WO2010123077A1 - インクジェットヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2010123077A1
WO2010123077A1 PCT/JP2010/057174 JP2010057174W WO2010123077A1 WO 2010123077 A1 WO2010123077 A1 WO 2010123077A1 JP 2010057174 W JP2010057174 W JP 2010057174W WO 2010123077 A1 WO2010123077 A1 WO 2010123077A1
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manifold
ink
piezoelectric substrate
inkjet head
nozzle plate
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PCT/JP2010/057174
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司 出口
智行 相良
治彦 出口
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シャープ株式会社
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    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion

Definitions

  • the present invention relates to an inkjet head and a manufacturing method thereof.
  • Ink jet heads are used, for example, for industrial applications or special applications having a landing accuracy at a specified address.
  • an inkjet method using a shear mode deformation of a piezoelectric material uses an electrode formed on both sides of an ink channel wall made of piezoelectric material (hereinafter referred to as “channel wall”) to generate an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric material.
  • the channel wall is deformed in the share mode, and ink droplets are ejected by utilizing the pressure wave fluctuation generated at that time, which is suitable for increasing the density of the nozzles, reducing the power consumption, and increasing the driving frequency.
  • ink jet heads utilizing this shear mode deformation for industrial purposes has become active.
  • wiring is drawn by discharging a conductive material as ink
  • a color filter is manufactured by discharging inks of R, G, and B colors, or thermosetting or ultraviolet (UV) curable ink.
  • UV ultraviolet
  • an ink jet apparatus As an application form of an ink jet apparatus for industrial use, it is often used for application to a substrate, and there is a strong demand for an increase in area, speed, and high definition.
  • Patent Document 1 a support substrate having substantially the same dimensions is bonded to both planes of a plate-like base member at symmetrical positions, and the support substrate is bonded to the base member.
  • the support substrate is cut so as to be divided to prevent deformation of the piezoelectric actuator due to a difference in linear expansion coefficient between the base member and the support substrate.
  • Patent Document 2 a slit is formed in the central portion of the FPC in the electrode pattern arrangement direction for the problem that the piezoelectric element collapses due to thermal contraction of the piezoelectric element when the FPC is thermocompression-bonded to the inkjet head. The residual stress due to heat shrinkage is reduced.
  • a consumer inkjet head ejects water-soluble ink onto a recording medium such as paper multiple times with multiple nozzles. Then, characters and image information are recorded by landing.
  • a recording medium such as paper multiple times with multiple nozzles.
  • characters and image information are recorded by landing.
  • consumer ink jet heads use water-based ink or the like as the ink used, inexpensive plastic materials that do not require high chemical resistance are used.
  • an inkjet head for industrial use is required to be used under much severer conditions and to operate with higher accuracy than consumer use. In industrial applications, it is required to land a specified amount of droplets at a specified address, and control of landing accuracy and droplet amount is strictly required.
  • an ink channel that should be able to be ejected cannot be ejected due to some trouble, even if the occurrence rate is not a problem for consumer use.
  • an inkjet head When an inkjet head is used as an application, it becomes a serious problem.
  • inks are used. For example, highly volatile ink containing an organic solvent, strongly acidic / strongly alkaline ink, ink containing pigments and resin components, ink containing fine particles such as beads, and ink combining these. It is done.
  • a member used for an ink jet head, particularly a member in contact with ink is required to have ink resistance, and a material selection is required so that swelling and dissolution by ink do not occur.
  • the piezoelectric substrate When materials having different coefficients of thermal expansion are bonded to the piezoelectric substrate, the longer the bonding length, the greater the influence of the difference in thermal expansion, and problems such as warping, distortion, and peeling occur with respect to temperature changes.
  • the piezoelectric substrate usually has a thermal expansion coefficient of about 2 to 8 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the engineering plastic has a thermal expansion coefficient of about 20 to 60 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. have. Therefore, there has been a problem that the landing accuracy is poor in the production of the long inkjet head.
  • the piezoelectric substrate is used.
  • the landing accuracy is about ⁇ 20 ⁇ m, and the droplet could not be landed at the designated address.
  • This landing variation is caused by the bending of the nozzle hole position, and is caused by the difference in thermal expansion and the heat capacity.
  • an inkjet head includes a piezoelectric substrate having a plurality of grooves on the surface, and a first manifold provided on a side surface of the piezoelectric substrate so as to sandwich the piezoelectric substrate from both sides. And a second manifold and a nozzle plate provided on the surface of the piezoelectric substrate and having a plurality of nozzle holes corresponding to the plurality of grooves, and intersects the surface of the piezoelectric substrate in the first manifold.
  • the length of the direction is longer than the length of the second manifold in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate, and the first manifold has a direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate in the second manifold.
  • a slit portion that is at least partially penetrated in a direction parallel to the surface of the piezoelectric substrate is provided at a position corresponding to the length of the piezoelectric substrate. It is set to.
  • the slit portion is provided with the influence of warping due to thermal stress or distortion such as deformation caused by heating or cooling.
  • transmission to the piezoelectric substrate and the nozzle plate can be suppressed.
  • the present invention even if the size of the first manifold is largely different from the size of the support portion, no difference in heat capacity is generated between the first manifold and the second manifold. An ink jet head without warping or deformation of the substrate can be produced, and a droplet can be landed accurately at a specified address.
  • the drive portion for ejecting ink is composed of a piezoelectric material, and other regions such as a support portion that does not contribute to ink ejection can be made of inexpensive engineering plastics. Thereby, the cost of the inkjet head can be reduced.
  • An inkjet head includes a piezoelectric substrate having a plurality of grooves on a surface, a first manifold and a second manifold provided on a side surface of the piezoelectric substrate so as to sandwich the piezoelectric substrate from both sides, A nozzle plate provided on the surface of the piezoelectric substrate and having a plurality of nozzle holes corresponding to the plurality of grooves, the length of the first manifold in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate is Longer than the length of the two manifolds in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate, and the first manifold has a length corresponding to the length of the second manifold in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate.
  • the slit portion is provided with at least a part penetrating in a direction parallel to the surface of the piezoelectric substrate, the first manifold and the second manifold are provided.
  • an ink jet head capable of suppressing the warpage and deformation of the piezoelectric substrate and causing the liquid droplets to land accurately at the designated address.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a first manifold and a second manifold in FIG. 2 are removed. It is a disassembled perspective view of the 1st manifold and filter unit based on this invention. It is a figure which shows the landing result of the inkjet head which has a slit part in embodiment based on this invention. It is a figure which shows the landing result of the inkjet head which does not have a slit part as a comparative example of FIG.
  • FIG. 1 shows an ink jet head 25 in the present embodiment.
  • the place where the nozzle plate 21 of the inkjet head 25 is removed is shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the first manifold 11 and the second manifold 12 in FIG. 2 are removed.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the first manifold 11 formed with the manifold 11 on the ink supply side.
  • the inkjet head 25 includes a piezoelectric substrate 1 having a plurality of grooves on the surface, and a first manifold (first manifold) 11 and a second manifold provided on the side surface of the piezoelectric substrate 1 so as to sandwich the piezoelectric substrate 1 from both sides. And a nozzle plate 21 provided on the surface of the piezoelectric substrate 1 and having a plurality of nozzle holes 20 corresponding to the plurality of grooves of the piezoelectric substrate 1.
  • the first manifold 11 includes an ink supply unit 11a and a filter unit 11b.
  • the nozzle plate 21 has a plurality of nozzle holes 20 for ejecting ink.
  • the ink jet 25 is attached so as to sandwich the base 15, the piezoelectric substrate 1 attached on the base 15, the nozzle plate 21 having the nozzle holes 20, and the piezoelectric substrate 1.
  • a first manifold 11 having an ink supply side manifold 11 and a second manifold 12 having an ink discharge side drain communication hole 7b are provided. That is, in the inkjet head 25, the piezoelectric substrate 1 is attached on the base 15.
  • the first manifold 11 and the second manifold 12 are provided so as to sandwich the piezoelectric substrate 1 and the base 15 from both sides of the side surface of the piezoelectric substrate 1.
  • the base 15 extends in the direction from the back to the front (longitudinal direction) in the drawing, that is, in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate 1.
  • Flange portions 15e and 15f are integrally formed at both ends of the base 15 in the longitudinal direction.
  • a fixing hole 14 penetrating in the vertical direction is formed in each of the flange portions 15e and 15f.
  • the fixing hole 14 can be used to fix the inkjet head 25 to the production apparatus with screws when the inkjet head 25 is mounted on a production apparatus (not shown), for example.
  • the piezoelectric substrate 1 is attached on the base 15 so as to adhere.
  • the piezoelectric substrate 1 As shown in FIGS. 2 and 3, the surface of the piezoelectric substrate 1 has a plurality of grooves formed in parallel to each other by groove processing. Since the ink discharged from the nozzle hole 20 is supplied to this groove, it is referred to as an individual ink chamber 2 in this embodiment.
  • the piezoelectric substrate 1 is made of a piezoelectric material having a plurality of individual ink chambers 2.
  • the piezoelectric material forming the piezoelectric substrate 1 a known piezoelectric material that is deformed by applying a voltage can be used, and examples thereof include a substrate made of an organic material and a non-metallic substrate.
  • the plurality of individual ink chambers 2 formed on the surface of the piezoelectric substrate 1 are provided as grooves extending from one side surface of the piezoelectric substrate 1 to the other side surface, and the individual ink chambers 2 are opened on the side surface of the piezoelectric substrate 1. It is formed as follows. Adjacent individual ink chambers 2 are separated from each other by partition walls 3. An electrode 4 is formed on the inner wall of the individual ink chamber 2. When a voltage is applied to the electrode 4, the piezoelectric substrate 1 is deformed, and the ink supplied to each individual ink chamber 2 is ejected from the nozzle hole 20 corresponding to each of the nozzle plates 21.
  • the electrode 4 may be formed of a metal material such as Al or Cu by a film forming technique such as vapor deposition or sputtering.
  • the electrode 4 is provided from one side surface to the other side surface, and an electrode lead portion 4 a for external lead is formed on the side surface of the piezoelectric substrate 1.
  • a wiring board (not shown) is connected to the external lead electrode 4a through an anisotropic conductive film (hereinafter referred to as “ACF”).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the first manifold 11 and the second manifold 12 have dimensions comparable to the length of the piezoelectric substrate 1 in the longitudinal direction (the direction from the back to the front in the figure), and both side surfaces of the piezoelectric substrate 1 (individual ink).
  • the chamber 2 is attached to the open surface).
  • the upper surfaces of the first manifold 11 and the second manifold 12 are provided so as to be aligned with the upper surface of the partition wall 3 of the piezoelectric substrate 1 so as to be substantially flush with or receding from the flush surface.
  • Steps 5 a or 5 b that are recessed in a substantially arc shape are formed on the upper portions of the first manifold 11 and the second manifold 12 so as to communicate with the individual ink chambers 2 of the piezoelectric substrate 1.
  • a common ink chamber of the first manifold and the second manifold is surrounded by a side surface of the piezoelectric substrate 1, a step 5 a of the first manifold 11, a step 5 b of the second manifold 12, and a lower surface of the nozzle plate 21.
  • each common ink chamber has the same sign 5a or 5b as the step).
  • the first common ink chamber 5 a and the second common ink chamber 5 b are not formed in the piezoelectric substrate 1. That is, the first common ink chamber 5 a is formed in the vicinity of the contact portion between the piezoelectric substrate 1, the nozzle plate 21, and the first manifold 11.
  • the first common ink chamber 5a of the first manifold 11 functions as a supply unit that supplies ink to the groove 2 of the piezoelectric substrate 1, and the common ink chamber (ink recovery unit) 5b of the second manifold 12 is a piezoelectric substrate. It functions as a collecting unit that collects ink discharged from the groove 2 of one.
  • the first manifold 11 includes an ink supply part 11a having a first common ink chamber 5a and a filter part 11b.
  • an ink supply unit 11 a is provided on the side of the piezoelectric substrate 1 that is bonded to the side surface where the individual ink chamber 2 is opened, and is adjacent to the ink supply unit 11 a in a direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate 1.
  • the filter unit 11b is provided.
  • a filter unit 80 is added to the filter unit 11b.
  • the ink supply part 11a and the filter part 11b of the first manifold 11 are separated by a slit 90 which is a narrow gap part, and the ink from the filter unit 80 is circulated to the first common ink chamber 5a.
  • the ink supply part 11a and the filter part 11b are combined only in the part that becomes the ink flow path (ink circulation part) to be made.
  • This ink flow path is provided in the ink supply part 11a and the filter part 11b, and is connected to the first common ink chamber 5a by the communication hole 7a.
  • the first manifold 11 is longer than the second manifold 12 in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate 1 by the length of the filter portion 11b.
  • the slit 90 that separates the ink supply unit 11 a and the filter unit 11 b has a length in a direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate 1 in the ink supply unit 11 a of the first manifold 11 and the first manifold 11.
  • the two manifolds 12 are provided so that the lengths in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate 1 are substantially the same.
  • the slit 90 is at least partially in a direction parallel to the surface of the piezoelectric substrate 1 at a position corresponding to the length of the first manifold 11 in the direction intersecting the surface of the piezoelectric substrate 1 in the second manifold 12. Is provided to penetrate.
  • the phrase “at least partly penetrates” means that the ink supply part 11a and the filter part 11b are combined only in the ink flow path described above, and the other part is separated. Intended.
  • the opposing second manifold 12 is configured to have substantially the same shape and volume.
  • the heat capacities between the ink supply part 11a of the first manifold 11 and the second manifold 12 can be formed substantially equal. Thereby, it is possible to reduce warpage, distortion, peeling, and the like due to a difference in thermal expansion between the first manifold 11 and the second manifold 12. In addition, since the first manifold 11 and the second manifold 12 can be formed by molding, the cost can be reduced.
  • the first manifold 11 and the second manifold 12 can have different shapes by providing the slit 90 in the first manifold 11, the design freedom such as providing a filter, drain, etc. on the manifold is possible.
  • the degree can be improved, and various shapes with different heat capacities can be realized. That is, even when the shape of the first manifold 11 is different from that of the second manifold 12, the shape of the bonded portion of the first manifold 11 bonded to the piezoelectric substrate 1 is substantially the same as that of the second manifold 12. If it forms, the shape of the non-bonding part which is not adhere
  • the second manifold 12 has a drain communication hole 7b as a discharge hole on the ink discharge side, and one end of an ink tube (not shown) is connected to the drain communication hole 7b.
  • the filter unit 80 is provided so as to join a housing portion into which ink supplied from an ink tank (not shown) flows into a housing portion of the filter portion 11 b of the first manifold 11. ing.
  • a filter plate 81 is installed inside the housing of the filter unit 80 to remove foreign matters (solid matter) in the ink supplied to the filter unit 80 through the nipple opening 19, and the filter of the first manifold 11. Ink flows into the portion 11b.
  • the filter plate 81 is not limited to the configuration provided inside the housing of the filter unit 80, but may be any position that can prevent the intrusion of ink including foreign matter (solid matter) into the first manifold 11. Good.
  • the nozzle plate 21 is attached by being adhered so as to straddle the partition wall 3 of the piezoelectric substrate 1, the first manifold 11, and the second manifold 12.
  • the nozzle plate 21 has a plurality of nozzle holes 20 arranged so as to correspond to the individual ink chambers 2 on the piezoelectric substrate 1.
  • ink supplied from an ink tank (not shown) is supplied from the nipple opening 19 to the inside of the filter unit 80 through an ink tube (not shown).
  • the ink supplied to the filter unit 80 passes through the filter plate 81 installed inside the filter unit 80 and is supplied to the filter portion 11 b of the first manifold 11.
  • the ink supplied to the filter unit 11b is supplied to the ink supply unit 11a through a connection part between the filter unit 11b and the ink supply unit 11a, passes through the communication hole 7a, and enters the first common ink chamber 5a. Inflow.
  • the ink that has reached the common ink chamber 5a continues to pass through one of the plurality of individual ink chambers 2 formed on the piezoelectric substrate 1 and flows into the second common ink chamber 5b. Further, the ink reaching the second common ink chamber 5b passes through an ink tube (not shown) from the drain communication hole 7b and is discharged to an ink tank (not shown).
  • the ink supplied from the ink tank to the ink jet head 25 first passes through the ink tube to the filter portion 11b of the first manifold 11 from the nipple opening 19. Since the ink is supplied, it is removed by the filter plate 81 even if foreign matter is mixed in the supplied ink. Therefore, in the ink supplied to the individual ink chamber 2 from the common ink chamber 5a through the filter portion 11b of the first manifold 11, it is possible to prevent undischarge due to foreign matter clogging to the nozzle due to ejection. In addition, the ink can flow smoothly in the ink flow path.
  • a first manifold 11 and a second manifold 12 are attached so as to sandwich both side surfaces of the piezoelectric substrate 1 where the individual ink chambers 2 are opened.
  • a nozzle plate 21 is bonded to the top of 1.
  • an ink supply part 11a and a filter part 11b are integrally formed.
  • By molding not only cost reduction but also thermal expansion variation between members can be suppressed, and it is possible to reduce warpage, distortion, peeling, etc. due to thermal expansion difference between members. is there. Further, there is an effect that foreign matters contained in the ink at the time of ink supply, foreign matters generated from the supply tube, and the like can be removed in the vicinity of the individual ink chamber 2, and the ejection stability of the inkjet head 25 can be improved. It becomes possible.
  • the ink supply part 11a of the first manifold 11 and the second manifold 12 are made of substantially the same shape using the same material, so that the heat capacity of the filter part 11b in the first manifold 11 can be reduced. The influence can be eliminated. As a result, there is no difference in residual stress when the first manifold 11 and the second manifold 12 heated and bonded to the piezoelectric substrate 1 are cooled to room temperature, and the undulation of the nozzle plate 21 bonded to the upper portion of the piezoelectric substrate 1 is eliminated. And the bending of the nozzle hole 20 can be reduced.
  • thermosetting adhesive is used as the adhesive. It is preferable.
  • a heat-curing type adhesive a conventionally known one can be used, and an epoxy-based adhesive or the like can be suitably used.
  • an epoxy adhesive is used and heat-cured at 80 ° C. for bonding.
  • the first manifold 11 and the second manifold 12 are formed of the same engineering plastic, and the volumes of the ink supply part 11a and the second manifold 12 of the first manifold 11 are substantially the same. Therefore, it is preferable to set these heat capacities to be approximately the same.
  • Engineering plastic is a plastic material, a synthetic resin such as a thermoplastic resin, which has an enhanced function according to a predetermined purpose such as heat resistance, and in the present invention, it has resistance to ink, low thermal expansion, etc. It is preferable to use reinforced engineering plastics.
  • engineering plastics used in the present invention for example, polyether ether ketone (PEEK), amorphous polyarylate (PAR), polysulfone (PSF), polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI) ), And polyetherimide (PEI), but are not limited thereto.
  • the filler (low thermal expansion filler) that changes its thermal conductivity may be added to the engineering plastic used in the present invention.
  • the engineering plastic can be adjusted so that the thermal conductivity of the first manifold 11 and the second manifold 12 is close to the thermal conductivity of the piezoelectric substrate 1.
  • the filler to be added to the engineering plastic it is preferable to use a low thermal expansion filler.
  • the low thermal expansion filler include, but are not limited to, potassium titanate, glass fiber, carbon fiber, and ceramics.
  • the residual stress generated during cooling is large on the first manifold 11 side.
  • the difference in residual stress is caused by the heat capacity of the filter portion 11b of the first manifold, and the residual stress in the filter portion 11b of the first manifold is reduced by the slit 90, which is a narrow gap portion. 11a is not affected, and the nozzle hole 20 is not bent.
  • the present embodiment it is preferable to use an engineering plastic having good mechanical characteristics and excellent heat resistance as the material of the first manifold 11, the second manifold 12 and the filter unit 80.
  • the engineering plastic as described above has excellent chemical resistance, and even when used as a member that comes into direct contact with ink, it is not affected by the ink, and there are no problems such as swelling and dissolution.
  • the thermal conductivity of the piezoelectric substrate 1 is changed. Therefore, the deformation of the nozzle plate is reduced and the landing accuracy is further improved.
  • Example 1 The ejection landing accuracy was evaluated in the apparatus configuration of the ink jet head 25 shown in the above embodiment. The result is shown in FIG. The evaluation result shows the landing result of the nozzle in the orthogonal direction (Y direction shown in FIG. 1).
  • FIG. 5 shows a slit 90, which is a slit portion, between the ink supply portion 11a and the filter portion 11b of the first manifold 11 shown in the embodiment of the present invention, and the first manifold 11 is integrally molded. The results of the discharge and landing accuracy of the ink jet head 25 manufactured as described above are shown.
  • a slit 90 which is a slit portion is formed between the ink supply portion 11a and the filter portion 11b of the first manifold according to the embodiment of the present invention, and the first manifold 11 is integrated.
  • the ink jet head 25 produced by molding had a landing accuracy of ⁇ 5 ⁇ m or less.
  • the arrangement was curved by 3 ⁇ m.
  • FIG. 6 shows a first example of the ink jet head 25 shown in the embodiment of the present invention, without forming a slit 90, which is a slit, between the ink supply part 11a and the filter part 11b of the first manifold. The result of the discharge landing accuracy of the inkjet head produced by integrally molding one manifold 11 is shown.
  • the ejection landing accuracy of the ink jet head produced without forming the slit 90 which is the narrow gap portion was as large as ⁇ 20 ⁇ m, resulting in a large variation in landing.
  • the arrangement was as if curved by 30 ⁇ m. This is caused by the residual stress difference caused by the heat capacity difference between the first manifold 11 and the second manifold 12 as described above.
  • the ink jet head 25 of Example 1 is formed by separation by separating the ink supply part 11a and the filter part 11b of the first manifold 11 by leaving a portion that becomes an ink flow path at the slit 90. This is because the first manifold 11 has the same heat capacity as that of the second manifold 12 opposed so as to sandwich the piezoelectric substrate 1 except for a portion communicating with the filter portion 11b.
  • the supply unit 11a was not affected.
  • the ink landing accuracy is within the required accuracy of ⁇ 5 ⁇ m even in the case of the manifold without the slit 90.
  • the landing deviation is ⁇ 15 ⁇ m or more. According to the configuration shown in the present embodiment, even if it is a long inkjet head, the landing deviation is ⁇ 5 ⁇ m or less, and a head that can be sufficiently adapted to high speed can be created, and sufficient landing accuracy can be obtained. It was.
  • the configuration of the present invention it is possible to eliminate variations in the thermal expansion coefficient and the bending of the nozzle hole position due to the difference in residual stress, and the ink material used is also different from consumer water-soluble ink.
  • the ink jet head 25 which has excellent chemical resistance and high rigidity and reliability against ink having a viscosity of about several tens of CP, toluene, xylene and the like.
  • the piezoelectric substrate 1 made of zircon zinc titanate (PZT) having a thermal expansion coefficient of about 8 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. is used. did. Further, the ink supply part 11a and the second manifold 12 are formed of a material in which a low thermal expansion filler is added to polyether ether ketone (PEEK) and the thermal expansion coefficient is reduced to about 20 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. . Moreover, in the comparative example 2, it was set as the structure which does not have the filter part 11b and the filter unit 80 of the inkjet head 25. FIG.
  • PZT zircon zinc titanate
  • the first manifold 11 and the second manifold 12 were formed of the same material and made the same shape.
  • the inkjet head of Comparative Example 2 the presence / absence of thermal expansion variation between each member bonded so as to sandwich the piezoelectric substrate 1 and the bending of the nozzle hole position were confirmed.
  • each member was bonded using an adhesive that cured at 80 ° C. (with ink resistance cleared). The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 in the inkjet head manufactured in Comparative Example 2, a film-like FPC is attached to the second manifold 12 portion.
  • Comparative Example 4 in the inkjet head 25 manufactured in Example 1, the first manifold 11 is not provided with the slit 90 (that is, the configuration is the same as that of Comparative Example 1).
  • Comparative Example 5 is the inkjet head of Comparative Example 2, in which the first manifold 11 is formed of an engineering plastic to which a low thermal expansion filler is added and the thermal expansion coefficient is reduced to about 20 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the second manifold 12 is formed of an engineering plastic having a large thermal expansion coefficient without adding a low thermal expansion filler.
  • a commercial inkjet head manufactured using FPC has a short head length of about 20 mm, so that variation in thermal expansion coefficient and difference in residual stress between members become small. Bending is unlikely to occur.
  • the thermal expansion coefficient is too different from that of the piezoelectric element, it cannot be bonded by heat, so that a highly accurate long inkjet head cannot be manufactured.
  • Comparative Example 4 the bending of the nozzle hole position resulted when the member bonded so as to sandwich the piezoelectric substrate and the variation in the coefficient of thermal expansion of the member were irregular. Further, according to Comparative Example 5, when there is variation in thermal expansion, the nozzle hole position is bent because the contracted state of the member when the member heated and bonded so as to sandwich the piezoelectric substrate is cooled to room temperature is different. It is thought that it occurred. Even if there is no variation in the coefficient of thermal expansion, if the member bonded so as to sandwich the piezoelectric substrate has a different shape, the residual stress of the member when the bonded member is heated and cooled to room temperature so as to sandwich the piezoelectric substrate As a result, the nozzle hole was bent due to the difference.
  • engineering plastic is selected as a material that does not swell and dissolve due to ink in the manifold, and a material added with a low thermal expansion filler is used. It turned out to be preferable.
  • An ink jet head ejects ink by bonding a piezoelectric substrate having a plurality of parallel grooves with electrodes on the inner wall and a nozzle plate having nozzle holes corresponding to the plurality of grooves of the piezoelectric substrate.
  • the piezoelectric substrate, the nozzle plate, and a first manifold in which a common ink chamber for supplying ink to the piezoelectric substrate and an ink flow path are formed are provided. It is preferable that the nozzle plate and the first manifold are bonded to each other, and a slit portion is formed in the vicinity of the bonding portion of the first manifold.
  • the piezoelectric substrate constituting the ink jet head can be constituted only by a drive portion that ejects ink, and the region that does not contribute to ink ejection can be made of an inexpensive engineering plastic or the like. Thereby, the cost of the inkjet head can be reduced.
  • the common ink chamber of the inkjet head according to the present invention is preferably formed in the vicinity of a contact portion of the piezoelectric substrate, the nozzle plate, and the first manifold. According to this configuration, in addition to the above-described effects, the ink is circulated by the manifold in which the common ink chamber is formed, so that the ink having high viscosity and the ink containing fine particles such as beads are precipitated and floated. It does not occur and the number of fine particles in the discharged droplet can be stabilized.
  • the first manifold of the ink jet head according to the present invention is separated into a supply part in contact with the piezoelectric substrate and a filter part in contact with the filter unit by the slit part formed in the vicinity of the adhesion part. It is preferable that a communication hole through which ink flows is provided in the connecting portion.
  • the slit portion that suppresses the warping of the non-adhesion region and the effect of distortion such as deformation to the adhesion region is provided, and the adhesion region and the non-adhesion region are separated from the piezoelectric substrate. If it is necessary to communicate the common ink chamber formed on the non-adhesive region with the ink flow path, the ink supply and discharge can be performed by arranging the ink flow path at the joint portion between the adhesive portion and the non-adhesive portion. Enable circulation. By circulating the ink, even if the ink has high viscosity and ink containing fine particles such as beads, precipitation and floating do not occur, and the number of fine particles in the discharged droplet can be stabilized.
  • a filter portion for removing foreign matters in the ink is formed in the filter portion of the first manifold of the ink jet head according to the present invention. According to this configuration, it is possible to eliminate the problem that foreign matter such as dust adheres to the nozzle holes during ink ejection or ink circulation and causes non-ejection. In addition, even if the heat capacity of the non-adhesive region is increased by forming the filter portion, the slit portion is provided with the effect of warping due to thermal stress, distortion such as deformation, which occurs when heating and cooling are performed. Therefore, it is possible to suppress transmission to the adhesion region, and the landing accuracy is not deteriorated.
  • a second manifold in which a common ink chamber and a drain for discharging ink from the piezoelectric substrate are further formed is formed in the ink jet configuration, and the piezoelectric substrate and the nozzle plate are formed. It is preferable that they are adhered to each other.
  • the piezoelectric substrate that constitutes the ink jet head can be configured only by the drive portion that ejects ink, and the region that does not contribute to ink ejection can be made of inexpensive engineering plastics or the like. is there. Thereby, the cost of the inkjet head can be reduced.
  • the inkjet head can be reduced.
  • by circulating ink through a manifold with a common ink chamber even if the ink contains fine particles such as beads, precipitation and floating do not occur, and the number of fine particles in the discharged droplets can be stabilized. Is possible.
  • the first and second manifolds of the ink jet head according to the present invention are preferably formed of an engineering plastic to which a filler is added.
  • the engineering plastic has good mechanical properties and excellent heat resistance. Moreover, even if it is excellent in chemical resistance and used as a member that comes into direct contact with ink, it is not affected by the ink and there are no problems such as swelling and dissolution.
  • the thermal expansion coefficient of the engineering plastic can be reduced to about 10 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C., and it is possible to reduce warpage, distortion, peeling, and the like due to the difference in thermal expansion from the piezoelectric substrate. .
  • the supply section of the first manifold and the second manifold of the inkjet head according to the present invention have substantially the same shape and have substantially the same heat capacity.
  • the manifold by manufacturing the manifold by molding, not only cost reduction but also thermal expansion variation among members can be suppressed, and warpage, distortion, peeling due to difference in thermal expansion between members can be suppressed. Etc. can be reduced.
  • the degree of freedom of design can be improved by attaching a filter and drain to a manifold with a filter, and various shapes with different heat capacities can be created. For this reason, the shape of the manifold can be made substantially the same, and it is easy to form a slit portion in the vicinity of the adhesion region. As a result, it is possible to suppress the effects of distortion such as warpage and deformation caused by thermal stress that occurs when the adhesive is heated and cooled, so that the thermal stress caused by the difference in heat capacity can be suppressed. It is possible to eliminate the influence.
  • the piezoelectric substrate of the ink jet head according to the present invention, the nozzle plate, and the first and second manifolds are bonded by a thermosetting adhesive.
  • a thermosetting adhesive in order to use a member with excellent chemical resistance, it is necessary to use an adhesive with excellent chemical resistance. By performing heat curing on the ink, it is possible to bond the ink without problems such as swelling and dissolution.

Abstract

　インクジェットヘッド(２５)は、内壁に電極(４)を備えた複数の平行な溝を形成した圧電基板(１)と、前記圧電基板(１)の複数の溝に対応したノズル孔(２０)を備えたノズルプレート(２１)を接着してインクを吐出させるシェアモード形インクジェットヘッド(２５)であって、前記圧電基板(１)と、前記ノズルプレート(２１)と、圧電基板(１)へインクを供給するための共通インク室(５ａ)とインク流路とが形成された第一のマニホールド(１１)とを備え、前記圧電基板(１)と前記ノズルプレート(２１)と前記第一のマニホールド(１１)がそれぞれ接着されるとともに、前記第一のマニホールド(１１)には、接着部近傍に細隙部(９０)が形成されている。したがって、圧電基板(１)を挟み込むように取り付けられる部材の形状、体積が異なる構成において、加熱硬化後の冷却時に発生する部材の残留応力差を低減し、安定した吐出特性を有するインクジェットヘッド(２５)を提供することができる。

Description

インクジェットヘッドおよびその製造方法
　本発明は、インクジェットヘッドおよびその製造方法に関するものである。インクジェットヘッドはたとえば、指定アドレスへの着弾精度を有する産業用途や特殊用途などに用いられる。
　近年、プリンタにおいては、圧電材料のシェアモード変形を利用したインクジェット方式が提案されている。この方式は、圧電材料からなるインクチャンネルの壁（以下、「チャンネル壁」という。）の両側面に形成した電極を用いて、圧電材料の分極方向と直交する方向に電界を生じさせることで、シェアモードでチャンネル壁を変形させ、その際に生じる圧力波変動を利用してインク滴を吐出するものであり、ノズルの高密度化、低消費電力化、高駆動周波数化に適している。
　最近はこのシェアモード変形を利用したインクジェットヘッドを産業用途に利用することが盛んに行われるようになり始めている。たとえば、インクとして導電材料を吐出させることによって配線を描画したり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のインクを吐出させることによってカラーフィルタを作製したり、熱硬化性または紫外線（ＵＶ）硬化性のインクを吐出させることによって、マイクロレンズやスペーサなどのような３次元構造物を作製したり、といった応用が進められている。
　産業用途へのインクジェット装置の利用形態として、基板へ塗布する用途に多く用いられ、大面積化、高速化および高精細化に対応する要求が強い。
　そこで、大面積化、高速化に対する解決手段として、長尺化のインクジェットヘッドを利用することが考えられる。また、高精細化に対するインクジェットヘッドの要求は、再現性、位置ずれを高度に達成することが要求される。
　これらに関連する従来技術として、特許文献１では、板状のベース部材の両平面に、且つ対称な位置に略同寸法形状の支持基板を接着しており、支持基板をベース部材に接着した後に支持基板を分割するように切断し、ベース部材と支持基板の線膨張係数差に起因する圧電アクチュエータの変形を防止している。
　また、特許文献２では、インクジェットヘッドに対してＦＰＣを熱圧着接続した際の圧電素子の熱収縮により、圧電素子が柱倒れする課題に対し、ＦＰＣの電極パターン配列方向の中央部にスリットを形成し、熱収縮による残留応力を低減している。
特開２００３－２５５７２号公報 特開２００５－１５３３２１号公報
　産業用途のインクジェットヘッドの利用と民生品のプリンタとしてのインクジェットヘッドの利用とを比較したとき、民生品のインクジェットヘッドは、紙等の被記録媒体に水溶性インクを複数のノズルにて複数回吐出し、着弾させることで文字や画像情報を記録する。また民生品のインクジェットヘッドは、使用されるインクにおいても水性インクなどを使用することから、高い耐薬品性を必要としない安価なプラスチック材料などが用いられる。一方で産業用途のインクジェットヘッドは民生よりもはるかに厳しい条件での使用と精度での動作を要求される。産業用途では、指定されたアドレスに規定量の液滴を着弾させることが要求され、着弾精度、液滴量のコントロールを厳しく要求される。したがって、１つのインクジェットヘッドの中において、本来吐出可能であるべきインクチャンネルが何らかの障害によって吐出不可能となってしまうことは、それが民生用途では問題にならないレベルの発生率であっても、産業用途としてインクジェットヘッドを利用する際には重大な問題となる。また、このように多岐にわたるインクジェット応用分野の発展に伴い、使用されるインクも多種多様になっている。たとえば、有機溶剤を含有して揮発性の高いインクや、強酸性・強アルカリ性のインク、顔料や樹脂成分を含むインク、ビーズなどの微粒子を含有するインク、さらにはこれらを複合したインクなどが挙げられる。インクジェットヘッドに使用される部材、特にインクと接する部材は、耐インク性が求められ、インクによる膨潤、溶解が生じないような材料選定が求められる。
　一方で、コストダウンの要求から、耐インク性が高く、安価な材料の要求が高まっており、エンジニアリングプラスチックを用いた部材の出現が著しい。産業用途のインクジェットヘッドには、印刷速度の高速化への要請が強まっており、それに応えるべく、インクジェットヘッドの長尺化が検討されている。長尺インクジェットヘッドは、民生品のインクジェットヘッドのヘッド長～２０ｍｍ程度に比べ、４～５倍などのヘッド長を有する場合もあり、長尺化による吐出特性の均一化を実現するのは困難であった。
　圧電基板に対して熱膨張率の異なる材料を接着した場合、接着長さが長いほど熱膨張差の影響が大きく、温度変化に対して、反り、歪み、剥離等の問題が生じる。ここで、圧電基板は、通常２～８×１０-6／℃程度の熱膨張率を有しており、これに対し、エンジニアリングプラスチックは、２０～６０×１０-6／℃程度の熱膨張率を有している。そのため、長尺インクジェットヘッドの作製において、着弾精度が悪いという問題があった。
　具体的には、インクによる膨潤、溶解が生じないような材料として、エンジニアリングプラスチックを選定し、低熱膨張フィラーを添加した材料を使用し、圧電基板を挟み込むように部材を接着した構成において、圧電基板を挟み込むように接着された部材が異なる形状を有する構成のインクジェットヘッドで着弾精度を確認したところ、±２０μｍ程度であり、指定されたアドレスに液滴を着弾させることが出来なかった。この着弾バラツキは、ノズル孔位置の曲がりが原因であり、熱膨張差，熱容量のバラツキに起因している。
　まず、エンジニアリングプラスチックを用いて安価に部材を作製するためには、成型を行うのが好ましく、熱膨張率のバラツキに関しては、フィラーの充填状態を安定させることで熱膨張率のバラツキを抑えることが出来ることが確認できた。しかしながら、特許文献１および２に記載のように、圧電基板を挟み込むように接着した部材が同形状とするため、この部材を大きな形状に統一すると、不要な材料コストの増大となる。したがって、長尺インクジェットヘッドにおいて、圧電基板を挟み込むように接着した部材が異形状であっても、ノズル孔位置の曲がりのないインクジェットヘッドが求められている。
　上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、表面に複数の溝を有する圧電基板と、上記圧電基板の側面に、上記圧電基板を両側から挟むように設けられた第一のマニホールドおよび第二のマニホールドと、上記圧電基板の表面上に設けられ、上記複数の溝に対応する複数のノズル孔を有するノズルプレートとを備え、上記第一のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さは、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さよりも長く、上記第一のマニホールドには、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さに対応する位置において、上記圧電基板の表面に平行な方向に少なくとも一部が貫通した細隙部が設けられていることを特徴としている。
　この構成によれば、第一のマニホールドと第二のマニホールドの熱容量の違いにより、加熱または冷却を行った際に生じる、熱応力による反り、変形等の歪の影響を、上記細隙部を設けることにより、圧電基板およびノズルプレートに伝えることを抑制することができる。このように、本発明によれば、第一のマニホールドと大に支持部との大きさが異なっていても、第一のマニホールドと第二のマニホールドとの間に熱容量差を生じさせないので、圧電基板の反り、変形のないインクジェットヘッドを作製することが可能となり、指定されたアドレスに液滴を精確に着弾させることが出来る。
　また、上記の構成によれば、インクを吐出する駆動部分のみを圧電材料により構成し、インク吐出に寄与しない支持部等の他の領域は安価なエンジニアリングプラスチック等で作製することが可能である。これによりインクジェットヘッドのコストダウンが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドは、表面に複数の溝を有する圧電基板と、上記圧電基板の側面に、上記圧電基板を両側から挟むように設けられた第一のマニホールドおよび第二のマニホールドと、上記圧電基板の表面上に設けられ、上記複数の溝に対応する複数のノズル孔を有するノズルプレートとを備え、上記第一のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さは、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さよりも長く、上記第一のマニホールドには、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さに対応する位置において、上記圧電基板の表面に平行な方向に少なくとも一部が貫通した細隙部が設けられているので、第一のマニホールドと第二のマニホールドとの熱容量の違いによって、加熱、冷却を行った際に生じる、熱応力による反り、変形等の歪の影響が圧電基板およびのずるプレートに伝わるのを抑制することができる。これにより、圧電基板の反りおよび変形を抑制し、指定されたアドレスに精確に液滴を着弾させることが可能なインクジェットヘッドを提供することができる。
本発明に基づく実施の形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。 本発明に基づく実施の形態におけるインクジェットヘッドのノズルプレートを外した状態の斜視図である。 図２における第一のマニホールドおよび第二のマニホールドを除去した状態の斜視図である。 本発明に基づく第一のマニホールドおよびフィルタユニットの分解斜視図である。 本発明に基づく実施形態における細隙部を有するインクジェットヘッドの着弾結果を示す図である。 図５の比較例としての、細隙部を有しないインクジェットヘッドの着弾結果を示す図である。
　図１～図４を参照して、本発明に基づく実施形態におけるインクジェットヘッドについて説明する。
　（インクジェットヘッド２５の構成）
　図１に本実施の形態におけるインクジェットヘッド２５を示す。インクジェットヘッド２５のノズルプレート２１を外したところを図２に示す。図３は図２における第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２を除去した状態の斜視図である。図４は、インク供給側のマニホールド１１を形成した第一のマニホールド１１の分解斜視図である。
　インクジェットヘッド２５は、表面に複数の溝を有する圧電基板１と、圧電基板１の側面に、圧電基板１を両側から挟むように設けられた第一のマニホールド（第一のマニホールド）１１および第二のマニホールド（第二のマニホールド）１２と、圧電基板１の表面上に設けられ、圧電基板１の複数の溝に対応する複数のノズル孔２０を有するノズルプレート２１とを備えている。第一のマニホールド１１は、インク供給部１１ａと、フィルタ部１１ｂとを備えている。ノズルプレート２１は、インクを吐出するための複数のノズル孔２０を有している。
　インクジェット２５は、図２および図３に示すように、ベース１５と、このベース１５上に取り付けられた圧電基板１と、ノズル孔２０を有するノズルプレート２１と圧電基板１を挟み込むように取り付けられたインク供給側のマニホールド１１を形成した第一のマニホールド１１と、インク排出側のドレン連通穴７ｂを有する第二のマニホールド１２を備えている。すなわち、インクジェットヘッド２５において、圧電基板１は、ベース１５上に取り付けられている。第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とは、圧電基板１とベース１５とを、圧電基板１の側面の両側から挟むように設けられている。
　（ベース１５）
　図１、図２、および図３に示すように、ベース１５は、図中の奥から手前の方向（長手方向）、すなわち、圧電基板１の長手方向に延在している。ベース１５の長手方向の両端にはフランジ部１５ｅおよび１５ｆが、一体形成されている。フランジ部１５ｅおよび１５ｆのそれぞれには、上下方向に貫通した固定穴１４が形成されている。この固定穴１４は、このインクジェットヘッド２５を、例えば図示しない生産装置へ搭載する場合に、インクジェットヘッド２５を生産装置にネジで固定するために利用することができる。この例では、ベース１５上に圧電基板１が接着するように取り付けられている。
　（圧電基板１）
　図２および３に示すように、圧電基板１の表面には、溝加工によって互いに平行に形成された複数の溝を有している。この溝にはノズル孔２０から吐出されるインクが供給されるため、本実施形態においては、個別インク室２と称する。圧電基板１は、複数の個別インク室２を有する圧電材料からなる。圧電基板１を形成する圧電材料としては、電圧を加えることにより変形を生じる公知の圧電材料を用いることが可能であり、有機材料からなる基板、非金属製の基板等が挙げられる。
　圧電基板１の表面に形成された複数の個別インク室２は、圧電基板１の一方の側面から他方の側面に亘る溝として設けられており、圧電基板１の側面に個別インク室２が開口したように形成されている。互いに隣接する個別インク室２同士は、それぞれ隔壁３で分離されている。個別インク室２の内壁には電極４が形成されている。電極４に電圧が印加されることによって、圧電基板１は変形し、各個別インク室２に供給されたインクがノズルプレート２１のそれぞれに対応するノズル孔２０から吐出される。
　電極４はＡｌ、Ｃｕ等の金属材料を、蒸着、スパッタリングなどの成膜技術により形成されたものであり得る。電極４は、一方の側面から他方の側面に亘って設けられており、圧電基板１の側面において、外部引き出し用の電極引き出し部４ａを形成している。外部引き出し用電極４ａには異方性導電フィルム（以下「ＡＣＦ」という。）を介して配線基板（図示せず）が接続されている。
　（第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２）
　第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２は、圧電基板１の長手方向（図中の奥から手前の方向）の寸法と、同等程度の寸法を有し、圧電基板１の両側面（個別インク室２が開口した面）に接着して取り付けられている。第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２の上面は、圧電基板１の隔壁３の上面とほぼ面一、または面一より後退するように位置調整されて設けられている。第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２の上部にはそれぞれ、圧電基板１の個別インク室２に連通するように、略円弧状に窪んだ段差５ａまたは５ｂが形成されている。
　圧電基板１の側面、第一のマニホールド１１の段差５ａ、第二のマニホールド１２の段差５ｂ、およびノズルプレート２１の下面によって囲まれた空間によって、第一のマニホールドおよび第二のマニホールドの共通インク室（説明の容易性のため、それぞれの共通インク室を段差と同一の符号５ａまたは５ｂとする。）を形成している。なお、圧電基板１内には第１共通インク室５ａおよび第２共通インク室５ｂは形成されていない。すなわち、第１共通インク室５ａは、圧電基板１とノズルプレート２１と第一のマニホールド１１との接触部分の付近に形成されている。第一のマニホールド１１の第１共通インク室５ａは、圧電基板１の溝２にインクを供給する供給部として機能し、第二のマニホールド１２の共通インク室（インク回収部）５ｂは、圧電基板１の溝２から排出されるインクを回収する回収部として機能する。
　図４に示すように、第一のマニホールド１１は、第１共通インク室５ａを有するインク供給部１１aとフィルタ部１１ｂとを備えている。第一のマニホールド１１において、圧電基板１の個別インク室２が開口した側面に接着される側にインク供給部１１ａが設けられ、圧電基板１の表面に交差する方向においてインク供給部１１ａに隣接してフィルタ部１１ｂが設けられている。フィルタ部１１ｂには、フィルタユニット８０が付加されている。
　ここで、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとは、細隙部であるスリット９０により大半が分離されており、フィルタユニット８０からのインクを第１共通インク室５ａまで流通させるインク流路（インク流通部）となる部分のみにおいて、インク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとは結合している。このインク流路は、インク供給部１１ａおよびフィルタ部１１ｂ内に設けられ、連通穴７ａによって第１共通インク室５ａに繋がっている。
　図１および２に示すように、第一のマニホールド１１は、フィルタ部１１ｂの長さ分だけ、第二のマニホールド１２よりも、その圧電基板１の表面と交差する方向の長さが長い。しかしながら、第一のマニホールド１１において、インク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとを分離するスリット９０は、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａにおける圧電基板１の表面と交差する方向の長さと、第二のマニホールド１２における圧電基板１の表面と交差する方向の長さとが略同一になるように、設けられている。
　すなわち、スリット９０は、第一のマニホールド１１において、第二のマニホールド１２における圧電基板１の表面と交差する方向の長さに対応する位置において、圧電基板１の表面に平行な方向に少なくとも一部が貫通するように設けられている。ここで、少なくとも一部が貫通するようにとは、インク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとが、上述したインク流路においてのみ結合しており、他の部分は分離するようになっていることを意図している。
　このように、第一のマニホールド１１は、スリット９０によってインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとに分離されているので、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａと、圧電基板１を挟んでこれに対向する第二のマニホールド１２とは略同一の形状および体積を有する構成となっている。
　したがって、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａと第二のマニホールド１２との間の熱容量を略等しく形成することができる。これにより第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２との間での熱膨張差に起因する反り、歪み、剥離等の低減を図ることが可能である。また、第一のマニホールド１１と第２のマニホールド１２とを成型で作成することが可能であるため、コストダウンを図ることができる。
　さらに、第一のマニホールド１１にスリット９０を設けることによって、第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とを異なる形状とすることができるので、マニホールドにフィルタやドレン等を設ける等、設計の自由度を向上でき、熱容量の異なる様々な形状を実現することができる。すなわち、第一のマニホールド１１が第二のマニホールド１２と形状が異なる場合でも、第一のマニホールド１１の圧電基板１に接着された接着部の形状が第二のマニホールド１２と略同一になるように形成すれば、第一のマニホールド１１のうち、圧電基板１に接着されていない非接着部の形状は、自由に設計することができる。
　第二のマニホールド１２には、インク排出側の排出孔としてのドレン連通穴７ｂを有しており、ドレン連通穴７ｂには、インクチューブ（図示せず）の一端が接続されている。
　図４に示すように、フィルタユニット８０は、インクタンク（図示せず）から供給されたインクが流入するハウジング部分を、第一のマニホールド１１のフィルタ部１１ｂのハウジング部分に接合するように設けられている。フィルタユニット８０のハウジングの内部には、フィルタプレート８１が設置され、ニップル開口部１９を介してフィルタユニット８０に供給されたインク中の異物（固形物）を除去し、第一のマニホールド１１のフィルタ部１１ｂにインクを流入する。フィルタプレート８１は、フィルタユニット８０のハウジングの内部に設けられている構成に限定されるものではなく、第一のマニホールド１１への異物（固形物）を含むインクの浸入を防止できる位置であればよい。
　（ノズルプレート２１）
　ノズルプレート２１は、圧電基板１の隔壁３上と、第一のマニホールド１１と、第二のマニホールド１２とに跨るように接着して取り付けられている。ノズルプレート２１は、圧電基板１上の各個別インク室２にそれぞれ対応するように配置された複数のノズル孔２０を有する。
　（インクジェットヘッド２５へのインクの供給）
　図１および図２を参照して、インクジェットヘッド２５内におけるインクの流れについて説明する。まず、図示しないインクタンクから供給されたインクは、インクチューブ（図示しない）を通ってニップル開口部１９からフィルタユニット８０の内部へと供給される。フィルタユニット８０に供給されたインクは、フィルタユニット８０の内部に設置されたフィルタプレート８１を通過し、第一のマニホールド１１のフィルタ部１１ｂに供給される。続いて、フィルタ部１１ｂに供給されたインクは、フィルタ部１１ｂとインク供給部１１ａとの連結部を介してインク供給部１１ａに供給され、連通穴７ａを通過して第１共通インク室５ａに流入する。共通インク室５aに至ったインクは、引き続き、圧電基板１に形成された複数の個別インク室２のいずれかを通過し、第２共通インク室５ｂへと流れ込む。さらに、第２共通インク室５ｂに至ったインクは、ドレン連通穴７ｂからインクチューブ（図示せず）を通過して、図示しないインクタンクへと排出される。
　したがって、本実施の形態におけるインクジェットヘッド２５の構成によれば、インクタンクからインクジェットヘッド２５に供給されたインクは、先ずインクチューブを通ってニップル開口部１９から第一のマニホールド１１のフィルタ部１１ｂに供給されるため、供給されたインクに異物などが混入していた場合であっても、フィルタプレート８１により除去される。このため、第一のマニホールド１１のフィルタ部１１ｂを通り、共通インク室５aから個別インク室２へ供給されたインクにおいて、吐出によるノズルへの異物詰まりによる不吐の防止することが可能であり、かつインク流路におけるインクの流動を円滑に行うことできる。その結果、ノズル孔２０の直近の空間である個別インク室２の内部においても通過するインク流れを積極的に形成することが可能となる。このことにより、フィルタプレート８１にて除去されなかった微粒子がインク中に含まれている場合であっても、その微粒子が沈殿または浮遊することが抑制され、吐出時の液滴中に含まれる微粒子数を安定させることができる。
　（インクジェットヘッド２５の特性）
　次に本発明の実施形態を用いた場合の、インクジェットヘッド２５の特性を説明する。図１に示すように、本実施の形態では、圧電基板１において個別インク室２が開口した両側面を挟み込むように、第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２が取り付けられており、圧電基板１の上部にはノズルプレート２１が接着されている。
　第一のマニホールド１１は、インク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとが一体成型されている。成型を行うことにより、コストダウンはもちろんのこと、部材間での熱膨張バラツキを抑えることができ、部材間での熱膨張差に起因する反り、歪み、剥離等の低減を図ることが可能である。また、インク供給の際にインク中に含まれる異物や、供給チューブより発生した異物などを個別インク室２の近傍で除去できるという効果があり、インクジェットヘッド２５の吐出安定性の向上を図ることが可能となる。
　また、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａと第二のマニホールド１２とを同様の材料を用いて略同等の形状を有するようにすることで、第一のマニホールド１１におけるフィルタ部１１ｂの熱容量の影響を無くすことができる。その結果、圧電基板１に加熱接着した第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２が室温に冷却されていくときの残留応力差が無くなり、圧電基板１の上部に接着されたノズルプレート２１のうねりが低減され、ノズル孔２０の曲がりを低減することができる。
　さらに、圧電基板１とノズルプレート２１と第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２とのそれぞれの部品の取り付けには、接着剤による接着を行い、接着剤として加熱硬化型の接着剤を使用することが好ましい。このような加熱硬化型の接着剤としては、従来公知のものを使用可能であり、エポキシ系接着剤等を好適に使用可能である。
　本実施形態では、エポキシ系接着剤を使用し、８０℃にて加熱硬化を実施して接着している。インクジェットヘッド２５において、耐薬品性に優れた部材を使用するためには、耐薬品性に優れた接着剤を使用する必要があるが、検討の結果、エポキシ系の接着剤を使用し、８０℃以上に加熱硬化を行うことにより、インクに対して膨潤、溶解等の問題が無い接着条件を得ることができることを見出した。
　また、第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とは、同一のエンジニアリングプラスチックにより形成し、さらに、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａと第二のマニホールド１２との体積を略同一とすることにより、これらの熱容量が同程度となるように設定することが好ましい。
　エンジニアリングプラスチックは、プラスチック素材、熱可塑性樹脂等の合成樹脂のうち、耐熱性等の所定の目的に添った機能が強化されたものであり、本発明においては、インクに対する耐性、低熱膨張性等が強化されたエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。本発明において使用されるエンジニアリングプラスチックとして、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等が挙げられるが、これらに限定されない。
　本発明において使用されるエンジニアリングプラスチックには、その熱伝導率を変化させるフィラー（低熱膨張充填剤）が添加されていてもよい。これにより、第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２の熱伝導率を、圧電基板１の熱伝導率に近づけるようにエンジニアリングプラスチックを調整することができる。エンジニアリングプラスチックに添加するフィラーとして、低熱膨張性フィラーを用いることが好ましく、低熱膨張性フィラーとしては、チタン酸カリウム、ガラス繊維、カーボン繊維、およびセラミックス等が挙げられるが、これらに限定されない。
　圧電基板１に対して第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とを、８０℃にて加熱硬化した接着剤により接着した場合、冷却時に発生する残留応力が、第一のマニホールド１１側で大きくなるが、残留応力の差分は、第一のマニホールドのフィルタ部１１ｂの熱容量によって発生したものであり、細隙部であるスリット９０により、第一のマニホールドのフィルタ部１１ｂの残留応力はインク供給部１１ａには影響せず、ノズル孔２０の曲がりを引き起こすことは無い。
　また、本実施形態においては、第一のマニホールド１１、第二のマニホールド１２およびフィルタユニット８０の材料として、機械的特性が良好であり、かつ耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。また、上述したようなエンジニアリングプラスチックは、耐薬品性に優れ、インクと直接触れる部材として使用しても、インクに侵されることがなく、膨潤、溶解等の問題が無い。また、エンジニアリングプラスチックに適度に上述したフィラーを混入させることによって、熱伝導率を増強した材料により第一のマニホールド１１および第二のマニホールド１２を形成することによって、これらの熱伝導率を圧電基板１の熱伝導率に近づけることができるため、ノズルプレートの変形が少なくなり、着弾精度がさらに良好となる。
　〔実施例１〕
　上記実施の形態に示したインクジェットヘッド２５の装置構成において吐出着弾精度を評価した。その結果を図５示す。評価結果は、ノズルの直交方向（図１に示すＹ方向）の着弾結果を示したものである。
　図５は、本発明の実施形態に示す、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとの間に、細隙部であるスリット９０を形成し、第一のマニホールド１１を一体成型して作製したインクジェットヘッド２５の吐出着弾精度の結果を示したものである。
　図５に示すように、本発明の実施形態である第一のマニホールドのインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとの間に、細隙部であるスリット９０を形成し、第一のマニホールド１１を一体成型して作製したインクジェットヘッド２５においては、吐出着弾精度は±５μｍ以下という着弾精度であった。このインクジェットヘッド２５のノズル孔２０の位置を確認したところ、３μｍ湾曲したような配列となっていた。
　〔比較例１〕
　図６は、本発明の実施形態に示すインクジェットヘッド２５のように、第一のマニホールドのインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂとの間に、細隙部であるスリット９０を形成せずに、第一のマニホールド１１を一体成型して作製したインクジェットヘッドの吐出着弾精度の結果を示したものである。
　図６に示すように、細隙部であるスリット９０を形成せずに作製したインクジェットヘッドの吐出着弾精度は±２０μｍ程度と大きく着弾ばらつきが発生する結果となった。このインクジェットヘッドのノズル孔の位置を確認したところ、３０μｍ湾曲したような配列となっていた。これは、上述したように第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２との熱容量差に起因する残留応力差によって生じたものである。
　このことから、実施例１のインクジェットヘッド２５が、第一のマニホールド１１のインク供給部１１ａとフィルタ部１１ｂを、スリット９０にてインク流路となる部分を残し分離することにより、分離により形成される第一のマニホールド１１が、フィルタ部１１ｂと連通する部分を除いて、圧電基板１を挟み込むように対向する第二のマニホールド１２と同程度の熱容量を有したことによる効果であるといえる。
　すなわち、第一のマニホールド１１にスリット９０を形成することにより、第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２との熱容量差に起因する残留応力が、圧電基板１およびノズルプレート２１に接着されたインク供給部１１ａには影響しないことが確認できた。
　実施例１と比較例１とを比較するとノズルｃｈが６４ｃｈ以下であると、スリット９０がないマニホールドの場合でも、インクの着弾精度が要求精度である±５μｍに収まる。しかしながら、ヘッド長が４～５倍程度あるいは、それ以上の長尺インクジェットヘッドの場合は、±１５μｍ以上の着弾ずれとなる。本実施の形態で示した構成によると、長尺インクジェットヘッドであっても、着弾ずれが±５μｍ以下という結果となり、高速化に十分適応できるヘッドを作成することができ、十分な着弾精度が得られた。
　以上のことから、本発明の構成によれば、熱膨張率のバラツキや、残留応力差によるノズル孔位置の曲がりをなくすことができ、また使用するインク材料も民生用の水溶性インクとは異なり、粘度が数十ＣＰ程度のインクやトルエン、キシレン等に対しても耐薬品性に優れ、かつ剛性および信頼性も高いインクジェットヘッド２５を提供することが可能となる。
　〔比較例２～５〕
　さらに、着弾のばらつきと、ノズル孔位置の曲がりが生じるメカニズムとを解明するため、以下の実験を実施した。
　比較例２では、上述した本実施形態に係るインクジェットヘッド２５において、圧電基板１として、熱膨張係数は８×１０-6／℃程度を有するチタン酸ジルコン亜鉛（ＰＺＴ）からなる圧電基板１を使用した。また、インク供給部１１ａおよび第二のマニホールド１２を、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）に低熱膨張フィラーを添加して、熱膨張係数を２０×１０-6／℃程度に低減させた材料により形成した。また、比較例２では、インクジェットヘッド２５のフィルタ部１１ｂとフィルタユニット８０とを有さない構成とした。すなわち、比較例２において、第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とを同じ材料で形成し、同じ形状とした。比較例２のインクジェットヘッドを用いて、圧電基板１を挟み込むように接着した各部材間の熱膨張バラツキの有無とノズル孔位置の曲がりとを確認した。比較例２では、８０℃で硬化する接着剤（耐インク性をクリアしたもの）を使用して各部材を接着した。その結果を表１に示す。
　比較例３は、比較例２で作製したインクジェットヘッドにおいて、第二のマニホールド１２部分にフィルム状のＦＰＣを貼り付けたものである。また、比較例４は、実施例１で作製したインクジェットヘッド２５において、第一のマニホールド１１部分にスリット９０を設けていないものである（すなわち、比較例１と同様の構成である）。比較例５は、比較例２のインクジェットヘッドにおいて、第一のマニホールド１１を、低熱膨張フィラーを添加し、熱膨張係数を２０×１０-6／℃程度に低減させたエンジニアリングプラスチックにより形成し、第二のマニホールド１２を、低熱膨張フィラーを添加しない、熱膨張係数の大きいエンジニアリングプラスチックにより形成したものである。これらの結果も同様に表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　比較例２によれば、圧電基板１の両側面に対して対称な位置に、略同寸法形状に形成された第一のマニホールド１１と第二のマニホールド１２とを接着する構成であるため、残留応力差によるノズル孔位置の曲がりは発生し難いと考えられ、実験においても同形状部材を用いた結果では、ノズル孔位置の曲がりは発生していない。
　比較例３によれば、フィルム状のＦＰＣを圧電基板の片側に８０℃で接着した場合においては、実験においてノズル孔位置の曲がりの発生を確認したが、ノズル孔位置の曲がりは生じていない。ＦＰＣはフィルム状であり、剛性が低く、熱容量も小さくため、ノズル孔位置の曲がりを生じさせるほどの硬化収縮は生じないと考えられる。
　一般的にＦＰＣを用いて製造される民生品のインクジェットヘッドは、ヘッド長が～２０ｍｍ程度と短いために、熱膨張率のバラツキや、部材の残留応力差は小さくなるために、ノズル孔位置の曲がりは発生し難いと考えられる。しかし、熱膨張係数が圧電素子と異なりすぎるため熱による接着ができないため、高精度の長尺インクジェットヘッドが作製できない。また、インクによる膨潤、溶解が発生しやすいという問題点もある。
　比較例４によれば、ノズル孔位置の曲がりは、部材の熱膨張率のバラツキと圧電基板を挟み込むように接着した部材が異形状の場合に発生する結果となった。また、比較例５によれば、熱膨張バラツキがあると、圧電基板を挟み込むように加熱、接着した部材が室温に冷却されていくときの部材の収縮状態が異なるためにノズル孔位置の曲がりが生じたと考えられる。熱膨張率のバラツキが無くても、圧電基板を挟み込むように接着した部材が異形状の場合は、圧電基板を挟み込むように加熱、接着した部材が室温に冷却されていくときの部材の残留応力差によりノズル孔位置の曲がりが生じた結果となった。
　具体的には、比較例４のインクジェットヘッドで着弾精度を確認したところ、±２０μｍ程度であり、指定されたアドレスに液滴を着弾させることが出来なかった。
　以上の実施例と比較例の比較検討から、熱膨張のばらつきを押さえ、マニホールドの形状を略同形状にすると、着弾精度が良好になることがわかった。
　また、産業用途の長尺のインクジェットヘッドを作製する場合には、マニホールドにインクによる膨潤、溶解が生じないような材料として、エンジニアリングプラスチックを選定し、低熱膨張フィラーを添加した材料を使用するのが好ましいことがわかった。
　本発明に係るインクジェットヘッドは、内壁に電極を備えた複数の平行な溝を形成した圧電基板と、前記圧電基板の複数の溝に対応したノズル孔を備えたノズルプレートを接着してインクを吐出させるシェアモード形インクジェットヘッドにおいて、前記圧電基板と、前記ノズルプレートと、圧電基板へインクを供給するための共通インク室とインク流路とが形成された第一のマニホールドとを備え、前記圧電基板と前記ノズルプレートと前記第一のマニホールドがそれぞれ接着されるとともに、前記第一のマニホールドには、接着部近傍に細隙部が形成されていることが好ましい。
　この構成によれば、第一と第二のマニホールドの熱容量の違いにより、加熱、冷却を行った際に生じる、熱応力による反り、変形等の歪の影響を上記細隙部を設けることにより接着領域に伝えることを抑制することができる。したがって、マニホールドの接着領域の熱容量差を合わせこむことにより、圧電基板の反り、変形のないインクジェットヘッドを作製することが可能となり、指定されたアドレスに液滴を着弾させることが出来る。また、インクジェットヘッドを構成する圧電基板は、インクを吐出する駆動部分のみで構成することが可能であり、インク吐出に寄与しない領域は安価なエンジニアリングプラスチック等で作製することが可能である。これによりインクジェットヘッドのコストダウンが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドの前記共通インク室は、前記圧電基板と前記ノズルプレートと前記第一のマニホールドの接触部分の付近に形成されていることが好ましい。この構成によれば、上記効果に加え、共通インク室が形成されたマニホールドにより、インクを循環させることにより、粘度が高いインクおよびビーズなどの微粒子を含有するインクであっても、沈殿、浮遊が生じず、吐出した液滴内の微粒子数を安定にすることが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドの第一のマニホールドは、接着部近傍に形成された上記細隙部により、圧電基板に接触している供給部とフィルタユニットに接触しているフィルタ部に分離され、それらの結合部にはインクが流通する連通穴が設けられていることが好ましい。
　この構成によれば、非接着領域の反り、変形等の歪の影響を接着領域に伝えることを抑制する細隙部を設け、圧電基板に対し接着領域と非接着領域を分離するが、接着領域に形成した共通インク室と非接着領域を連通させる必要がある場合は、接着部と非接着部の結合部分にインク流路を配置させることにより、インク供給、排出を行うことが可能となり、インク循環を可能とする。インクを循環させることにより、粘度が高いインクおよびビーズなどの微粒子を含有するインクであっても、沈殿、浮遊が生じず、吐出した液滴内の微粒子数を安定にすることが可能となる。
　本発明に係るインクジェットヘッドの第一のマニホールドのフィルタ部にはインク中の異物を除去するフィルタ部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、インク吐出時、インク循環時にノズル孔にゴミ等の異物が付着し、不吐出となる問題を排除することが可能となる。また、フィルタ部を形成することにより、非接着領域の熱容量が増大しても、加熱、冷却を行った際に生じる、熱応力による反り、変形等の歪の影響を上記細隙部を設けることにより接着領域に伝えることを抑制することができ、着弾精度を劣化させることがない。
　本発明に係るインクジェットヘッドは、上記インクジェットの構成に、さらに、圧電基板からのインクを排出するための共通インク室とドレンとが形成された第二のマニホールドが形成され、上記圧電基板とノズルプレートに対し接着されていることが好ましい。
　この構成によれば、インクジェットヘッドを構成する圧電基板は、インクを吐出する駆動部分のみで構成することが可能であり、インク吐出に寄与しない領域は安価なエンジニアリングプラスチック等で作製することが可能である。これによりインクジェットヘッドのコストダウンが可能である。また、共通インク室が形成されたマニホールドにより、インクを循環させることにより、ビーズなどの微粒子を含有するインクであっても、沈殿、浮遊が生じず、吐出した液滴内の微粒子数を安定にすることが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドの第一および第二のマニホールドは、フィラーが添加されたエンジニアリングプラスチックにて形成されていることが好ましい。この構成によれば、エンジニアリングプラスチックは、機械的特性が良好であり、耐熱性に優れている。また、耐薬品性に優れ、インクと直接触れる部材として使用しても、インクに侵されることがなく、膨潤、溶解等の問題が無い。また、エンジニアリングプラスチックの熱膨張率を１０×１０-6／℃程度まで低減させることが可能となり、圧電基板との熱膨張差に起因する反り、歪み、剥離等の低減を図ることが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドの第一のマニホールドの供給部と第二のマニホールドは略同形状で、熱容量が略等しく形成されていることが好ましい。この構成によれば、マニホールドを成型で作成することにより、コストダウンはもちろんのこと、部材間での熱膨張バラツキを抑えることができ、部材間での熱膨張差に起因する反り、歪み、剥離等の低減を図ることが可能である。また、フィルタつきのマニホールドにフィルタやドレンを付随するなど設計の自由度を向上でき、熱容量の異なる様々な形状を作り出すことができる。このためマニホールドの形状を略同形状とすることが可能で、接着領域近傍には細隙部を形成することも容易である。このことから、接着剤の加熱、冷却を行った際に生じる、熱応力による反り、変形等の歪の影響を接着領域に伝えることを抑制することができるため、熱容量差に起因する熱応力の影響を排除することが可能である。
　本発明に係るインクジェットヘッドの圧電基板と上記ノズルプレートと上記第一および第二のマニホールドの接着は加熱硬化型の接着剤により接着されていることが好ましい。この構成によれば、耐薬品性に優れた部材を使用するためには、耐薬品性に優れた接着剤を使用する必要があり、検討の結果エポキシ系の接着剤を使用し、８０℃以上に加熱硬化を行うことにより、インクに対して膨潤、溶解等の問題が無い接着ができる。
　今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
１　　　圧電基板
２　　　個別インク室
３　　　隔壁
４　　　電極
４ａ　　電極引き出し部
５ａ　　共通インク室
５ｂ　　共通インク室
７ａ　　連通穴
７ｂ　　ドレン連通穴
１１　　第一のマニホールド
１１ａ　インク供給部
１１ｂ　フィルタ部
１２　　第二のマニホールド
１４　　固定穴
１５　　ベース
１５ｅ　フランジ部
１５ｆ　フランジ部
１９　　ニップル開口部
２０　　ノズル孔
２１　　ノズルプレート
２５　　インクジェットヘッド
８０　　フィルタユニット
９０　　スリット

Claims (8)

  1. 　表面に複数の溝を有する圧電基板と、
    　上記圧電基板の側面に、上記圧電基板を両側から挟むように設けられた第一のマニホールドおよび第二のマニホールドと、
    　上記圧電基板の表面上に設けられ、上記複数の溝に対応する複数のノズル孔を有するノズルプレートとを備え、
    　上記第一のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さは、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さよりも長く、
    　上記第一のマニホールドには、上記第二のマニホールドにおける上記圧電基板の表面と交差する方向の長さに対応する位置において、上記圧電基板の表面に平行な方向に少なくとも一部が貫通した細隙部が設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
  2. 　前記圧電基板と前記ノズルプレートと前記第一のマニホールドとの接触部分の付近に形成されたインク供給部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
  3. 　前記第一のマニホールドは、上記細隙部により、上記圧電基板に接触している前記インク供給部とフィルタユニットに接触しているフィルタ部とに分離され、それらの結合部にはインクが流通する連通穴が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
  4. 　前記第一のマニホールドの前記フィルタ部にはインク中の異物を除去するフィルタが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
  5. 　前記第二のマニホールドは、さらに、前記圧電基板からのインクを排出するためのインク回収部とドレンとを備えており、かつ前記圧電基板と前記ノズルプレートとに対して接着されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
  6. 　前記第一のマニホールドおよび前記第二のマニホールドは、フィラーが添加されたエンジニアリングプラスチックにて形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
  7. 　前記第一のマニホールドの前記インク供給部と前記第二のマニホールドとは略同形状で、かつ熱容量が略等しく形成されていることを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
  8. 　上記圧電基板と上記ノズルプレートと上記第一および第二のマニホールドの接着は加熱硬化型の接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
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