JP2009137132A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液滴を噴射するノズル21に連通する圧力発生室12が設けられたシリコン基板からなる流路形成基板10と、流路形成基板10上に設けられて圧力発生室12の一方面を構成する振動板と、振動板を変位させて圧力発生室12内に圧力を付与する圧力発生手段300とを具備すると共に、振動板が、圧力発生室12に対向する領域のシリコン基板に不純物がドープされてなる拡散層55を含み、振動板の変形に伴う拡散層55の抵抗値の変化を検出する検出手段202と、検出手段202の検出結果に基づいて圧力発生手段300に印加する駆動電圧を調整する調整手段203とを有する構成とする。
【選択図】図4
Description
かかる本発明では、拡散層を設けると共に、振動板の変位に伴う拡散層の抵抗値の変化を検出するようにした。拡散層の抵抗値は、拡散層を変形させて応力を変化させることによって増減するため、振動板の変形に伴う拡散層の抵抗値の変化を検出することで、圧電素子の駆動による振動板の変位量を取得することができる。そして、この検出手段の検出結果に応じて圧電素子に印加する電圧を調整するようにしたので、各圧力発生室を構成する振動板の変位量を均一化することができる。よって、各ノズルから噴射される液滴の噴射特性を均一化することができる。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図2は、その平面図であり、図3は、図2のA−A′断面図及びB−B′断面図であり、図4は、制御ブロックを示す概略図である。
図8は、本発明の実施形態2に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。本実施形態は、拡散層の形状を変更した例である。具体的には、図8に示すように、拡散層55Aが、圧力発生室12の開口形状と略同一形状で形成されている以外は、実施形態1と同様である。
図10は、実施形態3に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。本実施形態は、拡散層の変形例である。上述した実施形態では、拡散層55が弾性膜50と絶縁体膜51との間に設けられていたが、本実施形態は、図10に示すように、拡散層55Bを、弾性膜50よりも圧力発生室12側に形成するようにした例であり、それ以外の構成は、実施形態2と同様である。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、勿論、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、検出手段202が拡散層55の抵抗値を検出するようにしたが、必ずしも抵抗値自体を測定する必要はなく、例えば、拡散層55の電流値を測定し、その測定結果から抵抗値の変化を算出するようにしてもよい。また例えば、上述の実施形態では、ヘッドの製造過程において拡散層55を形成、つまり不純物をドープするようにしたが、SOI基板、或いはシリコン基板を形成する際に、予め所定部分に不純物をドープしておいてもよい。
Claims (8)
- 液滴を噴射するノズルに連通する圧力発生室が設けられたシリコン基板からなる流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられて前記圧力発生室の一方面を構成する振動板と、前記振動板を変位させて前記圧力発生室内に圧力を付与する圧力発生手段とを具備し、
前記振動板が、シリコン基板に不純物がドープされてなり前記圧力発生室に対向する領域に設けられた拡散層を含むと共に、
前記振動板の変形に伴う前記拡散層の抵抗値の変化を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて前記圧力発生手段に印加する駆動電圧を調整する調整手段とを有することを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記拡散層が、前記圧路力発生室の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記拡散層が、前記圧力発生室の幅方向中央部に配されていることを特徴とする請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記拡散層が、前記圧力発生室に対向する領域から当該圧力発生室の外側まで延設され、当該拡散層の前記圧力発生室の外側の部分に前記検出手段が接続されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記振動板が、絶縁材料からなる複数層の絶縁層を含み、前記拡散層が前記絶縁層間に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記振動板が、シリコン基板を熱酸化することによって形成される弾性膜を含み、前記拡散層が、前記弾性膜の前記圧力発生室側に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記圧力発生手段が、圧電材料からなる圧電体層を有する圧電素子であることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜7の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
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