JP5502020B2 - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態のインクジェットヘッド100の構成を表す図である。図2は、第1の実施形態のインクジェットヘッド100の図1におけるAA線断面図である。図3は、第1の実施形態のインクジェットヘッドの図1におけるBB線断面図である。図1乃至図3に示すように、インクジェットヘッド100は、ヘッド構成部材である基板11と、この基板11の上に載置され、圧力室30が刻み込まれ、この圧力室30の側壁31の上端部に溝部22を有する圧電素子12と、この圧電素子12を囲むように基板11に載置される枠体13と、圧電素子12の側壁31の上端部に接着され、ノズル穴15を有するノズルプレート14と、を備える。
まず、焼成前のセラミックシートで構成される基板11に対して、プレス成形によって、インク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。或いは、矩形板状の基板11を用意して、機械加工によってインク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。
第2の実施形態におけるインクジェットヘッド110の図1におけるAA線断面の構成は、第1の実施形態のインクジェットヘッド100の図1におけるAA線断面の構成と同様である。
まず、焼成前のセラミックシートで構成される基板11に対して、プレス成形によって、インク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。或いは、矩形板状の基板11を用意して、機械加工によってインク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。
第3の実施形態におけるインクジェットヘッド120は、図1におけるAA線断面の構成は第1の実施形態のインクジェットヘッド100の図1におけるAA線断面の構成と同様である。
まず、焼成前のセラミックシートで構成される基板11に対して、プレス成形によって、インク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。或いは、矩形板状の基板11を用意して、機械加工によってインク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。
第4の実施形態におけるインクジェットヘッド130は、図1におけるAA線断面の構成は第1の実施形態のインクジェットヘッド100の図1におけるAA線断面の構成と同様である。
まず、焼成前のセラミックシートで構成される基板11に対して、プレス成形によって、インク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。或いは、矩形板状の基板11を用意して、機械加工によってインク吸入孔17とインク排出孔16を形成する。
第5の実施形態におけるインクジェットヘッド140は、図1におけるAA線断面の構成は第1の実施形態のインクジェットヘッド100の図1におけるAA線断面の構成と同様である。
溝部22または溝部32と、斜面溝部51の製法について、説明する。
[2]フォトリソグラフィ法を用いて、側壁31の上端部の、溝部22または溝部32にあたる部分、および斜面50の斜面溝部51とする部分の感光性レジスト層を除去する。
[3]感光性レジスト層が除去された部分の圧電素子12A、導電体21、または保護膜41を、ウェットエッチング法、ドライエッチング法又はイオンミリング法などによりエッチングする。
[4]感光性レジスト層をすべて除去する。
以上述べたように、本実施形態のインクジェットヘッド140は、第1の実施形態乃至第4の実施形態のインクジェットヘッド100、110、120、130の側壁31の上端部と連続して形成された斜面50上に、溝部22または溝部32と連続する斜面溝部51をさらに有する。
12・・・圧電素子、
13・・・枠体、
14・・・ノズルプレート、
21・・・導電体、
22・・・溝部、
30・・・圧力室。
Claims (16)
- 複数のノズルを有するノズルプレートと、
前記ノズルに対応する複数の圧力室と、この圧力室に隣接して設けられるとともに前記圧力室を加圧して前記ノズルから液を吐出させる駆動素子と成る側壁と、を有する圧電素子と、
前記圧電素子が接着される基板と、
前記圧電素子を囲むように前記基板に載置される枠体と、
を具備し、
前記圧電素子の一端面側には溝部が形成され、
前記ノズルプレートは、前記側壁の上端部に塗布するとともに前記溝部に充填させた接着剤で前記圧電素子に接着され、かつ、
前記側壁および前記圧電素子の一端面側は導電体で被覆され、前記溝部は、前記導電体の一部を欠いて形成されたインクジェットヘッド。 - 前記導電体、前記圧電素子の一端面側および前記溝部が前記導電体の腐食を防止する保護膜で被覆された請求項1記載のインクジェットヘッド。
- 前記保護膜は、厚みが2μm以上10μm以下である請求項2記載のインクジェットヘッド。
- 前記溝部の凸部の幅が5μm以上であるとき、前記溝部の凹部の幅との比率はW2:W1=1:1から1:7である請求項1記載のインクジェットヘッド。
- 前記溝部の深さは、前記導電体の厚さと等しく、0.5μm以上10μm以下である請求項1記載のインクジェットヘッド。
- 複数のノズルを有するノズルプレートと、
前記ノズルに対応する複数の圧力室と、この圧力室に隣接して設けられるとともに前記圧力室を加圧して前記ノズルから液を吐出させる駆動素子と成る側壁と、を有する圧電素子と、
前記圧電素子が接着される基板と、
前記圧電素子を囲むように前記基板に載置される枠体と、
を具備し、
前記圧電素子の一端面側には溝部が形成され、
前記ノズルプレートは、前記側壁の上端部に塗布するとともに前記溝部に充填させた接着剤で前記圧電素子に接着され、かつ、前記溝部は、導電体の一部および前記圧電素子の一端面側において、保護膜の一部を欠くことによって形成されたインクジェットヘッド。 - 前記溝部の深さは、0.5μm以上10μm以下である請求項1又は請求項6記載のインクジェットヘッド。
- 前記溝部の凸部の幅が5μm以上であるとき、前記溝部の凹部の幅との比率はW2:W1=1:1から1:7である請求項6記載のインクジェットヘッド。
- 前記圧電素子は、
前記圧電素子の上端部と連続し、かつ前記ノズルプレートと接しない斜面と、
前記斜面の上に、前記圧力室の側壁の上端部の前記溝部と連続した斜面溝部と、
を備える請求項1又は請求項6記載のインクジェットヘッド。 - 誘電体により形成される基板と、
前記基板の上に載置され、内部に空間及び導電体を有する圧力室を具備し、前記圧力室の側壁の上端部に溝部を有する圧電素子と、
前記圧電素子を囲むように前記基板に載置される枠体と、
前記側壁の上端部に接着され、ノズル穴を有するノズルプレートと、
を備え、前記側壁および前記圧電素子の一端面側は導電体で被覆され、前記溝部は、前記導電体の一部を欠いて形成されたインクジェットヘッド。 - 前記導電体、前記圧電素子の一端面側および前記溝部が前記導電体の腐食を防止する保護膜で被覆された請求項10記載のインクジェットヘッド。
- 前記溝部の凸部の幅が5μm以上であるとき、前記溝部の凹部の幅との比率はW2:W1=1:1から1:7である請求項10記載のインクジェットヘッド。
- 誘電体により形成される基板と、
前記基板の上に載置され、内部に空間及び導電体を有する圧力室を具備し、前記圧力室の側壁の上端部に溝部を有する圧電素子と、
前記圧電素子を囲むように前記基板に載置される枠体と、
前記側壁の上端部に接着され、ノズル穴を有するノズルプレートと、
を備え、前記溝部は、導電体の一部および前記圧電素子の一端面側において、保護膜の一部を欠くことによって形成されたインクジェットヘッド。 - 前記圧電素子は、
前記圧電素子の上端部と連続し、かつ前記ノズルプレートと接しない斜面と、
前記斜面の上に、前記圧力室の側壁の上端部の前記溝部と連続した斜面溝部と、
を備える請求項10又は請求項13記載のインクジェットヘッド。 - 複数のノズルを有するノズルプレートと、ノズルに対応する複数の圧力室と、この圧力室に隣接して設けられるとともに圧力室を加圧してノズルからインクを吐出させ駆動素子と成る側壁とその上端部と連続し、かつ前記ノズルプレートと接しない斜面を備える圧電素子と、圧電素子が接着される基板を備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子に前記圧力室を形成する工程と、
前記圧力室の側壁の上端に溝部を形成する工程と、
前記上端部に、接着剤を塗布して前記ノズルプレートを接着する工程と、
前記側壁の上端部の前記溝部と連続する、前記斜面形成された斜面溝部を形成する工程を含むインクジェットヘッドの製造方法。 - 前記圧力室の導電体を覆う前記導電体の腐食を防止する保護膜を設ける工程をさらに含む請求項15記載のインクジェットヘッドの製造方法。
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