JPH09290506A - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド用振動板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動板の信頼性が十分でない。 【解決手段】 振動板１２は、駆動部７の変位で変形可
能な金属材料からなる薄膜の第１層５３に金属材料から
なる厚膜の第２層５４が一体的に積層され、この第２層
５４のみが選択的にエッチングされて、駆動部７に対応
する独立した島状凸部１２ａと、この島状凸部１２ａの
周囲に位置して駆動部７の変位で変形するダイヤフラム
部１１と、このダイヤフラム部１１の周囲に位置する厚
肉部１２ｂが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びインクジェットヘッド用振動板の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の振
動、騒音が殆どなく、特にカラー化が容易なことから、
コンピュータ等のデジタル処理装置のデータを出力する
プリンタの他、ファクシミリやコピー機等にも用いられ
るようになっている。このようなインクジェット記録装
置に用いられるインクジェットヘッドとして、アクチュ
エータ素子として圧電素子等の電気機械変換素子で振動
板を介して加圧液室を加圧し、この加圧液室に連通した
ノズルからインクを液滴化して噴射させる所謂ピエゾア
クチュエータ方式のものがある。

【０００３】このようなインクジェットヘッドの振動板
及びその製造方法としては、例えば 特開平６−１４３５７３号公報に記載されているよう
に、写真製版技術（フォトリソグラフィ）とＮｉメッキ
・電鋳工法を用いてダイアフラム部と島状凸部を有する
振動板を形成したもの、特開平６−３４６２７１号公
報に記載されているように写真製版技術（フォトリソグ
ラフィ）とＮｉメッキ・電鋳工法を用いて第一Ｎｉ層と
第二Ｎｉ層からなる振動板を形成する場合に、第一Ｎｉ
層は光沢剤を添加しない無光沢Ｎｉで形成するようにし
たもの、特開昭６１−２５５８６３号公報に記載され
ているように金属薄膜層、接着剤層、有機フィルム層の
三層からなる構成部材の金属薄膜層をフォトエッチング
で選択的に除去してダイアフラム部と島状凸部等を形成
するようにしたものなどが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たの写真製版技術（フォトリソグラフィ）とＮｉメッ
キ・電鋳工法であるフォトエレクトロフォーミング法で
振動板を製造する場合、ダイヤフラム部となる第１層の
Ｎｉ薄膜上にレジストを塗布し、露光、現像で開口した
微小部分に第２層のＮｉメッキをして島状凸部と厚肉剛
体部を形成する（これは、レジスト開口にメッキを積み
上げる工法であるので、「リフトオフ法」とも言え
る。）が、フォトリソ工程での有機レジスト膜コーティ
ング、乾燥・焼き付け、熱酸化、レジスト残さなど、再
メッキ面の酸化、表面汚染による第２層の剥離が生じや
すく、メッキ密着信頼性が悪くなる。

【０００５】しかも、第１層のＮｉ薄膜層の表面に、第
２層を形成するための有機レジストパターンを付与した
状態で、レジストの浮きや剥離、第１層のＮｉ薄膜層の
破損のないＮｉ活性化処理を行なう場合に、使用する薬
品、処理法、処理条件などに種々の制約があるため、メ
ッキ密着の信頼性を向上する表面処理を施すことが困難
である。特にフォトリソ工程で、有機系コンタミ、密着
性を阻害する金属酸化膜などが単分子層レベルでも形成
されると、メッキは可能でも密着信頼性が得られないこ
とは実験で容易に検証された。

【０００６】このようにリフトオフ法は、メッキ密着安
定性の点で工程管理上のバラツキが大きい工法である。
また、第１層のＮｉ薄膜はメッキで形成するために、島
状凸部のもととなる多数のレジストパターンを付与した
状態で第２層をメッキするので、平板とは違ったＮｉ厚
さ分布を持つことになり、島状凸部の厚さ、即ち振動板
としての高さ寸法を保つためには、メッキ時の陰極電流
密度が１Ａ／ｄｍ²レベルという低電流密度での電析と
なり、製作に時間がかかり、歩留りの点からも生産性が
悪い。

【０００７】また、の工法及び振動板は、上述した
の工法のメッキ密着性を改善しようとするものである
が、リフトオフ工法であることにかわりはなく、メッキ
密着性が十分でない。さらに、の工法及び振動板は、
上述したと異なり島状凸部の密着性の信頼性は向上
するが、弾性体（ダイヤフラム）が接着剤層と有機フィ
ルム層の二層からなるために薄肉化が難しく、ダイヤフ
ラム部面積の狭小化が困難で高集積化を図ることができ
ない。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、振動板の信頼性を向上することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェットヘッドは、電気機械変換
素子で振動板を介して加圧液室を加圧し、前記加圧液室
に連通するノズルからインク滴を吐出するインクジェッ
トヘッドにおいて、前記振動板は、前記電気機械変換素
子の変位で変形可能な金属材料からなる薄膜の第１層に
金属材料からなる厚膜の第２層が一体的に積層され、こ
の第２層のみが選択的にエッチングされて、前記電気機
械変換素子に対応する独立した島状凸部と、この島状凸
部の周囲に位置して前記電気機械変換素子の変位で変形
するダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の周囲に位
置する厚肉部が形成されている構成とした。

【００１０】請求項２のインクジェットヘッドは、上記
請求項１のインクジェットヘッドにおいて、前記第１層
と第２層のエッチング性が異なる構成とした。

【００１１】請求項３のインクジェットヘッドは、上記
請求項２のインクジェットヘッドにおいて、前記第１層
がニッケル又はその合金からなり、第２層がアルカリ性
エッチング液で腐食可能な金属材料からなる構成とし
た。

【００１２】請求項４のインクジェットヘッドは、上記
請求項１乃至３のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記第１層及び／又は第２層が複層構造をなす構
成とした。

【００１３】請求項５のインクジェットヘッドは、上記
請求項４のインクジェットヘッドにおいて、前記第１層
がＮｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｎｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｎｉ、
Ｎｉ−Ｐｂ・Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎのうちのいずれかの複層
構造をなす構成とした。

【００１４】請求項６のインクジェットヘッドは、電気
機械変換素子で振動板を介して加圧液室を加圧し、前記
加圧液室に連通するノズルからインク滴を吐出するイン
クジェットヘッドにおいて、前記振動板は、前記電気機
械変換素子の変位で変形可能な薄膜からなる薄膜部材上
にシルク印刷で前記電気機械変換素子に対応する独立し
た島状凸部及びその周囲の厚肉剛体部を形成してなる構
成とした。

【００１５】請求項７のインクジェットヘッド用振動板
の製造方法は、電気機械変換素子で振動板を介して加圧
液室を加圧し、前記加圧液室に連通するノズルからイン
ク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、金属材
料からなる薄膜部材上に金属材料からなる厚膜部材を一
体的に積層してなる出発材料を形成した後、この出発材
料の厚膜部材のみを選択的にエッチングして、前記電気
機械変換素子に対応する独立した島状凸部と、この島状
凸部の周囲に位置して前記電気機械変換素子の変位で変
形するダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の周囲に
位置する厚肉部を形成する構成とした。

【００１６】請求項８のインクジェットヘッド用振動板
は、上記請求項７のインクジェットヘッド用振動板の製
造方法において、前記出発材料の薄膜部材と厚膜部材と
はエッチング性が異なる構成とした。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したイン
クジェットヘッドの一例を示す外観斜視図、図２は同イ
ンクジェットヘッドの分解斜視図、図３は図１のＡ−Ａ
線に沿う要部拡大断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う
要部拡大断面図である。

【００１８】このインクジェットヘッドは、アクチュエ
ータユニット１と、このアクチュエータユニット１上に
接合した液室ユニット２とからなる。アクチュエータユ
ニット１は、絶縁性の基板３上に２つの積層型圧電素子
４，４と、これら２列の圧電素子４，４の周囲を取り囲
む絶縁性材料からなるフレーム５を接着剤６によって接
合している。圧電素子４は、インクを液滴化して飛翔さ
せるための駆動パルスが与えられる複数のアクチュエー
タ素子となる駆動部７，７…と、これらの駆動部７，７
間に位置して、駆動パルスが与えられない支柱部となる
複数の非駆動部８，８…とを交互に配置してなる。

【００１９】液室ユニット２は、ダイアフラム部１１を
有する振動板１２上に感光性樹脂フィルム（ドライフィ
ルムレジスト）で形成した流路形成部となる第１感光性
樹脂層１３、第２感光性樹脂層１４、第３感光性樹脂層
１５及びノズル孔１６を有するノズル形成部材であるノ
ズルプレート１７を順次積層して各駆動部７，７…に対
応するインク流路である複数の加圧液室１８，１８…、
各加圧液室１８，１８…にインクを供給するインク流路
である複数の共通液室（共通インク流路）１９，１９、
共通液室１９と加圧液室１８を連通するインク供給路を
なすインク流路である流体抵抗部２０，２０をそれぞれ
形成している。この液室ユニット２はアクチュエータユ
ニット１に接合剤２１で強固に接合している。

【００２０】ここで、アクチュエータユニット１の基板
３は、厚さ０．５〜５mm程度で、しかも圧電素子に似た
材質のものからなり、圧電素子と共に例えばダイヤモン
ド砥石による切削が可能なものであることが好ましく、
この実施例ではセラミックス基板を用いている。また、
基板３の圧電素子４，４間には駆動部７の配列方向に沿
って溝２５を形成している。

【００２１】圧電素子４は、図３及び図４に示すように
積層型圧電素子からなり、厚さ２０〜５０μｍ／１層の
ＰＺＴ（＝Ｐb（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）２７と、厚さ数μｍ／
１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電極２
８とを交互に積層したものである。圧電素子を、厚さ２
０〜５０μｍ／１層の積層型とすることによって駆動電
圧の低電圧化を図れ、例えば２０〜５０Ｖのパルス電圧
で圧電素子の電界強度１０００Ｖ／mmを得ることができ
る。なお、圧電素子として用いる材料は上記に限られる
ものでなく、一般に圧電素子材料として用いられるＢa
ＴiＯ₃、ＰbＴiＯ₃、（ＮaＫ）ＮbＯ₃等の強誘電体など
を用いることもできる。

【００２２】この圧電素子４の各内部電極２８は１層お
きにＡgＰdからなる左右の外部電極３０，３１に接続し
ている。一方、基板３上には、積層型圧電素子４，４間
に位置して駆動部７に対して駆動波形を印加するための
共通電極パターン３２を形成すると共に、駆動部７に対
して選択信号を与えるための個別電極パターン３３を設
けている。

【００２３】そして、各駆動部７の外部電極３０を銀ペ
ースト等の導電性接着剤３４を介して共通電極パターン
３２に接続し、外部電極３１を同じく導電性接着剤３４
を介して個別電極パターン３３に接続している。なお、
共通電極パターン３２は基板３の中央部に形成した前記
溝部２５表面に形成することで各駆動部７と導通を取る
ようにしている。そして、共通電極パターン３２及び個
別電極パターン３３にはそれぞれＦＰＣケーブル３５を
接続する。

【００２４】一方、液室ユニット２の振動板１２の詳細
は後述するが、電気機械変換素子である圧電素子４の駆
動部７の変位で変形可能な金属材料からなる薄膜の第１
層に金属材料からなる厚膜の第２層が一体的に積層さ
れ、この第２層のみが選択的にエッチングされて、圧電
素子４の駆動部７に対応する独立した島状凸部１２ａ
と、この島状凸部１２ａの周囲に位置して圧電素子４の
駆動部７の変位で変形する前記ダイヤフラム部１１と、
このダイヤフラム部１１の周囲に位置する厚肉剛体部１
２ｂが形成されている。

【００２５】この振動板１２のダイアフラム部１１は、
最も厚みの薄い領域（薄肉部）であって、厚さを３〜１
０μｍ程度にしている。また、島状凸部１２ａは、厚み
の厚い領域であり、駆動部７との接合領域であると共
に、チャンネル方向（図４に示す方向）では厚肉剛体部
となる。厚肉剛体部１２ｂは液室ユニット２をフレーム
５に接合するための領域である。ここでは、島状凸部１
２ａと厚肉剛体部１２ｂとは同じ第２層で形成し、例え
ば２０μｍ以上の厚みにしている。

【００２６】また、ノズルプレート１７にはインク滴を
飛翔させるための微細孔である多数のノズル１６を形成
しており、このノズル１６の径はインク滴出口側の直径
で３５μｍ以下に形成している。このノズルプレート１
７はエレクトロンフォーミング工法（電鋳）によって製
造したＮi（ニッケル）の金属プレートを用いている
が、Ｓi、その他の金属材料を用いることもできる。な
お、実際には、１列３２〜６４個以上のノズル１６を２
列配列した６４〜１２８個以上の構成で１つのインクジ
ェットヘッドを製作するが、この多数のノズル１６を有
するノズルプレート１７の品質は、インクの滴形状、飛
翔特性を決定し、画像品質に大きな影響を与えるもので
あり、より高品位の画像品質を得る上で表面の均一化処
理が不可欠であるので、インク吐出側面に撥水層１７ａ
を成膜している。

【００２７】さらに、基板３、フレーム５及び振動板１
２には、外部から供給されるインクを共通液室２０に供
給するためのインク供給孔３７，３８，３９をそれぞれ
形成し、基板３のインク供給孔３７に接続したインク供
給パイプ４０を介してインクが供給される。

【００２８】このインクジェットにおいては、共通電極
パターン３２を介して駆動部７に駆動波形を印加し、個
別電極パターン３３を介して記録画像に応じた選択信号
を駆動部７に印加することによって、選択された駆動部
７に積層方向の変位が生起して対応する加圧液室１８を
振動板１２のダイヤフラム８を介して加圧し、これによ
って加圧液室１８内のインクが加圧されてノズル１６か
らインク滴となって噴射して記録媒体に画像を記録す
る。

【００２９】次に、このインクジェットヘッドにおける
振動板１２及びその製造方法について図５以降をも参照
して説明する。先ず、図５及び図６を参照して本発明に
係る振動板及びその製造方法の第１実施例について説明
する。図５（ａ）に示すように電鋳支持基板として導体
化したガラス基板５１に、同図（ｂ）に示すように約８
００オングストロームの厚さでＮｉスパッタして導体膜
５２を成膜する。

【００３０】その後、同図（ｃ）に示すように、この導
体膜５２上にＮｉメッキで第１層５３を形成する。この
第１層５３の膜厚は１０μｍにしている。また、この第
１層５３が振動板１２のダイヤフラム部１１となるので
ピンホール等の欠陥がないようにする。次いで、同図
（ｄ）に示すように、第１層５３上にメッキで第２層５
４を形成する。

【００３１】この場合、第１層５３表面を汚染すると、
第１層５３と第２層５４のメッキ間で密着不良を発生す
るので、第１層５３を形成するＮｉメッキ後、水洗い工
程を経た後、速やかに第２層５４を形成するメッキを施
すことが好ましい。ここでは、第２層５４は、ピロ燐酸
銅メッキ浴を用いて２０μｍ厚の銅メッキを施した。そ
して、第２層５４が目標とする厚みになった時に通電を
止め、メッキ液中からガラス基板５１を取り出すことに
よって、ガラス基板５１上にＮｉ−Ｃｕの二層構成から
なる構成材料（出発材料）５０を得て、乾燥した。

【００３２】ここでは、第１層５３を単層膜としている
が、図６に示すように第１−１層５３ａ，第１−２層５
３ｂ，第１−３層５３ｃの３層構造など、複層構造とす
ることもできる。例えば、第１層５３の複層構造として
は、例えばＮｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｎｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｕ
−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｂ・Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎなどを挙げるこ
とができる。

【００３３】このように、第１層５３を複層構造にする
ことによって、単層に比べて成膜中の欠陥連続性を中断
することができると共に、新た複合する上層によって最
初のピンホール欠陥を補填することができる。そして、
この場合、Ｎｉ層を最下層とすることによって、耐イン
ク性（接液性）を向上することができる。さらに、第１
層にインク接液性の高いＮｉと耐アルカリエッチャント
性のハンダ、錫メッキを複合させることによって、島状
凸部を形成するときのエッチングで第１層が破損するこ
とを確実に防止できる。

【００３４】次に、上述のようにして形成した振動板構
成材料５０について、図７（ａ）に示すように構成材料
５０の第２層５４上にレジスト５５を塗布した後、島状
凸部１２ａ及び厚肉剛性部１２ｂに対応する部分をマス
キングするマスクパターンを用いてレジスト５５を露光
し、これを現像する。これによって、同図（ｂ）に示す
ように第２層５４上に島状凸部１２ａに対応する部分５
５ａ及び厚肉剛性部１２ｂに対応する部分５５ｂが残
り、ダイアフラム部１１に対応する部分５５ｃが開口し
たレジストパターンが形成される。

【００３５】そこで、同図（ｃ）に示すようにレジスト
パターンの開口部分５５ｃによって露出した第２層５４
のみを化学的にエッチングして除去した後、残っている
レジストパターン５５を剥離し、ガラス基板５１を取り
除くことによって、同図（ｄ）に示すように第１層５３
でダイアフラム部１１を形成し、第１，第２層５３，５
４で島状凸部１２ａ及び厚肉剛体部１２ｂを形成した振
動板１２を得る。

【００３６】なお、ここでは第２層５４の銅メッキを選
択的に除去するエッチング液としてアンモニア性アルカ
リの液を用いたが、シアン系エッチング液でも同様に第
１層５３のニッケルを腐食しないで第２層５４のみを選
択的にエッチングすることができる。また、エッチング
は第１層５３が露出した時点で終了すればよい。また、
ここでは等方性エッチングによっているので、島状凸部
１２ａの断面形状は山裾状になる。

【００３７】また、実際には１枚のガラス基板上に多数
の振動板構成材料を一括してパターニングし、エッチン
グ加工を施して多数個の振動板１２を同時に形成する。

【００３８】このように、本発明に係る振動板は、電気
機械変換素子の変位で変形可能な金属材料からなる薄膜
の第１層に金属材料からなる厚膜の第２層が一体的に積
層され、この第２層のみが選択的にエッチングされて、
電気機械変換素子に対応する独立した島状凸部と、この
島状凸部の周囲に位置して電気機械変換素子の変位で変
形するダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の周囲に
位置する厚肉部が形成されているので、最初に一体的に
所要の厚みを有する振動板構成材料を形成することがで
き、リフトオフ工法と異なってフォトリソ工程でレジス
ト残さ、熱酸化膜の形成、工程コンタミなどの表面汚染
がなく、微小な島状凸部のメッキ層密着性が向上する。

【００３９】また、島状凸部を形成するレジストパター
ンのない平板状の振動板構成材料から形成することがで
きるので、陰極電流密度を５〜１０Ａ／ｄｍ²のレベル
で電析可能で、従来のリフトオフ工法に比べて５〜１０
倍の速さで成膜することができる上、全体厚さも１〜２
μｍレベルで制御可能であることから、島状凸部の厚さ
（高さ）も１〜２μｍレベルに制御することができる。
これによって、振動板を多数面付けしたスケールアップ
時の厚さの均一性を確保でき、歩留りが向上して生産性
も高くなる。

【００４０】さらに、振動板の島状凸部とその周囲の厚
肉部との厚さのバラツキが少ないので、ノズル形成部材
と接合するヘッド組立時に平均的にバランス良く押圧で
き、ヘッド内部の熱可塑性高分子レジストパターンの変
形バラツキが低減し、特に、流体抵抗部の変形を一定に
制御できることから、安定したインク噴射特性のインク
ジェットヘッドを得ることができる。

【００４１】この場合、エッチング性が異なる第１層と
第２層を用いることで第２層のみの選択的エッチングが
容易になる。また、第１層にニッケル又はその合金を、
第２層にアルカリ性エッチング液で腐食可能な金属材
料、例えば銅を用いることによって、Ｎｉより銅の方が
活性化し易く、メッキ層間の密着信頼性が高くなると共
に、耐インク性が優れた振動板を得ることができる。

【００４２】また、本発明に係る振動板の製造方法は、
金属材料からなる薄膜部材上に金属材料からなる厚膜部
材を一体的に積層した出発材料（構成材料）を形成した
後、出発材料の厚膜部材のみを選択的にエッチングし
て、電気機械変換素子に対応する独立した島状凸部と、
この島状凸部の周囲に位置して電気機械変換素子の変位
で変形するダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の周
囲に位置する厚肉部を形成するので、微小な島状凸部の
メッキ層密着性が向上し、島状凸部の高さ寸法のバラツ
キが少ない振動板を高い生産性で製造することができ
る。この場合、特にエッチング性の異なる薄膜部材と厚
膜部材とを一体的に積層した複合材料を出発材料するこ
とで、より効果的である。

【００４３】次に、本発明に係る振動板及びその製造方
法の第２実施例について図８を参照して説明する。この
実施例では、同図（ａ）に示すように上記第１実施例と
同様、ガラス基板５１上に導体膜５２を成膜し、この導
体膜５２上にＮｉメッキで第１層５３を形成する。その
後、同図（ｂ）に示すように紫外線硬化樹脂やペースト
状ガラスの印刷・焼き付けパターニングをして、島状凸
部１２ａ及び周囲の厚肉部１２ｂをなす第２層５４をシ
ルク印刷で成膜した後、同図（ｃ）に示すように基板５
１から剥離する。これにより、第１層５３のみの部分が
ダイヤフラム部１１となる。

【００４４】このように振動板を構成し、製造すること
で、極めて低コストで振動板を製造することができる。

【００４５】なお、上記実施例においては、積層型圧電
素子のｄ３３方向の変位を用いて加圧液室を加圧するイ
ンクジェットヘッドについて説明したが、積層型圧電素
子のｄ３１方向の変位を用いて加圧液室を加圧するイン
クジェットヘッド、その他のバイモルフ型圧電素子を用
いるインクジェットヘッドなどにも同様に適用すること
ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェットヘッドによれば、振動板は、電気機械変換素子
の変位で変形可能な金属材料からなる薄膜の第１層に金
属材料からなる厚膜の第２層が一体的に積層され、この
第２層のみが選択的にエッチングされて、電気機械変換
素子に対応する独立した島状凸部と、この島状凸部の周
囲に位置して電気機械変換素子の変位で変形するダイヤ
フラム部と、このダイヤフラム部の周囲に位置する厚肉
部が形成されている構成としたので、ダイヤフラム部と
島状凸部のメッキ密着信頼性が向上すると共に、高い生
産性で製造することが可能になる。

【００４７】請求項２のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１のインクジェットヘッドにおいて、第
１層と第２層のエッチング性が異なる構成としたので、
第２層のみを選択的にエッチングすることが容易にな
る。

【００４８】請求項３のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項２のインクジェットヘッドにおいて、第
１層がニッケル又はその合金からなり、第２層がアルカ
リ性エッチング液で腐食可能な金属材料からなる構成と
したので、接液性に優れ、かつ生産性が高く、しかもメ
ッキ密着信頼性の高い振動板が得られる。

【００４９】請求項４のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１乃至３のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、第１層及び／又は第２層が複層構造をな
す構成としたので、耐インク性を向上することができ
る。

【００５０】請求項５のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項４のインクジェットヘッドにおいて、第
１層がＮｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｎｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｎ
ｉ、Ｎｉ−Ｐｂ・Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎのうちのいずれかの
複層構造をなす構成としたので、耐インク性が向上する
と共に、エッチングによる第１層の損傷を確実に防止で
きる。

【００５１】請求項６のインクジェットヘッドによれ
ば、電気機械変換素子で振動板を介して加圧液室を加圧
し、加圧液室に連通するノズルからインク滴を吐出する
インクジェットヘッドにおいて、振動板は、電気機械変
換素子の変位で変形可能な薄膜からなる薄膜部材上にシ
ルク印刷で電気機械変換素子に対応する独立した島状凸
部及びその周囲の厚肉剛体部を形成してなる構成とした
ので、極めて低コストで信頼性の高い振動板を得ること
ができる。

【００５２】請求項７のインクジェットヘッド用振動板
の製造方法によれば、振動板は、金属材料からなる薄膜
部材上に金属材料からなる厚膜部材を一体的に積層した
出発材料を形成した後、この出発材料の厚膜部材のみを
選択的にエッチングして、電気機械変換素子に対応する
独立した島状凸部と、この島状凸部の周囲に位置して電
気機械変換素子の変位で変形するダイヤフラム部と、こ
のダイヤフラム部の周囲に位置する厚肉部を形成する構
成としたので、ダイヤフラム部と島状凸部のメッキ密着
信頼性が高い振動板を高い生産性で製造することができ
る。

【００５３】請求項８のインクジェットヘッド用振動板
によれば、上記請求項７のインクジェットヘッド用振動
板の製造方法において、出発材料の薄膜部材と厚膜部材
とはエッチング性が異なる構成としたので、製造が容易
で、メッキ密着性の信頼性や寸法精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明を適用したインクジェットヘッドの一例を
示す外観斜視図

【図２】同インクジェットヘッドの分解斜視図

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図

【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う要部拡大断面図

【図５】本発明に係る振動板及びその製造方法の第１実
施例のうちの出発材料の説明に供する工程説明図

【図６】同第１実施例の第１層の他の例を説明する説明
図

【図７】同第１実施例の説明に供する工程説明図

【図８】本発明に係る振動板及びその製造方法の第２実
施例の説明に供する工程説明図

【符号の説明】 １…アクチュエータユニット、２…液室ユニット、３…
フレーム、４…積層型圧電素子、７…駆動部、８…非駆
動部、１１…ダイヤフラム部、１２…振動板、１２ａ…
島状凸部、１２ｂ…厚肉部、１３，１４，１５…感光性
樹脂層、１６…ノズル、１７…ノズルプレート、５０…
出発材料、５３…第１層、５４…第２層。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機械変換素子で振動板を介して加圧
   液室を加圧し、前記加圧液室に連通するノズルからイン
   ク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、前記振
   動板は、前記電気機械変換素子の変位で変形可能な金属
   材料からなる薄膜の第１層に金属材料からなる厚膜の第
   ２層が一体的に積層され、この第２層のみが選択的にエ
   ッチングされて、前記電気機械変換素子に対応する独立
   した島状凸部と、この島状凸部の周囲に位置して前記電
   気機械変換素子の変位で変形するダイヤフラム部と、こ
   のダイヤフラム部の周囲に位置する厚肉部が形成されて
   いることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   において、前記第１層と第２層のエッチング性が異なる
   ことを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のインクジェットヘッド
   において、前記第１層がニッケル又はその合金からな
   り、第２層がアルカリ性エッチング液で腐食可能な金属
   材料からなることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のイン
   クジェットヘッドにおいて、前記第１層及び／又は第２
   層が複層構造をなすことを特徴とするインクジェットヘ
   ッド。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   において、前記第１層がＮｉ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｎｉ−Ｎ
   ｉ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｂ・Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎ
   のうちのいずれかの複層構造をなすことを特徴とするイ
   ンクジェットヘッド。
6. 【請求項６】 電気機械変換素子で振動板を介して加圧
   液室を加圧し、前記加圧液室に連通するノズルからイン
   ク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、前記振
   動板は、前記電気機械変換素子の変位で変形可能な薄膜
   からなる薄膜部材上にシルク印刷で前記電気機械変換素
   子に対応する独立した島状凸部及びその周囲の厚肉部を
   形成してなることを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 【請求項７】 電気機械変換素子で振動板を介して加圧
   液室を加圧し、前記加圧液室に連通するノズルからイン
   ク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、金属材
   料からなる薄膜部材上に金属材料からなる厚膜部材を一
   体的に積層してなる出発材料を形成した後、この出発材
   料の厚膜部材のみを選択的にエッチングして、前記電気
   機械変換素子に対応する独立した島状凸部と、この島状
   凸部の周囲に位置して前記電気機械変換素子の変位で変
   形するダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の周囲に
   位置する厚肉部を形成することを特徴とするインクジェ
   ットヘッド用振動板の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のインクジェットヘッド
   用振動板の製造方法において、前記出発材料の薄膜部材
   と厚膜部材とはエッチング性が異なることを特徴とする
   インクジェットヘッド用振動板の製造方法。