(57)【要約】【課題】本発明は、印字品質を高めつつ、耐久性を維持できるインクジェットヘッドを得ることにある。【解決手段】インクジェットヘッド(1)は、圧力室(19)と隔壁(12)を有する圧電体(7)と、レーザ加工されたノズル(21)を有するノズルプレート(5)と、隔壁(12)の先端にノズルプレート(5)を接着する接着剤(18)と、電極(24)を覆う第１の保護膜(32)と、第１の保護膜(32)の上に積層された第２の保護膜(33)とを備えている。接着剤(18)は圧力室(19)内に食み出す余剰部分(20)を有し、余剰部分(20)にレーザ光の照射方向に沿うカット部(22)が形成されている。第２の保護膜(33)はレーザ光が入射された部位にダメージ穴(35)を有し、ダメージ穴(35)から第１の保護膜(32)が露出されている。第１の保護膜(32)のうちダメージ穴(35)に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍ、第１の保護膜(32)の屈折率が１．１〜２．０の範囲内にある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を存して配列された複数の圧力室と、隣り合う圧力室の間に介在された複数の隔壁と、を有する圧電体と、
レーザ加工により形成された複数のノズルを有するノズルプレートと、
上記ノズルが上記圧力室に連通するように上記圧電体の隔壁の先端に上記ノズルプレートを接着する接着剤と、
上記圧力室に臨む上記隔壁の表面に形成された電極と、
上記電極を覆う電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜と、
上記第１の保護膜の上に積層されて上記圧力室に露出するとともに、電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜と、を具備し、
上記電極に駆動パルスを印加して上記隔壁を変形させることにより、上記圧力室に供給されたインクを加圧して上記ノズルから吐出させるインクジェットヘッドであって、
上記接着剤は、上記ノズルプレートと上記隔壁の先端との間から上記圧力室内に食み出す余剰部分を有し、この余剰部分に上記ノズルを加工するためのレーザ光の照射方向に沿うカット部が形成され、
上記第２の保護膜は、上記ノズルを加工するためのレーザ光が入射された部位に上記第２の保護膜が除去されたダメージ穴を有し、このダメージ穴に対応する位置で上記第１の保護膜が上記圧力室内に露出されているとともに、
上記第１の保護膜のうち少なくとも上記ダメージ穴に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ上記第１の保護膜の屈折率が１．１〜２．０であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記ノズルは、上記圧力室の方向に進むに従い口径が逐次拡大するテーパ状に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１の記載において、上記電極は、ニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の上に積層された金めっき層とを有する二層構造であり、上記第１の保護膜は、金めっき層の上に積層されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
互いに間隔を存して配列された複数の圧力室と、隣り合う圧力室の間に介在された複数の隔壁と、を有する圧電体と、
上記アクチュエータの隔壁の先端に接着剤を介して接着され、上記圧力室に連通する複数のノズルを有するノズルプレートと、
上記圧力室に臨む上記隔壁の表面に形成された電極と、
上記電極を覆う電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜と、
上記第１の保護膜の上に積層されて上記圧力室に露出するとともに、電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜と、を具備し、
上記電極に駆動パルスを印加して上記隔壁を変形させることにより、上記圧力室に供給されたインクを加圧して上記ノズルから吐出させるインクジェットヘッドを製造する方法であって、
上記電極を上記第１の保護膜で覆った後に、ノズル形成前の上記ノズルプレートを上記隔壁の先端に上記接着剤を用いて接着し、
次に、上記第１の保護膜の上に上記第２の保護膜を積層することにより、上記第１の保護膜を上記第２の保護膜で覆い、
次に、上記隔壁に接着された上記ノズルプレートにレーザ光を照射することにより上記ノズルを形成し、上記ノズルの形成後に上記ノズルプレートを貫通するレーザ光は、上記圧力室内で上記第２の保護膜に入射するとともに、上記第１の保護膜のうち少なくとも上記レーザ光の入射領域に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ上記第１の保護膜の屈折率が１．１〜２．０であることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項４の記載において、上記ノズルプレートに上記ノズルを形成するレーザ光は、可視光よりも短い波長を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項５の記載において、上記レーザ光によって形成される上記ノズルは、上記圧力室の方向に進むに従い口径が逐次拡大するテーパ状であり、上記ノズルプレートを貫通した後の上記レーザ光は、上記第２の保護膜に対し鋭角の角度で入射することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項６の記載において、上記ノズルプレートを貫通した上記レーザ光が上記第２の保護膜に入射した時に、上記レーザ光の入射領域に対応する部位では上記第２の保護膜が除去されて、上記第１の保護膜が上記圧力室内に露出することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
互いに間隔を存して配列された複数の圧力室と、隣り合う圧力室の間に介在された複数の隔壁と、を有する圧電体と、
上記アクチュエータの隔壁の先端に接着剤を介して接着され、上記圧力室に連通する複数のノズルを有するノズルプレートと、
上記圧力室に臨む上記隔壁の表面に形成された電極と、
上記電極を覆う電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜と、
上記第１の保護膜の上に積層されて上記圧力室に露出するとともに、電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜と、を具備し、
上記電極に駆動パルスを印加して上記隔壁を変形させることにより、上記圧力室に供給されたインクを加圧して上記ノズルから吐出させるインクジェットヘッドを製造する方法であって、
上記電極を上記第１の保護膜で覆った後、上記第１の保護膜の上に第２の保護膜を積層することにより、上記第１の保護膜を上記第２の保護膜で覆い、
次に、ノズル形成前の上記ノズルプレートを上記隔壁の先端に上記接着剤を用いて接着し、
次に、上記ノズルプレートにレーザ光を照射することにより上記ノズルを形成し、上記ノズルの形成後に上記ノズルプレートを貫通するレーザ光は、上記圧力室内で上記第２の保護膜に入射するとともに、上記第１の保護膜のうち少なくとも上記レーザ光の入射領域に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ上記第１の保護膜の屈折率が１．１〜２．０であることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項８の記載において、上記ノズルプレートに上記ノズルを形成するレーザ光は、可視光よりも短い波長を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項９の記載において、上記レーザ光によって形成される上記ノズルは、上記圧力室の方向に進むに従い口径が逐次拡大するテーパ状であり、上記ノズルプレートを貫通した後の上記レーザ光は、上記第２の保護膜に対し鋭角の角度で入射することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０の記載において、上記ノズルプレートを貫通した上記レーザ光が上記第２の保護膜の上に照射された時に、上記レーザ光の照射領域に対応する部位では上記第２の保護膜が除去されて、上記第１の保護膜が上記圧力室内に露出することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極を二層の保護膜で覆うとともに、レーザ加工されたノズルを有するインクジェットヘッドおよびこのインクジェットヘッドを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、圧力室の隔壁を変形させることで複数のノズルからインクを吐出させる、いわゆるシェアモード型のインクジェットヘッドを開示している。この種のインクジェットヘッドは、圧電セラミックスプレートと、この圧電セラミックスプレートの表面に接着されたインク室プレートと、圧電セラミックスプレートの端面とインク室プレートの端面との間に跨るように接着されたノズルプレートと、を備えている。
【０００３】
圧電セラミックスプレートは、複数の溝および複数の隔壁を有している。溝は、互いに間隔を存して一列に並んでいるとともに、圧電セラミックスプレートの表面および端面に連続して開口されている。隔壁は、溝の間に介在されて、隣り合う溝を互いに分離している。
【０００４】
圧電セラミックスプレートの溝は、圧電セラミックスプレートの表面の方向からインク室プレートで塞がれているとともに、圧電セラミックスプレートの端面の方向からノズルプレートで塞がれている。溝の内面、インク室プレートおよびノズルプレートで囲まれる空間は、インクが供給される圧力室を構成しており、この圧力室を間に挟んで向かい合う隔壁の表面に電極が形成されている。
【０００５】
ノズルプレートは、ポリイミドフィルムにて構成され、このポリイミドフィルムにエキシマレーザ装置を用いたレーザ加工を施すことにより複数のノズルが形成されている。ノズルは、ノズルプレートを貫通するミクロン単位の微小な孔であり、電極を有する圧力室に連通している。
【０００６】
電極に駆動パルスを印加すると、圧力室を間に挟んで向かい合う隔壁が互いに接離する方向に変形し、圧力室に供給されたインクを加圧する。これにより、圧力室内のインクがノズルプレートのノズルから印字すべき記録媒体に向けて吐出される。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示されたインクジェットヘッドによると、各電極の上に、電気絶縁性を有する保護層が形成されている。保護層は、無機絶縁膜と有機絶縁膜とを有する二層構造をなしている。無機絶縁膜としては、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）のような無機材料が用いられている。無機絶縁膜は、電極および溝の内面を連続して覆っている。有機絶縁膜としては、ポリモノクロロパラキシレンのような有機材料が用いられている。有機絶縁膜は、無機絶縁膜の上に積層されて、無機絶縁膜を覆っている。
【０００８】
このような保護層によると、無機絶縁膜が有機溶媒に対して耐性を有し、有機絶縁膜が無機薬品に対して耐性を有するので、電気導電性を有する多種多様のインクを用いた場合でも、インクと電極との間の電気絶縁性を確保できる。したがって、電極の溶解を防止でき、インクの吐出特性を良好に維持することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のインクジェットヘッドによると、圧電セラミックスプレートとインク室プレートとを接合した後に保護層が形成され、引き続いて圧電セラミックスプレートの端面とインク室プレートの端面との間に跨るようにノズルプレートが接着されるようになっている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、インクを吐出するノズルは、ノズルプレートを圧電セラミックスプレートに接着する以前にノズルプレートに形成したのか、あるいはノズルプレートを圧電セラミックスプレートに接着した後にノズルプレートに形成したのかの点が明らかにされていない。
【００１１】
すなわち、ノズルが形成されたノズルプレートを圧電セラミックスプレートに接着した場合、圧電セラミックスプレートとノズルプレートとの間から接着剤の余剰部分が圧力室内に食み出すことがあり得る。
【００１２】
接着剤の余剰部分は、圧力室に開口するノズルの開口端に向けて張り出すので、ノズルの開口端が接着剤の余剰部分によって部分的に塞がれた状態となる。ノズルの開口端が一部でも塞がれてしまうと、インク吐出時にノズル内を流れるインクに乱れが生じるのを避けられない。
【００１３】
この結果、インクの吐出速度や吐出方向にばらつきが生じ、印字品質が劣化する。
【００１４】
一方、ノズル形成前のノズルプレートを圧電セラミックスプレートに接着した後、このノズルプレートにノズルを形成した場合は、たとえ接着剤の余剰部分が圧力室内に食み出して固化したとしても、接着剤の余剰部分は、ノズルを形成するレーザ光がノズルプレートを貫通して圧力室内に入射した時に、このレーザ光により除去される。したがって、接着剤の余剰部分がインクの流れに悪影響を及ぼすことはなく、印字品質の低下を防止できる。
【００１５】
ところが、ノズルを形成するレーザ光は、ノズルプレートを貫通した直後に圧力室内に入射する。特にノズルが圧力室の方向に進むに従い拡開するテーパ状をなしている場合には、ノズルプレートを貫通したレーザ光は、ノズルの近傍おいて保護層に対し鋭角の角度で入射する。
【００１６】
保護層がレーザ光を受けると、保護層のうちレーザ光の照射領域がダメージを受ける。具体的には、レーザ加工に使用されるレーザ光は、可視光よりも低い波長を有するので、圧力室に露出する保護層の有機絶縁膜がレーザ光を受けると、有機絶縁膜が蒸発して有機絶縁膜にダメージ穴が開いてしまう。
【００１７】
このため、ダメージ穴を通じて下層の無機絶縁膜が圧力室内に露出するとともに、無機絶縁膜の膜厚および屈折率によっては、レーザ光が無機絶縁膜を透過して電極や圧電セラミックスプレートに到達することがあり得る。
【００１８】
レーザ光によって電極がダメージを受けると、インクと電極との間の電気絶縁性を維持することができなくなる。この結果、例えば導電性を有するインクを用いた場合に、電極のうちレーザ光を受けた部位が溶解してしまい、インクジェットヘッドの耐久性が低下する。
【００１９】
それとともに、レーザ光によって圧電セラミックスプレートがダメージを受けると、圧電セラミックスプレートの圧電特性が劣化するのを否めない。そのため、インクジェットヘッドの印字品質が低下する。
【００２０】
本発明の目的は、印字品質を高めることができるとともに、耐久性を維持できるインクジェットヘッドを得ることにある。
【００２１】
本発明の他の目的は、印字品質を高めつつ、耐久性を維持できるインクジェットヘッドを製造する方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るインクジェットヘッドは、  
互いに間隔を存して配列された複数の圧力室と、隣り合う圧力室の間に介在された複数の隔壁と、を有する圧電体と、  
レーザ加工された複数のノズルを有するノズルプレートと、  
上記ノズルが上記圧力室に連通するように上記圧電体の隔壁の先端に上記ノズルプレートを接着する接着剤と、  
上記圧力室に臨む上記隔壁の表面に形成された電極と、  
上記電極を覆う電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜と、  
上記第１の保護膜の上に積層されて上記圧力室に露出するとともに、電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜と、を備えている。  
上記接着剤は、上記ノズルプレートと上記隔壁の先端との間から上記圧力室内に食み出す余剰部分を有し、この余剰部分に上記ノズルを加工するためのレーザ光の照射方向に沿うカット部が形成されている。  
上記第２の保護膜は、上記ノズルを加工するためのレーザ光が入射された部位に上記第２の保護膜が除去されたダメージ穴を有し、このダメージ穴に対応する位置で上記第１の保護膜が上記圧力室内に露出されているとともに、上記第１の保護膜のうち少なくとも上記ダメージ穴に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ上記第１の保護膜の屈折率が１．１〜２．０であることを特徴としている。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る製造方法は、  
互いに間隔を存して配列された複数の圧力室と、隣り合う圧力室の間に介在された複数の隔壁と、を有する圧電体と、  
上記圧電体の隔壁の先端に接着剤を介して接着され、上記圧力室に連通する複数のノズルを有するノズルプレートと、  
上記圧力室に臨む上記隔壁の表面に形成された電極と、  
上記電極を覆う電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜と、  
上記第１の保護膜の上に積層されて上記圧力室に露出するとともに、電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜と、を具備するインクジェットヘッドを製造する方法であって、  
上記電極を上記第１の保護膜で覆った後に、ノズル形成前のノズルプレートを上記隔壁の先端に上記接着剤を用いて接着し、  
次に、上記第１の保護膜の上に上記第２の保護膜を積層することにより、上記第１の保護膜を上記第２の保護膜で覆い、  
次に、上記隔壁に接着された上記ノズルプレートにレーザ光を照射することにより上記ノズルを形成し、上記ノズルの形成後に上記ノズルプレートを貫通するレーザ光は、上記圧力室内で上記第２の保護膜に入射するとともに、上記第１の保護膜のうち少なくとも上記レーザ光の入射領域に対応する部分の膜厚が０．１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ上記第１の保護膜の屈折率が１．１〜２．０であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ノズルがレーザ光により形成され、しかも、電極が電気絶縁性を有する二層の保護膜で覆われたインクジェットヘッドにおいても、印字品質を良好に維持しつつ、電極および圧電体の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドの斜視図。
【図２】図１のF2-F2線に沿う断面図。
【図３】図２のF3-F3線に沿う断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドの断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、基板構成体に圧電体を埋め込んだ状態を示す断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、基板構成体および圧電体に複数の長溝を形成した状態を示す断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態において、基板構成体の表面および長溝の内面に第１の保護膜を形成した状態を示す断面図。
【図８】本発明の第１の実施の形態において、基板構成体の表面に第１の保護膜を形成した後、この基板構成体に天板枠構成体を接着した状態を示す断面図。
【図９】本発明の第１の実施の形態において、天板枠構成体が接着された基板構成体を、切削加工により二つヘッドブロックに分割した状態を示す断面図。
【図１０】本発明の第１の実施の形態において、ヘッドブロックの端面にノズル形成前のノズルプレートを接着した状態を示す断面図。
【図１１】本発明の第１の実施の形態において、ヘッドブロックにノズルプレートを接着した後、第１の保護膜の上に第２の保護膜を積層した状態を示す断面図。
【図１２】本発明の第１の実施の形態において、ヘッドブロックに接着されたノズルプレートにレーザ光を用いてノズルを形成した状態を示す断面図。
【図１３】本発明の第１の実施の形態において、レーザ光が第１の保護膜、電極および圧電体に入射する状態を模式的に示す断面図。
【図１４】本発明の第１の実施の形態において、レーザ光が照射される第１の保護膜の屈折率を１．５とした時の第１の保護膜のエネルギー反射率と膜厚との関係を示す特性図。
【図１５】本発明の第１の実施の形態において、レーザ光が照射される第１の保護膜の膜厚を０．１μｍとした時の第１の保護膜のエネルギー反射率と屈折率との関係を示す特性図。
【図１６】本発明の第２の実施の形態において、基板構成体の表面および長溝の内面に第１の保護膜を形成するとともに、第１の保護膜の上に第２の保護膜を積層した状態を示す断面図。
【図１７】本発明の第２の実施の形態において、基板構成体の表面に第１および第２の保護膜を形成した後、基板構成体に天板枠構成体を接着した状態を示す断面図。
【図１８】本発明の第２の実施の形態において、天板枠構成体が接着された基板構成体を、切削加工により二つヘッドブロックに分割した状態を示す断面図。
【図１９】本発明の第２の実施の形態において、ヘッドブロックの端面にノズル形成前のノズルプレートを接着した状態を示す断面図。
【図２０】本発明の第２の実施の形態において、ヘッドブロックに接着されたノズルプレートにレーザ光を用いてノズルを形成した状態を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１〜図１５に基づいて説明する。
【００２７】
図１および図２は、例えばプリンタのキャリッジに取り付けて使用するシェアモード型のインクジェットヘッド１を開示している。インクジェットヘッド１は、基板２、天板枠３、天板４およびノズルプレート５を備えている。
【００２８】
基板２としては、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等を用いることができる。
【００２９】
図２に示すように、基板２は、表面２ａおよび端面２ｂを有する矩形状をなしている。基板２の表面２ａにアクチュエータとしての圧電体７が埋め込まれている。図３に示すように、圧電体７は、ＰＺＴ製の二枚の圧電部材８，９を厚み方向に重ね合わせて接着したものであり、基板２の長手方向に延びている。圧電体７は、表面７ａおよび端面７ｂを有している。
【００３０】
圧電体７の表面７ａは、基板２の表面２ａと同一面上に位置するとともに、基板２の外に露出している。同様に、圧電体７の端面７ｂは、基板２の端面２ｂと同一面上に位置するとともに、基板２の外に露出している。圧電部材８，９は、その分極方向が圧電部材８，９の厚み方向に互いに逆向きとなっている。本実施形態では、基板２と圧電体７との間の膨張係数の差異および誘電率を考慮して、基板２の材料としては圧電体７よりも誘電率が低いＰＺＴを使用している。
【００３１】
図２ないし図４に示すように、圧電体７に複数の長溝１１および複数の隔壁１２が形成されている。長溝１１は、圧電体７の表面７ａおよび端面７ｂに開口するとともに、圧電体７の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。本実施形態の長溝１１は、深さ３００μｍ、幅８０μｍであり、１６９μｍのピッチで互いに平行に配置されている。隔壁１２は、隣り合う長溝１１の間に介在されて、長溝１１を互いに分離している。
【００３２】
各長溝１１は、その長手方向に沿う一端部から基板２に向けて延長された延長部１３を有している。延長部１３は、基板２の表面２ａに開口するとともに、圧電体７から遠ざかるに従い深さ寸法が徐々に減少している。そのため、各長溝１１の圧電体７と反対側の端部は、基板２の表面２ａに連続している。
【００３３】
天板枠３は、基板２の表面２ａに接着等の手段により固定されている。天板枠３は、前枠部１４を有している。前枠部１４は、圧電体７の上に重ねられて長溝１１の配列方向に沿って延びており、基板２の表面２ａの方向から長溝１１の開口端を閉塞している。さらに、前枠部１４は、端面１４ａを有している。端面１４ａは、基板２の端面２ｂおよび圧電体７の端面７ｂと同一面上に位置している。
【００３４】
天板４は、天板枠３の上に重ねられるとともに、接着等の手段により天板枠３に固定されている。天板４、天板枠３および基板２の表面２ａで囲まれた空間は、共通圧力室１５を構成している。天板４は、共通圧力室１５にインクを供給する複数のインク供給口１６を有している。
【００３５】
本実施の形態によると、基板２の表面２ａに達する長溝１１の延長部１３は、共通圧力室１５に露出している。そのため、各長溝１１は、延長部１３を介して共通圧力室１５に連通している。
【００３６】
図１、図２および図４に示すように、ノズルプレート５は、基板２の端面２ｂ、圧電体７の端面７ｂおよび前枠部１４の端面１４ａに接着剤１８を介して接着されている。ノズルプレート５は、例えば厚さ５０μｍのポリイミドフィルムにて構成され、圧電体７の端面７ｂの方向から長溝１１の開口端を閉塞している。
【００３７】
各長溝１１の内面、天板枠３の前枠部１４およびノズルプレート５で囲まれる空間は、圧力室１９を構成している。圧力室１９は、圧電体７の長手方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、共通圧力室１５に連通している。
【００３８】
図２および図３に示すように、ノズルプレート５は、複数のノズル２１を有している。ノズル２１は、ノズルプレート５を厚み方向に貫通するミクロン単位の微小な孔であり、ノズルプレート５に例えばエキシマレーザ装置を用いたレーザ加工を施すことにより形成されている。ノズル２１は、個々に圧力室１９に連通するように所定の間隔を存して一列に並んでいるとともに、印字すべき記録媒体と向かい合うようになっている。
【００３９】
本実施の形態では、エキシマレーザ装置から出力されるレーザ光の焦点位置Ｆをノズルプレート５の外側にずれた位置に設定している。これにより、レーザ光は、ノズルプレート５を貫通する際に、圧力室１９の方向に進むに従い連続的に拡開する。
【００４０】
したがって、レーザ加工されるノズル２１は、圧力室１９の方向に進むに従い口径が逐次拡開するテーパ状に形成されている。本実施形態のノズル２１は、圧力室１９に開口する上流端の口径が５０μｍであり、圧力室１９とは反対側に開口する吐出端の口径が３０μｍとなっている。
【００４１】
図４に示すように、圧電体７の端面７ｂとノズルプレート５との間に充填されている接着剤１８は、その一部が余剰部分２０となって圧力室１９内に食み出している。接着剤１８の余剰部分２０は、ノズルプレート５の圧力室１９に臨む面に付着した状態で硬化するとともに、圧力室１９の内部でノズル２１の開口端と隣り合っている。
【００４２】
さらに、接着剤１８の余剰部分２０にカット部２２が形成されている。カット部２２は、ノズル２１を形成するためのレーザ光が余剰部分２０を通過した後に残った箇所であり、ノズル２１の内面に連続するように傾斜している。
【００４３】
すなわち、図４に二点鎖線で示すように、余剰部分２０の端部２０ａがノズル２１の圧力室１９への開口端に張り出していた場合、この端部２０ａはノズルプレート５を貫通するレーザ光により除去される。したがって、カット部２２は、レーザ光の照射方向に延びている。
【００４４】
圧力室１９に臨む隔壁１２の表面および圧力室１９の底に電極２４が形成されている。電極２４は、厚みが均一となるようにめっき法を用いて形成している。電極２４を形成する手法はめっき法に限らず、例えばスパッタ法あるいは蒸着法を用いることができる。
【００４５】
図１３に示すように、本実施の形態の電極２４は、ニッケルめっき層２５と金めっき層２６とを有する二層構造となっている。ニッケルめっき層２５は、長溝１１の内面に積層されて、所定の電極パターンを形成している。金めっき層２６は、ニッケルめっき層２５の上に積層されて、ニッケルめっき層２５を覆っている。電極２４は、圧力室１９毎に電気的に独立している。
【００４６】
電極２４は、導体パターン２７（図２に一つのみを図示）を有している。導体パターン２７は、共通圧力室１５を経由して基板２の表面２ａに導かれている。導体パターン２７は、天板枠３の外に引き出されているとともに、フレキシブルプリント配線板２８に電気的に接続されている。フレキシブルプリント配線板２８は、インクジェットヘッド１を駆動するための駆動回路２９を搭載している。
【００４７】
駆動回路２９は、インクジェットヘッド１の電極２４に駆動パルスを供給する。これにより、圧力室１９を間に挟んで隣り合う電極２４の間に電位差が生じ、電極２４に対応する隔壁１２に電界が生じる。この結果、圧力室１９を間に挟んで隣り合う隔壁１２がシェアモード変形により圧力室１９の容積を大きくする方向へ湾曲する。この後、電極２４に供給する駆動パルスの極性を反転させると、隔壁１２が初期位置に復帰する。隔壁１２が初期位置に復帰することで、共通圧力室１５から圧力室１９に供給されたインクが加圧される。加圧されたインクの一部は、インク滴となってノズル２１から記録媒体に向けて吐出される。
【００４８】
図２ないし図４に示すように、電極２４は、電気絶縁性を有する保護層３１により覆われている。保護層３１は、第１の保護膜３２と第２の保護膜３３とを有する二層構造となっている。
【００４９】
第１の保護膜３２は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ２）のような電気絶縁性を有する無機材料で構成されている。第１の保護膜３２は、電極２４の表層となる金めっき層２６の上に積層されている。
【００５０】
第２の保護膜３３は、例えばパリレン（ポリパラキシリレン）のような電気絶縁性を有する有機材料で構成されている。第２の保護膜３３は、第１の保護膜３２の上に積層されて第１の保護膜３２を覆っているとともに、上記圧力室１９の内部に露出されている。
【００５１】
図４に示すように、ノズル２１をレーザ加工した時に、レーザ光はノズルプレート５を貫通して圧力室１９に入射する。特にレーザ光は、その焦点位置Ｆがノズルプレート５の外に位置するので、圧力室１９の方向に進むに従いレーザ光が拡開する。
【００５２】
そのため、レーザ光は、圧力室１９に露出する第２の保護膜３３に対し鋭角の角度で入射する。これにより、第２の保護膜３３は、ノズル２１の近傍でレーザ光の照射を受ける。第２の保護膜３３にレーザ光が照射されると、このレーザ光の照射領域では第２の保護膜３３が分解して蒸発する。この結果、第２の保護膜３３のうちレーザ光の照射領域に対応する位置にダメージ穴３５が形成される。
【００５３】
したがって、ダメージ穴３５を通じて無機材料からなる第１の保護膜３２が圧力室１９に露出されている。言い換えると、第２の保護膜３３が部分的に失われても、電極２４は第１の保護膜３２で覆われていることになる。
【００５４】
このことから、例えば圧力室１９に導電性を有するインクが注入された場合でも、電極２４とインクとの間を電気的に絶縁された状態に保つことができ、電極２４の腐食やインクの電気分解を防止することができる。
【００５５】
第１の保護膜３２は無機材料で構成されるために、ピンホールの発生を完全に無くすことは困難とされている。しかしながら、第１の保護膜３２は、ダメージ穴３５の箇所を除き第２の保護膜３３により覆われている。そのため、たとえ第１の保護膜３２にピンホールが存在したとしても、電極２４の電気絶縁性が損なわれる可能性は小さいものとなる。
【００５６】
本発明者は、有機材料からなる第２の保護膜３３にピンホールがあるか否かを確認するため、次に述べるような試験を行った。
【００５７】
この試験では、金電極の表面にバリレン膜を１μｍ、２μｍおよび３μｍの厚みで積層した３種類の試験片を用意し、各試験片にエキシマレーザ光を１０ｍＪの強度で照射した後、夫々の試験片の電気絶縁性について調べた。
【００５８】
その結果、バリレン膜の膜厚を１μｍおよび２μｍとした二つの試験片では、試験片の電気絶縁性が保たれておらず、ピンホールの存在が明らかとなった。これに対し、バリレン膜の膜厚を３μｍとした試験片では、試験片の電気絶縁性が充分に確保されており、ピンホールが無いことが明らかとなった。電気絶縁性の調査では、フェノールレイン液の赤色反応で電気的導通の有無を確認した。さらに、この試験において、エキシマレーザ光の強度を１０ｍＪとしたのは、ポリイミドフィルムを用いたノズルプレート５にノズル２１を形成する際に必要とするレーザ光のエネルギと同じ条件にするためである。
【００５９】
この試験の結果からすると、有機材料からなる第２の保護膜３３の膜厚は、少なくとも３μｍとすることが望ましいとの結論を得た。
【００６０】
次に、上記のような構成を有するインクジェットヘッド１を製造する手順について図５〜図１３を加えて説明する。
【００６１】
まず、二枚の圧電部材８，９を互いに接着し、分極方向が逆向きとなる圧電体７を形成する。次に、図５に示すように、基板２の２倍の大きさを有する基板構成体４１を用意し、この基板構成体４１の表面の中央部に形成された凹部４２に圧電体７を埋め込んで接着する。基板構成体４１としては、圧電体７よりも誘電率が低いＰＺＴを使用する。
【００６２】
次に、図６に示すように、例えばダイヤモンドブレイドを用いて基板構成体４１に埋め込まれた圧電体７に複数の長溝１１を形成する。長溝１１は、圧電体７を横断する方向に延びるとともに、圧電体７の長手方向に一定の間隔を存して並んでいる。
【００６３】
さらに、圧電体７に長溝１１を形成する際に、基板構成体４１の表面もダイヤモンドブレイドによって溝状に削り取られる。この削り取られた部分は、長溝１１に連続するとともに、溝深さが徐々に減少する延長部１３として機能する。
【００６４】
次に、延長部１３を含む長溝１１の内面および基板構成体４１の表面に無電解ニッケルめっきを施すことで、所定のパターンを有するニッケルめっき層２５を形成する。引き続いて、ニッケルめっき層２５の上に金めっきを施すことで、金めっき層２６を形成する。これにより、各長溝１１の内部に二層構造の電極２４および導体パターン２７が形成される。導体パターン２７は、基板構成体４１の表面の外周部に導かれている。
【００６５】
なお、図５〜図１２では、電極２４および導体パターン２７の図示を省略している。
【００６６】
次に、図７に示すように、電極２４が形成された長溝１１の内面および基板構成体４１の表面に電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜３２を形成し、この第１の保護膜３２で電極２４、長溝１１の内面および基板構成体４１の表面を覆う。
【００６７】
第１の保護膜３２の形成方法としては、例えばＣＶＤ法（化学気相成長法）、ＡＬＤ法（原子層堆積法）、蒸着法、塗布法および印刷法等を用いることができる。言い換えると、真空中又は大気中において、電極２４の表層となる金めっき層２６の上で無機材料を化学反応又は凝縮させることによって、金めっき層２６の上に第１の保護膜３２を形成する。
【００６８】
第１の保護膜３２を形成するに当っては、基板構成体４１の表面に引き出された導体パターン２７の一部にマスキングを施し、導体パターン２７のうちフレキシブルプリント配線板２８が接続される部分には、第１の保護膜３２が形成されないようにする。
【００６９】
さらに、第１の保護膜３２となる無機材料としては、屈折率が１．１〜２．０の範囲内にあるＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＹＢＣＯ、ムライト（Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）、ＳｒＴｉＯ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＮ、ＡｌＮなどを用いることができる。
【００７０】
次に、図８に示すように、基板構成体４１の表面に天板枠構成体４３を接着等の手段により固定する。天板枠構成体４３は、枠部４４と中央部４５とを有している。枠部４４は、基板構成体４１の表面の外周部に重ねられている。中央部４５は、枠部４４によって取り囲まれているとともに、長溝１１が形成された圧電体７の上に積層されている。そのため、天板枠構成体４３の中央部４５は、長溝１１の開口端を基板構成体４１の表面の方向から閉塞している。
【００７１】
次に、図９に示すように、天板枠構成体４３が接着された基板構成体４１に、例えばダイヤモンドブレイドを用いた切削加工を施すことにより、基板構成体４１を天板枠構成体４３と共に二つに分割する。この分割により、基板２と天板枠３とが一体となった一対のヘッドブロック４６ａ，４６ｂが形成される。各ヘッドブロック４６ａ，４６ｂでは、基板２の端面２ｂ、圧電体７の端面７ｂおよび天板枠３の前枠部１４の端面１４ａが互いに面一となって連続している。
【００７２】
次に、図１０に一方のヘッドブロック４６ａを代表して示すように、基板２の端面２ｂ、圧電体７の端面７ｂおよび天板枠３の前枠部１４の端面１４ａの間に跨るように、ノズル形成前のノズルプレート５を接着剤１８により接着する。これにより、基板２の長溝１１と天板枠３の前枠部１４との間に複数の圧力室１９が形成される。
【００７３】
図４に示すように、圧電体７の端面７ｂとノズルプレート５との間に充填された接着剤１８は、その余剰部分２０が圧力室１９内に食み出す。食み出した接着剤１８の余剰部分２０は、ノズルプレート５の圧力室１９に臨む面に薄い膜となって硬化する。
【００７４】
次に、図１１に示すように、圧力室１９の内面および天板枠３の内面に電気絶縁性を有する有機材料からなる第２の保護膜３３を形成する。第２の保護膜３３は、第１の保護膜３２の上に積層されて第１の保護膜３２を覆っている。第２の保護膜３３としては、例えばパリレン（ポリパラキシリレン）あるいはポリイミド等を用いることができる。
【００７５】
本実施形態によると、天板枠構成体４３が接着された基板構成体４１を二つのヘッドブロック４６ａ，４６ｂに分割し、ヘッドブロック４６ａ，４６ｂの切断端に位置する端面２ｂ、７ｂ、１４ａの間に跨るようにノズルプレート５を接着した後、圧力室１９の内面に第２の保護膜３３を形成している。この際、図９に示すように、基板構成体４１を二つのヘッドブロック４６ａ，４６ｂに分割した時に、その切断端に位置する圧電体７の端面７ｂは、切削による跡が残った粗面となることがあり得る。
【００７６】
しかるに、本実施の形態では、圧電体７の端面７ｂは、ヘッドブロック４６ａ，４６ｂを切り出した後に接着されたノズルプレート５で覆われており、このノズルプレート５の接着後に圧力室１９の内面に第２の保護膜３３が形成されている。
【００７７】
そのため、第２の保護膜３３は、接着剤１８の余剰部分２０を覆うとともに、長溝１１とノズルプレート５との境界付近にも充分に行き渡るように圧力室１９の内側に形成される。
【００７８】
次に、図４および図１２に示すように、ノズルプレート５に例えばエキシマレーザ装置を用いたレーザ加工を施すことにより、複数のノズル２１を形成する。具体的には、圧力室１９とは反対側からノズルプレート５にレーザ光を照射し、ポリイミドフィルムからなるノズルプレート５を化学的に分解することでノズル２１を形成する。
【００７９】
この際、レーザ光の焦点位置Ｆは、ノズルプレート５の外に位置するので、レーザ光は、圧力室１９の方向に進むに従い拡開する。そのため、ノズル２１は、圧力室１９の方向に進むに互い口径が連続的に拡開するようなテーパ状に形成されている。
【００８０】
図４に示すように、レーザ光は、ノズルプレート５を厚み方向に貫通した後、圧力室１９に入射する。そのため、圧力室１９に露出する第２の保護膜３３は、ノズル２１の近傍でレーザ光の照射を受ける。第２の保護膜３３にレーザ光が照射されると、このレーザ光の照射領域では第２の保護膜３３が分解して蒸発し、第２の保護膜３３にダメージ穴３５が形成される。
【００８１】
さらに、接着剤１８の余剰部分２０の端部２０ａが圧力室１９内でノズル２１を形成すべき領域に張り出していた場合、余剰部分２０の端部２０ａは、レーザ光が圧力室１９内に入射した時点で、このレーザ光により除去される。この結果、接着剤１８の余剰部分２０にレーザ光の照射方向に沿うカット部２２が形成される。
【００８２】
したがって、ノズル形成前のノズルプレート５を圧電体７に接着した後に、ノズルプレート５にレーザ光を利用してノズル２１を形成するようにしたインクジェットヘッド１では、接着剤１８の余剰部分２０にレーザ光の入射方向に沿うカット部２２が形成されるとともに、圧力室１９に臨む第２の保護膜３３にレーザ光の照射に伴うダメージ穴３５が形成される。
【００８３】
ノズルプレート５にノズル２１を形成した後、天板枠３の上に天板４を接着する。この接着により、圧力室１９に連通する共通圧力室１５が形成され、一連のインクジットヘッド１の製造工程が完了する。
【００８４】
ところで、上記のような手順でインクジェットヘッド１を製造した場合、第１の保護膜３２を覆う第２の保護膜３３にダメージ穴３５が開くので、ダメージ穴３５を通じて第１の保護膜３２にレーザ光が照射される。
【００８５】
これにより、第１の保護層３２のうちダメージ穴３５に対応する部分がレーザ光を受けて蒸発したり、第１の保護膜３２に照射されたレーザ光により隔壁１２を構成するＰＺＴの圧電特性が劣化する可能性がある。
【００８６】
第１の保護層３２の蒸発および隔壁１２を構成するＰＺＴの圧電特性の劣化を防止するためには、ダメージ穴３５から第１の保護膜３２に照射されたレーザ光を反射させることが必要となる。
【００８７】
第１の保護膜３２の反射率は、第１の保護膜３２の膜厚および屈折率によって変化する。そこで、本発明者は、第１の保護膜３２に入射されたレーザ光の反射率をスネルの法則およびフレネル係数を用いて数学的に解析し、隔壁１２を構成するＰＺＴの圧電特性の劣化を防ぐために必要な第１の保護膜３２の膜厚および屈折率の条件を求めた。
【００８８】
図１３は、ＰＺＴ製の隔壁１２の上に積層された電極２４および第１の保護層３２にレーザ光が入射する状態を模式的に示している。
【００８９】
図１３において、θ０は、ノズルプレート５を貫通したレーザ光が第１の保護膜３２に入射する角度、θ１は、第１の保護膜３２との干渉により屈折したレーザ光が第１の保護膜３２から電極２４の金めっき層２６に入射する角度、θ２は、金めっき層２６との干渉により屈折したレーザ光が金めっき層２６からニッケルめっき層２５に入射する角度、θ３は、ニッケルめっき層２５との干渉により屈折したレーザ光がニッケルめっき層２５から隔壁１２に入射する角度を夫々示している。
【００９０】
さらに、図１３において破線で示す矢印は、第１の保護膜３２、金めっき層２６、ニッケルめっき層２５および隔壁１２で反射するレーザ光を示している。
【００９１】
一般に、光が特定の屈折率を有する膜（層）に入射する場合の反射率の算出方法は４通りあり、この算出方法を分類すると、各層での光の吸収がなくて光が界面に対し垂直に入射する場合と鋭角の角度で入射する場合、および各層での光の吸収があって光が界面に対し垂直に入射する場合と鋭角の角度で入射する場合である。
【００９２】
第１の実施の形態では、ノズルプレート５を貫通したレーザ光は、ダメージ穴３５を通じて第１の保護膜３２に対し傾斜角度θ０で入射する。さらに、電極２４を構成するニッケルめっき層２５および金めっき層２６は、光を吸収する金属膜であるため、反射率は、第１の保護膜３２、ニッケルめっき層２５および金めっき層２６で夫々光の吸収があり、光が界面に対し鋭角の角度で入射する場合の算出方法を適用することで求めることができる。
【００９３】
最初に反射率の算出方法について説明する。  
ＰＺＴ製の隔壁１２に接するニッケルめっき層２５の反射のフレネル係数は、以下のように表すことができる。
【数１】
2010214895.tif 000003
【００９４】
すると、ニッケルめっき層２５の上面及び下面による仮想面のフレネル係数ρ２´は、以下のように表すことができる。
【数２】
2010214895.tif 000004
【００９５】
同様にニッケルめっき層２５から第１の保護膜３２までの反射のフレネル係数の演算を順次繰り返していくと、最終的なフレネル係数は、以下のように表すことができる。
【数３】
2010214895.tif 000005
【００９６】
したがって、反射率Ｒは、以下のようになる。
【数４】
2010214895.tif 000006
【００９７】
第１の保護膜３２に入射するレーザ光の反射率を具体的に算出すると、以下のようになる。
【００９８】
ＰＺＴ製の隔壁１２の屈折率をＮ４＝１．８（ｎ４＝１．８、Ｋ４＝０）、ニッケルめっき層２５の屈折率をＮ３＝１．４−i２．１（ｎ３＝１．４、Ｋ３＝２．１）、金めっき層２６の屈折率をＮ２＝１．４−i２．１（ｎ２＝１．４、Ｋ２＝２．１）、大気の屈折率をＮ０＝１（ｎ０＝１、Ｋ０＝０）、ニッケルめっき層２５の膜厚ｄ３を２μｍ、金めっき層２６の膜厚ｄ２を３００μｍ、レーザ光が大気中から第１の保護膜３２に入射する角度θ０を１５°、レーザ光の波長を２４８ｎｍに設定した。
【００９９】
この条件の下で第１の保護膜３２の屈折率Ｎ１および膜厚ｄ１を変化させて、隔壁１２の上に照射されたレーザ光のエネルギー反射率を算出した。
【０１００】
図１４は、第１の保護膜３２の屈折率を１．５とした時に、隔壁１２に照射されたレーザ光のエネルギー反射率と第１の保護膜３２の膜厚との関係を示している。レーザ光の出力から算出すると、レーザ光のエネルギー反射率が６０％以上であれば、隔壁１２の圧電特性が劣化する可能性および第１の保護膜３２がレーザ光のエネルギーによって蒸発する可能性が共に少なくなる。
【０１０１】
図１４に示すように、レーザ光のエネルギー反射率が６０％以上となる第１の保護膜３２の膜厚は、０．１μｍから０．５μｍまでの範囲と、４μｍから６μｍまでの範囲となる。
【０１０２】
しかしながら、第１の保護膜３２の膜厚が３μｍを上回ると、第１の保護膜３２の内部応力が大きくなって基板２が反り返り、この基板２の上に天板枠３を接着することが不可能となる。それとともに、最悪の場合には、第１の保護膜３２にクラックが生じて、第１の保護膜３２が損傷する虞があり得る。
【０１０３】
図１５は、第１の保護膜３２の膜厚を０．１μｍとした時に、隔壁１２に照射されたレーザ光のエネルギー反射率と第１の保護膜３２の屈折率との関係を示している。この図１５から明らかなように、レーザ光のエネルギー反射率が６０％を上回る第１の保護膜３２の屈折率は、０．１から０．８までの範囲と、１．１から２．０までの範囲となる。
【０１０４】
しかしながら、屈折率が１以下の材料は金属であり、第１の保護膜３２の必須の要件である電気絶縁性を欠いている。さらに、一般的な電気絶縁性の材料は、屈折率が１．１から１．３の範囲内にある。そのため、第１の保護膜３２の屈折率は、１．１から２．０の範囲内にあることが望ましい。
【０１０５】
本発明者は、図１４および図１５から得られた結果を基に、以下のような試験を行った。
【０１０６】
この試験では、隔壁１２に電極２４を形成するとともに、電極２４の金めっき層２６の上に屈折率が１．５の二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を０．１μｍ、０．２μｍおよび０．４μｍの厚みで積層した３種類の試験片を用意し、各試験片にレーザ光を照射した。その後、試験片毎に隔壁１２の組成分析を行った。
【０１０７】
その結果、全ての試験片において、金めっき層２６の上に二酸化シリコンが存在することが確認され、ＰＺＴ製の隔壁１２の圧電特性の劣化度合にしても、インクの吐出に問題がない範囲内に止まっていることが確認された。
【０１０８】
このことから、第１の保護膜３２の膜厚が０．１μｍから０．５μｍの範囲内にあり、かつ、第１の保護膜３２の屈折率が１．１から２．０の範囲内にあれば、たとえ第１の保護膜３２を覆う第２の保護膜３３にレーザ光の照射に伴うダメージ穴３５が開いたとしても、レーザ光の照射に伴う第１の保護膜３２の蒸発および隔壁１２の圧電特性の劣化を共に防止することができる。
【０１０９】
そのため、電極２４とインクとの間の電気絶縁性を維持して、電極２４の腐食やインクの電気分解等を回避することができる。よって、印字品質を良好に維持できるとともに、インクジェットヘッド１の耐久性が向上するといった利点がある
なお、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
【０１１０】
図１６ないし図２０は、本発明の第２の実施の形態を開示している。この第２の実施の形態は、保護層３１を形成する過程が上記第１の実施の形態と相違しており、インクジェットヘッド１の基本的な構成および保護層３１を形成するまでの手順は、上記第１の実施の形態と同様である。そのため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
図１６に示すように、電極が形成された長溝１１の内面および基板構成体４１の表面に電気絶縁性を有する無機材料からなる第１の保護膜３２を形成する。第１の保護膜３２としては、屈折率が１．５の二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用いるとともに、第１の保護膜３２の膜厚を０．１μｍから０．５μｍの範囲内に設定した。
【０１１２】
引き続いて、第１の保護膜３２の上に第２の保護膜３３を積層し、この第２の保護膜３３で第１の保護膜３２を覆う。第２の保護膜３３としては、有機材料であるパリレン（ポリパラキシリエン）を用い、第２の保護膜３３の膜厚を少なくとも３μｍに設定した。
【０１１３】
次に、図１７に示すように、基板構成体４１の表面に天板枠構成体４３を接着等の手段により固定する。天板枠構成体４３の中央部４５は、長溝１１が形成された圧電体７の上に積層されて、長溝１１の開口端を基板構成体４１の表面の方向から閉塞している。
【０１１４】
次に、図１８に示すように、天板枠構成体４３が接着された基板構成体４１に、例えばダイヤモンドブレイドを用いた切削加工を施すことにより、基板構成体４１を天板枠構成体４３と共に二つに分割する。これにより、二つのヘッドブロック４６ａ，４６ｂが形成される。
【０１１５】
次に、図１９に一方のヘッドブロック４６ａを代表して示すように、基板２の端面２ｂ、圧電体７の端面７ｂおよび天板枠３の前枠部１４の端面１４ａの間に跨るように、ノズル形成前のノズルプレート５を接着剤１８により接着する。
【０１１６】
次に、図２０に示すように、ノズルプレート５に例えばエキシマレーザ装置を用いたレーザ加工を施すことにより、複数のノズル２１を形成する。具体的には、圧力室１９とは反対側からノズルプレート５にレーザ光を照射し、ノズルプレート５を化学的に分解することでノズル２１を形成する。
【０１１７】
このような第２の実施の形態によると、電極を第１および第２の保護膜３２，３３で覆い、かつノズル形成前のノズルプレート３を圧電体７に接着した後に、ノズルプレート５にレーザ加工を施すことでノズル２１を形成している。
【０１１８】
そのため、第１の実施の形態と同様に、ノズルプレート５を貫通したレーザ光がノズル２１の近傍で第２の保護膜３２に照射されるのを避けられず、第２の保護膜３２にレーザ光の照射に伴うダメージ穴が形成される。
【０１１９】
しかるに、第１の保護膜３２の膜厚を０．１μｍから０．５μｍの範囲内に設定するとともに、第１の保護膜３２の屈折率を１．１から２．０の範囲内に設定することで、たとえ第２の保護膜３３にダメージ穴が形成されても、レーザ光のエネルギーによる第１の保護膜３２の蒸発を防止できる。
【０１２０】
したがって、上記第１の実施の形態と同様に、電極とインクとの間の電気的な絶縁を維持して、電極の腐食やインクの電気分解等を回避することができる。よって、印字品質の確保と耐久性の向上とを両立させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明によれば、印字品質を確保しつつ耐久性の高いインクジェットヘッドとして、プリンタのような印字装置に広く適用が可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…インクジェットヘッド、５…ノズルプレート、７…圧電体、１２…隔壁、１８…接着剤、１９…圧力室、２０…余剰部分、２２…カット部、２４…電極、３２…第１の保護膜、３３…第２の保護膜、３５…ダメージ穴。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【特許文献１】特開２００２−１６０３６４号公報
【図１】
2010214895.tif 000007
【図２】
2010214895.tif 000008
【図３】
2010214895.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010214895.tif 000013
【図８】
2010214895.tif 000014
【図９】
2010214895.tif 000015
【図１０】
2010214895.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2010214895.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010214895.tif 000021
【図１６】
2010214895.tif 000022
【図１７】
2010214895.tif 000023
【図１８】
2010214895.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
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