(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板とが積層された流路ユニットと、
前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備え、
前記流路形成板は表面及び裏面を有し、前記流路形成板の前記表面には第１のエッチングによって前記ノズル開口と連通する連通孔が形成されており、前記流路形成板の前記裏面には第２のエッチングによって前記流路が形成されており、
前記流路形成板は、前記表面を含み、前記第１のエッチングによって前記連通孔が穿設された第１基板と、エッチング停止層と、前記裏面を含み、前記第２のエッチングによって前記流路が形成された第２基板との積層体を有し、
前記連通孔は、前記第１基板の前記表面に対する前記第１のエッチングが前記エッチング停止層にて停止されることにより形成されたものであり、
前記流路は、前記第２基板の前記裏面に対する前記第２のエッチングが前記エッチング停止層にて停止されることにより形成されたものであり、
前記第２のエッチングによって前記流路形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯留室とに対応することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１基板に形成された前記連通孔の開口が前記ノズル開口を構成し、前記第１基板が前記ノズルプレートを兼ねるように構成されている請求項１記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項３】
前記エッチング停止層が接着剤層である請求項１又は２に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項４】
前記第２基板は金属により形成されており、前記エッチング停止層は前記第２基板を形成する金属よりもエッチングされにくい金属により形成された層である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】
前記第２基板がステンレス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止層がチタン，銀，金のいずれかである請求項４記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項６】
前記圧力発生素子が、縦振動モードの圧電振動子である請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項７】
前記圧力発生素子が、たわみ振動モードの圧電振動子である請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項８】
前記流路形成板の前記表面に、前記インク貯留室に連通する追加のインク貯留室が前記第１のエッチングよって前記連通孔と共に形成されている請求項１乃至７のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項９】
互いに積層された一対の前記流路形成板を備えている請求項１乃至８のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１０】
前記流路形成板の前記裏面には金属層が積層されており、前記金属層にも前記流路が形成されている請求項１乃至９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１１】
ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板とが積層された流路ユニットと、
前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備えたインクジェット式記録ヘッドを製造するための方法において、
表面及び裏面を有する板状の部材の前記表面に、前記ノズル開口と連通する連通孔をエッチングによって形成する第１のエッチング工程と、
前記板状の部材の前記裏面に、前記圧力室を含む前記流路をエッチングによって形成する第２のエッチング工程と、
前記第１及び第２のエッチング工程によって前記板状の部材から形成された前記流路形成板の前記表面側及び前記裏面側に前記ノズルプレート及び前記振動板を積層して前記流路ユニットを形成する工程と、を備え、
前記板状の部材は、前記表面を含む第１部材と、エッチング停止層と、前記裏面を含む第２部材とを積層して構成されており、前記第１及び第２のエッチングは前記エッチング停止層にて停止され、
前記第２のエッチング工程において前記流路形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯留室とに対応することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１のエッチング工程において、前記板状の部材の前記表面に、前記インク貯留室に連通する追加のインク貯留室を前記連通孔と共に形成する請求項１１記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法に係わり、特に、圧力発生素子の変位を利用して圧力室の圧力を変化させることによりノズル開口からインク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット式記録装置は、列状に並べた状態で形成された多数のノズル開口を有する記録ヘッドと、この記録ヘッドを主走査方向（記録媒体幅方向）に移動させるキャリッジ機構と、記録紙等の記録媒体を副走査方向（紙送り方向）に移動させる紙送り機構とを備えている。
【０００３】
上記の記録ヘッドは、ノズル開口に連通した圧力室と、この圧力室内のインク圧力を変化させる圧力発生素子とを備えている。そして、駆動パルスを圧力発生素子に供給することで圧力室内のインク圧力を変化させ、ノズル開口からインク滴を吐出させる。
【０００４】
また、上記のキャリッジ機構は、記録ヘッドを主走査方向に移動させる。この移動中において記録ヘッドは、ドットパターンデータにより規定されるタイミングでインク滴を吐出させる。そして、記録ヘッドが移動範囲の終端に達したならば、紙送り機構は記録媒体を副走査方向に移動させる。記録媒体の移動を行ったならば、キャリッジ機構は記録ヘッドを再度主走査方向に移動させ、記録ヘッドは移動中にインク滴を吐出する。なお、印刷に際しては、記録ヘッドの主走査の往路のみで印刷することも、或いは往路及び復路の両方で印刷することもできる。
【０００５】
以上の動作を繰り返し行うことにより、ドットパターンデータに基づく画像が記録媒体上に記録される。
【０００６】
また、インクジェット式記録装置には、記録ヘッドに対して、所定波形の共通駆動信号から生成した波形の異なる複数種の駆動パルスを適宜選択して印加することにより、同一のノズル開口から異なる種類のドット（例えばサイズの異なるドット）を適宜選択して吐出するタイプのものがある。ここで、共通駆動信号の周期（駆動周期）は、記録装置における印刷速度を規定する。
【０００７】
図３０は、インクジェット式記録装置の記録ヘッドの一部を拡大して示した断面図であり、図３１は、図３０に示した記録ヘッドの圧力室及びその周辺を拡大して示した断面図である。図３０及び図３１に示したようにこの記録ヘッド５０は、隔壁５１を含む板状の部材５２が可撓性シート５３の表面に設けられており、可撓性シート５３の裏面には、複数の島状部５４を含む板状の部材５５が設けられている。
【０００８】
隔壁５１は、複数の圧力室５６、複数のインク供給口５７、及び共通インク室５８のそれぞれを区画している。圧力室５６と共通インク室５８とは、インク供給口５７によって連通している。各島状部５４は各圧力室５６に対応する位置に形成されている。
【０００９】
各島状部５４のそれぞれには、積層ピエゾ素子で形成された縦振動モードの圧電振動子から成る圧力発生素子５９の先端がそれぞれ当接されており、各圧力発生素子５９は固定板６０を介してケース６１に固定されている。圧力発生素子５９にはフレキシブル基板６２が接続されている。
【００１０】
島状部５４の周囲に露出している部分の可撓性シート５３は、圧力発生素子５９の変位を受けて弾性変形する弾性変形部６３を形成している。
【００１１】
板状の部材５２の表面側にはノズルプレート６４が貼着されており、このノズルプレート６４には圧力室５６に連通するノズル開口６５が形成されている。
【００１２】
複数のノズル開口６５は、記録ヘッド５０の副走査方向に沿って多数形成されており、ノズル開口６５同士の間隔はドット形成密度に対応した所定ピッチに相当する。
【００１３】
共通インク室５８には、ケース６１の内部、板状の部材５５及び可撓性シート５３を貫通して延びるインク供給パイプ６６の先端部が接続されており、インク供給パイプ６６を通して共通インク室５８にインクが供給される。
【００１４】
図３０及び図３１に示した従来のインクジェット式記録ヘッドを製造する際には、可撓性シート５３の裏面に、島状部５４を形成する前の板状の部材５５を予め設けておいて、可撓性シート５３と反対の側から板状の部材５５をエッチングすることにより、所定形状の複数の島状部５４を可撓性シート５３上に形成するようにしていた。
【００１５】
一方、隔壁５１の部分については、予め隔壁５１が形成されている板状の部材５２を、可撓性シート５３の表面に接着剤によって貼着していた。このため、図３２に示したように接着剤の一部６７が圧力室５６やインク供給口５７にはみ出してしまうことがあった。
【００１６】
このように接着剤の一部６７が圧力室５６やインク供給口５７にはみ出すと、例えば、可撓性シート５３の可撓性が劣化してしまい、圧力室５６において十分な圧力を伝達できなかったり、或いは複数の圧力室５６における可撓性シート５３の変形量が圧力室５６毎にばらついて、ノズル開口６５毎のインク吐出特性にばらつきが生じていた。
【００１７】
また、可撓性シート５３に隔壁５１を含む板状の部材５２を貼着する際には、圧力室５６の位置と島状部５４の位置との位置関係を所定のとおりに正確に合わせることが難しく、その結果、圧力室５６において十分な圧力を伝達できなかったり、或いは複数の圧力室５６における可撓性シート５３の変形量が圧力室５６毎にばらついて、ノズル開口６５毎のインク吐出特性にばらつきが生じていた。
【００１８】
さらに、従来の記録ヘッドにおいては、可撓性シート５３に貼着する前の、隔壁５１を含む板状の部材５２に対して、その厚さ方向の一部をエッチングすることによりインク供給口５７を溝状に形成していたために、エッチング深さのばらつきによってインク供給口５７の流路断面積にばらつきが生じ、その結果、圧力室５６において十分な圧力を伝達できなかったり、或いは複数の圧力室５６における可撓性シート５３の変形量が圧力室５６毎にばらついて、ノズル開口６５毎のインク吐出特性にばらつきが生じていた。
【００１９】
また、一般に、圧力発生素子として縦振動の圧電振動子を用いたインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）は、図３３および図３４に示すように、多数のノズル開口３０８と圧力室３０７が形成された流路ユニット３０１と、この流路ユニット３０１が貼着されるとともに、圧電振動子３０６が収容されるヘッドケース３０２とを備えている。
【００２０】
前記流路ユニット３０１は、ノズル開口３０８が列設されたノズルプレート３０３と、前記各ノズル開口３０８に連通する圧力室３０７が列設された流路形成板３０４と、前記各圧力室３０７の下部開口を塞ぐ振動板３０５とが積層されて構成されている。前記流路形成板３０４には、各圧力室３０７とインク流路３１０を介して連通し、各圧力室３０７に導入されるインクを貯留するインク貯留室３０９が形成されている。
【００２１】
前記ヘッドケース３０２は、合成樹脂製で、上下に貫通する空間３１２に圧電振動子３０６が収容されるようになっている。前記圧電振動子３０６は、後端側がヘッドケース３０２に取り付けられた固定基板３１１に固着されるとともに、先端面が振動板３０５下面の島部３０５Ａに固着されている。
【００２２】
そして、駆動回路３１４で発生させた駆動信号をフレキシブル回路板３１３を介して圧電振動子３０６に入力することにより、圧電振動子３０６を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子３０６の伸縮により、振動板３０５の島部３０５Ａを振動させて圧力室３０７内の圧力を変化させ、圧力室３０７内のインクをノズル開口３０８からインク滴として吐出させるようになっている。図３３において符号３１５はインク貯留室３０９にインクを供給するインク供給口である。
【００２３】
前記流路ユニット３０１の流路形成板３０４としては、従来から、シリコン単結晶基板を異方性エッチングしたもの（例えば、特開平９−１２３４４８号等）、感光性樹脂を積層したもの、基板に形成した電鋳部を剥離して一構成部品として使用したもの（例えば、特開平６−３０５１４２号，特開平９−３００６３５号等）等が用いられている。
【００２４】
前記シリコン単結晶基板を異方性エッチングした流路形成板３０４では、シリコン単結晶基板に圧力室３０７やインク流路３１０となる空間をエッチングによって形成する際、流路の深さをエッチング時間で管理するため、流路の深さの制御が困難で、精度を向上させるのにも限界があった。また、感光性樹脂を積層した流路形成板３０４では、金属やシリコンと比較して感光性樹脂のヤング率が低く、剛性が低いため、圧力室３０７を高密度に配列させると、隣接する圧力室３０７の圧力によって隔壁が変形してクロストークが発生しやすく、高密度なノズル配列が困難である。さらに、基板に形成した電鋳部を剥離して一構成部品として使用した流路形成板３０４では、電鋳部を基板から剥離させる工程において、電鋳部にそりが発生し、寸法精度が低下しやすい。また、基板に電鋳部を形成させたのち、その電鋳部を剥離させる工程等が必要で、工程も多くコスト引き上げの一因となっていた。
【００２５】
また、前記記録ヘッドでは、一枚の流路形成板３０４に、圧力室３０７とインク貯留室３０９ならびにインク流路３１０が設けられている。このため、流路形成板３０４に一定以上の面積が必要で、記録ヘッドの小型化に限界があった。また、縦振動モードの圧電振動子３０６を用いていることから、圧電振動子３０６の伸縮により流路ユニット３０１が変形してクロストーク等を生じやすいため、流路ユニット３０１の剛性をできるだけ向上させる必要もある。このような理由からも、記録ヘッドの小型化に限界があったのが実情である。
【００２６】
また、前記従来の流路形成板３０４は、シリコン単結晶基板を異方性エッチングしたもの、感光性樹脂を積層したもの、基板に形成した電鋳部を剥離して一構成部品として使用したもの等が用いられている。ところが、前記シリコン単結晶基板を異方性エッチングして流路を形成した流路形成板３０４では、流路の深さをエッチング時間で管理するため、深さの制御が困難で、精度を向上させるのにも限界があった。また、感光性樹脂を積層した流路形成板３０４では、感光性樹脂の剛性が低いため、圧力室３０７を高密度に配列させると、圧力室３０７の隔壁が変形してクロストークが発生しやすく、高密度なノズル配列が困難である。さらに、基板に形成した電鋳部を剥離して使用した流路形成板３０４では、電鋳部を基板から剥離させる工程においてそりが発生し、精度が低下しやすいうえ、電鋳部を剥離させる工程等が必要で、工程も多くコスト引き上げの一因となっていた。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の参考例は、上述した事情を考慮して成されたものであって、ノズル開口毎のインク吐出特性のばらつきを抑制することができるインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００２８】
本発明は、上述した事情を考慮して成されたものであって、高精度化や高密度化等に有利なインクジェット式記録へッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２９】
本発明は、上述した事情を考慮して成されたものであって、大幅に小型化できて集積率の向上に有利なインクジェット式記録へッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明の参考例によるインクジェット式記録ヘッドは、インクを収容した圧力室の圧力を変化させるための圧力発生素子と、表面と裏面とを有する板状部材であって、前記表面側での第１のエッチングによって形成され、前記圧力室、インク供給口、及び共通インク室のそれぞれを区画する隔壁と、前記裏面側での第２のエッチングによって前記圧力室に対応する位置に形成され、前記圧力発生素子の先端が当接される島状部と、前記第１及び第２のエッチングの後に前記島状部の周囲に残存し、前記圧力発生素子の変位を受けて弾性変形する弾性変形部と、を有する板状部材と、前記圧力発生素子の変位による前記圧力室の圧力変化によってインク滴が噴射されるノズル開口が形成され、前記板状部材の前記表面側に配置されたノズルプレートと、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
また、好ましくは、前記板状部材は、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、から成り、前記第１のエッチングは、前記第１層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通するものであり、前記第２のエッチングは、前記第２層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通するものである。
【００３２】
また、好ましくは、前記板状部材は、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、前記第１層と前記中間層とを接着する第１接着剤層と、前記第２層と前記中間層とを接着する第２接着剤層と、から成り、前記第１のエッチングは、前記第１層を前記第１接着剤層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通するものであり、前記第２のエッチングは、前記第２層を前記第２接着剤層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通するものである。
【００３３】
また、好ましくは、前記第１層及び前記第２層はステンレス鋼にて形成されており、前記中間層は高分子フィルムにて形成されている。
【００３４】
また、好ましくは、前記板状部材は単一材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッチングは、前記板状部材の前記表面及び前記裏面における、前記板状部材の厚さ方向の途中までのエッチングである。
【００３５】
また、好ましくは、前記板状部材はステンレス鋼にて形成されている。
【００３６】
本発明の参考例によるインクジェット式記録ヘッドは、インクを収容した圧力室の圧力を変化させるための圧力発生素子と、表面と裏面とを有する板状部材であって、前記表面側に形成され、前記圧力室、インク供給口、及び共通インク室のそれぞれを区画する隔壁と、前記裏面側の前記圧力室に対応する位置に形成され、前記圧力発生素子の先端が当接される島状部と、前記島状部の周囲に形成され、前記圧力発生素子の変位を受けて弾性変形する弾性変形部と、を有する板状部材であって、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、から成り、前記第１層と前記中間層との間には接着剤層等の他の層が介在せず、前記第２層と前記中間層との間にも接着剤層等の他の層が介在していない板状部材と、前記圧力発生素子の変位による前記圧力室の圧力変化によってインク滴が噴射されるノズル開口が形成され、前記板状部材の前記表面側に配置されたノズルプレートと、を備えたことを特徴とする。
【００３７】
また、好ましくは、前記隔壁は、前記板状部材の前記表面側において、前記第１層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通する第１のエッチングにより形成されたものであり、前記島状部は、前記板状部材の前記裏面側において、前記第２層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通する第２のエッチングにより形成されたものである。
【００３８】
また、好ましくは、前記板状部材は単一材料にて一体に形成されており、前記隔壁は、前記板状部材の前記表面において、前記板状部材をその厚さ方向の途中までエッチングする第１のエッチングにより形成されたものであり、前記島状部は、前記板状部材の前記裏面において、前記板状部材をその厚さ方向の途中までエッチングする第２のエッチングにより形成されたものである。
【００３９】
また、好ましくは、前記板状部材はステンレス鋼にて形成されている。
【００４０】
また、好ましくは、前記板状部材と前記ノズルプレートとの間に設けられた基材をさらに有し、前記基材は前記共通インク室に連通する拡張インク室を有する。
【００４１】
また、好ましくは、前記拡張インク室は前記共通インク室に対してオフセットされ、前記拡張インク室の一部は前記インク供給口にオーバーラップしている。
【００４２】
また、好ましくは、前記板状部材と前記ノズルプレートとの間に設けられた基材をさらに有し、前記基材と前記板状部材との接着及び前記基材と前記ノズルプレートとの接着に、ポリオレフィンフィルム接着剤を用いる。
【００４３】
また、好ましくは、前記板状部材の前記表面に前記ノズルプレート又は前記基材を接着剤によって接着する際の前記接着剤のはみ出しを抑制するために、前記板状部材の前記隔壁の前記表面側に接着剤捕捉溝を形成する。
【００４４】
本発明の参考例は、インクを収容した圧力室の圧力を変化させるための圧力発生素子と、表面と裏面とを有する板状部材であって、前記表面側に形成され、前記圧力室、インク供給口、及び共通インク室のそれぞれを区画する隔壁と、前記圧力室に対応する位置の前記裏面側に形成され、前記圧力発生素子の先端が当接される島状部と、前記島状部の周囲に形成され、前記圧力発生素子の変位を受けて弾性変形する弾性変形部と、を有する板状部材と、前記圧力発生素子の変位による前記圧力室の圧力変化によってインク滴が噴射されるノズル開口が形成され、前記板状部材の前記表面側に配置されたノズルプレートと、を備えたインクジェット式記録ヘッドを製造するための方法において、前記板状部材の前記表面側に前記隔壁をエッチングによって形成する第１のエッチング工程と、前記板状部材の前記裏面側に前記島状部をエッチングによって形成する第２のエッチング工程と、前記板状部材の前記表面に直接又は他の部材を介在させてノズルプレートを取り付けるノズルプレート取付工程と、を備えたことを特徴とする。
【００４５】
また、好ましくは、前記板状部材は、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、から成り、前記第１のエッチング工程は、前記第１層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通するものであり、前記第２のエッチング工程は、前記第２層を前記中間層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通するものである。
【００４６】
また、好ましくは、前記板状部材は、前記表面を含む第１層と、前記裏面を含む第２層と、前記第１層と前記第２層とに挟まれた中間層と、前記第１層と前記中間層とを接着する第１接着剤層と、前記第２層と前記中間層とを接着する第２接着剤層と、から成り、前記第１のエッチング工程は、前記第１層を前記第１接着剤層に対して選択的にエッチングして前記第１層を貫通するものであり、前記第２のエッチング工程は、前記第２層を前記第２接着剤層に対して選択的にエッチングして前記第２層を貫通するものである。
【００４７】
また、好ましくは、前記板状部材は単一材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッチング工程におけるエッチングは、前記板状部材の前記表面及び前記裏面における、前記板状部材の厚さ方向の途中までのエッチングである。
【００４８】
また、好ましくは、前記板状部材と前記ノズルプレートとの間に、前記共通インク室に連通する拡張インク室を有する基材を設ける。
【００４９】
また、好ましくは、前記拡張インク室を前記共通インク室に対してオフセットして形成し、前記拡張インク室の一部を前記インク供給口にオーバーラップさせる。
【００５０】
また、好ましくは、前記板状部材と前記ノズルプレートとの間に基材を設け、前記基材と前記板状部材との接着及び前記基材と前記ノズルプレートとの接着に、ポリオレフィンフィルム接着剤を用いる。
【００５１】
また、好ましくは、前記板状部材の前記表面に前記ノズルプレート又は前記基材を接着剤によって接着する際の前記接着剤のはみ出しを抑制するために、前記板状部材の前記隔壁の前記表面側に接着剤捕捉溝を形成する。
【００５２】
本発明によるインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板とが積層された流路ユニットと、前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備え、前記流路形成板は表面及び裏面を有し、前記流路形成板の前記表面には第１のエッチングによって前記ノズル開口と連通する連通孔が形成されており、前記流路形成板の前記裏面には第２のエッチングによって前記流路が形成されていることを特徴とする。
【００５３】
また、好ましくは、前記流路形成板は、前記表面を含み、前記第１のエッチングによって前記連通孔が穿設された第１基板と、エッチング停止層と、前記裏面を含み、前記第２のエッチングによって前記流路が形成された第２基板との積層体を有し、前記連通孔は、前記第１基板の前記表面に対する前記第１のエッチングが前記エッチング停止層にて停止されることにより形成されたものであり、前記流路は、前記第２基板の前記裏面に対する前記第２のエッチングが前記エッチング停止層にて停止されることにより形成されたものである。
【００５４】
また、好ましくは、前記第１基板に形成された前記連通孔の開口が前記ノズル開口を構成し、前記第１基板が前記ノズルプレートを兼ねるように構成されている。
【００５５】
また、好ましくは、前記エッチング停止層が接着剤層である。
【００５６】
また、好ましくは、前記第２基板は金属により形成されており、前記エッチング停止層は前記第２基板を形成する金属よりもエッチングされにくい金属により形成された層である。
【００５７】
また、好ましくは、前記第２基板がステンレス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止層がチタン，銀，金のいずれかである。
【００５８】
また、好ましくは、前記流路形成板は単一材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッチングは、前記流路形成板の前記表面及び前記裏面における、前記流路形成板の厚さ方向の途中までのエッチングである。
【００５９】
また、好ましくは、前記流路形成板はステンレス鋼にて形成されている。
【００６０】
また、好ましくは、前記圧力発生素子が、縦振動モードの圧電振動子である。
【００６１】
また、好ましくは、前記圧力発生素子が、たわみ振動モードの圧電振動子である。
【００６２】
また、好ましくは、前記第２のエッチングによって前記流路形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯留室とに対応する空間である。
【００６３】
また、好ましくは、前記流路形成板の前記表面に、前記インク貯留室に連通する追加のインク貯留室が前記第１のエッチングよって前記連通孔と共に形成されている。
【００６４】
また、好ましくは、互いに積層された一対の前記流路形成板を備えている。
【００６５】
また、好ましくは、前記流路形成板の前記裏面には金属層が積層されており、前記金属層にも前記流路が形成されている。
【００６６】
本発明は、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室を含む流路が形成された流路形成板と、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板とが積層された流路ユニットと、前記振動板を変位させて前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備えたインクジェット式記録ヘッドを製造するための方法において、表面及び裏面を有する板状の部材の前記表面に、前記ノズル開口と連通する連通孔をエッチングによって形成する第１のエッチング工程と、前記板状の部材の前記裏面に、前記圧力室を含む前記流路をエッチングによって形成する第２のエッチング工程と、前記第１及び第２のエッチング工程によって前記板状の部材から形成された前記流路形成板の前記表面側及び前記裏面側に前記ノズルプレート及び前記振動板を積層して前記流路ユニットを形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００６７】
また、好ましくは、前記板状の部材は、前記表面を含む第１部材と、エッチング停止層と、前記裏面を含む第２部材とを積層して構成されており、前記第１及び第２のエッチングは前記エッチング停止層にて停止される。
【００６８】
また、好ましくは、前記流路形成板は単一材料にて一体に形成されており、前記第１及び第２のエッチングは、前記流路形成板の前記表面及び前記裏面における、前記流路形成板の厚さ方向の途中までのエッチングである。
【００６９】
また、好ましくは、前記第２のエッチング工程において前記流路形成板の前記裏面に形成された前記流路は、前記圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力室に供給されるインクを貯留するインク貯留室とに対応する空間である。
【００７０】
また、好ましくは、前記第１のエッチング工程において、前記板状の部材の前記表面に、前記インク貯留室に連通する追加のインク貯留室を前記連通孔と共に形成する。
【００７１】
本発明の参考例によるインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成されると共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変位させることにより前記圧力室に圧力変動を与える縦振動モードの圧電振動子と、を備え、前記流路形成板は、前記圧力室が形成された第１流路基板と、前記圧力室を前記ノズル開口に連通させる連通孔と前記インク貯留室とが形成された第２流路基板と、前記第１流路基板と前記第２流路基板との間に配置され、前記圧力室と前記インク貯留室とを連通させる供給口が形成された供給口プレートと、を含み、前記圧力室と前記インク貯留室とが少なくとも部分的に重なり合っており、前記第１流路基板は、前記圧力室が形成された第１エッチング板と、前記振動板を構成する第１エッチング停止層と、前記圧電振動子が当接される島部を前記振動板の表面に形成する第２エッチング板と、を含み、前記圧力室は前記第１エッチング板を前記第１エッチング停止層までエッチングすることにより形成されたものであり、前記島部は前記第２エッチング板を前記第１エッチング停止層までエッチングすることにより形成されたものである。
【００７２】
また、好ましくは、前記第２流路基板の前記ノズルプレート側に、前記インク貯留室の圧力変動を吸収しうるダンパ室が形成されている。
【００７３】
また、好ましくは、前記第２流路基板は、前記インク貯留室が形成された第３エッチング板と、前記ダンパ室が形成された第４エッチング板と、前記第３および第４エッチング板の間に存在する第２エッチング停止層と、を含むものであり、前記インク貯留室は前記第３エッチング板を前記第２エッチング停止層までエッチングすることにより形成されたものであり、前記ダンパ室は前記第４エッチング板を前記第２エッチング停止層までエッチングすることにより形成されたものである。
【００７４】
また、好ましくは、前記エッチング停止層は接着剤層である。
【００７５】
また、好ましくは、前記エッチング板は金属にて形成されており、前記エッチング停止層は前記エッチング板を形成する金属よりもエッチングされにくい金属の層である。
【００７６】
また、好ましくは、前記エッチング板はステンレス鋼もしくはニッケルから成り、前記エッチング停止層はチタン，銀，金のいずれかから成る。
【００７７】
また、好ましくは、前記エッチング停止層は高分子材料フィルムから成り、前記エッチング停止層は接着層を介して前記エッチング板とラミネートされている。
【００７８】
本発明の参考例によるインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成されると共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変位させることにより前記圧力室に圧力変動を与える圧力発生素子と、を備え、前記流路形成板は、エッチング停止層を間に挟んで一対のエッチング板を積層して形成した積層体を含み、前記圧力室及び前記インク貯留室の少なくともいずれか一方は、前記エッチング板を前記エッチング停止層までエッチングすることによって形成されたものであり、前記エッチング停止層は、前記インク貯留室の一部を画成する可撓板及び前記振動板の少なくともいずれか一方を構成することを特徴とする。
【００７９】
本発明の参考例は、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力室と前記圧力室に供給するインクが貯留されるインク貯留室とが形成されると共に、前記圧力室の開口を塞ぐ振動板を有する流路形成板と、を含んでなる流路ユニットと、前記振動板を変位させることにより前記圧力室に圧力変動を与える縦振動モードの圧電振動子と、を備えたインクジェット式記録ヘッドを製造するための方法において、第１エッチング板と第２エッチング板とを、第１エッチング停止層を間に挟んで積層して積層体を形成する工程と、前記第１エッチング板を前記第１エッチング停止層までエッチングすることにより前記圧力室を形成する工程と、前記第２エッチング板を前記第１エッチング停止層までエッチングすることにより前記圧電振動子が当接される島部を形成する工程と、前記圧力室及び前記島部が形成された前記積層体から成る第１流路基板に、前記圧力室を前記ノズル開口に連通させる連通孔と前記インク貯留室とが形成された第２流路基板を、前記圧力室と前記インク貯留室とが少なくとも部分的に重なり合うようにして積層する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００８０】
また、好ましくは、前記第２流路基板を形成する工程をさらに有し、この工程は、第３エッチング板と第４エッチング板とを、第２エッチング停止層を間に挟んで積層して積層体を形成する工程と、前記第３エッチング板を前記第２エッチング停止層までエッチングすることにより前記インク貯留室及び前記連通孔を形成する工程と、前記第４エッチング板を前記第２エッチング停止層までエッチングすることにより、前記インク貯留室の圧力変動を吸収しうるダンパ室を形成する工程と、を含む。
【００８１】
また、好ましくは、前記圧力室と前記インク貯留室とを連通させる供給口が形成された供給口プレートを前記第１流路基板と前記第２流路基板との間に配置する工程をさらに有する。
【００８２】
また、好ましくは、前記ノズルプレート、第２流路基板、前記供給口プレート、及び前記第１流路基板の接合にフイルム接着剤を用い、接着する部材の接着面に存在する開口部に対応する前記フィルム接着剤の部分を、前記フィルム接着剤を前記接着する部材に接着する前に予め抜いておくようにする。
【００８３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の参考例の一実施形態によるインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法について説明する。
【００８４】
図１は本発明の参考例としての一実施形態によるインクジェット式記録ヘッドの要部を示した断面図であり、この記録ヘッド１は、表面２ａと裏面２ｂとを有する板状部材２を有し、この板状部材２の裏面２ｂはケース３の前面に貼着されている。板状部材２は、表面２ａを含む第１層４と、裏面２ｂを含む第２層５と、第１層４と第２層５とに挟まれた可撓性シートより成る中間層６と、から構成されている。
【００８５】
図１及び図２に示したように、第１層４には、表面２ａ側での第１のエッチングによって隔壁７が形成されており、この隔壁７は、複数の圧力室８、複数のインク供給口９、及び共通インク室１０のそれぞれを区画している。圧力室８と共通インク室１０とは、インク供給口９によって連通している。第１のエッチングには、例えばウェットエッチングを使用することができる。
【００８６】
図１及び図３に示したように、第２層５には、裏面２ｂ側での第２のエッチングによって複数の圧力室８に対応する位置に複数の島状部１１が形成されている。第２のエッチングには、例えばウェットエッチングを使用することができる。
【００８７】
図１及び図４に示したように複数の島状部１１のそれぞれには、積層ピエゾ素子で形成された縦振動モードの圧電振動子から成る圧力発生素子１２の先端がそれぞれ当接されており、図１に示したように各圧力発生素子１２は固定板１３を介してケース３に固定されている。圧力発生素子１２にはフレキシブルケーブル１４が接続されている。
【００８８】
図１及び図４に示したように、島状部１１の周囲に露出している部分の中間層６は、圧力発生素子１２の変位を受けて弾性変形する弾性変形部１５を形成している。
【００８９】
図１に示したように板状部材２の表面２ａ側には基材１６が貼着されており、この基材１６には圧力室８に連通する連通孔１７が形成されている。基材１６の表面にはノズルプレート１８が貼着されており、このノズルプレート１８には基材１６の連通孔１７に連通するノズル開口１９が形成されている。ノズル開口１９は、記録ヘッド１の副走査方向に沿って多数形成されていると同時に、主走査方向にも複数列形成されている。副走査方向のノズル開口１９同士の間隔はドット形成密度に対応した所定ピッチに相当する。
【００９０】
共通インク室１０には、ケース３の内部、第２層５、及び中間層６を貫通して延びるインク供給パイプ２０の先端部が接続されており、インク供給パイプ２０を通して共通インク室１０にインクが供給される。
【００９１】
上記構成よりなる記録ヘッド１においては、縦振動モードの圧力発生素子１２は、充電されると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、この記録ヘッド１では、充電されることにより圧力発生素子１２は後方に収縮し、この収縮に伴って島状部１１が後方に引き戻され、収縮していた圧力室８が膨張する。この膨張に伴って共通インク室１０のインクがインク供給口９を通って圧力室８内に流入する。一方、放電することにより圧力発生素子１２は前方に向けて伸長し、島状部１１が前方に押されて圧力室８が収縮する。この収縮に伴って圧力室８内のインク圧力が高くなる。
【００９２】
そこで、フレキシブルケーブル１４を介して圧力発生素子１２に共通駆動信号（ＣＯＭ）や印字データ（ＳＩ）等を供給し、所定の駆動パルスにて圧力発生素子１２を動作させることにより、ノズル開口１９からインク滴を噴射することができる。
【００９３】
次に、本実施形態によるインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。
【００９４】
まず、中間層６を第１層４及び第２層５によって挟み込んで形成した、エッチング加工前の板状部材２を用意する。ここで、板状部材２の具体的な構成としては、図５（ａ）に示したように、中間層６をポリイミド（ＰＩ）にて形成し、第１層４及び第２層５をステンレス鋼にて形成したものを使用することができる。中間層６は、ポリイミドに代えてチタンで形成することも可能である。要するに、第１層４、第２層５、及び中間層６の各材料の組み合わせを、第１層４及び第２層５を、中間層６に対して選択的にエッチングできるように決定する。
【００９５】
また、図５（ｂ）に示したように、中間層６を高分子材料（ＰＰＳ）にて形成し、第１層４及び第２層５をステンレス鋼にて形成すると共に、第１層４と中間層６とを第１接着剤層２１にて接着し、第２層５と中間層６とを第２接着剤層２２にて接着して板状部材２を構成しても良い。
【００９６】
さらに、図５（ｃ）に示したように、第１層４、第２層５、及び中間層６のすべてをステンレス鋼にて形成すると共に、第１層４と中間層６とを第１接着剤層２１にて接着し、第２層５と中間層６とを第２接着剤層２２にて接着して板状部材２を構成しても良い。
【００９７】
そして、第１のエッチング工程において、板状部材２の表面２ａ側から第１層４を貫通するエッチングを所定のパターンにて行い、第１層４に隔壁７を形成する。この第１のエッチング工程は、中間層６に対して第１層４が選択的にエッチングされるような条件の下で実施される。
【００９８】
次に、第２のエッチング工程において、板状部材２の裏面２ｂ側から第２層５を貫通するエッチングを所定のパターンにて行い、第２層５に複数の島状部１１を形成する。この第２のエッチング工程は、中間層６に対して第２層５が選択的にエッチングされるような条件の下で実施される。
【００９９】
そして、ノズルプレート取付工程において板状部材２の表面２ａに基材１６を貼着し、この基材１６の表面にノズルプレート１８を貼着する。
【０１００】
以上述べたように本実施形態によれば、板状部材２の表面２ａ及び裏面２ｂに対する第１及び第２のエッチングによって、表面２ａ側に隔壁７を、裏面２ｂ側に島状部１１をそれぞれ形成するようにしたので、従来技術において問題であった圧力室８、インク供給口９等への接着剤のはみ出しの問題がなく、また、圧力室８と島状部１１との位置合わせの精度が向上し、このため、ノズル開口１９毎のインク吐出特性のばらつきを抑制することができる。
【０１０１】
さらに、中間層６に対して第１層４を選択的にエッチングすることによって、中間層６をエッチングすることなく第１層４のみをその全厚にわたってエッチングすることが可能であり、その結果、第１層４の厚みによってインク供給口９の流路断面積が決定されることになり、インク供給口９毎の流路断面積のばらつきが抑制されてノズル開口１９毎のインク吐出特性のばらつきが抑制される。
【０１０２】
なお、本実施形態ではノズルプレート１８と板状部材２との間に基材１６を介在させるようにしたが、一変形例としては、図６に示したように基材１６を省略して、板状部材２の表面２ａにノズルプレート１８を直接貼着しても良い。
【０１０３】
また、本実施形態の他の変形例としては、図７に示したように、基材１６と板状部材２との接着及び基材１６とノズルプレート１８との接着に、ポリオレフィンフィルム接着剤２３を用いることもできる。
【０１０４】
次に、本発明の参考例としての他の実施形態について図８を参照して説明する。なお、本実施形態は上述した実施形態の構成を一部変更したものであり、以下では、上記実施形態と異なる部分について説明する。
【０１０５】
本実施形態においては、基材１６に、共通インク室１０に連通する拡張インク室３０、及び圧力室８に連通する拡張圧力室３１が形成されている。拡張インク室３０は共通インク室１０に対してオフセットされ、拡張インク室３０の一部はインク供給口９にオーバーラップしている。拡張圧力室３１も圧力室８に対してオフセットされている。
【０１０６】
拡張インク室３０及び拡張圧力室３１は、前述した第１のエッチング工程におけるエッチング能力に限界があるために第１層４の厚みを十分にとれないような場合に、共通インク室１０及び圧力室８の容積を十分に確保する上で有効である。
【０１０７】
なお、図８においては、拡張圧力室３１は基材１６の厚さ方向の途中までに形成されているが、図８に破線で示したように、拡張圧力室３１を基材１６の厚さ方向に貫通させて形成することもできる。
【０１０８】
このように本実施形態においては、拡張インク室３０を共通インク室１０に対してオフセットして配置したので、隣接する圧力室８間で生じるいわゆるクロストークを防止することが可能であり、また、共通インク室１０内の気泡を圧力室８へ送り出し易くなるので、ノズル開口１９からの気泡の排出性を高めることができる。
【０１０９】
次に、本発明の参考例としての他の実施形態について図９を参照して説明する。なお、本実施形態は上述した各実施形態の構成を一部変更したものであり、以下では、上記各実施形態と異なる部分について説明する。
【０１１０】
図９に示したように本実施形態においては、板状部材２の隔壁７の表面２ａ側に、複数の接着剤捕捉溝４０が形成されている。そして、これらの接着剤捕捉溝４０は、板状部材２の表面２ａにノズルプレート１８又は基材１６を接着剤によって接着する際に接着剤の一部を受け入れ、これにより、圧力室８やインク供給口９等への接着剤のはみ出しが抑制される。
【０１１１】
このように本実施形態においては、インク供給口９や圧力室８への接着剤のはみ出しを抑制することができるので、接着剤のはみ出しに起因した記録ヘッド１の性能劣化を防止することができる。
【０１１２】
次に、本発明の参考例としての他の実施形態について図１０を参照して説明する。なお、本実施形態は上述した各実施形態の構成を一部変更したものであり、以下では、上記各実施形態と異なる部分について説明する。
【０１１３】
本実施形態においては、板状部材２は単一材料にて一体に形成されている。ここで、単一材料としてはステンレス鋼が好ましい。
【０１１４】
そして、図１に示した上記実施形態で説明した第１のエッチング工程において、全体がステンレス鋼より成る板状部材２の表面２ａに対して、板状部材２の厚さ方向の途中までの第１のエッチング（ハーフエッチング）を行い、これによって隔壁７を形成する。第１のエッチングとしては、エッチング深さの制御性が高いという点でドライエッチングが好ましい。
【０１１５】
また、図１に示した上記実施形態で説明した第２のエッチング工程において、板状部材２の裏面２ｂに対して、板状部材２の厚さ方向の途中までの第２のエッチング（ハーフエッチング）を行い、これによって複数の島状部１１を形成する。第２のエッチングとしては、エッチング深さの制御性が高いという点でドライエッチングが好ましい。
【０１１６】
上記第１及び第２のエッチング工程の後には、島状部１１の周囲に、板状部材２をその両面２ａ、２ｂから減肉して形成された弾性変形部１５が残置される。
【０１１７】
このように本実施形態においては、板状部材２の全体を単一材料にて一体に形成したので、板状部材２を製造するための必要部品点数及び製造工程数を減らすことができる。
【０１１８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図１１は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施形態を示す図である。本実施形態による記録ヘッドは、縦振動モードの圧電振動子１０６を用いた記録ヘッドであり、ノズル開口１０８と圧力室１０７が形成された流路ユニット１０１と、この流路ユニット１０１が貼着されるとともに、圧電振動子１０６が収容されるヘッドケース１０２とを備えている。
【０１１９】
前記流路ユニット１０１は、ノズル開口１０８が列設されたステンレス鋼製のノズルプレート１０３と、前記各ノズル開口１０８に連通する圧力室１０７が列設された流路形成板１０４と、前記各圧力室１０７の下部開口を塞ぐ振動板１０５とが積層されて構成されている。流路形成板１０４は、表面１０４ａ及び裏面１０４ｂを有する。
【０１２０】
前記流路形成板１０４は、ノズル開口１０８に連通する連通孔１２１が穿設された第１基板１２０の下面に、エッチング停止層１２５を介して第２基板１２２が積層されて構成されている。
【０１２１】
前記第１基板１２０を形成する材料としては、ある程度の剛性と被エッチング性を備えたものであれば特に限定するものではなく、各種のものを用いることができ、例えば、ステンレス鋼やニッケル，アルミニウム，鉄，銅，亜鉛等各種の金属材料をあげることができる。これらのなかでも、特に、ステンレス鋼やニッケルは、耐食性に優れるうえ比較的エッチング加工もしやすいことから好ましく用いられる。
【０１２２】
また、前記第２基板１２２を形成する材料としては、ある程度の剛性と被エッチング性を備えたものであれば特に限定するものではなく、各種のものを用いることができ、例えば、ステンレス鋼やニッケル，アルミニウム，鉄，銅，亜鉛等各種の金属材料をあげることができる。特に、ステンレス鋼やニッケルは、耐食性に優れるうえ比較的エッチング加工もしやすいことから好ましく用いられる。
【０１２３】
さらに、前記エッチング停止層１２５を形成する材料としては、第１基板１２０と第２基板１２２がエッチング停止層２５を介して積層された状態で、この積層体がエッチングされたときに、第１基板１２０及び第２基板１２２のエッチングがそこで停止しうるものであれば、特に限定するものではなく、各種のものを用いることができる。例えば、エポキシ系接着剤，ウレタン系接着剤，ポリエステル系接着剤等の熱硬化樹脂系接着剤や、ポリイミド系接着剤等の熱可塑性樹脂接着剤等の各種接着剤があげられる。これらの接着剤は、揮発成分が少なく、揮発後のポーラス化が防止されるため、好適に用いることができる。また、チタン，金，銀等、第１基板１２０および第２基板１２２を形成する金属材料よりもエッチングされにくい金属材料等もあげられる。
【０１２４】
そして、前記第１基板１２０は、第１基板１２０の図１１（ａ）中の上面側、つまり流路形成板１０４の表面１０４ａ側からエッチング停止層１２５までエッチングされることにより、ノズル開口１０８と連通する連通孔が形成されている。
【０１２５】
また、前記第２基板１２２は、前記第２基板１２２が図１１（ａ）中の下面側、つまり流路形成板１０４の裏面１０４ｂ側からエッチング停止層１２５までエッチングされることにより、圧力室１０７と、前記各圧力室１０７にインクを供給するインク流路１１０と、前記圧力室１０７に供給されるインクを貯留するインク貯留室１０９とに対応する流路が形成されている。
【０１２６】
一方、前記ヘッドケース１０２は、合成樹脂製で、上下に貫通する空間１１２に圧電振動子１０６が収容されるようになっている。前記圧電振動子１０６は、後端側がヘッドケース１０２に取り付けられた固定基板１１１に固着されるとともに、先端面が振動板１０５下面の島部１０５Ａに固着されている。
【０１２７】
そして、駆動回路１１４で発生させた駆動信号をフレキシブル回路板１１３を介して圧電振動子１０６に入力することにより、圧電振動子１０６を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子１０６の伸縮により、振動板１０５の島部１０５Ａを振動させて圧力室１０７内の圧力を変化させ、圧力室１０７内のインクをノズル開口１０８からインク滴として吐出させるようになっている。
【０１２８】
このように、本実施形態による記録ヘッドでは、前記第１基板１２０がエッチング停止層１２５までエッチングされることにより連通孔１２１が形成されると共に、前記第２基板１２２がエッチング停止層１２５までエッチングされることにより圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９となる流路が形成されている。このため、連通孔１２１の深さは第１基板１２０の厚みで決定され、圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９の深さは、第２基板１２２の厚みで決定されるので、それらの深さ寸法が極めて高精度なものとなる。また、圧力室１０７同士の隔壁も剛性が高く、圧力室１０７を高密度に配置することができる。さらに、電鋳部の剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。また、圧力室１０７と連通孔１２１との位置合わせ精度を向上させることができる。
【０１２９】
また、エッチング停止層１２５が、エッチングされる第１基板１２０及び第２基板１２２を形成する金属よりもエッチングされにくい金属層である場合や、第１基板１２０及び第２基板１２２がステンレス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止層１２５がチタン，銀，金のいずれかである場合には、確実に第１基板１２０及び第２基板１２２のエッチングを停止できるうえ、流路ユニット１０１を構成する部材の線膨張率を略均一にできるため、そりの発生が少なく、大型化が可能となる。さらに、圧力室１０７同士の隔壁の剛性も高くなり、圧力室１０７を高密度に配置することができる。
【０１３０】
図１２は、本発明の他の実施形態のインクジェット式記録ヘッドを示す。この記録ヘッドは、たわみ振動モードの圧電振動子１０６Ａを用いた記録ヘッドであり、流路ユニット１０１の振動板１０５に、上部電極１１６および下部電極１１７に挟まれた圧電振動子１０６Ａが貼着されている。
【０１３１】
この記録ヘッドでは、圧電振動子１０６Ａに駆動信号が入力されると、圧電振動子１０６Ａが横方向にたわみ振動することにより圧力室１０７の圧力が変動し、圧力室１０７内のインクがインク滴としてノズル開口１０８から吐出されるようになっている。それ以外は、図１１に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１３２】
この記録ヘッドでも、図１１に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１３３】
図１３は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。この例では、まず、図１３（ａ）に示すように、第１基板１２０と第２基板１２２をエッチング停止層１２５を介してラミネートして、板状の部材を成す積層体を形成する。この例では、エッチング停止層２５として接着剤を用い、例えば、第１基板１２０若しくは第２基板１２２の片面に接着剤を塗布したのち両基板１２０，１２２を接着することによりラミネートが行われる。
【０１３４】
ついで、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、両基板１２０，１２２の表面に、感光性樹脂１２４を塗布し、連通孔１２１に対応する連通孔パターン１２３’、及び圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９に対応する流路パターン１２３の露光，現像を行なうことにより、第１基板１２０の連通孔パターン１２３’及び第２基板１２２の流路パターン１２３に対応する部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを行う。
【０１３５】
ここで、前記感光性樹脂１２４としては、エッチング浴に耐えるものであれば特に限定するものではなく、各種のものを用いることができるが、厚みの均一性や比較的厚い皮膜を形成させることができることから、ドライフィルムフォトレジストが好適に用いられる。
【０１３６】
ついで、前記積層体をエッチング浴に浸漬し、第１基板１２０及び第２基板１２２を陽極として直流電圧を印可することにより、図１３（ｄ）に示すように、第１基板１２０の連通孔パターン１２３’および第２基板１２２の前記流路パターン１２３の部分を溶解して圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９および連通孔１２１を形成する。ここで、前記エッチング浴としては、特に限定するものではなく、各種の浴を用いることができ、例えば、塩化第２鉄水溶液浴等が用いられる。
【０１３７】
そののち、図１３（ｅ）に示すように、感光性樹脂１２４を除去したのち、図１３（ｆ）に示すように、連通孔１２１の部分に残ったエッチング停止層１２５をブラスト，プレス，レーザ加工等の手法により除去し、流路形成板１０４を形成する。つぎに、必要に応じ、図１３（ｇ）に示すように、圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９内に露出したエッチング停止層１２５を、ブラスト，レーザ加工等の手法により除去することが行われる。このようにすることにより、特に、エッチング停止層１２５とインクとの濡れ性が悪い場合に、気泡の付着等が防止され、効果的である。
【０１３８】
このように、図１３に示した記録ヘッドの製造方法では、第１基板１２０及び第２基板１２２をエッチング停止層１２５までエッチングすることにより連通孔１２１、及び圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９となる流路を形成させるため、流通孔１２１の深さが第１基板１２０の厚みで決定され、流路の深さが第２基板１２２の厚みで決定され、これらの深さ寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることができる。また、圧力室１０７同士の隔壁も剛性が高く、圧力室１０７を高密度に配置することができる。さらに、剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。また、圧力室１０７と連通孔１２１との位置合わせ精度を向上させることができる。
【０１３９】
図１４は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す。この記録ヘッドは、第１基板１２０のインク貯留室１０９と対応する部分に、インク貯留室１０９に連通してインク貯留室１０９の一部（追加のインク貯留室）となる開口部１０９Ａが形成されている。この開口部１０９Ａは、第１基板１２０に対するエッチングによって連通孔１２１と共に形成される。本実施形態による記録ヘッドは、開口部１０９Ａを備えている点以外は、図１１に示す記録ヘッドと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１４０】
この記録ヘッドでは、第２基板１２２だけでなく第１基板１２０にも追加のインク貯留室となる空間１０９Ａが設けられ、スペースを有効活用することができるとともに、インク貯留室１０９，１０９Ａの容量に余裕ができて流路抵抗が低減されるとともにインク貯留室１０９，１０９Ａを介したクロストークも低減される。それ以外は、図１１に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１４１】
図１５は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の他の実施形態を示す工程説明図である。この例は、図１４に示す記録ヘッドの製造方法であり、まず、図１５（ａ）に示すように、第１基板１２０と第２基板１２２をエッチング停止層１２５を介してラミネートする。ついで、図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように、両基板１２０，１２２の表面に、感光性樹脂１２４を塗布し、圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９に対応する流路パターン１２３および連通孔１２１，開口部１０９Ａに対応する連通孔・開口部パターン１２３’の露光，現像を行なうことにより、第１基板１２０の連通孔・開口部パターン１２３’及び第２基板１２２の流路パターン１２３の部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを行う。
【０１４２】
ついで、積層体にエッチングを施すことにより、図１５（ｄ）に示すように、第１基板１２０および第２基板１２２の連通孔・開口部パターン１２３’及び流路パターン１２３の部分を溶解して圧力室１０７，インク流路１１０，インク貯留室１０９、連通孔１２１および開口部１０９Ａを形成する。
【０１４３】
そののち、図１５（ｅ）に示すように、感光性樹脂１２４を除去したのち、図１５（ｆ）に示すように、連通孔１２１および開口部１０９Ａの部分に残ったエッチング停止層１２５をブラスト，プレス，レーザ加工等の手法により除去し、流路形成板１０４を形成する。つぎに、必要に応じ、図１５（ｇ）に示すように、圧力室１０７，インク流路１１０内に露出したエッチング停止層１２５を、ブラスト，レーザ加工等の手法により除去することが行われる。
【０１４４】
この記録ヘッドの製造方法は、第１基板１２０に対するエッチングによって連通孔１２１と共に開口部１０９Ａを形成する点以外は図１３に示した記録ヘッドの製造方法と同様であり、図１３に示した製造方法と同様の作用・効果を奏する。
【０１４５】
図１６は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す。
【０１４６】
この記録ヘッドは、エッチング停止層１２５を介して第１および第２基板１２０，１２２が積層された積層体から成る流路形成板１０４を２組備えており、両流路形成板１０４が互いに積層されている。流路形成板１０４同士の界面は、エポキシ系接着剤，両面テープ，ポリオレフィン系接着剤等で接着されている。また、インク貯留室１０９と対応する部分の第１基板１２０に、インク貯留室１０９に連通してインク貯留室１０９の一部となる開口部１０９Ａが形成されている。流路形成板１０４を２枚備えている点以外は図１４に示す記録ヘッドと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１４７】
この記録ヘッドでは、第２基板１２２を２枚備えているので、圧力室１０７やインク貯留室１０９の容積を十分に確保することができる。また、第２基板１２２だけでなく第１基板１２０にも追加のインク貯留室１０９Ａとなる空間が設けられ、スペースを有効活用することができるとともに、インク貯留室１０９，１０９Ａの容量に余裕ができて流路抵抗が低減されるとともにインク貯留室１０９，１０９Ａを介したクロストークも低減される。それ以外は、図１１及び図１４に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１４８】
図１７は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す。
【０１４９】
この記録ヘッドは、圧力室１０７側の振動板１０５の表面に、金属層１０５Ｂが設けられ、前記金属層１０５Ｂのインク貯留室１０９および圧力室１０７に対応する部分に、インク貯留室１０９および圧力室１０７の一部となる空間が形成されている。前記第２基板１２２と金属層１０５Ｂとの界面は、エポキシ系接着剤，両面テープ，ポリオレフィン系接着剤等で接着されている。それ以外は、図１４に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１５０】
この記録ヘッドでは、第２基板１２２だけでなく金属層１０５Ｂにもインク貯留室１０９や圧力室１０７となる空間が設けられ、スペースを有効活用することができるとともに、インク貯留室１０９の容量に余裕ができて流路抵抗が低減されるとともにインク貯留室１０９を介したクロストークも低減される。それ以外は、図１１，図１４に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１５１】
図１８は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す。
【０１５２】
この記録ヘッドは、第１基板１２０に形成された連通孔１２１の開口がノズル開口１０８になっており、前記第１基板１２０がノズルプレート１０３を兼ねるようになっている。それ以外は、図１１に示す記録ヘッドと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この記録ヘッドでは、流路ユニット１０１を構成する部材数や工程数や減少し、精度向上やコスト低下の面で有利である。それ以外は、図１１に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１５３】
なお、上記各実施形態においてはエッチング停止層１２５として接着剤を用いた場合を示したが、エッチング停止層１２５としてチタン，金，銀等の金属材料を用いた場合は、第１および第２基板１２０，１２２とのラミネートは、例えば、クラッド等の手法により行うことができる。また、前記各実施形態では、本発明を圧電振動子の振動によりインク滴を吐出させる記録ヘッドに適用した例を説明したが、いわゆるバブルジェット式の記録ヘッドにも適用することができる。これらの場合でも、同様の作用効果を奏する。
【０１５４】
また、上述した実施形態の変形例としては、流路形成板１０４をステンレス鋼等の単一材料にて一体に形成し、流路形成板１０４の表面１０４ａ及び裏面４ｂに対して流路形成板１０４の厚さ方向の途中までエッチングすることにより、連通孔１２１，圧力室１０７，インク貯留室１０９等を形成することもできる。この場合にはエッチングの終了点を、例えばエッチング時間によって管理する。
【０１５５】
次に、本発明の参考例としての他の実施形態について説明する。
図１９〜図２３は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施形態を示す図である。
【０１５６】
図１９に示したように本実施形態による記録ヘッドは、縦振動モードの圧電振動子２０６を用いた記録ヘッドであり、ノズル開口２０８と圧力室２０７が形成された流路ユニット２０１と、この流路ユニット２０１が貼着されるとともに、圧電振動子２０６が収容されるヘッドケース２０２とを備えている。
【０１５７】
前記流路ユニット２０１は、ノズル開口２０８が列設されたステンレス鋼製のノズルプレート２０３と、前記各ノズル開口２０８に連通する圧力室２０７と、前記圧力室２０７に供給するインクが貯留されるインク貯留室２０９が形成されるとともに、前記圧力室２０７の開口を塞ぐ振動板２０５を含む流路形成板２０４とが積層されて構成されている。
【０１５８】
前記流路形成板２０４は、圧力室２０７が形成された第１流路基板２２３と、前記圧力室２０７をノズル開口２０８に連通させる連通孔２１９とインク貯留室２０９とが形成された第２流路基板２２８と、前記第１および第２流路基板２２３，２２８の間に配設され、前記圧力室２０７をノズル開口２０８に連通させる連通孔２１９ならびにインク貯留室２０９のインクを圧力室２０７に供給する供給口２１７が形成された供給口プレート２２４とが積層されて構成されている。図２１は、圧力室２０７，連通孔２１９、ノズル開口２９８、及び供給口２１７の位置関係を示してる。
【０１５９】
前記第１流路基板２２３は、エッチングにより圧力室２０７が形成された第１エッチング板２２０と、振動板２９５として作用する第１エッチング停止層２２２と、図２３に示したように前記振動板２０５の表面に島部２０５Ａを形成する第２エッチング板２２１とが積層されて構成されている。図２０は、圧力室２０７と島部２０５Ａとの位置関係を示している。
【０１６０】
また、前記第２流路基板２２８は、図２２に示したようにエッチングによりインク貯留室２０９が形成された第３エッチング板２２５と、インク貯留室２０９の圧力変動を吸収するダンパ室２１８がエッチングにより形成された第４エッチング板２２６と、前記第３および第４エッチング板２２５，２２６の間に存在し、ダンパフィルム（可撓板）２１６として作用する第２エッチング停止層２２７とが積層されて構成されている。
【０１６１】
そして、前記記録ヘッドは、第１流路基板２２３と第２流路基板２２８とが供給口プレート２２４を介して積層された流路形成板２０４を備えることにより、圧力室２０７のノズルプレート２０３側にインク貯留室２０９が重ねられて設けられている。また、前記インク貯留室２０９のノズルプレート２０３側にダンパ室２１８が設けられている。図１９において、符号２３２はノズルプレート２０３に穿設され、前記ダンパ室２１８内を大気と連通させる大気連通孔である。
【０１６２】
前記各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６の材質としては、ある程度の剛性と被エッチング性を備えたものであれば特に限定するものではなく、各種のものを用いることができ、例えば、ステンレス鋼やニッケル，アルミニウム，鉄，銅，亜鉛等各種の金属材料をあげることができる。特に、ステンレス鋼やニッケルは、耐食性に優れるうえ比較的エッチング加工もしやすいことから好ましく用いられる。
【０１６３】
さらに、前記各エッチング停止層２２２，２２７を形成する材料としては、前記各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６が各エッチング停止層２２２，２２７を介して積層された状態で、この積層体がエッチングされたときに、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６のエッチングがそこで停止しうるものであれば、特に限定するものではなく、各種のものを用いることができる。例えば、エポキシ系接着剤，ウレタン系接着剤，ポリエステル系接着剤等の熱硬化樹脂系接着剤や、ポリイミド系接着剤等の熱可塑性樹脂接着剤等の各種接着剤があげられる。これらの接着剤は、揮発成分が少なく、揮発後のポーラス化が防止されるため、好適に用いることができる。また、チタン，金，銀等、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６を形成する金属材料よりもエッチングされにくい金属材料や樹脂フィルム（高分子材料フィルム）等も用いることができる。
【０１６４】
そして、前記第１流路基板２２３では、第１エッチング板２２０が図１９中の上面側から第１エッチング停止層２２２までエッチングされることにより圧力室２０７が形成され、第２エッチング板２２１が図１９中の下面側から第１エッチング停止層２２２までエッチングされることにより島部２０５Ａが形成されている。そして、エッチングされずにフィルム状に残った第１エッチング停止層２２２が、振動板２０５として機能するようになっている。
【０１６５】
また、前記第２流路基板２２８では、第３エッチング板２２５が図１９中の下面側から第２エッチング停止層２２７までエッチングされることによりインク貯留室２０９が形成され、第４エッチング板２２６が図１９中の上面側から第２エッチング停止層２２７までエッチングされることによりダンパ室２１８が形成されている。そして、エッチングされずにフィルム状に残った第２エッチング停止層２２７が、ダンパフィルム２１６として機能するようになっている。
【０１６６】
一方、前記ヘッドケース２０２は、合成樹脂製で、上下に貫通する空間２１２に圧電振動子２０６が収容されるようになっている。前記圧電振動子２０６は、縦振動モードの圧電振動子２０６であり、後端側がヘッドケース２０２に取り付けられた固定基板２１１に固着されるとともに、先端面が振動板２０５上の島部２０５Ａに固着されている。
【０１６７】
そして、駆動回路２１４で発生させた駆動信号をフレキシブル回路板２１３を介して圧電振動子２０６に入力することにより、圧電振動子２０６を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子２０６の伸縮により、振動板２０５の島部２０５Ａを上下振動させて圧力室２０７内の圧力を変化させ、圧力室２０７内のインクをノズル開口２０８からインク滴として吐出させるようになっている。
【０１６８】
このように、本実施形態による記録ヘッドでは、圧力室２０７とインク貯留室２０９とが重なり合うように設けられているため、従来の記録ヘッドにくらべ、流路ユニット２０１の面積を大幅に小さくすることができ、記録ヘッドを大幅に小型化でき、集積率の向上に有利となる。また、流路ユニット２０１の厚み寸法も比較的大きくできるため、縦振動モードの圧電振動子２０６の振動方向の剛性が大幅に向上し、流路ユニット２０１の変形によるクロストーク等が生じにくくなる。さらに、圧力室２０７のノズルプレート２０３側にダンパ室２１８が設けられているため、それほど構造を複雑化したり大型化したりすることなくインク貯留室２０９の圧力変動を吸収でき、インク貯留室２０９を介したクロストークの発生等を防止できる。
【０１６９】
また、前記記録ヘッドでは、前記第１および第２エッチング板２２０，２２１が第１エッチング停止層２２２までエッチングされることにより圧力室２０７および島部２０５Ａが形成されている。また、前記第３および第４エッチング板２２５，２２６が第２エッチング停止層２２７までエッチングされることによりインク貯留室２０９およびダンパ室２１８が形成されている。したがって、圧力室２０７，インク貯留室２０９，ダンパ室２１８の深さや島部２０５Ａの厚みは、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６の厚みで決定されるため、深さ寸法・厚み寸法が極めて高精度なものとなる。また、圧力室２０７同士の隔壁も剛性が高く、圧力室２０７を高密度に配置することができる。さらに、剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。また、エッチング停止層２２２，２２７を接着剤で形成することにより、エッチングを確実に停止できると共に流路形成板２０４の製造が容易となる。
【０１７０】
また、エッチング停止層２２２，２２７が、エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６を形成する金属よりもエッチングされにくい金属層である場合や、エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６がステンレス鋼もしくはニッケルであり、エッチング停止層２２２，２２７がチタン，銀，金のいずれかである場合には、確実にエッチング板２２０，２２１，２２５，２２６のエッチングを停止できるうえ、流路形成板２０４を構成する部材の線膨張率を略均一にできるため、そりの発生が少なくなる。さらに、圧力室２０７同士の隔壁の剛性も高くなり、圧力室２０７を高密度に配置することができる。
【０１７１】
また、エッチング停止層２２２，２２７が樹脂フィルム（高分子材料フィルム）であり、前記エッチング停止層２２２，２２７が接着層を介してエッチング板２２０，２２１，２２５，２２６とラミネートされている場合には、確実にエッチング板２２０，２２１，２２５，２２６のエッチングを停止できるうえ、エッチング停止層２２２，２２７の強度が高く、エッチング停止層２２２，２２７を振動板２０５やダンパフィルム２１６として機能させることが容易となる。
【０１７２】
つぎに、前記インクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。
図２４は、前記記録ヘッドの第１流路基板２２３の製造工程を示し、図２５は、第２流路基板２２８の製造工程を示し、図２６は、流路ユニット２０１の製造工程を示す。
【０１７３】
前記第１流路基板２２３は、つぎのようにしてつくられる。まず、図２４（ａ）に示すように、第１および第２エッチング板２２０，２２１を準備し、前記第１エッチング板２２０と第２エッチング板２２１とを、第１エッチング停止層２２２を介してラミネートして積層体を形成する。
【０１７４】
この例では、エッチング停止層２２２として、図２７に示すように、樹脂フィルム２３６を用い、例えば、樹脂フィルム２３６の両面に接着剤２３７を塗布したのち両エッチング板２２０，２２１を接着することによりラミネートが行われる。
【０１７５】
ついで、図２４（ｂ）に示すように、前記第１エッチング板２２０および第２エッチング板２２１の表面に、感光性樹脂２２９を塗布したのち、図２４（ｃ）に示すように、圧力室２０７ならびに島部２０５Ａの外周部に対応する流路パターン２３０の露光，現像を行なうことにより、両エッチング板２２０，２２１表面の前記流路パターン２３０に対応する部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを行う。
【０１７６】
ここで、前記感光性樹脂２２９としては、エッチング浴に耐えるものであれば特に限定するものではなく、各種のものを用いることができるが、厚みの均一性や比較的厚い皮膜を形成させることができることから、ドライフィルムフォトレジストが好適に用いられる。
【０１７７】
つぎに、前記積層体をエッチング浴に浸漬し、前記第１および第２エッチング板２２０，２２１を陽極として直流電圧を印可することにより、図２４（ｄ）に示すように、両エッチング板２２０，２２１の流路パターン２３０の部分を溶解し、圧力室２０７および島部２０５Ａを形成する。ここで、前記エッチング浴としては、特に限定するものではなく、各種の浴を用いることができ、例えば、塩化第２鉄水溶液浴等が用いられる。
【０１７８】
そののち、図２４（ｅ）に示すように、感光性樹脂２２９を除去することにより、第１流路基板２２３が形成される。
【０１７９】
つぎに、第２流路基板２２８は、つぎのようにしてつくられる。まず、図２５（ａ）に示すように、第３および第４エッチング板２２５，２２６を準備し、前記第３エッチング板２２５と第４エッチング板２２６とを、第２エッチング停止層２２７を介してラミネートする。この例でも、前記第２エッチング停止層２２７として、図２７に示した第１エッチング停止層２２２と同様に、両面に接着剤２３７が塗布された樹脂フィルム２３６が用いられている。
【０１８０】
ついで、図２５（ｂ）に示すように、前記第３エッチング板２２５および第４エッチング板２２６の表面に、感光性樹脂２２９を塗布したのち、図２５（ｃ）に示すように、インク貯留室２０９，ダンパ室２１８ならびに連通孔２１９に対応する流路パターン２３０の露光，現像を行なうことにより、両エッチング板２２５，２２６表面の前記流路パターン２３０に対応する部分を露出させ、それ以外の表面のマスキングを行う。
【０１８１】
つぎに、前記第３および第４エッチング板２２５，２２６をエッチングすることにより、図２５（ｄ）に示すように、両エッチング板２２５，２２６の流路パターン２３０の部分を溶解し、インク貯留室２０９，ダンパ室２１８ならびに連通孔２１９を形成する。
【０１８２】
そののち、図２５（ｅ）に示すように、感光性樹脂２２９を除去したのち、図２５（ｆ）に示すように、連通孔２１９の部分に残った第２エッチング停止層２２７をブラスト，プレス，レーザ加工等の手法により除去し、第２流路基板２２８が形成される。
【０１８３】
一方、板状体にプレス，レーザ加工等を施すことによりノズル開口２０８および大気連通孔２３２を穿設してノズルプレート２０３を準備するとともに、板状体に同じくプレス，レーザ加工等を施して連通孔２１９および供給口２１７を穿設して供給口プレート２２４を準備する。
【０１８４】
そして、図２６に示すように、前記ノズルプレート２０３，第２流路基板２２８，供給口プレート２２４，第１流路基板２２３を、積層して接着剤等で接合することにより、流路ユニット２０１を完成させ、この流路ユニット２０１を圧電振動子２０６が収容されたヘッドケース２０２と接合することにより図１９に示した記録ヘッドが得られる。
【０１８５】
このように、本実施形態による記録ヘッドの製造方法では、前記各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６を各エッチング停止層２２２，２２７までエッチングすることにより圧力室２０７，島部２０５Ａ，インク貯留室２０９，ダンパ室２１８となる流路を形成させるため、前記流路の深さ等が各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６の厚みで決定され、深さ寸法・厚み寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることができる。また、圧力室２０７同士の隔壁も剛性が高く、圧力室２０７を高密度に配置することができる。さらに、剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。
【０１８６】
図２８は、本発明の参考例としての他の実施形態のインクジェット式記録ヘッドを示す。
【０１８７】
この記録ヘッドは、ノズルプレート２０３，第２流路基板２２８，供給口プレート２２４，第１流路基板２２３が、フィルム接着剤２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃを介して接合されている。それ以外は、図１９に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この記録ヘッドでも、図１９に示した上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１８８】
図２９は、図２８に示したインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す工程説明図である。この方法では、第１流路基板２２３の上面に、あらかじめ圧力室２０７に対応する開口部に合わせて型抜きされたフィルム接着剤２３１Ｃを貼着するとともに、第２流路基板２２８の上面に、あらかじめダンパ室２１８に対応する開口部に合わせて型抜きされたフィルム接着剤２３１Ａを貼着し、第２流路基板２２８の下面にあらかじめインク貯留室２０９に対応する開口部に合わせて型抜きされたフィルム接着剤２３１Ｂを貼着する。
【０１８９】
つぎに、前記各フィルム接着剤２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃが貼着された第１流路基板２２３と第２流路基板２２８を、ノズルプレート２０３および供給口プレート２２４と積層して接合することにより、流路ユニット２０１を完成させる。それ以外は、図２４〜図２７に示した上記製造方法と同様にして記録ヘッドがつくられる。
【０１９０】
図２９に示した製造方法によれば、流路内に接着剤がはみ出して、吐出に悪影響を及ぼしたり、気泡が付着することによる吐出不良等の発生を防止できる。それ以外は、図２４〜図２７に示した上記製造方法と同様の作用効果を奏する。
【０１９１】
なお、前記各実施形態では、エッチング停止層２２２，２２７として両面に接着剤２３７が塗布された樹脂フィルム２３６を用いた例を示したが、エッチング停止層２２２，２２７としてチタン，金，銀等の金属材料を用いた場合は、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６とのラミネートは、例えば、クラッド等の手法により行うことができる。また、エッチング停止層２２２，２２７として接着剤を用いた場合は、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６とのラミネートは、例えば、各エッチング板２２０，２２１，２２５，２２６に接着剤を塗布して接合する等の手法により行うことができる。これらの場合でも、同様の作用効果を奏する。
【０１９２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の参考例によれば、板状部材の表面及び裏面に対する第１及び第２のエッチングによって、表面側に隔壁を、裏面側に島状部をそれぞれ形成するようにしたので、従来技術において問題であった圧力室、インク供給口等への接着剤のはみ出しの問題がなく、また、圧力室と島状部との位置合わせの精度が向上し、このため、ノズル開口毎のインク吐出特性のばらつきを抑制することができる。
【０１９３】
また、第１層、第２層、及びこれら両層間の中間層によって板状部材を形成し、第１層を中間層に対して選択的にエッチングすることによって、中間層をエッチングすることなく第１層のみをその全厚にわたってエッチングすることが可能であり、その結果、第１層の厚みによってインク供給口の流路断面積が決定されることになり、インク供給口毎の流路断面積のばらつきが抑制されてノズル開口毎のインク吐出特性のばらつきが抑制される。
【０１９４】
本発明のインクジェット式記録ヘッドによれば、流路形成基板の表面及び裏面には第１及び第２のエッチングによって連通孔及び流路が形成されているので、感光性樹脂を積層した流路形成板を備えた従来の記録ヘッドに比べて、圧力室同士の隔壁の剛性を向上させて圧力室を高密度に配置したものとすることができる。さらに、電鋳部の剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。また、圧力室と連通孔との位置合わせ精度を向上させることができる。
【０１９５】
また、第１基板とエッチング停止層と第２基板とを積層して流路形成板を構成すれば、連通孔及び流路は、第１基板及び第２基板がエッチング停止層までエッチングされることにより形成されたものであるから、連通孔及び流路の深さは、エッチング時間によって制御されるのではなく第１基板及び第２基板の厚みで決定されるため、連通孔及び流路の深さ寸法が極めて高精度なものとなる。
【０１９６】
本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法によれば、板状の部材の表面及び裏面に、第１及び第２のエッチングによって連通孔及び流路を形成するので、感光性樹脂を積層して流路形成板を形成する従来の記録ヘッドの製造方法に比べて、圧力室同士の隔壁の剛性を向上させて圧力室を高密度に配置したものとすることができる。さらに、電鋳部の剥離工程等を必要としないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。また、圧力室と連通孔との位置合わせ精度を向上させることができる。
【０１９７】
また、第１基板とエッチング停止層と第２基板とを積層して板状の部材を構成すれば、連通孔及び流路は、第１基板及び第２基板がエッチング停止層までエッチングされることにより形成されるから、連通孔及び流路の深さは、エッチング時間によって制御されるのではなく第１基板及び第２基板の厚みで決定されるため、連通孔及び流路の深さ寸法が極めて高精度なものとなる。
【０１９８】
本発明のインクジェット式記録ヘッドによれば、同じ平面に圧力室とインク貯留室が設けられるのではなく、これらが少なくとも部分的に重なり合うように設けられているため、従来の記録ヘッドにくらべ、流路ユニットの面積を大幅に小さくすることができ、記録ヘッドを大幅に小型化でき、集積率の向上に有利となる。また、流路ユニットの厚み寸法を比較的大きくできるため、縦振動モードの圧電振動子の振動方向の剛性が向上し、流路ユニットの変形によるクロストーク等が生じにくくなる。
【０１９９】
また、本発明の参考例としてのインクジェット式記録ヘッドの製造方法によれば、第１エッチング板と第２エッチング板を第１エッチング停止層までエッチングして圧力室および島部を形成させるため、圧力室の深さならびに島部の厚みをエッチング時間によって制御するのではなく、第１エッチング板および第２エッチング板の厚みで決定するため、圧力室の深さおよび島部の厚み寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることができる。また、圧力室同士の隔壁も剛性を向上させて圧力室を高密度に配置させることができる。さらに、剥離工程等を含まないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。
【０２００】
また、好ましくは、第３エッチング板及び第４エッチング板を第２エッチング停止層までエッチングしてインク貯留室ならびにダンパ室を形成することにより、インク貯留室およびダンパ室の深さがエッチング時間によって制御するのではなく、第３エッチング板と第４エッチング板の厚みで決定するため、インク貯留室およびダンパ室の深さ寸法が極めて高精度な記録ヘッドを得ることができる。また、剥離工程等を含まないため、精度が低下することもなく、コスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例の一実施形態によるインクジェット式記録ヘッドの要部を示した断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】板状部材の各種構成を示した断面図であり、（ａ）はＰＩ層の両側にＳＵＳ層を設けた構成、（ｂ）はＰＰＳ層の両側に接着剤層を介してＳＵＳ層を設けた構成、（ｃ）はＳＵＳ層の両側に接着剤層を介してＳＵＳ層を設けた構成。
【図６】図１に示した実施形態の一変形例における板状部材及びノズルプレートを示した断面図。
【図７】図１に示した実施形態の他の変形例における板状部材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。
【図８】本発明の参考例の他の実施形態における板状部材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。
【図９】本発明の参考例の他の実施形態における板状部材の隔壁を表面側から見た図。
【図１０】本発明の参考例の他の実施形態における板状部材、基材、及びノズルプレートを示した断面図。
【図１１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施形態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。
【図１４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の他の実施形態を示す工程説明図である。
【図１６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１８】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１９】本発明の参考例としてのインクジェット式記録ヘッドの一実施形態を示す縦断面図である。
【図２０】図１９のＡ面に沿ったインクジェット式記録ヘッドの部分断面図である。
【図２１】図１９のＢ面に沿ったインクジェット式記録ヘッドの部分断面図である。
【図２２】図１９のＣ面に沿ったインクジェット式記録ヘッドの部分断面図である。
【図２３】図１９のＤ面に沿ったインクジェット式記録ヘッドの部分断面図である。
【図２４】図１９に示したインクジェット式記録ヘッドの第１流路基板の製造工程を示す図である。
【図２５】図１９に示したインクジェット式記録ヘッドの第２流路基板の製造工程を示す図である。
【図２６】図１９に示したインクジェット式記録ヘッドの流路ユニットの製造工程を示す図である。
【図２７】図１９に示したインクジェット式記録ヘッドのエッチング停止層を示す要部拡大断面図である。
【図２８】本発明の参考例としてのインクジェット式記録ヘッドの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図２９】図２８に示したインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す図である。
【図３０】従来のインクジェット式記録ヘッドを示した断面図。
【図３１】図３０に示した記録ヘッドの圧力室及びその周辺を拡大して示した断面図。
【図３２】図３１に示した圧力室の内部に接着剤がはみ出した状態を示した断面図。
【図３３】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図３４】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  インクジェット式記録ヘッド
２  板状部材
２ａ  板状部材の表面
２ｂ  板状部材の裏面
３  ケース
４  第１層
５  第２層
６  中間層
７  隔壁
８  圧力室
９  インク供給口
１０  共通インク室
１１  島状部
１２  圧力発生素子
１５  弾性変形部
１６  基材
１７  連通孔
１８  ノズルプレート
１９  ノズル開口
２１  第１接着剤層
２２  第２接着剤層
２３  ポリオレフィンフィルム接着剤
３０  拡張インク室
３１  拡張圧力室
４０  接着剤捕捉溝
１０１  流路ユニット
１０３  ノズルプレート
１０４  流路形成板
１０５  振動板
１０６  圧電振動子
１０７  圧力室
１０８  ノズル開口
１２０  第１基板
１２１  連通孔
１２２  第２基板
１２５  エッチング停止層
２０１  流路ユニット
２０３  ノズルプレート
２０４  流路形成板
２０５  振動板
２０６  圧電振動子
２０７  圧力室
２０９  インク貯留室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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