(57)【要約】【課題】  ハンドリング性を向上させつつフィルタの流路抵抗を小さくする。【解決手段】  インクジェットヘッド１には、インク供給口３ａから供給されたインクが圧力室を経由してノズルから吐出されるように内部にインク流路が形成されている。インク流路には、インクを濾過するフィルタ６７が配置されている。フィルタ６７は、プレート９３に形成された凹部６５と凹部の底面に形成された複数の貫通孔６６とで構成されている。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がインク流路を形成するための孔を有し、これらの孔を連通させるインク流路を形成するように積層された複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートのうちの少なくとも１枚には、凹部と、前記凹部の底部に形成された複数のフィルタ孔とを有するフィルタ部が前記インク流路内に配置されるように形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記インク流路は、外部からインクが供給されるインク供給口からインクを吐出するノズルに向けてインクが流れる流路を構成するものであり、前記インク流路の途中に複数のノズルに通ずる共通インク室を備えた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】
前記フィルタ部が、前記インク供給口から前記共通インク室までにおける前記インク流路中に配置されてい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】
前記インク流路が、前記インク供給口と前記共通インク室との間にインクを貯溜するインクリザーバを含んでおり、
前記フィルタ部が、前記インク供給口から前記インクリザーバまでにおけるリザーバ流路内に配置されている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】
前記フィルタ部は、前記複数のフィルタ孔のうち、前記リザーバ流路の上流側に形成された前記フィルタ孔が下流側に形成された前記フィルタ孔よりも小径であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記凹部が、前記プレートの長手方向に沿って延在していると共に、複数の前記フィルタ孔が、前記プレートの長手方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記フィルタ部には、一又は複数の前記フィルタ孔をそれぞれ含む複数の部屋に前記凹部を分割する仕切り壁を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記仕切り壁は、その両端の各々が前記凹部の周縁に繋がり、前記プレートの板厚方向における厚み幅が前記底部の前記板厚方向における厚み幅よりも大きい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。
【請求項９】
前記フィルタ孔の前記インク流路の上流側開口面積が下流側開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
ノズルが形成された流路ユニットと、
インク流路を形成するための孔を有する複数のプレートが積層されて構成され、前記流路ユニットに固定されたリザーバユニットとを備えており、
前記流路ユニットが、
一方向に延在した共通インク室と、
前記共通インク室の出口から圧力室を経て前記ノズルに至る複数の個別インク流路と、
前記共通インク室を前記流路ユニットの外部と連通させる複数の下部インク供給流路とを含んでおり、
前記リザーバユニットが、
前記一方向に延在したインクを貯溜するためのインクリザーバと、
前記インクリザーバを前記リザーバユニットのインク供給口と連通させるリザーバ流路であって、前記複数のプレートの１枚に形成された凹部と、前記凹部の底部に形成された複数のフィルタ孔とを有するフィルタ部が配置されているリザーバ流路と、
対応する前記下部インク供給流路と連結されることによって、前記インクリザーバと前記共通インク室とを連通させる複数の上部インク供給流路とを含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記プレートは金属プレートであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記複数のフィルタ孔は、前記金属プレートの一面側からエッチングにより形成され、前記凹部は前記金属プレートの前記一面の反対面からエッチングにより形成されたことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
前記フィルタ部を有する金属プレートは、インクジェットヘッドを構成する他の金属プレートと同一の金属材料からなることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】
インク流路を形成するための孔を有する複数のプレートを積層しインク流路を有して構成されるインクジェットヘッドのフィルタプレートであって、
前記フィルタプレートは、前記複数のプレートのうちの少なくとも１枚であると共に、前記複数のプレートが積層されたときに前記インク流路内に位置する領域にフィルタ部を有し、
前記フィルタ部は、凹部と、前記凹部の底面部に形成された複数のフィルタ孔とを有することを特徴とするインクジェットヘッドのフィルタプレート。
【請求項１５】
インク流路形成孔を有する複数の金属プレートを積層しインク流路を有して構成されるインクジェットヘッドの構成部品であって、インク流路中のインクに混入した異物を捕獲するフィルタ部を有するフィルタプレートの製造方法であって、
金属プレートの一面の所定領域内に、その深さが前記金属プレートの厚みよりも小さい複数の小孔を形成する小孔形成工程と、
前記金属プレートの前記一面の反対面の前記所定領域の全域に亘って、凹部をエッチングにより形成することで、前記複数の小孔を貫通させてフィルタ孔を形成する凹部形成工程とを含むことを特徴とするフィルタプレートの製造方法。
【請求項１６】
前記小孔形成工程は、
前記一面上に前記複数の小孔に対応した小孔形成領域を露出させたレジスト膜を形成し、前記反対面上に少なくとも前記所定領域の全面を覆うレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記小孔形成領域をエッチングして前記複数の小孔を形成するエッチング工程と、
前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のフィルタプレートの製造方法。
【請求項１７】
前記凹部形成工程は、
前記一面上に少なくとも前記所定領域の全面を覆うレジスト膜を形成し、前記反対面上に前記所定領域を露出させたレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記所定領域をエッチングして前記凹部を形成するエッチング工程と、
前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを含むことを特徴とする請求項１５又は１６に記載のフィルタプレートの製造方法。
【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して印刷するインクジェットヘッド、インク中のゴミなどを捕獲するフィルタが形成されたインクジェットヘッドのフィルタプレート及びそのフィルタプレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクを吐出するノズルと、インクに圧力を付与するインク圧力室と、各インク圧力室にインクを分配する共通インク室と、インクタンクからのインクを共通インク室に供給する供給路とを有し流路板が積層されることで構成されたインクジェット記録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は、共通インク室と供給路との間に複数の孔を有するフィルタがエッチング等により形成されている。そのため、インクタンクから供給されるインクに混入したゴミなどをフィルタで捕獲し共通インク室に入り込まないようにすることができる。したがって、インク流路にゴミなどがつまってインク吐出不良になるのを防ぐことができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２５５１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、フィルタが形成された流路板の板厚が非常に薄いので、その強度が低下し、他の流路板と積層させる際のハンドリングがデリケートなものとなり、積層作業が困難になるという問題がある。この問題を解決するために、流路板の板厚を分厚く構成することも考えられるが、例えば、フィルタの孔をエッチングで形成するとなると、孔の径が板厚に比例して大きく形成されることから、フィルタ特性を決定するゴミ捕獲作用が不十分になるという新たな問題が生じる。一般に、エッチングによる孔の形成は、流路板の一面にフィルタの孔と略同径の開口を有するレジスト膜をコーティングし、一面の開口から露出する領域を薬液で腐食させることで行われる。しかし、腐食は板厚方向だけでなく等方的に進行するため、板厚が分厚いと孔が貫通するまでに腐食がレジスト膜の裏側まで進行していき、径の大きい孔が形成されてしまうのである。
【０００５】
そこで、本発明の一つの目的は、フィルタ特性を損なうことなくフィルタ部が形成されたプレートの強度を向上させ、そのハンドリング性に優れたインクジェットヘッドを提供することである。
本発明の別の目的は、フィルタ特性を損なわず、その強度が向上しハンドリングに優れたフィルタプレート及びそのフィルタプレート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及び発明の効果】
【０００６】
本発明のインクジェットヘッドは、各々がインク流路を形成するための孔を有し、これらの孔を連通させるインク流路を形成するように積層された複数のプレートを備えている。そして、前記複数のプレートのうちの少なくとも１枚には、凹部と、前記凹部の底部に形成された複数のフィルタ孔とを有するフィルタ部が前記インク流路内に配置されるように形成されている。
【０００７】
これにより、プレートに凹部を設けることで、凹部の底面部分はプレートの厚みに比べて薄く構成される。そして、複数のフィルタ孔を凹部の底面に形成したので、フィルタ孔は小径に形成される。したがって、十分な厚みを有するプレートであっても適切なゴミ捕獲を有するフィルタ部を形成することができ、強度が向上しハンドリング性に優れたものとすることができる。
【０００８】
本発明において、前記インク流路は、外部からインクが供給されるインク供給口からインクを吐出するノズルに向けてインクが流れる流路を構成するものであり、前記インク流路の途中に複数のノズルに通ずる共通インク室を備えていることが好ましい。
【０００９】
また、このとき、前記フィルタ部が、前記インク供給口から前記共通インク室までにおける前記インク流路中に配置されていてもよい。また、このとき、前記インク流路が、前記インク供給口と前記共通インク室との間にインクを貯溜するインクリザーバを含んでおり、前記フィルタ部が、前記インク供給口から前記インクリザーバまでにおけるリザーバ流路内に配置されていてもよい。このように、複数のノズルに通じる共通インク室よりも上流の比較的流路の断面積の大きい領域にフィルタを配することで、フィルタ部の形成面積を大きくすることができる。これにより、フィルタ部による流路抵抗の低下を少なくすることができるとともに、孔の一部にゴミが詰まることがあってもフィルタを機能させることができる。
【００１０】
また、このとき、前記フィルタ部は、前記複数のフィルタ孔のうち、前記リザーバ流路の上流側に形成された前記フィルタ孔が下流側に形成された前記フィルタ孔よりも小径であってもよい。これにより、フィルタ部の下流側にインクが流れやすくなるので、フィルタ部の下流側にエアが滞留しにくくなる。
【００１１】
また、本発明において、前記凹部が、前記プレートの長手方向に沿って延在していると共に、複数の前記フィルタ孔が、前記プレートの長手方向に沿って配列されていることが好ましい。これにより、プレートに形成されたフィルタ部の面積が大きくなって、インク流路内を通過するインクの流路抵抗が小さくなる。
【００１２】
また、本発明において、前記フィルタ部には、一又は複数の前記フィルタ孔をそれぞれ含む複数の部屋に前記凹部を分割する仕切り壁を有することが好ましい。これにより、仕切り壁によって凹部によるプレートの強度低下を小さくすることが可能になるので、フィルタ部の損傷を防ぐことができる。
【００１３】
また、このとき、前記仕切り壁は、その両端の各々が前記凹部の周縁に繋がり、前記プレートの板厚方向における厚み幅が前記底部の前記板厚方向における厚み幅よりも大きいことが好ましい。これにより、凹部によるプレートの強度低下を効果的に小さくすることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記フィルタ孔の前記インク流路の上流側開口面積が下流側開口面積よりも小さいことが好ましい。これにより、フィルタ孔を通過するインクの流路抵抗を小さくすることが可能になる。
【００１５】
また、本発明のインクジェットヘッドは、別の観点では、ノズルが形成された流路ユニットと、インク流路を形成するための孔を有する複数のプレートが積層されて構成され、前記流路ユニットに固定されたリザーバユニットとを備えている。そして、前記流路ユニットが、一方向に延在した共通インク室と、前記共通インク室の出口から圧力室を経て前記ノズルに至る複数の個別インク流路と、前記共通インク室を前記流路ユニットの外部と連通させる複数の下部インク供給流路とを含んでおり、前記リザーバユニットが、前記一方向に延在したインクを貯溜するためのインクリザーバと、前記インクリザーバを前記リザーバユニットのインク供給口と連通させるリザーバ流路であって、前記複数のプレートの１枚に形成された凹部と、前記凹部の底部に形成された複数のフィルタ孔とを有するフィルタ部が配置されているリザーバ流路と、対応する前記下部インク供給流路と連結されることによって、前記インクリザーバと前記共通インク室とを連通させる複数の上部インク供給流路とを含んでいる。これによると、プレートに凹部を設けることで凹部の底面はプレートの厚みに比べて薄く構成され、凹部の底面に複数のフィルタ孔を形成することで、フィルタ孔は小径に形成される。その結果、十分な厚みを有するプレートにであっても適切な捕獲作用を有するフィルタ部を形成することができ、強度が向上しハンドリング性に優れたものとすることができる。
【００１６】
また、本発明において、前記プレートは金属プレートであることが好ましい。これにより、インクジェットヘッドの耐久性が向上する。
【００１７】
また、このとき、前記複数のフィルタ孔は、前記金属プレートの一面側からエッチングにより形成され、前記凹部は前記金属プレートの前記一面の反対面からエッチングにより形成されてもよい。これにより、厚みのあるプレートに小径のフィルタ孔を容易に形成することができ、フィルタ部を有するインクジェットヘッドの製造コストが安価となる。
【００１８】
また、このとき、前記フィルタ部を有する金属プレートは、インクジェットヘッドを構成する他の金属プレートと同一の金属材料からなっていてもよい。これにより、フィルタ孔が形成されるプレートを含めてインクジェットヘッドを構成するプレートをすべて同じ金属材料からなるプレートで構成することができ、材料コストを低減させることができるとともに、プレート同士の線膨張係数が同じになり、プレート同士を積層して加熱接合した場合において、プレートの面方向の伸びも同じになって接合されたプレートが反ったりしなくなる。
【００１９】
本発明のインクジェットヘッドのフィルタプレートは、インク流路を形成するための孔を有する複数のプレートを積層しインク流路を有して構成されるインクジェットヘッドのフィルタプレートであって、前記フィルタプレートは、前記複数のプレートのうちの少なくとも１枚であると共に、前記複数のプレートが積層されたときに前記インク流路内に位置する領域にフィルタ部を有し、前記フィルタ部は、凹部と、前記凹部の底面部に形成された複数のフィルタ孔とを有している。これによると、プレートに凹部を設けることで凹部の底面はプレートの厚みに比べて薄く構成され、凹部の底面に複数のフィルタ孔を形成することで、フィルタ孔は小径に形成される。その結果、十分な厚みを有するプレートであっても適切な捕獲作用を有するフィルタ部を形成することができ、強度が向上しハンドリング性に優れたものとすることができる。
【００２０】
本発明のフィルタプレートの製造方法は、インク流路形成孔を有する複数の金属プレートを積層しインク流路を有して構成されるインクジェットヘッドの構成部品であって、インク流路中のインクに混入した遺物を捕獲するフィルタ部を有するフィルタプレートの製造方法であって、金属プレートの一面の所定領域内に、その深さが前記金属プレートの厚みよりも小さい複数の小孔を形成する小孔形成工程と、前記金属プレートの前記一面の反対面の前記所定領域の全域に亘って、凹部をエッチングにより形成することで、前記複数の小孔を貫通させてフィルタ孔を形成する凹部形成工程とを含む。これにより、厚みのある金属プレートにも、エッチングで小さな孔径のフィルタ孔を形成することができる。そのため、ゴミの捕獲作用を損なうことなくフィルタプレートのハンドリング性が向上する。
【００２１】
また、本発明において、前記小孔形成工程は、前記一面上に前記複数の小孔に対応した小孔形成領域を露出させたレジスト膜を形成し、前記反対面上に少なくとも前記所定領域の全面を覆うレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記小孔形成領域をエッチングして前記複数の小孔を形成するエッチング工程と、前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを含んでいることが好ましい。これにより、フィルタプレートにフィルタ孔となる複数の小孔を形成することができる。
【００２２】
また、本発明において、前記凹部形成工程は、前記一面上に少なくとも前記所定領域の全面を覆うレジスト膜を形成し、前記反対面上に前記所定領域を露出させたレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記所定領域をエッチングして前記凹部を形成するエッチング工程と、前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを含んでいることが好ましい。これにより、フィルタプレートに小孔形成工程において形成された小孔を貫通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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外観斜視図である。図２は、図１のII−II線における断面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。インクジェットヘッド１は、用紙に対してインクを吐出するための主走査方向に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体７０と、ヘッド本体７０の上面に配置され且つヘッド本体７０に供給するインクを貯溜するためのインクリザーバ３ｃが形成されたリザーバユニット７１と、リザーバユニット７１の上方に配置され且つヘッド本体７０を制御するための制御装置７２と、飛沫したインクからインクジェットヘッドを保護するための下部カバー５１と上部カバー５２とを備えている。尚、図１においては、説明の都合上、上部カバー５２を省略している。
【００２５】
ヘッド本体７０は、インク流路が形成された流路ユニット４と、流路ユニット４の上面に接着された複数のアクチュエータユニット２１とを含んでいる。アクチュエータユニット２１は、複数の薄板を積層して互いに接着させた積層構造を有している。
【００２６】
リザーバユニット７１の下面においては、上部インク供給流路３ｄが下方に向かって突出しており、上部インク供給流路３ｄの下面開口部においてのみリザーバユニット７１と流路ユニット４とが接触している。そのため、リザーバユニット７１の上部インク供給流路３ｄ以外の領域は、ヘッド本体７０から離隔しており、空間８５が形成されている。そして、空間８５にアクチュエータユニット２１が配されている。また、アクチュエータユニット２１の上面には、給電部材であるＦＰＣ５０が電気的に接続されている。ＦＰＣ５０はアクチュエータユニット２１の副走査方向両側からアクチュエータユニット２１の外部に引き出されている。
【００２７】
リザーバユニット７１は、図示しないインクタンクからインク供給管を介してインク供給口３ａに供給されるインクを、インク落込流路（リザーバ流路）３ｂの落込口６３（図９参照）からインクリザーバ３ｃに流し込んで貯溜するとともに、貯溜したインクをリザーバユニット７１の副走査方向の両端部近傍に形成された複数の上部インク供給流路３ｄから流路ユニット４に形成された後述のマニホールド（共通インク室）５に連通する下部インク供給流路５ｄ（図９参照）に供給するものである。アクチュエータユニット２１に接続されているＦＰＣ５０を引き出すための引き出し部５３が、リザーバユニット７１の副走査方向の両端部に２つずつ千鳥状に配置されるように、且つリザーバユニット７１の高さ方向に貫通するように矩形状に切り欠かれて形成されている。また、引き出し部５３が存在する部分には、空間８５の開口部が存在しており、空間８５においてアクチュエータユニット２１と接続するＦＰＣ５０が空間８５の開口部を通じて引き出し部５３に引き出されている。なお、リザーバユニット７１の平面の形状は、引き出し部５３を除いて、流路ユニット４の平面の形状と実質的に同一形状で同一寸法となっている。
【００２８】
制御装置７２は、インクジェットヘッド１の駆動を制御するためのものであり、メイン基板７２ａと、サブ基板８１と、ドライバＩＣ８０とを含んでいる。メイン基板７２ａは、主走査方向に延在する矩形形状を有するものであり、サブ基板８１と対向する平面がリザーバユニット７１の上面に対して垂直になるように、リザーバユニット７１上に固定されている。サブ基板８１は、メイン基板７２ａの平面に対して平行になるように配置されるとともにメイン基板７２ａと電気的に接続されている。ドライバＩＣ８０は、アクチュエータユニット２１を駆動するための信号を生成するものであり、ヒートシンク８２を備えた状態でサブ基板８１のメイン基板７２ａ側に固定されている。サブ基板８１及びドライバＩＣ８０はリザーバユニット７１の引き出し部５３から引き出されたＦＰＣ５０と電気的に接続されている。ＦＰＣ５０は、サブ基板８１から出力された信号をドライバＩＣ８０に伝達し、ドライバＩＣ８０から出力された駆動信号をヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１に伝達するように、両者と電気的に接続されている。また、図３に示すように、ＦＰＣ５０の湾曲部は、接着剤５５により流路ユニット４の逃げ溝５４の近傍に固定されている。これはＦＰＣ５０を上方に引き出すときにＦＰＣ５０がアクチュエータユニット２１から剥がれないようにするためである。そして、引き出し部５３と、引き出し部５３に収容された下部カバー５１の下側における開口縁部の凸部５１ａとによって定められた空隙を通じてＦＰＣ５０がリザーバユニット７１の上方に引き出されている。
【００２９】
下部カバー５１は、略四角の筒状筐体であり、引き出し部５３にその一部が収容され、引き出し部５３から引き出されたＦＰＣ５０を外側から覆うようにヘッド本体７０上に配置されている。図２に示されるように、アクチュエータユニット２１の上方において、ＦＰＣ５０は、ストレスがかからないように弛緩した状態で下部カバー５１内に収容されている。下部カバー５１の下側の開口縁部は、リザーバユニット７１の平面の形状に対応するとともに、凹凸を有するように切り込みが形成されている。下部カバー５１はこの切り込みの凸部５１ａが引き出し部５３内に収容され、開口縁部の凹部がリザーバユニット７１の上面端部に、開口縁部の凸部５１ａが流路ユニット４の上面端部上に位置するように配置される。図３に示すように、開口縁部の凸部と流路ユニット４の上面端部との間には、下部カバー５１の製造誤差を吸収するために隙間ｅが設けられている。この隙間ｅには下部カバー５１が取り付けられた後、シリコン樹脂などが充填され、インクが隙間ｅから流入しないようにされている。尚、流路ユニット４の引き出し部５３に対向する位置には、隙間にシリコン樹脂を充填するときに余分なシリコンを逃がすための逃げ溝５４が形成されている。また、下部カバー５１の上側の開口部には、側壁端部が内側に且つ水平方向に折り込まれた平面部５１ｄが形成され、平面部５４ｄにはＦＰＣ５０が引き出される開口が形成されている。
【００３０】
上部カバー５２は、アーチ形状の天井を有する筐体であり、メイン基板７２ａの上部及びサブ基板８１を外側から覆うように、下部カバー５１の上側の開口部に形成された平面部５１ｄ上に配置されている。そして、下部カバー５１及び上部カバー５２が配置された状態においては、下部カバー５１及び上部カバー５２の副走査方向の幅が、ヘッド本体７０の副走査方向の幅内に収まるようになっている。
【００３１】
次に、ヘッド本体７０の構造について詳細に説明する。図４は、図１に示したヘッド本体７０の平面図である。図５は、図４の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。図４及び図５に示すように、ヘッド本体７０は、圧力室群９を構成する多数の圧力室１０やノズル８が形成された流路ユニット４を有している。流路ユニット４の上面には、千鳥状になって２列に配列された複数の台形のアクチュエータユニット２１が接着されている。各アクチュエータユニット２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されるとともに、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。
【００３２】
アクチュエータユニット２１の接着領域に対向した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域となっている。図５に示すように、インク吐出領域の表面には、多数のノズル８がマトリクス状に多数配列されている。１つのノズル８に連通された圧力室１０もマトリクス状に配列されており、１つのアクチュエータユニット２１の接着領域に対向した流路ユニット４の上面側に存在する複数の圧力室１０が、１つの圧力室群９を構成している。
【００３３】
また、各ノズル８は、先細形状のノズルとなっており、平面形状が略菱形の圧力室１０、及びアパーチャ１２を介してマニホールド５の分岐流路である副マニホールド５ａと連通している。流路ユニット４の上面には、リザーバユニット７１の下面に設けられている上部インク供給流路３ｄと接合される開口部５ｂが複数形成されている。そして、リザーバユニット７１のインクが上部インク供給流路３ｄを通じて開口部５ｂから副マニホールド５ａまでの下部インク供給流路５ｄ（図９参照）に供給される。尚、図５において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１０（圧力室群９）、アパーチャ１２及びノズル８を実線で描いている。
【００３４】
次に、ヘッド本体７０の断面構造について説明する。図６は、図５のVI−VI線における断面図である。図７はヘッド本体７０の部分分解斜視図である。図６から分かるように、ノズル８は、圧力室１０及びアパーチャ１２を介して副マニホールド５ａと連通している。このようにして、ヘッド本体７０には、副マニホールド５ａの出口からアパーチャ１２、圧力室１０を経てノズル８に至る個別インク流路３２が圧力室１０ごとに形成されている。
【００３５】
ヘッド本体７０は、図７からも分かるように、上から、アクチュエータユニット２１、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の合計１０枚のシート材が積層された積層構造を有している。これらのうち、アクチュエータユニット２１を除いた９枚の金属プレートから流路ユニット４が構成されている。なお、９枚の金属プレートは、ＳＵＳ３１６の同一の金属材料からなる。
【００３６】
アクチュエータユニット２１は、後で詳述するように、４枚の圧電シート４１〜４４（図８参照）が積層され且つ電極が配されることによってそのうちの最上層だけが電界印加時に活性層となる部分を有する層（以下、単に「活性層を有する層」というように記する）とされ、残り３層が非活性層とされたものである。キャビティプレート２２は、圧力室１０に対応するほぼ菱形の開口が多数設けられた金属プレートである。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室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からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、２つの孔とその間を結ぶエッチング領域で形成されたアパーチャ１２のほかに圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド５ａとの連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート２６、２７、２８は、積層時に互いに連結して副マニホールド５ａを構成する孔に加えて、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート２９は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、ノズル８がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【００３７】
これら９枚の金属プレートは、図６に示すような個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層される。この個別インク流路３２は、副マニホールド５ａからまず上方へ向かい、アパーチャ１２において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室１０において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ１２から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にノズル８へと向かう。
【００３８】
次に、流路ユニット４における最上層のキャビティプレート２２に積層された、アクチュエータユニット２１の構成について説明する。図８（ａ）はアクチュエータユニット２１と圧力室１０との部分拡大断面図であり、図８（ｂ）はアクチュエータユニット２１の表面に接着された個別電極の形状を示す平面図である。
【００３９】
図８（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、ヘッド本体７０内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４が連続平板層として多数の圧力室１０に跨って配置されることで、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。そのため、個別電極３５に対応する位置に形成される圧力室１０をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００４０】
最上層の圧電シート４１上には、個別電極３５が形成されている。最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された略２μｍの厚みの共通電極３４が介在している。なお、圧電シート４２と圧電シート４３との間及び圧電シート４３と圧電シート４４との間には、電極は配置されていない。これら個別電極３５及び共通電極３４は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。
【００４１】
個別電極３５は、略１μｍの厚みで、図８（ｂ）に示すように、図５に示した圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。略菱形の個別電極３５における鋭角部の一方からは、個別電極３５と電気的に接続された、略１６０μｍの径を有する円形のランド部３６が延出されている。ランド部３６は、例えばガラスフリットを含む金からなり、図８（ａ）に示すように、個別電極３５における延出部表面上に接着されている。このランド部３６は、ＦＰＣ５０に設けられた接点と電気的に接合されている。
【００４２】
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に対応するものごとに電位を制御することができるように、各個別電極３５ごとに独立した複数のリード線を含むＦＰＣ５０及びランド部３６を介してドライバＩＣ８０に接続されている（図１及び図２参照）。
【００４３】
次に、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット２１における圧電シート４１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット２１は、上側（つまり、圧力室１０とは離れた）１枚の圧電シート４１を活性層が存在する層とし且つ下側（つまり、圧力室１０に近い）３枚の圧電シート４２〜４４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。従って、個別電極３５を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電シート４１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性層として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。一方、圧電シート４２〜４４は、電界の影響を受けないため自発的には縮まないので、上層の圧電シート４１と下層の圧電シート４２〜４４との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート４１〜４４全体が非活性側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このとき、図８（ａ）に示したように、圧電シート４１〜４４の下面は圧力室を区画するキャビティプレート２２の上面に固定されているので、結果的に圧電シート４１〜４４は圧力室側へ凸になるように変形する。このため、圧力室１０の容積が低下して、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。その後、個別電極３５を共通電極３４と同じ電位に戻すと、圧電シート４１〜４４は元の形状になって圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド５側から吸い込む。
【００４４】
次に、リザーバユニット７１の構造について詳細に説明する。図９は、図１に示すリザーバユニット７１におけるIX−IX線の断面図であり、（ａ）はリザーバユニット７１の全体断面図であり、（ｂ）は図９（ａ）における２点鎖線で囲まれた領域の拡大断面図である。図１０は、リザーバユニット７１の分解図であり、リザーバユニット７１を構成する各プレートの平面図を示している。尚、図９においては、説明の都合上縦の縮尺を拡大した図を示している。
【００４５】
リザーバユニット７１は、図９（ａ）に示すように第１〜第７のプレート９１〜９７が積層された積層構造を有している。これら各プレート９１〜９７は主査方向に延在した矩形状のプレートであり、前述した流路ユニット４を構成する金属材料と同じ金属材料からなる。そして、各プレート９１〜９７を互いに位置合わせして積層することにより、リザーバユニット７１内にインク落込流路３ｂ、インクリザーバ３ｃ、及び上部インク供給流路３ｄが構成される。インク落込流路３ｂの上流側の開口部にはインク供給口３ａが、下流側の開口部には落込口６３が設けられている。インク供給口３ａはリザーバユニット７１の上面端部に設けられており、落込口６３はインクリザーバ３ｃの中央に対向する位置に設けられている。インクリザーバ３ｃは、落込口６３を介してインク落込流路３ｂと連通している。また、インクリザーバ３ｃは１０個の上部インク供給流路３ｄと連通している。上部インク供給流路３ｄは、リザーバユニット７１の幅方向の両側に、主走査方向に沿って５つずつ形成されている。なお、図９（ａ）は断面図なので、リザーバユニット７１の幅方向の一方側に形成された上部インク供給流路３ｄ及び下部インク供給流路５ｄが描かれている。
【００４６】
次に各プレートについて詳細に説明する。第１のプレート９１には、副走査方向（図９の紙面に垂直な方向）における両端の各辺に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ａが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第１のプレート９１には、主走査方向における一端側で副走査方向における中央部近傍に円形の平面形状を有する孔４５が形成されている。孔４５の上面の開口部はインク供給口３ａを構成する。
【００４７】
第２のプレート９２には、副走査方向における両端の各辺に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ｂが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第２のプレート９２には、図９（ａ）に示すように、孔４５と対向する位置から中央部まで主走査方向に平行に延設され、厚み方向に貫通した長穴４６が形成されている。
【００４８】
第３のプレート（フィルタプレート）９３は、前述した第１及び第２のプレート９１，９２のように切り欠き５３ａ，５３ｂが形成されておらず、その副走査方向における幅は、
切り欠き５３ａ，５３ｂによって切り欠かれた部分の第１及び第２のプレート９１，９２の副走査方向の幅と同一である。つまり、第３のプレート９３は、前述した各プレートの幅よりも切り欠き５３ａ，５３ｂ分だけ小さい幅となっている。また、第３のプレート９３には、図９（ｂ）及び図１０に示すように中央部から孔４５が存在する一端部側へ主走査方向に平行に延設された凹部６５が形成されている。これにより、凹部６５の底部はプレートの厚み方向における幅が凹部６５が形成されていない部分の幅よりも肉薄となる。凹部６５の底部には、主走査方向に配列された複数の貫通孔６６が形成されており、凹部６５と複数の貫通孔６６とでフィルタ６７を構成している。このように、主走査方向に沿って延設された大きな凹部６５の底部に貫通孔６６が形成されているので、フィルタ６７が大きくなり、多数の貫通孔６６を形成することができる。そのため、フィルタ６７を通過するインクの流路抵抗の低下を抑えることができる。
【００４９】
また、凹部６５の中央部分には、副走査方向に延在し凹部６５を２つに区画しつつ両端の各々が凹部６５の側壁と繋がった仕切り壁６５ａが凹部６５の底面からプレートの厚み方向に突出して形成されている。この仕切り壁６５ａはプレートの厚み方向における幅が凹部６５が形成されていない部分の幅とほぼ同一である。そのため、仕切り壁６５ａは凹部６５の底面の補強となり、第３のプレート９３の強度低下を抑制することができる。したがって、フィルタ６７の損傷を防ぐことができる。なお、仕切り壁６５ａは、凹部６５の形成領域が大きくなれば、それに合わせて格子状に形成することも可能であり、特にその平面形状を限定するものではない。また、仕切り壁６５ａが一端又は両端が凹部６５の側壁に繋がっていることで仕切り壁６５ａによるフィルタ６７の補強効果が更に向上する。
【００５０】
また、図９（ｂ）に示すように複数の貫通孔６６は、インクの流れの上流側の開口部が下流側の開口部より、その開口面積が小さく形成されている。このように貫通孔６６の下流側の開口部の開口面積が大きく形成されていることで、下流側の開口部が上流側の開口部の開口面積より小さく形成された場合に比べて、ゴミの捕獲作用は同等でありながらインクが貫通孔６６を通過するときの流路抵抗を小さくすることができる。つまり、貫通孔６６において出口となる下流側の開口部が、入り口となる上流側の開口部よりも小さくなると貫通孔６６内にインクが流入し易く流出しにくい状態となって、貫通孔６６内においての流路抵抗が上昇するが、本発明においては、上流側の開口部が下流側の開口部よりも小さい逆の状態なので、上流側の開口部から貫通孔６６内に流入したインクが下流側の開口部より流出し易くなり、流路抵抗が低減される。
【００５１】
第４のプレート９４には、副走査方向における両端の各辺に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ｃが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第４のプレート９４には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルタ６７と対向する領域に厚み方向に貫通した長穴６８が形成されている。
【００５２】
第５のプレート９５には、副走査方向における両端の各辺に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ｄが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第５のプレート９５には、中央部に円形の平面形状を有する孔６９が形成されている。孔６９の下流側の開口部が落込口６３を構成している。
【００５３】
第６のプレート９６には、副走査方向における両端の各辺に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ｅが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第６のプレート９６には、中央に孔３１が形成されている。孔３１は第７のプレート９７の上部インク供給流路３ｄを構成する孔３３に対向する孔３１から分岐した１０個の凸型の端部を有するものである。また、孔３１はインクリザーバ３ｃを構成するものである。
【００５４】
第７のプレート９７には、副走査方向の両端に、主走査方向に沿って２つずつ計４つの矩形状の切り欠き５３ｆが千鳥状に配置されるように形成されている。また、第７のプレ−ト９７には、略円形の平面形状を有する１０個の孔３３が形成されている。孔３３は、第７のプレート９７の副走査方向の両側に、主走査方向に沿って５個ずつ計１０個が配置されている。また、孔３３は、主走査方向の両端に形成された孔３３が１つ、それ以外の孔３３が２つを単位として千鳥状になるように、且つ第７のプレート９７の中心点（主走査方向及び副走査方向に関する中心）に対して点対称になるように配置されている。孔３３は上部インク供給流路３ｄを構成する。また、第７のプレート９７の流路ユニット４に対向する面には、凹部３９がハーフエッチングで形成されている。凹部３９は、図１０中に示す破線と第７のプレート９７の切り欠き５３ｆにおける主走査方向に沿う平行辺とで囲まれた形状を有しており、図９（ａ）に示すように第７のプレート９７が流路ユニット４の上面に積層されたときに、前述した空間８５を形成する。また、凹部３９は、切り欠き５３ｆ部分が副走査方向に向かって開口している。
【００５５】
そして、第１、第２、第４〜第７のプレート９１，９２，９４〜９７に形成された切り欠き５３ａ〜５３ｆが互いに位置合わせされることにより、アクチュエータユニット２１に接続されているＦＰＣ５０を引き出すための引き出し部５３を構成する。
【００５６】
なお、第１〜第７のプレート９１〜９７が同じ金属材料からなることで、各プレート間に熱硬化性接着剤を塗布し、加熱及び加圧を行って接合したときに、プレート９１〜９７で構成されるリザーバユニット７１がその上面及び下面に対して垂直方向に反ることがなくなる。つまり、各プレート９１〜９７に同一金属材料を使用すると、各プレート９１〜９７の線膨張係数が同じになるので、加熱及び加圧を行って接合したときに各プレート９１〜９７の面方向への伸びが同じとなる。そのため、各プレート９１〜９７を加熱及び加圧して接合することで構成されたリザーバユニット７１が反るのを防ぐことができる。なお、図９（ａ）に示す第３のプレート９３が他のプレート９１，９２，９４〜９７と異なる材料からなっており、第３プレート９３の面方向の伸びが他のプレート９１，９２，９４〜９７と異なっても、第２及び第４のプレート９２，９４間に挟まれているために、各プレート９１〜９７を加熱及び加圧を行って接合したときに、各プレート９１〜９７で構成されたリザーバユニット７１はほとんど反らない。しかしながら、第３のプレート９３を他のプレート９１，９２，９４〜９７とは異なる材料にするときにおいては、できるだけ、他のプレート９１，９２，９４〜９７の線膨張係数と近似するものを選ぶ方がリザーバユニット７１が反りにくくなって好ましい。また、本実施の形態において、流路ユニット４とリザーバユニット７１とが金属プレートで構成されていることで、インクジェットヘッド１の耐久性が向上する。
【００５７】
次に、リザーバユニット７１における各インク流路について説明する。インク落込流路３ｂは、図示しないインクタンクからインク供給口３ａを介して供給されるインクを、落込口６３からインクリザーバ３ｃに落とし込むためのものであり、前述のように内部にフィルタ６７が配置されている。インク供給口３ａはリザーバユニット７１の主走査方向の一端部に形成されている。落込口６３はインクリザーバ３ｃにおける複数の上部インク供給流路３ｄの中心を含む中央部に対向する位置に形成されている。また、インク落込流路３ｂは、フィルタ６７を境に２つに分けられており、フィルタ６７の上流側の流路であってフィルタ６７の上面側に形成された上部インク落込流路６４ａと、フィルタ６７の下流側であってフィルタ６７の下面側に形成された下部インク落込流路６４ｂとで構成されている。図９（ａ）に示すように、上部インク落込流路６４ａはフィルタ６７で仕切られた長穴４６が占める空間によって構成され、下部インク落込流路６４ｂはフィルタ６７で仕切られた長穴６８と孔６９とが占める空間によって構成されている。すなわち、インク落込流路３ｂは、主走査方向における端部に設けられたインク供給口３ａから供給されたインクを主走査方向における中央部に設けられた落込口６３に流し込むものであり、供給されたインクをインクリザーバ３ｃの中央部に流し込むための流路である。なお、フィルタ６７がインク落込流路３ｂに配置されていることで、フィルタ６７の形成面積を大きくすることが可能となって、濾過するインクの流路抵抗を小さくすることができる。つまり、マニホールド５までのインク流路にフィルタ６７を設けると、そのインク流路は個別インク流路３２のようにノズル８に通じる微細な流路に比べて断面積が大きいので、フィルタ６７の形成面積を大きくすることができる。
【００５８】
インクリザーバ３ｃは、インクを貯溜するとともに貯溜したインクを上部インク供給流路３ｄに流し込むためのものであり、凸型の各端部において上部インク供給流路３ｄと連通している。インクリザーバ３ｃには、インクリザーバ３ｃの中央部から主走査方向における両端部近傍に形成されているインクリザーバ３ｃの２つの端部に向かって先細りになるようにメイン流路３７が形成されるとともに、メイン流路３７から分岐して副走査方向における両端側に形成されている８つの端部に向かって先細りになるように８つのサブ流路３８が形成されている。これら１０個の各端部は、第７のプレート９７に形成された上部インク供給流路３ｄを構成する１０個の孔３３と連通するように、これら１０個の孔３３に対応して位置しており、リザーバユニット７１の副走査方向における両側に、主走査方向に沿って５つずつ且つ、主走査方向の両端近傍に形成されたものが１つ、それ以外のものが２つを単位として千鳥状になるように形成されている。また、インクリザーバ３ｃは、落込口６３からインクを落し込まれる点となる主走査方向に関する中央に対して点対称となる平面形状を有している。
【００５９】
上部インク供給流路３ｄは、インクリザーバ３ｃから流し込まれたインクをマニホールド５に供給するためのものであり、上流側においてはインクリザーバ３ｃと連通し、下流側においては下部インク供給流路５ｄを介してマニホールド５と連通している。上部インク供給流路３ｄは、インクリザーバ３ｃの端部と対向するように、リザーバユニット７１の副走査方向の両側に、主走査方向に沿って５つずつ且つ、主走査方向の両端近傍に形成されたものが１つ、それ以外のものが２つを単位として千鳥状になるように形成されている。つまり、上部インク供給流路３ｄの配置位置は、落込口６３からインクを落し込まれる点となる主走査方向に関する中央に対して点対称となる平面形状を有している。
【００６０】
次にリザーバユニット７１におけるインクの流れについて説明する。図示しないインクタンクからリザーバユニット７１のインク供給口３ａを介して供給されたインクは、垂直方向（リザーバユニット７１を構成する各プレート９１〜９７の積層方向）に流れ込むことで、インク落込流路３ｂに到達する。インク落込流路３ｂに到達したインクは上部インク落込流路６９ａに沿ってフィルタ６７に沿った水平方向（リザーバユニット７１を構成する各プレート９１〜９７の平面方向）におけるほぼ主走査方向に沿った流れを形成しつつ、フィルタ６７に濾過される。フィルタ６７に濾過されたインクはゴミなどが除去されるとともに、下部インク落込流路６４ｂに沿って垂直方向の流れを形成しつつ落込口６３を介してインクリザーバ３ｃの中央部に落し込まれる。インクリザーバ３ｃの中央部に落し込まれたインクは、インクリザーバ３ｃの中央部からメイン流路３７の主走査方向における両端部に向かって流れ、両端部に到達したインクは上部インク供給流路３ｄに流れ込む。メイン流路３７を流れるインクの一部はメイン流路３７から分岐する複数のサブ流路３８に沿ってサブ流路３８の端部に向かって流れ、端部に到達したインクは上部インク供給流路３ｄに流れ込む。上部インク供給流路３ｄに到達したインクは上部インク供給流路３ｄを介して流路ユニット４の下部インク供給流路５ｄに流れ込み、マニホールド５に供給される。
【００６１】
続いて、リザーバユニット７１の製造方法について以下に説明する。リザーバユニット７１の各プレート９１〜９７のうち、第３のプレート９３以外の各プレート９１，９２，９４〜９７は、公知のエッチングを適用することで、容易に各プレート９１，９２，９４〜９７に形成された孔３１，３３，４５，６９及び長穴４６，４８を形成することができるとともに、各プレート９１，９２，９４〜９７に形成された切り欠き５３ａ〜５３ｆは打ち抜きプレス加工で形成されている。また、第７のプレート９７の下面に形成された凹部３９は前述したようにハーフエッチングで形成されている。
【００６２】
また、リザーバユニット７１の第３のプレートは、図１１に示す製造過程によってフィルタ６７が形成されるものであり、図１１（ａ）は第３プレート９３のプレート素材にフィルタ６７を形成する前の状況を示す図であり、（ｂ）は第３のプレート９３の表面にレジスト膜が形成された状態を示す図であり、（ｃ）は第３のプレート９３の下面に貫通孔６６となる穴が形成された後にレジスト膜が除去された状況を示す図であり、（ｄ）は第３のプレート９３の表面に再度レジスト膜が形成された状態を示す図であり、（ｅ）は第３のプレート９３に凹部６５が形成された後にレジスト膜が除去されフィルタ６７の形成が完了した状況を示す図である。
【００６３】
第３のプレート９３のフィルタ６７を形成するには、先ず図１１（ａ）に示すような何も形成されていない第３のプレート９３の素材に対して、図１１（ｂ）に示すように第３のプレート９３の上面及び下面にレジスト膜１０１を形成する。このとき、第３プレート９３の上面全体にレジスト膜１０１ａを形成するとともに、第３プレート９３の下面には、複数の貫通孔６６を形成する領域以外にレジスト膜１０１ｂを形成する。そして、レジスト膜１０１が形成された第３のプレート９３を薬液に浸しつつ、図１１（ｃ）に示すように第３のプレート９３のレジスト膜１０１が形成されていない領域が侵食され、半円形状の窪み６６ａが形成されるまでエッチングを行う。そして、図１１（ｃ）に示すように第３プレート９３からレジスト膜１０１を除去する。
【００６４】
次に、図１１（ｄ）に示すように第３のプレート９３の下面全体と上面の凹部６５の形成領域を除く領域に再度レジスト膜１０２を形成する。なお、上面に形成されるレジスト膜１０２は、複数の窪み６６ａが形成された領域を露出させるとともに、それ以外の領域（仕切り壁６５ａが形成される領域を含む）を覆うように被覆される。そして、レジスト膜１０２が形成された第３のプレート９３を薬液に浸しつつ、図１１（ｄ）に示すように第３のプレート９３のレジスト膜１０２が形成されていない領域から腐食した凹部（図１１（ｄ）中の破線で示す部分）が窪み６６ａに到達するまでエッチングさせる。そして、図１１（ｅ）に示すように、第３のプレート９３からレジスト膜１０２を除去する。こうして、第３のプレート９３に複数の貫通孔６６とそれらに通ずる凹部６５と仕切り壁６５ａとを形成させることができ、フィルタ６７を第３のプレート９３に形成させることができる。
【００６５】
このように第３のプレート９３にフィルタ６７を形成させる場合は、まず、第３のプレート９３の下面側からのエッチングで第３のプレート９３の下面に貫通孔６６となる窪み６６ａを形成する。そして、上面側からのエッチングで凹部６５と仕切り壁６５ａとを形成しつつ、凹部６５の底面と窪み６６ａを連通させ貫通孔６６を形成する。こうして形成されたフィルタ６７の貫通孔６６は、第３のプレート９３の下面側からの薬液の等方的な腐食によって形成されているため、貫通孔６６の第３のプレート９３の厚み方向における上面側の開口面積より下面側の開口面積が大きくなる。そのため、第３のプレート９３をその上面側がインク流路の上流側になるように配することで、前述したように貫通孔６６を通過するインクの流路抵抗が小さくなる。また、複数の貫通孔６６が凹部の底面に形成されるので、第３のプレート９３が分厚いものであったとしても、十分なゴミの捕獲作用を有する小径の貫通孔６６を形成することができる。さらに、貫通孔６６を小径に形成できることで、フィルタ６７が形成される領域内に数多くの貫通孔６６を密集させて形成することが可能となる。したがって、第３のプレート９３を分厚くし、第３のプレート９３を他のプレート９１，９２，９４〜９７と重ね合わせるときのハンドリング性を向上させつつ、フィルタ効果の高い小さな孔径の貫通孔６６を多く有するフィルタ６７を得ることができる。また、第３のプレート９３に形成されたフィルタ６７を通過するインクの流路抵抗の上昇を抑えることが可能になる。
【００６６】
また、エッチングで形成されたフィルタ６７を有する第３のプレート９３は、樹脂プレートにエキシマレーザで複数の貫通孔を形成しフィルタとするフィルタプレートよりも大幅に製造コストを減少させることができる。そのため、フィルタを有するインクジェットヘッド１の製造コストも安価となる。
【００６７】
以上のような本実施の形態によるインクジェットヘッド１によると、リザーバユニット７１の第３のプレート９３に形成されたフィルタ６７が凹部６５と凹部６５の底面に形成された複数の貫通孔６６とで構成されているので、厚みのあるプレートにも小さな孔径となる貫通孔６６を形成することができる。つまり、第３のプレート９３に凹部６５を設けることで、貫通孔６６が形成される凹部６５の底面部分の厚みを非常に薄くすることができるため、エッチングで貫通孔６６を形成する場合に、第３のプレート９３の平面方向の腐食を少なくすることができる。そのため、小さな孔径の貫通孔６６を形成することができる。したがって、所定領域となる凹部６５の底面に複数の貫通孔６６を設けることができるので、フィルタ６７を通過するインクの流路抵抗が小さくなる。また、厚みのあるプレートに十分なフィルタ効果を有するフィルタ６７を設けることが可能になるので、フィルタ６７が形成されるプレート９３の強度が損なわれることはなく、リザーバユニット７１を構成する各プレートを積層接着する場合において、そのハンドリング性が向上する。
【００６８】
孔径が小さいフィルタの孔をエッチングで形成するには、プレートを薄くするのが一般的であるが、ハンドリング性を考慮するのであればプレートが薄くなるのは好ましくないため、プレートを分厚くする方法が取られる。しかし、プレートが分厚い場合に、単にプレートの一面側からのエッチングで孔を形成すると、エッチングが等方的に進行しプレートの厚みに応じて孔径が大きくなる。しかしながら、本発明においてはハンドリング性を考慮して分厚いプレートにフィルタ６７を形成する場合においても、そのプレートに形成された凹部６５の底面に貫通孔６６が設けられているので、プレートの厚みに左右されずに小さな貫通孔を多く所定領域に形成することができる。したがって、インクジェットヘッド１の構成要素であるフィルタ６７が形成されたプレートとして、十分なフィルタ効果を有し、ハンドリング性が悪化することのない強度を有し、さらに、インクの流路抵抗が大きくなりすぎることのないプレートを提供することができる。
【００６９】
続いて、インクジェットヘッドの第２実施形態について以下に説明する。図１２は、第２実施形態によるインクジェットヘッドのリザーバユニットの断面図を示しており、（ａ）はリザーバユニットの全体断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）における２点鎖線で囲まれた領域の拡大断面図である。尚、図１２においては、説明の都合上、紙面における縦の縮尺を拡大した図を示している。また、前述したインクジェットヘッド１と同様のものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００７０】
図１２（ａ）に示す第２実施形態のインクジェットヘッド２０１のリザーバユニット２７１は、前述した第１実施形態に対してリザーバユニット７１のフィルタ６７の構成が異なるがそれ以外の構成は同一である。リザーバユニット２７１のフィルタ２６７は、前述した凹部６５と、凹部６５の底部に形成された複数の貫通孔２６６、２６８と、前述した仕切り壁６５ａとを備えている。この仕切り壁６５ａは、凹部６５の底部を上部インク落込流路６４ａの上流側領域と下流側領域とに２つに区画するものである。凹部６５の底部に形成された貫通孔２６６，２６８のうち、貫通孔２６６は凹部６５の底部の仕切り壁６５ａによって区画された前述した上部インク落込流路６４ａの上流側領域に形成されており、貫通孔２６８は凹部６５の底部の仕切り壁６５ａによって区画された前述した上部インク落込流路６４ａの下流側領域に形成されている。図１２（ｂ）に示すように貫通孔２６６は、貫通孔２６８の孔径より小さい孔径に形成されるとともに、貫通孔２６８と同じ数だけ形成されている。また、貫通孔２６６，２６８の形状は前述した貫通孔６６と同様に第３のプレート９３´の下面側の開口面積が上面側の開口面積より大きくなっている。
【００７１】
なお、第３のプレート９３´にフィルタ２６７を形成する方法は、前述した第３のプレート９３にフィルタ６７を形成する方法とほぼ同じであるが、貫通孔２６６，２６８となる部分をエッチングで形成する場合において、第３のプレート９３´に形成するレジスト膜は、孔径の異なる貫通孔２６６，２６８に対応した領域に形成されるため、前述した第１実施形態のレジスト膜１０１ｂと比べると膜の形成される領域が異なる。それ以外は同様の方法で第３のプレート９３´にフィルタ２６７が形成される。
【００７２】
以上のような第２実施形態のインクジェットヘッド２０１によると、前述した第１実施形態のインクジェットヘッド１と同一の効果を得ることができることに加え、以下に述べる効果が得られる。フィルタ２６７の貫通孔２６８の孔径を貫通孔２６６より大きくしたことで、貫通孔による圧力損失が貫通孔２６６よりも貫通孔２６８の方が小さくなる。そのため、貫通孔２６８のインクの流路抵抗が小さくなり、上部インク落込流路６４ａの下流側領域にインクが流れやすくなって、インク中に含まれる気泡が上部インク落込流路６４ａの貫通孔２６８の対向する部分に滞留することがなくなる。すなわち、インク落込流路３ｂは、上部インク落込流路６４ａによって形成された水平方向のインクの流れを下部インク落込流路６４ｂによって垂直下向き方向の流れに変換するものであるため、図１２（ａ）に図示した上部インク落込流路６４ａの下流側領域の隅部Ｐは、インクの流れが滞りやすく、インクに混入した気泡が隅部Ｐに滞留し易くなるが、本発明においては、上部インク落込流路６４ａの下流側領域の隅部Ｐの近傍に設けられた貫通孔２６８の方がインクが流れやすくなるので、上部インク落込流路６４ａの下流側領域の隅部Ｐに気泡が滞留しにくくなる。
【００７３】
なお、前述した第１実施形態のインクジェットヘッド１のリザーバユニット７１に設けられたフィルタ６７の貫通孔６６は、孔径がすべて同径で仕切り壁６５ａで区画された上部インク落込流路６４ａの上流側及び下流側領域の貫通孔６６の数が同じであるが、上部インク落込流路６４ａの上流側領域の貫通孔６６の数を上部インク落込流路６４ａの下流側領域の貫通孔６６の数より少なくして、上部インク落込流路６４ａの上流側と下流側とで貫通孔６６を通過するときの圧力損失に差を生じさせてもよい。こうすることで、上部インク落込流路６４ａの下流側領域に形成された貫通孔６６を通過するインクの圧力損失が小さくなるので、上部インク落込流路６４ａの下流側領域に形成された貫通孔６６を通過するインクの流路抵抗が上部インク落込流路６４ａの上流側領域に形成された貫通孔６６を通過するインクの流路抵抗より小さくなり、上部インク落込流路６４ａの下流側領域にインクが流れやすくなって、インク中に含まれる気泡が上部インク落込流路６４ａの下流側領域の隅部Ｐに滞留しにくくなる。
【００７４】
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さまざまな設計変更が可能なものである。例えば、上述したインクジェットヘッド１の流路ユニット４内の個別インク流路中にフィルタを形成してもよい。また、フィルタ６７に仕切り壁６５ａを形成しなくてもよい。また、フィルタ６７の貫通孔６６の上面側の開口部が、下流側の開口部より大きく形成されていても良い。これは、フィルタ６７を形成する際において、先に凹部６５を形成し、凹部６５側からプレートの厚みが薄くなった凹部６５の底面に貫通孔を設けることで可能になる。また、本実施の形態では、インク落込流路３ｂにおいて仕切り壁６５ａが副走査方向（インクの流れる方向に交差する方向）に延在するように設けられているが、主走査方向（インクの流れる方向）に延在するように設けられていてもよい。これにより、上部インク落込流路６４ａ中のインクの流れを滑らかにすることができる。さらにこの場合、仕切り壁６５ａの下流側の端部が凹部６５の側壁につながるように構成されることが望ましい。これにより、フィルタ６７、２６７に対する構造的な補強になるだけでなく、インク中の気泡を上部インク落込流路６４ａの下流側に誘導するように作用する。したがって、第２実施形態のようにフィルタ２６７の下流側領域においてインクが流れやすく構成したものであれば、誘導された気泡を対流させることなく容易に排出することができる。また、プレート９３にフィルタ６７を形成する方法は、エッチングに限られることはなく、プレートの一面側の所定の領域からプレートの構成材料を等方的に除去することでフィルタ孔を形成する方法であれば、本発明の従来技術と同一の解決課題を有することとなり、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【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外観斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図４】図１に示したヘッド本体の平面図である。
【図５】図４の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。
【図６】図５のVI−VI線における断面図である。
【図７】図５に描かれたヘッド本体の部分分解斜視図である。
【図８】図６に描かれたアクチュエータユニットの部分断面図及び平面図である。
【図９】図１に示すリザーバユニットにおけるIX−IX線の断面図であり、（ａ）はリザーバユニットの全体断面図であり、（ｂ）は図９（ａ）における２点鎖線で囲まれた領域の拡大断面図である。
【図１０】図１に示すリザーバユニットの分解図である。
【図１１】図１に示すリザーバユニットの第３のプレートに形成されるフィルタの製造過程を示しており、（ａ）は第３プレートのプレート素材にフィルタを形成する前の状況を示す図であり、（ｂ）は第３のプレートの表面にレジスト膜が形成された状態を示す図であり、（ｃ）は第３のプレートの下面に貫通孔となる穴が形成された後にレジスト膜が除去された状況を示す図であり、（ｄ）は第３のプレートの表面に再度レジスト膜が形成された状態を示す図であり、（ｅ）は第３のプレートに凹部が形成された後にレジスト膜が除去されフィルタの形成が完了した状況を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドのリザーバユニットの断面図を示しており、（ａ）はリザーバユニットの全体断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）における２点鎖線で囲まれた領域の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，２０１  インクジェットヘッド
３ａ  インク供給口
３ｂ  インク落込流路（リザーバ流路）
３ｃ  インクリザーバ
３ｄ  上部インク供給流路
４  流路ユニット
５  マニホールド（共通インク室）
５ｄ  下部インク供給流路
１０  圧力室
２１  アクチュエータユニット
３２  個別インク流路
６５  凹部
６５ａ  仕切り壁
６６  貫通孔（フィルタ孔）
６７  フィルタ
７０  ヘッド本体
７１  リザーバユニット
【図１】
2005161617.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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