエータユニット３
０は、前述の複数並べて設けられた圧力室２０の上側を
閉鎖するように設けられている。

【００３５】このアクチュエータユニット３０は、特開
平３−２７４１５９号公報に開示されるものと同様のも
のである。即ち、圧電セラミックス層と電極とを交互に
積層して、圧電セラミックス層を挟む電極のうち少なく
とも一方（個別電極）を圧力室２０の平面形状とほぼ相
似形でかつそれよりもやや小さい平面形状としている。
この個別電極は、圧電セラミックス層を挟む他方の電極
とともに、前述のＦＰＣ９３６を介してドライバＩＣ９
３２に電気的に接続されており、圧電セラミックス層を
挟む二つの電極間に電圧を印加することができる。こう
して印加される電圧によって、圧力室２０に対応する部
分の圧電セラミックス層を変形させて圧力室２０内のイ
ンクに圧力を与え、その結果、インクをノズル２１から
噴射させることができる。

【００３６】ただし、アクチュエータユニット３０は、
上記圧電または電歪変形のほか、静電気、磁気、熱によ
るインクの局部的な沸騰などの力を利用してインクに噴
射圧力を付与するものを用いることもできる。

【００３７】キャビティプレート組１０は、図５に示す
ように、八枚の薄い平板１１〜１８を積層して相互に接
着した構造である。図６には、キャビティプレート組１
０の積層構造が、分解斜視図で示されている。

【００３８】なお、以下では、構成の説明の便宜のた
め、平板１１〜１８のそれぞれを特定する際は、ノズル
２１から遠い側から数えて「第○の平板」と称すること
とする。図で最も上側に示されている平板１１は第一の
平板、最も下側に示されている平板１８は第八の平板に
なる。なお、本実施形態に関する記述においては、八枚
の平板１１〜１４のうち第四の平板１４に注目し、これ
を「平板部材」と称することがある。

【００３９】この第一実施形態において、平板１１〜１
８は、第四の平板１４（平板部材）を除き、いずれも金
属製としてある。第四の平板１４はポリイミドにより構
成している。

【００４０】図５に示すように、第一の平板１１におい
ては、前述の複数の圧力室２０が、エッチングにより形
成される。また、第八の平板１８においては、前述の圧
力室２０のそれぞれに対応させたノズル２１が、プレス
により穿設されている。

【００４１】図６に示すように、第二から第七の平板１
２〜１７は貫通状の連通孔８２〜８７をそれぞれ備えて
いる。それぞれの連通孔８２〜８７は、第一〜第八の平
板１１〜１８を積層したときに互いに接続されて、圧力
室２０とノズル２１とを繋ぐ連絡通路２２を図５のよう
に形成する。

【００４２】共通インク室２３の構成を説明する。第六
・第七の平板１６・１７にはいずれもエッチングが施さ
れて、第一の空間７１が形成されている。また、すぐ上
にある第五の平板１５にもエッチングが施され、第一の
空間７１よりも幅が狭い第二の空間７２が形成されてい
る。

【００４３】第五〜第七の平板１５〜１７を積層するこ
とにより、第一の空間７１と第二の空間７２とが接合さ
れて、共通インク室２３が構成される。

【００４４】本実施形態においては上述のとおり、第一
の平板１１に圧力室２０が形成されているから、この第
一の平板１１が圧力室形成層（以下、「第一の平板層」
と称する）Ａに相当する。また、第五〜第七の平板１５
〜１７に共通インク室２３が形成されているので、この
第五〜第七の平板１５〜１７が、共通インク室形成層
（以下、「第二の平板層」と称する）Ｂに相当する。平
板部材たる第四の平板１４は、この第一の平板層Ａと、
第二の平板層Ｂとの間に位置する。

【００４５】この第一実施形態においては、共通インク
室２３の圧力変動を吸収するダンパ構造が、第四の平板
（平板部材）１４に設けられている。即ち、共通インク
室２３をなす前述の第二の空間７２は第五の平板１５に
貫通状に穿設されているため、共通インク室２３は、平
板部材たる第四の平板１４に対し、下側で面することと
なる。また、共通インク室２３と反対側（ノズル２１か
ら遠い側）でこの平板部材１４に面する第三の平板１３
にもエッチングが施され、前述の第二の空間７２と対応
する形状の空間７３が形成されている。

【００４６】この平板部材１４は適宜弾性を有する素材
で構成されており、前記の空間７３が形成されているこ
とにより、平板部材１４の符号８０で示す部位（ダンパ
部）は、共通インク室２３側にも、前記空間７３側に
も、自由に振動することができる。この結果、インク噴
射時に圧力室２０で発生した圧力変動が共通インク室２
３に伝播しても、該平板部材１４のダンパ部８０が弾性
変形して振動することによって当該圧力変動を吸収減衰
させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の圧力
室２０へ伝播してしまうクロストークを防止することが
できる。即ち、前記空間７３は、ダンパ室としての役割
を果たし、該平板部材１４はダンパ室の少なくとも一部
の壁部（ダンパ部８０）を構成する。

【００４７】次に、共通インク室２３と圧力室２０との
間のインク流路を説明する。共通インク室２３から前述
の圧力室２０へインクを導くための導入孔５１・５２
が、第五の平板１５および平板部材１４に穿設される。

【００４８】第三の平板１３においては、その一端を前
記導入孔５１・５２に接続させるフィルタ連絡孔５３が
穿設される。このフィルタ連絡孔５３は略三角形状に形
成されて、第四の平板（平板部材）１４に穿設されるト
ラップフィルタ７０に接続される。

【００４９】図４や図６に示すように、トラップフィル
タ７０は細い流路５４を三本並べた構成とされる。各流
路５４は平板部材１４に細長い孔を貫通状に穴あけ加工
することにより形成され、それぞれの流路５４の一端は
前記フィルタ連絡孔５３に接続される。図４に示すよう
に、各流路５４の中途部は特に細く絞られており、この
絞り部にてインク内の不純物を捕捉できるようになって
いる。このトラップフィルタ７０は、前記平板部材１４
の中を面方向にインクを流すことで、インクを濾過する
形式のフィルタである。

【００５０】ここで、この平板部材１４は他の平板（１
１〜１３、１５〜１８）に比して相対的に薄く（薄膜状
に）構成してあり、特に、平板部材１４の厚みは、ノズ
ル２１の直径よりも小さくなるようにしている。このた
め、ノズル２１を詰まらせるような大きさのゴミや不純
物は、インク流路中の当該平板部材１４に形成したフィ
ルタ７０の前記絞り部によって、ノズル２１に到達する
前に必ず捕捉されることとなる。従って、ノズル２１の
詰まりが確実に回避されるので、ドット抜け等の印字品
質のトラブルが発生しにくいインクジェットヘッドを提
供できる。

【００５１】トラップフィルタ７０の三本の流路５４の
他端は、いずれも、第三の平板１３に穿設された制限流
路連絡孔５５に接続される。この制限流路連絡孔５５は
更に、第四の平板（平板部材）１４に穿設される制限流
路５６に接続される。

【００５２】この制限流路５６は、前述のトラップフィ
ルタ７０のすぐ脇の位置で貫通状に設けた長孔とされ、
第三と第五の平板１３・１５の間で該制限流路５６を通
過するインクの流量を制限することによって、圧力室２
０へのインクの供給量を調節し、ノズル２１からのイン
クの噴射量を適切に調整する役割を果たす。

【００５３】この制限流路５６は、前記第四の平板１４
に設けられるものであって、この第四の平板（平板部
材）１４は、圧力室２０を形成する第一の平板１１や、
共通インク室２３を形成する第五〜第七の平板１５〜１
７とも異なる高さの平板である。この結果、制限流路５
６は、平板の積層方向において、圧力室２０とも共通イ
ンク室２３とも異なる高さに設けられることになる。ま
た、図５に示すように、この制限流路５６は、平板１１
〜１８の積層方向へのその投射領域が、前記共通インク
室２３の領域に含まれている。

【００５４】このように、制限流路５６の投射領域が共
通インク室２３の領域と少なくとも大部分重なるレイア
ウトとすることにより、共通インク室２３・制限流路５
６・圧力室２０の三者をコンパクトなスペース内に配置
できる。従って、インクジェットヘッド１のコンパクト
化の要請や、高解像度化に基づく圧力室２０や制限流路
５６の密集配置の要請にも適合的である。

【００５５】制限流路５６の他端は、第三の平板１３お
よび第二の平板１２にそれぞれ設けられる連通孔５７・
５８を介して、圧力室２０の端部に接続される。

【００５６】ここで、上述の制限流路５６の断面積は、
圧力室２０にインクを供給する量（リフィル量）、ひい
てはノズル２１からのインクの噴射量に直接影響するた
め、ノズル２１からのインク噴射量の過剰あるいは不足
を防止するためには、制限流路５６の寸法形状を正確に
精度良く形成することがきわめて重要となる。

【００５７】この点、この制限流路を、積層される平板
のうちの一枚にハーフエッチングにより溝加工を施すこ
とで構成するものとすると、エッチングの速度はエッチ
ング液の温度や濃度などの諸条件に影響されやすいた
め、ハーフエッチングの深さにバラツキが生じ易く、制
限流路の寸法を精度良く形成するのは極めて困難であ
る。

【００５８】以上の事情に鑑みて本実施形態では、第四
の平板（平板部材）１４はポリイミドで薄膜状に形成す
るとともに、前記制限流路５６は金属膜によるマスクを
使用しながらレーザー加工にて貫通状に孔を開けること
で形成している。この結果、制限流路５６の形状・大き
さを精度良く形成でき、制限流路５６の流路抵抗のバラ
ツキがなくなって印字品質が向上されることになる。

【００５９】以上の構成で、共通インク室２３内のイン
クは、導入孔５１・５２からフィルタ連絡孔５３を経由
して平板部材１４の内部（トラップフィルタ７０）に至
り、ここでインクは、平板部材１４の面方向に流れるこ
とで濾過されて、不純物を除去される。そして更に制限
流路連絡孔５５を経由して制限流路５６に至り、その流
量を調整されながら、連通孔５７・５８を介して圧力室
２０へ供給される。即ち、この図４〜図６に開示される
実施形態では、前記トラップフィルタ７０が、共通イン
ク室２３から圧力室２０へ向かうインクを濾過する第二
のフィルタ６２に相当する。このトラップフィルタ７０
（第二のフィルタ６２）があることによって、共通イン
ク室２３のインク内のゴミや不純物を、圧力室２０へ到
達する前に除去することができる。

【００６０】次に、外部のインク供給源から共通インク
室２３にインクを供給するためのインク供給通路４２の
構成を説明する。図６に示すように、共通インク室２３
に接続させて、第五の平板１５には供給孔９５が穿設さ
れる。そのすぐ上の第四の平板（平板部材）１４には、
前記供給孔９５に相当する位置に、多数のフィルタ孔５
９・５９・・・を並べて穿設し、前述の第一のフィルタ
６１を構成している。

【００６１】第一のフィルタ６１に位置を合わせて、第
一〜第三の平板１１〜１３には、それぞれ連絡孔９１〜
９３が形成される。これら供給孔９５・連絡孔９１〜９
３により、共通インク室２３に外部からインクを供給す
るための前述のインク供給通路４２が構成される。この
構成で、前記第一のフィルタ６１があることによって、
当該インク供給通路４２のインク内のゴミや不純物を除
去することができる。

【００６２】本実施形態においては、図６で明らかであ
るとおり、制限流路５６は第四の平板（平板部材）１４
に形成されており、また、共通インク室２３の圧力変動
を吸収するダンパ部８０も、この平板部材１４に形成さ
れている。従って、制限流路５６及びダンパ部８０を別
々の平板に設ける場合に比して構成が簡素化され、ま
た、制限流路５６及びダンパ部８０の両者を同時に作り
込むことも可能であるから、製造工程の簡略化、製造コ
ストの低減を図ることができる。

【００６３】また、本実施形態においては、前記平板部
材１４には更に、インクを濾過するフィルタ６１・７０
が形成されている。この構成により、制限流路５６・ダ
ンパのほか更にフィルタ６１・７０を当該平板部材１４
に同時に作り込むことができ、製造工程がより一層簡略
化される。また、このように、平板部材１４には、面方
向にインクを流すことで濾過するフィルタ（トラップフ
ィルタ７０）と、厚み方向にインクを流すことで濾過す
るフィルタ（第一のフィルタ６１）と、が設けられてい
るから、フィルタを使った流路の配置の自由度が高く、
これによっても流路のコンパクト化・高集積化、インク
ジェットヘッドの小型化が容易である。

【００６４】なお、平板部材１４の上の第三の平板１３
に形成された前記空間７３には空気が満たされており、
更には平板部材１４はポリイミド製で薄く構成されてい
るため、該空間７３内の空気が平板部材１４部分を透過
し、インクで充填されている共通インク室２３側に気泡
ができてしまう原因となる。この問題を解決した構成
が、図７に開示される、第一実施形態の変形例ａであ
る。図７に示すキャビティプレート組１０ｘａにおい
て、平板部材１４にはその少なくとも振動する部分（前
記ダンパ部８０）に、金属膜９７を蒸着あるいはスパッ
タリングにより形成し、空気が平板部材１４を透過する
ことを防止できるようにしている。この金属膜９７は、
平板部材１４のダンパ室（空間７３）側の面に形成して
も、共通インク室２３側に形成しても良いが、インクに
よる腐食や金属成分のインクへの溶け込み等を回避する
観点からは、ダンパ室（空間７３）側に形成することが
望ましい。なお、この金属膜は、前述の制限流路５６や
フィルタ６１・７０を形成する際のレーザー加工のパタ
ーンマスクの金属膜と同時に形成すれば、製造工程を簡
略化することができる。

【００６５】即ち、前記平板部材１４を樹脂製とするこ
とで、平板部材１４の加工方法としてレーザー加工等の
様々な方法を採用できるとともに、前述のダンパ室（空
間７３）内の空気が前記ダンパ部８０を通過して共通イ
ンク室２３内へ入り込んで気泡となることを、金属膜に
よって防止することができる。

【００６６】本実施形態において平板部材１４はポリイ
ミド製としているが、エポキシ等により形成しても構わ
ない。ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂はインクのアタッ
クに対し強靭であるから、前述の制限流路５６やダンパ
構造等を形成する素材として好適であり、インクジェッ
トヘッド１の耐久性を向上させることができる。これ
は、インクの種類の選択可能な範囲が拡大されることを
意味する。

【００６７】また、平板部材１４の素材を樹脂とするこ
とにも限定せず、例えば金属で形成しても構わない。こ
の場合は、前述のダンパ作用のために、適宜弾性を有す
る金属を選択することとする。また、前述の制限流路５
６やフィルタ６１・７０を平板部材１４に形成するとき
は、レーザー加工でなくエッチングで貫通状に形成すれ
ば良い。

【００６８】また、上記実施形態において平板部材１４
に形成されていた導入孔５２を形成せず、その代わりに
当該箇所において多数の微細貫通孔（前記フィルタ孔５
９・５９・・・と同様のもの）を形成することにより、
当該部分においてもフィルタを構成することができる。
この場合、導入孔５２部分におけるフィルタは、上記実
施形態におけるトラップフィルタ７０に代えることとし
ても良いし、上記実施形態における二つのフィルタ６１
・７０と併存させる構成（フィルタを三つとする構成）
としてもよい。

【００６９】三つのフィルタを併存させた構成が、第一
実施形態の変形例ｂとして、図８及び図９に示される。
このキャビティプレート組１０ｘｂは、前記平板部材１
４’において前記導入孔５２の代わりに多数の微細貫通
孔９９・９９・・・が形成され、内部フィルタ９８を形
成している。前記第一のフィルタ６１、及び前述の三本
の流路５４（前記トラップフィルタ７０）は、前述の実
施形態と全く同じように設けられている。従って、共通
インク室２３から圧力室２０へ向かうインクは、まず前
記内部フィルタ９８を平板部材１４’の厚み方向に通過
して濾過され、その後に、三本の流路５４によって構成
されるトラップフィルタ７０を平板部材１４’の面方向
に通過することで濾過される。即ち、この図８・図９に
示される第一実施形態の変形例ｂにおいては、共通イン
ク室２３から圧力室２０へ向かうインクを濾過する第二
のフィルタ６２’は、内部フィルタ９８と、トラップフ
ィルタ７０と、からなる。

【００７０】このように、内部フィルタ９８と第一のフ
ィルタ６１とトラップフィルタ７０の三つのフィルタを
設けることにより、圧力室２０およびノズル２１にゴミ
や不純物が達することを効果的に防止できる。また、こ
のように、平板部材１４’には、面方向にインクを流す
ことで濾過するフィルタ（トラップフィルタ７０）と、
厚み方向にインクを流すことで濾過するフィルタ（第一
のフィルタ６１及び内部フィルタ９８）と、が設けられ
ているから、フィルタを使った流路の配置の自由度が高
く、これによっても流路のコンパクト化・高集積化、イ
ンクジェットヘッドの小型化が容易である。

【００７１】更に別の実施形態として、前記トラップフ
ィルタ７０に代えて導入孔５２における上記内部フィル
タ９８を用いる場合は、流路５４（中途部を細く絞らな
い構成とする）を一本だけ形成して制限流路５６と接続
することにより新たな制限流路を形成し、制限流路連絡
孔５５を形成しないことにより実現される。

【００７２】また、上記実施形態における第一のフィル
タ６１またはトラップフィルタ７０は、制限流路５６を
形成した平板部材１４とは異なる平板に形成されてもよ
い。ただし、二つのフィルタ６１・７０をいずれも平板
部材１４に設ける構成とした方が、製造工程の一層の簡
略化を図れる点で望ましい。

【００７３】〔第二実施形態〕次に、第二実施形態を説
明する。この第二実施形態は、第一実施形態の制限流路
５６とフィルタ６１・６２の構成を若干変更させたもの
である。図１０は第二実施形態のインクジェットヘッド
の平面図である。図１１は、図１０のＰ−Ｐ線断面を示
した、インクジェットヘッドの斜視図である。

【００７４】第二実施形態のインクジェットヘッドのヘ
ッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０ｙ
は、図１１に示すように、八枚の薄い平板１１１〜１１
８を積層して相互に接着した構造である。図１２には、
キャビティプレート組１０ｙの積層構造が、分解斜視図
で示されている。なお、この第二実施形態においても、
平板１１１〜１１８のそれぞれを特定する際は、ノズル
２１より遠いほうから数えて「第○の平板」と称するこ
ととする。また、第二実施形態に関する記述において、
八枚の平板１１１〜１１８のうち第五の平板１１５に注
目し、これを「平板部材」と称することがある。本実施
形態において、平板１１１〜１１８は、第五の平板（平
板部材）１１５を除き、いずれも金属製としてある。第
五の平板１１５はポリイミドにより構成している。

【００７５】圧力室２０は第一実施形態と同じく、第一
の平板１１１を菱形に貫いた孔として形成され、図１０
・図１１に示すＱ方向に多数並べて設けられている。共
通インク室２３’は、第六と第七の平板１１６・１１７
をエッチングして設けられており、前記圧力室２０が並
べられるＱ方向に長く形成されている。

【００７６】従って、第二実施形態においては、第一の
平板１１１が、圧力室２０を形成する「第一の平板層」
Ａに相当する。また、この第六・第七の平板１１６・１
１７が、共通インク室２３’を形成する「第二の平板
層」Ｂに相当する。平板部材たる第五の平板１１５は、
この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置す
る。

【００７７】第八の平板１１８には、インクを噴射する
ためのノズル２１が開口される。第二〜第七の平板１１
２〜１１７には連通孔１２２〜１２７がそれぞれ設けら
れて、圧力室２０とノズル２１とを接続する連絡通路２
２を形成する。

【００７８】共通インク室２３’から圧力室２０へ至る
インク流路を説明する。共通インク室２３’は前述のと
おり第六と第七の平板１１６・１１７に設けられている
が、そのすぐ上の第五の平板（平板部材）１１５には、
小径のフィルタ孔６５・６５・・・が多数並べて穿設さ
れ、第二のフィルタ１６２を構成している。この第二の
フィルタ１６２のフィルタ孔６５に位置を合わせて、第
四の平板１１４には導入孔１５２が開口される。

【００７９】第三の平板１１３には長孔状の制限流路１
５６を貫通させて形成し、該制限流路１５６の一端は前
記導入孔１５２に接続されている。この制限流路１５６
は第一実施形態における制限流路５６と同様に、当該制
限流路１５６を通過するインクの流量を制限して、圧力
室２０内に供給されるインクの量を調節するものであ
る。そして、制限流路１５６の他端と前記圧力室２０と
を接続させる連通孔１５７が、第二の平板１１２に開口
される。

【００８０】この構成で、共通インク室２３’内のイン
クは、前記第二のフィルタ１６２を通過して濾過され、
導入孔１５２に至る。更にインクは、制限流路１５６で
流量を制限されながら、連通孔１５７を介して圧力室２
０へ供給される。

【００８１】次に、外部のインク供給源から共通インク
室２３にインクを供給するためのインク供給通路１４２
の構成を説明する。図１２に示すように、共通インク室
２３’に接続させて、第五の平板１１５には多数のフィ
ルタ孔５９・５９・・・を並べて穿設し、インクを濾過
するための第一のフィルタ１６１を構成している。そし
て、第一のフィルタ１６１に位置を合わせて、第一〜第
四の平板１１１〜１１４には、それぞれ連絡孔１３１〜
１３４が形成される。前記平板１１１〜１１８を積層さ
せた際には、連絡孔１３１〜１３４が直線状に繋がっ
て、前述のインク供給通路１４２を形成する。

【００８２】このように、インク供給通路１４２に配置
される第一のフィルタ１６１と、共通インク室２３’と
圧力室２０との間のインク流路に配置される第二のフィ
ルタ１６２が、ともに第五の平板（平板部材）１１５に
設けられているのである。

【００８３】この結果、二つのフィルタ１６１・１６２
を平板部材１１５に一度に形成することができるから、
製造工程を簡略化することができる。本実施形態におい
ては、ポリイミドで構成されている前記平板部材１１５
に対し、両フィルタのフィルタ孔５９・６５のパターン
を形成した金属膜マスクを用いてレーザー加工し、二つ
のフィルタ１６１・１６２のフィルタ孔（５９・６５）
の穴あけを一度に行うようにしている。

【００８４】共通インク室２３’は、平板部材１１５の
下側に面するように形成されている。また、平板部材１
１５に対し共通インク室２３’の反対側で面する第四の
平板１１４にはダンパ室としての空間７３がエッチング
により形成されており、この部分で平板部材１１５が弾
性変形して振動できるようにして、第一実施形態と同様
の作用を行うダンパ機構を形成している。

【００８５】なお、第一実施形態と同様に、この空間７
３に対応する平板部材１１５の部位には、空気の通過を
防止するための金属膜１９７が、蒸着またはスパッタリ
ングにて形成されてもよい（図１３に示す第二実施形態
の変形例ａとしてのキャビティプレート組１０ｙａ参
照）。この金属膜１９７は、平板部材１１５のどちら側
の面に形成しても良いが、インクとの化学的反応により
生じる腐食や溶解といった不具合を回避する観点から
は、図１３に示したように、ダンパ室（空間７３）側に
形成することが望ましい。

【００８６】第二実施形態においても以上に説明したと
おり、単一の平板部材１１５に二つのフィルタ１６１・
１６２をともに設け、当該平板部材１１５に更にダンパ
作用まで行わせるように構成しているので、構成が一層
簡略化され、製造が容易となっている。

【００８７】〔第三実施形態〕次に、インクジェットヘ
ッドの第三実施形態を、図１４から図１９を参照して説
明する。図１４は第三実施形態のインクジェットヘッド
の平面図である。図１５は図１４におけるＰ−Ｐ線断面
を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。図１
６は、第三実施形態のインクジェットヘッドのキャビテ
ィプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。図
１７は、第三の平板の拡大斜視図である。図１８（ａ）
は第三実施形態における制限流路の構成を示した要部拡
大斜視図である。図１８（ｂ）は制限流路内に突起を配
置しない参照例を示す要部拡大斜視図である。図１９
は、制限流路の変形例を示した要部拡大斜視図である。

【００８８】第三実施形態に係るインクジェットヘッド
のヘッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０
ｚは、図１４に示すように、八枚の薄い平板２１１〜２
１８を積層して相互に接着した構造である。図１５に
は、キャビティプレート組１０ｚの積層構造が、分解斜
視図で示されている。

【００８９】なお、この第三実施形態においても、平板
２１１〜２１８のそれぞれを特定する際は、ノズルより
遠い側から数えて「第○の平板」と称することとする。
また、第三実施形態に関する記述において、八枚の平板
２１１〜２１８のうち第三の平板２１３に注目し、これ
を「平板部材」と称することがある。本実施形態におい
て、平板２１１〜２１８は、いずれも金属製としてあ
る。

【００９０】圧力室２０は他の実施形態と同じく、第一
の平板２１１を菱形に貫いた孔として形成され、図１４
・図１５に示すＱ方向に多数並べて設けられている。共
通インク室２３’は、第五と第六の平板２１５・２１６
をエッチングして設けられており、前記圧力室２０が並
べられるＱ方向に長く形成されている。

【００９１】第八の平板２１８には、インクを噴射する
ためのノズル２１が開口される。第二〜第七の平板２１
２〜２１７には連通孔２２２〜２２７が設けられて、圧
力室２０とノズル２１とを接続する連絡流路２２を形成
する。

【００９２】第五・第六の平板２１５・２１６には、当
該平板を貫くようにいずれもエッチングが施されて、共
通インク室２３’が形成される。この共通インク室２
３’は、前記圧力室２０が並べられるＱ方向に長く形成
されている。

【００９３】この第三実施形態においては上述のとお
り、第一の平板２１１に圧力室が形成されているから、
この第一の平板２１１が、前記第一の平板層Ａに相当す
る。また、第五・第六の平板２１５・２１６に共通イン
ク室２３’が形成されているので、この第五・第六の平
板２１５・２１６が、前記「第二の平板層」Ｂに相当す
る。平板部材たる第三の平板２１３は、この第一の平板
層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置する。

【００９４】前記共通インク室２３’の下側で面する第
七の平板２１７には、その下面にハーフエッチングが施
されて、第八の平板２１８との間に空間（肉抜き部）２
７３を形成している。

【００９５】この第七の平板２１７は適宜の弾性を有す
る金属板で構成しており、前記の空間２７３が形成され
ていることにより、この箇所の薄くなっている部分（ダ
ンパ部２８０）は、共通インク室２３’側にも、前記空
間２７３側にも、自由に振動することができる。この結
果、インク噴射時に圧力室２０で発生した圧力変動が共
通インク室２３’に伝播しても、前記ダンパ部２８０が
弾性変形して振動することによって当該圧力変動を吸収
減衰させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の
圧力室２０へ伝播してしまうクロストークを防止するこ
とができる。

【００９６】次に、共通インク室２３’と圧力室２０と
の間のインク流路を説明する。図１５・図１６に示すよ
うに、共通インク室２３’から前述の圧力室２０へイン
クを導くための導入孔２５２が、第四の平板２１４に穿
設される。そして、すぐ上に位置する第三の平板２１３
には、前記導入孔２５２に一端を接続させて、制限流路
２５６を凹設している。

【００９７】この制限流路２５６は、図１７に示すよう
に、第三の平板２１３の上面にハーフエッチングで溝加
工を施して形成された、細長い凹部とされる。この構成
で、平板２１１〜２１８を積層してキャビティプレート
組１０ｚを形成する際には、該制限流路２５６に相当す
る凹部の部分は、上側の第二の平板２１２によって閉鎖
される。従って、導入孔２５２から制限流路２５６の一
端に至ったインクは、第二の平板２１２の下面と前記凹
部の内底面との間の空間を、該制限流路２５６の他端側
に向かって流れる。

【００９８】なお、前述のハーフエッチングによる溝加
工は、以下に示すような公知の方法で行われる。即ち、
第三の平板２１３に前処理を施した後、適宜の感光性
樹脂を塗布して感光性樹脂層を形成する。前記制限流
路２５６の輪郭形状に相当する形状を形成したパターン
マスクを用いて、感光性樹脂層に対し選択的な露光を行
う。現像により感光性樹脂層の前記輪郭形状の部分を
取り去って、第三の平板２１３の対応する部分を露出さ
せる。エッチング液を塗布して、第三の平板２１３の
前記露出した部分に対して所定の深さだけ腐食作用を行
わせて、該制限流路２５６を形成する。感光性樹脂層
を剥離して除去する。このように、平板２１３にエッチ
ングすることで（後述のフィルタ２６２を内部に形成し
た）制限流路２５６を形成できるので、当該平板２１３
にレーザーにより穴あけ加工してフィルタや制限流路を
形成するような場合に比して、製造工程を簡素化するこ
とができる。

【００９９】制限流路２５６の一端の前記導入孔２５２
に接続する部分においては、第三の平板２１３の下面か
らもエッチングを施して貫通状の孔２６３を形成し、該
孔２６３を通じて導入孔２５２から制限流路２５６へイ
ンクが流れ込むようになっている。制限流路２５６の他
端は、第二の平板２１２に設けられる連通孔２５７を介
して、圧力室２０の端部に接続される。

【０１００】この制限流路２５６は図１８（ａ）に示す
ように、その流路幅ｗおよび流路深さｄ１を小さくし
て、流路断面積を小さくしている。この構成により該制
限流路２５６は、該流路２５６を通過するインクの流量
を制限することにより圧力室２０へのインクの供給量を
調節し、ノズル２１からのインクの噴射量を適切に調整
する役割を果たす。

【０１０１】また、この制限流路２５６の内側において
は、円柱状の突起（凸部）２６９が微細な間隔を空けな
がら複数並べて凸状かつ独立した島状に形成され、前述
のフィルタ２６２が形成されている。この構成で、共通
インク室２３’内のインクに含まれる不純物は、突起２
６９と突起２６９との隙間を通過できず捕捉される。

【０１０２】この突起２６９は、第三の平板２１３に前
述の制限流路２５６を形成するためのハーフエッチング
による溝加工の際に、同時に形成されるようになってい
る。即ち、前述のハーフエッチングの方法で説明した選
択的露光の際のパターンマスクに、複数の前記突起２６
９に相当するパターンをも形成しておき、後の現像工程
で、制限流路２５６の内部部分であっても当該突起２６
９に相当する部分は感光性樹脂層が除去されないように
する。これによって、後の工程でエッチング液を塗布し
た際には、平板２１３の突起２６９に相当する部分以外
の部分に腐食作用が行われる結果、当該突起２６９が凸
状に残る。このように、第三の平板２１３に対し、突起
２６９部分を残すように制限流路２５６の溝加工を施す
結果、制限流路２５６内部に突起２６９が一体的に形成
される前述のような構成となるのである。

【０１０３】以上の構成で、共通インク室２３’内のイ
ンクは、導入孔２５２から制限流路２５６に至り、該流
路２５６内のフィルタ２６２を通過する際に濾過され
て、不純物を除去される。そして同時に制限流路２５６
の作用によりその流量を調整されながら、連通孔２５７
を介して圧力室２０へ供給される。

【０１０４】ここで、上述の制限流路２５６の流路抵抗
は、圧力室２０にインクを供給する量（リフィル量）、
ひいてはノズル２１からのインクの噴射量に直接影響す
る。従って、ノズル２１からのインク噴射量が過大ある
いは過小となることを防止するために、この制限流路２
５６の流路抵抗を適切に定める必要がある。この流路抵
抗は、制限流路２５６の長手方向の長さＬに比例し、流
路断面積（即ち、流路幅ｗと流路深さｄとの積）に反比
例する。

【０１０５】しかし本実施形態においては、前述の複数
の島状の突起２６９を制限流路２５６内に適切に並べて
配置する構成としているので、この突起２６９により流
路抵抗の調整を図ることも可能である。即ち、前述の制
限流路２５６の長さＬや流路幅ｗ・流路深さｄのパラメ
ータを異ならせることのほか、前述の突起２６９を形成
する個数やその配列の方法等を種々異ならせることで、
インクの流れにくさ（流路抵抗）を自在に調節すること
ができるのである。これにより、制限流路２５６の流路
抵抗を最適値に精度良く定めるのが容易となり、ノズル
２１からのインク噴射量が最適となって印字品質が向上
されることになる。

【０１０６】特に、本実施形態のように前述の制限流路
２５６をハーフエッチングにより形成する場合は、制限
流路２５６内部に突起２６９を配置する構成は極めて有
用である。

【０１０７】即ち、前述の制限流路２５６の形状寸法の
うち長手方向の長さＬや流路幅ｗについては、前述の選
択的な露光のためのマスクに対し、ＣＡＤによって作成
した露光パターンを自動描画装置により正確に描画させ
ることによって、その誤差を僅かにとどめることが可能
である。一方、ハーフエッチングにおいては、エッチン
グの速度はエッチング液の温度や濃度などの諸条件に影
響されやすいため厳密にコントロールすることが難し
く、エッチング深さのバラツキが生じ易い。従って、制
限流路２５６の流路深さｄについては、前述の長さＬや
流路幅ｗといった他のパラメータに比較して、相対的に
やや大きい誤差が生じることが避けられない。流路深さ
ｄの大小は前述のように流路抵抗に直接影響するもので
あるため、制限流路２５６の流路抵抗にバラツキがある
と、あるノズル２１からはインクが多量に噴射され、他
のノズル２１からはインク噴射量が少ないといった事態
が発生し、印字品質の低下に繋がってしまう。

【０１０８】この点、図１８（ａ）に示す本実施形態の
ように制限流路２５６内に突起２６９を配列する構成で
は、突起２６９があることによってインクの通過しにく
さ（流路抵抗）が増大することとなる。従って、同じ長
さＬ・同じ流路幅ｗにて同じだけの流路抵抗を得たい場
合でも、突起２６９を配置しない図１８（ｂ）の構成に
比して、図１８（ａ）の構成によれば、当該突起２６９
による流路抵抗の増大分に相当する分だけ、流路深さｄ
を大きくすることができる（ｄ１＞ｄ２）。ハーフエッ
チングの腐食深さの誤差（流路深さｄの誤差に相当す
る）Δｄは、プラスマイナス何μｍといった絶対値の範
囲内に抑えることが可能である。従って、流路深さｄを
大きくできる本実施形態によれば、当該流路深さの誤差
Δｄの影響は相対的に小さくなって、制限流路２５６の
流路抵抗の誤差も小さくすることができる。これは、各
ノズル２１からのインク噴射量のバラツキを抑えること
ができ、印字品質を向上させ得ることを意味する。

【０１０９】また、制限流路２５６の内部に、共通イン
ク室２３’から圧力室２０へ流れるインクの不純物を取
り除くフィルタ２６２を形成することができるから、制
限流路２５６やフィルタ２６２を含んだ流路の構成が簡
素化され、省スペース化に適合的である。このため、多
数のノズル２１やそれに至る圧力室２０や流路を高密度
で集積させて配置することができ、画像の高解像度化や
インクジェットヘッドの小型化の要請に対応することも
容易である。

【０１１０】更に、本実施形態では、フィルタ２６２を
構成する突起２６９が、制限流路２５６を形成する平板
２１３に一体的に形成される構成となっている。従っ
て、別部材で形成したフィルタを設ける構成に比して、
部品点数を削減でき、製造工数やコストを低減できる。

【０１１１】上記「凸部」には、本実施形態では前述の
突起２６９が相当するが、この形状は円柱形状に限ら
ず、角柱状等の任意の形状とすることができる。また、
複数ある凸部が必ずしも互いに同一の形状を有しなけれ
ばならない訳でもなく、各凸部ごとに自由な形状を選択
可能である。

【０１１２】また、突起２６９と突起２６９の間隔、及
び、突起２６９と制限流路２５６の側壁との間隔は、前
述の制限流路２５６の流路抵抗との兼ね合いもあるが、
ノズル２１の径（直径）の長さよりも短くすることが望
ましい。こうすれば、ノズル２１を詰まらせてしまうよ
うな大きさのゴミや不純物は必ず突起２６９の部分（前
記フィルタ２６２）で捕捉されることとなって、ノズル
２１の詰まりを確実に防止できるからである。

【０１１３】本実施形態では第三の平板２１３に制限流
路２５６の凹部を形成したが、これに限定されず、流路
の構造上の都合に合わせて他の平板に形成するものであ
っても構わない。また、平板２１３の上面（ノズル２１
から遠い側の面）に制限流路２５６の凹部を形成する構
成に限らず、下面（ノズル２１に近い側の面）に凹部を
形成してもよい。この場合は凹部は、第三の平板２１３
のすぐ下側に位置する第四の平板２１４とで閉鎖される
ことになる。また、本実施形態では制限流路２５６の幅
ｗは一定であったが、突起２６９のある部分とない部分
とで幅を変化させることで、流路抵抗を調整することも
可能である。また、例えば図１９の制限流路２５６’
（フィルタ２６２’）のように、突起２６９のある部分
においても、突起２６９の配列や形状に対応して制限流
路２５６’の側壁に凹凸を形成しても構わない。

【０１１４】図１６に示すように、第一〜第四の平板２
１１〜２１４には、互いに位置を合わせて、それぞれ連
絡孔２３１〜２３４が形成される。従って、前記平板２
１１〜２１８を積層させた際には、図１５に示すように
連絡孔２３１〜２３４が直線状に繋がって、インク供給
通路２４２を形成する。このインク供給通路２４２は、
キャビティプレート組１０ｚの上面（ノズル２１を形成
した側と反対側の面）に、前記インク供給口４１を形成
する。なお、上記インク供給口４１を覆うように、ある
いは前記インク供給通路２４２の中途に、フィルタを配
置する構成とすれば、該インク内に含まれる不純物を共
通インク室２３’に到達する前に捕捉できることとなっ
て好ましい。

【０１１５】〔第四実施形態〕次に、第四実施形態を図
２０〜図２３を参照しながら説明する。この第四実施形
態は、制限流路及び当該制限流路部分のフィルタの形成
方法に特徴がある。図２０は、第四実施形態のインクジ
ェットヘッドの平面図である。図２１は、図２０におけ
るＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視
図である。図２２は、第四実施形態のインクジェットヘ
ッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜
視図である。図２３は、第四の平板の拡大斜視図であ
る。

【０１１６】第四実施形態に係るインクジェットヘッド
のヘッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０
ｖは、図２１に示すように、七枚の薄い平板３１１〜３
１７を積層して相互に接着した構造である。図２２に
は、キャビティプレート組１０ｖの積層構造が、分解斜
視図で示されている。

【０１１７】なお、この第四実施形態においても、平板
３１１〜３１７のそれぞれを特定する際は、ノズル２１
より遠い側から数えて「第○の平板」と称することとす
る。本実施形態において積層される平板３１１〜３１７
は、いずれも金属製としてある。ただし第四の平板３１
４においては、金属製の平板の下面に樹脂層３１４ａ
を、上面に樹脂層３１４ｂを、それぞれ配置した構成と
なっている。なお、本実施形態では、第四の平板３１４
の上面側の樹脂層３１４ｂに注目し、これを「平板部
材」と称することがある。

【０１１８】他の実施形態と同じく、圧力室２０は図２
０等に示すように、第一の平板３１１を菱形に貫いた孔
として形成される。この圧力室２０は、図２０・図２１
に示すＱ方向に多数並べて設けられている。

【０１１９】図２１等に示すように、第七の平板３１７
には、インクを噴射するためのノズル２１が開口され
る。図２２に示すように、第二〜第六の平板３１２〜３
１６には連通孔３２２〜３２６が設けられて、圧力室２
０とノズル２１とを接続する連絡流路２２を図２１のよ
うに形成する。

【０１２０】共通インク室２３の構成を説明する。第五
・第六の平板３１５・３１６にはいずれもエッチングが
施されて、第一の空間７１が形成されている。また、す
ぐ上にある第四の平板３１４にもエッチングが施される
とともに、その下側の樹脂層３１４ａも取り去られてお
り、第一の空間７１よりも幅が狭い第二の空間７２が形
成されている。この構成で第四〜第六の平板３１４〜３
１６を積層することにより、第一の空間７１と第二の空
間７２とが接合されて共通インク室２３が構成される。
この共通インク室２３は、前記圧力室２０が並べられる
Ｑ方向に長く形成されている。

【０１２１】この第四実施形態においては上述のとお
り、第一の平板３１１に圧力室が形成されているから、
この第一の平板３１１が、前記「第一の平板層」Ａに相
当する。また、第四〜第六の平板３１４〜３１６に共通
インク室２３が形成されているので、この第四〜第六の
平板３１４〜３１６（第四の平板３１４下面の樹脂層３
１４ａを含む）が、前記「第二の平板層」Ｂに相当す
る。第四の平板３１４上面の樹脂層（平板部材）３１４
ｂは、この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に
位置する。

【０１２２】次に、共通インク室２３と圧力室２０との
間のインク流路を説明する。共通インク室２３から前述
の圧力室２０へインクを導くための導入孔３５２（第一
通路）が、第四の平板３１４に穿設される。そして、第
四の平板３１４の上面に配置される一様な厚みの連続平
板状の樹脂層３１４ｂにおいては、前記導入孔３５２に
一端を接続させて、制限流路（第二通路）３６７を穿設
している。この制限流路３６７は、後述の方法を用い
て、前記樹脂層３１４ｂをその厚み分だけ取り去った欠
設部（凹部）として構成される。平板３１１〜３１７を
積層する際には、該制限流路３６７に相当する樹脂層３
１４ｂの前記欠設部は、上側の第三の平板３１３によっ
て閉鎖される。従って、制限流路３６７に至ったインク
は、第三と第四の平板３１３・３１４の間の空間を、該
制限流路３６７に沿って流れる。制限流路３６７の他端
は、第三の平板３１３に設けられる連通孔３５７、及
び、第二の平板３１２に設けられる連通孔３５８を介し
て、圧力室２０の端部に接続される。

【０１２３】図２０に示すように、この制限流路３６７
は導入孔３５２側が幅広状に形成されており、この幅広
状の部分に（即ち、制限流路３６７の内部に）円柱状の
突起３６９が微細な間隔を空けながら複数並べて島状か
つ凸状に形成され、第二のフィルタ３６２が形成されて
いる。この構成で、共通インク室２３内のインクに含ま
れる不純物は、突起３６９と突起３６９との隙間を通過
できず捕捉される。制限流路３６７の連通孔３５７側は
絞り部３５６を構成する。この絞り部３５６はその流路
幅が絞られた形状とされており、第三と第四の平板３１
３・３１４の間で該流路部３５６を通過するインクの流
量を制限することによって、圧力室２０へのインクの供
給量を調節し、ノズル２１からのインクの噴射量を適切
に調整する役割を果たす。

【０１２４】以上の構成で、共通インク室２３内のイン
クは、導入孔３５２から制限流路３６７に至り、該流路
３６７内の第二のフィルタ３６２を通過する際に濾過さ
れて、不純物を除去される。そして制限流路３６７内の
絞り部３５６に至ってその流量を調整されながら、連通
孔３５７・３５８を介して圧力室２０へ供給される。

【０１２５】次に、外部のインク供給源から共通インク
室２３にインクを供給するためのインク供給通路３４２
の構成を説明する。図２１〜図２３に破線で示すよう
に、第四の平板３１４には供給孔３３４が穿設されて、
該供給孔３３４が共通インク室２３に接続されている。
第四の平板３１４の上面に位置する樹脂層３１４ｂに
は、前記供給孔３３４に相当する位置において多数のフ
ィルタ孔５９を並べて穿設し、第一のフィルタ３６１を
構成している。図２２に示すように、第一のフィルタ３
６１に位置を合わせて、第一〜第三の平板３１１〜３１
３には、それぞれ連絡孔３３１〜３３３が形成される。
これら供給孔３３４・連絡孔３３１〜３３３により、共
通インク室２３に外部からインクを供給するための前述
のインク供給通路３４２が構成される。

【０１２６】なお、本実施形態においては、以上に説明
したインク供給通路３４２、共通インク室２３、導入孔
３５２、制限流路３６７（絞り部３５６を含む）、連通
孔３５７・３５８、圧力室２０、連絡通路２２を含めた
全体の通路が、ノズル２１とインク供給源とを繋ぐ「イ
ンク通路」に相当する。このインク通路を介してインク
供給源と前述のノズル２１が接続される結果、該インク
供給源から供給されたインクがノズル２１から噴射さ
れ、印字面に画像を形成する。

【０１２７】共通インク室２３の圧力変動を吸収するダ
ンパ構造を説明する。共通インク室２３をなす前述の第
二の空間７２は、前述のとおり第四の平板３１４を欠設
するとともに、第四の平板３１４の下面側の樹脂層を取
り去って形成される。一方、その第四の平板３１４の上
面に配置される樹脂層３１４ｂは、前記第二の空間７２
に相当する部分においても削り取られずそのまま残され
ている。そして、共通インク室２３と反対側（ノズル２
１から遠い側）で前記樹脂層３１４ｂに面する第三の平
板１３にもエッチングが施されて、前述の第二の空間７
２と対応する形状の空間３７３（肉抜き部）が形成され
ている。

【０１２８】この樹脂層（平板部材）３１４ｂは適宜の
弾性を有するように構成しており、前記の空間３７３が
形成されていることにより、この箇所の樹脂層３１４ｂ
（ダンパ部３８０）は、共通インク室２３側にも、前記
空間３７３側にも、自由に振動することができる。この
結果、インク噴射時に圧力室２０で発生した圧力変動が
共通インク室２３に伝播しても、前記ダンパ部３８０が
弾性変形して振動することによって当該圧力変動を吸収
減衰させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の
圧力室２０へ伝播してしまうクロストークを防止するこ
とができる。

【０１２９】次に、本実施形態の二つのフィルタ３６１
・３６２、制限流路３６７、およびダンパ部３８０を形
成する工程について説明する。これらはいずれも、第四
の平板３１４の上面に配置される樹脂層（平板部材）３
１４ｂに形成されている。

【０１３０】図２４から図２６までには、第四の平板３
１４の製造工程が（ｐ１）〜（ｐ６）の順で示されてお
り、以下これに沿って説明する。図２４は第四の平板の
製造工程を示す図である。図２５は第四の平板に形成さ
れた感光性樹脂層に露光を行う様子を示した図である。
図２６は感光性樹脂層にフィルタおよび連絡流路を形成
する様子を示した図である。

【０１３１】図２４の（ｐ１）には第四の平板の材料と
なる金属平板３１４が示され、この状態で当該平板３１
４の上下面に対し洗浄・研磨などの前処理を行った後
に、（ｐ２）に示すように、感光性樹脂を一側の面に、
エッチング用レジストを他側の面に、それぞれ塗布す
る。感光性樹脂およびエッチング用レジストの材料とし
ては種々考えられるが、耐インク性の観点からは、イミ
ド系やエポキシ系の樹脂を用いるのが望ましい。塗布の
方法としては、例えばロールコートやスピンコート等を
用いればよい。

【０１３２】その後は平板３１４を高温環境下におい
て、感光性樹脂およびエッチング用レジスト内の溶剤を
除去する（プレベーク）。この結果、図２４の（ｐ２）
に示すように、エッチング用レジスト層３１４ａおよび
感光性樹脂層３１４ｂが平板３１４に形成される。以
下、符号３１４ａの樹脂層を「第一の感光性樹脂層」
と、符号３１４ｂの樹脂層を「第二の感光性樹脂層」
と、それぞれ称する。なお、説明の便宜上の都合で、図
２４〜図２６には第四の平板３１４が上下逆の状態で示
されており、図２１〜図２３に示されるものとは上下関
係が逆になっている。

【０１３３】次に図２５の（ｐ３）に示すように、フォ
トマスクを用いながら、この平板３１４の上下面に対し
て選択的な露光を行う。フォトマスクは上面用と下面用
の二つがあって、図２５の上面側のマスク３８１には前
述の連通孔３２４、導入孔３５２、供給孔３３４および
第二の空間７２に対応するパターンが形成される（３２
４ｐ・３５２ｐ・３３４ｐ・７２ｐ）。図２５の下面側
のマスク３８２には連通孔３２４や第一のフィルタ３６
１のフィルタ孔５９、および、制限流路３６７に対応す
るパターンが形成されている（３２４ｐ・５９ｐ・３６
７ｐ）。なお、制限流路３６７の一部をなす絞り部３５
６や第二のフィルタ３６２の突起３６９に対応するパタ
ーンも、下面側のマスク３８２に形成されている（３５
６ｐ・３６９ｐ）。この両マスク３８１・３８２を平板
３１４に対し正確に位置決めし、その上で上下両面から
適宜の波長を有する紫外線を照射する。これにより、上
側のマスク３８１上のパターンが第一の感光性樹脂層３
１４ａに、下側のフォトマスク３８２上のパターンが第
二の感光性樹脂層３１４ｂに、それぞれ転写される。

【０１３４】次に、現像液を第一の感光性樹脂層３１４
ａ側にスプレー等を用いて塗布し、該樹脂層３１４ａの
非露光部分を除去して現像する。この結果、図２６の
（ｐ４）に示すように、上面側のマスク３８１に形成し
たパターン３２４ｐ・３５２ｐ・３３４ｐ・７２ｐに対
応した部分の樹脂層３１４ａが取り去られ、その箇所に
おいて平板３１４の表面が露出される。この上で第一の
感光性樹脂層３１４ａ側にエッチング液を塗布すると、
露出した箇所の部分に対し腐食作用が行われて、図２６
（ｐ５）に示すように、連通孔３２４、導入孔３５２、
供給孔３３４および第二の空間７２が形成される。な
お、第二の空間７２の箇所での第二の感光性樹脂層３１
４ｂは、前記ダンパ部３８０となる。

【０１３５】最後に、現像液を第二の感光性樹脂層３１
４ｂ側に塗布すると、前述の下面側のマスク３８２に形
成したパターン３２４ｐ・３５６ｐ・５９ｐ・３６７ｐ
に対応した箇所（非露光部分）で該樹脂層３１４ｂが取
り去られる。この結果、図２６（ｐ６）に示すように、
フィルタ孔５９が形成されて第一のフィルタ３６１が構
成される。更には、絞り部３５６を含む制限流路３６７
が第二の感光性樹脂層３１４ｂに形成されて、前記導入
孔３５２と接続される。なお、該樹脂層３１４ｂの前記
パターン３６９ｐに相当する箇所は露光されており除去
されない結果、制限流路３６７内部には前述の突起３６
９が凸状に残って、第二のフィルタ３６２が形成され
る。

【０１３６】以上の工程を経て第四の平板３１４が完成
し、その後は図２２に示すように他の平板（３１１〜３
１３，３１５〜３１７）と重ねて接着することで、イン
クジェットヘッドのキャビティプレート組１０ｖが構成
される。

【０１３７】なお、第四の平板以外の平板（３１１〜３
１３，３１５〜３１７）においては従来と同様に、各金
属平板層の両面に感光性樹脂層を形成した上で、圧力室
２０や連通孔３２４や共通インク室２３等に対応した形
状のパターンを形成したマスクを用いて両面露光して現
像し、露出した平板の下地に対してエッチングを行っ
て、前述のインク通路を形成している。エッチング完了
後は、感光性樹脂層は剥離され除去される。

【０１３８】本実施形態では以上に示すような製造工程
を採用していることにより、第四の平板３１４の両面に
感光性樹脂層３１４ａ・３１４ｂを形成し、第一の感光
性樹脂層３１４ａは平板３１４に導入孔（第一通路）３
５２を形成するための選択的なエッチングに用い、第二
の感光性樹脂層３１４ｂは現像によって平板３１４上に
フィルタ３６２および制限流路（第二通路）３６７を形
成することとなるから、フィルタを別部材で設けたり、
他の金属平板にフィルタや上記流路を形成する構成に比
べて、部品構成を簡素化でき、製造工数を低減できる効
果を奏する。

【０１３９】特にこの構成では、フィルタ３６２のみな
らず、インク通路の一部をなす制限流路３６７をも第二
の感光性樹脂層３１４ｂに設けてあるので、流路構造を
簡素化でき、積層する平板の数を減らすことが容易であ
る。

【０１４０】また、第二のフィルタ３６２は個々の圧力
室２０（ノズル２１）に対応して形成する必要があり、
本実施形態のように圧力室２０が多数並べられる構成で
は第二のフィルタ３６２も多数構成しなければならない
が、該フィルタ３６２のパターン（突起部３６９のパタ
ーン３６９ｐ）を多数形成したマスク３８２を用いれ
ば、一回の露光・現像で多数のフィルタ３６２を一度に
形成することができ、製造が極めて容易である。

【０１４１】マスク３８２には、前記第二のフィルタ
（即ち、前記圧力室２０と前記共通インク室２３との間
を繋ぐ流路に配置されるフィルタ）３６２を形成すると
ともに、前記第一のフィルタ（即ち、前記インク供給通
路３４２に配置されるフィルタ）３６１を形成してい
る。従って、共通インク室２３内への不純物の混入を第
一のフィルタ３６１で防止できるとともに、圧力室２０
やノズル２１への不純物の到達を第二のフィルタ３６２
で阻止できることになる。また、二つのフィルタ３６１
・３６２をいずれもマスク３８２のパターンで形成でき
ることとなるから、製造工程が簡素化される。

【０１４２】また、本実施形態では第二のフィルタ３６
２を制限流路３６７内に設けた構成としているから、小
さいスペースに制限流路３６７とフィルタ３６２とをま
とめて配置でき、流路構造を簡素化できて、インクジェ
ットヘッドのコンパクト化に寄与できる。また流路の高
密度配置に適合的で、ノズル２１の高集積配置が必要な
高解像度の印字形態にも適用が容易である。

【０１４３】更には、圧力室２０へのインクの流れを調
整する制限流路３６７を前記第二の流路として第二の感
光性樹脂層３１４ｂに構成しているから、当該制限流路
３６７の流路抵抗を精度良く定めることが容易である。
即ち、制限流路３６７の流路抵抗は圧力室２０にインク
を供給する量（リフィル量）、ひいてはノズル２１から
のインクの噴射量に直接影響するため、ノズル２１から
のインク噴射量の過剰あるいは不足を防止するために
は、制限流路３６７の寸法形状を正確に精度良く形成す
ることがきわめて重要となる。

【０１４４】この点、本実施形態の構成によれば、コー
ティングの条件を適宜選択することで第二の感光性樹脂
層３１４ｂの厚みを精度良く定めることができるので、
現像工程で、露光工程におけるマスクパターン形状に対
応した制限流路３６７の輪郭形状をその厚み分だけ完全
に取り去ることで、正確な寸法の制限流路３６７を形成
することができる。即ち、例えば金属平板にハーフエッ
チングで溝加工を施して制限流路を形成する構成（例え
ば、前述の第三実施形態の構成）に比べ、制限流路３６
７の深さの精度を向上できるから、流路抵抗の誤差やバ
ラツキを少なくすることができ、印字品質を向上できる
ことになる。

【０１４５】また、第三実施形態と同様に、前記突起３
６９を形成する個数やその配列の方法等を種々異ならせ
ることで、インクの流れにくさ（流路抵抗）を自在に調
節することができる。これにより、制限流路３６７の流
路抵抗を最適値に精度良く定めるのが容易となり、ノズ
ル２１からのインク噴射量が最適となって印字品質が向
上されることになる。

【０１４６】また、図２２に示すように、平板部材たる
第二の感光性樹脂層３１４ｂが（前記「インク通路」の
一部をなす）共通インク室２３に面しており、当該樹脂
層３１４ｂを挟んで反対側の平板（第三の平板３１３）
には肉抜き部たる空間３７３が形成されているから、空
間３７３とインク通路との間の第二の感光性樹脂層３１
４ｂ（ダンパ部３８０）が振動することによって、イン
ク通路に伝播する圧力変動を吸収し減衰させることがで
きる。従って、ノズル２１からのインク噴射の品質に悪
影響を及ぼすそのような圧力変動を抑えることで、適切
な印字制御が可能になる。本実施形態ではそのようなダ
ンパ部３８０をも第二の感光性樹脂層（前記平板部材）
３１４ｂに作り込んでおり、その結果、部品構成や組立
の一層の簡素化が可能となっている。

【０１４７】本実施形態では感光性樹脂・エッチング用
レジストはポジ型（光硬化型）のものを用いているが、
これに限るものではなく、ネガ型（光分解型）のものを
採用しても構わない。その場合は露光部分が現像の際に
逆に取り去られることとなるが、露光させる部分と露光
させない部分とを入れ替えたパターンを形成したものを
マスク３８１・３８２として使用すれば、前述と同様の
構造を形成することができる。

【０１４８】なお、必ずしも上述した順序に従って工程
を進める必要はない。例えば、第二の感光性樹脂層３１
４ｂを形成してから第一の感光性樹脂層３１４ａを形成
しても良い。また、図２５のように平板３１４の両面を
一度に露光するのではなく、片面ずつ露光するようにし
ても構わない。

【０１４９】本実施形態では第一のフィルタ３６１のフ
ィルタ孔５９も前記第二の感光性樹脂層３１４ｂに形成
されているが、これに限るものではなく、他の平板等に
形成されていても構わない。ただし、第一のフィルタ３
６１をも第二の感光性樹脂層３１４ｂに配置する本実施
形態の構成によれば、第二の感光性樹脂層３１４ｂに露
光・現像するだけで第二のフィルタ３６２や制限流路３
６７のみならず第一のフィルタ３６１をも一度に形成で
きるから、製造工程を一層簡略化することができる。

【０１５０】以上に説明した第四実施形態では、第一の
感光性樹脂層３１４ａが残った状態で平板１１〜１７が
積層されインクジェットヘッドが形成されているが、こ
の第一の感光性樹脂層３１４ａは、少なくとも積層前に
は除去されていてもよい。第一の感光性樹脂層３１４ａ
を除去した構成は、第四実施形態の変形例ａとしてのキ
ャビティプレート組１０ｖａ（図２７）に示されてい
る。この第一の感光性樹脂層３１４ａの除去は、積層直
前に行ってもよいが、図２４〜図２６の工程において、
（ｐ５）と（ｐ６）との間に、第一の感光性樹脂層３１
４ａの除去工程を追加することによっても行える。この
場合、第一の感光性樹脂層３１４ａの現像（露光・未露
光に応じた選択的除去）を行う現像液（溶剤）が未露光
または露光後の第二の感光性樹脂層３１４ｂを侵さない
ように、第一の感光性樹脂層３１４ａおよび第二の感光
性樹脂層３１４ｂの材質を適宜選択することによって実
現可能である。

【０１５１】〔第五実施形態〕次に、第五実施形態につ
いて、図２８〜図３１を参照しながら説明する。この第
五実施形態が前記第四実施形態と異なる点は、第二の感
光性樹脂層３１４ｂに形成される流路（第二通路）が、
第四の平板３１４に形成される流路（第一通路）に直接
接続されない点である。図２８は第五実施形態のインク
ジェットヘッドの平面図である。図２９は、図２８のＰ
−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図で
ある。図３０は、第五実施形態のインクジェットヘッド
のキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図
である。図３１は、第四の平板の拡大斜視図である。

【０１５２】図２８から図３１までに示される第五実施
形態のインクジェットヘッドは、キャビティプレート組
１０ｗ内に形成される共通インク室２３から圧力室２０
へ至る流路の構成において、前述の第四実施形態と異な
る。この流路の構成を説明する。図２９等に示すよう
に、第一通路たる導入孔３５２’が第四の平板３１４’
に形成されて、共通インク室２３に接続される。更にこ
の導入孔３５２’に位置を合わせて、第四の平板３１
４’の上面に配置される樹脂層３１４ｂには多数のフィ
ルタ孔３６５が並べて穿設され、第二のフィルタ３６
２’を構成している。更に当該樹脂層３１４ｂにおいて
は、この第二のフィルタ３６２’の脇の位置に長孔状の
制限流路（第二通路）３５６’が形成されており、この
制限流路３５６’の一端と前記導入孔３５２が、第三の
平板３１３’に形成された接続流路３５３を介して接続
される。制限流路３５６’の他端は、連通孔３５７’・
３５８を介して圧力室２０に接続される。なお、この第
五実施形態では、制限流路３５６’の内部にフィルタは
形成されず、その代わりに前記第二のフィルタ３６２’
が導入孔３５２’部分に配置される構成となっている。

【０１５３】このインクジェットヘッドにおいても、前
記第二のフィルタ３６２’のフィルタ孔３６５、および
制限流路３５６’は、第二の感光性樹脂層３１４ｂにマ
スクを用いた露光を行って現像することにより形成され
る。その他の構成および第四の平板３１４’の製造方法
は、前述の第四実施形態のインクジェットヘッドと全く
同様である。

【０１５４】なお、図２５〜図２７の工程に代えて、
第四の平板３１４に上記実施形態と同様の前処理を行っ
た後、第四の平板３１４の一方の面に第一の感光性樹
脂層３１４ａのみを形成し、これをパターン露光し、
第一の感光性樹脂層３１４ａを上記実施形態の（ｐ
５）と同様に現像し、上記実施形態の（ｐ５）と同様
にエッチングにより流路を形成し、第四の平板３１４
の他方の面に第二の感光性樹脂層３１４ｂを形成し、
これをパターン露光し、上記実施形態の（ｐ６）と同
様に現像してフィルタ部等を形成する、という工程を用
いてもよい。この場合、第二の感光性樹脂層３１４ｂ
は、上記のエッチング工程により形成された流路を塞
がないよう、フィルム状のものを貼り合わせる方法を用
いるのが最も好ましいが、第二の感光性樹脂層３１４ｂ
を形成するレジスト材の粘度や乾燥性等の物性（流体特
性）を適宜調整すれば、液状のものも利用可能である。

【０１５５】上記第一〜第五の実施形態は、第一の平板
層Ａは一枚の平板よりなり、第二の平板層Ｂは複数枚の
平板よりなっているが、これに限定されるものでもな
い。即ち、第一の平板層Ａが二枚以上の平板により構成
されていても良いし、第二の平板層Ｂが一枚の平板のみ
により構成されていても良い。

【０１５６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。

【０１５７】即ち、請求項１に示すように、インクを吐
出するノズルと、前記ノズルとインク供給源とを繋ぐイ
ンク通路と、積層されることで前記インク通路を内部に
形成する、複数の平板と、を有するインクジェットヘッ
ドの製造方法であって、上記（Ａ）〜（Ｈ）の行程を少
なくとも含むので、第二の感光性樹脂層に、フィルタ
と、平板に形成した第一通路に接続する第二通路と、を
形成することができる。従って、フィルタを別部材で設
けたり、他の平板にフィルタや第二通路を形成する構成
に比して、部品構成を簡素化でき、製造工数を低減でき
る。

【０１５８】請求項２に示すように、前記フィルタが前
記第二通路に形成されるようなパターンを有するマスク
が、前記（Ｆ）の工程で用いられるので、前記第二の感
光性樹脂層において、前記第二通路にフィルタを簡単に
作り込むことができるから、部品構成を簡素化でき、製
造工数を低減できる。また、第二通路内にフィルタがコ
ンパクトに収納される構成となって、高解像度化に伴う
流路の高密度化にも適合的である。

【０１５９】請求項３に示すように、当該インクジェッ
トヘッドは、前記ノズルにおけるインク吐出を制御する
ための圧力室と、当該圧力室にインクを分配する共通イ
ンク室と、を含んでおり、前記圧力室と前記共通インク
室との間を繋ぐ流路に前記フィルタが形成されるような
パターンを有するマスクが、前記（Ｆ）の工程で用いら
れるので、前記第二の感光性樹脂層に、共通インク室か
ら圧力室へ向かうインクを濾過するフィルタを簡単に作
り込むことができるから、部品構成を簡素化でき、製造
工数を低減できる。

【０１６０】請求項４に示すように、当該インクジェッ
トヘッドは、前記ノズルにおけるインク吐出を制御する
ための圧力室と、当該圧力室にインクを分配する共通イ
ンク室と、当該共通インク室にインク供給源からのイン
クを供給するインク供給通路と、を含んでおり、前記イ
ンク供給通路に前記フィルタが形成されるようなパター
ンを有するマスクが、前記（Ｆ）の工程で用いられるの
で、前記第二の感光性樹脂層に、前記インク供給通路に
おいてインク供給源から共通インク室へ向かうインクを
濾過するフィルタを簡単に作り込むことができるから、
部品構成を簡素化でき、製造工数を低減できる。

【０１６１】請求項５に示すように、当該インクジェッ
トヘッドは、前記ノズルにおけるインク吐出を制御する
ための圧力室と、当該圧力室にインクを分配する共通イ
ンク室と、当該共通インク室にインク供給源からのイン
クを供給するインク供給通路と、を含んでおり、前記圧
力室と前記共通インク室との間を繋ぐ流路にフィルタが
形成され、かつ、前記インク供給通路にフィルタが形成
されるようなパターンを有するマスクが、前記（Ｆ）の
工程で用いられるので、前記第二の感光性樹脂層に、共
通インク室から圧力室へ向かうインクを濾過するフィル
タと、インク供給通路においてインク供給源から共通イ
ンク室へ向かうインクを濾過するフィルタと、を作り込
むことができるから、部品構成を簡素化でき、製造工数
を低減できる。

【０１６２】請求項６に示すように、当該インクジェッ
トヘッドは、前記ノズルにおけるインク吐出を制御する
ための圧力室と、当該圧力室へのインクの流れを調整す
る制限流路と、を含んでおり、前記（Ｇ）の工程で形成
される前記第二通路が、前記制限流路を構成しているの
で、前記第二の感光性樹脂層に、圧力室へのインクの流
れを調整する制限流路を簡単に作り込むことができるか
ら、部品構成を簡素化でき、製造工数を低減できる。

【０１６３】請求項７に示すように、当該インクジェッ
トヘッドは、前記ノズルにおけるインク吐出を制御する
ための圧力室と、当該圧力室にインクを分配する共通イ
ンク室と、を含んでおり、前記（Ａ）〜（Ｇ）の工程が
施された平板に対し前記（Ｈ）の工程で積層される他の
平板のうち、前記第二の感光性樹脂層を挟んで前記共通
インク室と反対側で面する平板には、肉抜き部が形成さ
れているので、第二の感光性樹脂層の肉抜き部に対応す
る部位に、共通インク室の圧力変動を吸収するダンパと
しての機能を営ませることができるので、一の圧力室で
生じた圧力変動が共通インク室を経由して他の圧力室へ
伝播してしまう現象（クロストーク）を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるインクジェットヘッド
を含むインクジェットプリンタの概略図である。

【図２】インクジェットヘッドの斜視図である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】本発明の第一実施形態のインクジェットヘッド
の平面図である。

【図５】図４のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェット
ヘッドの斜視図である。

【図６】キャビティプレート組の積層構造を示した分解
斜視図である。

【図７】平板部材に金属膜を形成した形態のキャビティ
プレート組の分解斜視図である。

【図８】平板部材に内部フィルタを形成した形態のイン
クジェットヘッドの平面図である。

【図９】平板部材に内部フィルタを形成した形態のイン
クジェットヘッドにおける、キャビティプレート組の積
層構造を示した分解斜視図である。

【図１０】第二実施形態のインクジェットヘッドの平面
図である。

【図１１】図８のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェッ
トヘッドの斜視図である。

【図１２】キャビティプレート組の積層構造を示した分
解斜視図である。

【図１３】平板部材に金属膜を形成した形態のキャビテ
ィプレート組の分解斜視図である。

【図１４】第三実施形態のインクジェットヘッドの平面
図である。

【図１５】図１４におけるＰ−Ｐ線断面を示した、イン
クジェットヘッドの斜視図である。

【図１６】第三実施形態のインクジェットヘッドのキャ
ビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図であ
る。

【図１７】第三実施形態における第三の平板の拡大斜視
図である。

【図１８】（ａ）は第三実施形態における制限流路の構
成を示した要部拡大斜視図、（ｂ）は制限流路内に突起
を配置しない参照例を示す要部拡大斜視図である。

【図１９】制限流路の変形例を示した要部拡大斜視図で
ある。

【図２０】第四実施形態のインクジェットヘッドの平面
図である。

【図２１】図２０におけるＰ−Ｐ線断面を示した、イン
クジェットヘッドの斜視図である。

【図２２】第四実施形態のインクジェットヘッドのキャ
ビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図であ
る。

【図２３】第四の平板の拡大斜視図である。

【図２４】第四の平板の製造工程を示す図である。

【図２５】第四の平板に形成された感光性樹脂層に露光
を行う様子を示した図である。

【図２６】感光性樹脂層にフィルタおよび連絡流路を形
成する様子を示した図である。

【図２７】第四実施形態の第四の平板の一側の樹脂を除
去した変形例を示す、インクジェットヘッドの断面斜視
図である。

【図２８】第五実施形態のインクジェットヘッドの平面
図である。

【図２９】図２８のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェ
ットヘッドの斜視図である。

【図３０】第五実施形態のインクジェットヘッドのキャ
ビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図であ
る。

【図３１】第四の平板の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２１ ノズル ３１１〜３１７ 平板 ３１４ａ・３１４ｂ 感光性樹脂層 ３５２ 導入孔（第一のインク流路） ３６２ フィルタ ３６７ 制限流路（第二のインク流路） ３８１・３８２ マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2002−38771(P2002−38771) (32)優先日 平成14年２月15日(2002．2．15) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願2002−38684(P2002−38684) (32)優先日 平成14年２月15日(2002．2．15) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出するノズルと、 前記ノズルとインク供給源とを繋ぐインク通路と、 積層されることで前記インク通路を内部に形成する、複
   数の平板と、を有するインクジェットヘッドの製造方法
   であって、 以下の（Ａ）〜（Ｈ）の行程を少なくとも含む、インク
   ジェットヘッドの製造方法。 （Ａ）金属平板の一側の面に、第一の感光性樹脂層を形
   成する工程。 （Ｂ）前記金属平板の他側の面に、第二の感光性樹脂層
   を形成する工程。 （Ｃ）前記インク通路の一部をなす第一通路に対応する
   パターンが形成されたマスクを用いて、前記第一の感光
   性樹脂層に選択的に露光を行う工程。 （Ｄ）前記第一の感光性樹脂層の露光部分または非露光
   部分を除去する工程。 （Ｅ）前記第一の感光性樹脂層の除去された部分に相当
   する形状を前記金属平板にエッチングして、前記第一通
   路を形成する工程。 （Ｆ）前記インク通路の一部をなす第二通路およびフィ
   ルタに対応するパターンが形成されたマスクを用いて、
   前記第二の感光性樹脂層に選択的に露光を行う工程。 （Ｇ）前記第二の感光性樹脂層の露光部分または非露光
   部分を除去することで、前記第一通路に接続する前記第
   二通路、およびフィルタを形成する工程。 （Ｈ）前記（Ａ）〜（Ｇ）の工程が施された平板を他の
   平板と積層する工程。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法であって、 前記フィルタが前記第二通路に形成されるようなパター
   ンを有するマスクが、前記（Ｆ）の工程で用いられる、 インクジェットヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法であって、 当該インクジェットヘッドは、前記ノズルにおけるイン
   ク吐出を制御するための圧力室と、当該圧力室にインク
   を分配する共通インク室と、を含んでおり、 前記圧力室と前記共通インク室との間を繋ぐ流路に前記
   フィルタが形成されるようなパターンを有するマスク
   が、前記（Ｆ）の工程で用いられる、 インクジェットヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法であって、 当該インクジェットヘッドは、前記ノズルにおけるイン
   ク吐出を制御するための圧力室と、当該圧力室にインク
   を分配する共通インク室と、当該共通インク室にインク
   供給源からのインクを供給するインク供給通路と、を含
   んでおり、 前記インク供給通路に前記フィルタが形成されるような
   パターンを有するマスクが、前記（Ｆ）の工程で用いら
   れる、 インクジェットヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法であって、 当該インクジェットヘッドは、前記ノズルにおけるイン
   ク吐出を制御するための圧力室と、当該圧力室にインク
   を分配する共通インク室と、当該共通インク室にインク
   供給源からのインクを供給するインク供給通路と、を含
   んでおり、 前記圧力室と前記共通インク室との間を繋ぐ流路にフィ
   ルタが形成され、かつ、前記インク供給通路にフィルタ
   が形成されるようなパターンを有するマスクが、前記
   （Ｆ）の工程で用いられる、 インクジェットヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までの何れか一項
   に記載のインクジェットヘッドの製造方法であって、 当該インクジェットヘッドは、前記ノズルにおけるイン
   ク吐出を制御するための圧力室と、当該圧力室へのイン
   クの流れを調整する制限流路と、を含んでおり、 前記（Ｇ）の工程で形成される前記第二通路が、前記制
   限流路を構成している、 インクジェットヘッドの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６までの何れか一項
   に記載のインクジェットヘッドの製造方法であって、 当該インクジェットヘッドは、前記ノズルにおけるイン
   ク吐出を制御するための圧力室と、当該圧力室にインク
   を分配する共通インク室と、を含んでおり、 前記（Ａ）〜（Ｇ）の工程が施された平板に対し前記
   （Ｈ）の工程で積層される他の平板のうち、前記第二の
   感光性樹脂層を挟んで前記共通インク室と反対側で面す
   る平板には、肉抜き部が形成されている、 インクジェットヘッドの製造方法。