JP2007261146A - インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同種材料を用いてインク流路上に振動板を接合させることを可能としつつ、インク流路の粘性抵抗や慣性抵抗を適正化できるようにする。
【解決手段】インク溜め１２、インク加圧室１１およびインク噴射流路１３にそれぞれ対応する貫通孔を第一層２のグリーンシートに形成するとともに、インク噴射流路１３、インク加圧室１１、インク溜め１２、インク噴射ノズル１５およびフィルタ流路１４にそれぞれ対応する貫通孔を第二層３のグリーンシートに形成し、基層１、第一層２、第二層３を下方から順に積層して熱圧着することにより、流路基板５となる積層体を作成し、さらに、振動板となるグリーンシートを流路基板５となる積層体上に重ね合わせて熱圧着しながら焼成することにより、基層１、第一層２、第二層３および振動板を一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明はインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インクジェット式工業用記録計で使用されるインクジェット記録ヘッドに適用して好適なものである。

微細なノズル孔よりインクを噴射して紙などの記録媒体上に付着させて記録を行う方法として、インクジェット記録方式がある。そして、インクジェット記録方式に用いられる記録ヘッドの一つとして、オンデマンド型インクジェット記録ヘッドがある。
このオンデマンド型インクジェット記録ヘッドの構造は、インク噴射ノズル（以降、ノズルと表記）の設置方法で大別すると２種類あり、一つはインク加圧室に対してノズルが下方に設置される方法、もう一つはインク加圧室に対してノズルが側方に設置される方法である。

ここで、インクジェット式工業用記録計にインクジェット記録ヘッドを使用する場合には、装置内部での記録ヘッドとインク供給系統や電気配線との配置関係から、インク加圧室に対してノズルが側方に設置される構造を持つ記録ヘッドが好ましい。このような構造において、電気機械変換素子として用いられる圧電素子に駆動電圧を印加すると、振動板がインク加圧室の内側に変位してインク加圧室の容積を急激に減少させ、その容積変化分に相当するインクがノズルから噴射され、それがインク滴となって記録紙に点着することで印字が行われる。

また、インクジェット式工業用記録計では、高度な階調よりも記録速度を優先する描画仕様であることから、インクジェット式工業用記録計の記録ヘッドは、インクジェットプリンタ等で使用される記録ヘッドと比較して、インク噴射用ノズルの数は４本程度と少ないが、インク滴量は０．２〜０．３μｌと多くする必要があるため、インク加圧室の容積を大きくする必要がある。
ここで、集中定数回路モデルを用いたインクジェット記録ヘッドの理論解析によれば（特許文献１）、インク滴の体積は（１）式のように表される。ただし、（１）式中のインク流路抵抗に関係するパラメータは、（２）〜（７）式のように表される。

Ｑ：インク滴の体積
Ｄ：減衰定数
Ｅ：角周波数
Ｐ：インク加圧室の圧力
ｃ０：振動系（圧電素子＋振動板）の音響容量
ｋ：比例定数
ｍ₂：インク噴射流路のイナータンス
ｍ₃：ノズルのイナータンス
ｒ₂：インク噴射流路の音響抵抗
ｒ₃：ノズルの音響抵抗
λ：流路長
β：インク密度
Ｓ：流路断面積
γ：インク粘度
ｄ：流路直径

インク流路抵抗は記録ヘッドの性能を左右する重要な条件であり、上記理論式から定性的に論ずると、例えばインク吐出後の振動減衰を良くするためには、インク噴射流路の流路長を長く、流路断面積を小さくして粘性抵抗を大きくする必要がある。また、駆動電圧を低くして高い応答性を得るためには、インク加圧室の流路長を短く、流路断面積を大きくして慣性抵抗を小さくする必要がある。なお、フィルタ流路まで含めた理論解析が必要な場合は、非特許文献１に開示された数学モデルを応用することが好ましい。

また、特許文献２には、シリコン基板にインク流路を形成して、振動板となるパイレックス（登録商標）ガラス板を静電接合することにより、インクジェット記録ヘッドを製造する方法が開示されている。
また、特許文献３には、流路が型押しによって形成された生シートを積層加圧しながら高温焼結することにより、セラミック積層型インクジェットヘッドを製造する方法が開示されている。
また、特許文献４には、インク流路が形成された感光性樹脂層を積層することにより、インクジェット記録ヘッドを製造する方法が開示されている。

特許第２５９３９４０号公報 特許第２８３０４３５号公報 特開昭５９−８９１６３号公報 特許第３３３４８９４号公報 「Ｋｙｚｅｒ型インクジェットプリンタの動特性シミュレーション」 日本機会学会論文集（Ｃ編）Ｖｏｌ．６４ Ｎｏ．６２３ ｐ．１６６〜１７１

しかしながら、特許文献２に開示された方法では、接着剤を用いずに異種材料を接合するため、真空条件を達成可能な静電接合装置が必要になるとともに、インク流路の適正な粘性抵抗や慣性抵抗を得るため、複雑なマスクパターンを複数用いたシリコン基板のプラズマエッチングや、パイレックス（登録商標）ガラス板を振動板として機能させるための研磨や、基板内可視化のための透明導電性薄膜の形成などが必要になる。このため、インクジェット記録ヘッドのコスト増を招くとともに、製造時の工程管理が煩雑であるという問題があった。
また、特許文献３に開示された方法では、ノズルが圧力室に直接接続されているため、インク流路抵抗を適性に調整することが困難であり、インクジェット式工業用記録計に使用されるインクジェット記録ヘッドの性能を確保することができないという問題があった。

また、特許文献４に開示された方法では、インクジェット記録ヘッドが異種材料を用いて構成されているため、材料間の接合に難点があるとともに、流路を形成するためには露光、溶剤による溶解、基板洗浄などの多数の工程を経る必要があり、加工数が多くなることから、インクジェット記録ヘッドのコスト増を招くとともに、信頼性の確保が困難であるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、同種材料を用いてインク流路上に振動板を接合させることを可能としつつ、インク流路の粘性抵抗や慣性抵抗を適正化することが可能なインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、請求項１記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク噴射ノズルとインク噴射流路とインク加圧室とフィルタ流路とインク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として形成された流路基板と、前記流路基板のインク流路が形成される面を封止する振動板と、前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子とを備え、前記流路基板は、セラミック材料からなるヘッド厚み調整用平板である基層と、前記インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第一層と、前記インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、前記フィルタ流路および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第二層とを備え、前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板にそれぞれ対応するグリーンシートが積層加圧されながら高温焼結されることにより、前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板が一体化されていることを特徴とする。

これにより、貫通孔が設けられたグリーンシートを積層加圧することで、インク噴射ノズルとインク加圧室との間にインク噴射流路を設けることを可能としつつ、同種材料を用いてインク流路上に振動板を接合させることができる。このため、インクジェット記録ヘッドを製造するために異種材料を接合させる必要がなくなるとともに、製造工程の煩雑化を抑制しつつ、インク流路の粘性抵抗や慣性抵抗を適正化することが可能となり、インクジェット記録ヘッドのコスト増を抑制しつつ、インクジェット記録ヘッドの性能を確保することが可能となる。

また、請求項２記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク噴射ノズルとインク噴射流路とインク加圧室とフィルタ流路とインク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として形成された流路基板と、前記流路基板のインク流路が形成される面を封止する振動板と、前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子とを備え、前記流路基板は、ヘッド厚み調整用平板である基層と、前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第一層と、前記インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第二層と、前記インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、前記フィルタ流路および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第三層とを備え、前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板にそれぞれ対応するグリーンシートが積層加圧されながら高温焼結されることにより、前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板が一体化されていることを特徴とする。

これにより、グリーンシートの積層数を増やすことで、ノズル長を短くし、インク噴射流路の深さを浅くして、流路抵抗が小さくなるように調整することが可能となる。このため、インク加圧室の圧力の低下に対応しつつ、圧電素子を小型化することが可能となり、インクジェット記録ヘッドの性能を維持しつつ、インクジェット記録ヘッドの小型化を図ることが可能となるとともに、コスト増を抑制することができる。

また、請求項３記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、セラミック材料からなる第１グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射流路、インク加圧室およびインク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第一層を形成する工程と、セラミック材料からなる第２グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、フィルタ流路および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する前記流路基板の第二層を形成する工程と、第３グリーンシートからなる基層上に前記第一層および前記第二層を積層加圧することにより、前記インク噴射ノズルと前記インク噴射流路と前記インク加圧室と前記フィルタ流路と前記インク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として構成された流路基板を形成する工程と、第４グリーンシートからなる振動板を前記流路基板上に積層加圧しながら高温焼結することにより、前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板を一体化する工程と、前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子を形成する工程とを備えることを特徴とする。

これにより、貫通孔が設けられたグリーンシートを積層加圧することで、インク噴射ノズルとインク加圧室との間にインク噴射流路を設けることが可能となるとともに、インク流路上に振動板を接合させることができ、インクジェット記録ヘッドのコスト増を抑制しつつ、インクジェット記録ヘッドの性能を確保することが可能となる。

また、請求項４記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、セラミック材料からなる第１グリーンシートをプレス成型することにより、インク加圧室およびインク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第一層を形成する工程と、セラミック材料からなる第２グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第二層を形成する工程と、セラミック材料からなる第３グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、フィルタ流路および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する前記流路基板の第三層を形成する工程と、第４グリーンシートからなる基層上に前記第一層、前記第二層および前記第三層を積層加圧することにより、前記インク噴射ノズルと前記インク噴射流路と前記インク加圧室と前記フィルタ流路と前記インク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として構成された流路基板を形成する工程と、第５グリーンシートからなる振動板を前記流路基板上に積層加圧しながら高温焼結することにより、前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板を一体化する工程と、前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子を形成する工程とを備えることを特徴とする。
これにより、グリーンシートの積層数を増やすことで、流路抵抗を小さくするように調整することが可能となり、インクジェット記録ヘッドの性能を維持しつつ、インクジェット記録ヘッドの小型化を図ることが可能となるとともに、コスト増を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、同種のセラミック材料を用いることにより、接着剤を用いない簡便な手法にてインクジェット記録ヘッドの流路基板と振動板を一体成型可能となるとともに、流路基板に簡便な加工法で流路を形成した後に積層して一体化することで、インク流路抵抗が適正に調整された流路基板を得ることができ、製作工程が少なく品質管理が容易であり、加工精度の高いインクジェット記録ヘッドを安価に得ることができる。

以下、本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成前の概略構成を示す斜視図、図２は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成後の概略構成を示す斜視図、図３は、図２のＡ−Ａ´線で切断した断面図である。

図１から図３において、流路基板５には基層１、第一層２および第二層３が設けられ、第一層２および第二層３は基層１上に順次積層されている。ここで、基層１は、セラミック材料からなるヘッド厚み調整用平板を構成することができる。また、第一層２には、インク噴射流路１３、インク加圧室１１およびインク溜め１２が形成され、第二層３には、インク噴射流路１３、インク加圧室１１およびインク溜め１２に加え、インク噴射ノズル１５およびフィルタ流路１４が形成されている。

そして、第一層２および第二層３を基層１上に順次積層することにより、インク噴射ノズル１５とインク噴射流路１３とインク加圧室１１とフィルタ流路１４とインク溜め１２とを含むインク流路が、平面上に連通する溝として流路基板５に形成されている。また、流路基板５上には、流路基板５のインク流路が形成される面を封止する振動板４が積層され、振動板４の上面には、インク加圧室１１と対向するように配置された圧電素子６が形成されている。

ここで、流路基板５および振動板４の材料としてはセラミックを用いることができる。そして、基層１、第一層２、第二層３および振動板４にそれぞれ対応するグリーンシートを積層加圧しながら高温焼結することにより、基層１、第一層２、第二層３および振動板４を一体化することができる。また、基層１、第一層２、第二層３および振動板４にそれぞれ対応するグリーンシートを積層加圧しながら高温焼結する場合、インク噴射流路１３、インク加圧室１１およびインク溜め１２に対応する貫通孔を第一層２のグリーンシートに予め形成するとともに、インク噴射流路１３、インク加圧室１１、インク溜め１２、インク噴射ノズル１５およびフィルタ流路１４に対応する貫通孔を第二層３のグリーンシートに予め形成することができる。

これにより、貫通孔が設けられたグリーンシートを積層加圧することで、インク噴射ノズル１５とインク加圧室１１との間にインク噴射流路１３を設けることを可能としつつ、同種材料を用いてインク流路上に振動板４を接合させることができる。このため、インクジェット記録ヘッドを製造するために異種材料を接合させる必要がなくなるとともに、製造工程の煩雑化を抑制しつつ、インク流路の粘性抵抗や慣性抵抗を適正化することが可能となり、インクジェット記録ヘッドのコスト増を抑制しつつ、インクジェット記録ヘッドの性能を確保することが可能となる。

図４は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す斜視図である。
図４において、基層１となる厚さ１．０ｍｍのグリーンシート、第一層２となる厚さ０．１５ｍｍのグリーンシート、第二層３となる厚さ０．０５ｍｍのグリーンシート、振動板４となる厚さ０．１５ｍｍのグリーンシートを作製する。なお、各層の厚さは、前記に限定されるものではなく、外寸やインク飛翔仕様により適宜調整することができる。また、各層のグリーンシートは、例えばドクターブレード法によって成形することができる。

次に、第一層２のグリーンシートをプレス加工することにより、インク溜め１２、インク加圧室１１およびインク噴射流路１３にそれぞれ対応する貫通孔１２ａ、１１ａ、１３ａをグリーンシートに形成する。また、第二層３のグリーンシートをプレス加工することにより、インク噴射流路１３、インク加圧室１１、インク溜め１２、インク噴射ノズル１５およびフィルタ流路１４にそれぞれ対応する貫通孔１３ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１５ｂ、１４ｂをグリーンシートに形成する。

なお、インク加圧室１１となる貫通孔１１ａ、１１ｂ全体の幅および長さは、例えば１．０×３．０ｍｍ、インク溜め１２となる貫通孔１２ａ、１２ｂ全体の幅および長さは、例えば１．０×１．０ｍｍ、インク噴射流路１３となる貫通孔１３ａ、１３ｂ全体の幅および長さは、例えば０．２ｍｍおよび２．０ｍｍ、フィルタ流路１４となる貫通孔１４ｂの幅および長さは、例えば０．２ｍｍおよび０．４ｍｍ、インク噴射ノズル１５となる貫通孔１５ｂの幅および長さは、例えば０．０５ｍｍおよび１．０ｍｍとすることができる。

次に、図２に示すように、基層１、第一層２、第二層３を下方から順に積層して熱圧着することにより、流路基板５となる積層体を作成し、流路寸法の精度について抜取り検査を行う。
さらに、振動板４となるグリーンシートを流路基板５となる積層体上に重ね合わせて熱圧着し、その後１３００〜１６００℃の酸化雰囲気中にて焼成することにより、基層１、第一層２、第二層３および振動板４を一体化する。なお、インク噴射ノズル１５の端面は、ワイヤーソーやダイヤモンドカッター等の一般的な方法を用いて切断することにより仕上加工することができる。また、インク噴射ノズル１５の端面を切断後、インク噴射ノズル１５の端面を研磨加工することにより、さらに滑らかな端面を得ることができる。

次に、図３に示すように、振動板４上に金ペーストをスクリーン印刷し、焼結して電極を形成した後（図示せず）、インク加圧室１１と対向する部位にＰＺＴ等の圧電素子６をエポキシ樹脂等で接着する。なお、圧電素子６の寸法は、例えば１．０×３．０×０．１５ｍｍとすることができる。また、電極はスパッタリング等によって形成しても良い。以上の工程を経ることにより、図４に示すような流路断面形状を持つインクジェット記録ヘッドを製作することができる。

図５は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成前の概略構成を示す斜視図、図６は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成後の概略構成を示す断面図である。
図５および図６において、流路基板２６には基層２１、第一層２２、第二層２３および第三層２４が設けられ、第一層２２、第二層２３および第三層２４は基層２１上に順次積層されている。ここで、基層２１は、セラミック材料からなるヘッド厚み調整用平板を構成することができる。また、第一層２２には、インク加圧室３１およびインク溜め３２が形成され、第一層２２には、インク加圧室３１およびインク溜め３２に加え、インク噴射流路３３が形成され、第二層２３には、インク噴射流路３３、インク加圧室３１およびインク溜め３２に加え、インク噴射ノズル３５およびフィルタ流路３４が形成されている。

そして、第一層２２、第二層２３および第三層２４を基層２１上に順次積層することにより、インク噴射ノズル３５とインク噴射流路３３とインク加圧室３１とフィルタ流路３４とインク溜め３２とを含むインク流路が、平面上に連通する溝として流路基板２６に形成されている。また、流路基板２６上には、流路基板２６のインク流路が形成される面を封止する振動板２５が積層され、振動板２５の上面には、インク加圧室３１と対向するように配置された圧電素子２７が形成されている。

ここで、流路基板２５および振動板２４の材料としてはセラミックを用いることができる。そして、基層２１、第一層２２、第二層２３、第三層２４および振動板２５にそれぞれ対応するグリーンシートを積層加圧しながら高温焼結することにより、基層２１、第一層２２、第二層２３、第三層２４および振動板２５を一体化することができる。また、基層２１、第一層２２、第二層２３、第三層２４および振動板２５にそれぞれ対応するグリーンシートを積層加圧しながら高温焼結する場合、インク加圧室３１およびインク溜め３２に対応する貫通孔を第一層２２のグリーンシートに予め形成するとともに、インク噴射流路３３、インク加圧室３１およびインク溜め３２に対応する貫通孔を第二層２３のグリーンシートに予め形成し、さらにインク噴射流路３３、インク加圧室３１、インク溜め３２、インク噴射ノズル３５およびフィルタ流路３４に対応する貫通孔を第三層２４のグリーンシートに予め形成することができる。

これにより、グリーンシートの積層数を増やすことで、インク噴射ノズル３５のノズル長を短くし、インク噴射流路３３の深さを浅くして、流路抵抗が小さくなるように調整することが可能となる。このため、インク加圧室３１の圧力の低下に対応しつつ、圧電素子２６を小型化することが可能となり、インクジェット記録ヘッドの性能を維持しつつ、インクジェット記録ヘッドの小型化を図ることが可能となるとともに、コスト増を抑制することができる。

図７は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す斜視図である。
図７において、基層２１となる厚さ１ｍｍのグリーンシート、第一層２２となる厚さ０．１ｍｍのグリーンシート、第二層２３となる厚さ０．０５ｍｍのグリーンシート、第三層２４となる厚さ０．０５ｍｍのグリーンシート、振動板２５となる厚さ０．１５ｍｍのグリーンシートを作製する。

次に、第一層２２のグリーンシートをプレス加工することにより、インク溜め３２およびインク加圧室３１にそれぞれ対応する貫通孔３２ａ、３１ａをグリーンシートに形成する。また、第二層２３のグリーンシートをプレス加工することにより、インク溜め３２、インク加圧室３１およびインク噴射流路３３にそれぞれ対応する貫通孔３２ｂ、３１ｂ、３３ｂをグリーンシートに形成する。また、第三層２４のグリーンシートをプレス加工することにより、インク噴射流路３３、インク加圧室３１、インク溜め３２、インク噴射ノズル３５およびフィルタ流路３４にそれぞれ対応する貫通孔３３ｃ、３１ｃ、３２ｃ、３５ｃ、３４ｃをグリーンシートに形成する。

なお、インク加圧室３１となる貫通孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ全体の幅および長さは、例えば０．５ｍｍ×３ｍｍ、インク溜め３２となる貫通孔３２ａ、３２ｂ、３２ｃ全体の幅および長さは、例えば０．５ｍｍ×１．０ｍｍ、インク噴射流路３３となる貫通孔３３ｂ、３３ｃ全体の幅および長さは、例えば０．２ｍｍおよび２．８ｍｍ、フィルタ流路３４となる貫通孔３４ｃの幅および長さは、例えば０．２ｍｍおよび０．４ｍｍ、インク噴射ノズル３５となる貫通孔３５ｃの幅および長さは、例えば０．０５ｍｍおよび０．２ｍｍとすることができる。これにより、記録ヘッドの長さおよび厚みを変えることなく、幅のみを縮小して、記録ヘッドを小型化することが可能となる。

次に、図６において、基層２１、第一層２２、第二層２３、第三層２４を下方から順に積層して熱圧着することにより、流路基板２６となる積層体を作成し、流路寸法の精度について抜取り検査を行う。
そして、振動板２５上に金ペーストをスクリーン印刷し、焼結して電極を形成した後（図示せず）、インク加圧室３１と対向する部位にＰＺＴ等の圧電素子２７をエポキシ樹脂等で接着する。なお、圧電素子２７の寸法は、例えば１．０×３．０×０．１５ｍｍとすることができる。また、電極はスパッタリング等によって形成しても良い。以上の工程を経ることにより、図７に示すような流路断面形状を持つインクジェット記録ヘッドを製作することができる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成前の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成後の概略構成を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ´線で切断した断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成前の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電素子の形成後の概略構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す斜視図である。

符号の説明

１、２１ 基層
２、２２ 第一層
３、２３ 第二層
４、２５ 振動板
５、２６ 流路基板
６、２７ 圧電素子
１１、３１ インク加圧室
１２、３２ インク溜め
１３、３３ インク噴射流路
１４、３４ フィルタ流路
１５、３５ インク噴射ノズル
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ 貫通孔
２４ 第３層

Claims (4)

1. インク噴射ノズルとインク噴射流路とインク加圧室とフィルタ流路とインク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として形成された流路基板と、
   前記流路基板のインク流路が形成される面を封止する振動板と、
   前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子とを備え、
   前記流路基板は、
   セラミック材料からなるヘッド厚み調整用平板である基層と、
   前記インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第一層と、
   前記インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、前記フィルタ流路および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第二層とを備え、
   前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板にそれぞれ対応するグリーンシートが積層加圧されながら高温焼結されることにより、前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板が一体化されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. インク噴射ノズルとインク噴射流路とインク加圧室とフィルタ流路とインク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として形成された流路基板と、
   前記流路基板のインク流路が形成される面を封止する振動板と、
   前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子とを備え、
   前記流路基板は、
   ヘッド厚み調整用平板である基層と、
   前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第一層と、
   前記インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第二層と、
   前記インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、前記フィルタ流路および前記インク溜めを形成する貫通孔を有する第三層とを備え、
   前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板にそれぞれ対応するグリーンシートが積層加圧されながら高温焼結されることにより、前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板が一体化されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
3. セラミック材料からなる第１グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射流路、インク加圧室およびインク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第一層を形成する工程と、
   セラミック材料からなる第２グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、フィルタ流路および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する前記流路基板の第二層を形成する工程と、
   第３グリーンシートからなる基層上に前記第一層および前記第二層を積層加圧することにより、前記インク噴射ノズルと前記インク噴射流路と前記インク加圧室と前記フィルタ流路と前記インク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として構成された流路基板を形成する工程と、
   第４グリーンシートからなる振動板を前記流路基板上に積層加圧しながら高温焼結することにより、前記基層、前記第一層、前記第二層および前記振動板を一体化する工程と、
   前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子を形成する工程とを備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
4. セラミック材料からなる第１グリーンシートをプレス成型することにより、インク加圧室およびインク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第一層を形成する工程と、
   セラミック材料からなる第２グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射流路、前記インク加圧室および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する流路基板の第二層を形成する工程と、
   セラミック材料からなる第３グリーンシートをプレス成型することにより、インク噴射ノズル、前記インク噴射流路、前記インク加圧室、フィルタ流路および前記インク溜めを構成する貫通孔を有する前記流路基板の第三層を形成する工程と、
   第４グリーンシートからなる基層上に前記第一層、前記第二層および前記第三層を積層加圧することにより、前記インク噴射ノズルと前記インク噴射流路と前記インク加圧室と前記フィルタ流路と前記インク溜めとを含むインク流路が、平面上に連通する溝として構成された流路基板を形成する工程と、
   第５グリーンシートからなる振動板を前記流路基板上に積層加圧しながら高温焼結することにより、前記基層、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記振動板を一体化する工程と、
   前記インク加圧室と対向するようにして前記振動板の上面に配置された圧電素子を形成する工程とを備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。

Images