JP3238674B2 - インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置Info
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置
に関するものである。
ッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリンタ、ワープロ、ファク
シミリ等として、圧電素子の圧電効果を利用して記録を
行うインクジェット式の記録装置が用いられている。こ
の種の記録装置に用いられるインクジェットヘッドに
は、例えば図１３及び図１４に示すように、薄膜が多層
に積層されて構成されたものがある。
シミリ等として、圧電素子の圧電効果を利用して記録を
行うインクジェット式の記録装置が用いられている。こ
の種の記録装置に用いられるインクジェットヘッドに
は、例えば図１３及び図１４に示すように、薄膜が多層
に積層されて構成されたものがある。
【０００３】上記インクジェットヘッドにおいて、ヘッ
ドの本体部108の内部には、図示のＬ２方向に沿って配
列された複数の圧力室101と、Ｌ２方向に向かって細長
い共通インク室102とが形成されている。各圧力室101
は、水平断面形状がＬ１方向に細長い短冊状に形成さ
れ、各インク供給路105を通じて共通インク室102に連通
している。インクジェットヘッドの表側（図１３におけ
る下側）にはノズル孔103が形成され、このノズル孔103
と圧力室101とはインク吐出路104を通じてつながってい
る。各圧力室101の裏側（図１３における上側）は、振
動板112で区画されている。振動板112はＣｒ（クロム）
により形成され、圧電素子106に電圧を印加するための
共通電極をも兼用している。圧電素子106は振動板112の
裏面に接合され、圧電素子106の裏面には個別電極111が
設けられている。これら個別電極111、圧電素子106及び
振動板112は、圧力室101のインクに圧力を付与するアク
チュエータ部107を形成している。そして、本体部108と
振動板112とは、接着剤120によって互いに接合されてい
る。
ドの本体部108の内部には、図示のＬ２方向に沿って配
列された複数の圧力室101と、Ｌ２方向に向かって細長
い共通インク室102とが形成されている。各圧力室101
は、水平断面形状がＬ１方向に細長い短冊状に形成さ
れ、各インク供給路105を通じて共通インク室102に連通
している。インクジェットヘッドの表側（図１３におけ
る下側）にはノズル孔103が形成され、このノズル孔103
と圧力室101とはインク吐出路104を通じてつながってい
る。各圧力室101の裏側（図１３における上側）は、振
動板112で区画されている。振動板112はＣｒ（クロム）
により形成され、圧電素子106に電圧を印加するための
共通電極をも兼用している。圧電素子106は振動板112の
裏面に接合され、圧電素子106の裏面には個別電極111が
設けられている。これら個別電極111、圧電素子106及び
振動板112は、圧力室101のインクに圧力を付与するアク
チュエータ部107を形成している。そして、本体部108と
振動板112とは、接着剤120によって互いに接合されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、記録装
置の高解像度化等に伴って、ヘッド構造の微細化が進ん
でいる。それに伴い、図１４に示すように、隣接する圧
電素子106の間隔は短くなり、圧力室101を区画する区画
壁109は薄肉化してきている。そのため、図１４に仮想
線（二点鎖線）で示すように、本体部108と振動板112と
の接着に際して接着剤120が突き合わせ面からはみだ
し、その一部114が振動板112の変位部113に付着する場
合が考えられる。このような場合、振動板112の変位部1
13の変位量は減少し、また、円滑な変位動作が妨げられ
ることにより、インクの吐出性能は低下する。さらに、
圧力室毎に振動板112の変位部113の変位量が異なってく
る場合も考えられ、印字の質が低下するおそれがある。
置の高解像度化等に伴って、ヘッド構造の微細化が進ん
でいる。それに伴い、図１４に示すように、隣接する圧
電素子106の間隔は短くなり、圧力室101を区画する区画
壁109は薄肉化してきている。そのため、図１４に仮想
線（二点鎖線）で示すように、本体部108と振動板112と
の接着に際して接着剤120が突き合わせ面からはみだ
し、その一部114が振動板112の変位部113に付着する場
合が考えられる。このような場合、振動板112の変位部1
13の変位量は減少し、また、円滑な変位動作が妨げられ
ることにより、インクの吐出性能は低下する。さらに、
圧力室毎に振動板112の変位部113の変位量が異なってく
る場合も考えられ、印字の質が低下するおそれがある。
【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、接着剤が振動板の変
位動作を妨げないようにヘッド本体部と振動板とを接着
することにある。
であり、その目的とするところは、接着剤が振動板の変
位動作を妨げないようにヘッド本体部と振動板とを接着
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るインクジェットヘッドは、圧力室用凹
部及びノズル孔が形成されたヘッド本体部と、該ヘッド
本体部と共に圧力室を区画形成するように該ヘッド本体
部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振動板に固定され
た圧電体を有するアクチュエータ部とを備え、該圧電体
の圧電効果によって該振動板を変位させて上記圧力室内
のインクを上記ノズル孔から吐出するインクジェットヘ
ッドであって、上記振動板と上記ヘッド本体部との間
に、該振動板の変位部への接着剤の付着を防止するため
の中間層が薄膜形成技術により設けられ、上記振動板と
上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介して接着剤によ
り固定されているものである。
に、本発明に係るインクジェットヘッドは、圧力室用凹
部及びノズル孔が形成されたヘッド本体部と、該ヘッド
本体部と共に圧力室を区画形成するように該ヘッド本体
部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振動板に固定され
た圧電体を有するアクチュエータ部とを備え、該圧電体
の圧電効果によって該振動板を変位させて上記圧力室内
のインクを上記ノズル孔から吐出するインクジェットヘ
ッドであって、上記振動板と上記ヘッド本体部との間
に、該振動板の変位部への接着剤の付着を防止するため
の中間層が薄膜形成技術により設けられ、上記振動板と
上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介して接着剤によ
り固定されているものである。
【０００７】このことにより、ヘッド本体部と振動板と
の接着に際して接着剤がはみ出すことがあっても、接着
剤と振動板との間には中間層が設けられているため、は
みだした接着剤は当該中間層に付着する。そのため、は
みだした接着剤が振動板の変位部へ付着することが防止
され、振動板は良好に変位動作を行う。従って、変位の
ばらつきが防止され、インクの吐出性能は安定する。
の接着に際して接着剤がはみ出すことがあっても、接着
剤と振動板との間には中間層が設けられているため、は
みだした接着剤は当該中間層に付着する。そのため、は
みだした接着剤が振動板の変位部へ付着することが防止
され、振動板は良好に変位動作を行う。従って、変位の
ばらつきが防止され、インクの吐出性能は安定する。
【０００８】本発明に係る他のインクジェットヘッド
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板のヘッド本体
部側には、該振動板の変位部を上記圧力室に晒す窓部が
形成され且つ金属、セラミックスまたは樹脂から成る中
間層が薄膜形成技術により設けられ、上記振動板と上記
ヘッド本体部とは、上記中間層を介して接着剤により固
定されているものである。
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板のヘッド本体
部側には、該振動板の変位部を上記圧力室に晒す窓部が
形成され且つ金属、セラミックスまたは樹脂から成る中
間層が薄膜形成技術により設けられ、上記振動板と上記
ヘッド本体部とは、上記中間層を介して接着剤により固
定されているものである。
【０００９】このことにより、スパッタリングやＣＶＤ
等の薄膜形成技術を用いることにより、振動板の変位部
への接着剤の付着を防止する中間層が容易に形成され
る。
等の薄膜形成技術を用いることにより、振動板の変位部
への接着剤の付着を防止する中間層が容易に形成され
る。
【００１０】銅を用いると比較的厚い膜を形成すること
が容易であるため、中間層は銅により形成されているこ
とが好ましい。これにより、振動板に対する接着剤の付
着を確実に防止する膜厚の大きな中間層を形成すること
が容易になる。また、銅はエッチングが容易であるなど
加工性に優れているため、窓部を形成することが容易に
なる。
が容易であるため、中間層は銅により形成されているこ
とが好ましい。これにより、振動板に対する接着剤の付
着を確実に防止する膜厚の大きな中間層を形成すること
が容易になる。また、銅はエッチングが容易であるなど
加工性に優れているため、窓部を形成することが容易に
なる。
【００１１】一方、中間層は、チタンにより形成されて
いてもよい。これにより、チタンはインクに晒されても
劣化しにくいため、中間層の寿命が長くなる。また、チ
タンはクロムとの密着性が高いため、振動板にクロムを
用いた場合に、振動板との密着性が高くなる。そのた
め、中間層と振動板との密着性を向上させるための密着
改善層を設ける必要はなく、製造工程の短縮化を図るこ
とができる。
いてもよい。これにより、チタンはインクに晒されても
劣化しにくいため、中間層の寿命が長くなる。また、チ
タンはクロムとの密着性が高いため、振動板にクロムを
用いた場合に、振動板との密着性が高くなる。そのた
め、中間層と振動板との密着性を向上させるための密着
改善層を設ける必要はなく、製造工程の短縮化を図るこ
とができる。
【００１２】中間層は銅またはチタンにより形成され、
振動板はクロムにより形成されていてもよい。
振動板はクロムにより形成されていてもよい。
【００１３】中間層が薄すぎると、接着剤が振動板の変
位部に付着しやすくなる。そこで、中間層は、厚みが５
μｍ以上に形成されていることが好ましい。これによ
り、振動板の変位部への接着剤の付着を有効に防止する
ことができる。
位部に付着しやすくなる。そこで、中間層は、厚みが５
μｍ以上に形成されていることが好ましい。これによ
り、振動板の変位部への接着剤の付着を有効に防止する
ことができる。
【００１４】さらに、中間層は、厚みが７μｍよりも大
きく形成されていることがより一層好ましい。これによ
り、振動板の変位部への接着剤の付着をより確実に防止
することができる。
きく形成されていることがより一層好ましい。これによ
り、振動板の変位部への接着剤の付着をより確実に防止
することができる。
【００１５】一方、中間層が厚すぎると、整った形状の
中間層を形成することが困難となるので、中間層は厚み
が１５μｍ以下に形成されていることが好ましい。これ
により、適正な形状の中間層が形成される。
中間層を形成することが困難となるので、中間層は厚み
が１５μｍ以下に形成されていることが好ましい。これ
により、適正な形状の中間層が形成される。
【００１６】使用される材料によっては、中間層と振動
板との密着性が不十分になることがある。そこで、中間
層と振動板との間に、該中間層と該振動板との密着性を
高めるための密着改善層が設けられていてもよい。この
ように中間層と振動板との間に密着改善層を介在させる
ことにより、それらの密着性が高まり、その結果、中間
層の剥離が防止される。
板との密着性が不十分になることがある。そこで、中間
層と振動板との間に、該中間層と該振動板との密着性を
高めるための密着改善層が設けられていてもよい。この
ように中間層と振動板との間に密着改善層を介在させる
ことにより、それらの密着性が高まり、その結果、中間
層の剥離が防止される。
【００１７】振動板はクロムにより形成され、中間層は
銅により形成され、密着改善層はチタンにより形成され
ていてもよい。これにより、チタンはクロムとの密着性
が高いため、振動板としてクロムを用い、中間層として
銅を使用した場合であっても、中間層と振動板とを強固
に密着させることができる。
銅により形成され、密着改善層はチタンにより形成され
ていてもよい。これにより、チタンはクロムとの密着性
が高いため、振動板としてクロムを用い、中間層として
銅を使用した場合であっても、中間層と振動板とを強固
に密着させることができる。
【００１８】密着改善層がアイランド状になることを防
止して良好な層を形成するために、密着改善層は厚みが
０．０１μｍ以上に形成されていることが好ましい。こ
れにより、密着改善層は振動板と中間層とを強固に密着
させることになる。
止して良好な層を形成するために、密着改善層は厚みが
０．０１μｍ以上に形成されていることが好ましい。こ
れにより、密着改善層は振動板と中間層とを強固に密着
させることになる。
【００１９】本発明に係る他のインクジェットヘッド
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板の表面には、
該振動板の変位部への接着剤の付着を防止するための中
間層が設けられ、上記振動板と上記ヘッド本体部とは、
上記中間層を介して接着剤により固定されているもので
ある。
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板の表面には、
該振動板の変位部への接着剤の付着を防止するための中
間層が設けられ、上記振動板と上記ヘッド本体部とは、
上記中間層を介して接着剤により固定されているもので
ある。
【００２０】本発明に係る他のインクジェットヘッド
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板と上記ヘッド
本体部との間に、該振動板の変位部への接着剤の付着を
防止するための中間層が設けられ、上記中間層と上記振
動板との間には、該中間層と該振動板との密着性を高め
るための厚さ０．０１μｍ〜０．２μｍの密着改善層が
設けられ、上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中
間層を介して接着剤により固定されているものである。
は、圧力室用凹部及びノズル孔が形成されたヘッド本体
部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形成するよう
に該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動板及び該振
動板に固定された圧電体を有するアクチュエータ部とを
備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板を変位させ
て上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から吐出するイ
ンクジェットヘッドであって、上記振動板と上記ヘッド
本体部との間に、該振動板の変位部への接着剤の付着を
防止するための中間層が設けられ、上記中間層と上記振
動板との間には、該中間層と該振動板との密着性を高め
るための厚さ０．０１μｍ〜０．２μｍの密着改善層が
設けられ、上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中
間層を介して接着剤により固定されているものである。
【００２１】本発明に係るインクジェット式記録装置
は、前記のいずれかのインクジェットヘッドを備えてい
るものである。
は、前記のいずれかのインクジェットヘッドを備えてい
るものである。
【００２２】本発明に係るインクジェットヘッドの製造
方法は、圧電体の圧電効果によって振動板を変位させ、
該振動板の変位により圧力室内のインクをノズル孔から
吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、振
動板の表面に薄膜形成技術により中間層を形成する工程
と、上記中間層における該振動板の変位部に対応する位
置に、開口を形成する工程と、上記中間層の開口とヘッ
ド本体部の圧力室用凹部とを重ねるようにして該中間層
と該ヘッド本体部とを接着する工程とを含んでいること
としたものである。
方法は、圧電体の圧電効果によって振動板を変位させ、
該振動板の変位により圧力室内のインクをノズル孔から
吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、振
動板の表面に薄膜形成技術により中間層を形成する工程
と、上記中間層における該振動板の変位部に対応する位
置に、開口を形成する工程と、上記中間層の開口とヘッ
ド本体部の圧力室用凹部とを重ねるようにして該中間層
と該ヘッド本体部とを接着する工程とを含んでいること
としたものである。
【００２３】このことにより、振動板とヘッド本体部と
は、中間層を介して接着剤によって互いに固着される。
その際、接着剤の一部がはみ出したとしても、はみ出し
た接着剤は中間層に付着し、振動板の変位部への付着は
防止される。
は、中間層を介して接着剤によって互いに固着される。
その際、接着剤の一部がはみ出したとしても、はみ出し
た接着剤は中間層に付着し、振動板の変位部への付着は
防止される。
【００２４】本発明に係る他のインクジェットヘッドの
製造方法は、圧電体の圧電効果によって振動板を変位さ
せ、該振動板の変位により圧力室内のインクをノズル孔
から吐出するインクジェットヘッドの製造方法であっ
て、振動板の表面に密着改善層を形成する工程と、上記
密着改善層の表面に薄膜形成技術により中間層を形成す
る工程と、少なくとも上記中間層における上記振動板の
変位部に対応する位置に、開口を形成する工程と、上記
中間層の開口とヘッド本体部の圧力室用凹部とを重ねる
ようにして該中間層と該ヘッド本体部とを接着する工程
とを含んでいることとしたものである。
製造方法は、圧電体の圧電効果によって振動板を変位さ
せ、該振動板の変位により圧力室内のインクをノズル孔
から吐出するインクジェットヘッドの製造方法であっ
て、振動板の表面に密着改善層を形成する工程と、上記
密着改善層の表面に薄膜形成技術により中間層を形成す
る工程と、少なくとも上記中間層における上記振動板の
変位部に対応する位置に、開口を形成する工程と、上記
中間層の開口とヘッド本体部の圧力室用凹部とを重ねる
ようにして該中間層と該ヘッド本体部とを接着する工程
とを含んでいることとしたものである。
【００２５】このことにより、振動板と中間層との間に
密着改善層が形成され、この密着改善層を介して、中間
層は振動板に強固に固着する。そして、振動板とヘッド
本体部とは、中間層を介して接着剤によって互いに固着
される。その際、接着剤の一部がはみ出したとしても、
はみ出した接着剤は中間層に付着し、振動板の変位部へ
の付着は防止される。
密着改善層が形成され、この密着改善層を介して、中間
層は振動板に強固に固着する。そして、振動板とヘッド
本体部とは、中間層を介して接着剤によって互いに固着
される。その際、接着剤の一部がはみ出したとしても、
はみ出した接着剤は中間層に付着し、振動板の変位部へ
の付着は防止される。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２７】＜実施形態１＞ −インクジェットヘッドの構成− 図１に示すように、本実施形態に係るインクジェットヘ
ッド1は、インクジェットプリンタ6に組み込まれ、吐出
したインク滴を紙等の記録媒体4に着弾させて記録を行
うものである。インクジェットヘッド1は、キャリッジ
軸3に沿って往復移動するキャリッジ2に搭載され、キャ
リッジ2とともに主走査方向Ｘに往復移動を行う。ロー
ラ5は、キャリッジ2が主走査方向Ｘに一走査分移動する
ごとに、記録媒体4を副走査方向Ｙに搬送するように構
成されている。
ッド1は、インクジェットプリンタ6に組み込まれ、吐出
したインク滴を紙等の記録媒体4に着弾させて記録を行
うものである。インクジェットヘッド1は、キャリッジ
軸3に沿って往復移動するキャリッジ2に搭載され、キャ
リッジ2とともに主走査方向Ｘに往復移動を行う。ロー
ラ5は、キャリッジ2が主走査方向Ｘに一走査分移動する
ごとに、記録媒体4を副走査方向Ｙに搬送するように構
成されている。
【００２８】図２に示すように、インクジェットヘッド
1は、共通インク室10と複数の圧力室用凹部14と複数の
ノズル孔12とが形成された本体部15と、圧力室11内のイ
ンクに圧力を付与するアクチュエータ部16とを備えてい
る。
1は、共通インク室10と複数の圧力室用凹部14と複数の
ノズル孔12とが形成された本体部15と、圧力室11内のイ
ンクに圧力を付与するアクチュエータ部16とを備えてい
る。
【００２９】本体部15の圧力室用凹部14は、副走査方向
Ｙに沿って所定間隔毎に配設されている。各圧力室用凹
部14は、開口断面（ＸＹ断面）が主走査方向Ｘに長細い
略矩形状に形成され、その底部の長手方向の一端（図２
の右側端）には、共通インク室10と圧力室11とをつなぐ
インク供給口21が形成され、その他端（図２の左側端）
には、圧力室11とノズル孔12とをつなぐインク流路13が
形成されている。
Ｙに沿って所定間隔毎に配設されている。各圧力室用凹
部14は、開口断面（ＸＹ断面）が主走査方向Ｘに長細い
略矩形状に形成され、その底部の長手方向の一端（図２
の右側端）には、共通インク室10と圧力室11とをつなぐ
インク供給口21が形成され、その他端（図２の左側端）
には、圧力室11とノズル孔12とをつなぐインク流路13が
形成されている。
【００３０】アクチュエータ部16は、厚さ２μｍのクロ
ム（Ｃｒ）から成る振動板17と、振動板17上に形成され
た厚さ３μｍのＰＺＴ薄膜から成る圧電素子18と、圧電
素子18上に形成された厚さ０．１μｍの白金（Ｐｔ）か
ら成る個別電極19と、隣接する圧電素子18及び個別電極
19同士の側方の隙間を埋めるポリイミド薄膜から成る絶
縁層20とを備えている。振動板17は、本体部15のすべて
の圧力室用凹部14を覆うように、後述する中間層22を介
して本体部15の裏面（図２の上面）に固着されている。
ム（Ｃｒ）から成る振動板17と、振動板17上に形成され
た厚さ３μｍのＰＺＴ薄膜から成る圧電素子18と、圧電
素子18上に形成された厚さ０．１μｍの白金（Ｐｔ）か
ら成る個別電極19と、隣接する圧電素子18及び個別電極
19同士の側方の隙間を埋めるポリイミド薄膜から成る絶
縁層20とを備えている。振動板17は、本体部15のすべて
の圧力室用凹部14を覆うように、後述する中間層22を介
して本体部15の裏面（図２の上面）に固着されている。
【００３１】図３に示すように、圧電素子18及び個別電
極19は、各圧力室用凹部14に対応した位置にそれぞれ設
けられ、それらの水平断面の面積は圧力室用凹部14より
も一回り小さく形成されている。なお、絶縁層20は、隣
り合う個別電極19の短絡を防止するものである。
極19は、各圧力室用凹部14に対応した位置にそれぞれ設
けられ、それらの水平断面の面積は圧力室用凹部14より
も一回り小さく形成されている。なお、絶縁層20は、隣
り合う個別電極19の短絡を防止するものである。
【００３２】アクチュエータ部16と本体部15とは、接着
剤23を介して固着されている。振動板17の表面（図３の
下面）には、振動板17の変位部24への接着剤23の付着を
防止するために、振動板17と接着剤23との間に所定の間
隔が空くように、銅（Ｃｕ）から成る中間層22が設けら
れている。中間層22には、インク滴の吐出に際して振動
板17の変位動作を妨げないように、各振動板17の変位部
24に対応するそれぞれの位置に窓部25が形成されてい
る。窓部25は、振動板17の変位部24を圧力室11に晒すも
のであり、圧電素子18よりも面積が一回り大きな開口に
より構成されている。
剤23を介して固着されている。振動板17の表面（図３の
下面）には、振動板17の変位部24への接着剤23の付着を
防止するために、振動板17と接着剤23との間に所定の間
隔が空くように、銅（Ｃｕ）から成る中間層22が設けら
れている。中間層22には、インク滴の吐出に際して振動
板17の変位動作を妨げないように、各振動板17の変位部
24に対応するそれぞれの位置に窓部25が形成されてい
る。窓部25は、振動板17の変位部24を圧力室11に晒すも
のであり、圧電素子18よりも面積が一回り大きな開口に
より構成されている。
【００３３】接着剤23は電着樹脂により形成され、中間
層22の表面と本体部15の裏面との間に設けられている。
つまり、接着剤23は、中間層22と本体部15とを接着する
ことにより、アクチュエータ部16と本体部15とを固定し
ている。
層22の表面と本体部15の裏面との間に設けられている。
つまり、接着剤23は、中間層22と本体部15とを接着する
ことにより、アクチュエータ部16と本体部15とを固定し
ている。
【００３４】中間層22における隣り合う窓部25同士を仕
切る仕切部26の幅（図３の左右方向長さ）は、圧力室11
を区画する本体部15の区画壁27の幅と等しい。ただし、
中間層22の仕切部26の幅は、振動板17の変位部24の変位
を妨げなければどのような値でもよく、例えば、本体部
15の区画壁27の幅よりも大きくてもよい。逆に、仕切部
26の幅を区画壁27の幅よりも小さくすることも可能であ
る。
切る仕切部26の幅（図３の左右方向長さ）は、圧力室11
を区画する本体部15の区画壁27の幅と等しい。ただし、
中間層22の仕切部26の幅は、振動板17の変位部24の変位
を妨げなければどのような値でもよく、例えば、本体部
15の区画壁27の幅よりも大きくてもよい。逆に、仕切部
26の幅を区画壁27の幅よりも小さくすることも可能であ
る。
【００３５】−中間層22の厚みについて− 中間層22は、エッチング等により窓部25の形状を整える
観点からはできるだけ薄い方が好ましく、逆に、振動板
17への接着剤23の付着を防止してその変位を安定させる
観点からは、できるだけ厚い方が好ましい。そこで、中
間層22の厚みは、これら両観点を比較考慮したうえで設
定する必要がある。
観点からはできるだけ薄い方が好ましく、逆に、振動板
17への接着剤23の付着を防止してその変位を安定させる
観点からは、できるだけ厚い方が好ましい。そこで、中
間層22の厚みは、これら両観点を比較考慮したうえで設
定する必要がある。
【００３６】図４（ｂ）は、図４（ａ）の構造解析モデ
ルを用いて行った解析結果を示すグラフであり、接着剤
23の接着面積の減少に対する振動板17の変位のずれ量を
示している。横軸は接着面積の割合を示し、縦軸は、接
着面積が１００％のときの変位（理想的な変位）に対す
る変位のずれ量を示している。ここでは、中間層22とし
て厚さ５μｍのＣｕ膜（図中の実線）、厚さ３μｍのＣ
ｕ膜（破線）、及び厚さ５μｍのポリイミド（Ｐｌ）膜
（一点鎖線）を設けた場合と、中間層22を設けない場合
（二点鎖線）とを図示している。なお、銅のヤング率は
１．２２×１０11[Ｎ／ｍ2]、ポリイミドのヤング率は
８．０×１０9[Ｎ／ｍ2]とした。その結果、中間層22を
厚さ５μｍ以上のＣｕ膜で形成した場合には、接着剤の
接着面積を７５％以上確保することにより、変位のずれ
量を±２％以内に抑えることが可能であることが分かっ
た。
ルを用いて行った解析結果を示すグラフであり、接着剤
23の接着面積の減少に対する振動板17の変位のずれ量を
示している。横軸は接着面積の割合を示し、縦軸は、接
着面積が１００％のときの変位（理想的な変位）に対す
る変位のずれ量を示している。ここでは、中間層22とし
て厚さ５μｍのＣｕ膜（図中の実線）、厚さ３μｍのＣ
ｕ膜（破線）、及び厚さ５μｍのポリイミド（Ｐｌ）膜
（一点鎖線）を設けた場合と、中間層22を設けない場合
（二点鎖線）とを図示している。なお、銅のヤング率は
１．２２×１０11[Ｎ／ｍ2]、ポリイミドのヤング率は
８．０×１０9[Ｎ／ｍ2]とした。その結果、中間層22を
厚さ５μｍ以上のＣｕ膜で形成した場合には、接着剤の
接着面積を７５％以上確保することにより、変位のずれ
量を±２％以内に抑えることが可能であることが分かっ
た。
【００３７】図５（ｂ）は、中間層22のオフセット量に
対する振動板17の変位のずれ量を示すグラフである。こ
こでは、図５（ａ）の構造解析モデルを用い、厚さ５μ
ｍ（図中の実線）及び３μｍ（破線）のＣｕ膜の場合に
ついて解析を行った。その結果、厚さ５μｍ以上のＣｕ
膜を用いた場合、オフセット量が３５％以内であれば、
変位のずれ量は±２％以内に抑えられることが分かっ
た。
対する振動板17の変位のずれ量を示すグラフである。こ
こでは、図５（ａ）の構造解析モデルを用い、厚さ５μ
ｍ（図中の実線）及び３μｍ（破線）のＣｕ膜の場合に
ついて解析を行った。その結果、厚さ５μｍ以上のＣｕ
膜を用いた場合、オフセット量が３５％以内であれば、
変位のずれ量は±２％以内に抑えられることが分かっ
た。
【００３８】そこで、本実施形態では、これらの解析結
果を基に、中間層22の厚みを５μｍに設定することとし
た。ただし、変位のずれ量の制約がそれほど厳しくない
場合には、中間層22の厚みは５μｍよりも小さくてもよ
い。逆に、変位のずれ量の制約がより厳しい場合には、
中間層22の厚みはより厚い（例えば７μｍよりも大き
い）ことが好ましい。一方、中間層22が厚すぎると、形
状が整った均一な層となりにくいため、中間層22の厚み
は３０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下が特に好まし
い。
果を基に、中間層22の厚みを５μｍに設定することとし
た。ただし、変位のずれ量の制約がそれほど厳しくない
場合には、中間層22の厚みは５μｍよりも小さくてもよ
い。逆に、変位のずれ量の制約がより厳しい場合には、
中間層22の厚みはより厚い（例えば７μｍよりも大き
い）ことが好ましい。一方、中間層22が厚すぎると、形
状が整った均一な層となりにくいため、中間層22の厚み
は３０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下が特に好まし
い。
【００３９】−インクジェットヘッドの製造方法− 次に、図６〜図９を参照しながら、本インクジェットヘ
ッド1の製造方法について説明する。
ッド1の製造方法について説明する。
【００４０】まず、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の基板
30を準備し（図６（ａ）参照）、この基板30の表面に厚
さ０．１μｍのＰｔ膜31を形成する（図６（ｂ）参
照）。次に、このＰｔ膜31の表面に、ｃ軸配向の厚さ３
μｍのＰＺＴ薄膜32を形成する（図６（ｃ）参照）。
30を準備し（図６（ａ）参照）、この基板30の表面に厚
さ０．１μｍのＰｔ膜31を形成する（図６（ｂ）参
照）。次に、このＰｔ膜31の表面に、ｃ軸配向の厚さ３
μｍのＰＺＴ薄膜32を形成する（図６（ｃ）参照）。
【００４１】その後、図６（ｄ）に示すように、各圧力
室に対応する位置にのみＰｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32が残
るように、Ｐｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32に対する分割パタ
ーニングを行い、これらＰｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32から
個別電極19及び圧電素子18を形成する。
室に対応する位置にのみＰｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32が残
るように、Ｐｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32に対する分割パタ
ーニングを行い、これらＰｔ膜31及びＰＺＴ薄膜32から
個別電極19及び圧電素子18を形成する。
【００４２】次に、図７（ａ）に示すように、隣り合う
個別電極19同士の短絡を防止するため、上記パターニン
グによって除去された部分にポリイミド20を埋め込み、
その表面を平坦化する。そして、図７（ｂ）に示すよう
に、平坦化された圧電素子18及びポリイミド20の上に、
振動板17をなす厚さ２μｍのＣｒ膜を形成する。
個別電極19同士の短絡を防止するため、上記パターニン
グによって除去された部分にポリイミド20を埋め込み、
その表面を平坦化する。そして、図７（ｂ）に示すよう
に、平坦化された圧電素子18及びポリイミド20の上に、
振動板17をなす厚さ２μｍのＣｒ膜を形成する。
【００４３】次に、図７（ｃ）に示すように、この振動
板17の上に厚さ５μｍのＣｕ膜33を形成する。その後、
振動板17の変位部24に対応する位置に開口が形成される
ようにエッチングを行い、Ｃｕ膜33をパターニングす
る。これにより、窓部25が設けられた中間層22が形成さ
れる（図７（ｄ）参照）。以上のようにして、中間層22
及びアクチュエータ部16が得られる。
板17の上に厚さ５μｍのＣｕ膜33を形成する。その後、
振動板17の変位部24に対応する位置に開口が形成される
ようにエッチングを行い、Ｃｕ膜33をパターニングす
る。これにより、窓部25が設けられた中間層22が形成さ
れる（図７（ｄ）参照）。以上のようにして、中間層22
及びアクチュエータ部16が得られる。
【００４４】次に、各圧力室11用の開口が予め形成され
た感光性ガラス基板34に対し、上記アクチュエータ部16
を固着する。なお、このガラス基板34は本体部15の一部
を構成するものである。具体的には、図８（ａ）に示す
ように、電着樹脂から成る接着剤23を中間層22またはガ
ラス基板34に塗布し、アクチュエータ部16とガラス基板
34とを密着させ、当該接着剤23により中間層22とガラス
基板34とを固着する（図８（ｂ）参照）。この際、中間
層22によって振動板17の変位部24は接着剤23から相当隔
てられているので、例えば図３に仮想線で示すように接
着剤23の一部がはみ出したとしても、はみ出した接着剤
35は振動板17の変位部24にまでは到達しない。そのた
め、アクチュエータ部16の動作時に振動板17の変位部24
の変位動作が妨げられることはない。
た感光性ガラス基板34に対し、上記アクチュエータ部16
を固着する。なお、このガラス基板34は本体部15の一部
を構成するものである。具体的には、図８（ａ）に示す
ように、電着樹脂から成る接着剤23を中間層22またはガ
ラス基板34に塗布し、アクチュエータ部16とガラス基板
34とを密着させ、当該接着剤23により中間層22とガラス
基板34とを固着する（図８（ｂ）参照）。この際、中間
層22によって振動板17の変位部24は接着剤23から相当隔
てられているので、例えば図３に仮想線で示すように接
着剤23の一部がはみ出したとしても、はみ出した接着剤
35は振動板17の変位部24にまでは到達しない。そのた
め、アクチュエータ部16の動作時に振動板17の変位部24
の変位動作が妨げられることはない。
【００４５】その後、図８（ｃ）に示すようにアクチュ
エータ部16及びガラス基板34を反転させてから、ＭｇＯ
基板30を除去する（図９（ａ））。そして、図９（ｂ）
に示すように、圧力室用凹部14、共通インク室10、ノズ
ル孔12等が予め形成された本体ブロック36に、ガラス基
板34を接合する。なお、この本体ブロック36とガラス基
板34とにより、本体部15が形成される。
エータ部16及びガラス基板34を反転させてから、ＭｇＯ
基板30を除去する（図９（ａ））。そして、図９（ｂ）
に示すように、圧力室用凹部14、共通インク室10、ノズ
ル孔12等が予め形成された本体ブロック36に、ガラス基
板34を接合する。なお、この本体ブロック36とガラス基
板34とにより、本体部15が形成される。
【００４６】以上のようにして、本体部15とアクチュエ
ータ部16とが中間層22を介して接着されたインクジェッ
トヘッド1が得られる。
ータ部16とが中間層22を介して接着されたインクジェッ
トヘッド1が得られる。
【００４７】このように、本インクジェットヘッド1に
よれば、振動板17と本体部15との間に中間層22が設けら
れているため、接着剤23の一部がはみ出したとしても、
はみ出し部分が振動板17の変位部24に付着することはな
い。そのため、インク吐出時における振動板17の円滑な
変位動作は妨げられることがない。従って、高密度なヘ
ッドであっても、吐出性能を維持することが可能とな
る。
よれば、振動板17と本体部15との間に中間層22が設けら
れているため、接着剤23の一部がはみ出したとしても、
はみ出し部分が振動板17の変位部24に付着することはな
い。そのため、インク吐出時における振動板17の円滑な
変位動作は妨げられることがない。従って、高密度なヘ
ッドであっても、吐出性能を維持することが可能とな
る。
【００４８】本実施形態では、中間層22を銅により形成
しているため、窓部25の形成が容易である。また、中間
層22を比較的厚く形成することが容易となる。さらに、
中間層22の厚みを５μｍに設定していることから、接着
剤23の接着面積が小さい場合や接着位置がずれている場
合であっても、振動板17の変位のばらつきは少ない。従
って、インクの吐出性能は安定する。
しているため、窓部25の形成が容易である。また、中間
層22を比較的厚く形成することが容易となる。さらに、
中間層22の厚みを５μｍに設定していることから、接着
剤23の接着面積が小さい場合や接着位置がずれている場
合であっても、振動板17の変位のばらつきは少ない。従
って、インクの吐出性能は安定する。
【００４９】＜実施形態２＞ 図１０に示すように、実施形態２に係るインクジェット
ヘッド51は、振動板17と中間層22との間に密着改善層37
を設けたものである。密着改善層37は、振動板17と中間
層22との密着性を高めるためのものであり、厚さ０．０
５μｍ（５００Å）のＴｉ（チタン）膜で形成されてい
る。
ヘッド51は、振動板17と中間層22との間に密着改善層37
を設けたものである。密着改善層37は、振動板17と中間
層22との密着性を高めるためのものであり、厚さ０．０
５μｍ（５００Å）のＴｉ（チタン）膜で形成されてい
る。
【００５０】中間層22の仕切部26には、厚さ０．２μｍ
のＴｉ膜から成る第１コート膜38が形成されている。中
間層22の表面、つまり接着剤23と接する側の面には、厚
さ０．０５μｍのＣｒ膜から成る第２コート膜39が形成
されている。なお、本実施形態では密着改善層37及び第
２コート膜39は十分に薄く、振動板17の変位動作に及ぼ
す影響は小さいため、振動板17の変位部24に対応する位
置にある密着改善層37及び第２コート膜39は、そのまま
存置させている。しかし、振動板17の変位動作をより円
滑にするため、変位部24の表面に位置する密着改善層37
及び第２コート膜39を除去してもよいことは勿論であ
る。
のＴｉ膜から成る第１コート膜38が形成されている。中
間層22の表面、つまり接着剤23と接する側の面には、厚
さ０．０５μｍのＣｒ膜から成る第２コート膜39が形成
されている。なお、本実施形態では密着改善層37及び第
２コート膜39は十分に薄く、振動板17の変位動作に及ぼ
す影響は小さいため、振動板17の変位部24に対応する位
置にある密着改善層37及び第２コート膜39は、そのまま
存置させている。しかし、振動板17の変位動作をより円
滑にするため、変位部24の表面に位置する密着改善層37
及び第２コート膜39を除去してもよいことは勿論であ
る。
【００５１】なお、密着改善層37は振動板17の動作を妨
げないように、できるだけ薄い方が好ましい。しかし、
その厚みが薄すぎると、アイランド状になって良好な膜
を形成することが困難となる。そこで、アイランド状に
なることを防止しつつできるだけ薄い膜を形成するため
に、密着改善層37の厚みは０．０１μｍ〜０．２μｍが
好ましく、０．０１μｍ〜０．１μｍが特に好ましい。
げないように、できるだけ薄い方が好ましい。しかし、
その厚みが薄すぎると、アイランド状になって良好な膜
を形成することが困難となる。そこで、アイランド状に
なることを防止しつつできるだけ薄い膜を形成するため
に、密着改善層37の厚みは０．０１μｍ〜０．２μｍが
好ましく、０．０１μｍ〜０．１μｍが特に好ましい。
【００５２】次に、本インクジェットヘッド51の製造方
法について説明する。まず、実施形態１と同様、ＭｇＯ
の基板30の表面に厚さ０．１μｍのＰｔ膜31及び厚さ
２．５μｍのＰＺＴ薄膜32を順に形成し（図１１（ａ）
参照）、パターニングを行って圧電素子18及び個別電極
19を形成する（図１１（ｂ）参照）。その後、Ｐｔ膜31
及びＰＺＴ薄膜32の除去部分にポリイミドを埋め込んで
絶縁層20を形成し（図１１（ｃ）参照）、その上に厚さ
２μｍのＣｒ膜から成る振動板17を形成する（図１１
（ｄ）参照）。
法について説明する。まず、実施形態１と同様、ＭｇＯ
の基板30の表面に厚さ０．１μｍのＰｔ膜31及び厚さ
２．５μｍのＰＺＴ薄膜32を順に形成し（図１１（ａ）
参照）、パターニングを行って圧電素子18及び個別電極
19を形成する（図１１（ｂ）参照）。その後、Ｐｔ膜31
及びＰＺＴ薄膜32の除去部分にポリイミドを埋め込んで
絶縁層20を形成し（図１１（ｃ）参照）、その上に厚さ
２μｍのＣｒ膜から成る振動板17を形成する（図１１
（ｄ）参照）。
【００５３】そして、振動板17の表面に、密着改善層37
となる厚さ０．０５μｍのＴｉ膜を形成する（図１１
（ｅ）参照）。次に、この密着改善層37の表面に、厚さ
５μｍのＣｕ膜33を形成し（図１２（ａ）参照）、その
後、Ｃｕ膜33のパターニングを行って中間層22を形成す
る（図１２（ｂ）参照）。次に、中間層22の表面に、第
１コート膜38となる厚さ０．２μｍのＴｉ膜を形成する
（図１２（ｃ）参照）。次に、密着改善層37と第１コー
ト膜38上の中間層22に対応する位置とに、第２コート膜
39となる厚さ０．０５μｍのＣｒ膜を形成する（図１２
（ｄ）参照）。
となる厚さ０．０５μｍのＴｉ膜を形成する（図１１
（ｅ）参照）。次に、この密着改善層37の表面に、厚さ
５μｍのＣｕ膜33を形成し（図１２（ａ）参照）、その
後、Ｃｕ膜33のパターニングを行って中間層22を形成す
る（図１２（ｂ）参照）。次に、中間層22の表面に、第
１コート膜38となる厚さ０．２μｍのＴｉ膜を形成する
（図１２（ｃ）参照）。次に、密着改善層37と第１コー
ト膜38上の中間層22に対応する位置とに、第２コート膜
39となる厚さ０．０５μｍのＣｒ膜を形成する（図１２
（ｄ）参照）。
【００５４】その後は、実施形態１と同様、電着樹脂か
ら成る接着剤23を介してアクチュエータ部16の中間層22
と本体部15のガラス基板34とを接着し、ガラス基板34を
本体ブロック36に固着する。これにより、インクジェッ
トヘッド51が得られる。
ら成る接着剤23を介してアクチュエータ部16の中間層22
と本体部15のガラス基板34とを接着し、ガラス基板34を
本体ブロック36に固着する。これにより、インクジェッ
トヘッド51が得られる。
【００５５】以上のように、本インクジェットヘッド51
によれば、振動板17と中間層22との間に密着改善層37が
形成されているため、振動板17と中間層22とは互いに強
固に密着している。そのため、中間層22は剥離しにく
く、寿命及び信頼性が向上している。逆に、密着改善層
37が密着性を高めることから、振動板17及び中間層22と
して互いに密着性の低い材料同士を用いることができ、
設計自由度を向上させることも可能である。
によれば、振動板17と中間層22との間に密着改善層37が
形成されているため、振動板17と中間層22とは互いに強
固に密着している。そのため、中間層22は剥離しにく
く、寿命及び信頼性が向上している。逆に、密着改善層
37が密着性を高めることから、振動板17及び中間層22と
して互いに密着性の低い材料同士を用いることができ、
設計自由度を向上させることも可能である。
【００５６】また、中間層22の仕切部26を覆う第１コー
ト膜38を設けているため、銅により形成された中間層22
が圧力室11内のインクに直接触れることはない。そのた
め、中間層22はインクによって劣化しにくい。
ト膜38を設けているため、銅により形成された中間層22
が圧力室11内のインクに直接触れることはない。そのた
め、中間層22はインクによって劣化しにくい。
【００５７】また、中間層22と接着剤23との間に、Ｃｒ
から成る第２コート膜39を設けているため、接着剤23を
介しての中間層22とガラス基板34との密着性が高い。従
って、アクチュエータ部16と本体部15とを強固に接着さ
せることができる。
から成る第２コート膜39を設けているため、接着剤23を
介しての中間層22とガラス基板34との密着性が高い。従
って、アクチュエータ部16と本体部15とを強固に接着さ
せることができる。
【００５８】＜実施形態３＞ 実施形態３は、実施形態１において、中間層22をＴｉ膜
で形成したものである。チタンは銅よりは加工性は劣る
が、クロムに対する密着性は銅よりも大きい。そのた
め、中間層22をＴｉ膜で形成することにより、実施形態
２のような密着改善層37を設けなくても、中間層22を振
動板17に対し堅固に形成することができる。従って、密
着改善層37を形成する工程が不要となり、製造工程の短
縮化を図ることができる。
で形成したものである。チタンは銅よりは加工性は劣る
が、クロムに対する密着性は銅よりも大きい。そのた
め、中間層22をＴｉ膜で形成することにより、実施形態
２のような密着改善層37を設けなくても、中間層22を振
動板17に対し堅固に形成することができる。従って、密
着改善層37を形成する工程が不要となり、製造工程の短
縮化を図ることができる。
【００５９】なお、中間層22は銅やチタンに限定される
ものではなく、他の金属、セラミックスまたは樹脂等か
ら形成されていてもよい。
ものではなく、他の金属、セラミックスまたは樹脂等か
ら形成されていてもよい。
【００６０】上記各実施形態において、本体部15の材料
はガラスに限定されるものではなく、ＳＵＳ等の金属で
あってもよい。
はガラスに限定されるものではなく、ＳＵＳ等の金属で
あってもよい。
【００６１】接着剤23は電着樹脂に限らず、エポキシ樹
脂など、他の種類の接着剤であってもよい。
脂など、他の種類の接着剤であってもよい。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、振動板
とヘッド本体との間に中間層を形成することとしたの
で、アクチュエータ部とヘッド本体部とを接着する際
に、接着剤が振動板の変位部に付着することを防止する
ことができる。従って、振動板の変位動作を円滑に行わ
せることができ、インクの吐出性能を向上させることが
できる。
とヘッド本体との間に中間層を形成することとしたの
で、アクチュエータ部とヘッド本体部とを接着する際
に、接着剤が振動板の変位部に付着することを防止する
ことができる。従って、振動板の変位動作を円滑に行わ
せることができ、インクの吐出性能を向上させることが
できる。
【００６３】中間層を銅で形成することにより、形状の
整った比較的厚い膜を形成することが容易になり、振動
板への接着剤の付着を防止するのに好適な層を容易に形
成することができる。また、振動板の変位部のための窓
部を容易に形成することができる。
整った比較的厚い膜を形成することが容易になり、振動
板への接着剤の付着を防止するのに好適な層を容易に形
成することができる。また、振動板の変位部のための窓
部を容易に形成することができる。
【００６４】中間層をチタンで形成することにより、イ
ンクに晒されても劣化しにくい中間層を形成することが
できる。また、振動板をクロムで形成した場合に、中間
層と振動板との密着性を高めることができる。
ンクに晒されても劣化しにくい中間層を形成することが
できる。また、振動板をクロムで形成した場合に、中間
層と振動板との密着性を高めることができる。
【００６５】中間層と振動板との間に密着改善層を設け
ることにより、中間層と振動板との密着性を高めること
ができ、中間層の剥離を確実に防止することができる。
ることにより、中間層と振動板との密着性を高めること
ができ、中間層の剥離を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】実施形態１に係るインクジェットヘッドの斜視
図である。
図である。
【図３】実施形態１に係るインクジェットヘッドの部分
断面図である。
断面図である。
【図４】接着面積に対する振動板の変位のずれ量を示す
図であり、（ａ）は解析モデルを示し、（ｂ）は解析結
果を示す。
図であり、（ａ）は解析モデルを示し、（ｂ）は解析結
果を示す。
【図５】中間層のオフセット量に対する振動板の変位の
ずれ量を示す図であり、（ａ）は解析モデルを示し、
（ｂ）は解析結果を示す。
ずれ量を示す図であり、（ａ）は解析モデルを示し、
（ｂ）は解析結果を示す。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態１に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
ェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態１に係るインク
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
【図１０】実施形態２に係るインクジェットヘッドの図
３相当図である。
３相当図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、実施形態２に係るインク
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２に係るインク
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
ジェットヘッドの製造方法の一部の工程を示す図であ
る。
【図１３】従来のインクジェットヘッドの部分断面図で
ある。
ある。
【図１４】図１３のＸ１線断面図である。
11 圧力室 15 本体部 16 アクチュエータ部 17 振動板 18 圧電素子 19 個別電極 20 絶縁層 22 中間層 23 接着剤 24 変位部 25 窓部 37 密着改善層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神野 伊策 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 田中 栄一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−278263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16
Claims (15)
- 【請求項１】 圧力室用凹部及びノズル孔が形成された
ヘッド本体部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形
成するように該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動
板及び該振動板に固定された圧電体を有するアクチュエ
ータ部とを備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板
を変位させて上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から
吐出するインクジェットヘッドであって、 上記振動板と上記ヘッド本体部との間に、該振動板の変
位部への接着剤の付着を防止するための中間層が薄膜形
成技術により設けられ、 上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介し
て接着剤により固定されているインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 圧力室用凹部及びノズル孔が形成された
ヘッド本体部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画形
成するように該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振動
板及び該振動板に固定された圧電体を有するアクチュエ
ータ部とを備え、該圧電体の圧電効果によって該振動板
を変位させて上記圧力室内のインクを上記ノズル孔から
吐出するインクジェットヘッドであって、 上記振動板のヘッド本体部側には、該振動板の変位部を
上記圧力室に晒す窓部が形成され且つ金属、セラミック
スまたは樹脂から成る中間層が薄膜形成技術により設け
られ、 上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介し
て接着剤により固定されているインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 中間層は、銅により形成されている請求
項１または２に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項４】 中間層は、チタンにより形成されている
請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 中間層は銅またはチタンにより形成さ
れ、振動板はクロムにより形成されている請求項１また
は２に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項６】 中間層は、厚みが５μｍ以上に形成され
ている請求項１〜５のいずれか一つに記載のインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項７】 中間層は、厚みが７μｍよりも大きく形
成されている請求項６に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項８】 中間層は、厚みが１５μｍ以下に形成さ
れている請求項６または７に記載のインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項９】 中間層と振動板との間に、該中間層と該
振動板との密着性を高めるための密着改善層が設けられ
ている請求項１〜８のいずれか一つに記載のインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項１０】 振動板はクロムにより形成され、中間
層は銅により形成され、密着改善層はチタンにより形成
されている請求項９に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項１１】 圧力室用凹部及びノズル孔が形成され
たヘッド本体部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画
形成するように該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振
動板及び該振動板に固定された圧電体を有するアクチュ
エータ部とを備え、該圧電体の圧電効果によって該振動
板を変位させて上記圧力室内のインクを上記ノズル孔か
ら吐出するインクジェットヘッドであって、 上記振動板の表面には、該振動板の変位部への接着剤の
付着を防止するための中間層が設けられ、 上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介し
て接着剤により固定されているインクジェットヘッド。 - 【請求項１２】 圧力室用凹部及びノズル孔が形成され
たヘッド本体部と、該ヘッド本体部と共に圧力室を区画
形成するように該ヘッド本体部の圧力室用凹部を覆う振
動板及び該振動板に固定された圧電体を有するアクチュ
エータ部とを備え、該圧電体の圧電効果によって該振動
板を変位させて上記圧力室内のインクを上記ノズル孔か
ら吐出するインクジェットヘッドであって、 上記振動板と上記ヘッド本体部との間に、該振動板の変
位部への接着剤の付着を防止するための中間層が設けら
れ、 上記中間層と上記振動板との間には、該中間層と該振動
板との密着性を高める ための厚さ０．０１μｍ〜０．２
μｍの密着改善層が設けられ、 上記振動板と上記ヘッド本体部とは、上記中間層を介し
て接着剤により固定されているインクジェットヘッド。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか一つに記載
のインクジェットヘッドを備えているインクジェット式
記録装置。 - 【請求項１４】 圧電体の圧電効果によって振動板を変
位させ、該振動板の変位により圧力室内のインクをノズ
ル孔から吐出するインクジェットヘッドの製造方法であ
って、 振動板の表面に薄膜形成技術により中間層を形成する工
程と、 上記中間層における該振動板の変位部に対応する位置
に、開口を形成する工程と、 上記中間層の開口とヘッド本体部の圧力室用凹部とを重
ねるようにして該中間層と該ヘッド本体部とを接着する
工程とを含んでいるインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１５】 圧電体の圧電効果によって振動板を変
位させ、該振動板の変位により圧力室内のインクをノズ
ル孔から吐出するインクジェットヘッドの製造方法であ
って、 振動板の表面に密着改善層を形成する工程と、 上記密着改善層の表面に薄膜形成技術により中間層を形
成する工程と、 少なくとも上記中間層における上記振動板の変位部に対
応する位置に、開口を形成する工程と、 上記中間層の開口とヘッド本体部の圧力室用凹部とを重
ねるようにして該中間層と該ヘッド本体部とを接着する
工程とを含んでいるインクジェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11324999A JP3238674B2 (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置 |
| CN00105607.7A CN1205040C (zh) | 1999-04-21 | 2000-04-11 | 喷墨打印头及其制造方法 |
| US09/553,160 US6547376B1 (en) | 1999-04-21 | 2000-04-19 | Ink jet head and method for the manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11324999A JP3238674B2 (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置 |
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|---|---|
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ID=14607369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11324999A Expired - Fee Related JP3238674B2 (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置 |
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|---|---|
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- 2000-04-11 CN CN00105607.7A patent/CN1205040C/zh not_active Expired - Fee Related
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