(57)【要約】【課題】圧力室の変形量を高めつつ、圧力室の強度を維持する流路ユニットを提供する。【解決手段】振動素子により振動する第１壁と、前記第１壁と、前記第１壁とは異なる第２壁とを壁とする圧力室と、前記圧力室の内側で、前記第１壁又は前記第２壁の少なくとも一部を覆い、前記第１壁及び前記第２壁と比べて柔軟な内膜と、前記第１壁と、前記第２壁とで形成され、前記圧力室の内側で開口する凹部と、を有し、前記内膜は、前記凹部の内側を覆っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子により振動する第１壁と、
前記第１壁と、前記第１壁の壁面と交差する壁面を有する異なる第２壁と、を壁とする圧力室と、
前記圧力室側の前記第１壁の壁面又は当該圧力室側の前記第２壁の壁面の少なくとも一部を覆い、前記第１壁及び前記第２壁と比べて柔軟な内膜と、
前記第１壁の壁面と前記第２壁の壁面との間に形成され、前記圧力室内で開口する凹部と、を有し、
前記内膜は、前記凹部の内側を覆っている、流路ユニット。
【請求項２】
前記第２壁は、前記第１壁と交わる端部が、当該第２壁の他の部位と比べて細くなっており、
前記凹部は、前記第２壁の前記端部と前記第１壁とで形成されている、請求項１に記載の流路ユニット。
【請求項３】
前記内膜は、前記圧力室における前記第１壁側の隅に複数形成されており、
前記複数の内膜は、前記第１壁側で連続していない、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の流路ユニット。
【請求項４】
前記内膜は、前記第１壁又は前記第２壁の内部に浸透している、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流路ユニット。
【請求項５】
前記内膜は、樹脂により構成されている、請求項１又は請求項４のいずれか一項に記載の流路ユニット。
【請求項６】
前記請求項１に記載の流路ユニットと、
前記圧力室と連なるノズル孔を有するノズルプレートと、を有する液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記請求項６に記載の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室を有する流路ユニット、及び液体噴射ヘッド、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体が流れる流路の一部となる流路ユニットが知られている。流路ユニットは、圧力変化が生じる圧力室と、この圧力室の壁（振動板）を振動させる振動素子とを有している。この流路ユニットでは、振動素子により圧力室の壁（振動板）が振動すると、圧力室が変形し、圧力室内の液体を排出させる。そのため、振動板が大きく振動・変形して圧力室の変形量が大きければ、圧力室から押し出される液体の量も大きくなる。
【０００３】
圧力室の変形量は、圧力室の変形し易さによって決定される。圧力室の変形し易さを、コンプライアンスとも言う。例えば、コンプライアンスは、圧力室の幅や、高さ、更には壁の薄さ等により決定される。
そのため、圧力室を形成する壁を薄くして、コンプライアンスを高めたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８６９６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧力室を構成する壁を薄くすることで圧力室は変形し易くなるが、薄くなった壁に応力が集中し易くなる。応力の集中は該当部分のクラック等を生じさせるため、製品としては望ましくない。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、振動板の振動量・変形量及びこれによる圧力室の変形量を高めつつ、圧力室と振動板の接合部にかかる応力を減らして、振動板の信頼性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、振動素子により振動する第１壁と、前記第１壁と、前記第１壁の壁面と交差する壁面を有する異なる第２壁と、を壁とする圧力室と、前記圧力室側の前記第１壁の壁面又は当該圧力室側の前記第２壁の壁面の少なくとも一部を覆い、前記第１壁及び前記第２壁と比べて柔軟な内膜と、前記第１壁の壁面と前記第２壁の壁面との間に形成され、前記圧力室内で開口する凹部と、を有し、前記内膜は、前記凹部の内側を覆っている。
【０００８】
上記のように構成された発明では、圧力室を構成する第１壁及び第２壁により凹部が形成されている。この凹部は、圧力室を変形し易くするためのものである。そのため、第１壁が振動素子により振動する際、凹部の機能により圧力室が変形し易くなる。一方で、凹部に対して応力が集中し易くなるが、凹部の内側が内膜により覆われているため、凹部を補強し、応力集中から保護することができる。
【０００９】
また、前記第２壁は、前記第１壁と交わる端部が、当該第２壁の他の部位と比べて細くなっており、前記凹部は、前記第２壁の前記端部と前記第１壁とで形成されていてもよい。
上記のように構成された発明では、凹部は、第２壁の細くなった端部と、この端部と交わる第１壁とで構成される。そして、第１壁と第２壁とが交わる接合部を内膜により保護することができる。
【００１０】
さらに、前記内膜は、前記圧力室における前記第１壁側の隅に複数形成されており、前記複数の内膜は、前記第１壁側で連続していない、構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、内膜が圧力室の第１壁側の隅を覆うことで、第１壁と第２壁との接合を強固に補強することができる。更に、複数の内膜が第１壁側で連続していないため、第１壁の変形量を低下させない。
【００１１】
また、内膜は、第１壁又は第２壁の内部に浸透している、構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、内膜が第１壁及び第２壁のそれぞれに浸透しており、圧力室の強度を高めることができる。
【００１２】
そして、内膜を構成する部材の一例として、内膜は、樹脂により構成されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明は、流路ユニットと、圧力室と連なるノズル孔を有するノズルプレートと、を有する液体噴射ヘッドに対しても適用することができる。
また、本発明は、このように構成された液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液体噴射ヘッドの斜視、展開図である。
【図２】液体噴射ヘッドの断面図である。
【図３】液体噴射ヘッドの断面図である。
【図４】インクジェットプリンターの一例を示す概略図である。
【図５】液体噴射ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
【図６】液体噴射ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
【図７】内膜の変形例を示す図である。
【図８】液体噴射ヘッドを示す断面図である。
【図９】液体噴射ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
【図１０】液体噴射ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
【図１１】凹部の内部周辺を拡大して示す断面図である。
【図１２】液体噴射ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．第３の実施形態：
４．その他の実施形態：
【００１６】
１．第１の実施形態：
以下、図を参照して、この発明に係る液体吐出ヘッドを具体化した第１の実施の形態について説明する。図１は、液体噴射ヘッドの斜視、展開図である。図２、３は、液体噴射ヘッドの断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ’線での断面図を示す。また、図３（ａ）は、図１のＢ−Ｂ’線での断面図を示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す液体噴射ヘッドにおけるＣ平面での断面の一部を示す。
【００１７】
液体噴射ヘッド１は、印刷装置等の液体噴射装置の一部として用いられる。図１に示すように、液体噴射ヘッド１は、流路ユニット５０と、リザーバープレート６０と、ノズルプレート７０と、を備えている。また、液体噴射ヘッド１は、上記した、流路ユニット５０、リザーバープレート６０、ノズルプレート７０と、が積層状に組み合わさることで、内部に液体流路が構成されている。
【００１８】
また、流路ユニット５０は、流路形成基板２０と、圧電素子（振動素子）８０と、を備えている。なお、本実施形態では、流路ユニット５０には圧電素子８０が含まれるものとして説明を行うが、圧電素子８０を含まないものであってもよい。また、振動素子として圧電素子を用いることは一例であり、振動をするものであれば他のものを用いても良い。
【００１９】
図１に示すように、流路形成基板２０には、複数の圧力室２１が第２方向Ｄ２で併設するよう形成されている。本実施形態では、流路形成基板２０には、ノズルプレート７０に形成されたノズル孔７１（後述）と同数の圧力室２１が形成されている。各圧力室２１は、第１方向Ｄ１の辺を長手方向とする箱形状である。また、各圧力室２１は、流路形成基板２０の内部に位置する壁２２、２３により囲まれることで、その空間が形成されている。なお、図１では、便宜上、流路形成基板２０の内、壁２２を分割して示している。
【００２０】
壁２２には、圧電素子８０が固定されており、この圧電素子８０により振動する振動板として機能する。以下では、振動壁（第１壁）２２とも記載する。また、壁２３は、圧力室２１を囲む振動壁２２以外の壁であり、内壁（第２壁）２３とも記載する。ここで、振動壁２２の第３方向Ｄ３での厚みは、例えば、０．１マイクロメートル（μｍ）から５．４マイクロメートルである。特に、ノズルプレート７０に形成されたノズル孔７１の第２方向Ｄ２でのピッチが、１２０ｄｐｉから６００ｄｐｉである場合、振動壁２２の厚みは、０．１マイクロメートル（μｍ）から１マイクロメートル（μｍ）であることが望ましい。
【００２１】
流路形成基板２０の材料としては、酸化シリコン、セラミックス、金属である。流路形成基板２０をセラミックスで構成する場合、部分安定化ジルコニアや安定化ジルコニアを用いることができる。
【００２２】
図２に示すように、内壁２３は、振動壁２２と交わる端部の幅が細くなっている。即ち、内壁２３を拡大した図２（ｂ）に示すように、上端２３ａが、下端２３ｂ側に比べて細くなっている。そのため、内壁２３の上端２３ａが振動壁２２と交わる接合部２４近傍において、接合部２４に近づくにつれて振動壁２２と内壁２３との間の隙間が減少するように圧力室２１内に開口４１を有する凹部４０が形成されている。つまり、ここで規定される凹部とは、振動壁２２の表面と、これと交差する内壁２３の壁面の接線の延長線によって囲まれる部分である。この凹部４０は、圧力室２１を変形し易くするためのものである。即ち、凹部４０により振動壁２２と接合する壁面（内壁２３）が外側に向けて切り欠かれた状態となるため、振動壁２２の変形を高めることができる。
【００２３】
本実施形態では、内壁２３の上端２３ａは、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の平面上で、スロープ状に壁の幅（厚み）が細くなっている。その結果、内壁２３の上端２３ａと振動壁２２とにより凹部４０の内空が形成される。
これ以外にも、凹部４０を形成する内壁２３は、上端２３ａ側の角を面取りして細くするものであってもよい。
【００２４】
更に、図２、図３に示すように、圧力室２１の振動壁２２側の４隅に、４つの凹部４０が形成されている。具体的には、圧力室２１を囲む４つの内壁２３の上端２３ａ側が下端２３ｂ側と比べてそれぞれ細くなっている。そして、各内壁２３が振動壁２２と交わる接合部２４の近傍で、凹部４０がそれぞれ形成されている。そして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、内膜３０は、圧力室２１の４隅における峰部２３ｃを伝ってリザーバープレート側から這い上がった後に、振動壁２２と接して凹部４０を構成する４辺（圧力室を囲む４つの内壁２３に対応する振動壁２２側の４辺）に形成されている。なお、凹部４０を圧力室２１の４隅に形成することは一例に過ぎず、一部にのみ形成するものであってもよい。
【００２５】
そして、圧力室２１には、内膜３０が形成されている。この内膜３０は、内壁２３の下端２３ｂ（リザーバープレート６０が固定される側）から上端２３ａ側にかけて形成されている。更に、図３（ｂ）に示すように、上端２３ａ側の内膜３０は、凹部４０の内部にも形成されている。つまり、内膜３０は、同一の圧力室２１を構成する振動壁２２の表面と内壁２３の壁面との間で構成された隙間に充填されている。本実施形態では、内膜３０は２つの内壁２３が交わる峰部２３ｃで連続して形成されている。圧力室２１には４つの峰部２３ｃが構成されており、内膜３０はこの４つの峰部２３ｃにそれぞれ形成されている。そして、内膜３０の上端２３ａは凹部４０の内部まで達している。
【００２６】
この第１の実施形態では、１つの圧力室に形成された各内膜３０は、振動壁２２側で連続することなく分離している。即ち、峰部２３ｃを覆う内膜３０の上端３０ａは、振動壁２２で不連続となっており、振動壁２２に内膜３０で覆われていない領域（図３ａの符号２２ａで示す領域）が存在している。内膜３０が振動壁２２側で連続していないため、振動壁２２の変形に影響を与えず、コンプライアンスを高めることができる。
なお、内膜３０が圧力室２１の峰部２３ｃに形成されることは一例に過ぎない。これ以外にも、内膜３０が内壁２３の全体に渡って形成されていてもよい。さらに、内膜３０が峰部２３ｃで連続して形成される以外にも、一部が不連続となるよう形成されていてもよい。
【００２７】
次に、内膜３０の機能を説明する。振動壁２２は圧電素子８０により所定周期以上で振動することで変形を繰返すため、凹部４０を含む接合部２４の近傍で応力集中が生じ易くなる。しかし、凹部４０を内膜３０で保護することで、この凹部４０を補強することができる。
更に、振動壁２２側に形成される内膜３０の圧力室側の表面には曲率Ｒが形成されており、例えばその値は１０ｕｍよりも小さな値に設定されている。ここで、上端２３aの第２方向Ｄ２における断面の曲率Ｒは、内膜３０の圧力室側の表面の曲率Ｒよりも大きく設定されている。そのため内膜３０と振動壁２２との接合強度を高めることができる。その結果、振動壁２２の振動により生じる応力集中から接合部２４を保護することができる。
【００２８】
内膜３０は、圧力室２１を形成する振動壁２２や内壁２３と比べて柔軟であることが望ましい。これは、圧力室２１が変形する際、内膜３０が圧力室２１の変形量を少なくさせないためである。内膜の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、パラキシレン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、を用いることができる。
【００２９】
また、流路形成基板２０の振動壁２２の上方には、圧電素子８０が形成されている。圧電素子８０は、例えば、圧力室２１毎に設けられている。圧電素子８０は、下電極８１と、上電極８２と、下電極８１と上電極８２との間に位置する圧電体８３とを備える。例えば、下電極８１や上電極８２は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の導電物質により構成される。また、圧電体８３は例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）や、チタン酸バリウム（ＢＴｉＯ３）を主成分とする非鉛系材料といった磁性体により構成される。
【００３０】
さらに、流路形成基板２０の下面側には、リザーバープレート６０が固定されている。リザーバープレート６０は、複数の連通孔６１と、リザーバー室６２とを有する薄板体である。連通孔６１は、第３方向Ｄ３でリザーバープレート６０を貫通し、流路形成基板２０の圧力室２１と連通している。また、リザーバー室６２は、長手方向の辺が第２方向Ｄ２に伸び、第３方向Ｄ３でリザーバープレート６０を貫通する矩形のスリットにより構成されている。このリザーバー室６２は、流路形成基板２０の全ての圧力室２１に対して共通の流路となる。
リザーバープレート６０は、部分安定化ジルコニアや安定化ジルコニアを用いたセラミックスや、金属により構成される。
【００３１】
さらに、リザーバープレート６０の下面にはノズルプレート７０が固定されている。ノズルプレート７０は、ノズル孔７１が第２方向に沿って所定間隔で複数形成された薄板体である。また、各ノズル孔７１は、リザーバープレート６０の連通孔６１とそれぞれ連通するよう形成されている。
ノズルプレート７０は、例えば、部分安定化ジルコニアや安定化ジルコニアを用いたセラミックスや、金属、Ｓi、樹脂により構成される。
【００３２】
また、ノズルプレート７０は、複数のノズル孔７１が第２方向Ｄ２に沿って形成された複数のノズル列を第１方向Ｄ１に並設し、一方のノズル列と他方のノズル列とを第２方向Ｄ２においてずらして配置する（いわゆる千鳥配置とする）構成を採用してもよい。
【００３３】
図示しないが、流路ユニット５０とリザーバープレート６０の間、又はリザーバープレート６０とノズルプレート７０との間に、他の基板が挿入されていても良い。
【００３４】
上記構成の液体噴射ヘッド１では、圧力室２１は連通孔６１を通じてノズル孔７１と連通する。また、圧力室２１は、リザーバー室６２に連通する。その結果、ノズル孔７１とリザーバー室６２とは、圧力室２１を通じて連通することで、液体流路が構成される。
【００３５】
そして、リザーバー室６２から供給されるインクは、この液体流路内に充填される。この状態で、図示しない回路基板から駆動電圧が、ケーブル類を介して下電極８１や上電極８２に印加されると、圧電素子８０を変位させる。圧電素子８０の変位は、振動壁２２を振動させて、圧力室２１を変形させる。このとき、圧力室２１内部に凹部４０が形成されているため、この凹部４０の機能により圧力室２１を変形し易くすることができる。そして、圧力室２１内の圧力変化により、ノズル孔７１側の流路に充填されたインクをノズル孔７１から外部に吐出させる。
【００３６】
また、振動壁２２の振動により、凹部４０周辺に応力が集中し易くなるが、内膜３０は凹部４０を覆っており、接合部２４を振動による応力集中から保護することができる。
【００３７】
また、液体噴射ヘッド１は、インクカートリッジ等と連通するインク供給経路を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェットプリンター２００に搭載される。インクジェットプリンター２００は液体噴射装置の一例である。
【００３８】
図４は、インクジェットプリンター２００の一例を示す概略図である。図４において、符号１は、液体噴射ヘッド１をそのノズル孔面を外部に露出させつつ収めた筺体（ヘッドカバー）の一部を示している。インクジェットプリンター２００において、複数の液体噴射ヘッド１を有するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニット２０２）には、例えば、インクカートリッジ２０２Ａ，２０２Ｂ等が着脱可能に設けられる。ヘッドユニット２０２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター２０６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されることで、キャリッジ２０３はキャリッジ軸２０５に沿って移動する。
【００３９】
装置本体２０４にはキャリッジ軸２０５に沿ってプラテン２０８が設けられており、図示しないローラー等により供給された印刷媒体Ｓがプラテン２０８上を搬送される。そして、搬送される印刷媒体Ｓに対して、液体噴射ヘッド１のノズル孔７１からインクが噴射され任意の画像が印刷媒体Ｓに印刷される。なお、インクジェットプリンター２００は、ヘッドユニット２０２が上記のように移動するものだけでなく、例えば、液体噴射ヘッド１が固定されて、印刷媒体Ｓを移動させるだけで印刷を行ういわゆるラインヘッド型のプリンターであってもよい。
【００４０】
次に、このような液体噴射ヘッド１の製造方法を説明する。
図５、図６は、液体噴射ヘッド１の製造方法を説明する工程図である。図５、図６では、流路形成基板２０をセラミックスで形成し、内膜３０をエポキシ系樹脂で形成する場合を例に説明する。無論、液体噴射ヘッド１の構成はこれに限定されない。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、流路形成基板２０の前駆体として焼成前のセラミックスシートを用意する。ここで、振動壁２２の前駆体となるセラミックスシートを１１と、内壁２３を含む基部に対応するセラミックスシートを１２として説明する。次に、セラミックスシート１２に対して打ち抜き加工等を施し、圧力室２１に相当する貫通孔を形成する。このとき、セラミックスシート１２の内壁２３の上端２３ａに対応する部位は、下端２３ｂ側に比べて細くなるよう、セラミックスシート１２を加工する。
【００４２】
次に、セラミックスシート１１、セラミックスシート１２を積層した状態で焼成する。例えば、積層されたセラミックスシート１１、１２を１０００度から１４００度で焼成する。そのため、図５（ｂ）に示すように、セラミックスシート１１、１２は一体化し、振動壁２２を有した流路形成基板２０が形成される。さらに、内壁２３の上端２３ａと振動壁２２との接合部２４近傍には、凹部４０が形成される。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示すように、流路形成基板２０の振動壁２２の上に圧力室２１の位置に応じて、圧電素子８０を形成する。圧電素子８０の形成方法の一例として、まず、振動壁２２に金（Ａｕ）から成る下電極層を形成する。そして、この下電極層を周知のフォトリソグラフィーを用いて圧力室２１のパターンに応じて露光する。そして、下電極に対応する部位以外のレジストを除去し、下電極８１を形成する。次に、下電極８１の上部に例えばＰＺＴから成る圧電体層を形成する。そして、この圧電体層をパターニングして圧電体８３を形成する。さらに、圧電体８３の上部に上電極層を形成し、これをパターニングして圧力室２１に応じた上電極８２を形成する。圧電体８３及び上電極及８２の形成方法は、下電極８１と同様の手法を用いることができる。
【００４４】
次に、流路形成基板２０にリザーバープレート６０を接着する。まず、図６（ａ）に示すように、リザーバープレート６０の流路形成基板２０との接着面６３にフィルムを用いてエポキシ系樹脂から成る接着剤３１を転写する。次に、図６（ｂ）に示すように、リザーバープレート６０と流路形成基板２０とを接着面６３で当接させて固定する。このとき、リザーバープレート６０に転写された接着剤３１が流路形成基板２０の圧力室２１内部の峰部２３ｃを伝って這い上がる。そして、峰部２３ｃを這い上がった接着剤３１は、凹部４０に達し、凹部４０の内部に留まる。また、接着剤３１の一部は凹部４０からはみ出し、振動壁２２側に進行する。
この状態で、接着剤３１が硬化することで、硬化した接着剤３１が内膜３０となる。
【００４５】
内膜３０の膜厚や、振動壁２２側にはみ出す内膜３０の長さを調整する手法は、フィルムに塗布される接着剤３１の量に基づいて調整することができる。即ち、フィルムに塗布する接着剤３１の量を多くすれば、峰部２３ｃを這い上がる接着剤３１の量も多くなる。そのため、凹部４０及び振動壁２２に達する接着剤３１の量も多くなり、硬化後の内膜３０の膜厚を厚くしたり、振動壁２２に形成される内膜３０の長さＬ１を長くしたりすることができる。逆に、フィルムに塗布する接着剤３１の量を少なくすれば、凹部４０及び振動壁２２に達する接着剤３１の量も少なくなり、硬化後の内膜３０の膜厚を薄くしたり、振動壁２２に形成される内膜３０の長さＬ１を短くしたりすることができる。
これ以外にも、使用する接着剤３１の粘性を変えることで、内膜３０の形状を調整するものであってもよい。
【００４６】
最後に、図６（ｃ）に示すように、リザーバープレート６０にノズルプレート７０を接着する。ノズルプレート７０は、例えば、接着剤を用いてリザーバープレート６０に接着される。
ここで、リザーバープレート６０、及びノズルプレート７０は、材料となるセラミックスシートを焼成することで形成することができる。
以上の工程により、第１の実施形態に係る液体噴射ヘッド１が製造される。
【００４７】
以上説明したように、この第１の実施形態では、振動壁（第１壁）と内壁（第２壁）とで凹部を形成し、圧力室を変形し易くする場合でも、内膜により凹部を補強することができる。その結果、流路ユニットの液体の排出量を一定に維持することができる。
【００４８】
第１の実施形態に示す液体噴射ヘッド１において、内膜３０は峰部２３ｃに形成されていなくてもよい。図７は、内膜３０の変形例を示す図である。図７では、内膜３０は圧力室２１の凹部４０の内側及びその周辺にのみ形成されている。即ち、内膜３０は、峰部２３ｃに形成されていない。内膜３０を上記構成とすることで、圧力室２１のコンプライアンスをより一層高めることができる。
【００４９】
２．第２の実施形態：
図８は、第２の実施形態に係る液体噴射ヘッドを示す断面図である。この液体噴射ヘッド２は、圧力室２１内部に形成される内膜３０の形状が第１の実施形態に係る液体噴射ヘッド１と異なる。
【００５０】
液体噴射ヘッド２は、第１の実施形態同様、流路ユニット５０と、リザーバープレート６０と、ノズルプレート７０と、を備えている。また、流路ユニット５０は、流路形成基板２０と、圧電素子８０と、を備えている。
【００５１】
この第２の実施形態においても、図８（ｂ）に示すように、圧力室２１の振動壁２２と内壁２３との接合部２４の近傍には、振動壁２２と内壁２３とで凹部４０が形成されている。凹部４０の形状は、第１の実施形態で示したものと同じものを用いることができる。
【００５２】
そして、圧力室２１の内壁２３には、内膜３０が形成されている。第２の実施形態では、内膜３０は、圧力室２１の振動壁２２及び内壁２３の全体に形成されている。そのため、内膜３０は、振動壁２２側で連続して形成されている。そのため、内膜３０の振動壁２２側に延設する長さは、凹部４０の深さに比べて倍（２倍）以上となっている。内膜３０が圧力室２１内における振動壁２２の全体を覆うことで、流路を流れる液体の漏れを抑制することができる。即ち、振動壁２２が０．１マイクロメートル（μｍ）から１．０マイクロメートル（μｍ）といったように薄い場合でも、振動壁２２の表面が内膜３０で覆われるため、圧力室２１からの液体の漏れを抑制することができる。
【００５３】
内膜の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、パラキシレン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂を用いることができる。
なお、内膜３０は、圧力室２１の内部で連続して形成される以外にも、一部が不連続となるよう形成されていてもよい。
【００５４】
図９、図１０は、液体噴射ヘッド２の製造方法を説明する工程図である。以下、図９、図１０を用いて第２の実施形態に係る液体噴射ヘッド２の製造方法を説明する。
【００５５】
まず、流路形成基板２０の前駆体として焼成前のセラミックスシートを用意する。第１の実施形態同様、振動壁２２に対応するセラミックスシートと、流路形成基板２０の振動壁２２以外の基部に対応するセラミックスシートとを用意する。この第２の実施形態においても、セラミックスシート１２の内壁２３の上端２３ａに対応する部位は、下端２３ｂ側に比べて細くなるよう、セラミックスシート１２を加工する。
【００５６】
次に、図９（ａ）に示すように、各セラミックスシートを積層した状態で焼成する。第１の実施形態同様、セラミックスシートを１０００度から１４００度で焼成する。そのため、セラミックスシートは一体化し、振動壁２２を有した流路形成基板２０が形成される。そして、内壁２３の上端２３ａと振動壁２２との接合部２４の付近には凹部４０が形成される。
【００５７】
次に、図９（ｂ）に示すように、流路形成基板２０の圧力室２１の内部に、内膜３０の前駆体３２を均一に成膜する。前駆体３２の成膜方法としては、周知の気相法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）等を用いることができる。また、圧力室２１の粒子の間に前駆体を効果的に浸透させるために、前駆体を塗布する前の流路形成基板２０に対して脱脂工程を行っても良い。
【００５８】
内膜３０に用いられる材質によっては、リザーバープレート６０を接着する際に用いられる接着剤の効果を弱めるものもあるため、リザーバープレート６０との接合面に内膜３０を成膜しないようにしても良い。一例として、前駆体３２を形成する前に、流路形成基板２０のリザーバープレート６０との接合面をマスクにより保護して、前駆体３２が成膜されないようにすればよい。
また、内膜３０の成膜方法としては、液相法（ＬＰＤ：liquid‐phase method）を用いるものであってもよい。
【００５９】
次に、図９（ｃ）に示すように、前駆体３２を焼成し、内膜３０を形成する。そのため、圧力室２１の振動壁２２及び内壁２３の全体に渡って内膜３０が形成される。
【００６０】
図１１は、凹部４０の内部周辺を拡大して示す断面図である。図１１では、振動壁２２の表面とその表面に形成された内膜３０を示すが、内壁２３においても同様の構成となっている場合もある。（Ｓi材料により構成されている場合は、内壁が平坦となる。）振動壁２２及び内壁２３の表面には、内膜３０を構成する樹脂が浸透している。具体的には、振動壁２２及び内壁２３の表面に位置する結晶の隙間に、内膜３０の樹脂が入り込んでいる。そして、振動壁２２の結晶に入り込んだ樹脂（内膜３０）は、所定の方向（例えば、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３）に限定されることなく延設している。そのため、樹脂が強固に振動壁２２の結晶と固定されている。
振動壁２２の振動回数が高くなると、振動により内膜３０が剥がれ易くなる。しかし、内膜３０が振動壁２２の内部に浸透することで、内膜３０を剥がれ難くすることができる。
【００６１】
次に、図１０（ａ）に示すように、流路形成基板２０の振動壁２２の上に圧力室２１の位置に応じて、圧電素子８０を形成する。圧電素子８０の形成方法は、第１の実施形態と同様の手法を用いることができる。
【００６２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、リザーバープレート６０と流路形成基板２０とを接着面で当接させて固定する。
最後に、図１０（ｃ）に示すように、リザーバープレート６０にノズルプレート７０を接着する。ノズルプレート７０は、例えば、接着剤を用いてリザーバープレート６０に接着される。
リザーバープレート６０や、ノズルプレート７０は第１の実施形態と同様のものを用いることができる。また、流路形成基板２０とリザーバープレート６０との間、及びリザーバープレート６０とノズルプレート７０との間に、他の基板が挿入されていてもよい。
以上説明した工程により、第２の実施形態に係る液体噴射ヘッドが製造される。
【００６３】
この第２の実施形態では、第１の実施形態の液体噴射ヘッドの効果に加えて、以下の効果を奏する。即ち、内膜３０が圧力室２１内における振動壁２２の全体を覆うことで、流路を流れる液体の振動壁２２からの漏れを抑制することができる。
また、内膜３０が振動壁２２及び内壁２３と強固に固定されているため、内膜３０を剥がれ難くすることができる。
【００６４】
３．第３の実施形態：
凹部４０の形状は、内壁２３の上端２３ａの一部を切り欠くことで形成するものであってもよい。図１２は、第３の実施形態に係る液体噴射ヘッド１の断面を示す図である。なお、図１２（ａ）は、第１の実施形態における図２（ａ）と、図１２（ｂ）は、第１の実施形態における図２（ｂ）と同じ位置での断面を示している。
【００６５】
図１２に示すように、内壁２３は、振動壁２２と交わる端部が切りかかれることでその幅が細くなっている。即ち、内壁２３を拡大した図１２（ｂ）に示すように、内壁２３の上端２３ａには、下端２３ｂ側に比べて、内側に段差が設けられることで幅が細くなった段部２５が形成されている。そのため、内壁２３の上端２３ａが振動壁２２と交わる接合部２４近傍において、段部２５と振動板２２とにより、圧力室２１内に開口４１を有する凹部４０が形成されている。この第３の実施形態においても、凹部４０は、圧力室２１を変形し易くするためのものである。
【００６６】
そして、圧力室２１には、内膜３０が形成されている。この内膜３０は、内壁２３の下端２３ｂ（リザーバープレート６０が固定される側）から上端２３ａ側にかけて形成されている。更に、図１２（ｂ）に示すように、上端２３ａ側の内膜３０は、凹部４０の内部にも形成されている。つまり、内膜３０は、同一の圧力室２１を構成する振動壁２２の表面と段部２５の壁面との間で構成された隙間に充填されている。この実施形態においても、内膜３０は２つの内壁２３が交わる峰部２３ｃで連続して形成されている。また、圧力室に形成された各内膜３０は、振動壁２２側で連続することなく分離している。
【００６７】
第３の実施形態に係る内膜３０の形状は、図１２に示すもの以外にも、峰部２３ｃを覆う内膜３０の上端３０ａが、振動壁２２で連続して形成されていてもよい。また、内膜３０が内壁２３の全体に渡って形成されていてもよい。さらに、内膜３０が峰部２３ｃで連続して形成される以外にも、一部が不連続となるよう形成されていてもよい。
【００６８】
この実施形態においても、内膜３０は、圧力室２１を形成する振動壁２２や内壁２３と比べて柔軟であることが望ましい。内膜の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、パラキシレン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、を用いることができる。
【００６９】
４．その他の実施形態：
本発明は様々な実施形態が存在する。
凹部の構造は、上記した実施形態に示すものに限定されない。例えば、振動壁２２及び内壁２３の端部を共に細くして、凹部を構成するものであってもよい。
【００７０】
実施形態で示す液体噴射ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射ヘッドの全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射するものにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。
即ち、上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用してもよい。
公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用してもよい。
公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１、２…液体噴射ヘッド、１１、１２…セラミックスシート、２０…流路形成基板、２１…圧力室、２２…振動壁（第１壁）、２３…内壁（第２壁）、２４…接合部、２５…段部、３０…内膜、３１…接着剤、３２…前駆体、４０…凹部、５０…流路ユニット、６０…リザーバープレート、６１…連通孔、６２…リザーバー室、６３…接着面、７０…ノズルプレート、７１…ノズル孔、８０…圧電素子、８１…下電極、８２…上電極、８３…圧電体、２００…インクジェットプリンター、２０２…ヘッドユニット、２０２Ａ…インクカートリッジ、２０２Ｂ…インクカートリッジ、２０３…キャリッジ、２０４…装置本体、２０５…キャリッジ軸、２０６…駆動モーター、２０７…タイミングベルト、２０８…プラテン
【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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