JPH10226068A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械加工によらずにインクジェットヘッド用
圧電アクチュエータを形成する。 【解決手段】 スパッタ法、気相成長法、蒸着法、イオ
ンプレーティング法などの真空薄膜作製法やゾルーゲル
法により基板１２上にパターン形成した圧電薄膜をイン
クを押圧するためのアクチュエータ部材１４とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に応じて
ノズルからインク滴を吐出し、記録紙等の記録媒体に付
着させて画像を記録するインクジェットヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電圧印加時の圧電アクチュエータ
の変形によってインク室に収容されたインクを加圧し、
インク室に連通するノズルからインク滴を吐出するタイ
プのインクジェットヘッドが知られている。この種のイ
ンクジェットヘッドでは、通常、複数のインク室が微小
ピッチで配列されており、これら各インク室にそれぞれ
対応させて圧電アクチュエータを設ける必要がある。そ
のために、これまでは支持基板上に固定した圧電プレー
トにダイシングソーやワイヤーソー等で機械加工を施し
て複数の微小片に分断することにより、複数の圧電アク
チュエータを配設する場合が多かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、圧電プレート
を切削して複数の圧電アクチュエータを配設する場合に
は、機械加工面の制約から約１００μｍオーダの配列ピ
ッチとするのが限度であり、それに応じてインク室およ
びノズルもそれ以上に高密度に配列することができなか
った（最大で１００ｄｐｉ程度）。また、機械加工では
圧電プレートから切り出す際に圧電アクチュエータに折
れや欠けが生じやすく、歩留まりが悪かっため、製造コ
ストが高くなるという問題もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、上記問題点を解
決するため本発明のインクジェットヘッドは、スパッタ
法、気相成長法、蒸着法、イオンプレーティング法など
の真空薄膜作製法やゾルーゲル法により基板上にパター
ン形成した圧電薄膜をインクを押圧するためのアクチュ
エータ部材としたものである。

【０００５】

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドでは、ア
クチュエータ部材をスパッタ法等の真空薄膜作製法やゾ
ルーゲル法により基板上にパターン形成した圧電薄膜で
構成するため、数十μｍオーダの微細ピッチでアクチュ
エータ部材を配列することができる。これにより、多数
のノズルを高密度に配列することが可能になり、解像度
やプリント速度を上げることができる。

【０００６】また、機械加工によらずにアクチュエータ
部材を精密にパターン形成できるので、歩留まりの向上
及びそれによるローコスト化を図ることができ、信頼性
も向上する。さらに、従来の機械加工では不可能であっ
た複雑な形状やごく微小な圧電アクチュエータを形成す
ることもでき、インクジェットヘッドにおける圧電アク
チュエータの用途を拡大できる。

【０００７】さらに、アクチュエータ部材となる圧電薄
膜を基板に直接付着形成させるため、従来のようにアク
チュエータ部材を接着する工程が不要となり、組立工程
を簡略化できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下、添付図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１，２は第１の実施形
態のインクジェットヘッド１０を示す。このヘッド１０
はセラミック、金属、シリコンウェハー、ガラス等の平
板からなる基板１２を備えている。基板１２の上面に
は、後述する方法でパターン形成された圧電薄膜からな
るアクチュエータ部材１４が所定ピッチで配列されてい
る。これらアクチュエータ部材１４および基板１２は下
引き層（図示せず）によってコーティングされ、その上
に保護層１６が形成されている。下引き層は例えば厚み
１μｍ程度のＳｉＯ₂層からなり、保護層１６は例えば
厚み４μｍ程度のポリイミド樹脂層からなる。

【０００９】上記保護層１６の上には、金属、ガラス、
セラミック、あるいは合成樹脂等からなる天板２０が接
着固定されている。天板２０の下面には、一体成型、電
鋳、エッチング、またはフォトリソグラフィ等の方法で
天板２０の形成と同時に、あるいは天板２０の形成後に
加工を施すなどの方法により複数の溝状凹部が形成され
ている。これら凹部の内部がそれぞれ、各アクチュエー
タ部材１４にそれぞれ対応し、かつ内部にインクを収容
するインク室２２、各インク室へインクを供給するイン
ク供給室２４、およびインク室２２とインク供給室２４
とをそれぞれ接続するインクインレット２６になってい
る。また、天板２０の前端面にはノズルプレート３０が
接着されている。ノズルプレート３０には、各インク室
２２の端部にそれぞれ連通する複数のノズル３２が形成
されている。

【００１０】各インク室２２は長溝状に、かつ平行に延
びている。インクインレット２６は、図１に点線で示す
ように、インク室２２よりも幅が狭く形成されている。
また、インク供給室２４は各インク室２２と直交する方
向に延びており、インク供給口２８を介して図示しな
い、インクを収容したインクカートリッジに接続されて
いる。

【００１１】上記アクチュエータ部材１４は次のように
して形成される。まず、図３に示すように、基板１２上
にめっきまたはスパッタリング等の従来公知の方法によ
り複数の共通電極３６を形成する。各共通電極３６は互
いに平行に延びるとともに、各一端側において共通化さ
れている。

【００１２】ついで、図４に示すように、各共通電極３
６上に細長い矩形状の圧電薄膜３８をスパッタリングに
より形成する。圧電薄膜３８の形成には市販のスパッタ
リング装置を使用することができる。具体的には、基板
１２上の共通電極３６に対応して形成された、ステンレ
ス等のマスク部材を基板１２上に密着させ、例えば、二
極スパッタリング装置を使用して、スパッタ電圧５ｋ
Ｗ、スパッタ電圧６Ｗ／ｃｍ²、ＲＦ１３．５６ＭＨ
ｚ、スパッタガスをＡｒガス、そのガス圧を７０Ｔｏｒ
ｒ以下、基板温度を５８０℃（５００〜７００℃であれ
ば可）との条件でスパッタリングを行うなどの方法によ
り上記圧電薄膜３８を形成することができる。また、図
５に示すように、スパッタリングのターゲット４０に
は、例えばＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、および所望により設けら
れる、これらとは異なる異種金属（以下、「Ｘ」と称す
る）をそれぞれ扇状に配置した円盤を用い、その回転数
を例えば３０ｒｐｍとする。そして、酸化物を形成する
には、スパッタリングガスとして酸素ガスを適量混入し
たＡｒガスを用いるか、あるいは、上記のＰｂ、Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｘのターゲット円盤を、それぞれ酸化鉛、酸化ジ
ルコニウム、酸化チタン、Ｘの酸化物としたものを用い
るようにすればよい。上記ＸにはＮｂおよび／またはＳ
ｒを用い、これらを含ませることにより圧電薄膜３８の
圧電定数が増加し、同一電圧印加時の変位量が大きくな
る。上記Ｘの割合は全体の０．０１〜２０ａｔｍ％とす
ることが好ましい。０．０１ａｔｍ％以下では圧電定数
を十分高めることができず、２０ａｔｍ％以上では圧電
薄膜の強度が低下し、クラックを生じる恐れがある。な
お、上記ＸとしてはＮｂ、Ｓｒ以外にも、Ｔａ、Ｗ、Ｌ
ａなどが使用でき、これらの各元素のうち少なくとも一
つを選択すればよい。また、クラックの発生を防止する
ため圧電薄膜３８の厚みは１００μｍ以下とするのが好
ましい。特に、０．５〜６０μｍとすれば、より高密度
なパターニングが可能となるので好ましい。０．５μｍ
未満では、圧電効果が十分でなくなる恐れがある。な
お、駆動電源として容量が十分大きいものを用いる場合
は、圧電定数が小さくとも高電圧を印加することで同様
の効果が得られるので、Ｘは必ずしも用いる必要はな
い。

【００１３】その後、図６に示すように、各圧電薄膜３
８および基板１２上に帯状の個別電極４２をめっきまた
はスパッタリング等によりそれぞれ形成してアクチュエ
ータ部材１４が完成する。各共通電極３６はその共通部
分から一括して、また、各個別電極４２はそれぞれ個別
にドライバ回路（図示せず）に接続されており、これに
よりドライバ回路から各アクチュエータ部材１４に駆動
電圧がそれぞれ印加されるようになっている。なお、電
極の位置や電気的な引き出し方法については上記のもの
に限らず任意に変更可能である。

【００１４】上記インクジェットヘッド１０では、イン
クカートリッジからインク供給口２８を介してインク供
給室２４へ供給されたインクが各インクインレット２６
を介してインク室２２にそれぞれ収容されている。この
状態で、画像信号に応じてドライバ回路から駆動電圧が
印加されると、アクチュエータ部材１４が厚み方向に瞬
時に膨張変形する。この変形により保護層１６が持ち上
げられ、インク室２２内のインクが加圧される。これに
より、加圧されたインクがノズル３２からインク滴とな
って吐出し、図示しない記録媒体上に付着して画像が記
録される。電圧印加が解除されるとアクチュエータ部材
１４は元の状態に復帰し、これに伴いインクが毛管現象
によりインク供給室２４からインクインレット２６を介
してインク室２２に補給される。なお、ここでは厚み方
向に駆動電圧を印加した場合の作用の一つを述べたが、
より高周波を印加し表面弾性波による作用でインクに圧
力波をかけ飛翔させることもできる。この場合、印加電
圧値を下げられるので耐圧性の小さいドライバを使用す
ることができローコスト化につながる。

【００１５】以上に説明したように、本実施形態のイン
クジェットヘッド１０では、インク吐出用のアクチュエ
ータ部材１４を基板１２上にスパッタリングによりパタ
ーン形成しているので、従来のような機械加工ではでき
なかった数十μｍオーダの微細ピッチでアクチュエータ
部材１４を配列することができる。これにより、アクチ
ュエータ部材１４に対応させて多数のインク室２２およ
びノズル３２を高密度に配列することが可能になり、解
像度やプリント速度を上げることができる。

【００１６】また、機械加工によらずにアクチュエータ
部材１４を精密にパターン形成できるので、歩留まりの
向上及びそれによるローコスト化を図ることができ、信
頼性も向上する。

【００１７】さらに、アクチュエータ部材１４となる圧
電薄膜を基板１２に直接付着させるため、従来のように
アクチュエータ部材を別途基板上に接着する工程が不要
となり、ヘッドの組立工程を簡略化できる。例えば、従
来法である焼結法ではＰＺＴ素子を作製するために約１
０００〜１４０００℃もの高温での焼結工程が必要であ
ったが、本実施形態のようにスッパタリングを行うこと
により、例えば５００〜７００℃程度の比較的低温で直
接膜形成を行うことができ、高温での焼結工程が不要と
なる。

【００１８】図７は、上記実施形態の変形例であり、各
アクチュエータ部材１４の間に共通電極３６を設けたも
のである。このインクジェットヘッド１０′の主要部分
の製造方法の一例を図８，９に示す。まず、図８に示す
ように、基板１２上に図４で説明したのと同様にして圧
電薄膜を形成する。続いて、圧電薄膜の前後の端面に接
触するようにそれぞれ共通電極３６と個別電極４２とを
形成する。このとき、一方の電極３６は鍵状に形成し、
他方の電極４２は鍵状の電極３６と平行に設ける。そし
て、圧電薄膜を必要に応じて加熱しながら、両電極３
６，４２に所定の電圧を印加して分極処理を行い、図９
に示すように圧電薄膜を長手方向（矢印ａ方向）に分極
させる。こうしてアクチュエータ部材１４を作製したイ
ンクジェットヘッド１０′においては、ヘッドの同じ側
から共通電極３６と個別電極４２の両方を引き出すこと
ができ、ヘッドのコンパクト化等に有利である。

【００１９】（第２の実施形態）次に、図１０〜１６を
参照して第２の実施形態のインクジェットヘッド５０に
ついて説明する。なお、上述したインクジェットヘッド
１０と同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００２０】本実施形態のインクジェットヘッド５０
は、図１０〜１２に示すように、基板１２、インク流路
形成部材５２およびノズルプレート３０をこの順序で一
体に接着して構成されている。

【００２１】基板１２上には、複数のアクチュエータ部
材１４が中央線５４の両側に千鳥状に等ピッチで形成さ
れている。これらアクチュエータ部材１４はそれぞれ矩
形状の圧電薄膜からなり、第１の実施形態と同様にスパ
ッタリング等によりパターン形成されたものである。ま
た、各アクチュエータ部材１４はその上面に共通電極
（図示せず）を有し、基板１２との間に個別電極（図示
せず）を有している。

【００２２】インク流路形成部材５２は、厚み方向に貫
通する複数の空間領域を含む枠体からなり、上記各アク
チュエータ部材１４にそれぞれ対応する空間領域がイン
ク室２２（例えば、幅５０μｍ×長さ１０００μｍ×高
さ１２０μｍ）となっている。また、インク流路形成部
材５２は、インク室２２を挟んで中央線５４の反対側に
おいてヘッド５０の長手方向にそれぞれ延びる二つの空
間領域を有しており、その内部がそれぞれインク供給室
２４なっている。そして、各インク室２２は中央線５４
の反対側においてインクインレット２６（例えば、幅３
０μｍ×長さ２００μｍ×高さ３０μｍ）を介してイン
ク供給室２４にそれぞれ連通している。

【００２３】ノズルプレート３０はインク流路部材５２
の上部を覆って固定されており、各インク室２２の中央
線５４側にそれぞれ連通する複数のノズル３２（例え
ば、吐出口径２５μｍ）が形成されている。ノズル３２
は、上記アクチュエータ部材１４と同様に、中央線５４
の両側に千鳥状に等ピッチで配列されている。なお、ノ
ズル３２内のインクメニスカスを安定させるため、ノズ
ルプレート３０の吐出側表面には撥水処理が施してあ
る。

【００２４】上記構成からなるインクジェットヘッド５
０の製造は、まず、図１３（ａ）に示すように、基板１
２上にアクチュエータ部材１４を形成する。この形成方
法は第１の実施形態において説明した方法とほぼ同様で
ある。次に、図１３（ｂ）に示すように、公知のフォト
リソグラフィまたは電鋳等の方法により、それぞれイン
ク室２２、インク供給室２４、およびインクインレット
２６となる空間領域を設けたインク流路形成部材５２を
基板１２上に形成する。そして、最後に図１３（ｃ）に
示すように、ノズルプレート３０をインク流路形成部材
５２に接着する。なお、第１の実施形態のようにインク
室２２の長手方向端部にノズル３２を設けた、いわゆる
エッジ吐出タイプのヘッドの場合には、ノズルプレート
３０に代えて孔のない平板を用いればよい。

【００２５】上記インクジェットヘッド５０のインク吐
出動作は、上述のインクジェットヘッド１０とほぼ同様
であるため説明を省略する。このインクジェットヘッド
５０によってもまた、上記第１の実施形態と同様の効果
が得られる。さらに、本実施形態では、ヘッド５０を複
数個並列して配置しやすいので、さらに多ノズル化して
より高速に印字したり、カラー画像を形成するためにそ
れぞれのヘッドから異なるインクを吐出させるなどの構
成を簡易に達成できる。

【００２６】本実施形態のインクジェットヘッド５０に
よりインク吐出実験を行った。この実験において、記録
紙にはエプソン社製ＳＦ紙、インクには図１４の表に示
す組成の黒インクを用いた。そして、アクチュエータ部
材１４に図１５に示す波形の駆動電圧を印加したとこ
ろ、ノズル３２からインク滴が吐出するのを確認でき
た。また、駆動電圧を変化させたところ、図１６のグラ
フに示すように、記録紙上での付着ドット径を電圧値に
応じて段階的に変化させることができ、画像の階調制御
が可能であることが確認できた。

【００２７】（第３の実施形態）図１７，１８に示すよ
うに、本実施形態のインクジェットヘッド６０の構成
は、アクチュエータ部材以外は上記インクジェットヘッ
ド５０と同様である。本実施形態のインクジェットヘッ
ド６０では、各インク室２２にそれぞれ独立して駆動可
能な複数のアクチュエータ部材１４ａ，１４ｂがパター
ン形成されている。この構成により、上記各実施形態と
同様の効果が得られるほかに、各アクチュエータ部材１
４ａ，１４ｂの駆動電圧値、電圧パルス幅、電圧パルス
波形、あるいは電圧印加タイミングなどをそれぞれ変化
させてインク加圧力を制御することで細かい幅での多段
階階調表現が可能になる。さらに、アクチュエータ部材
１４ｂ、１４ａの順に駆動パルスを進行させるように印
加する（進行波）ことにより飛翔効率を向上することが
できる。

【００２８】（第４の実施形態）図１９，２０に示すよ
うに、本実施形態のインクジェットヘッド７０の構成
は、上記インクジェットヘッド６０とほぼ同様である。
ただし、このヘッド７０では、インクインレット２６の
インク室２２側近傍に第２のアクチュエータ部材１４ｃ
が設けてある。この第２のアクチュエータ部材１４ｃも
スパッタリングにより基板１２上にパターン形成された
もので、他のアクチュエータ部材１４ａ，１４ｂとは別
に単独で駆動できるようにしてある。

【００２９】このインクジェットヘッド７０では、階調
データに応じて第２のアクチュエータ部材１４ｃに駆動
電圧を印加する。具体的には例えば、図２１に示すよう
に、インク吐出用の各アクチュエータ部材１４ａ，１４
ｂへの図１５で示したのと同様の電圧印加が解除された
２μｓｅｃ後に、１０Ｖ，２μｓｅｃの矩形パルス電圧
を印加する。すると、第２のアクチュエータ部材１４ｃ
が厚み方向に膨張変形してインクインレット２６を狭く
する。これにより、各アクチュエータ部材１４ａ，１４
ｂによるインク加圧力がインクインレット２６を介して
インク供給室２４へ逃げるのを抑えることができる。そ
の結果、インク吐出効率がよくなるため、より大きなイ
ンク滴を吐出することができ、階調幅を広げることがで
きる。また、インク吐出効率が向上することにより低電
圧駆動が可能になる。なお、インク吐出用のアクチュエ
ータ部材１４ａ，１４ｂへの電圧印加が解除されたとき
から第２のアクチュエータ部材１４ｃに電圧印加するま
での時間は、アクチュエータ部材１４ａ，１４ｂへ印加
するパルス電圧幅以下となるように設定することが望ま
しい。

【００３０】（第５の実施形態）図２２，２３に示すよ
うに、本実施形態のインクジェットヘッド８０は、上記
第２の実施形態のインクジェットヘッド５０とほぼ同様
である。ただし、このヘッド８０では、インク供給室２
４に対応する基板１２上に第３のアクチュエータ部材１
４ｄがスッパタリングによりそれぞれパターン形成され
ている。第３のアクチュエータ部材１４ｄはインク供給
室２４に沿って一定幅で延設されているが、基板１２を
貫通してインク供給室２４端部に連通するインク供給口
２８に近づくにつれてその幅が次第に小さくなってい
る。

【００３１】このインクジェットヘッド８０では、イン
ク供給室２４に配置した第３のアクチュエータ部材１４
ｄを超音波振動させてインク供給室２４内のインク圧力
を僅かに高めることにより、インク室２２へのインク供
給圧をインク供給室２４の長手方向にわたってほぼ均一
にすることができる。なお、インク供給口２８の近傍で
はインク供給口２８に近づくにつれてインク供給圧が高
くなる傾向にあるため、それに応じて第３のアクチュエ
ータ部材１４ｄの幅を次第に小さくしている。

【００３２】また、第３のアクチュエータ部材１４ｄを
超音波振動させることでインク供給室２４内のインク温
度を上昇させることができる。気温が低いとインク温度
も低下して物性（粘性、表面張力等）が変化し、吐出さ
れるインク滴の大きさにも影響を及ぼすが、上記第３の
アクチュエータ部材１４ｄによってインク温度を上げる
ことによりインク吐出状態を安定させることができる。
さらに、この第３のアクチュエータ部材１４ｄ以外の全
アクチュエータ部材１４をインクが飛翔しない程度の条
件で超音波振動させても同様の効果が得られる。したが
って、アクチュエータ部材１４を超音波振動させる場合
は、第３のアクチュエータ部材１４ｄは必ずしも設ける
必要はない。

【００３３】さらには、第３のアクチュエータ部材１４
ｄの超音波振動によりインク供給室２４に混入した気泡
を細かくしてインクインレット２６およびインク室２２
を介してノズル３２から排出するという気泡除去の作用
もある。

【００３４】本実施形態の効果を次のようにして調べ
た。図２４に示すように、インクジェットヘッド８０を
キャリッジ８２に取り付け、キャリッジ８２に装着され
たインクカートリッジ８４からインク導入路８６を介し
てヘッド８０にインクを供給する。なお、インクカート
リッジ８４内には仕切板８８とスポンジ９０が設けてあ
り、インク９２には図１４に示す組成の黒インクを用い
た。そして、第３のアクチュエータ部材１４ｄを振動さ
せないとき（ＯＦＦ）と振動させたとき（ＯＮ）のＮ
ｏ．１〜Ｎｏ．１０のノズル３２先端のインクメニスカ
スをＣＣＤカメラ９４で撮影して観察した。図２４の拡
大図に示すように、ＯＦＦ時のインクメニスカスはノズ
ル面３１より内側にあって各ノズル間でばらつきがあっ
たが、ＯＮ時のインクメニスカスはノズル面３１からほ
ぼ均一に突出しており、インク供給室２４から各インク
室２２へのインク供給圧がほぼ一定になっていることが
確認できた。

【００３５】つぎに、インク室２２のアクチュエータ部
材１４に図１５に示す駆動電圧を印加して吐出口径２５
μｍのノズル３２からインク滴を吐出させ、記録紙上で
の平均ドット径を調べた。その際、第３のアクチュエー
タ部材１４ｄには、電圧値４Ｖ、パルス幅２０μｓｅ
ｃ、周波数４ｋＨｚの駆動パルス電圧を印加して振動さ
せた。その結果、図２５の表に示すように、第３のアク
チュエータ部材１４ｄがＯＦＦのときにはＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．１０の各ノズル３２間でドット径のばらつきが大き
かったが、ＯＮしたときにはそのばらつきが小さくなっ
ている。これによっても、第３のアクチュエータ部材１
４ｄによってインク供給室２４からのインク供給圧が均
一化されていることが分かる。

【００３６】さらに、第３のアクチュエータ部材１４ｄ
に電圧値４Ｖ、パルス幅５μｓｅｃ、周波数２０ｋＨｚ
の駆動パルス電圧を印加して、時間の経過とインク供給
室２４のインク温度の関係を調べた。その結果、図２６
のグラフに示すように、５０秒間の振動によりインク温
度が１０℃から２０℃に上昇し、さらに電圧印加時間を
長くするにつれてインク温度が上昇した。これにより、
第３のアクチュエータ部材１４ｄの振動を制御すること
で、インク温度を調整できることが確認できた。

【００３７】（その他）以上に説明した各実施形態のイ
ンクジェットヘッド１０，１０′，５０，６０，７０，
８０における各アクチュエータ部材１４，１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄは基板１２上にスパッタリングによ
りパターン形成したものであるが、その圧電薄膜の形成
方法はスパッタ法に限らず、例えば、気相成長法、蒸着
法、イオンプレーティング法などの他の真空薄膜作製法
で形成してもよいし、ゾルーゲル法により形成してもよ
い。上記真空薄膜作製法を用いる場合は、上述したのと
同様にマスク部材を基板に密着して圧電薄膜のパターニ
ングを行ったり、薄膜不要部分を残すようにフォトレジ
ストを形成したりすればよい。また、ゾルーゲル法を用
いる場合は、上述したように、基板上に予め電極をパタ
ーニングしておき、この上にＰｂ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属
のアルコキシドを含むゾルを薄く塗布し、適当な温度、
電圧条件を選ぶことにより、電極上に圧電薄膜を形成す
ることができる。なお、上記各実施形態においては、ア
クチュエータ部材表面に保護層を設けた例について説明
したが、もちろん、アクチュエータ部材にインクが接触
した形態であっても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態のインクジェットヘッドの部
分断面図である。

【図２】 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 アクチュエータ部材の製造過程を説明するた
めの斜視図である。

【図４】 図３と同様に、アクチュエータ部材の製造過
程を説明するための斜視図である。

【図５】 アクチュエータ部材をスパッタリングで形成
する際に用いるターゲットの一例を示す図である。

【図６】 図３，４と同様に、アクチュエータ部材の製
造過程を説明するための斜視図である。

【図７】 第１の実施形態のインクジェットヘッドの変
形例を示す部分断面図である。

【図８】 図７に示すインクジェットヘッドの主要部の
製造方法を説明するための部分斜視図である。

【図９】 図７に示すインクジェットヘッドのアクチュ
エータ部材の分極方向を示す側面図である。

【図１０】 第２の実施形態のインクジェットヘッドの
部分平面図である。

【図１１】 図１０におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図１２】 図１０におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図１３】 ヘッド製造工程を説明するための図であ
る。

【図１４】 実験に用いたインクの組成を示す表であ
る。

【図１５】 アクチュエータ部材の駆動パルス電圧を示
す図である。

【図１６】 アクチュエータ部材の駆動電圧と記録紙上
での付着ドット径の関係を示すグラフである。

【図１７】 第３の実施形態のインクジェットヘッドの
部分平面図である。

【図１８】 図１７におけるＤ−Ｄ線断面図である。

【図１９】 第４の実施形態のインクジェットヘッドの
部分平面図である。

【図２０】 図１９におけるＥ−Ｅ線断面図である。

【図２１】 第２のアクチュエータ部材の駆動パルス電
圧を示す図である。

【図２２】 第５の実施形態のインクジェットヘッドの
部分平面図である。

【図２３】 図２２におけるＦ−Ｆ線断面図である。

【図２４】 第３のアクチュエータ部材のＯＮ／ＯＦＦ
によるノズル内のインクメニスカスの変化とその観察方
法を示す図である。

【図２５】 第３のアクチュエータ部材のＯＮ／ＯＦＦ
による各ノズル間の平均ドット径のばらつきを示す表で
ある。

【図２６】 第３のアクチュエータ部材への電圧印加時
間とインク供給室のインク温度との関係を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０，１０′，５０，６０，７０，８０…インクジェッ
トヘッド、１４，１４ａ，１４ｂ…アクチュエータ部
材、１４ｃ…第２のアクチュエータ部材、１４ｄ…第３
のアクチュエータ部材、１６…保護層、２２…インク
室、２４…インク供給室、２６…インクインレット、３
２…ノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上にパターン形成された圧電薄膜
   を、インクを押圧するためのアクチュエータ部材として
   用いたインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 真空薄膜作製法あるいはゾルーゲル法に
   より基板上にパターン形成した圧電薄膜をインクを押圧
   するためのアクチュエータ部材としたインクジェットヘ
   ッド。