(57)【要約】      （修正有）【課題】作成工程が単純でインクの吐出方向性とダンパ効果の良好なインクジェット記録ヘッドを提供する。【解決手段】樹脂からなるノズルプレート１２とＳＵＳなどの金属からなる第１プールプレート１４を接合する。次に、ノズルプレート１２にエキシマレーザによってノズル１６を開口させると共に、ノズルプレートの表層の一部を第１プールプレート１４側から除去する（削る）ことでインクプール３４と外部との間のノズルプレート１２の厚さを薄くし、ダンパ膜１８とする。第１プールプレート１４とノズルプレート１２の積層体を、第２プールプレート３２、第１スループレート３０、サプライプレート２８、第２スループレート２６、圧力室プレート２４、振動板２２および圧電素子２０と積層接合することにより、インクジェット記録ヘッド１０が作製される。ダンパ膜１８の部分のみ膜厚が薄く、インクプール３４の圧力波を抑制するダンパとしての効果は高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するノズルと、
前記ノズルにインクを供給する圧力室と、
前記圧力室内のインクを加圧し圧力波を発生させる加圧手段と、
前記圧力室と連通しインクを供給する共通インク室と、
前記共通インク室の壁面に設けられ前記圧力波を吸収する制動手段と、
を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
前記ノズルと前記制動手段を同一のノズルプレート部材に形成し、前記制動手段は前記ノズルプレート部材の厚さを薄くして形成したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
同一の素材を複数層重ねて形成したノズルプレート部材に前記ノズル及び前記制動手段を形成し、
前記制動手段が形成される部分のみ前記素材の層数を少なくしたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記ノズルプレート部材の一部をレーザ加工により切削し前記制動手段を形成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズルを有するピエゾ型インクジェットヘッドにおいては、圧電素子からの加圧によって圧力室で生じたインク圧力波のうち、複数のノズルおよび圧力室をつなぐ共通インク室へ伝播する圧力波が、他のノズルでの吐出へ影響する、いわゆるクロストークを排除するため、圧力室から共通インク室において圧力波を抑制するダンパが必要となる。
【０００３】
従来より図４に示す従来例１のインクジェット記録ヘッド１００のように、共通インク室１０８と外部との間の隔壁をダンパ膜１０９で形成し、これをダンパとする構造が提案されている。これにより、圧電素子１０２aによって振動板１０３を介して圧力室１０７で圧力波を発生することで、ノズルプレート１０６のノズル１０５からインクを吐出する一方、複数のノズルが共有する共通インク室１０８への圧力波は、ダンパ膜１０９によって減衰されるので、この圧力波が他のノズルでの吐出へ影響する、クロストークを排除することができる。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、この構成ではダンパ膜１０９をノズルプレート１０６とは別個に設けねばならず、作成に必要な工数が増加してしまう欠点がある。
【０００５】
あるいは図５に示す従来例２のインクジェット記録ヘッド２００のように、ノズル２１１を形成するノズルプレート（ダンパ部材２１８）を、共通インク室２１５と外部との間の隔壁と共通にし、これをダンパ膜とする構成も提案されている。この場合も、従来例１と同様に、ダンパ膜はノズル２１１で発生する圧力波を減衰させる効果を有している。さらに、従来例１ではノズルプレート１０６とダンパ膜１０９を個別に形成していたが、ここでは同一部材によって形成しているため、従来例１に比べて作製工程を簡略化させることができるという利点がある。（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、従来例２では、ノズル２１１からのインク滴の吐出方向性を良好にするため、ノズルプレート（ダンパ部材２１８）の厚さを厚くすると、ダンパ膜も厚くなる。このように、ダンパ膜が厚くなると、圧力波の吸収が悪くなるために、ダンパ効果が悪くなるという問題が発生する。逆に、ダンパ効果を良好にするために、ノズルプレート（ダンパ部材２１８）の厚さを薄くすると、インクの吐出方向性が悪化することになる。
【０００７】
本発明はインクの吐出方向性もダンパ効果も良好なものとし、かつ複雑な作製工程とならないインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【特許文献１】特開平０９―１４１８５７号公報    （図１、第３〜４頁）
【特許文献２】特開２００３―７２０６８号公報    （図８、第１２〜１４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、作成工程が単純でインクの吐出方向性とダンパ効果の良好なインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズルと、前記ノズルにインクを供給する圧力室と、前記圧力室内のインクを加圧し圧力波を発生させる加圧手段と、前記圧力室と連通しインクを供給する共通インク室と、前記共通インク室の壁面に設けられ前記圧力波を吸収する制動手段と、を備えたインクジェット記録ヘッドであって、前記ノズルと前記制動手段を同一のノズルプレート部材に形成し、前記制動手段は前記ノズルプレート部材の厚さを薄くして形成したことを特徴とする。
【００１０】
上記構成の発明では、ノズルと制動手段を同一のノズルプレート上に形成することで工程を簡略化し、かつ制動手段部分を薄くすることで十分な制動効果を持たせながら、ノズル部分の厚みを保ちインクの吐出方向性を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、同一の素材を複数層重ねて形成したノズルプレート部材に前記ノズル及び前記制動手段を形成し、前記制動手段が形成される部分のみ前記素材の層数を少なくしたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、制動手段部分のみノズルプレート部材の層数を減らすことで薄く形成し、それ以外の部分との厚みの差を層数によって容易に制御できる。
【００１３】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、前記ノズルプレート部材の一部をレーザ加工により切削し前記制動手段を形成したことを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、ノズルプレート部材の表面をレーザ加工で切削し制動手段とすることで、全体の層数を減らし加工工数を削減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、作成工程が単純でインクの吐出方向性とダンパ効果の良好なインクジェット記録ヘッドとすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１には、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法が示されている。
【００１７】
まず図１（ａ）に示すように、樹脂からなるノズルプレート１２とＳＵＳなどの金属からなる第１プールプレート１４を接合する。
【００１８】
次に図１（ｂ）に示すように、ノズルプレート１２にエキシマレーザによってノズル１６を開口させると共に、ノズルプレートの表層の一部を第１プールプレート１４側から除去する（削る）ことで共通インク室３４と外部との間のノズルプレート１２の厚さを薄くし、ダンパ膜１８とする。
【００１９】
ここではノズルプレート１２の内部まで浸透せずに表層のみを微細精度で容易に加工できるエキシマレーザを使用しているが、削り厚さの制御を確実に行えればエッチングなどの方法を用いても良い。
【００２０】
その後、図１（ｃ）に示すように、第１プールプレート１４とノズルプレート１２の積層体を、第２プールプレート３２、第１スループレート３０、サプライプレート２８、第２スループレート２６、圧力室プレート２４、振動板２２および圧電素子２０と積層接合することにより、インクジェット記録ヘッド１０が作製される。
【００２１】
このインクジェット記録ヘッド１０はダンパ膜１８の部分のみ膜厚が薄く、共通インク室３４の圧力波を抑制するダンパとしての効果を高く保ちながら、ノズル１６周辺のノズルプレート１２の厚さは確保されているので、インク滴の吐出方向性も良好である。
【００２２】
またダンパ膜１８とノズル１６を同一の部材から形成しているので、インクジェット記録ヘッド１０自体の製造工程も工数が少なく単純で低コストなものとできる。
【００２３】
図２には、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法が示されている。
【００２４】
実施例１ではノズルプレート１２を第１プールプレート１４側から除去したが、第１プールプレート１４の反対側すなわちインク滴吐出側から除去（切削）を行ったダンパ膜１８を形成し、その後の工程は第１実施形態と同様とすることで、図２に示すインクジェットヘッド１１が作製される。
【００２５】
すなわち、図２（ａ）に示すように、樹脂からなるノズルプレート１２とＳＵＳなどの金属からなる第１プールプレート１４を接合する。
【００２６】
次に図２（ｂ）に示すように、ノズルプレート１２にエキシマレーザによってノズル１６を開口させると共に、ノズルプレートの表層の一部をインク滴吐出面側から除去する（削る）ことで共通インク室３４と外部との間のノズルプレート１２の厚さを薄くし、ダンパ膜１８とする。
【００２７】
ここではノズルプレート１２の内部まで浸透せずに表層のみを微細精度で容易に加工できるエキシマレーザを使用しているが、削り厚さの制御を確実に行えればエッチングなどの方法を用いても良いのは第１実施形態と同様である。ただし、本実施例ではダンパ膜１８部分を加工する際のレーザあるいはエッチングの方向が第１実施形態とは逆になるので、加工機器の配置をこれに合わせるか、あるいはノズルプレート１２を上下逆にする等の工程を加える必要がある。
【００２８】
その後、図２（ｃ）に示すように、第１プールプレート１４とノズルプレート１２の積層体を、第２プールプレート３２、第１スループレート３０、サプライプレート２８、第２スループレート２６、圧力室プレート２４、振動板２２および圧電素子２０と積層接合することにより、インクジェット記録ヘッド１１が作製される。
【００２９】
なお、上記第１及び第２実施形態の中間形態として、ダンパ膜１８部分のノズルプレート１２を両面から削り、ダンパ膜１８としても良い。
【００３０】
図３には、本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法が示されている。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、樹脂からなる第１ノズルプレート１３とＳＵＳなどの金属からなる第１プールプレート１４を接合する。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、第１ノズルプレート１３のダンパ部に相当する範囲をエキシマレーザによって除去する。この工程は第１／第２実施形態のように研削加工でノズルプレートを薄くするのではなく、完全に削除し貫通孔を形成する。
【００３３】
次に、図３（ｃ）に示すように、第１ノズルプレート１３と第１プールプレート１４の積層体と、樹脂からなる第２ノズルプレート１５を接合する。これにより、図３（ｂ）でレーザにて除去した範囲がダンパ膜１８となる。すなわち、ダンパ膜１８部分の第１ノズルプレート１３はレーザにて除去されているので、第２ノズルプレート１５一層分だけの厚みをもつダンパ膜１８とすることができる。これによりダンパ膜１８は圧力波を抑制するのに適した厚さとすることができる。
【００３４】
さらに図３（ｄ）に示すように、エキシマレーザによってノズル１６を開口させる。これにより第１および第２ノズルプレートを貫通してノズル１６が形成される。このノズル１６は第１および第２ノズルプレートを合わせた厚さを持つ部分に形成されるので、ノズル１６周辺のプレートは十分な厚みを備え、インク滴の吐出方向性も良好である。
【００３５】
その後、図３（ｅ）に示すように、第１プールプレート１４と第１ノズルプレート１３、第２ノズルプレート１５の積層体を、第２プールプレート３２、第１スループレート３０、サプライプレート２８、第２スループレート２６、圧力室プレート２４、振動板２２および圧電素子２０と積層接合することにより、インクジェット記録ヘッド１７が作製される。
【００３６】
本実施形態においては、ダンパ膜１８部分とノズル１６近傍の厚みの差を切削加工やエッチングではなく、使用するプレートの枚数で設けている。このためダンパ膜１８部分の薄さ（ノズル１６部分との厚みの差異）を制御しやすいという特徴を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の第２形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の第３形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図４】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す断面図である。
【図５】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    インクジェット記録ヘッド
１１    インクジェット記録ヘッド
１２    ノズルプレート
１３    第１ノズルプレート
１５    第２ノズルプレート
１６    ノズル
１７    インクジェット記録ヘッド
１８    ダンパ膜
３４    インクプール
【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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