JP3620293B2

JP3620293B2 - インクジェット式記録ヘッドおよびその製造方法

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Publication number: JP3620293B2
Application number: JP17788598A
Authority: JP
Inventors: 智明高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: JP2000006397A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体にインク滴を吐出して記録画像を形成するインクジェット式記録ヘッドおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット式記録ヘッド、例えば圧電振動子を加圧手段として用いたインクジェット式記録ヘッドにおいては、複数のノズル開口部を有するノズルプレートの上に流路形成板と弾性板とを積層して流路ユニットを構成し、この流路ユニットをケースに接合する。すなわち、流路形成板には、ノズル開口部とぞれぞれ連通する圧力室と、各圧力室に供給するインクを貯留する共通インク室と、共通インク室とそれぞれの圧力室との間を連通するインク供給部などを隔壁部によって区画することにより形成してあり、この流路形成板の一方の面にノズルプレートを、他方の面に弾性板を接着することにより流路ユニットを構成する。そして、圧力室に対応させて圧電振動子をケース側に配置固定し、上記流路ユニットをケースに取り付けることにより各圧電振動子を対応した圧力室の弾性板に当接して固定する。この様に構成されたヘッドは、共通インク室からインクを各圧力室内に供給し、圧電振動子の作用により弾性板を押圧して圧力室内を加圧し、この圧力によりノズルからインク滴を吐出する。
【０００３】
ところで、前記弾性板は、厚さが２〜１０μｍのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）やポリイミドなどの高分子膜と厚さが数十μｍのステンレス板との二重構造であり、ステンレス板をエッチング加工して圧電振動子を当接固定するための厚肉部を形成するとともに、共通インク室に対応する部分のステンレス板を除去する。共通インク室に対応する部分のステンレス板を除去して高分子膜だけにする理由は、隣接ノズル間のクロストークを防止するとともに、印字濃淡の発生を防止するためである。
【０００４】
すなわち、圧電振動子の押圧により圧力室内の圧力を高めるとノズル開口部からインク滴が吐出するだけでなく、圧力室と共通インク室とを連通しているインク供給部から共通インク室側にもインク噴流が流れ、共通インク室内の圧力が変動し、これにより隣接したノズルの圧力室に圧力が伝播して吐出特性が変化してしまい、クロストークが発生する。そこで、共通インク室を弾性膜である高分子膜で封止して共通インク室のコンプライアンスを大きくして、前記インク噴流による共通インク室内の圧力変動を吸収し、これによりクロストークの発生を防止しようとしている。
【０００５】
また、吐出ノズル数や吐出周波数が急激に変化した場合、インクの流量が急激に変化するためにインク供給管内に水撃作用による圧力波が発生する。この圧力波は共通インク室からインク供給部を介して圧力室内にも伝播するので、吐出特性にも影響を及ぼす。このため、前記圧力波の振動周期に応じて印字濃度の濃淡となって現れてしまう。そこで、共通インク室を弾性膜である高分子膜で封止することにより共通インク室のコンプライアンスを大きくして前記圧力波による共通インク室内の圧力変動を吸収し、また流量変化を緩和し、これにより印字濃度の濃淡の安定化を図ろうとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット式記録ヘッドにおいては、共通インク室のコンプライアンスが実際にはまだ不足しており、クロストークや印字濃度の濃淡を確実に防止することができなかった。
【０００７】
金属板に比べて薄い膜を容易に作成可能であってコンプライアンスを大きくすることができる弾性体膜としてＰＰＳ等の高分子膜を採用するが、この高分子膜は、流路形成板を構成しているシリコンウエハーや弾性板上に厚肉部を形成するステンレスと比較すると、線膨張係数が大きい。このため、流路形成板と弾性板を高温で接着した後、室温に戻ると高分子膜に張力が作用してしまう。さらに、ほとんどの高分子膜は、ある温度以上になると収縮し、温度が戻っても元の大きさに戻らない特性がある。これらに起因して、接着した後の高分子膜に張力が作用するとコンプライアンスが低下してしまい、これがクロストークや印字濃度のむらの原因であると推測される。このため、所定のコンプライアンスを確保するためには共通インク室のサイズを大きくしなければならないと考えられていた。
【０００８】
ところが、共通インク室のサイズをより大きくすると、ヘッドが大型化して重くなってしまい、記録の高速化、装置の小型化などに不都合が生じる。特に、カラー印字用に各色に対応した多数のノズル列を有するヘッドの場合、共通インク室の幅によってヘッド全体の大きさが左右されてしまうので、共通インク室の大型化は好ましくない。
【０００９】
具体的に説明すると、接着工程を含む流路ユニットの製造においては１００°Ｃ以上にも及ぶ工程があり、この場合には高分子膜は約１％収縮する。
【００１０】
共通インク室内の最大許容圧力は印字濃淡の発生を防止するためには２０００Ｐａ以下であるので、この２０００Ｐａ時のコンプライアンスを評価の基準とするが、この２０００Ｐａ時に、高分子膜に１％の収縮が発生しないとすればコンプライアンスが１％収縮時の約１６倍となり、逆に、１％収縮した状態で１６倍のコンプライアンスを確保しようとすると、コンプライアンスは幅の三乗に概ね比例するので、共通インク室の幅を約２．５倍に増大しなければならない。
【００１１】
本発明は、上記した問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、共通インク室のサイズを変更することなくコンプライアンスを高めることができ、隣接ノズル間のクロストークを防止するとともに、印字濃淡の発生を防止することができるインクジェット式記録ヘッドを提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、複数のノズル開口部と、隔壁部によって区画することにより、共通インク室と、上記ノズル開口部とそれぞれ連通する複数の圧力室と、上記共通インク室と各圧力室とをそれぞれ連通するインク供給部とを形成した流路形成板と、少なくとも上記圧力室の一方の開口面を封止する封止板と、少なくとも共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜と、圧力室のそれぞれに対応して設けられて圧力室内の圧力を変化させる圧力発生手段と、を備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、上記弾性体膜の上記共通インク室の一方の開口面を封止する部分に、外力による塑性変形によって形成した撓みを持たせたことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドである。
【００１３】
請求項２に記載のものは、前記封止板と弾性体膜とを同一材により一連に構成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１４】
請求項３に記載のものは、前記ノズル開口部が開設されたノズルプレートと、ノズルプレートの一方の面に積層された流路形成板と、ノズルプレートとは反対側になる流路形成板の他方の面に積層された封止板と、弾性体膜とを一体化して流路ユニットとし、この流路ユニットを、インク供給管を有するケースに接合したことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１５】
請求項４に記載のものは、共通インク室の前記一方の開口面に対応する弾性体膜の一部を前記ケースに対して非固定状態とし、共通インク室の外周部分と複数のインク供給部を区画分離している隔壁部を、弾性体膜を介してケースに固定したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１６】
請求項５に記載のものは、前記流路ユニットを固定するケースの表面のうち、共通インク室に対応した部分に凹部を形成して、この凹部側に弾性体膜が変形できるようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１７】
請求項６に記載のものは、前記凹部とケース外部をつなぎ、凹部を大気圧に開放する連通孔を有することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１８】
請求項７に記載のものは、前記弾性体膜が高分子材料により構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１９】
請求項８に記載のものは、前記圧力発生手段が圧電振動子であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００２０】
請求項９に記載のものは、前記圧力発生手段が発熱素子であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００２１】
請求項１０に記載の製造方法は、複数のノズル開口部と、
隔壁部によって区画することにより、共通インク室と、上記ノズル開口部とそれぞれ連通する複数の圧力室と、上記共通インク室と各圧力室とをそれぞれ連通するインク供給部とを形成した流路形成板と、
少なくとも上記圧力室の一方の開口面を封止する封止板と、
少なくとも共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜と、
圧力室のそれぞれに対応して設けられて圧力室内の圧力を変化させる圧力発生手段と、
を備えたインクジェット式記録ヘッドの製造方法において、
前記流路形成板と弾性体膜とを接合した後に、共通インク室に対応する部分の弾性体膜に外力を加え、この外力による塑性変形により弾性体膜に撓みを付与することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法である。
【００２２】
請求項１１に記載のものは、機械的スタンプにより弾性体膜に外力を加えて塑性変形することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法である。
【００２３】
請求項１２に記載のものは、弾性体膜の一方の面を真空吸引することにより外力を加えて塑性変形することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法である。
【００２４】
請求項１３に記載のものは、流路形成板と弾性体膜とを接合することにより形成される流路内の圧力を加圧して弾性体膜に外力を加えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法である。
【００２５】
請求項１４に記載のものは、流路形成板と弾性体膜とを接合することにより形成される流路内の圧力を減圧して弾性体膜に外力を加えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法である。
【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。
【００２７】
図１は圧力発生手段として圧電振動子１を用いたインクジェット式記録ヘッド２（以下、ヘッド２という。）の一実施形態の断面図、図２は図１に示すヘッド２の要部を示す拡大断面図である。
【００２８】
ヘッド２は、図１に示すように、例えばプラスチックからなる箱体状のケース３の収納室４内に圧電振動子１を一方の開口から挿入して櫛歯状先端１ａを他方の開口に臨ませ、この開口側のケース３の表面（下面）に流路ユニット５を接合するとともに、圧電振動子１の櫛歯状先端１ａをそれぞれ流路ユニット５の所定部位に当接固定することにより概略構成されている。なお、図中、６はフレキシブルケーブル、７は固定基板である。
【００２９】
流路ユニット５は、流路形成板８を間に挟んでノズルプレート９と弾性シート１０を両側に積層することにより構成されている。
【００３０】
ノズルプレート９は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口部１１を列状に開設したプレートである。
【００３１】
このノズルプレート９の一方の面に積層する流路形成板８は、隔壁部１２によって区画することにより細長い共通インク室１３と、上記ノズル開口部１１とそれぞれ連通する複数の圧力室１４と、共通インク室１３と各圧力室１４とをそれぞれ連通するインク供給部１５とを形成した板材である。本実施形態では、図３に示すように、シリコンウエハーをエッチング加工することにより細長い共通インク室１３を２本所定の間隔を空けて形成し、各共通インク室１３の長手方向に沿って圧力室１４をノズル開口部１１のピッチに合わせて形成し、各圧力室１４と共通インク室１３との間に溝状のインク供給部１５を形成してある。なお、圧力室１４の一端にインク供給部１５が接続し、このインク供給部１５とは反対側の端部近傍でノズル開口部１１が位置するように配置してある。また、共通インク室１３の端部には、インク供給管１６との連通口１７を開設してある。このインク供給管１６は、インクカートリッジに貯留されたインクを共通インク室１３に供給するための流路である。
【００３２】
弾性シート１０は、本実施形態では、ノズルプレート９とは反対側になる流路形成板８の他方の面に積層され、少なくとも上記圧力室１４の一方の開口面を封止する封止板と、同じく流路形成板８の他方の面に積層され、少なくとも共通インク室１３の一方の開口面を封止する弾性体膜とを兼ねており、ステンレス板１８上にＰＰＳ等の高分子膜を弾性体膜１９としてラミネートした二重構造である。そして、同一材により封止板と弾性体膜１９とを構成するので、封止板として機能する部分、すなわち圧力室１４に対応した部分のステンレス板１８をエッチング加工して圧電振動子１を当接固定するための厚肉部（アイランド部）２０を形成し、また、弾性体膜１９として機能する部分、すなわち共通インク室１３に対応する部分のステンレス板１８をエッチング加工で除去して弾性体膜１９だけにする。
【００３３】
上記した構成からなるノズルプレート９、流路形成板８、および弾性シート１０を積層して流路ユニット５とする場合には、流路形成板８を間に挟んで、ノズル開口部１１の小さい口が外側に向く状態でノズルプレート９を流路形成板８の一方の面に接着するとともに、ステンレス板１８が外側に位置する状態で弾性シート１０を流路形成板８の他方の面に接着する。この様にして流路ユニット５を組み立てると、流路形成板８の各圧力室１４および共通インク室１３の一方の開口面がそれぞれ弾性体膜１９により封止されるとともに、溝状インク供給部１５の上面開口が弾性体膜１９で覆われ、また、各圧力室１４および共通インク室１３の他方の開口面がノズルプレート９により閉塞される。
【００３４】
この様にして流路ユニット５を組み立てると、室温に戻っても弾性体膜１９に僅かな張力が作用しており、この張力が弾性体膜１９のコンプライアンスを低下している。そこで、本発明では、流路ユニット５を組み立てた後に共通インク室１３に対応した部分の弾性体膜１９に外力を加え、この外力による塑性変形によって形成した撓みを弾性体膜１９に持たせる。
【００３５】
次に、弾性体膜１９に撓みを持たせる加工について説明する。
【００３６】
図４は、機械的スタンプにより外力を加える第１の加工方法を説明する図である。この第１の加工方法では、先端を丸めた円柱状のスタンプ治具２１を用いている。そして、共通インク室１３に対応した部分の弾性体膜１９にスタンプ治具２１の先端を、ノズルプレート９とは反対側である封止板側から押し当てて、ノズルプレート９側に押し込んで弾性体膜１９を塑性変形させる。弾性体膜１９を塑性変形させたならば、スタンプ治具２１から取り外す。この押し込み時における押圧力は、弾性体膜１９が薄いので、弾性体膜１９の弾性限界点を少し越えた圧力とすることが望ましい。これにより、スタンプ治具２１から外した状態においても弾性体膜１９の塑性変形が維持され、元の形状に戻ることがない。したがって、共通インク室１３の壁面を構成している弾性体膜１９に撓みが残り、これによりコンプライアンスが増大される。
【００３７】
なお、スタンプ治具２１は、先端を丸めた角柱状のもの等、任意の形状のものを用いることができる。
【００３８】
図５は、弾性体膜１９の一方の面を真空吸引することにより外力を加える第２の加工方法を説明する図である。この第２の加工方法では、共通インク室１３に対応した部分の弾性体膜１９の面積よりも少し小さい径の吸引パイプ２２を用い、この吸引パイプ２２の先端を封止板側から押し当てて、吸引パイプ２２の基端側に接続した真空吸引装置を作動させる。この真空吸引装置の作動により吸引パイプ２２内が減圧され、弾性体膜１９が吸引パイプ２２内に引き込まれて塑性変形する。なお、この吸引時における吸引力もまた、弾性体膜１９の弾性限界点を少し越えた程度の力にすることが望ましく、例えば０．５気圧で１０秒間吸引する。また、吸引パイプ２２は、円筒パイプや角パイプ等適当な形状のものを用いることができる。
【００３９】
以上のようにして弾性体膜１９に撓みを持たせたならば、続いて、この流路ユニット５をケース３の表面に接合してヘッド２を組み立てる。この場合、弾性シート１０の封止板とケース３の表面とを接着剤により接合する。流路ユニット５を接合するケース３の表面のうち、共通インク室１３に対応した部分に凹部２３を形成して、弾性体膜１９の撓みを持たせた部分をケース３に対して非固定状態とし、共通インク室１３の外周部分と複数のインク供給部１５を区画分離している隔壁部１２を、弾性体膜１９を介してケース３に固定する。なお、凹部２３は弾性体膜１９が膨張側に変形した場合における移動空間として機能する空部である。
【００４０】
また、弾性体膜１９が変形するとき、凹部２３が閉じられている場合は、凹部２３内の空気が圧縮または膨張し、凹部２３内の空気もコンプライアンスとして作用する。このとき、弾性体膜１９のコンプライアンスと凹部２３内の空気のコンプライアンスが直列接続となりトータルのコンプライアンスを小さくしてしまう。一方、凹部２３とケース３の外部をつなぐ連通孔２４を有する場合は、凹部２３内の空気コンプライアンスは無限大となり、弾性体膜１９のコンプライアンスを有効に作用させることができる。
【００４１】
また、弾性体膜１９に撓みを持たせる加工方法は、流路ユニット５をケース３に接合した後であってもよい。例えば、図６に示す第３の加工方法は、流路ユニット５の流路内を減圧して、弾性体膜１９に外力を加える加工方法である。この第３の加工方法では、まず、インク供給管１６側の流路乃至開口を閉塞し、ノズルプレート９に吸引パイプの一端を押し付けて、全てのノズル開口部１１を吸引パイプの内径側に位置させる。そして、この状態から吸引パイプの他端に接続した真空吸引装置を作動させて吸引パイプ内を減圧する。吸引パイプ内の減圧に伴って流路ユニット５の流路の一部を構成する共通インク室１３が減圧され、この共通インク室１３に位置する弾性体膜１９がノズルプレート９側に引き込まれて塑性変形する。そして、弾性体膜１９が塑性変形したならば、真空吸引装置の作動を停止する。なお、吸引は、例えば０．５気圧で１０秒間継続し、その後で大気開放する。
【００４２】
図７は、流路ユニット５の流路内を加圧して弾性体膜１９に外力を加える第４の加工方法を説明する図である。この第４の加工方法では、まず、インク供給管１６等を塞いだ状態で、ノズルプレート９に加圧パイプの一端を押し付けて、全てのノズル開口を加圧パイプの内径側に位置させる。そして、この状態から加圧パイプの他端に接続した加圧機構、例えば、加圧ポンプを作動させて、ノズル開口から流路ユニット５の流路側に向けて空気等の流体を圧送する。この圧送された加圧流体によって共通インク室１３内の圧力が高められ、弾性体膜１９がケース３の凹部２３側に膨張して塑性変形する。そして、弾性体膜１９が塑性変形したならば、加圧ポンプの作動を停止して加圧を止める。なお、圧力が強すぎるとインク供給管１６や流路ユニット５の各シール部などを破損する虞れもあるので、弾性限界点を少し越えた圧力、例えば１．２気圧で１分間加圧する。
【００４３】
以上のようにして弾性体膜１９に撓みを持たせたヘッド２を備えたインクジェット式記録装置では、インクカートリッジに貯留されたインクは、インク供給管１６を通じて共通インク室１３に流入する。この共通インク室１３内のインクは、インク供給部１５を通って各圧力室１４内に流入し、圧力室１４を満たす。
【００４４】
そして、このヘッド２においては、共通インク室１３に対応する部分の弾性体膜１９が塑性変形による撓みがあり、しかもケース３側には凹部２３が形成されていて非固定なので、弾性体膜１９が容易に変形し易い状態を維持することができ、これにより共通インク室１３のサイズを変更しなくても、必要なコンプライアンスを確保することができる。このため、圧電振動子１の押圧により圧力室１４内の圧力を高めてノズル開口部１１からインク滴が吐出した際に、圧力室１４内のインクがインク供給部１５から共通インク室１３側に噴流したり上昇した圧力が共通インク室１３内に伝播しても、共通インク室１３の壁面を構成している弾性体膜１９が変形することにより圧力変動を吸収することができる。したがって、隣接したノズルの圧力室１４に圧力が伝播することを防止してクロストークの発生を確実に防止することができる。
【００４５】
また、吐出ノズルの数や吐出周波数が急激に変化してインクの流量が急激に変化した場合にインク供給管１６内に水撃作用による圧力波が発生することがあるが、この圧力波が共通インク室１３内に伝播すると、共通インク室１３の壁面を構成している弾性体膜１９が容易に膨張乃至収縮変形することにより前記圧力波による共通インク室１３内の圧力変動を吸収することができ、また流量変化を緩和する。したがって、これにより印字濃度の濃淡を安定化することができる。
【００４６】
なお、前記した実施形態においては圧電振動子１を用いて圧力室１４内の圧力を高めたが、本発明における圧力発生手段はこれに限定されるものではなく、例えば圧力室１４内のインクを加熱する発熱素子を圧力室１４内に設けてもよい。この場合には、発熱素子の熱により圧力室１４内に気泡が発生し、これにより圧力室１４内の圧力が高められてノズル開口部１１からインク滴が吐出する。
【００４７】
また、前記した実施形態においては、ノズルプレート９、流路形成板８、弾性シート１０を積層して流路ユニット５を構成したが、ノズルプレートが流路形成板の端面に接合されているものや、ノズル開口部が直接流路形成板に形成されているインクジェット式記録ヘッドにおいても、前記実施形態における効果と同様の効果を奏する。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
【００４９】
すなわち、請求項１および請求項１０の発明によれば、共通インク室の壁面を構成している弾性体膜に、外力による塑性変形によって形成した撓みを持たせたので、撓みの形成を確実に行うことができ、共通インク室のサイズを変えることなく、コンプライアンスを大きくすることができる。したがって、クロストークの発生を確実に防止することができ、また、印字濃度の濃淡を確実に安定化させることができる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、封止板と弾性体膜とを同一材により一連に構成したので、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、ノズルプレートと流路形成板と封止板と弾性体膜とを一体化して流路ユニットとし、この流路ユニットを、インク供給管を有するケースに接合したので、製造工程のさらなる合理化を図ることができる。
【００５２】
請求項４の発明によれば、共通インク室に対応する弾性体膜の一部をケースに対して非固定状態とし、共通インク室の外周部分と複数のインク供給部を区画分離している隔壁部を、弾性体膜を介してケースに固定したので、共通インク室の弾性体膜が変形し易くなり、コンプライアンスを確実に大きくすることができる。
【００５３】
請求項５の発明によれば、流路ユニットを接合するケースの表面のうち、共通インク室に対応した部分に凹部を形成し、請求項６の発明ではさらに凹部を大気圧に開放する連通孔を設けたので、この凹部という変形空間の確保により弾性体膜が一層変形し易くなり、コンプライアンスを一層確実に大きくすることができる。
【００５４】
請求項７の発明によれば、弾性体膜が高分子材料により構成されているので、薄い膜を容易に作成でき、また、塑性変形による撓みも付与し易い。したがって、コンプライアンスを大きくすることも容易である。
【００５５】
請求項８の発明によれば、圧力発生手段が圧電振動子であるので、応答性に優れたヘッドを提供することができる。
【００５６】
請求項９の発明によれば、圧力発生手段が発熱素子であるので、構造の簡素化を図ることができる。
【００５７】
請求項１１の発明によれば、機械的スタンプにより弾性体膜に外力を加えて塑性変形するので、高い精度で塑性変形させることができる。
【００５８】
請求項１２から請求項１４の発明によれば、流体の圧力を利用して弾性体膜を塑性変形するので、外力の限界を制御し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図２】図１に示すヘッドの要部の拡大断面図である。
【図３】共通インク室および圧力室等の配置を示す説明図である。
【図４】機械的スタンプにより弾性体膜を塑性変形する第１の加工方法の概略説明図である。
【図５】弾性体膜の一方の面を真空吸引することにより外力を加える第２の加工方法の説明図である。
【図６】流路ユニットの流路内を減圧して弾性体膜に外力を加える第３の加工方法の説明図である。
【図７】流路ユニットの流路内を加圧して弾性体膜に外力を加える第４の加工方法の説明図である。
【符号の説明】
１圧電振動子
２インクジェット式記録ヘッド
３ケース
４収納室
５流路ユニット
６フレキシブルケーブル
７固定基板
８流路形成板
９ノズルプレート
１０弾性シート
１１ノズル開口部
１２隔壁部
１３共通インク室
１４圧力室
１５インク供給部
１６インク供給管
１７インク供給管との連通口
１８ステンレス板
１９弾性体膜
２０厚肉部
２１スタンプ治具
２２吸引パイプ
２３凹部
２４連通孔

Claims

複数のノズル開口部と、
隔壁部によって区画することにより、共通インク室と、上記ノズル開口部とそれぞれ連通する複数の圧力室と、上記共通インク室と各圧力室とをそれぞれ連通するインク供給部とを形成した流路形成板と、
少なくとも上記圧力室の一方の開口面を封止する封止板と、
少なくとも共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜と、
圧力室のそれぞれに対応して設けられて圧力室内の圧力を変化させる圧力発生手段と、
を備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
上記弾性体膜の上記共通インク室の一方の開口面を封止する部分に、外力による塑性変形によって形成した撓みを持たせたことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
前記封止板と弾性体膜とを同一材により一連に構成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記ノズル開口部が開設されたノズルプレートと、ノズルプレートの一方の面に積層された流路形成板と、ノズルプレートとは反対側になる流路形成板の他方の面に積層された封止板と、弾性体膜とを一体化して流路ユニットとし、この流路ユニットを、インク供給管を有するケースに接合したことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット式記録ヘッド。
共通インク室の前記一方の開口面に対応する弾性体膜の一部を前記ケースに対して非固定状態とし、共通インク室の外周部分と複数のインク供給部を区画分離している隔壁部を、弾性体膜を介してケースに固定したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記流路ユニットを接合するケースの表面のうち、共通インク室に対応した部分に凹部を形成して、この凹部側に弾性体膜が変形できるようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記凹部とケース外部をつなぎ、凹部を大気圧に開放する連通孔を有することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記弾性体膜が高分子材料により構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記圧力発生手段が圧電振動子であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
前記圧力発生手段が発熱素子であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
複数のノズル開口部と、
隔壁部によって区画することにより、共通インク室と、上記ノズル開口部とそれぞれ連通する複数の圧力室と、上記共通インク室と各圧力室とをそれぞれ連通するインク供給部とを形成した流路形成板と、
少なくとも上記圧力室の一方の開口面を封止する封止板と、
少なくとも共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜と、
圧力室のそれぞれに対応して設けられて圧力室内の圧力を変化させる圧力発生手段と、
を備えたインクジェット式記録ヘッドの製造方法において、
前記流路形成板と弾性体膜とを接合した後に、共通インク室に対応する部分の弾性体膜に外力を加え、この外力による塑性変形により弾性体膜に撓みを付与することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
機械的スタンプにより弾性体膜に外力を加えて塑性変形することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
弾性体膜の一方の面を真空吸引することにより外力を加えて塑性変形することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
流路形成板と弾性体膜とを接合することにより形成される流路内の圧力を加圧して弾性体膜に外力を加えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
流路形成板と弾性体膜とを接合することにより形成される流路内の圧力を減圧して弾性体膜に外力を加えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。