JP2010069689A - 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】内部空間を外部に連通させて大気開放することができ、且つ強度の向上および製品の信頼性の向上を図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法および液体噴射ヘッドを提供する。
【解決手段】流路が形成された流路形成基板２０１を含む積層された複数枚の基板２１８，２１５，２１０，２０１，２０７を具備し、各基板間に形成された内部空間と内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路２３０Ａとを有する液体噴射ヘッドの製造方法であり、基板に大気開放連通路２３０Ａの少なくとも一部を構成し基板の積層方向に沿って基板を貫通する大気開放貫通部２２２を形成する貫通部形成工程と、基板を積層した状態で大気開放貫通部２２２に棒状の位置決め部材５００を挿入することで各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程と、各基板の相対的な位置決めをした状態で各基板をそれぞれ接合固定する固定工程とを有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、インクなどの液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッドに関する。

従来から、圧電素子、あるいは発熱素子等の圧力発生手段によって液体に圧力を付与することで、ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。

このようなインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、圧力発生室を含む流路が形成された流路形成基板と、圧力発生室に対向して設けられた圧電素子と、流路形成基板の一方面側に接合され各圧力発生室の共通の液体室となるリザーバと圧電素子を収容する空間である圧電素子保持部が設けられたリザーバ形成基板と、リザーバ形成基板の流路形成基板とは反対側の面に接合されリザーバの開口部を封止する可撓部を備えたコンプライアンス基板と、流路形成基板の他方面側に接合され圧力発生室に連通するノズル開口が穿設されたノズルプレートとを備え、圧力発生室を圧電素子で加圧することで、ノズル開口から液滴を吐出するものが知られている。また、このようなインクジェット式記録ヘッドには、コンプライアンス基板に接合されコンプライアンス基板の可撓部の変形を阻害しない程度の空間である逃げ凹部（可撓部保持部）を備えるヘッドケースが接合されているものが知られている。

こうしたインクジェット式記録ヘッドでは、一般に、流路等とは別に、各部材に亘って貫通する位置決め用貫通孔が設けられ、位置決め用貫通孔に、治具に立設された位置決めピンを挿通させることで、各部材の相対的な位置決めを行っている。

ここで、上記のようなインクジェット式記録ヘッドには、位置決め用貫通孔の他に、ヘッドケースに、可撓部保持部を外部空間と連通させる連通路が形成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。つまり特許文献１では、コンプライアンス基板の可撓部の撓み変形に応じて、連通路から可撓部保持部内の空気を外部に放出し、或いは、外部の空気を貫通路から可撓部保持部内に流入させている。
特開２００６−２５６００６号公報

ところで、インクジェット式記録ヘッドは、従来から小型化が図られているが、さらなる小型化が望まれている。しかしながら、上述した特許文献１に記載されるような連通路が設けられたインクジェット式記録ヘッドは、位置決め用貫通孔の他に、各部材に亘る連通路が設けられた構成であるため、小型化を図るにつれて十分な強度が保持できない虞があった。特に、ヘッドケースは、可撓部保持部と外部空間とを連通する連通路が設けられる分だけ他の部材よりも貫通孔の数が多く、十分な強度が保持できない可能性が比較的高かった。こうした強度不足は、当然製品の信頼性を低下させる原因となってしまう。

なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、インク以外の液体を吐出する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、内部空間を外部に連通させて大気開放することができ、且つ強度の向上および製品の信頼性の向上を図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッドを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体が流れる流路が形成された流路形成基板を含む積層された複数枚の基板を具備し、該基板間に形成された内部空間と、前記内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路とを有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記基板に、前記大気開放連通路の少なくとも一部を構成し前記基板の積層方向に沿って該基板を貫通する大気開放貫通部を形成する貫通部形成工程と、前記基板を積層した状態で前記大気開放貫通部に棒状の位置決め部材を挿入することで前記各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程と、前記各基板の相対的な位置決めをした状態で前記各基板をそれぞれ接合固定する固定工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、大気開放貫通部を利用して位置決め工程を行うので、従来、各基板の相対的な位置決めを行うために必要だった位置決め用の貫通孔を省略することができる。よって、内部空間を外部に連通させて大気開放することができると共に、大気開放用の貫通孔と位置決め用の貫通孔とを設けていた従来の液体噴射ヘッドよりも、強度の向上および製品の信頼性の向上が図られた液体噴射ヘッドを製造することができる。

ここで、前記固定工程の後に、前記大気開放貫通部の一方の開口部を封止する封止工程をさらに有することが好ましい。これによれば、大気開放貫通部内が汚損され難くなり、製品の信頼性をさらに向上させることができる。

また、本発明の他の態様は、液体が流れる流路が形成された流路形成基板を含む積層された複数枚の基板を具備すると共に、該基板間に形成された内部空間と、前記内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路とを有し、前記大気開放連通路は、前記基板の積層方向に沿って複数の前記基板を貫通して設けられた大気開放貫通部を少なくとも有することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、製造時に大気開放貫通部を利用する、具体的には棒状の位置決め部材を大気開放貫通部に挿入することで、各基板の相対的な位置決めを行うことができるので、従来、各基板の相対的な位置決めを行うために必要だった位置決め用の貫通孔を省略することができる。よって、内部空間を外部に連通させて大気開放することができると共に、大気開放用の貫通孔と位置決め用の貫通孔とを設けていた従来の液体噴射ヘッドよりも、構造面での強度の向上および製品の信頼性の向上を図ることができる。

ここで、前記基板は、前記流路形成基板の一方面側に接合され液体を貯留するリザーバが形成されたリザーバ形成基板と、前記リザーバ形成基板の前記流路形成基板とは反対側に接合され前記リザーバに対向する領域に撓み変形可能な可撓部を有するコンプライアンス基板と、前記コンプライアンス基板の前記リザーバ形成基板とは反対側に接合され前記可撓部に対向する領域に該可撓部の変形を阻害しない程度の空間からなる可撓部保持部を有するヘッドケースとをさらに含み、前記可撓部保持部は、前記大気開放連通路の一部を構成し前記基板に設けられた第１の連通部によって前記大気開放貫通部に連通されていることが好ましい。これによれば、製造時において棒状の位置決め部材を大気開放貫通部に挿入することで各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程を行う際に、可撓部保持部に直接位置決め部材が接触することが確実に防止されるので、歩留まりを向上させることができる。

また、前記流路形成基板の前記リザーバ形成基板側の面には前記流路内の圧力を変動させる圧電素子が設けられ、前記リザーバ形成基板には前記圧電素子の変形を阻害しない程度の空間からなる圧電素子保持部が形成され、前記圧電素子保持部は、前記大気開放連通路の一部を構成し前記基板に設けられた第２の連通部によって前記大気開放貫通部に連通されていることが好ましい。これによれば、製造時において棒状の位置決め部材を大気開放貫通部に挿入することで各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程を行う際に、圧電素子保持部に直接位置決め部材が接触することが確実に防止されるので、歩留まりを向上させることができる。

また、前記大気開放貫通部の一方の開口部が、封止されていることが好ましい。これによれば、大気開放貫通部内が汚損され難くなり、製品の信頼性をさらに向上させることができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るヘッドユニットを示す分解斜視図である。
本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッド１は、カートリッジケース１００と、記録ヘッド本体２００と、記録ヘッド本体２００の後述するノズルプレート２０７に接着されて記録ヘッド本体２００が位置決め固定される接合部材としての固定板３００と、カバーヘッド４００とで構成されている。

カートリッジケース１００は、インク供給手段（液体供給手段）であるインクカートリッジ（図示なし）がそれぞれ装着される板状のカートリッジ装着部１０１を有する。また、カートリッジケース１００には、一端が各カートリッジ装着部１０１に開口し、他端が記録ヘッド本体２００側に開口する複数のインク連通路（図示なし）が設けられている。さらに、インク連通路のカートリッジ装着部１０１側の開口部分には、インクカートリッジに挿入されるインク供給針１０２が固定されている。

カートリッジケース１００の底面側には、所定間隔で位置決めされた複数（本実施形態では４つ）の記録ヘッド本体２００が固定されている。具体的には、記録ヘッド本体２００は、各記録ヘッド本体２００に対応する４つの開口部３０１を有する固定板３００に、各記録ヘッド本体２００の後述するノズル２０６が開口部３０１から露出する状態で、それぞれ位置決め固定されている。また、記録ヘッド本体２００は、各記録ヘッド本体２００に対応する４つの開口部４０１を有し固定板３００の外側に設けられたカバーヘッド４００によって、同様にノズル２０６が開口部４０１から露出する状態で、カートリッジケース１００に固定されている。

以下、インクジェット式記録ヘッド１の記録ヘッド本体２００について、図２および図３を参照して説明する。図２は、本実施形態の記録ヘッド本体の分解斜視図であり、図３は、記録ヘッド本体の短尺方向での断面図である。

図示するように記録ヘッド本体２００を構成する流路形成基板２０１は、例えばシリコン単結晶基板からなり、その一方面には二酸化シリコンからなる弾性膜２０２が形成されている。この流路形成基板２０１には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の圧力発生室２０３が並設されている。例えば、本実施形態では、幅方向に並設された圧力発生室２０３の列が２列、流路形成基板２０１に形成されている。各圧力発生室２０３の列の外側には、後述するリザーバ形成基板に設けられるリザーバ部と連通し、各圧力発生室２０３の共通のインク室となるリザーバを構成する連通部２０４が形成されている。また、連通部２０４は、インク供給路２０５を介して各圧力発生室２０３の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。

この流路形成基板２０１の開口面側には、圧力発生室２０３に連通するノズル２０６が穿設されたノズルプレート２０７が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。

一方、流路形成基板２０１の開口面とは反対側の弾性膜２０２上には、例えば、金属からなる下電極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層と、金属からなる上電極膜とを順次積層することで形成された圧電素子２０８が形成されている。

このような圧電素子２０８が形成された流路形成基板２０１上には、リザーバ部２０９を有するリザーバ形成基板２１０が接合されている。リザーバ部２０９は、本実施形態では、リザーバ形成基板２１０を厚さ方向に貫通して圧力発生室２０３の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板２０１の連通部２０４と連通されて各圧力発生室２０３の共通のインク室となるリザーバ２１１を構成している。なお、リザーバ形成基板２１０は、本実施形態では、シリコン単結晶基板で形成されている。また、リザーバ形成基板２１０の圧電素子２０８に対向する領域には、圧電素子２０８の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部２１２が設けられている。

さらに、リザーバ形成基板２１０上には、各圧電素子２０８を駆動するための駆動ＩＣ２１３が設けられている。この駆動ＩＣ２１３の各端子は、図示しないが、ボンディングワイヤ等を介して各圧電素子２０８の個別電極から引き出されたリード電極と接続されている。そして、駆動ＩＣ２１３の各端子には、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の外部配線２１４が接続され、この外部配線２１４を介して印刷信号等の各種信号が駆動ＩＣ２１３に送られるようになっている。

このようなリザーバ形成基板２１０上には、コンプライアンス基板２１５が接合されている。コンプライアンス基板２１５のリザーバ２１１に対向する領域には、リザーバ２１１にインクを供給するためのインク導入口２１６が形成されている。また、コンプライアンス基板２１５のリザーバ２１１に対向する領域のインク導入口２１６以外の領域は、厚さ方向に薄く形成され撓み変形可能に構成された可撓部２１７となっており、リザーバ２１１は、この可撓部２１７によって封止されている。

さらに、コンプライアンス基板２１５上にはヘッドケース２１８が接合されている。ヘッドケース２１８は、コンプライアンス基板２１５に設けられたインク導入口２１６に連通すると共にカートリッジケース１００のインク連通路に連通するインク供給連通路２１９が設けられている。インク導入口２１６は、各リザーバ２１１に対応して設けられているため、インク供給連通路２１９も、各ヘッドケース２１８にそれぞれ二つ形成されている。またヘッドケース２１８のコンプライアンス基板２１５の接合面におけるリザーバ２１１の開口面に対応する領域（可撓部２１７に対応する領域）には、可撓部保持部２２０が厚さ方向に凹設されている。可撓部保持部２２０は、圧力発生室２０３を含むインクが流れる流路内の圧力変動に伴う可撓部２１７の撓み変形を許容可能な程度の大きさに設けられている。具体的には、可撓部保持部２２０は、記録ヘッド本体２００の長手方向において、リザーバ２１１よりも外側に両端部が位置する程度の大きさに設けられている（図５参照）。また、ヘッドケース２１８には、リザーバ形成基板２１０上に設けられた駆動ＩＣ２１３に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動ＩＣ保持部２２１が設けられており、外部配線２１４は、駆動ＩＣ保持部２２１を挿通して駆動ＩＣ２１３と接続されている。

このように構成された記録ヘッド本体２００は、リザーバ２１１からノズル２０６に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ２１３からの記録信号に従い、圧力発生室２０３に対応するそれぞれの圧電素子２０８に電圧を印加し、弾性膜２０２および圧電素子２０８を撓み変形させて各圧力発生室２０３内のインクに圧力を付与することにより、ノズル２０６からインク滴を吐出させる。

ここで、図２に示すように、各基板、すなわちヘッドケース２１８、コンプライアンス基板２１５、リザーバ形成基板２１０、流路形成基板２０１、およびノズルプレート２０７の長手方向の両端部には、基板の積層方向に沿って各基板を貫通する大気開放貫通部２２２が設けられている。また大気開放貫通部２２２は、後述するが基板間に設けられた内部空間（本実施形態では、可撓部保持部２２０と圧電素子保持部２１２）を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路の一部を構成している。

ここで、大気開放連通路について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、上述した記録ヘッド本体の平面方向での概略図であり、図５は、そのＡ−Ａ′線断面図、図６は、そのＢ−Ｂ′線断面図である。

図示するように、本実施形態では、大気開放連通路２３０Ａは、可撓部保持部２２０に連通する、記録ヘッド本体２００の長手方向において可撓部保持部の一方の端部側に設けられた第１の連通部２２３と、この第１の連通部２２３に連通する大気開放貫通部２２２とで構成されている。つまり、ヘッドケース２１８とコンプライアンス基板２１５との間に設けられた内部空間である可撓部保持部２２０は、記録ヘッド本体２００の長手方向において、可撓部保持部２２０の一方の端部側に設けられた第１の連通部２２３によって一方の大気開放貫通部２２２に連通されている。また、図示するように、流路形成基板２０１とリザーバ形成基板２１０との間に設けられた内部空間である圧電素子保持部２１２は、記録ヘッド本体２００の長手方向において、圧電素子保持部２１２の一方の端部側に設けられた第２の連通部２２４によって一方の大気開放貫通部２２２に連通されている。すなわち、第２の連通部２２４と大気開放貫通部２２２とにより大気開放連通路２３０Ｂが形成されている。また、図示するように、大気開放貫通部２２２のノズルプレート２０７側の開口部は、モールド材２２５によって封止されている。

第１の連通部２２３は、コンプライアンス基板２１５の、可撓部２１７の外側の厚膜部分であって、可撓部保持部２２０の一方の大気開放貫通部２２２側に対応する部分を厚さ方向に貫通する貫通部２２３ａと、貫通部２２３ａに連続してリザーバ形成基板のコンプライアンス基板２１５側の面に沿って溝状に大気開放貫通部２２２まで凹設された溝部２２３ｂとで構成されている。ここで、第１の連通部２２３の断面積は、大気開放貫通部２２２の断面積よりも小さい方が好ましい。リザーバ２１１内のインクは、時間の経過と共に溶媒が可撓部２１７から蒸発する場合があるが、可撓部保持部２２０から大気開放貫通部２２２に至るまでの経路（大気開放連通路２３０Ａ）において一度断面積が絞られることで、溶媒の蒸発量を可及的に低減してインクの増粘を防止することができるからである。本実施形態では、第１の連通部２２３の断面積は、大気開放貫通部２２２の断面積よりも小さく形成されている。なお、第１の連通部２２３が、コンプライアンス基板２１５を貫通しリザーバ形成基板２１０の上面に沿った経路で設けられているのは、エッチングなどで、比較的簡単且つ精密に大気開放貫通部２２２よりも径を小さく形成することができるからである。なお、第１の連通部２２３は、ヘッドケース２１８に設けられていてもよい。このような第１の連通部２２３により、記録ヘッド本体２００の内部空間である可撓部保持部２２０は、大気開放貫通部２２２に連通されて外部に大気開放されている。よって、可撓部２１７の変形に伴い、可撓部保持部２２０内の空気が外部に放出、あるいは、外部の空気が可撓部保持部２２０内に流入し、可撓部保持部２２０内の圧力は常に一定に保持される。したがって、例えば可撓部保持部２２０内の圧力が急激に変動することはなくなり、製品の信頼性が向上される。

一方、第２の連通部２２４は、リザーバ形成基板２１０に、圧電素子保持部２１２の一方の大気開放貫通部２２２側の端部からこの大気開放貫通部２２２に横穴状に連通して設けられている。そして、第１の連通部２２３と同様に、大気開放貫通部２２２と共に、内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路２３０Ｂを構成している。このような第２の連通部２２４により、記録ヘッド本体２００の内部空間である圧電素子保持部２１２は、大気開放貫通部２２２に連通されて外部に大気開放されている。よって、圧電素子２０８の変形および弾性膜２０２の変形に伴い、圧電素子保持部２１２内の空気が外部に放出、或いは外部の空気が圧電素子保持部２１２内に流入し、圧電素子保持部２１２内の圧力は常に一定に保持される。したがって、例えば圧電素子保持部２１２内の圧力が急激に変動することはなくなり、製品の信頼性が向上される。

このような構成の記録ヘッド本体２００は、図７及び図８に示すような製造工程で作製することができる。図７及び図８は、図４のＡ−Ａ′線断面図である。まず、図７に示すように、大気開放貫通部２２２内以外の部分（各流路やリザーバ２１１等）を形成した各基板（ヘッドケース２１８、コンプライアンス基板２１５、リザーバ形成基板２１０、流路形成基板２０１、およびノズルプレート２０７）に、基板の積層方向に沿って該各基板を貫通する大気開放貫通部２２２を形成する貫通部形成工程を行う。次に、図８に示すように、各基板を積層した状態で、大気開放貫通部２２２に棒状の位置決め部材である位置決めピン５００を挿入することで、各基板の相対的な位置決めをする位置決め工程を行い、各基板の相対的な位置決めをした状態で各基板をそれぞれ接合固定する固定工程を行う。ここで、位置決め工程においては、可撓部保持部２２０および圧電素子保持部２１２は、第１および第２の連通部２２３，２２４を介して大気開放貫通部２２２に連通されており、大気開放貫通部２２２とは対向する位置に存在しないので、可撓部保持部２２０および圧電素子保持部２１２に、直接位置決め部材が接触することが確実に防止され、歩留まりが向上される。なお、このとき用いる位置決めピン５００の外径は、大気開放貫通部２２２の内径と同一であると好ましい。各基板が作業中ずれてしまうことが確実に防止されるからである。そして、最後に、図５に示すように、大気開放貫通部２２２のノズルプレート２０７側の開口部をモールド材２２５で封止する封止工程を行うことで製造することができる。

ここで、このような製造方法では、大気開放貫通部２２２を利用して位置決め工程を行うので、従来、各基板の相対的な位置決めを行うために必要であった位置決め用の貫通孔を省略することができる。よって、内部空間を外部に連通させて大気開放することができると共に、大気開放用の貫通孔と位置決め用の貫通孔とを設けていた従来の構造よりも、強度の向上および製品の信頼性を向上した記録ヘッド本体２００（インクジェット式記録ヘッド１）を製造することができる。また、構造面での強度の向上を図ることができるので、さらなる小型化を実現することもできる。特にヘッドケース２１８は、従来、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など比較的強度が高い材料で形成されることが多いが、本実施形態によれば、形成される貫通孔の数が少なくなり、構造面での強度の向上が達成されるので、比較的強度が低く安価な樹脂材料などで形成することができ、製造コストを低減することができる。

また、上述したような封止工程により、大気開放貫通部２２２内がノズル２０６から吐出されるインクなどによって汚損され難くなり、製品の信頼性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１の記録ヘッド本体２００の構成によれば、製造時に大気開放貫通部２２２を利用することで、各基板の相対的な位置決めを容易に行うことができるので、従来、各基板の相対的な位置決めを行うために必要であった位置決め用の貫通孔を省略することができる。よって、内部空間を外部に連通させて大気開放することができると共に、大気開放用の貫通孔と位置決め用の貫通孔とを設けていた従来のインクジェット式記録ヘッドよりも、強度の向上および製品の信頼性の向上が図られたインクジェット式記録ヘッド１を実現することができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１の記録ヘッド本体２００の構成によれば、内部空間である可撓部保持部２２０および圧電素子保持部２１２は、それぞれ第１および第２の連通部２２３，２２４を介して大気開放貫通部２２２に連通されており、大気開放貫通部２２２とは対向する位置に存在しない。したがって、製造時、特に棒状の位置決めピン５００を挿入して各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程の際に、可撓部保持部２２０および圧電素子保持部２１２に、直接位置決め部材が接触することが確実に防止されるので、歩留まりが向上される。

また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１の記録ヘッド本体２００の構成によれば、大気開放貫通部２２２のノズル２０６側の開口が封止されているので、大気開放貫通部２２２内がインクなどによって汚損され難くなり、製品の信頼性をさらに向上させることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態では、大気開放貫通部２２２が全ての基板に亘って設けられていたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、ノズルプレート２０７以外の基板を位置決めして固定した後にノズルプレート２０７を接合するのであれば、特にノズルプレート２０７に大気開放貫通部２２２の一部が設けられていなくともよい。この場合は、後の封止工程を省略することができ、製造コストを低減することができる。

また、上述した実施形態では、第１の連通部２２３と第２の連通部２２４とが設けられた構成を示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、例えば圧力発生室２０３内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するタイプ、すなわち可撓部保持部２２０を有し、且つ圧電素子保持部２１２を有さない構造を具備するインクジェット式記録ヘッドにも適用することができる。

なお、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。さらに、本発明は、このような液体噴射ヘッドに搭載されるアクチュエータ装置だけでなく、あらゆる装置に搭載されるアクチュエータ装置に適用することができる。例えば、アクチュエータ装置は、上述したヘッドの他に、センサー等にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るヘッドユニットを示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の概略図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録ヘッド本体の断面図である。

符号の説明

１ インクジェット式記録ヘッド、 １００ カートリッジケース、 １０１ カートリッジ装着部、 １０２ インク供給針、 ２００ 記録ヘッド本体、 ２０１ 流路形成基板、 ２０２ 弾性膜、 ２０３ 圧力発生室、 ２０４ 連通部、 ２０５ インク供給路、 ２０６ ノズル、 ２０７ ノズルプレート、 ２０８ 圧電素子、 ２０９ リザーバ部、 ２１０ リザーバ形成基板、 ２１１ リザーバ、 ２１２ 圧電素子保持部、 ２１３ 駆動ＩＣ、 ２１４ 外部配線、 ２１５ コンプライアンス基板、 ２１６ インク導入口、 ２１７ 可撓部、 ２１８ ヘッドケース、 ２１９ インク供給連通路、 ２２０ 可撓部保持部、 ２２１ 駆動ＩＣ保持部、 ２２２ 大気開放貫通部、 ２２３ 第１の連通部、 ２２３ａ 貫通部、 ２２３ｂ 溝部、 ２２４ 第２の連通部、 ２２５ モールド材、 ２３０Ａ，２３０Ｂ 大気開放連通路、 ３００ 固定板、 ３０１ 開口部、 ４００ カバーヘッド、 ４０１ 開口部、 ５００ 位置決めピン

Claims (6)

1. 液体が流れる流路が形成された流路形成基板を含む積層された複数枚の基板を具備し、該基板間に形成された内部空間と、前記内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路とを有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   前記基板に、前記大気開放連通路の少なくとも一部を構成し前記基板の積層方向に沿って該基板を貫通する大気開放貫通部を形成する貫通部形成工程と、
   前記基板を積層した状態で前記大気開放貫通部に棒状の位置決め部材を挿入することで前記各基板の相対的な位置決めを行う位置決め工程と、
   前記各基板の相対的な位置決めをした状態で前記各基板をそれぞれ接合固定する固定工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
2. 請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、
   前記固定工程の後に、前記大気開放貫通部の一方の開口部を封止する封止工程をさらに有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
3. 液体が流れる流路が形成された流路形成基板を含む積層された複数枚の基板を具備すると共に、該基板間に形成された内部空間と、前記内部空間を外部に連通させて大気開放する大気開放連通路とを有し、
   前記大気開放連通路は、前記基板の積層方向に沿って複数の前記基板を貫通して設けられた大気開放貫通部を少なくとも有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
4. 請求項３に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
   前記基板は、前記流路形成基板の一方面側に接合され液体を貯留するリザーバが形成されたリザーバ形成基板と、前記リザーバ形成基板の前記流路形成基板とは反対側に接合され前記リザーバに対向する領域に撓み変形可能な可撓部を有するコンプライアンス基板と、前記コンプライアンス基板の前記リザーバ形成基板とは反対側に接合され前記可撓部に対向する領域に該可撓部の変形を阻害しない程度の空間からなる可撓部保持部を有するヘッドケースとをさらに含み、
   前記可撓部保持部は、前記大気開放連通路の一部を構成し前記基板に設けられた第１の連通部によって前記大気開放貫通部に連通されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
5. 請求項４に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
   前記流路形成基板の前記リザーバ形成基板側の面には前記流路内の圧力を変動させる圧電素子が設けられ、前記リザーバ形成基板には前記圧電素子の変形を阻害しない程度の空間からなる圧電素子保持部が形成され、
   前記圧電素子保持部は、前記大気開放連通路の一部を構成し前記基板に設けられた第２の連通部によって前記大気開放貫通部に連通されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
6. 請求項３〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
   前記大気開放貫通部の一方の開口部が、封止されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。

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