JP2010194831A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルを比較的高密度化しても液滴噴射特性を良好に維持することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】振動板１５が、第１の振動部材２７と第２の振動部材２８とを含み、第１の振動部材２７は、第１のシート部材２７と第１の支持板３０とからなる第１の複合板３１で形成され、第１の支持板３０で構成されて圧電素子１６の先端部が当接する第１の島部３２を有し、第２の振動部材２８は、第２のシート部材３３と第２の支持板３４とからなる第２の複合板３５で形成され、第２の支持板３４で構成されて第１の島部３２に対向する部分に設けられる第２の島部３６を有する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明はノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法に関する。

液滴を吐出する液体噴射ヘッドとしては、例えば、インク滴を噴射するノズルと連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドがある。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、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエーターを使用したものが実用化されている。具体的には、例えば、圧力室が形成される第１層の一方面側にノズルが形成されたノズルプレートが接合され、他方面側中間層が接合され、圧力発生手段である圧電素子の先端が、この中間層上に設けられる島部（島状部）に当接するように設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２７７５２４号公報（第１図等）

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、近年のノズルの高密度化に伴って、圧電素子が当接する島部の幅が徐々に狭くなってきている。そして島部の幅が狭くなると、島部の剛性が低下してしまい圧電素子の駆動時に振動板の変位を確保することができないという問題がある。すなわちノズルからインク滴を所望の特性（噴射スピード、噴射量等）で噴射させることができないという問題がある。

また島部の剛性を確保するために、島部の厚さを厚くすることが考えられるが、島部が高密度に設ける場合には、製造が極めて困難であるという問題もある。

なお、このような問題は、ノズルからインク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、他の液滴を噴射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てなされたものであり、ノズルを比較的高密度化しても液滴噴射特性を良好に維持することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法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は、液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室が並設された流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられて前記圧力発生室の一方側の面を構成する振動板と、該振動板に先端部が当接するように設けられる圧電素子とを有し、前記振動板が、第１の振動部材と該第１の振動部材と前記流路形成基板との間に配される第２の振動部材とを含み、前記第１の振動部材は、第１のシート部材と第１の支持板とからなる第１の複合板で形成され、前記第１の支持板で構成されて前記圧電素子の先端部が当接する第１の島部を有し、前記第２の振動部材は、第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板で形成され、前記第２の支持板で構成されて前記第１の島部に対向する部分に設けられる第２の島部を有することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる本発明では、第１の島部が第２の島部に対向する領域に形成されているので、第２の島部の剛性が実質的に向上する。これにより、圧電素子の駆動によって振動板を良好に変形させることができる。

ここで、少なくとも前記圧力発生室の並設方向において、前記第１の島部の幅が前記第２の島部の幅よりも広いことが好ましい。これにより、第１の島部を第２の島部に比較的容易に対向する位置に配置できる。

また前記第１のシート部材には貫通孔が設けられており、前記第１の振動部材と前記第２の振動部材との間に画成される空間が前記貫通孔によって大気解放されていることが好ましい。これにより、製造過程における加熱よって上記空間内の空気が膨張して第１及び第２のシート部材の変形や破れ等が生じるのを抑えることができる。

また前記第１の振動部材は、前記第１の島部の外周部に前記第１のシート部材で構成される第１の薄肉部を有すると共に、前記第２の振動部材は、前記第２の島部の外周部に前記第２のシート部材で構成される第２の薄肉部を有し、前記第１の薄肉部の幅が、前記第２の薄肉部の幅よりも広いことが好ましい。これにより第２の振動部材の変形が第１の振動部材によって規制されることがなく、圧電素子の駆動によって振動板を良好に変形させることができる。

また本発明は、上記のような液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。かかる本発明では、信頼性を向上した液体噴射装置を実現することができる。

さらに本発明は、液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室が並設された流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられて前記圧力発生室の一方側の面を構成する振動板と、該振動板に先端部が当接するように設けられる圧電素子とを有し、前記振動板が、第１の振動部材と該第１の振動部材と前記流路形成基板との間に配される第２の振動部材とを含み、前記第１の振動部材は、第１のシート部材と第１の支持板とからなる第１の複合板で形成され、前記第１の支持板で構成されて前記圧電素子の先端部が当接する第１の島部を有し、前記第２の振動部材は、第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板で形成され、前記第２の支持板で構成されて前記第１の島部に対向する部分に設けられる第２の島部を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記流路形成基板が複数一体的に形成された流路形成基板用ウエハー上に前記第２の振動部材を形成する工程と、当該第２の振動部材上に前記第１の振動部材を形成する工程と、前記流路形成基板用ウエハーを分割する工程とを具備し、前記第２の振動部材を形成する工程では、前記流路形成基板用ウエハー上に第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板を接合した後、前記流路形成基板用ウエハーに設けられたアライメントマークを基準としてマスク部材を位置決めし、このマスク部材を介して前記第２の支持板をエッチングすることによって前記第２の島部を形成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。
かかる本発明では、第２の島部を圧力発生室に対して高精度に形成することができる。これにより、圧電素子の駆動によって振動板を良好に変位させることができ、液滴の噴射特性を向上した液体噴射ヘッドを製造することができる。

本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態１に係る第１の振動部材を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る第２の振動部材を示す平面図である。 振動板の変形状態を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。 記録ヘッドの製造方法の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略を示す斜視図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２に示すように、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１０は、複数の圧力発生室１１を有する流路形成基板１２と、各圧力発生室１１に連通する複数のノズル１３が穿設されたノズルプレート１４と、流路形成基板１２のノズルプレート１４とは反対側の面に設けられる振動板１５と、該振動板１５上の各圧力発生室１１に対応する領域に設けられる圧電素子１６とを有する。

流路形成基板１２には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室１１が隔壁１７によって区画されてその幅方向で複数並設されている。例えば、本実施形態では、流路形成基板１２には、複数の圧力発生室１１が並設された列が２列設けられている。また、各圧力発生室１１の列の外側には、各圧力発生室１１にインクを供給するためのリザーバー１８が、流路形成基板１２を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、各圧力発生室１１とリザーバー１８とは、インク供給路１９を介して連通している。インク供給路１９は、本実施形態では、圧力発生室１１よりも狭い幅で形成されており、リザーバー１８から圧力発生室１１に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室１１のリザーバー１８とは反対の端部側には、流路形成基板１２を貫通するノズル連通孔２０が形成されている。このような流路形成基板１２の材料は、特に限定されないが、本実施形態ではシリコン単結晶基板を用いており、上記圧力発生室１１等の流路は、流路形成基板（シリコン単結晶基板）１２をエッチングすることによって形成されている。

この流路形成基板１２の一方面側にはノズル１３が穿設されたノズルプレート１４が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着され、各ノズル１３は、流路形成基板１２に設けられたノズル連通孔２０を介して各圧力発生室１１と連通している。

また、流路形成基板１２の他方面側、すなわち、圧力発生室１１の開口面側には振動板１５が接合されて、各圧力発生室１１はこの振動板１５によって封止されている。そして、圧力発生室１１内にインク滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段である圧電素子１６は、この振動板１５上に先端部が当接した状態で固定されている。具体的には、圧電素子１６は、振動に寄与する活性領域と振動に寄与しない不活性領域とから構成され、この活性領域の先端部が振動板１５上に当接している。

この圧電素子１６は、本実施形態では、圧電材料２１と電極形成材料２２及び２３とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板２４に固着されている。また、本実施形態では、圧電素子１６の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密封可能な圧電素子保持部２５を有するヘッドケース２６が振動板１５上に固定されている。そして、圧電素子１６が固定された固定基板２４が、圧電素子１６とは反対側の面でこのヘッドケース２６に固定されている。

ここで、圧電素子１６の先端部が当接する振動板１５は、第１の振動部材２７と、第１の振動部材２７と流路形成基板１２との間に配される第２の振動部材２８とを有する。第１の振動部材２７は、図２の拡大図に示すように、第１のシート部材２９と第１の支持板３０とからなる第１の複合板３１で形成され、第１の支持板３０で構成されて圧電素子１６の先端部が当接する第１の島部３２を有する。一方、第２の振動部材２８は、第２のシート部材３３と第２の支持板３４とからなる第２の複合板３５で形成され、第２の支持板３４で構成されて第１の島部３２に対向する部分に設けられる第２の島部３６を有する。そして、第２の振動部材２８が第２のシート部材３３側で流路形成基板１２に接合され、第１の振動部材２７が第１のシート部材２９側で第２の振動部材２８に接合されて振動板１５が構成されている。

第１のシート部材２９及び第２のシート部材３３は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる。一方、第１の支持板３０及び第２の支持板３４は、例えば、金属材料等からなる。本実施形態では、第１及び第２のシート部材２９，３３が、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、第１及び第２の支持板３０，３４が、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。第１及び第２のシート部材２９，３３として、ＰＰＳの他にポリサルフォン、ポリカーボネイト、ポリエーテルエーテルケトン、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等の材料を用いたものを利用しても良い。また、第１及び第２の支持板３０，３４はステンレス鋼板の他に、ニッケルなどを利用しても良い。

このような構成の第１の振動部材２７には、上述のように圧電素子１６の先端部が当接する第１の島部３２が設けられている。すなわち、図２及び図３に示すように、第１の振動部材２７の各圧力発生室１１の周縁部に対向する領域には、実質的に第１のシート部材２９で構成される第１の薄肉部３７が形成されており、この第１の薄肉部３７の内側に第１の島部３２が設けられている。また図２及び図４に示すように、第２の振動部材２８の各圧力発生室１１の周縁部に対向する領域には、第１の振動部材２７と同様に、実質的に第２のシート部材３３で構成される第２の薄肉部３８が形成されており、この第２の薄肉部３８の内側に第２の島部３６が設けられている。また第１の薄肉部３７を構成する第１のシート部材２９には、隔壁１７に対向する領域に貫通孔３９が設けられており、第１の振動部材２７と第２の振動部材２８との間に画成される空間がこの貫通孔３９によって大気解放されている。

このような振動板１５の構成では、流路形成基板１２に接合される第２の振動部材２８を構成する第２の島部３６の剛性が実質的に向上する。すなわち、第２の島部３６に当接する第１の島部３２が存在することで、第２の島部３６の剛性が実質的に向上する。したがって、後述のように圧電素子１６を駆動させる際、この圧電素子１６の駆動に伴って振動板１５を良好に変形させることができ、圧力発生室１１の容積を十分に変化させることができ、各ノズル１３からインク滴を良好に噴射させることができる。

ここで、図２に示すように、圧力発生室１１の長手方向における第１の薄肉部の幅Ｗ１が、第２の薄肉部の幅Ｗ２よりも広いことが好ましい。また本実施形態では、第１のシート部材２９と第２のシート部材３３を同一材料で形成しているが、第１のシート部材２９を、第２のシート部材３３よりも柔らかい材料で形成するようにしてもよい。これにより、第１の振動部材２７は第２の振動部材２８よりも変形し易くなる。したがって、第１の振動部材２７によって第２の振動部材２８の変形が規制されることがなく、圧力発生室１１の容積を良好に変化させることができる。ここで「幅」とは、圧力発生室１１が並設されている方向を「幅」を示す幅方向と称し、流路形成基板１２の面方向において、当該幅方向と直交する方向を長手方向と称する。

また第１の振動部材２７に設けられる第１の島部３２は、図２に示すように、少なくとも圧力発生室１１の並設方向の幅Ｗ３が第２の島部３６の幅Ｗ４よりも広いことが好ましい。また、圧力発生室１１の長手方向においても第１の島部３２の幅は第２の島部３６よりも広いことが好ましい。つまり、第１の島部３２は第２の島部３６よりも大きく形成されていることが好ましい。

第１の島部３２は、第２の島部３６の剛性を確保する役割を果たすものであり、第２の島部３６に当接されていれば、第２の島部３６に対してそれ程高精度に位置決めされている必要はない。したがって、後述するように第２の島部３６に対して第１の島部３２を容易に位置合わせすることができ、製造効率が向上すると共に、歩留まりが向上する。

なお本実施形態では、振動板１５のリザーバー１８に対向する領域に、第２の薄肉部３８と同様に、第２の支持板３４がエッチングにより除去されて実質的に第２のシート部材３３のみで構成されるコンプライアンス部４０が設けられている。このコンプライアンス部４０は、リザーバー１８内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部４０の第２のシート部材３３が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバー１８内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。

このようなインクジェット式記録ヘッド１０では、圧電素子１６及び振動板１５の変形によって各圧力発生室１１の容積を変化させて所定のノズル１３からインク滴を噴射させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからリザーバー１８にインクが供給されると、インク供給路１９を介して各圧力発生室１１にインクが分配される。実際には、圧電素子１６に電圧を印加することにより圧電素子１６を収縮させることで、振動板１５が圧電素子１６と共に変形して圧力発生室１１の容積が広げられ、圧力発生室１１内にインクが引き込まれる。

上述のように第２の島部３６の剛性が高められているため、このように圧電素子１６を収縮させる際、図５に示すように第２の島部３６が撓むことなく振動板１５（第１及び第２のシート部材２９，３３）が変形し、圧力発生室１１の容積が十分に広げられる。これにより、各ノズル１３からインク滴を良好に噴射させることができる。

詳細には、ノズル１３に至るまでヘッドの内部にインクを満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子１６に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子１６が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板１５の変位も元の状態に戻る。結果として圧力発生室１１が収縮して内部圧力が高まり、ノズル１３からインク滴が良好に噴射される。

ところで、島部（第２の島部）の剛性は、例えば、島部自体の厚さを厚くすることによっても高めることはできる。しかしながら、島部が高密度に形成されていると、島部間は狭くなる。このため、比較的厚さの厚い支持板（第２の支持板）をエッチング（特にウェットエッチング）して島部を良好に形成するのは難しい。

これに対し本発明では、第１の振動部材２７と第２の振動部材２８とを重ねるようにしたので、第２の支持板３４の厚さを薄くすることができるため、第２の支持板３４を良好にエッチングして第２の島部３６を高精度に形成することができる。したがって、各ノズル１３から噴射するインク滴の噴射特性を向上することができると共に、噴射特性の均一化を図ることができる。

以下、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法、具体的には、インクジェット式記録ヘッドを構成する振動板の形成方法について図６及び図７を参照して説明する。

振動板１５の形成手順としては、まずは図６及び図７（ａ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１００に第２の振動部材２８を構成する第２のシート部材３３及び第２の支持板３４で構成される第２の複合板３５を接合する。なお流路形成基板用ウエハー１００は、複数の流路形成基板１２が一体的に形成されるシリコンウエハーであり、振動板１５を形成する前にエッチングにより圧力発生室１１等の流路が予め形成されている。また第２の複合板３５を構成する第２のシート部材３３及び第２の支持板３４は、流路形成基板用ウエハー１００に順次接合するようにしてもよい。

そして、このように流路形成基板用ウエハー１００に第２の複合板３５を接合した状態で第２の支持板３４をエッチングすることで、図７（ｂ）に示すように、第２の薄肉部３８及び第２の島部３６を形成する。具体的には、例えば、エッチング用のガラスマスク２００を、流路形成基板用ウエハー１００に形成されたアライメントマーク１１０（図６参照）を基準として第２の支持板３４上に位置決めする。そして、このエッチング用のガラスマスク２００を介して第２の支持板３４を、例えば、ウェットエッチングすることによって第２の薄肉部３８及び第２の島部３６を形成する。これにより、第２の薄肉部３８及び第２の島部３６を圧力発生室１１に対して高精度に形成することができる。なお図示しないが、このときにコンプライアンス部４０も同時に形成する。

次に図７（ｃ）に示すように、第２の薄肉部３８及び第２の島部３６が形成された第２の振動部材２８上に、第１のシート部材２９及び第１の支持板３０で構成される第１の振動部材２７を接合する。すなわち流路形成基板用ウエハー１００に接合する前に、第１の支持板３０をエッチングすることによって第１の薄肉部３７及び第１の島部３２を形成しておく。なおこの場合、第１のシート部材２９に設けられる貫通孔３９は、何れのタイミングで形成してもよい。

その後、第１の島部３２のそれぞれが各第２の島部３６に当接するように第１の振動部材２７を位置決めして第２の振動部材２８に接合する。これにより第１及び第２の振動部材２７，２８を含む振動板１５が形成される。

このような手順で振動板１５を形成することで、流路形成基板用ウエハー１００に第２の振動部材２８及び第１の振動部材２７を順次接合するのと比べて、第２の島部３６と圧力発生室１１との位置精度を大幅に向上することができる。したがって、各ノズル１３から噴射されるインク滴の噴射特性を向上することができると共に、噴射特性の均一化を図ることができる。

また上述したように本実施形態では第１の島部３２が第２の島部３６よりも大きく形成されている。このため、第２の振動部材２８に第１の振動部材２７を接合する際、第１の振動部材２７を比較的容易に位置決めして第２の振動部材２８に接合することができる。したがって、作業効率を向上することができると共に歩留まりが向上するため、コストの削減を図ることもできる。

また第１の振動部材２７を構成する第１のシート部材２９には、上述したように貫通孔３９が設けられている。この貫通孔３９が設けられていることで、製造過程の熱による空気の膨張に伴う第１又は第２のシート部材２９，３３の変形や破れを抑制でき、振動板１５を良好に形成することができる。すなわち第１のシート部材２９に貫通孔３９が設けられていないと、第１の振動部材２７と第２の振動部材２８との間に画成される空間は密封されてしまうため、製造過程の熱により空間内の空気が膨張して第１又は第２のシート部材２９，３３が変形する等の問題が生じる虞があるが、第１のシート部材２９に貫通孔３９が設けられていることで、このような問題の発生を抑えることができる。

なお本実施形態では、第２の振動部材２８上に第１の振動部材２７を接合するようにしたが、勿論、第２の振動部材２８上に、第１の複合板３１を接合し、その後、第２の複合板３５の場合と同様に、第１の支持板３０をウェットエッチングすることによって第１の薄肉部３７及び第１の島部３２を形成してもよい。この場合には、ウェットエッチングにより第１の薄肉部３７及び第１の島部３２を形成した後に貫通孔３９を形成するのが好ましい。エッチング前に貫通孔３９を形成してしまうと、貫通孔３９を介してエッチング液が第２の振動部材２８側に流れ込み、第２の支持板３４がエッチングされてしまう虞があるからである。

また、このように振動板１５が形成された流路形成基板用ウエハー１００は、その後、各流路形成基板１２に分割される。例えば、流路形成基板用ウエハー１００には、切断予定線に沿って脆弱部が形成されており、このような流路形成基板用ウエハー１００に外力を加えることで各流路形成基板１２に分割する。このような方法で流路形成基板用ウエハー１００を分割する場合には、振動板１５にも切断予定線に沿って、切り込み等の脆弱部を設けておくことが好ましい。これにより、流路形成基板用ウエハー１００と共に振動板１５を良好に分割することができる。

また、本実施形態では、流路形成基板用ウエハー１００の全面に振動板１５を連続的に形成するようにしたが、例えば、図８に示すように、流路形成基板用ウエハー１００の各流路形成基板１２に対向する領域に、振動板１５をそれぞれ独立して形成するようにしてもよい。これにより、流路形成基板用ウエハー１００を各流路形成基板１２に良好に分割することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、勿論、本発明は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、振動板１５が２層（第１の振動部材２７及び第２の振動部材２８）で構成された例を説明したが、勿論、３層以上で構成されていてもよい。

また、インクジェット式記録ヘッドの構成は、上述したものに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、第１及び第２の薄肉部３７，３８を複数の圧力発生室１１に対応する領域に連続的に設けるようにしたが、勿論、圧力発生室１１毎にそれぞれ独立して設けるようにしてもよい。また、上述の実施形態では、圧力発生室１１とノズル１３とを連通するノズル連通孔２０を、流路形成基板１２に形成するようにしたが、これに限定されず、ノズル連通孔２０は、流路形成基板１２とは別の基板に設けられていてもよい。

また本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図９に示すように、インクジェット式記録装置における記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。

なお上述の実施形態では、液体噴射ヘッドとしてインク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドを例示すると共に液体噴射装置としてインクジェット式記録装置を例示したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルター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を挙げることができる。

１１ 圧力発生室、 １２ 流路形成基板、 １３ ノズル、 １４ ノズルプレート、 １５ 振動板、 １６ 圧電素子、 １７ 隔壁、 １８ リザーバー、 １９ インク供給路、 ２０ ノズル連通孔、 ２１ 圧電材料、 ２２，２３ 電極形成材料、 ２４ 固定基板、 ２５ 圧電素子保持部、 ２６ ヘッドケース、 ２７ 第１の振動部材、 ２８ 第２の振動部材、 ２９ 第１のシート部材、 ３０ 第１の支持板、 ３１ 第１の複合板、 ３２ 第１の島部、 ３３ 第２のシート部材、 ３４ 第２の支持板、 ３５ 第２の複合板、 ３６ 第２の島部、 ３７ 第１の薄肉部、 ３８ 第２の薄肉部、 ３９ 貫通孔、 ４０ コンプライアンス部、 １００ 流路形成基板用ウエハー、 １１０ アライメントマーク、 ２００ ガラスマスク

Claims (6)

1. 液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室が並設された流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられて前記圧力発生室の一方側の面を構成する振動板と、該振動板に先端部が当接するように設けられる圧電素子とを有し、
   前記振動板が、第１の振動部材と該第１の振動部材と前記流路形成基板との間に配される第２の振動部材とを含み、
   前記第１の振動部材は、第１のシート部材と第１の支持板とからなる第１の複合板で形成され、前記第１の支持板で構成されて前記圧電素子の先端部が当接する第１の島部を有し、
   前記第２の振動部材は、第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板で形成され、前記第２の支持板で構成されて前記第１の島部に対向する部分に設けられる第２の島部を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 少なくとも前記圧力発生室の並設方向において、前記第１の島部の幅が前記第２の島部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記第１のシート部材には貫通孔が設けられており、前記第１の振動部材と前記第２の振動部材との間に画成される空間が前記貫通孔によって大気解放されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記第１の振動部材は、前記第１の島部の外周部に前記第１のシート部材で構成される第１の薄肉部を有すると共に、前記第２の振動部材は、前記第２の島部の外周部に前記第２のシート部材で構成される第２の薄肉部を有し、
   前記第１の薄肉部の幅が、前記第２の薄肉部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
6. 液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室が並設された流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられて前記圧力発生室の一方側の面を構成する振動板と、該振動板に先端部が当接するように設けられる圧電素子とを有し、前記振動板が、第１の振動部材と該第１の振動部材と前記流路形成基板との間に配される第２の振動部材とを含み、前記第１の振動部材は、第１のシート部材と第１の支持板とからなる第１の複合板で形成され、前記第１の支持板で構成されて前記圧電素子の先端部が当接する第１の島部を有し、前記第２の振動部材は、第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板で形成され、前記第２の支持板で構成されて前記第１の島部に対向する部分に設けられる第２の島部を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   前記流路形成基板が複数一体的に形成された流路形成基板用ウェハー上に前記第２の振動部材を形成する工程と、当該第２の振動部材上に前記第１の振動部材を形成する工程と、前記流路形成基板用ウェハーを分割する工程とを具備し、
   前記第２の振動部材を形成する工程では、前記流路形成基板用ウェハー上に第２のシート部材と第２の支持板とからなる第２の複合板を接合した後、前記流路形成基板用ウェハーに設けられたアライメントマークを基準としてマスク部材を位置決めし、このマスク部材を介して前記第２の支持板をエッチングすることによって前記第２の島部を形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。

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