(57)【要約】【課題】圧力室内でインクの吸入及び加圧の際に発生する圧力波による残留振動を抑制し、インクの吐出が安定した画像形成を高速で実行可能であり、また、消費電力が小さく、高効率なインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】圧力室内において吐出圧力を発生するアクティブエリアの共通インク室側に隣接して、隔壁の他の部分よりも低剛性の材料で形成された圧力減衰隔壁を設けることにより、インクの吐出に伴って生じる圧力波を減衰させることができる。したがって、後続するインク吐出状態が安定し、インクの吐出速度が安定するため、高速かつ高品質な画像を形成できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁を介して隣接し、インクを加圧する複数の加圧室と、
上記加圧室で加圧されたインクの液滴を吐出する複数のノズルと、
上記複数の圧力室の各々に連通し、各圧力室にインクを供給する共通インク室と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、
上記圧力室は、上記隔壁の一部として、上記隔壁の他の部分よりも低剛性の材料で形成された圧力減衰隔壁を備えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記圧力室は、前記隔壁の一部として前記ノズル近傍に、インクを加圧する加圧隔壁を備え、
前記圧力減衰隔壁は、上記加圧隔壁と前記共通インク室との間に形成された請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記圧力減衰隔壁は、前記隔壁の他の部分よりも低誘電率の材料で形成された請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記圧力減衰隔壁は、粘弾性体で構成された請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記圧力減衰隔壁は、エラストマ、ゴム、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、発泡性ウレタン樹脂のいずれか、またはこれらの複合体により構成された請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記圧力減衰隔壁は、多孔質構造の発泡性材料により構成された請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記圧力減衰隔壁は、横弾性率０．０１ＭＰａ乃至１０ＧＰａの材料で形成された請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記圧力減衰隔壁は、隣接する圧力室間を連通する微細孔を備えた請求項１乃至７のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット方式の記録ヘッドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファックスなどの画像形成装置において、紙やフィルム状の記録媒体に対して記録を行う方法の１つにインクジェット方式がある。インクジェット方式は、記録ヘッド（インクジェットヘッド）に設けられた微小なノズル孔から、印字データに応じてインクの微小な液滴を吐出（噴出）して記録媒体に画像を形成する。インクジェットヘッドには、インク滴の形成方法や吐出エネルギの発生方法によって複数の方式があり、そのうちの１つに圧電方式がある。
【０００３】
図７は、従来のインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。図７には、せん断モード圧電方式のインクジェットヘッド１００を示している。インクジェットヘッド１００には、複数の圧力室１０４が隔壁を介して等間隔に形成されている。圧力室１０４は、圧電基板１０１、カバー部材１０２、ノズルプレート１０６によって形成されている。ノズルプレート１０６には、インクの液滴を吐出するノズル孔１０７が圧力室１０４に１つずつ設けられている。また、複数のノズル孔１０７は、直線状に等間隔で配置されている。圧力室１０４の内壁の両側面には、電極１０８が形成されている。電極１０８のノズル孔１０７と反対側の位置には、導電材１０５が充填されており、この導電材１０５に外部接続端子１０９が接続されている。
【０００４】
圧力室１０４の上流側には、カバー部材１０２にザグリ加工を施すことによって形成された共通インク室１０３が設けられている。この共通インク室１０３は、すべての圧力室１０４と連通しており、ここから各圧力室１０４へインクが供給されるようになっている。
【０００５】
インクジェットヘッド１００では、図７（Ｂ）におけるインク室１０４の右側端面側に示したインク流入口１１０からインクが供給されて、共通インク室１０３を通じて各圧力室１０４へ流れ込むようになっている。
【０００６】
インクジェットヘッド１００からインクを吐出させる際には、外部接続端子１０９、導電材１０５を介して電極１０８へ印字データに応じた電圧を印加する。これにより、図７（Ｂ）に示したアクティブエリアＡＡにおいて圧力室１０４の壁面が内側に凸となるように変形して、圧力室１０４内のインクを加圧する。その結果、インクジェットヘッド１００は、この部分のインクをノズル孔１０７から吐出する。
【０００７】
ここで、アクティブエリアＡＡは、インクに対して加圧が有効となる圧力室の領域であり、図７に示したように、断面がコの字状の圧力室１０４が、その開放面をカバー部材１０２によって覆われた部分である。
【０００８】
なお、圧力室１０４において、共通インク室１０３と連通する部分は、電極１０８へ印字データに応じた電圧を印加すると、圧力室１０４の壁面が変形する。しかし、共通インク室１０３と連通する部分は、アクティブエリアＡＡのようにカバー部材１０２によって覆われておらず、圧力室１０４の壁面の変形による圧力を、共通インク室１０３側へ開放する開放端となっているため、インクの吐出には寄与しない。
【０００９】
インクジェットヘッド１００がインク吐出後には、電極１０８へ加圧時と逆の電圧を印加する。これにより、圧力室１０４の壁面が外側に凸となるように変形し、圧力室１０４内に負圧がかかる。その結果、共通インク室１０３から圧力室１０４にインクが流入し、インクが補充される。
【００１０】
上記のように、外部接続端子１０９、導電材１０５を介して電極１０８へ、印字データに応じた電圧、及びその逆電圧を順次印加することにより、インクの吐出量を調整した任意の画像をインクの吐出・補充を繰り返しながら形成することができる。
【００１１】
インクジェット方式においても他の画像形成方式と同様に、ユーザからの画像形成時間の高速化の要望が強い。そのため、インクジェットヘッドでは、駆動周波数を上げることで単位時間当たりの吐出回数を増加させて、印字速度を高速化している。しかしながら、インクジェットヘッド１００では、駆動周波数を上げると、圧力室１０４内の圧力の残留振動によりインク吐出が不安定になるという問題があった。このインク吐出が不安定になる原因は、以下に述べる残留圧力波によるものであることが判明している。すなわち、アクティブエリアＡＡで発生した圧力波（振動）は、ノズル孔１０７からインクを吐出させるともに、アクティブエリアＡＡからインク室の上流側（共通インク室側）に向かって伝播する。この圧力波は、共通インク室１０３との界面で大部分が反射して、ほとんど減衰せずに再びアクティブエリアＡＡの圧力室１０４内に戻る。この時、インクを連続して吐出するために、アクティブエリアＡＡで圧力波を発生させていると、この圧力波に対して反射波が干渉して合成波となる。そのため、所望の値と異なった圧力がインクに加わり、インクジェットヘッド１００から所望量のインクを吐出することができない。このように、インクジェットヘッド１００の残留圧力波は、吐出特性に悪影響を及ぼす場合があった。特に、駆動周波数を増加させた場合には、その残留圧力波が減衰しないうちに後続するインクが吐出されるため、後続のインクの吐出速度が大きく変動したり、場合によっては吐出が不安定になり、吐出が止まってしまうこともあった。
【００１２】
このような問題に対して、インク室の加圧によって生じる圧力波を吸収するために多孔質のウレタンやフッソ樹脂製の濾過用フィルタ等の振動吸収体をインク室と共通インク室との連通部に設けるようにしたインクジェットプリンタ用の印字ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−４３２５２号公報　（第３−５頁、第１−４図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された印字ヘッドでは、圧力室の加圧によって生じる圧力波を吸収するダンパ効果を有する振動吸収体を、共通インク室に別部材として形成・配置していることから、インクジェットヘッドの構造が複雑化し、全体の構造も大きくなり、また、生産性が悪く、コストも高価なものになるという問題があった。
【００１５】
また、次のような課題があった。図７（Ｂ）に示した駆動電極１０８は、前記のように圧力室１０４の隔壁の両側面上に形成されており、各々の面に異なる電圧が印加されることで電界が印加され、隔壁の滑り変形が生じて圧力が発生してインクの吐出動作が行われる。また、各隔壁と上記の一対の左右駆動電極とによって、それぞれがコンデンサを形成している。このコンデンサの静電容量は、隔壁の誘電率に比例しており、誘電率が大きな圧電材料では、１つの隔壁当たり例えば２００〜３００ｐＦである。
【００１６】
画像形成速度を高速化するためには、駆動電圧を与える周期を短くしていく必要があり、すなわち、より高周波数の駆動電圧を印加する必要がある。ところが、駆動電圧の周波数は、上記静電容量により決まる応答時定数によって上限が決まってしまい、それ以上高い周波数で駆動ができなくなってしまうのである。
【００１７】
また、このコンデンサの充放電のために要するエネルギが、インクジェットヘッドの消費電力に直結する。そのため、消費電力を低減するためには、このコンデンサの容量の低減を行う必要があった。
【００１８】
そこで、本発明は、上記の問題を解決するために、圧力室内でインクの吸入及び加圧の際に発生する圧力波による残留振動を抑制し、インクの吐出が安定した画像形成を高速で実行可能であり、また、消費電力が小さく、高効率なインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００２０】
（１）隔壁を介して隣接し、インクを加圧する複数の加圧室と、
上記加圧室で加圧されたインクの液滴を吐出する複数のノズルと、
上記複数の圧力室の各々に連通し、各圧力室にインクを供給する共通インク室と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、
上記圧力室は、上記隔壁の一部として、上記隔壁の他の部分よりも低剛性の材料で形成された圧力減衰隔壁を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、インクの吐出に伴って加圧室で生じる圧力波を、圧力減衰隔壁に吸収・減衰させることができるため、後続するインク吐出に影響するような圧力波の残留振動の発生を防止できる。
【００２２】
（２）前記圧力室は、前記隔壁の一部として前記ノズル近傍に、インクを加圧する加圧隔壁を備え、
前記圧力減衰隔壁は、上記加圧隔壁と前記共通インク室との間に形成されている。
【００２３】
この構成においては、加圧で発生した圧力波がインク流路の上流側に伝搬しても、圧力減衰隔壁で減衰・吸収されるので、共通インク室との界面で圧力波が反射することがなく、圧力波の残留振動の発生を防止できる。
【００２４】
（３）前記圧力減衰隔壁は、前記隔壁の他の部分よりも低誘電率の材料で形成されている。
【００２５】
この構成においては、圧力減衰隔壁の材料を、隔壁の他の部分を形成する材料よりも小さな誘電率を持つ材料で構成したので、隔壁とその両側面に形成された電極によって構成されるコンデンサの容量を、圧力減衰隔壁が形成されていない場合に比較して小さく構成できる。その結果、制御駆動回路の負荷容量が小さくなるため、回路の時定数が小さくなり、駆動周波数を高くすることが可能となる。
【００２６】
（４）前記圧力減衰隔壁は、粘弾性体で構成されている。
【００２７】
粘弾性体は、機械や構造物から生じる振動を低減する効果に非常に優れている物質である。したがって、圧力減衰隔壁が粘弾性体で構成されているため、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。
【００２８】
（５）前記圧力減衰隔壁は、エラストマ、ゴム、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、発泡性ウレタン樹脂のいずれか、またはこれらの複合体により構成されている。
【００２９】
この構成においては、上記の各材料は、圧力減衰隔壁の粘弾性性能が適切であり、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。また、各材料は、安価で容易に入手できるので、インクジェットヘッドのコストを低減できる。
【００３０】
（６）前記圧力減衰隔壁は、多孔質構造の発泡性材料により構成されている。
【００３１】
この構成においては、圧力減衰隔壁に形成された微細な孔の効果で圧力減衰隔壁の実効的な剛性が減少し、かつ、構造減衰による粘性効果が生ずるため、より適切なる粘弾性効果が生じ、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。
【００３２】
（７）前記圧力減衰隔壁は、横弾性率０．０１ＭＰａ乃至１０ＧＰａの材料で形成されている。
【００３３】
この構成においては、圧力減衰隔壁の剛性が圧力室部分の隔壁面を構成する圧電材料の一般的横弾性率の約１／１０以下となり、圧力減衰隔壁の剛性が小さく抑えられるため、適切な粘弾性効果が生じ、圧力の減衰性能を効果的に発揮できる。
【００３４】
（８）前記圧力減衰隔壁は、隣接する圧力室間を連通する微細孔を備えている。
【００３５】
この構成においては、圧力減衰隔壁の一方で生じた圧力波を、微細な孔に満たされたインクを伝播する過程で孔の断面積に応じた流路抵抗により減衰することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドについて、図を参照しながら説明する。
【００３７】
［第１実施形態］
図１は、本実施の第１実施形態に係るインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。図１には、せん断モード圧電方式のインクジェットヘッド１０を示している。インクジェットヘッド１０は、それぞれ板状の圧電基板１、カバー部材２、及びノズルプレート６を備えている。図における圧電基板１の上面には、カバー部材２が接着されている。また、圧電基板１及びカバー部材２の側面には、ノズルプレート６が接着されている。
【００３８】
なお、以下の説明では、インク室４のノズルプレート６が接着される側を前端部、及び圧力室４の外部接続端子９が接着される側を後端部と称する。また、インクジェットヘッド１０のインクの流路に沿って、インクを供給するインク流入口１２側を上流側、ノズル孔７側を下流側と称する。
【００３９】
図１に示した圧電基板１の上面側には、圧力室４となるコの字状の溝が複数形成されている。この複数の溝は各々、ダイシングソー等を用いて、等間隔、等幅に形成されている。また、圧力室４の内壁表面には、内壁を駆動するための電極８が形成されている。圧力室４の後端部には、電極８を外部の制御回路へ接続するための導電材５が充填されている。また、導電材５には、例えば、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ：異方性導電性フィルム）を介して、外部接続端子９が接続されている。導電材５は、本実施例では導電性フィラーと接着剤を混合させたものであり、導電性フィラーがアクチュエータ駆動用の電極８の間に連続した状態で形成されることにより、アクチュエータ駆動用の電極８と導通した状態となる。
【００４０】
圧力室４の前端部に接着されたノズルプレート６には、圧力室４毎に１つのノズル孔７が設けられている。また、圧力室４の前端部近傍には、圧力室４内のインクを加圧するためのアクティブエリアＡＡが設けられ、アクティブエリアＡＡの上流側には、圧力減衰エリアＲＡが設けられている。さらに、圧力減衰エリアＲＡの上流側に、共通インク室３が設けられている。
【００４１】
詳細に説明すると、圧力室４は、上述の通り圧電基板１に形成された複数の溝（インク流路溝３１（図４参照））によって構成されており、それぞれの溝は、互いに溝間に存在する圧電基板の隔壁により、図１（Ａ）における左右方向を互いに分離された構造となっている。図１（Ｂ）に示したアクティブエリアＡＡは、左右がこの圧電基板を隔壁とした領域として定義される。アクティブエリアＡＡでは圧電基板１の上部はカバー部材２に覆われている。アクティブエリアＡＡ部の上流側には、圧力減衰隔壁１１がアクティブエリアＡＡ部の隔壁に連続して形成された圧力減衰エリアＲＡが設けられている。圧力減衰隔壁１１は、例えば、エポキシ樹脂によって形成されており、アクティブエリアＡＡと同様に、その表面には電極８が形成されている。圧力減衰エリアＲＡでは、圧力減衰隔壁１１の上部がカバー部材２に覆われている。さらに、圧力減衰エリアＲＡの上流側には、共通インク室３が形成されている。共通インク室３はカバー部材２に形成されたザグリ部によって構成されており、上記複数の溝で構成された圧力室４を互いに連通するように構成されている。
【００４２】
インクジェットヘッド１０では、後端部に設けられたインク流入口１２から共通インク室３へインクが供給され、圧力室４を構成する圧力減衰エリアＲＡ及びアクティブエリアＡＡを通じてノズル孔７から吐出されるように構成されている。
【００４３】
以上のように、圧力室４は、圧電基板１に形成された複数の溝及びカバー部材２の下側面、ノズルプレート６によって構成されている。
【００４４】
次に、圧力減衰隔壁１１について説明する。図２は、圧電基板の斜視外観図である。図３は、圧電基板にエポキシ樹脂を充填後の斜視外観図である。図４は、溝加工を施した圧電基板の斜視外観図である。圧力減衰隔壁１１は、以下のような手順で圧電基板１に形成する。まず、図２における右側面から左側面にかけて中央部に、一例として２００μｍの深さで所定の幅の溝２１をダイシングにより形成する。なお、溝の形成方法としては、ダイシングによる形成方法以外にも種々の方法を用いることが可能であり、例えば、エッチング、圧電基板焼結前の成型加工、サンドブラスト加工等により形成することもできる。
【００４５】
次に、溝２１にエポキシ樹脂を充填し、硬化させる。この時、エポキシ樹脂は、次の工程で研削加工するので、基板１の上面高さを超えて形成して良い。エポキシ樹脂が硬化すると、基板１上面を平面に研削加工し、図３に示したように、エポキシ樹脂２２が基板１上面で全面同一高さの平面となるように加工する。このように加工されたエポキシ樹脂２２が、後述する通り最終的に圧力減衰隔壁１１を構成することになる。
【００４６】
続いて、図４に示したように複数のインク流路溝３１が、前述のエポキシ樹脂２２を充填した溝２１の形成された方向に対して直角に形成される。第１実施形態では、一例としてインク流路溝を幅８０μｍ、深さ２４０μｍ、溝間ピッチ１６９μｍに加工している。
【００４７】
図５は、カバー部材の斜視外観図である。カバー部材２は、圧電基板１と接着接合されるため、熱膨張の整合性などを考慮して、本実施例では圧電基板１と同一の圧電材料を用いている。しかし、カバー部材２を、セラミクスや樹脂などより安価な材料により構成しても良い。図５におけるカバー部材２の上面は、圧電基板１の図４における上面と接着接合される。カバー部材２には、その一部に図５に示すようにザグリ部３が設けられており、カバー部材２と圧電基板１の接合後に、この部分が共通インク室３を構成するのである。
【００４８】
前述の電極引き出し用の導電部材５は、図４に示した斜線部２５の位置に充填され、前述のようにＡＣＦを介して外部接続端子９に接続される。
【００４９】
圧電基板１は、図１（Ａ）における上下方向に分極処理されており、外部接続端子９及び導電材５を通じて電極８へ印字データに応じた電圧を印加すると、分極方向に対して垂直に電界が発生する。そして、この圧力室４の壁面がせん断方向に滑り変形する。
【００５０】
圧力室４の壁面が外側に凸となるように変形すると、負圧が生じて共通インク室３、圧力減衰エリアＲＡを通じて圧力室４に供給・充填される。一方、圧力室４の壁面が内側に凸となるように変形すると、圧力室４内のインクが加圧され、ノズル孔７を通じてインクが吐出される。ここで、圧力室４内においてインクが有効に加圧される領域は、前述のアクティブエリアＡＡである。
【００５１】
圧力室４のアクティブエリアＡＡ内では、インクをノズルから吐出するのと同時に生じた圧力波が、インクの供給経路を上流側に圧力減衰エリアＲＡ、共通インク室３の方向へ進行していく。前述したように、この圧力波が共通インク室３にほとんど減衰無く達した場合、その界面で圧力波が反射され、再び圧力室４へと戻り、次の吐出動作時に残留振動（残留圧力変動）として寄与してしまい、吐出圧力が攪乱され、所望の吐出が安定しないという現象が生じていたのである。
【００５２】
しかし、本実施形態によれば、圧力波は、圧力減衰エリアＲＡを通過している際に減衰していく。すなわち、圧力減衰エリアＲＡは、図における下面が圧電材料１、上面がカバー部材２で構成されているが、左右面（両側面）は、上下の面に比べて低剛性のエポキシ樹脂で構成された圧力減衰隔壁１１を備えている。ここで、圧力減衰隔壁を構成するエポキシ樹脂は横弾性率０．０１ＭＰａ乃至１０ＧＰａであり、圧力室４のアクティブエリアＡＡを構成している圧電材料の横弾性率１１０ＧＰａの１０分の１以下である。このため、圧力減衰エリアＲＡに到達した圧力波は、圧力減衰隔壁１１のエポキシ樹脂の変形により減衰し、さらにはその粘性抵抗により吸収されて、圧力変動振幅が小さくなっていくのである。したがって、従来例にあったような圧力波の残留振動は抑制されるのである。
【００５３】
なお、圧力減衰エリアＲＡをアクティブエリアＡＡよりも下流側に形成すると、圧力波が減衰できず吐出圧力が攪乱されて、ノズル孔７からのインク吐出特性が悪くなってしまう。
【００５４】
また、前記のように、圧力室４の各隔壁と上記の一対の左右駆動電極とによって、それぞれがコンデンサを形成しているが、本発明では、コンデンサの静電容量を小さく抑えることができ、高周波数の駆動波形を与えることが可能となった。すなわち、コンデンサを形成している壁面の一部は、エポキシ樹脂で構成された圧力減衰隔壁１１となっている。圧力減衰隔壁１１の表面にもアクティブエリアＡＡと同様に駆動用の電極８が形成されているため、圧力減衰エリアＲＡにおいても、コンデンサが形成される。しかし、エポキシ樹脂の誘電率は非常に小さく、比誘電率が約８である。一方、本実施例で用いた圧電材料の比誘電率は約４３００であり、同一電極面積同一壁厚さの場合のコンデンサ容量は約５４０分の１になっている。したがって、圧力室４において形成されるコンデンサは、本実施例において一部は圧電材料、一部がエポキシ樹脂で構成されているため、コンデンサの静電容量は、以下のようになる。
【００５５】
平行板コンデンサモデルで、隔壁の幅ｄ、面積Ｓ、圧電材料の誘電率ε１とすれば、
Ｃ１＝（　ε１・Ｓ）／ｄ
本願構成の隔壁形成方向での圧力減衰壁の長さが、隔壁全体長さの半分とすれば、圧力減衰隔壁の誘電率ε２として、
2004122428.tif 000003
このように、コンデンサの静電容量は、圧力減衰隔壁を設けない場合と比べて約２分の１となっている。例えば、前記のように、圧力減衰隔壁を設けない場合、コンデンサの静電容量が、１つの隔壁当たり２００〜３００ｐＦであるのに対して、上記のように圧力減衰隔壁を設けない場合、コンデンサの静電容量を１つの隔壁当たり１００〜１５０ｐＦにできる。このため、時定数も従来の約２分の１となり、その結果、従来の約２倍まで高周波数の駆動が可能となる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態により、圧力減衰隔壁１１を設けたことで、インクの吐出の際に圧力室４で発生する圧力波を、減衰吸収させることができるため圧力波の残留振動が少なくなり、連続して吐出動作される後続のインク吐出が安定する。また、壁面で構成されるコンデンサの静電容量を小さく抑えることができるため、高周波数の駆動波形を与えることが可能となり、高品質な画像形成を高速度で行うことが可能となった。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドについて説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。なお、第１実施形態に係るインクジェットヘッドと同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッド２０は、図６に示したように圧力減衰隔壁２１の構成部材として発泡性のウレタン樹脂を使用している。また、インクジェットヘッド２０では圧力減衰隔壁２１の形成深さを３００μｍに設定し、圧力室４となる複数のインク流路溝３１を深さ２４０μｍに設定しているので、インク流路溝３１よりも下方まで発泡性のウレタン樹脂が埋設されている。このように、第１実施形態では圧力室４の両側面のみが圧力減衰隔壁に形成されていたが、第２実施形態では圧力室４の底面も圧力減衰隔壁で形成されている。したがって、より効果的に圧力波の吸収を行うことができるのである。さらに、実施例１に比べて壁面のコンデンサ形成部もその低誘電率材料の占める面積が大きいため、より静電容量が小さく抑制できるのである。
【００５９】
また、図示しないが、図６（Ｂ）における圧力減衰エリアＲＡの上面側、つまりカバー部材２の圧力減衰エリアＲＡに該当する部分に、溝を形成して発泡性のウレタン樹脂を埋設することで、圧力室４の圧力減衰エリアＲＡの全隔壁を圧力減衰隔壁２０となるので、圧力波の残留振動をより少なくできる。
【００６０】
これらの効果により、実施例１と同様、インクの吐出の際に圧力室４で発生する圧力波を、減衰吸収させることができるため圧力波の残留振動が少なくなり、連続して吐出動作される後続のインク吐出が安定すると共に、壁面で構成されるコンデンサの静電容量を小さく抑えることができるため、高周波数の駆動波形を与えることが可能となり、高品質な画像形成を高速度で行うことができる。
【００６１】
また、圧力減衰隔壁を形成する発泡性ウレタン樹脂を、隣接する圧力室において連通する微小孔を形成する素材にすることで、圧力減衰エリアの壁面をインクが流通する効果も生じ、より効果的に圧力波を減衰・吸収することができる。
【００６２】
なお、圧力減衰隔壁を形成するために充填する材料としては、エポキシ樹脂、発泡性ウレタン以外にも、シリコーン樹脂、エラストマ、ゴムの単体、またはこれらの複合体など粘弾性体の材料を用いると良い。
【００６３】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態において述べた構成を適宜組み合わせても良い。
【００６４】
さらに、上記の説明では、インクジェットヘッドとしてせん断モードの圧電駆動型ヘッドを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、圧力減衰隔壁を設ける構成は、他の方式のインクジェットヘッドにも、当然適用できる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６６】
（１）インクの吐出に伴って加圧室で生じる圧力波を、圧力減衰隔壁に吸収、減衰させることができるため、後続するインク吐出に影響するような圧力波の残留振動の発生を防止できる。
【００６７】
（２）加圧で発生した圧力波がインク流路の上流側に伝搬しても、圧力減衰隔壁で減衰・吸収されるので、共通インク室との界面で圧力波が反射することがなく、圧力波の残留振動の発生を防止できる。
【００６８】
（３）圧力減衰隔壁の材料を、隔壁の他の部分を形成する材料よりも小さな誘電率を持つ材料で構成したので、隔壁とその両側面に形成された電極によって構成されるコンデンサの容量を、圧力減衰隔壁が形成されていない場合に比較して小さく構成できる。その結果、制御駆動回路の負荷容量が小さくなるため、回路の時定数が小さくなり、駆動周波数を高くできる。
【００６９】
（４）粘弾性体は、機械や構造物から生じる振動を低減する効果に非常に優れている物質であるので、圧力減衰隔壁を粘弾性体で構成することにより、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。
【００７０】
（５）圧力減衰隔壁の粘弾性性能が適切となり、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。また、各材料は、安価で容易に入手できるので、インクジェットヘッドのコストを低減できる。
【００７１】
（６）圧力減衰隔壁に形成された微細な孔の効果で圧力減衰隔壁の実効的な剛性が減少し、かつ、構造減衰による粘性効果が生ずるため、より適切な粘弾性効果が生じ、圧力の減衰性能をより効果的に発揮できる。
【００７２】
（７）圧力減衰隔壁の剛性が圧力室部分の隔壁面を構成する圧電材料の一般的横弾性率の約１／１０以下となり、圧力減衰隔壁の剛性が小さく抑えられるため、適切な粘弾性効果が生じ、圧力の減衰性能を効果的に発揮できる。
【００７３】
（８）圧力減衰隔壁の一方で生じた圧力波を、微細な孔に満たされたインクを伝播する過程で孔の断面積に応じた流路抵抗により減衰できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の第１実施形態に係るインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。
【図２】圧電基板の斜視外観図である。
【図３】圧電基板にエポキシ樹脂を充填後の斜視外観図である。
【図４】溝加工を施した圧電基板の斜視外観図である。
【図５】カバー部材の斜視外観図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。
【図７】従来のインクジェットヘッドの一例を示した構造図であり、（Ａ）は、インクジェットヘッドをノズル側から見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。
【符号の説明】
１，１０１−圧電基板
２，１０２−カバー部材
３，１０３−共通インク室
４，１０４−圧力室
５，１０５−導電部材
６，１０６−ノズルプレート
７，１０７−ノズル孔
８，１０８−電極
９，１０９−外部接続端子
１０，２０，１００−インクジェットヘッド
１１，２１−圧力減衰隔壁
【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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