(57)【要約】【課題】共通のノズルプレートが用いられる液体噴射ヘッドであって、個別に形成されて接合される流路形成基板において損傷の発生可能性が顕著に低減された液体噴射ヘッド、及び、当該液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数のノズル開口連通室１７を有する連結板１８と、一方の面を連結板１８に接合されノズル開口連通室１７の各々に連通し、他方の面に液体を吐出するための圧力発生手段を有する振動板５０を有する圧力発生室１２が形成された流路形成基板１０とを接合して、ユニットを形成する。複数個のユニットが、共通ノズルプレート２００に接合される。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル開口からなるノズル列を複数列有する共通ノズルプレートと、
各々が、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つのノズル列の各々のノズル開口に連通する複数のノズル開口連通室を有する、複数の連結板と、
各々が、各連結板に接合され、前記ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記連結板とは逆側において液体を吐出するための圧力発生手段を有する振動板に封止された複数の圧力発生室を有する、複数の流路形成基板と、
を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記ノズル開口の配列密度は、２４０ｄｏｔ／ｉｎｃｈ（ｄｐｉ）以上であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記ノズル開口連通室は、直径３０〜５０μｍの円筒状空間である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記連結板は、３０〜６０μｍの厚みを有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記連結板の厚さをｔμｍ、前記ノズル開口連通室の直径をＤμｍとしたとき、
１．０＜ｔ／Ｄ＜１．２
を満足する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の液体噴射ヘッドと、
圧力発生手段を制御するための制御部と、
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
複数のノズル開口からなるノズル列を複数列有する共通ノズルプレートと、
各々が、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つのノズル列の各々のノズル開口に連通する複数のノズル開口連通室を有する、複数の連結板と、
各々が、各連結板に接合され、前記ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記連結板とは逆側において液体を吐出するための圧力発生手段を有する振動板に封止された複数の圧力発生室を有する、複数の流路形成基板と、
を備えた液体噴射ヘッドを製造する方法であって、
流路形成基板と連結板とを、当該流路形成基板と当該連結板とが接合するように形成する工程と、
接合されている流路形成基板と連結板とを、共通ノズルプレートに接合させる工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項８】
連結板に保護フィルムを接合する工程と、共通ノズルプレートとの接合の前に、連結板から前記保護フィルムを剥がす工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口に連通する圧力発生室の内部の液体の圧力を変化させて、ノズル開口から液体滴を吐出させる液体噴射ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射ヘッドには、圧力発生室を機械的に変形させてインク等の液体を加圧する圧電振動型と、圧力発生室の中に発熱素子を設け発熱素子の熱で発生した気泡の圧力によりインク等の液体を加圧するバブルジェット型と、の２種類のタイプが存在する。
【０００３】
圧電振動型の液体噴射ヘッドは、更に、長手方向に変位する圧電振動子を使用した縦振動型の液体噴射ヘッドと、たわみ変位する圧電振動子を使用したたわみ型の液体噴射ヘッドと、の２種類に分類される。
【０００４】
縦振動型の液体噴射ヘッドは、高速駆動が可能でかつ高い密度での液体滴噴射が可能である。しかし、縦振動型の液体噴射ヘッドを製造する際、圧電振動子の加工に切削作業が伴うし、また、圧電振動子を圧力発生室に固定する際に３次元的組立作業を必要として、製造の工程数が多くなるという問題がある。
【０００５】
これに対して、たわみ型の液体噴射ヘッドは、シリコン単結晶基板を基材に使用して、圧力発生室やリザーバ等の流路を異方性エッチングにより形成し、また圧電振動子を圧電材料のスパッタリング等の膜形成技術で形成する手法により、弾性膜を極めて薄く、また圧力発生室や圧電振動子を高い精度で形成できるため、圧力発生室の開口面積を可及的に小さくして液体滴噴射密度の向上を図ることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、液体噴射ヘッドの高性能化にともない、液体噴射ヘッドの高速駆動、並びに、液体滴を噴射するノズル開口の高密度化及び多ノズル化が求められている。
【０００７】
例えば、ノズル配列密度を３６０ｄｐｉとし、１列３６０ノズルとすれば、８列のノズル列を有するインクジェット式記録ヘッドの全ノズル数は、２８８０ノズルとなる。
【０００８】
これらの８列のノズル列が同一の（共通の）ノズルプレートに形成される場合、当該（共通の）ノズルプレートに対応して圧力発生室を有する流路形成基板の方をも同一の（共通の）部材で形成することは、流路形成基板の材料であるウェハの大きさの限界のために、不可能あるいは困難である。更には、圧力発生手段である圧電振動子の製造歩留まりが低下する虞もある。
【０００９】
また、圧力発生室が形成された流路形成基板をそのままの状態で取り扱ってノズルプレートに接合させる場合、流路形成基板の圧力発生室、または、圧力発生室の隔壁に損傷が発生する可能性が高い。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、共通のノズルプレートが用いられる液体噴射ヘッドであって、個別に形成されて接合される流路形成基板における損傷の発生可能性が顕著に低減された液体噴射ヘッド、及び、当該液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のノズル開口からなるノズル列を複数列有する共通ノズルプレートと、各々が、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つのノズル列の各々のノズル開口に連通する複数のノズル開口連通室を有する、複数の連結板と、各々が、各連結板に接合され、前記ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記連結板とは逆側において液体を吐出するための圧力発生手段を有する振動板に封止された複数の圧力発生室を有する、複数の流路形成基板と、を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドである。
【００１２】
本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、流路形成基板は連結板に接合された状態で取り扱われ得る。このため、共通ノズルプレートとの接合の前に流路形成基板が損傷する可能性が低減され得る。
【００１３】
あるいは、本発明は、複数のノズル開口を有する共通ノズルプレートと、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル開口の一部の各々に連通する複数の第１ノズル開口連通室を有する第１連結板と、第１連結板に接合され、前記第１ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記第１連結板とは逆側にて開口する複数の第１圧力発生室を有する第１流路形成基板と、前記第１流路形成基板の前記複数の第１圧力発生室の開口面を共通に封止する第１振動板と、前記複数の第１圧力発生室の内部の液体の圧力を各々変化させる第１圧力発生手段と、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル開口の他の一部の各々に連通する複数の第２ノズル開口連通室を有する第２連結板と、第２連結板に接合され、前記第２ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記第２連結板とは逆側にて開口する複数の第２圧力発生室を有する第２流路形成基板と、前記第２流路形成基板の前記複数の第２圧力発生室の開口面を共通に封止する第２振動板と、前記複数の第２圧力発生室の内部の液体の圧力を各々変化させる第２圧力発生手段と、を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドである。
【００１４】
本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、第１流路形成基板は第１連結板に接合された状態で取り扱われ得る。このため、共通ノズルプレートとの接合の前に第１流路形成基板が損傷する可能性が低減され得る。同様に、本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、第２流路形成基板は第２連結板に接合された状態で取り扱われ得る。このため、共通ノズルプレートとの接合の前に第２流路形成基板が損傷する可能性が低減され得る。
【００１５】
あるいは、本発明は、複数のノズル開口からなるノズル列を複数列有する共通ノズルプレートと、各々が、前記共通ノズルプレートに接合され、前記複数のノズル列のうちの少なくとも一つのノズル列の各々のノズル開口に連通する複数のノズル開口連通室を有する、複数の連結板と、各々が、各連結板に接合され、前記ノズル開口連通室の各々に連通すると共に前記連結板とは逆側において液体を吐出するための圧力発生手段を有する振動板に封止された複数の圧力発生室を有する、複数の流路形成基板と、を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドを製造する方法であって、流路形成基板と連結板とを、当該流路形成基板と当該連結板とが接合するように形成する工程と、接合されている流路形成基板及び連結板とを、共通ノズルプレートに接合させる工程と、を備えたことを特徴とする方法である。
【００１６】
本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、流路形成基板は連結板に接合された状態で取り扱われ得る。このため、共通ノズルプレートとの接合の前に流路形成基板が損傷する可能性が低減され得る。
【００１７】
このように、複数の流路形成基板を個別に形成して、保護のために連結板に接合した状態で取り扱い、その後に共通ノズルプレートに接合すれば、流路形成基板の材料であるウェハの大きさの制限に関わらず、共通ノズルプレートを採用した液体噴射ヘッドを容易に実現することができる。
【００１８】
ノズル開口の配列密度がより高密度、例えば、２４０ｄｐｉ以上であると、流路形成基板に形成される圧力発生室の隔壁が薄くなって、流路形成基板における損傷発生の虞が高まる。しかし、本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、流路形成基板は連結板に接合された状態で取り扱われ得るため、流路形成基板の損傷の可能性を低減することができる。
【００１９】
ここで、連結板のノズル開口連通室の形状及び大きさは、液体吐出特性に直接的に影響する。より高密度に圧力発生室が形成されている場合、例えば圧力発生室の幅が約５５μｍである場合、液体吐出特性上の要請から、ノズル開口連通室は、いずれも、直径３０〜５０μｍ、特には直径４５μｍ、の円筒状空間であることが好ましい。また、このようにノズル開口連通室が小径の円筒状空間である場合、連結板の厚みは、液体流路特性上の要請から、４０〜６０μｍ、特には５０μｍ程度、であることが好ましい。また、連結板の厚さをｔ［μｍ］、ノズル開口連通室の直径をＤ［μｍ］、としたとき、１．０＜ｔ／Ｄ＜１．２、を満足するようにノズル開口連通室の形状及び大きさを求めれば、連結板により液体吐出特性が低下することは無い。
【００２０】
以上のように、連結板の厚みが３０〜６０μｍである場合、連結板による流路形成基板の保護機能が十分とは言えない場合がある。そのような場合には、本発明の方法は、連結板に保護フィルムを接合する工程と、共通ノズルプレートとの接合の前に連結板から保護フィルムを剥がす工程と、を更に備えることが好ましい。
【００２１】
この場合、保護フィルムは共通ノズルプレートに接合される前に剥がされる部材であるため、厚みが自由に選択され得る。従って、流路形成基板は、共通ノズルプレートに接合されるまで、連結板と十分な厚みを有する保護フィルムとによって十分に保護され得る。
【００２２】
また、本発明は、前記のいずれかの特徴を有する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドの圧力発生手段を制御するための制御部と、を備えたことを特徴とする液体噴射装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドの第１流路形成基板の斜視図であり、図２は、接合された第１流路形成基板、第１振動板及び第１連結板の第１圧力発生室の長手方向における断面図、図３は、図２の第１圧力発生室の幅方向における断面図である。
【００２５】
図１に示す第１流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなる。第１流路形成基板１０としては、ノズルの配列密度にあわせて、通常、５０〜３００μｍ程度の厚さのものが用いられる。ノズルの配列密度が３６０ｄｐｉの場合、流路形成基板１０の厚さとしては、望ましくは５０〜１００μｍ程度、より望ましくは７０μｍ程度の厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００２６】
図２及び図３に示すように、第１流路形成基板１０の一方の面（下方の面）は開口面となり、他方の面（上方の面）には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ０．５〜２μｍの弾性膜５０（振動板）が形成されている。
【００２７】
一方、図１に示すように、第１流路形成基板１０の開口面には、シリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１により区画された第１圧力発生室１２の列１３が２列と、２列の第１圧力発生室１２の列１３の三方を囲むように略コ字状に配置されたリザーバ１４と、各第１圧力発生室１２とリザーバ１４とを一定の流体抵抗で連通するインク供給口１５と、がそれぞれ形成されている。なお、リザーバ１４の略中央部には、外部から当該リザーバ１４にインクを供給するためのインク導入孔１６が形成されている。
【００２８】
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて、（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われるものである。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、第１圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００２９】
本実施の形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、第１流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給口１５は、第１圧力発生室１２より浅く形成されている。すなわち、インク供給口１５は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行われる。
【００３０】
また、図２及び図３に示すように、第１流路形成基板１０の開口面側には、各第１圧力発生室１２のインク供給口１５とは反対側で連通する第１ノズル開口連通室１７が穿設された第１連結板１８が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。本実施の形態では、第１連結板１８の厚みは５０μｍ、第１ノズル開口連通室１７はφ４５μｍの円筒状空間である。第１連結板１８は、シリコン単結晶基板である第１流路形成基板１０を、衝撃や外力から保護する補強板の役目を果たす。
【００３１】
一方、第１流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば約０．５μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば約１μｍの圧電体膜７０と、厚さが例えば約０．１μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電振動子（圧電素子）３００を構成している。ここで、圧電振動子３００は、下電極膜６０、圧電体膜７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。
【００３２】
一般的には、圧電振動子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体膜７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、パターニングされた何れか一方の電極及び圧電体膜７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を、圧電体能動部３２０という。本実施の形態では、下電極膜６０は圧電振動子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電振動子３００の個別電極としている。もっとも、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。なお、上述した例では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板として作用するが、下電極膜が弾性膜を兼ねるようにしてもよい。また、弾性膜５０の上に、絶縁性の酸化ジルコニアなどの膜を成膜し、弾性膜５０の一部としてもよい。
【００３３】
なお、本実施の形態では、圧力発生室１２に対向する領域に圧電体膜７０及び上電極膜８０がパターニングされて圧電体能動部３２０を構成しており、当該圧電体能動部３２０を構成する圧電体膜７０及び上電極膜８０がインク供給口１５に対向する領域まで連続的に延設されている。また、インク供給口１５に対向する領域の上電極膜８０には、後述するコンタクトホール９０ａを介してリード電極１００が接続されている。
【００３４】
ここで、シリコン単結晶基板からなる第１流路形成基板１０上に、圧電体膜７０等を形成するプロセスを図４及び図５を参照しながら説明する。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、まず、流路形成基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１００℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性膜５０を形成する。
【００３６】
次に、図４（ｂ）に示すように、スパッタリングで下電極膜６０を形成する。下電極膜６０の材料としては、Ｐｔ、Ｉｒ等が好適である。これは、スパッタリングやゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体膜７０は、成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜１０００℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があるからである。すなわち、下電極膜６０の材料は、このような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければならず、殊に、圧電体膜７０としてＰＺＴを用いた場合には、ＰｂＯの拡散による導電性の変化が少ないことが望ましく、これらの理由からＰｔが好適である。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示すように、圧電体膜７０を成膜する。この圧電体膜７０の成膜にはスパッタリングを用いることもできるが、本実施の形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散した、いわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体膜７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いている。圧電体膜７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。
【００３８】
次に、図４（ｄ）に示すように、上電極膜８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料であればよく、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｃｕ等の多くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、Ｉｒをスパッタリングにより成膜している。
【００３９】
次に、図４（ｅ）に示すように、各圧力発生室１２の略中央位置に圧電振動子を配設するように、上電極膜８０および圧電体膜７０のパターニングを行う。
【００４０】
図４（ｅ）では圧電体膜７０を上電極膜８０と同一のパターンでパターニングを行った場合を示しているが、上述したように、圧電体膜７０は必ずしもパターニングを行う必要はない。これは、上電極膜８０のパターンを個別電極として電圧を印加した場合、電界はそれぞれの上電極膜８０と、共通電極である下電極膜６０との間にかかるのみで、その他の部位には何ら影響を与えないためである。しかしながら、この場合には、同一の排除体積を得るためには大きな電圧印加が必要となるため、圧電体膜７０もパターニングするのが好ましい。
【００４１】
この後、下電極膜６０をパターニングして不要な部分、例えば、圧力発生室１２の幅方向両側の縁部内側近傍を除去してもよい。なお、下電極膜６０の除去は必ずしも行う必要はなく、また、除去する場合には、全てを除去せず、厚さを薄くするようにしてもよい。
【００４２】
ここで、パターニングは、レジストパターンを形成した後、エッチング等を行うことにより実施する。
【００４３】
レジストパターンは、ネガレジストをスピンコートなどにより塗布し、所定形状のマスクを用いて露光・現像・ベークを行うことにより形成する。なお、勿論、ネガレジストの代わりにポジレジストを用いてもよい。
【００４４】
また、エッチングは、ドライエッチング装置、例えば、イオンミリング装置を用いて行う。なお、エッチング後には、レジストパターンをアッシング装置等を用いて除去する。
【００４５】
また、ドライエッチング法としては、イオンミリング法以外に、反応性エッチング法等を用いてもよい。また、ドライエッチングの代わりにウェットエッチングを用いることも可能であるが、ドライエッチング法と比較してパターニング精度が多少劣り、上電極膜８０の材料も制限されるので、ドライエッチングを用いるのが好ましい。
【００４６】
次いで、図５（ａ）に示すように、上電極膜８０の周縁部および圧電体膜７０の側面を覆うように絶縁体層９０を形成する。この絶縁体層９０の材料は、本実施の形態ではネガ型の感光性ポリイミドを用いている。
【００４７】
次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁体層９０をパターニングすることにより、圧力発生室１２に対向して設けられた上部電極８０上方のインク供給口１５に対向する部分にコンタクトホール９０ａを形成する。このコンタクトホール９０ａは、後述するリード電極１００と当該上電極膜８０との接続をするためのものである。
【００４８】
次に、例えば、Ｃｒ−Ａｕなどの導電体を全面に成膜した後、パターニングすることにより、圧力発生室１２に対向して設けられた上部電極８０上方のインク供給口１５に対向する部分にリード電極１００を形成する。
【００４９】
以上が膜形成プロセスである。このようにして膜形成を行った後、図５（ｃ）に示すように、前述したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板の異方性エッチングを行い、第１圧力発生室１２等を形成する。
【００５０】
なお、以上説明した一連の膜形成及び異方性エッチングは、一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、更に連結板が形成されて、図２及び図３に示すような一つのチップ毎に分割される。これにより、上記の第１流路形成基板１０を含むチップと同様の複数のチップが、略同時に形成され、個別に切断される（チッピング）。
【００５１】
その後、例えば図６に示すように、分割された第１流路形成基板１０に接合する第１連結板１８、第２流路形成基板１２０に接合する第１連結板１２８、第３流路形成基板１３０に接合する第１連結板１３８及び第４流路形成基板１４０に接合する第１連結板１４８が、共通ノズルプレート２００に接合される（すなわち、８列のノズル列を有する液体噴射ヘッドが製造される）。
【００５２】
以上のようなインクジェットヘッドの製造方法のフローチャートを、図７に示す。
【００５３】
また、インクジェットヘッドの製造方法の変形例のフローチャートを、図８に示す。図８に示す場合、チッピング前の各連結板に保護フィルムが貼付され、当該保護フィルムは共通ノズルプレート２００への接合前に剥離される。この方法に従えば、十分な厚みを有する保護フィルムを用いることによって、流路形成基板のより一層の保護を図ることができる。特に、連結板の厚みが５０μｍ程度と薄い場合には、図８の方法が有効である。
【００５４】
なお、インク滴吐出圧力をインクに与える各圧力発生室の大きさと、インク滴を吐出するノズル開口２０１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノズル開口２０１は１０〜３０μｍの直径で精度よく形成する必要がある。
【００５５】
このように構成したインクジェットヘッドは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口１６からインクを取り込み、リザーバ１４からノズル開口２０１に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従い、リード電極１００を介して下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０と圧電体膜７０とをたわみ変形させることにより、圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２０１からインク滴が吐出する。
【００５６】
また、以上の各実施の形態は、成膜及びリソグラフィプロセスを応用することにより製造できる薄膜型のインクジェット式記録ヘッドであるが、勿論これに限定されるものではない。例えば、基板を積層して圧力発生室を形成するもの、グリーンシートを貼付もしくはスクリーン印刷等により圧電体膜を形成するもの、あるいは、結晶成長により圧電体膜を形成するもの等、各種の構造のインクジェット式記録ヘッドに本発明が適用され得る。
【００５７】
更に、上述した各実施の形態において、上電極膜とリード電極との接続部は何れの場所に設けてもよく、圧力発生室の何れの端部でも又は中央部であってもよい。
【００５８】
また、圧電振動子とリード電極との間に絶縁体層を設けた例を説明したが、これに限定されず、例えば、絶縁体層を設けないで、各上電極に異方性導電膜を熱溶着し、この異方性導電膜をリード電極と接続したり、その他、ワイヤボンディング等の各種ボンディング技術を用いて接続したりする構成としてもよい。
【００５９】
このように、本発明は、その趣旨に反しない限り、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドに応用することができる。
【００６０】
また、これら各実施の形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図９は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００６１】
図９に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１は、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、例えば、カートリッジ２Ａからのブラックインク組成物及びカートリッジ２Ｂからのカラーインク組成物を吐出するものとしている。記録ヘッドユニット１の各圧電振動子は、制御部９によって独立に駆動されるようになっている。
【００６２】
そして、駆動モータ６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７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００６３】
なお、以上の説明はインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置についてなされているが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものである。液体の例としては、インクの他に、グルー、マニキュア、薬品等が用いられ得る。更に、本発明は、液晶等の表示体におけるカラーフィルタの製造装置にも適用され得る。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、共通ノズルプレートとの接合の前に、流路形成基板は連結板に接合された状態で取り扱われ得る。このため、共通ノズルプレートとの接合の前に流路形成基板が損傷する可能性が低減され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドの第１流路形成基板の斜視図である。
【図２】接合された第１流路形成基板、第１振動板及び第１連結板を含むチップの第１圧力発生室の長手方向における断面図である。
【図３】図２のチップの第１圧力発生室の幅方向における断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態の薄膜製造工程を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態の薄膜製造工程を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドの概略断面図である。
【図７】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の他の実施の形態を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施の形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【符号の説明】
１　記録ヘッドユニット
２Ａ、２Ｂ　カートリッジ
３　キャリッジ
４　インクジェット式記録装置本体
５　キャリッジ軸
６　駆動モータ
７　タイミングベルト
８　プラテン
９　制御部
１０　第１流路形成基板
１１　隔壁
１２　第１圧力発生室
１４　リザーバ
１５　インク供給口
１７　第１ノズル開口連通室
１８　第１連結板
５０　弾性膜
６０　下電極膜
７０　圧電体膜
８０　上電極膜
９０　絶縁体層
９０ａ　コンタクトホール
１００　リード電極
２００　共通ノズルプレート
２０１　ノズル開口
３００　圧電振動子
３２０　圧電体能動部
【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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