JPH10100406A - インクジェット式記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータとしての薄膜状の圧電素子を
具備しながら、インク室をより高密度に配置可能なイン
クジェット式記録ヘッドを提供することである。 【解決手段】 インクジェット式記録ヘッド１の内部に
は、多数のインク室２が並列に形成され、その隣接する
２つのインク室は、容易に変形しない固定壁３、および
その固定壁３よりも薄くて比較的容易に変形可能な振動
壁４によって隔てられている。その振動壁４の基体１０
の表裏各面には、その振動壁４を変形させて前記インク
室２の容積を変化させるための第１電極１１、ＰＺＴ膜
１２および第２電極１３が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ等に搭載されるインクジェット式記録ヘッドと、
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタ等に
搭載されるインクジェット式記録ヘッドとして、電圧印
加に伴って変形する圧電素子により、ヘッド内に形成さ
れたインク室の容積を変化させ、この容積変化に伴って
加圧されるインク室内のインクを、ノズルから外部へと
噴出する圧力制御形のものが知られている。

【０００３】また、このタイプのインクジェット式記録
ヘッドとして、例えば特公昭６２−２２７９０号公報に
は、圧電素子として、スパッタ、スクリーン印刷などの
薄膜形成法により形成されたチタン酸ジルコン酸鉛の薄
膜（以下、ＰＺＴ薄膜という）を備えたものが記載され
ている。同公報記載の記録ヘッドによれば、別途成形加
工された圧電素子を組み込む構造に比べ、小さなＰＺＴ
薄膜を高密度にヘッド上に形成できるので、記録ヘッド
の小型化を図ることができ、また、記録ヘッド作動時の
エネルギー消費を抑制できるといった利点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の記録ヘッドは、ある程度の面積が必要なＰＺＴ
薄膜を、同一基板面上に複数形成していたため、インク
室の配列ピッチが、ノズルの配列ピッチに比べてかなり
大きくなっていた。

【０００５】そのため、上記公報記載の記録ヘッドにお
いては、インク室をノズルのごく近傍に配置することが
できず、インク室とノズルとの間を連絡するインク流路
が相応に長くなり、その分、インク流路内で圧力損失を
招き、ノズルからのインク噴射圧が低下しやすい、ある
いはインクを噴射する際のレスポンスが悪くなるという
問題があった。

【０００６】また、複数のインク流路の内、両端部に配
置された流路と中央に配置された流路とでは、それらの
形状を同一にはできないため、インク流路の形状によっ
てインク流路内における圧力の伝播状態に差異が生じ、
ＰＺＴ薄膜に対して同一の駆動制御を行っても、各ノズ
ルのインクの噴射状態が必ずしも均等にならず、例えば
ノズル毎に濃淡差が生じるなど、印字品質に悪影響を及
ぼす恐れがあった。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、第１の目的は、アクチュエータとして
薄膜状の圧電素子を具備しながら、インク室をより高密
度に配置可能なインクジェット式記録ヘッドを提供する
ことにある。また、第２の目的は、上記インクジェット
式記録ヘッドを、容易に製造できるインクジェット式記
録ヘッドの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段、および発明の効果】上記
第１の目的を達成するために、本発明のうち請求項１記
載の発明は、基体内部に並列に形成されたインク室と、
該インク室の容積を変化させることによってそのインク
室内のインクを加圧する圧電素子と、該圧電素子によっ
て加圧されたインクを前記インク室から外部へ噴出する
ノズルとを備えたインクジェット式記録ヘッドにおい
て、前記インク室を形成する壁の内、少なくとも隣接す
る２つのインク室間に配設される壁が変形可能に構成さ
れ、該変形可能な壁に、前記圧電素子が薄膜状に形成さ
れていることを特徴とする。

【０００９】請求項１記載のインクジェット式記録ヘッ
ドにおいて、圧電素子は、薄膜状に形成されている。そ
のため、圧電素子を低電圧で駆動でき、より高速な応答
が可能である。また特に、薄膜状の圧電素子は、隣接す
る２つのインク室間に配設された壁に形成されている。
そのため、薄膜状の圧電素子の面積を十分に大きく確保
しても、複数のインク室全体の配列方向への寸法は、ノ
ズルの配列面と略同一面に薄膜状の圧電素子を形成する
場合に比べて格段に小さくなり、複数のインク室をきわ
めて高密度に配列できる。また、この様にインク室を高
密度に配列すると、インク室をノズルのごく近傍に配置
できるようになる。したがって、インク室からノズルに
至るインク流路を短くして、インク流路内での圧力損失
を抑制でき、インクを噴射する際のレスポンスが良好に
なる。更に、インク室をノズルと同等な密度で配列する
こともできるようになるので、インク室からノズルに至
るインク流路の形状をすべて同一にすることもでき、こ
れにより、各ノズルからのインクの噴射状態のばらつき
は発生せず、印字品質が良好になる。

【００１０】なお、上記構成において、薄膜状の圧電素
子は、隣接する２つのインク室間に配設された壁に形成
されていれば、１つのインク室に対して両側に形成され
ていても、片側に形成されていてもよい。通常、両側に
形成されている方がインクを加圧するのには有利となる
が、片側に形成されているものの方がコスト的に有利、
あるいは駆動制御が容易となる場合もあるので、これら
は任意に選択すればよい。片側の壁に圧電素子を形成す
る場合、もう一方の壁は剛性の高い変形不能な壁とする
方が、圧力の損失を低減できる。

【００１１】また、インク室の容積を変動させるには、
圧電素子が壁の表裏いずれかに形成されていても、表裏
双方に形成されていてもよい。更に、インク室の容積を
変動させる方法としては、圧電素子に電圧を印加した際
にインク室の容積が減少してインクを加圧・噴射するも
のでも、圧電素子に電圧を印加した際にインク室の容積
が増大してインクをインク室内へ吸入すると共に、電圧
印加を停止した際にインク室の容積が元に戻ってインク
を加圧・噴射するものでもよい。また、この様に圧電素
子を変形させるには、圧電素子に電圧を印加するための
電極が必要であるが、この電極は、圧電素子に所期の変
形を発生させるべく、発生させる電界の向きと圧電素子
の分極方向との関係を考慮してあれば、圧電素子の片側
の面に配設されていても両側の面に配設されていてもよ
い。

【００１２】ところで、請求項１記載の記録ヘッドにお
いては、隣接する２つのインク室間に配設される壁が、
薄膜状の圧電素子と共に変形する構成を採用している
が、隣接する２つのインク室の内、一方のインク室の容
量を変化させるべく圧電素子を変形させた際に、他方の
インク室には極力影響を及ぼさないようにすることが望
ましい。

【００１３】それには、請求項２記載の如く、前記隣接
する２つのインク室間に配設される壁が、間隔を空けて
略平行に配置された一対の変形可能な板状体からなり、
各板状体の表面及び／又は裏面に、前記圧電素子が薄膜
状に形成されているとよい。

【００１４】この様な構成にすれば、一方のインク室の
容量を変化させるべく圧電素子を変形させた際に、一方
の板状体が変形しても、他方の板状体は変形しないの
で、他方のインク室の容量は全く変化しない。したがっ
て、隣接するインク室に影響を与えることなく各インク
室の容量を任意に変化させることができる。

【００１５】なお、この様な一対の板状体によってイン
ク室間の壁を形成する場合、薄膜状の圧電素子は、各板
状体の表裏いずれかに形成されていても、表裏双方に形
成されていてもよい。さて、以上説明したインクジェッ
ト式記録ヘッドは、種々の製造方法によって製造可能と
考えられるが、従来技術として示した公報に記載の如
く、平面状の基板表面に薄膜状の圧電素子を形成する場
合とは異なり、単にスパッタ法や印刷法を用いて圧電材
料を堆積させるだけでは、凹部であるインク室間の壁に
薄膜状の圧電素子を直接的に形成することはできない。

【００１６】そこで、上記第２の目的を達成するため
に、本発明のうち請求項３記載の発明は、基体内部に並
列に形成されたインク室と、該インク室の容積を変化さ
せることによってそのインク室内のインクを加圧する圧
電素子と、該圧電素子によって加圧されたインクを前記
インク室から外部へ噴出するノズル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、前記インク室
を形成する壁の内、少なくとも隣接する２つのインク室
間に配設される壁を変形可能に構成し、該変形可能な壁
に、電解析出法によって前記圧電素子を薄膜状に形成す
ることを特徴とする。

【００１７】ここで、電解析出法とは、薄膜形成箇所に
電極が形成された基体と、対極となる電極を、圧電材料
となる組成物を含有する溶液中に浸漬して通電すること
により、基体側の電極に圧電材料を形成させる方法で、
圧電材料となる金属イオンないし金属酸化物イオン等が
陽イオンであれば、基体側の電極を陰極として通電を行
うことにより、陰極に金属酸化物あるいは水酸化物を堆
積させることができる。あるいは、電極を陽極として通
電し、陽極酸化を行うとともに、浴中の圧電材料となる
組成物のイオンを取り込ませ、複合酸化物を形成する手
法も含まれる。

【００１８】請求項３記載のインクジェット式記録ヘッ
ドの製造方法によれば、電解析出法によって薄膜状の圧
電素子を形成しているので、スパッタ法や印刷法とは異
なり、凹部となるインク室間の壁にも、圧電材料の薄い
層を良好に堆積することができる。したがって、インク
室となる凹部が予め形成されている基体を使ってでも、
上記本発明のインクジェット式記録ヘッドを製造するこ
とができる。

【００１９】なお、本製法においては、基体側の薄膜形
成箇所に予め電極を形成しておく必要があるが、この様
な電極は如何なる方法で形成してあってもよく、具体的
には、例えば基体に無電解メッキの手法で金属膜を形成
したり、別途形成した金属薄膜を貼り付ければよい。

【００２０】一方、同じく上記第２の目的を達成するた
めに、本発明のうち請求項４記載の発明は、基体内部に
並列に形成されたインク室と、該インク室の容積を変化
させることによってそのインク室内のインクを加圧する
圧電素子と、該圧電素子によって加圧されたインクを前
記インク室から外部へ噴出するノズルとを備えたインク
ジェット式記録ヘッドの製造方法において、変形可能な
平板の表面及び／又は裏面に前記圧電素子を薄膜状に形
成し、前記平板を間隔を空けて略平行に配置すると共
に、該間隔の周囲を閉塞して前記インク室を形成するこ
とを特徴とする。

【００２１】すなわち、請求項４記載のインクジェット
式記録ヘッドの製造方法によれば、圧電素子を形成する
に当たって、平板に対して薄膜を形成すればよいので、
上述の如き電解析出法はもちろんのこと、スパッタ法や
印刷法を使うこともできる。したがって、上記本発明の
インクジェット式記録ヘッドを製造するに当たって、薄
膜形成法を自由に選択することができる。

【００２２】なお、先にも説明した通り、本発明のイン
クジェット式記録ヘッドにおいては、圧電素子が壁の表
裏いずれかに形成されていても、表裏双方に形成されて
いてもよいので、上記平板に対しては表裏いずれか一方
の面又は両方の面に圧電素子を形成すればよい。また、
インク室の片側の壁に圧電素子があるだけでも足りるの
で、上記平板を間隔を空けて略平行に配置する際には、
圧電素子が形成されている平板と、圧電素子が形成され
ていない平板とを、交互に配置してもよい。その場合、
圧電素子が形成されていない平板については、剛性の高
いものを選ぶとよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、以下に説明するインクジェッ
ト式記録ヘッドは、本発明の実施形態の一例に過ぎず、
本発明の構成手段は下記の例に限定されない。

【００２４】［実施形態１］インクジェット式記録ヘッ
ド１は、図１（ａ）に示す通り、内部に複数のインク室
２を有し、隣接する２つのインク室２の間は、容易には
変形しない固定壁３、および固定壁３よりも薄くて比較
的容易に変形可能な振動壁４によって隔てられている。
振動壁４は、２枚を１対として間隔を空けて略平行に配
置され、１対の振動壁４の間には駆動室５が形成されて
いる。この駆動室５は、一方の振動壁４が変形した際
に、他方の振動壁４が従動しないように設けられた緩衝
空間である。

【００２５】また、各インク室２の図示上部は、固定壁
３及び振動壁４の上端面に接着された１枚の蓋６によっ
て閉塞され、一方、各インク室２の図示下部は、固定壁
３及び振動壁４の下端面に接着された１枚のノズルプレ
ート７によって閉塞され、ノズルプレート７には、各イ
ンク室２に対応する位置にノズル８が形成されている。
そして、図１（ａ）には表れないが、インク室２の図示
正面側および背面側についても、所定形状の板状体を接
着することにより閉塞され、一方の板状体には、各イン
ク室２に連通するインク流入口が形成されている。各イ
ンク室２は、このインク流入口と上記ノズル８でのみ外
部と連通している。

【００２６】更に、これらの構成の内、振動壁４は、図
１（ｂ）に拡大して示す通り、基体１０の表裏に、第１
電極１１、ＰＺＴ膜１２、および第２電極１３を、この
順序で積層した構造とされ、ＰＺＴ膜１２は、強電界中
で表裏とも同一方向に分極処理されている。そのため、
基体１０を中心として表裏対称に形成された第１電極１
１および第２電極１３のいずれか一方を陽極、他方を陰
極として電圧を印加すると、表裏にあるＰＺＴ膜１２の
いずれか一方が伸長すると共に他方が収縮する。これに
より、振動壁４全体を変形させてインク室２内のインク
を加圧し、インクをノズル８から噴射することができ
る。

【００２７】なお、固定壁３についても、振動壁４と同
様、基体１５の表裏に第１金属膜１６、ＰＺＴ膜１７、
および第２金属膜１８を形成した構造になっている。但
し、これらは後述する製法によって、上記第１電極１
１、ＰＺＴ膜１２、および第２電極１３を形成する際に
同時に形成されるものであり、本装置において圧電素子
としては利用されていない。

【００２８】次に、上記インクジェット式記録ヘッド１
の製造方法について説明する。まず、上記基体１０およ
び基体１５を、図２に示す通り、それらの一端に形成さ
れる連結部２１と共に一体成形する。これら基体１０、
基体１５および連結部２１（以下、これらを基体１０等
という）は、例えば、酸化ジルコニウム等のセラミック
材料などを、切削加工することによって形成すればよ
い。

【００２９】続いて、上記基体１０等に対し、図３に示
す通り、第１導電膜２２、電解ＰＺＴ膜２３、第２導電
膜２４を、この順序で形成する。本例において、第１導
電膜２２は、ニッケル膜を無電解ニッケルメッキ法によ
って形成している。

【００３０】より詳しく説明すると、上記基体１０等
は、まずアルカリ脱脂液にて洗浄される。アルカリ脱脂
液は一般的に用いられているものでよく、一例を挙げれ
ば、水酸化ナトリウム５〜１５ｇ／ｌ，炭酸ナトリウム
２０〜４０ｇ／ｌ，メタケイ酸ナトリウム５〜１０ｇ／
ｌ，界面活性剤１〜３ｇ／ｌの組成で、液温４０〜７０
℃で３〜５分程度浸せばよい。

【００３１】次に、塩化第１すず７０ｇ／ｌと塩酸４０
ｇ／ｌを含む液に室温で３分間浸した後、塩化パラジウ
ム１ｇ／ｌを含む浴に３分間浸す。これにより、上記基
体１０等の表面に触媒が付与される。そして、触媒が付
与された上記基体１０等を、無電解ニッケルメッキ浴に
浸漬することにより、その表面に第１導電膜２２となる
Ｎｉ−Ｐ膜（Ｐ７〜９％）が形成される。無電解ニッケ
ルメッキ浴も一般的に知られているものでよく、その組
成の一例を挙げれば、硫酸ニッケル３０〜３５ｇ／ｌ，
クエン酸ナトリウム８０〜８５ｇ／ｌ，塩化アンモニウ
ム４５〜５０ｇ／ｌ，次亜リン酸ナトリウム１５〜２０
ｇ／ｌで，ｐＨ＝９〜１０，浴温８０〜９０℃で使用さ
れる。この場合のＮｉ−Ｐ膜の析出速度は約０．２μｍ
／ｍｉｎ程度であるため、約５分の浸漬で膜厚１μｍの
Ｎｉ−Ｐ膜が得られる。

【００３２】なお、無電解Ｎｉ以外にも、同じく無電解
メッキの手法で銅、金、あるいはパラジウム等からなる
薄膜を形成可能であり、これらの薄膜も第１導電膜２２
として利用することができる。さて、こうして第１導電
膜２２を形成したら、引き続いて電解ＰＺＴ膜２３を形
成する。

【００３３】本例においてＰＺＴの電解析出に用いる浴
は、三塩化チタン０．００１〜０．１Ｍ、硝酸ジルコニ
ル０．００１〜０．１Ｍ，硝酸鉛０．００２〜０．２Ｍ
を、［Ｐｂ²⁺］／（［ＺｒＯ²⁺］＋［ＴｉＯ²⁺］）＝
０．８〜１．２の条件を満たすように含んでいる。浴の
ｐＨは１．８〜３．０、浴温は２５〜３０℃で用いられ
る。

【００３４】この浴に、第１導電膜２２が形成された上
記基体１０等と白金の対極が浸漬され、第１導電膜２２
を陰極に、白金対極を陽極にして通電することにより、
陰極近傍でｐＨが上昇し、Ｐｂ，Ｚｒ，Ｔｉの酸化物あ
るいは水酸化物の堆積が行われる。電析は電流密度２０
〜１００ｍＡ／ｃｍ² の範囲で行われ、１０〜１５分の
電解で約１０μｍ厚の電解ＰＺＴ膜２３が得られる。

【００３５】なお、電解ＰＺＴ以外にも、圧電性を示す
膜としては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、あるいは
Ｐｂ（Ｍｇ_1/3 Ｎｂ_2/3 ）Ｏ₃-ＰｂＺｒＯ₃-ＰｂＴｉＯ
₃ のような３元系複合酸化物からなるものが知られてお
り、電解ＰＺＴ膜２３に代えてこれらの薄膜を圧電膜と
して利用することもできる。

【００３６】こうして電解ＰＺＴ膜２３を形成したら、
引き続いて第２導電膜２４を形成する。なお、第２導電
膜２４は、既に説明した第１導電膜２２と全く同等の手
法で形成可能なので、詳細な説明は省略する。さて以上
の工程によって、図３に示す通り、第１導電膜２２、電
解ＰＺＴ膜２３、および第２導電膜２４を形成したら、
基体１５の端部２６および基体１０の端部２７を研削す
る。また、図３には表れないが、基体１０および基体１
５の図示正面側および背面側の縁についても研削する。
これにより、図４に示す通り、基体１０および基体１５
の間にのみ、断面形状がコ字形となるように第１導電膜
２２、電解ＰＺＴ膜２３、および第２導電膜２４が残さ
れる。

【００３７】続いて、端部２６および端部２７を削り落
としてできた端面に、図５に示す通り、蓋６を接着し、
その後で連結部２１を切り落とす。この結果、図６に示
す通り、蓋６に対して固定壁３および振動壁４が列設さ
れた状態となる。この状態において、固定壁３および振
動壁４の表裏には、それぞれ独立に圧電素子が形成され
ていることになる。後は、連結部２１を切り落としてで
きた端面に、図７に示す通り、ノズルプレート７を接着
することにより、所期のインクジェット式記録ヘッド１
を得ることができる。

【００３８】この様に構成されたインクジェット式記録
ヘッド１によれば、薄膜状の圧電素子が、隣接する２つ
のインク室２の間に配設された振動壁４に形成されてい
るため、インク室２の配列方向への寸法が圧電素子の面
積拡大に伴って大きくなるといったことがない。したが
って、圧電素子の面積を十分に大きく確保しながら、複
数のインク室２をきわめて高密度に配列できる。また、
この様にインク室を高密度に配列すると、インク室２を
ノズル８のごく近傍に配置できるようになる。したがっ
て、インク室２からノズル８に至るインク流路を短くし
て、インク流路内での圧力損失を抑制でき、インクを噴
射する際のレスポンスが良好になる。更に、インク室２
をノズルと同等な密度で配列することも容易となるの
で、インク室２からノズル８に至るインク流路の形状を
すべて同一にすることもでき、これにより、各ノズル８
からのインクの噴射状態のばらつきは発生せず、印字品
質が良好になる。

【００３９】また、上述したインクジェット式記録ヘッ
ド１を製造するに当たっては、電解析出法によって薄膜
状の圧電素子を形成しているので、スパッタ法や印刷法
とは異なり、凹部となるインク室２の間の壁面に、圧電
材料の薄い層を良好に堆積することができる。したがっ
て、インク室２となる凹部が予め形成されている基体を
使ってでも、所期のインクジェット式記録ヘッド１を製
造することができる。

【００４０】［実施形態２］次に、別の実施形態につい
て説明する。インクジェット式記録ヘッド３０は、図８
に示す通り、断面略Ｌ字形のヘッドエレメント３１を複
数並べて互いに接着することにより、インクが流入する
インク室３２と、緩衝空間となる駆動室３３を形成した
もので、ヘッドエレメント３１の配列方向両端には、そ
れぞれ側板３４、側板３５が接着され、全てのヘッドエ
レメント３１の上部を閉塞する形で、上板３６が接着さ
れている。また、全てのヘッドエレメント３１の正面側
を閉塞する形で、ノズルプレート３７が接着され、ノズ
ルプレート３７のインク室３２に対応する位置には、ノ
ズル３８が形成されている。なお、図８には表れない
が、全てのヘッドエレメント３１の背面側についても、
背面板を接着することにより閉塞されている。この背面
板には、インク室３２に対応する位置に、インク流入路
が形成されている。

【００４１】また、各ヘッドエレメント３１には、薄膜
状の圧電素子３９が形成されている。この圧電素子３９
は、先に説明した実施形態１と同様、薄い金属膜間に薄
いＰＺＴ膜を挟み込む形で積層した三層構造のもので、
各ヘッドエレメント３１に形成されたＰＺＴ膜は、あら
かじめ強電界中でいずれも同一方向に分極処理されてい
る。そのため、各圧電素子３９は、表裏の金属膜のいず
れか一方を陽極、他方を陰極として電圧を印加すると伸
長し、陽極と陰極を入れ替えて電圧を印加すると収縮す
る。したがって、インク室３２に露出する圧電素子３９
を伸長させる一方、駆動室３３に露出する圧電素子３９
を収縮させることにより、インク室３２の側壁面を変形
させ、インク室３２内のインクを両側から加圧し、イン
クをノズル３８から噴射することができる。

【００４２】次に、上記インクジェット式記録ヘッド３
０の製造方法について説明する。まず、図９に示す通
り、板状の基体４０の一方の面に、上記インク室３２又
は駆動室３３となる凹部４１を形成すると共に、他方の
面に、第１導電膜４２、ＰＺＴ膜４３、第２導電膜４４
を、この順序で形成する。

【００４３】これら第１導電膜４２、ＰＺＴ膜４３およ
び第２導電膜４４は、先に説明した実施形態１と同様、
無電解メッキ法および電解析出法によって形成すること
ができる。また、上記実施形態１とは異なり、平板の一
面に対して薄膜を形成すればよいので、周知のスパッタ
法や印刷法といった薄膜形成技術を使ってもよく、更に
は薄く加工した導電膜、ＰＺＴ膜を接着して形成しても
構わない。

【００４４】続いて、第１導電膜４２、ＰＺＴ膜４３お
よび第２導電膜４４が形成された基体４０を、図１０に
示す通り、中央部で切断することにより、２つのヘッド
エレメント３１を得る。この状態において、基体４０の
凹部４１による薄肉部分には、第１導電膜４２、ＰＺＴ
膜４３および第２導電膜４４の積層膜である圧電素子３
９が設けられた形となる。

【００４５】この様にして形成されるヘッドエレメント
３１を、図１１に示す様に順次重ねて接着することによ
り、基体４０の凹部４１は、インク室３２又は駆動室３
３となる溝を形成し、後は、側板３４、側板３５、上板
３６、ノズルプレート３７（以上図８参照）、および背
面板（図示略）等を接着することにより、所期のインク
ジェット式記録ヘッド３０を得ることができる。

【００４６】この様に構成されたインクジェット式記録
ヘッド３０によれば、薄膜状の圧電素子が、隣接する２
つのインク室３２の間に配設された壁面に形成されてい
るため、インク室３２の配列方向への寸法が圧電素子の
面積拡大に伴って大きくなるといったことがない。した
がって、圧電素子の面積を十分に大きく確保しながら、
複数のインク室３２をきわめて高密度に配列できる。ま
た、この様にインク室を高密度に配列すると、インク室
３２をノズル３８のごく近傍に配置できるようになる。
したがって、インク室３２からノズル３８に至るインク
流路を短くして、インク流路内での圧力損失を抑制で
き、インクを噴射する際のレスポンスが良好になる。更
に、インク室３２をノズルと同等な密度で配列すること
も容易となるので、インク室３２からノズル３８に至る
インク流路の形状をすべて同一にすることもでき、これ
により、各ノズル３８からのインクの噴射状態のばらつ
きは発生せず、印字品質が良好になる。

【００４７】更に、このインクジェット式記録ヘッド３
０を製造する際には、圧電素子３９を形成するに当たっ
て、平板状の基体４０に対して薄膜を形成すればよいの
で、実施形態１に示した無電解メッキ法や電解析出法は
もちろんのこと、スパッタ法や印刷法を使うこともで
き、更には、予め形成した薄膜を接着してもよい。した
がって、薄膜形成法を自由に選択することができるとと
もに、電極材料及び圧電材料の選択に関しても自由に行
うことができる。

【００４８】以上、２つの例を挙げて本発明の実施形態
について説明したが、本発明の構成手段については上記
実施形態以外にも種々考えられる。例えば、ＰＺＴ薄膜
を変形させるための電極は、発生させる電界の向きとＰ
ＺＴ薄膜の分極方向とを考慮して、インク室内のインク
を加圧できるような形に配設されていればよく、電極の
形状や一対の電極の内いずれを陽極にするかは任意に変
更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインクジェット式記録ヘッドの一例
を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその部分拡大断
面図である。

【図２】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第１工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第２工程を説明するための断面図であ
る。

【図４】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第３工程を説明するための断面図であ
る。

【図５】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第４工程を説明するための断面図であ
る。

【図６】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第５工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】 第１実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第６工程を説明するための断面図であ
る。

【図８】 本発明のインクジェット式記録ヘッドの別の
例を示す斜視図である。

【図９】 第２実施形態におけるインクジェット式記録
ヘッドの製法の第１工程を説明するための断面図であ
る。

【図１０】 第２実施形態におけるインクジェット式記
録ヘッドの製法の第２工程を説明するための断面図であ
る。

【図１１】 第２実施形態におけるインクジェット式記
録ヘッドの製法の第３工程を説明するための断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・インクジェット式記録ヘッド、２・・・インク
室、３・・・固定壁、４・・・振動壁、５・・・駆動
室、６・・・蓋、７・・・ノズルプレート、８・・・ノ
ズル、１０・・・基体、１１・・・第１電極、１２・・
・ＰＺＴ膜、１３・・・第２電極、１５・・・基体、１
６・・・第１金属膜、１７・・・ＰＺＴ膜、１８・・・
第２金属膜、２１・・・連結部、２２・・・第１導電
膜、２３・・・電解ＰＺＴ膜、２４・・・第２導電膜、
２６，２７・・・端部、３０・・・インクジェット式記
録ヘッド、３１・・・ヘッドエレメント、３２・・・イ
ンク室、３３・・・駆動室、３４，３５・・・側板、３
６・・・上板、３７・・・ノズルプレート、３８・・・
ノズル、３９・・・圧電素子、４０・・・基板、４１・
・・凹部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体内部に並列に形成されたインク室
   と、該インク室の容積を変化させることによってそのイ
   ンク室内のインクを加圧する圧電素子と、該圧電素子に
   よって加圧されたインクを前記インク室から外部へ噴出
   するノズルとを備えたインクジェット式記録ヘッドにお
   いて、 前記インク室を形成する壁の内、少なくとも隣接する２
   つのインク室間に配設される壁が変形可能に構成され、 該変形可能な壁に、前記圧電素子が薄膜状に形成されて
   いることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェット式記録ヘ
   ッドにおいて、 前記隣接する２つのインク室間に配設される壁が、間隔
   を空けて略平行に配置された一対の変形可能な板状体か
   らなり、 各板状体の表面及び／又は裏面に、前記圧電素子が薄膜
   状に形成されていることを特徴とするインクジェット式
   記録ヘッド。
3. 【請求項３】 基体内部に並列に形成されたインク室
   と、該インク室の容積を変化させることによってそのイ
   ンク室内のインクを加圧する圧電素子と、該圧電素子に
   よって加圧されたインクを前記インク室から外部へ噴出
   するノズル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、 前記インク室を形成する壁の内、少なくとも隣接する２
   つのインク室間に配設される壁を変形可能に構成し、 該変形可能な壁に、電解析出法によって前記圧電素子を
   薄膜状に形成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。
4. 【請求項４】 基体内部に並列に形成されたインク室
   と、該インク室の容積を変化させることによってそのイ
   ンク室内のインクを加圧する圧電素子と、該圧電素子に
   よって加圧されたインクを前記インク室から外部へ噴出
   するノズル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、 変形可能な平板の表面及び／又は裏面に前記圧電素子を
   薄膜状に形成し、 前記平板を間隔を空けて略平行に配置すると共に、該間
   隔の周囲を閉塞して前記インク室を形成することを特徴
   とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。