(57)【要約】【課題】圧力室の開口寸法精度を向上させ、インク吐出特性を安定させる。【解決手段】ヘッド本体は、流路ユニット４と、流路ユニット４の上面に固定されたアクチュエータユニット２０とからなる。流路ユニット４は、貫通孔２１ａが形成された上キャビティプレート２１と、上キャビティプレート２１に連続して積層され貫通孔２１ａと連続することで圧力室１０を構成する貫通孔２２ａが形成された下キャビティプレート２２とを有している。上キャビティプレート２１は、下キャビティプレート２２よりも厚みが薄い。【選択図】図５
2008044241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、
前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えており、
前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、
前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含み、且つ前記最外プレートの厚さが最も薄いことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記孔が、前記プレートの一部を選択的に溶解して除去するエッチングによって形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記最外プレートの前記貫通孔が、両面からのエッチングによって形成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記最外プレートの前記一表面からのエッチング深さが、前記最外プレートの前記一表面とは反対側の面からのエッチング深さよりも浅いことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記最外プレートが、前記最外プレートに隣接する前記プレート上への選択的な鍍金によって形成された金属層であって、
当該プレート上の鍍金がなされない非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応していることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記最外プレートと隣接する前記プレートには、インクが供給され、且つ前記共通インク室に連通するインク供給孔が貫通して形成されており、
前記非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応するとともに、前記最外プレートの前記インク供給孔と対向する領域において前記インク供給孔よりも微小な複数の微小孔に対応していることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えており、前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含むインクジェットヘッドの製造方法において、
前記最外プレートの厚さが最も薄くなるように、前記複数のプレートを選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された前記複数のプレートのそれぞれに、前記共通インク室及び前記個別インク流路を構成する一又は複数の流路孔を形成する流路孔形成工程と、
前記流路孔形成工程で前記流路孔が形成された前記複数のプレートを、前記共通インク室及び前記個別インク流路が形成されるように積層する積層工程と、
前記最外プレートに前記アクチュエータを固定する固定工程とを備えてい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】
前記流路孔形成工程において、前記流路孔が前記プレートの一部を選択的に溶解することによって除去するエッチングによって形成されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記流路孔形成工程において、前記最外プレートの前記貫通孔が、両面からのエッチングによって形成されていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記流路孔形成工程において、前記最外プレートの前記一表面からのエッチング深さが、前記最外プレートの前記一表面とは反対側の面からのエッチング深さよりも浅いことを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１１】
複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えており、前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含むインクジェットヘッドの製造方法において、
前記最外プレートを除く前記複数のプレートを選択する選択工程と、
前記最外プレートの厚さが最も薄くなるように、前記最外プレートに隣接する前記プレート上への選択的な鍍金によって前記最外プレートを形成すると共に、鍍金がなされない非鍍金領域に対応する前記貫通孔を前記最外プレートに形成する鍍金工程と、
前記選択工程において選択された前記最外プレートを除く複数のプレートのそれぞれに、前記プレートの一部を選択的に溶解して除去するエッチングによって、前記共通インク室及び前記個別インク流路を構成する一又は複数の流路孔を形成する流路孔形成工程と、
前記流路孔形成工程で前記流路孔が形成された前記複数のプレートを、前記共通インク室及び前記個別インク流路が形成されるように積層する積層工程と、
前記最外プレートに前記アクチュエータを固定する固定工程とを備えてい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１２】
前記流路孔形成工程において、少なくとも前記最外プレートに隣接するプレートに、インクが供給され、且つ前記共通インク室に連通するインク供給孔を貫通して形成し、
前記鍍金工程において、前記非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応するとともに、前記最外プレートの前記インク供給孔と対向する領域において、前記インク供給孔よりも微小な複数の微小孔に対応していること特徴とする請求項１１に記載の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、記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マニホールド流路から圧力室を通ってノズルに至る複数のインク流路が形成された流路ユニットと、流路ユニットに固定され圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータユニットとを含むインクジェットヘッドについて記載されている。このインクジェットヘッドにおいて、流路ユニットは、マニホールド流路、圧力室及びノズルなどのインク流路を構成する複数の孔がそれぞれ形成された複数の平板（プレート）が積層されることによって構成されている。ノズルが形成された平板を除く複数の平板に形成されたインク流路を構成する孔は、エッチングなどで形成されている。アクチュエータユニットは、圧力室が形成された平板上に固定されており、圧力室と対向する領域に配置された駆動電極と、複数の圧力室を跨いで配置された共通電極と、駆動電極及び共通電極に挟まれた圧電シートとを有している。そして、圧電シートの駆動電極と共通電極とに挟まれた領域に電界が印加されると、圧電シートの圧力室と対向する領域が圧力室側に凸となるように変形する。この結果、圧力室の容積が縮小されて圧力室内のインクに圧力が与えられ、ノズルからインクが吐出する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１４４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧力室となる孔が一枚の平板にエッチングで形成されている。この圧力室が形成される平板は、流路ユニットを構成する複数の平板のうち最も薄いプレートではなく、比較的厚みのある平板である。このため、平板に圧力室となる孔を形成するためのエッチング時間が長くなり、複数の圧力室の開口形状にばらつきが生じる。圧力室の開口形状にばらつきが生じると、アクチュエータユニットの圧力室と対向する領域の圧力室の容積変化に係る変形量が圧力室毎にばらつき、ノズルからのインク吐出特性が乱れる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、圧力室の開口寸法精度を向上させ、インク吐出特性が安定したインクジェットヘッド及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェットヘッドは、複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えている。そして、前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含み、且つ前記最外プレートの厚さが最も薄い。なお、ここでいう最外プレートは、最外プレートに連続したプレート上に鍍金などにより形成された層も含む。
【０００７】
これによると、厚みが最も薄い最外プレートに圧力室の一部となる貫通孔が形成されているので、エッチング、鍍金及びプレス加工などによって形成された当該貫通孔の一表面に開口する開口寸法精度が向上する。そのため、アクチュエータの変形による圧力室の容積変化のばらつきが小さくなる。したがって、インク吐出特性が安定する。
【０００８】
本発明において、前記孔が、前記プレートの一部を選択的に溶解して除去するエッチングによって形成されたものであることが好ましい。これにより、圧力室の一部を構成する貫通孔を容易に形成することができる。
【０００９】
また、このとき、前記最外プレートの前記貫通孔が、両面からのエッチングによって形成されたものであってもよい。これにより、エッチングに要する時間が短くなる分、エッチング速度のバラツキの影響が少なくなる。また、圧力室の一部を構成する貫通孔をより高い寸法精度に形成することができる。
【００１０】
また、このとき、前記最外プレートの前記一表面からのエッチング深さが、前記最外プレートの前記一表面とは反対側の面からのエッチング深さよりも浅くてもよい。これにより、圧力室の開口寸法精度がより向上する。
【００１１】
また、本発明において、前記最外プレートが、前記最外プレートに隣接する前記プレート上への選択的な鍍金によって形成された金属層であって、当該プレート上の鍍金がなされない非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応していることが好ましい。これにより、圧力室の開口寸法精度がより向上する。
【００１２】
また、このとき、前記最外プレートと隣接する前記プレートには、インクが供給され、且つ前記共通インク室に連通するインク供給孔が貫通して形成されており、前記非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応するとともに、前記最外プレートの前記インク供給孔と対向する領域において前記インク供給孔よりも微小な複数の微小孔に対応していてもよい。これにより、最外プレートに、例えば、フィルタとなる複数の微小孔が形成されるので、共通インク室に流入するインク内の異物を捕獲することができる。また、別部材のフィルタを設ける必要がなくなる。
【００１３】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えており、前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含むインクジェットヘッドの製造方法において、前記最外プレートの厚さが最も薄くなるように、前記複数のプレートを選択する選択工程と、前記選択工程において選択された前記複数のプレートのそれぞれに、前記共通インク室及び前記個別インク流路を構成する一又は複数の流路孔を形成する流路孔形成工程と、前記流路孔形成工程で前記流路孔が形成された前記複数のプレートを、前記共通インク室及び前記個別インク流路が形成されるように積層する積層工程と、前記最外プレートに前記アクチュエータを固定する固定工程とを備えている。
【００１４】
これによると、最外プレートに圧力室の一部となる貫通孔を、例えば、エッチング、鍍金及びプレス加工などによって形成され、最外プレートにアクチュエータが固定される。最外プレートは、厚みが最も薄いので圧力室の開口寸法精度が高い。そのため、アクチュエータの変形による圧力室の容積変化のばらつきを抑制したインクジェットヘッドを製造することが可能となる。
【００１５】
本発明においては、前記流路孔形成工程において、前記流路孔が前記プレートの一部を選択的に溶解することによって除去するエッチングによって形成されていることが好ましい。これにより、圧力室の一部を構成する貫通孔を容易に形成することができる。
【００１６】
また、このとき、前記流路孔形成工程において、前記最外プレートの前記貫通孔が、両面からのエッチングによって形成されていてもよい。これにより、エッチングに要する時間が短くなる分、エッチング速度のバラツキの影響が少なくなる。また、圧力室の一部を構成する貫通孔をより高い寸法精度に形成することができる。
【００１７】
また、このとき、前記流路孔形成工程において、前記最外プレートの前記一表面からのエッチング深さが、前記最外プレートの前記一表面とは反対側の面からのエッチング深さよりも浅くてもよい。これにより、圧力室の開口寸法精度がより向上したヘッドを製造することができる。
【００１８】
また、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、別の観点では、複数のプレートが積層されることによって構成されており、共通インク室及び前記共通インク室の出口から一表面に開口する圧力室を経てノズルに至る個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の前記開口を塞ぐように前記流路ユニットの前記一表面に固定されており、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータとを備えており、前記圧力室は、連続した少なくとも２枚の前記プレートに形成された互いに連通する孔によって構成されており、前記少なくとも２枚のプレートは、前記孔が前記一表面に開口する貫通孔として形成された最外プレートを含むインクジェットヘッドの製造方法において、前記最外プレートを除く前記複数のプレートを選択する選択工程と、前記最外プレートの厚さが最も薄くなるように、前記最外プレートに隣接する前記プレート上への選択的な鍍金によって前記最外プレートを形成すると共に、鍍金がなされない非鍍金領域に対応する前記貫通孔を前記最外プレートに形成する鍍金工程と、前記選択工程において選択された前記最外プレートを除く複数のプレートのそれぞれに、前記プレートの一部を選択的に溶解して除去するエッチングによって、前記共通インク室及び前記個別インク流路を構成する一又は複数の流路孔を形成する流路孔形成工程と、前記流路孔形成工程で前記流路孔が形成された前記複数のプレートを、前記共通インク室及び前記個別インク流路が形成されるように積層する積層工程と、前記最外プレートに前記アクチュエータを固定する固定工程とを備えている。
【００１９】
これにより、最外プレートを形成するときに、圧力室の一部を構成する貫通孔の開口も形成される。鍍金で形成された貫通孔は、その開口寸法精度がエッチングなどより良いので、圧力室の開口寸法精度がより向上したヘッドを製造することができる。
【００２０】
本発明においては、前記流路孔形成工程において、少なくとも前記最外プレートに隣接するプレートに、インクが供給され、且つ前記共通インク室に連通するインク供給孔を貫通して形成し、前記鍍金工程において、前記非鍍金領域が、前記最外プレートの前記貫通孔に対応するとともに、前記最外プレートの前記インク供給孔と対向する領域において、前記インク供給孔よりも微小な複数の微小孔に対応していることが好ましい。これにより、最外プレートを形成するときに、インク供給孔と対向する領域に、例えば、フィルタとなる複数の微小孔を形成することができる。そのため、フィルタを別部材として新たに製造する必要がなくなるとともに、インク供給孔を覆うようにフィルタを貼り付ける作業もなくなり、ヘッドの製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドの縦断面図である。図２は、図１のヘッド本体７０の平面図である。図３は、図２中の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１は、インクを吐出するヘッド本体７０と、ヘッド本体７０の上面に配置されたリザーバユニット７１と、ヘッド本体７０に電気的に接続されたフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）５０と、このＦＰＣ５０に電気的に接続された制御基板５４とを有している。このうち、ヘッド本体７０は、内部にインク流路が形成された流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とから構成されている。リザーバユニット７１は、流路ユニット４にインクを供給する。ＦＰＣ５０は、途中に駆動信号を供給するドライバＩＣ５２が実装され、アクチュエータユニット２０の上面と接続されている。
【００２３】
ヘッド本体７０は、流路ユニット４の上面（一表面）に、図２に示すように、内部のインク流路に連通する１０個のインク供給口５ｂが形成されている。インク流路は、後述するように、流路ユニット４の上面に形成された圧力室１０と、この圧力室１０に連通したインク吐出用のノズル８とを含んでいる。なお、流路ユニット４の上面には、各インク供給口５ｂを覆い、インクに混入する異物を捕獲するフィルタ（不図示）が設けられている。
【００２４】
リザーバユニット７１の上方には、制御基板５４が水平に配置され、ＦＰＣ５０の他端部が、制御基板５４とコネクタ５４ａを介して接続されている。そして、制御基板５４からの指令に基づいて、ドライバＩＣ５２が、ＦＰＣ５０の配線を介してアクチュエータユニット２０に駆動信号を供給するように構成されている。
【００２５】
リザーバユニット７１は、ヘッド本体７０の上方に配置されている。このリザーバユニット７１は、その内部にインクを貯溜するインクリザーバ７１ａを有しており、このインクリザーバ７１ａは流路ユニット４のインク供給口５ｂに連通している。したがって、このインクリザーバ７１ａ内のインクは、インク供給口５ｂを介して流路ユニット４内のインク流路に供給される。
【００２６】
アクチュエータユニット２０、リザーバユニット７１、制御基板５４及びＦＰＣ５０等は、サイドカバー５３とヘッドカバー５５とからなるカバー部材５８により覆われており、外部に飛散するインクやインクミストが侵入するのが防止されている。なお、このカバー部材５８は金属材料で形成されている。また、リザーバユニット７１の側面には、弾力性を有したスポンジ５１が配設されている。ＦＰＣ５０上のドライバＩＣ５２は、図１に示すように、ちょうどスポンジ５１と対向するように実装されており、スポンジ５１によってサイドカバー５３の内面に押し付けられている。したがって、ドライバＩＣ５２で発生した熱がサイドカバー５３及びサイドカバー５３を経由してヘッドカバー５５に伝わり、金属製のカバー部材５８を介して速やかに外部へ放散されるようになっている。ここでは、カバー部材５８は放熱部材としても機能している。
【００２７】
次に、ヘッド本体７０について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、流路ユニット４には、多数の圧力室１０が、上下方向を長手方向として、２方向に沿ってマトリクス状に配置されている。各圧力室１０は、平面視において、略菱形形状（角が丸くなった菱形形状）である。これらの圧力室１０が集まって、図３に示すように、圧力室群９が形成されている。さらに、圧力室群９の配置に対応して、流路ユニット４の上面には、台形形状を有する４つのアクチュエータユニット２０が千鳥状に２列にそれぞれ接着されている。
【００２８】
アクチュエータユニット２０の接着領域に対向した流路ユニット４の下面は、多数のノズル８が配置されたインク吐出領域となっている。インク吐出領域は、アクチュエータユニット２０と同様に台形形状を有し、これらのノズル８も、圧力室１０と同様にマトリクス配置されて複数のノズル列を構成している。インク吐出領域のうち、流路ユニット４の長手方向に平行対向辺が重なる領域同士では、対応するノズル列同士が長手方向にそれぞれ重なっている。つまり、１つ置きに配置されたインク吐出領域では、流路ユニット４の長手方向に見たときに、ノズル列が対応するノズル列とそれぞれ直線状に繋がっている。
【００２９】
本実施形態では、図３に示すように、流路ユニット４の長手方向に等間隔に並ぶ圧力室１０の列が、流路ユニット４の短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１０の数は、アクチュエータユニット２０の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。また、ノズル８もこの圧力室１０と同様の配置がされている。これにより、全体として、６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、流路ユニット４内には、インク供給口５ｂに連なるマニホールド流路５と、このマニホールド流路５から分岐する副マニホールド流路５ａが形成されている。マニホールド流路５は、アクチュエータユニット２０の斜辺に沿うように延在しており、流路ユニット４の長手方向と交差して配置されている。２つのアクチュエータユニット２０に挟まれた領域では、１つのマニホールド流路５が、隣接するアクチュエータユニット２０に共有されており、副マニホールド流路５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。また、副マニホールド流路５ａは、台形形状のインク吐出領域と対向する領域において、流路ユニット４の長手方向に延在している。副マニホールド流路５ａの両端は、マニホールド流路５とインク吐出領域の斜辺部でそれぞれ連通しているので、副マニホールド流路５ａはインク吐出領域毎に閉ループを形成している。
【００３１】
各ノズル８は、圧力室１０と絞り流路であるアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。なお、図面を分かりやすくするために、図３においては、アクチュエータユニット２０が二点鎖線で描かれており、さらに、アクチュエータユニット２０の下方にあって破線で描くべき圧力室１０、アパーチャ１２が実線で描かれている。
【００３２】
さらに、ヘッド本体７０の断面構造について説明する。図４は、図３のIＶ−IＶ線に沿う断面図である。図４に示すように、流路ユニット４は、上から、上キャビティプレート（最外プレート）２１、下キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０の、ステンレス製の１０枚の金属プレートが積層された積層構造を有する。これらプレート２１〜３０は、長尺な矩形状の平面を有する。アクチュエータユニット２０は、上キャビティプレート２１上に接着されている。また、上キャビティプレート２１とアパーチャプレート２４とがほぼ同じ厚みを有しており、流路ユニット４を構成する１０枚のプレートのうち、これら２枚のプレート２１，２４が最も厚みの薄いプレートである。
【００３３】
上キャビティプレート２１には、インク供給口５ｂに対応する貫通孔、及び、圧力室１０の上側（アクチュエータユニット２０側）部分に対応する略菱形の貫通孔２１ａが多数形成されている。下キャビティプレート２２には、インク供給口５ｂとマニホールド流路５との連絡孔、及び、圧力室１０の下側（ベースプレート側）部分に対応する略菱形の貫通孔２２ａが多数形成されている。そして、これら２枚のプレート２１，２２が、位置合わせして積層され、対応する貫通孔２１ａ，２２ａ同士が重なり合い、互いに連通することで、各圧力室１０が構成される。
【００３４】
ベースプレート２３には、各圧力室１０について圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口５ｂとマニホールド流路５との連絡孔が形成されている。アパーチャプレート２４には、各圧力室１０についてアパーチャ１２となる貫通孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口５ｂとマニホールド流路５との連絡孔が形成されている。サプライプレート２５には、各圧力室１０についてアパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとの連絡孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されている。
【００３５】
マニホールドプレート２６〜２８には、各圧力室１０について圧力室１０とノズル８との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホールド流路５及び副マニホールド流路５ａとなる貫通孔が形成されている。カバープレート２９には、各圧力室１０について圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されている。ノズルプレート３０には、各圧力室１０についてノズル８に対向する孔が形成されている。
【００３６】
これら１０枚のプレート２１〜３０は、互いに位置合わせしつつ積層されて、流路ユニット４が構成される。各プレート２１〜３０は接着剤によって固定されており、流路ユニット４内には、図４に示すような個別インク流路３２に形成されている。なお、個別インク流路３２は、副マニホールド流路５ａの出口からノズル８に至る流路である。
【００３７】
２つのプレート２１，２２に形成された貫通孔２１ａ，２２ａが、図４に示すように、ベースプレート２３によって塞がれることで、流路ユニット４の上面には、凹部として形成された圧力室１０の開口が形成される。そして、アクチュエータユニット２０がこの開口を塞ぐように上面に接着されて、圧力室１０が構成されている。
【００３８】
次に、アクチュエータユニット２０について説明する。図５は、アクチュエータユニットを示す図であり、（ａ）は部分断面図であり、（ｂ）は個別電極の平面図である。図５（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２０は、それぞれの厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された３枚の圧電シート４１〜４３を含んでいる。これら圧電シート４１〜４３は、連続した層状の平板（連続平板層）であって、１つのインク吐出領域に広がるサイズと形状を有している。すなわち、１つのアクチュエータユニット２０は、１つの圧力室郡内のすべての圧力室１０に跨ってそれぞれ配置されている。そのため、例えば、スクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート４１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。圧電シート４１〜４３は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック材料からなるものである。
【００３９】
個別電極３５は、略１μｍの厚みで、図５（ｂ）に示すように、圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。個別電極３５は、一方の鋭角部が圧力室領域外にまで延出され、ランド３６と電気的に接続されている。ランド３６は、ＦＰＣ５０との接続端子であり、図５（ａ）に示すように、この延出部表面上に形成されている。その外形は、径が略１６０μｍの円形である。これにより、個別電極３５は、ランド３６を介してＦＰＣ５０に実装されたドライバＩＣ５２と接続されている。
【００４０】
最上層の圧電シート４１とその下方の圧電シート４２との間には、複数の圧力室１０に跨って配置された共通電極３４が配置されている。共通電極３４は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。また、個別電極３５は、各圧力室１０に対向するものごとに電位を制御することができるようになっている。なお、電極材料として、例えば、ランド３６はガラスフリットを含む金からなり、複数の個別電極３５と共通電極３４は、共に、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。
【００４１】
また、アクチュエータユニット２０の各個別電極３５が配置されている部分が、圧力室１０内のインクに圧力を付与する圧力発生部に相当する。つまり、アクチュエータユニット２０は、最外層である圧電シート４１だけが外部電界により圧電歪を生じる活性部を含み、残りの２枚の圧電シート４２，４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。このように、アクチュエータユニット２０には、個別電極３５及びこれに対向する圧電シート４１〜４３及び共通電極３４のそれぞれの部分からなる個別のアクチュエータが多数作り込まれている。
【００４２】
次に、アクチュエータユニット２０の動作について説明する。アクチュエータユニット２０においては、３枚の圧電シート４１〜４３のうち圧電シート４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。ＦＰＣ５０を介して個別電極３５に駆動信号を与えることによって、個別電極３５を正の所定電位とすると、圧電シート４１のうち個別電極３５と対向する領域（活性部）が圧電横効果のために分極方向と直角方向に縮む。その他の圧電シート４２，４３は、電界が印加されないので自発的には縮むことはなく、活性部に対する拘束層として働く。したがって、圧電シート４１の活性部及び圧電シート４２，４３において活性部と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇し、図４に示したノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電シート４１〜４３は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００４３】
他の駆動方法としては、予め個別電極３５に正電位を与えておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を正電位とする方法もある。この場合、個別電極３５がグランド電位となるタイミングで圧電シート４１〜４３が元の状態に戻ることにより、圧力室１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５に正電位が与えられたタイミングで圧電シート４１の活性部及び圧電シート４２，４３において活性部と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。
【００４４】
続いて、インクジェットヘッド１の製造方法について、以下に説明する。図６は、インクジェットヘッド１の製造工程のフロー図である。図７は、本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッド１の上キャビティプレート２１の製造工程を経時的に示した図である。インクジェットヘッド１を製造するには、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２０などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。
【００４５】
図６に示すように、まず、ステップ１（Ｓ１）では、流路ユニット４を構成する１０枚のプレート２１〜３０のうち、最も薄いプレートが上キャビティプレート２１になるように選択する（選択工程）。このとき、残りのプレート２２〜３０についても適宜選択する。本実施の形態では、アパーチャプレート２４も、上キャビティプレート２１とほぼ同じ厚さを有している。
【００４６】
次に、ステップ２（Ｓ２）において、図７（ａ）に示すように、上キャビティプレート２１の上下面に、フォトレジスト８１，８２を形成する。このフォトレジスト８１，８２は、所定のパターンを有しており、貫通孔２１ａの形成領域やインク供給口５ｂとなる孔の形成領域には形成されていない。そして、ステップ３（Ｓ３）において、図７（ｂ）に示すように、上キャビティプレート２１の上下面の両面からエッチングを施す（流路孔形成工程）。このとき、エッチングにより形成される貫通孔２１ａは、上面及び下面から等方的にその浸食が進行することで形成されるので、図７（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａの厚み方向に関する中央部分が内側に若干出っ張った断面形状となる。なお、インク供給口５ｂとなる貫通孔も同様にして形成される。
【００４７】
また、このとき、フォトレジスト８１，８２の縁８１ａ，８２ａは、貫通孔２１ａの上下両開口縁８５ａ，８５ｂに対して、若干オーバーハング気味に貫通孔２１ａ内に張り出している。しかしながら、本実施形態においては、厚みが最も薄い上キャビティプレート２１に両面（上下面）からのエッチングで貫通孔２１ａを形成しているので、上下面のいずれか一方の面だけからエッチングを施すよりも、エッチングに要する時間が短くなる。その分、エッチング速度のばらつきの影響が少なくなるとともに、貫通孔２１ａの開口縁８５ａ，８５ｂの位置が、外側に広がって形成されにくくなる。そのため、フォトレジスト８１，８２で規定した領域とほぼ同じ領域にのみ貫通孔２１ａを形成することができ、その開口寸法精度が向上したものとなる。なお、インク供給口５ｂとなる貫通孔も同様に形成されているので、インク供給口５ｂの開口寸法精度も高くなる。
【００４８】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、図７（ｃ）に示すように、フォトレジスト８１，８２を上キャビティプレート２１から除去する。これより、上キャビティプレート２１が完成する。残りのプレート２２〜３０に対しても、このようなステップ２〜ステップ４と同様な工程、すなわち、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを行い、図４に示すような、孔を各プレート２２〜３０に形成する。なお、この工程は、上キャビティプレート２１を製造するときに同時に行ってもよい。
【００４９】
次に、ステップ５（Ｓ５）において、孔が形成された１０枚のプレート２１〜３０を、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して、位置合わせしつつ重ね合わせる（積層工程）。このとき、積層体の内部には、図４に示す流路（副マニホールド流路５ａ及び個別インク流路３２）が形成される。そして、ステップ６（Ｓ６）において、１０枚のプレート２１〜３０を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加圧しつつ加熱する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して１０枚のプレート２１〜３０が互いに固着され、図４に示すような流路ユニット４が得られる。流路ユニット４の上面には、貫通孔２２ａがベースプレート２３によって塞がれて、貫通孔２１ａ，２２ａからなる凹部（圧力室１０）が形成される。
【００５０】
一方、アクチュエータユニット２０を作製するには、まず、ステップ７（Ｓ７）において、圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの一部のグリーンシート上に、導電性ペーストを共通電極３４のパターンにスクリーン印刷する。そして、治具を用いてグリーンシート同士を位置合わせしつつ、この印刷されたグリーンシートを上下から挟むようにして、印刷されていないグリーンシートを重ね合わせる。
【００５１】
そして、ステップ８（Ｓ８）において、ステップ７で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、３枚のグリーンシートが圧電シート４１〜４３となり、導電性ペーストが共通電極３４となる。その後、最上層にある圧電シート４１上に、導電性ペーストを個別電極３５のパターンにスクリーン印刷する。そして、積層体を加熱処理することによって導電性ペーストを焼成して、圧電シート４１上に個別電極３５を形成する。しかる後、ガラスフリットを含む金を、個別電極３５の延出部表面上に印刷して、ランド３６を形成する。このようにして、図５に描かれたようなアクチュエータユニット２０を作製することができる。なお、圧電シート４１〜４３は個別電極３５形成時の焼成では収縮しないので、個別電極３５が圧力室１０と対向する位置に形成されることになる。
【００５２】
ステップ１〜６の流路ユニット作製工程と、ステップ７〜８のアクチュエータユニット作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
【００５３】
次に、ステップ９（Ｓ９）において、ステップ１〜６で得られた流路ユニット４の上面に、熱硬化温度が８０℃程度であるエポキシ系の熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する。熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。
【００５４】
次に、ステップ１０（Ｓ１０）において、流路ユニット４に塗布された熱硬化性接着剤層状に、アクチュエータユニット２０を載置する。このとき、各アクチュエータユニット２０は、活性部（個別電極３５）と圧力室１０とが対向するように流路ユニット４に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程（ステップ１〜ステップ８）において流路ユニット４及びアクチュエータユニット２０に形成された位置決めマーク（図示せず）に基づいて行われる。
【００５５】
次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０との積層体を、図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する（固定工程）。そして、ステップ１２（Ｓ１２）において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。こうして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とで構成されたヘッド本体７０が製造される。
【００５６】
しかる後、アクチュエータユニット２０へのＦＰＣ５０の接合工程を行った後、リザーバユニット７１の接着工程及びカバー部材５８の組み付け工程を経ることによって、上述したインクジェットヘッド１が完成する。
【００５７】
以上のような本実施形態のインクジェットヘッド１及びその製造方法によると、アクチュエータユニット２０が固定される上キャビティプレート２１は、流路ユニット４を構成する１０枚のプレート２１〜３０のうちで最も厚みが薄いプレートであるため、上キャビティプレート２１に圧力室１０用の貫通孔２１ａをエッチングで形成しても、貫通孔２１ａの上面側の開口寸法精度は高い。つまり、上キャビティプレート２１の上面における貫通孔２１ａの開口の寸法精度が高いと、アクチュエータユニット２０の圧力室１０と対向する領域の形状もばらつきにくくなる。そのため、アクチュエータユニット２０の圧力室１０の活性部に電界が印加されたときに、活性部が圧力室１０側に凸となるように変形しても、この変形量が圧力室毎にばらつかず安定する。つまり、圧力室１０の容積変化のバラツキが小さくなり、インク吐出特性が安定する。なお、上キャビティプレート２１は、流路ユニット４を構成するプレート２１〜３０のうちで、最も薄いプレート２１であるため、上キャビティプレート２１に貫通孔２１ａがプレス加工やレーザ加工によって形成されていても、同様に、流路ユニット４の上面における圧力室１０の開口寸法精度が高いものとなる。
【００５８】
また、流路ユニット４を構成する各プレート２１〜３０の孔がエッチングで形成されている。そのため、圧力室１０などを容易に形成することができる。また、貫通孔２１ａが両面からのエッチングによって形成されているので、貫通孔２１ａをより高い寸法精度で形成することができる。なお、貫通孔２１ａ，２２ａ（圧力室１０）の深さ方向の精度は、後述の実施形態でも共通であるが、各プレートの厚さによって決まり、すべての圧力室１０について均一である。
【００５９】
続いて、本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレート２２１の製造方法及び上キャビティプレート２２１について以下に説明する。図８は、本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレート２２１の製造工程を経時的に示した図である。図９は、本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドのヘッド本体２７０の部分断面図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものについては、同符号を示し説明を省略する。
【００６０】
本実施形態における上キャビティプレート２２１の貫通孔２２１ａは、第１実施形態の上キャビティプレート２１に貫通孔２１ａを形成するときの製造方法と若干異なる方法で形成されている。まず、流路ユニットを構成する１０枚のプレートのうち、最も薄いプレートが上キャビティプレート２２１になるように選択する（選択工程）。このとき、上キャビティプレート２２１の厚みは、第１実施形態の上キャビティプレート２１の厚みと同じである。そして、図８（ａ）に示すように、上キャビティプレート２２１の上面において、貫通孔２２１ａが形成される領域及びインク供給口５ｂとなる孔が形成される領域を除いた領域にフォトレジスト１８１を形成する。このとき、上キャビティプレート２２１の下面全体にもフォトレジスト１８２を形成する。
【００６１】
次に、図８（ｂ）に示すように、上キャビティプレート２２１の上面から上キャビティプレート２２１の厚み方向に関して中央に達しない程度のエッチングを施して、深さの浅い凹部２３１を形成する。このように、浅い凹部２３１の形成により、上キャビティプレート２２１の上面において、後に貫通孔２２１ａの開口縁となる凹部２３１の開口縁１８５ａが、フォトレジスト１８１の縁１８１ａとほとんど重なる位置に形成される。なお、インク供給口５ｂとなる孔が形成される領域においても、凹部２３１と同様な凹部が形成される。そして、上キャビティプレート２２１に形成されたフォトレジスト１８１，１８２を除去する。
【００６２】
次に、図８（ｃ）に示すように、凹部２３１が形成された上キャビティプレート２２１の上面及び凹部２３１内にフォトレジスト１８３を形成する。このとき、上キャビティプレート２２１の下面において、貫通孔２２１ａが形成される領域（凹部２３１の反対側領域）及びインク供給口５ｂとなる孔が形成される領域を除いた領域にフォトレジスト１８４を形成する。
【００６３】
次に、図８（ｄ）に示すように、上キャビティプレート２２１の下面から、エッチングを施して貫通孔２２１ａを形成する。このときのエッチング深さは、凹部２３１の厚み方向に関する深さよりも深くなるので、凹部２３１を形成するときよりもエッチングに要する時間が長くなる。これにともなって、貫通孔２２１ａの開口縁１８５ｂが、貫通孔２２１ａの開口縁１８５ａよりも若干外側に大きくなることがある。また、貫通孔２２１ａの断面形状においても、凹部２３１の底部縁部分が内側に若干出っ張った形状となる。なお、貫通孔２２１ａが形成されるときには、インク供給口５ｂとなる孔も同時に形成される。そして、フォトレジスト１８３，１８４を上キャビティプレート２２１から除去することで、上キャビティプレート２２１が完成する。
【００６４】
次に、第１実施形態と同様に、残りのプレートに対しても、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを行い、孔を各プレートに形成する。なお、この工程は、上キャビティプレート２２１を製造するときに同時に行ってもよい。そして、第１実施形態のステップ５〜ステップ１２と同様のステップを経ることで、ヘッド本体２７０が製造される。
【００６５】
こうして、製造されたヘッド本体２７０は、図９に示すように、上キャビティプレート２２１の貫通孔２２１ａの形状が異なるものの、第１実施形態とほぼ同様なものとなる。上キャビティプレート２２１の上面における開口縁１８５ａは、上述のように浅い凹部２３１の開口縁であり、その凹部２３１のエッチングに要する時間が非常に短い。具体的には、凹部２３１の深さは、上キャビティプレート２２１の中央に達しない。そのため、第１実施形態の貫通孔２１ａをエッチングで形成するときのエッチングに要する時間よりも凹部２３１を形成するときのエッチングに要する時間の方が短くなる。このような凹部２３１部分を貫通孔２２１ａの上部に有することで、貫通孔２２１ａと貫通孔２２ａとで構成される圧力室２１０の開口寸法精度がより向上したものとなる。したがって、本実施形態におけるインクジェットヘッドは、第１実施形態のインクジェットヘッドと比べて、アクチュエータユニット２０の変形による圧力室２１０の容積変化のばらつきが小さくなり、インク吐出特性がより安定する。
【００６６】
続いて、本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレート３２１の製造方法及び上キャビティプレート３２１について以下に説明する。図１０は、本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレート３２１の製造工程を経時的に示した図である。図１１は、本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドのヘッド本体３７０の部分断面図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものについては、同符号を示し説明を省略する。
【００６７】
本実施形態における上キャビティプレート３２１は、下キャビティプレート２２の上面（アクチュエータユニット２０側）に電気鋳造（鍍金）法により、金属層が形成されることで形成されたものである。まず、第１実施形態と同様の９枚のプレート２２〜３０を選択する（選択工程）。次に、図１０（ａ）に示すように、下キャビティプレート２２の上面において、後述する貫通孔３２１ａとなる領域にフォトレジスト３８１を形成する。このとき、下キャビティプレート２２の上面には、後述のフィルタ３５０となる領域において、フィルタ３５０の複数の微細孔３５１となる部分に複数のフォトレジスト３８２を形成する。こうして、下キャビティプレート２２の上面には、フォトレジスト３８１，３８２からなる島状領域（鍍金がなされない非鍍金領域）が形成される。
【００６８】
次に、図１０（ｂ）に示すように、下キャビティプレート２２の上面において、電気鋳造法によって、所定厚のニッケル金属からなる上キャビティプレート３２１を形成する（鍍金工程）。このとき、鍍金層の厚みは、上述の上キャビティプレート２１と同じ厚さとしてもよいし、それ以下の厚さとしてもよい。そして、フォトレジスト３８１，３８２を下キャビティプレート２２の上面から除去する。こうして、貫通孔３２１ａと複数の微細孔３５１からなるフィルタ３５０とが上キャビティプレート３２１に形成される。
【００６９】
このようにして形成された貫通孔３２１ａと微細孔３５１は、フォトレジスト３８１，３８２と同じ形状に形成される。そのため、エッチングで形成された第１及び第２実施形態による貫通孔２１ａ，２２１ａよりも貫通孔３２１ａの開口寸法形状の精度が高くなる。
【００７０】
次に、図１０（ｂ）に示すように、下キャビティプレート２２の下面において、貫通孔２２ａが形成される領域及び本実施形態においてインク供給口となる孔（第１実施形態においてはインク供給口５ｂとなる孔と連通する孔）２２ｂが形成される領域を除いた領域にフォトレジスト３８３を形成する。
【００７１】
次に、図１０（ｃ）に示すように、下キャビティプレート２２の上下面の両面からエッチングを施す。なお、上キャビティプレート３２１は下キャビティプレート２２と異なる金属から形成されているので、この上キャビティプレート３２１が下キャビティプレートの上面におけるマスクとなる。また、フィルタ５０には、複数の微細孔３５１が形成されているので、下キャビティプレート２２の上面側は、これら微細孔３５１を介してエッチングが進む。やがて、各微細孔３５１に対応する凹部同士が連続して合体し、一体的にエッチングが進むようになる。このときのエッチングにより形成される貫通孔２２ａ及び孔２２ｂは、下キャビティプレート２２の上面及び下面から等方的にその浸食が進行することで形成されるので、厚み方向に関する中央部分が内側に若干出っ張った断面形状となる。
【００７２】
次に、第１実施形態と同様に、残りのプレートに対して、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを行い、孔を各プレートに形成する（流路孔形成工程）。なお、この工程は、上キャビティプレート３２１を製造するときや下キャビティプレート２２に貫通孔２２ａを形成するときに、同時に行ってもよい。
【００７３】
次に、上面上に上キャビティプレート３２１が形成された下キャビティプレート２２の下方に、孔が形成された残りの８枚のプレートを、第１実施形態のステップ５のように、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して積層する。そして、第１実施形態のステップ６〜ステップ１２と同様のステップを経ることで、ヘッド本体３７０が製造される。
【００７４】
こうして、製造されたヘッド本体３７０は、図１１に示すように、上キャビティプレート３２１の貫通孔３２１ａの形状が異なるものの、第１実施形態とほぼ同様なものとなる。上キャビティプレート３２１の上面における貫通孔３２１ａの開口縁は、フォトレジスト３８１の上端縁と同じ形状であり、非常に寸法精度の高いものとなる。したがって、本実施形態におけるインクジェットヘッドは、第１及び第２実施形態のインクジェットヘッドと比べて、アクチュエータユニット２０の変形による圧力室（貫通孔３２１ａと貫通孔２２ａとからなる圧力室）３１０の容積変化のばらつきが小さくなり、インク吐出特性がより一層安定する。また、上キャビティプレート３２１にフィルタ３５０となる複数の微細孔３５１が形成されているので、貫通孔２２ｂを介して流路ユニットに流入するインク内の異物を捕獲することができる。また、第１実施形態のようにインク供給口５ｂを覆うようにして、別部材のフィルタを設ける必要がなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造が容易になる。
【００７５】
続いて、第４実施形態によるインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１２（ａ）は本発明の第４実施形態によるインクジェットヘッドのヘッド本体４７０の部分断面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す個別電極４３５の平面図である。なお、上述した第３実施形態と同様なものに関しては、同符号で示しその説明を省略する。
【００７６】
本実施形態におけるインクジェットヘッドは、個別電極４３５の平面形状及び圧力室４１０の上側部分に対応する貫通孔４２１ａの平面形状が、上述した第３実施形態の個別電極３５及び貫通孔３２１ａと若干異なるだけでそれ以外は同様である。また、個別電極４３５の製造方法は、第３実施形態とは形状が異なるものの同様な方法で製造されるため、その説明を省略する。
【００７７】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態のヘッド本体４７０は、流路ユニット４０４及びアクチュエータユニット４２０を有している。流路ユニット４０４は、上キャビティプレート４２１を除く下キャビティプレート２２〜ノズルプレート３０までが上述した第３実施形態と同様である。
【００７８】
上キャビティプレート４２１は、第１及び第２実施例と同様のプレートが選ばれる。貫通孔４２１ａは、ＹＡＧ（Ｙittrium Ａluminium Ｇarnet）レーザを用いた加工で形成される。この貫通孔４２１ａと貫通孔２２ａとが連通することで、圧力室４１０が形成される。貫通孔４２１ａは、貫通孔２２ａの図１２中左方の鋭角部近傍を除いて、ほぼ貫通孔２２に対応した平面形状を有している。この左方鋭角部近傍では、上キャビティプレート４２１が、貫通孔２２ａに対して、その内側に向かって迫り出す形態（後述：オーバーハング領域４１２）となっている。このような２枚のキャビティプレート４２１，２２が積層することで、流路ユニット４０４には、貫通孔２２ａの一方（図１２中左方）の鋭角部近傍を覆うオーバーハング領域４１２と、貫通孔４２１ａ及び貫通孔２２ａが連通した圧力室４１０とが形成される。
【００７９】
なお、圧力室４１０の最外輪郭線と第３実施形態の圧力室３１０の最外輪郭線（外形線）とは同じであり、圧力室４１０の開口が第３実施形態の圧力室３１０の開口よりも小さくなっているだけである。つまり、圧力室４１０の大部分は、圧力室３１０と同様であり、その平面形状もほとんど同じものであると言える。
【００８０】
アクチュエータユニット４２０は、個別電極４３５の平面形状が第３実施形態と異なるだけでそれ以外は同様である。個別電極４３５は、圧力室４１０の最外輪郭線とほぼ相似である略菱形の平面形状を有しており、個別電極４３５における鋭角部の一方（図１２（ｂ）中左方）が圧力室４１０の最外輪郭線を僅かに越える位置まで図１２中左方に延出している。そして、個別電極４３５の延出部分上に、第３実施形態と同様なランド４３６が設けられている。このように個別電極４３５は、その延出部分の延出距離が第３実施形態の個別電極３５よりも短くなっており、ランド４３６の中心がオーバーハング領域４１２と重なる位置に配置されている。なお、アクチュエータユニット４２０は、ランド４３６を介して個別電極４３５に駆動信号が与えられたとき、第１〜第３実施形態のアクチュエータユニット２０と同様な動作を示し、圧力室４１０内のインクに圧力を付与する。
【００８１】
以上のような本実施形態におけるインクジェットヘッドによると、個別電極４３５の延出部分とランド４３６とが、平面視において、圧力室４１０の最外輪郭線から僅かにしかはみ出しておらず、ランド４３６及び延出部分全体で見るとほとんど圧力室４１０と対向する領域内に形成されている。そのため、圧力室４１０の高密度配置が可能になる。また、個別電極４３５の延出部分の中心及びランド４３６の中心がオーバーハング領域４１２と重なっているので、ランド４３６にＦＰＣの配線を接続する際に加わる外力によってアクチュエータユニット４２０が破損しにくくなる。また、貫通孔４２１ａが、レーザ加工によって形成されているので、エッチングや鍍金法を用いた貫通孔の形成に比べて、工程が簡略化され、高いスループットが見込まれる。
【００８２】
上述した第１〜第４実施形態における下キャビティプレート２２に形成された貫通孔２２ａは、上下面においてほぼ同じ開口形状を有しているが、下キャビティプレートの下面において、上面における開口形状の長手方向両端と対向する部分において開口する孔であってもよい。つまり、孔は、下キャビティプレートの上面において開口し厚み方向に関して中央近傍に底面を有する凹部と、凹部の底部であって長手方向両端と対向する部分にノズル及びアパーチャに連通する貫通孔とから構成されたものであってもよい。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した第１〜第３実施形態においては、圧力室となる孔が３枚以上のプレートに形成されていてもよい。この場合、最も外側にあるプレートの厚みが最も薄ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図２】図１のヘッド本体の平面図である。
【図３】図２中の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図４】図３のIＶ−IＶ線に沿う断面図である。
【図５】アクチュエータユニットを示す図であり、（ａ）は部分断面図であり、（ｂ）は個別電極の平面図である。
【図６】インクジェットヘッドの製造工程のフロー図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレートの製造工程を経時的に示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレートの製造工程を経時的に示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドのヘッド本体の部分断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドの上キャビティプレートの製造工程を経時的に示した図である。
【図１１】本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第４実施形態によるインクジェットヘッドのヘッド本体の部分断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）に示す個別電極の平面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  インクジェットヘッド
４，４０４  流路ユニット
８  ノズル
１０，２１０，３１０，４１０  圧力室
２０，４２０  アクチュエータユニット
２１，２２１，３２１，４２１  上キャビティプレート（最外プレート）
２１ａ，２２１ａ，３２１ａ，４２１ａ，２２ａ  貫通孔
２２  下キャビティプレート
２３  ベースプレート
２４  アパーチャプレート
２５  サプライプレート
２６〜２８  マニホールドプレート
２９  カバープレート
３０  ノズルプレート
３２  個別インク流路
【図１】
2008044241.tif 000003
【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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