JP2013000993A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクを吐出するノズルが複数形成されたノズル板と、前記ノズル板に接合し、前記ノズルに通じる個別液室と、個別流路を介して前記個別液室と連結する液供給室と、が前記ノズルごとに形成された流路基板と、前記流路基板の前記ノズル板とは反対側に積層され、前記個別液室に対応する位置に下部電極、圧電体及び上部電極を含む圧電素子が形成された振動板と、を有するインクジェットヘッドであって、前記ノズルごとに形成された液供給室が、一の液供給室と他の液供給室とが隔壁により区画されると共に、前記各液供給室がそれぞれ複数のインク供給口を有するインクジェットヘッドにより解決する。
【選択図】図1
Description
[実施例1]
図1から図4に本発明の実施例1に係るインクジェットヘッド100の構造を示す。
<インクジェットヘッド構造の概略>
図2に示した様に、ノズル68に通じるインク流路が形成された流路基板65には、ノズル68に通じる個別液室55と、個別流路54を介して個別液室55と連結するインク供給室53が形成されている。
<ノズル板>
ノズル板67にはインクを吐出するノズル68が複数形成されている。図1に示した様に、個別液室55、個別流路54及びインク供給室53はノズル68ごとに形成されており、ノズル68はノズル板67にアレイ状又はマトリクス上に配置されている。
<流路基板>
流路基板65には、Si又はSiを主成分とするウェハを用いる。Siウェハを用いることで、フォトリソグラフィとエッチング等のMEMS工法を用いた微細加工が可能となる。エッチング方法はアルカリ液による異方性エッチングや、ボッシュプロセスを用いたICPドライエッチング等の任意の手法を用いることができる。
<振動板>
図2に示した様に、流路基板65のノズル板67の反対側には、振動板64が積層され、少なくとも個別液室55、個別流路54及びインク供給室53のインク流路形成部の片面を被覆して形成される。
<圧電素子>
図1から図4に示した様に、振動板64の個別液室55に対応する位置には下部電極58、圧電体57及び上部電極56からなる圧電素子が形成される。圧電素子77は上部電極56と下部電極58の間に電圧を印加することで変形する電気機械変換素子である。
<絶縁膜と配線電極>
圧電素子77の端部を製造工程におけるダメージや、空気中の水分等から保護するために絶縁膜63を圧電体57の端部を含む領域に被覆しても良い。絶縁膜63により、圧電素子の耐環境性、信頼性を高めることができる。
<保持基板、共通液室及び振動室>
本実施例に係るインクジェットヘッド100は、インク供給経路である共通液室70を有する保持基板69を流路基板65の振動板64側に接合して構成する。本実施例に係るインクジェットヘッド100において保持基板69を接合した状態の断面図を図3に示す。
<インク供給室とインク供給口>
次に、インク供給室53とインク供給口59について説明する。
<製造方法>
図6に、本実施例に係るインクジェットヘッド100の製造方法の例を説明する図を示す。
[実施例2]
図7に、実施例2に係るインクジェットヘッド102を部分拡大した上面概略図を示す。
[実施例3]
図8に、実施例3に係るインクジェット記録装置10の構成概略図を示す。
[比較例]
図5に、比較例に係るインクジェットヘッド101を部分拡大した上面概略図を示す。
<まとめ>
以上説明した様に、本発明の実施例によれば、製造工程における部品の段階でインク供給口59を形成することにより、後の工程でインク流路内に異物が付着することを防止し、ノズル68を微細化した場合でも目詰まりの発生を有効に防止することができる。また、インク供給口59はフィルタ機能を有しており、インク中に含まれる凝集物等の異物をフィルタリングし、インク流路中への異物の混入を防止することができる。さらに本発明の実施例によれば、この様なフィルタ機能を有するインク供給口59を製造コストを上昇させることなく形成することができる。
53 インク供給室(液供給室)
54 個別流路
55 個別液室
56 上部電極
57 圧電体
58 下部電極
59 インク供給口
61 絶縁膜(積層膜)
62 絶縁膜(積層膜)
63 絶縁膜(積層膜)
64 振動板
65 流路基板
67 ノズル板
68 ノズル
69 保持基板
73 インク流路
74 隔壁
77 圧電素子
100 インクジェットヘッド
Claims (7)
- インクを吐出するノズルが複数形成されたノズル板と、
前記ノズル板に接合し、前記ノズルに通じる個別液室と、個別流路を介して前記個別液室と連結する液供給室と、が前記ノズルごとに形成された流路基板と、
前記流路基板の前記ノズル板とは反対側に積層され、前記個別液室に対応する位置に下部電極、圧電体及び上部電極を含む圧電素子が形成された振動板と、
を有するインクジェットヘッドであって、
前記ノズルごとに形成された液供給室は、一の液供給室と他の液供給室とが隔壁により区画されると共に、前記各液供給室がそれぞれ複数のインク供給口を有する
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記インク供給口の開口面積は、前記ノズルの開口面積より小さい
ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - 前記振動板の前記個別流路及び前記液供給室に対応する部分に、絶縁体からなる積層膜を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。
- 前記振動板及び前記積層膜は、酸化シリコン及び窒化シリコンの少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッド。 - 前記液供給室と隣接する他の液供給室との間の前記隔壁の一つに、インク流路を設けた
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。 - 前記流路基板の振動板側に、前記液供給室にインクを供給する共通液室が形成された保持基板が接合され、
前記共通液室は、前記流路基板の複数の前記個別液室と前記インク供給口を介して連通している
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを有する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
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