(57)【要約】  【課題】  軸を外れたオリフィス通路からインクを供給されるオリフィスからのインク噴射の方向性を改善する。  【解決手段】  オリフィスプレートのオリフィス９７を円筒ノズル状インク出口部９９と、それより径の大きい円筒状インク入口部９８と、両者をつなぐテーパーした円錐部１００とから構成する。【選択図】          図１３
2005119319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリフィスのアレイを有するプレートからなるインクジェットヘッド用のオリフィスプレートであって、前記各オリフィスが、前記プレートの一面に開口した円筒ノズル状インク出口部と、前記プレートの他面に開口した前記出口部より径の大きい円筒状インク入口部と、その出口部と入口部をつなぐテーパーした円錐部とからなることを特徴とするオリフィスプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッドの構造に関し、さらに詳しくは簡単かつ安価な構造の、新規な改良されたインクジェットヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクタンクから供給されるインクを一連のオリフィスを通して選択的に噴射するようにした従来のインクジェットヘッドは、例えば、ロイ（Roy）等の特許文献１、ホイシントン（Hoisington）等の特許文献２に記載されているように、適当な通路を有する金属ないしセラミックの複数の薄板を接合したアセンブリとして形成されている。このような構成においては、インクの入口から、インクが噴射されるオリフィスに至る流路内のチャンバあるいは通路は、アセンブリ内の数枚のプレートの内の１枚ないし数枚に設けられている。この構成によれば、異なる厚さのプレートを所望のチャンバや通路が形成できるように別々に精度よく加工する必要があり、さらにそのプレート内のチャンバや通路を精度よく位置決めする必要がある。さらに、そのプレートを高精度で組み立て、互いに接着し、かつ圧電プレートに接着しなければならない。また各プレートは平らであり、隣接するプレート間に隙間ができないように、返りやまくれがないものである必要がある。さらには、プレートに使用されている材料間の熱膨張率の差のために、インクジェットヘッドの製造と使用に関連して生ずる温度の変動によって接着応力が発生し、その応力に打ち勝つ必要がある。
【特許文献１】米国特許Ｎｏ．５，０８７，９３０
【特許文献２】米国特許Ｎｏ．４，８３５，５５４
【特許文献３】米国特許Ｎｏ．５，２６５，３１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高温下で使用されるホットメルトインクジェットプリントヘッドにおいては、プリントヘッドが迅速に暖まり、また作動中の温度勾配が小さくなるように、プリントヘッドの材料は伝熱性の良いものでなければならない。異なる材料で形成された部品の温度変化による膨張が異なるときに生ずる応力も問題となる。プリントヘッドの主動部は通常、熱膨張率が比較的低い圧電セラミック（ＰＺＴ）である。プリントヘッドの設計を理想的なものとするには、この圧電セラミックの熱膨張率に近い熱膨張率を有する他の材料を見付ける必要がある。そのようなプリントヘッドの材料がない場合には、弾性率の低い材料を使用して応力を低下させるのが望ましい。
【０００４】
インクジェットプリントヘッドのインク通路は許容誤差の厳しい部分である。そのような厳しい許容誤差を維持するためにはプリントヘッドの製造の際、切削力を小さくし、工具の撓みを小さくし、加工誤差を減らし、塑性変形や返りが出ないようにしなければならない。さらには、研削、フライス削り、穿孔、形削り等の標準的な機械加工によって製造できるようにするのが望ましい。
【０００５】
さらに、プリントヘッドは化学的に不活性であり、また荷重がかかったときに変形せず、ホットメルトインクまたは他のインク中の有機化学物質、顔料、染料等を酸化したり、それらと反応したりしない材料で形成する必要がある。
【０００６】
従来は、インクジェットヘッドに使用されるプレートの一部には写真食刻によってチャンバや通路が設けられていた。この方法は、返りやまくれができず、またコバー（Kovar）、ステンレススチール等、機械的特性や、熱膨張特性が適当な材料を使用できる点で有利である。しかしながら写真食刻が使用できる材料は、ホットメルトインクを噴射するインクジェットヘッドに使用する場合には、一般に熱伝導性が悪いという問題がある。さらに、写真食刻はロット間のばらつきを伴うバッチ法であり、この方法で使用されたときには比較的大量の化学廃棄物が出るという問題がある。
【０００７】
さらに、インクジェットヘッドに使用される従来の圧電プレートは肉が薄く、脆く、加工中に損傷しやすい。サイズが大きければ大きいほど損傷しやすいため、圧電プレートの大きさは限られており、通常１００ｍｍ未満である。したがって、圧電プレートの作動によってインクを噴射するオリフィスの列の長さが限られることになる。
【０００８】
本発明の目的は上記のような従来技術の欠点を克服することのできるインクジェットヘッドを提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、構造が簡単で安価で、製造しやすく高解像度でプリントすることのできるインクジェットヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的およびその他の目的は、インクジェットヘッドの部品の１個ないし数個をカーボン部材で形成することによって達成される。カーボンで形成するのが望ましい部品としては、インク加圧チャンバと、インク供給ラインからの通路と、インク噴射オリフィスへの通路とが形成される部品がある。一実施の形態では、一方の側に複数の加圧チャンバが設けられ、他方の側にその加圧チャンバを通ってインクを連続的に循環させる流路が設けられたプレートであって、オリフィスプレートに通ずる接続路とインク供給源に通ずる接続路とがそのプレートを貫通して延びるプレートがカーボンで形成される。さらに、そのカーボンプレートの一方の側に、そのプレートに形成されたオリフィス通路とオリフィスが整列するようにして、オリフィスプレートが取り付けられ、他方の側に圧電材料が取り付けられる。圧電材料は、アクチュエータ電極が加圧チャンバと整列し圧電材料を撓めて、それによって加圧チャンバに圧力を加え、オリフィスプレート内の対応するオリフィスを通してインク滴を噴射するように前記プレートに取り付けられる。
【００１１】
他の実施の形態では、両端にインク入口通路とインク出口通路をそれぞれ備えた複数の加圧チャンバがカーボンで形成された加圧チャンバプレートの両側に直線的に並べて形成される。そのカーボンプレートの両側には圧電駆動プレートが被せられ、複数のそのようなカーボン加圧チャンバプレートがカーボンにカラー部材に横に並べて保持される。その際各プレートのインク出口通路はカーボンのマニホールドプレートを貫通して延びるインク通路にそれぞれ整列せしめられる。そのマニホールドプレートはその一側を複数の加圧チャンバプレートの縁面に当接して保持され、また他側に形成された横方向に延びるインク通路を有し、そのインク通路が、その側に取り付けられたオリフィスプレートの１列に並べられたオリフィスにそれぞれ接続している。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、カーボン加圧チャンバプレートはインク脱泡通路を備えており、そのインク脱泡通路を通って、加圧チャンバに通じる入口通路にインクが供給される。空気は通すがインクは通さない材料で形成され、内部から支持された薄肉の管状部材がその一端を減圧源に接続されるとともに前記インク脱泡通路内に挿入され、一体的なインク脱泡加圧チャンバプレートを形成している。この構成によって、大きなスペースを必要とせず、またインクをインクタンクに循環させる必要もなく、加圧チャンバに供給する直前にインクの脱泡を行うことができる。
【００１３】
インクジェットヘッドの上記のようなタイプのカーボンプレート部品の組立に関して、驚くべきことには、各カーボン部品内の通路を互いに連通させる際に各部品を接着等によって機械的に結合したり、部品間にガスケット挿入したりする必要がないことが分かった。各カーボンプレート部品の当接面は極めて滑らかかつ平らにすることができ、またカーボンプレートは撓みを抑えることができる程度には充分剛性があるため、ねじ等によって締め付けるだけで部品間へのインクの侵入が防止でき、また、必要ならば、当接面間にフィルター層を挟むこともできる。
【００１４】
カーボン部材は従来の加工技術を使用して、まくれやかえりなしに正確に加工でき、しかもカーボンは熱膨張率が低いため、加工中の熱膨張に基づく寸法のばらつきが抑えられる。さらに、カーボンの熱膨張率はカーボンに取り付けられる圧電プレートの熱膨張率との適合性が極めて高いため、インクジェットヘッドをホットメルトインクに使用した場合に生ずるような温度変動によって発生するプレート間の応力を減少ないしゼロにすることができる。さらに、カーボンはインクジェットヘッド内で接触する材料に関しては化学的に不活性である。カーボンはホットメルトインクあるいは他のインク内の有機化学物質や顔料や染料を酸化することもないし、それらと反応することもない。
【００１５】
本発明の他の特徴によれば、圧電プレートはその片方の面にのみ駆動電極を有し、その駆動電極は写真蝕刻で形成される。写真蝕刻では、片面に電極材料をコーティングされた圧電プレートがカーボンプレートの加圧チャンバ側にコーティング面を外側に露出して固定される。その露出面にフォトレジスト材料がコーティングされ、カーボンプレートの加圧チャンバパターンと正確に一致する所望の電極パターンで露光され、その後フォトレジストを現像し、露光した電極材料を蝕刻で除去し、さらに残りのフォトレジストを除去する。このようにして、カーボンプレート内の加圧チャンバのパターンに形状および位置が正確に一致する電極パターンが形成される。また、圧電プレート上にこのようにして形成される電極パターンに、カーボンプレート内の通路内のインクを加熱するためのヒーター等の他の電気素子を含めることができる。
【００１６】
本発明のさらに他の特徴によれば、カーボンプレートは多孔性であり、望ましくは稠密度が約８０〜９０％であり、その多孔性とカーボンプレートの表面と連通する真空源とによって、多孔性のカーボン材料から空気は通すがインクは通さない層によって仕切られたインク通路内のインクから溶解空気を抜くことができる。
【００１７】
もし必要ならばプレートの一側に複数の圧電プレートを並べて取り付けることのよって、ページサイズのカーボンプレートを作成することもできる。またカーボンプレートの側面ではなく縁面にオリフィス通路を設けてもよい。
【００１８】
エンジニアリングカーボンは脆いため、すなわち、顕微鏡的粒子が容易に破壊されて分離するため、かえりやまくれができずに簡単に形削ることができる。EDM  Todayの１９９３年、９／１０月号、「Graphite Machinery Made Easy」に記載されているように、そのようなカーボンの相対軟度と延性の欠如はカーボンの歪みをほとんど起こさせずに、かつ工具の磨耗をほとんど起こさせずに高速送りでカーボンを切削することを可能にする。このような特性は、公知のもしくは新規な加工技術によってカーボンブロックを容易にインクジェットヘッドの部品に加工することを可能とする。
【００１９】
例えば、長いアスペクト比を有し、極めて高い精度でかつ均一な寸法で形成しなければならない密接した加圧チャンバのアレイを従来のエンドミルを使用して形成すると、加工サイクル時間が実用できないほど長くなってしまう。本発明のさらに他の特徴によれば、インクジェットヘッドのカーボンプレート部品を製造する工程は、所望の形状の形削り工具をカーボンプレートの表面に当てて、直線的に数回運動させることによってカーボンプレートを形削るようにすることによって大幅に簡略化される。例えば、密接して配された複数の短い歯を備えた工具でカーボンプレートの表面を数回掻き取ることによって所望の寸法の溝の列を精度よく形成することができる。カーボン部材の一端に径が小さく深さの大きい穴の列を形成するためには、２枚のカーボンプレートに、形成すべき穴の径の半分の深さの溝のアレイを上記と同様な方法で形成し、溝と溝とをあわせて両プレートを接合すればよい。その場合、工具の形状によっては、穴の形状は円形でなく五角形でもよい。
【００２０】
カーボン部材を形削るのに特に有効な他の方法は複雑な形状の形成が容易な放電加工と、貫通孔やスロットを形成するのに効果的なレーザー加工である。
【００２１】
本発明のさらに他の特徴によれば、オリフィスプレートのオリフィスを円筒形の出口ノズル部と、それより径の大きい円筒形の入口部と両者を結ぶ円錐形の中間部とから構成することによって、軸を外れたオリフィス通路からインクを供給されるオリフィスからのインク噴射の方向性を改善することができる。
【００２２】
本発明の他の目的および他の利点は、添付の図面を参照して以下の説明を読めば自ずと明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１に示す本発明の代表的な実施の形態においては、インクジェットヘッド１０は一側にタンク１１を備えている。タンク１１内にはインクが収容されており、インクジェットヘッド１０の他側に取り付けられたオリフィスプレート１３に１列に設けられた複数のオリフィス１２から選択的にインクが滴状に噴射される。タンク１１からのインクは通路１４を通って脱泡装置１５に供給される。脱泡装置１５内では、インク通路１６が空気は透過させるがインクは透過させない一対の膜１７の間を延びている。各膜１７は真空プレナム１８で支持されており、各真空プレナム１８は離れた位置にある真空源（図示せず）にポート１８aを介して接続されており、インクから溶解空気を取り出すようになっている。インク通路１６からの脱泡インクは通路１９を通って、加圧チャンバ２０に送られ、その加圧チャンバ２０からオリフィス通路２１およびオリフィスプレート１３内の対応するオリフィス１２を通って、圧電プレート２３の隣接部分２２の選択的駆動に応じて、噴射される。
【００２４】
そのインクジェットヘッド１０および脱泡装置１５の全体的構成は、例えば、ハイン（Hine）等の米国特許Ｎｏ．４，９３７，５９８に開示されているタイプのものであり、その米国特許の全文をここに引用したものとする。タンク１１内のインクは、必要ならば、常温で固体で、加熱すると液化するホットメルトインクであってよく、その場合には、インクジェットヘッド１０の適切な位置にヒーターを取り付ける。
【００２５】
オリフィス１２からインクが噴射されていないときでも、オリフィスに供給されたインクの脱泡が連続的に行えるように、インクジェットヘッド１０には各オリフィス通路２１から、脱泡装置１５の脱泡通路１６に通ずるリターン通路２５まで延びる通り抜け通路２４が設けられており、例えば、ハイン等の米国特許Ｎｏ．４，９４０，９９５に記載されているように、通路１９、チャンバ２０、オリフィス通路２１、通り抜け通路２４およびリターン通路２５を通って脱泡通路１６に至るインクの連続した緩やかな循環が対流によって維持される。この米国特許の全文をここに引用したものとする。このため、通路１９、２０、２１、２４、２５からなる流路の下端近くのインクを加熱してこれらの通路を通るインクの対流を起こさせ、インクを脱泡通路１６に戻すようにヒーター（図１には図示せず）が構成されている。
【００２６】
本発明においては、通路１９、２０、２１、２４、２５はエンジニアリングカーボングラファイト製のプレート２６内に形成されている。そのカーボングラファイトとしては、稠密度が約８０から９０％でわずかに多孔性のプレート構造を与えるものが望ましい。そのカーボンプレートはマイクロ機械加工技術によって両側から加工され、インクジェットヘッドに必要なチャンバや通路が形成される。例えばホイシントン等の特許文献２に記載されている従来の金属プレートに比べて、カーボンプレートは、材料の排除量が大きく工具の磨耗の少ない従来の工具でフライス削り、穿孔、ブローチング、研削等の加工をしたときに許容差の遥かに小さい穴をあけることができる。カーボン材料は脆いため、加工中にまくれができない。さらに、カーボングラファイト体の熱膨張率は、圧電プレート２３が形成されるセラミック圧電材料の熱膨張率とほぼ同じであり、したがって温度の変動の際に両者の間に生ずる熱応力を減少もしくはほぼ除去することができる。
【００２７】
インクジェットヘッドの構成部品を形成するのに望ましいカーボン材料は多結晶質のグラファイトである。多結晶質のグラファイトは非晶質カーボン（ランプブラック）を焼結したグラファイトの小結晶の混合物である。この材料は、粒子が小さく（０．０２５〜５μ）、気孔がさらに小さい（０．００５〜０．２μ）非晶質母材を形成する。またこの材料には、粉末グラファイトおよび炭素繊維材料と異なり、多くの利点がある。例えば、熱伝導性が良く、熱膨張率がセラミック圧電材料に近く、機械加工性がよく、寸法安定性がよく、化学的に不活性である。
【００２８】
多結晶質のグラファイト（テキサス州、ディケーターのＰＯＣＯ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ社のグレードＤＦＰー１）およびプリントヘッドの材料になり得ると思われる他の材料の熱特性を鉛亜鉛チタネート（ＰＺＴ）セラミック圧電材料の熱特性と比較して下記表１に示す。
【表１】
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【００２９】
Ｕｌｔｅｍは他の熱可塑性樹脂同様熱伝導率が低く、熱膨張率が極めて高い。アルミニウムの熱伝導率は望ましいものであるが、高い熱膨張率とモジュラスが問題である。多結晶質カーボンは三つの特性全ての組み合わせが良好である。
【００３０】
インクジェットの構成部品にカーボン部材を使用するのを妨げる可能性のある面は、加圧チャンバと多数のアスペクト比の大きい流路の密集したアレイを正確な寸法で形成しなければならないという点である。これをエンドミルを使用して形成すると加工のサイクル時間が過度に長くなってしまう。この問題を解決するために、所望の流路アレイを図１０に示す特殊な工具９５の直線的な往復動「掻き取り」によってカーボン部材の表面に形削りする。工具９５には狭い均等間隔で並べられた例えば６４条の歯９６が一端に設けられており、カーボンプレートの表面に６４個の平行な加圧チャンバを切り出すようになっている。この工具が１掻きで０．０２５ｍｍ切削するとすると、０．１５ｍｍの深さは６掻きで削れることになり、たった２〜３秒の加工時間となる。工具９５が一度に切削することのできる流路のアレイの幅はその工具９５の幅に等しいから、工具９５の位置をずらして切削を繰り返すことによってより幅の広いアレイを形成することができる。工具の歯の不揃いは逆方向に仕上げ削りをするか歯を一つずらして仕上げ削りをすることによってならすことができる。工具を逆方向に動かすことによって、必要ならば端部の傾斜がより急な流路を形成することができる。この方法はポンピングチャンバ、マニホールド、通り抜け通路等を形成するのに使用することができる。また、深さの変化するまたはテーパする流路も切削中に工具を上げたり下げたりすることによって形成することができる。
【００３１】
細くて深い穴（深さがドリルの径の３倍より大）の密接したアレイをカーボン部材に形成するのは困難でコストが高くなる。例えば、１．７５ｍｍ厚のカーボンプレートに径０．２８ｍｍの穴の密接したアレイを形成するのには極めて長い時間と高価なドリルを必要とする。このようなアレイを簡単な方法で形成するためには、一対のカーボンブロックに深さ０．１４ｍｍの溝（例えば形状が半五角形でよい）のアレイをそれぞれ形成し、両ブロックを重ね合わせて接着し、互いに平行な０．２８ｍｍ径の、長い穴のアレイを有する１個のブロックとし、そのブロックを穴の軸に直角に切断し、切断面を平らに研磨してアレイをそれぞれ有する複数のカーボン部材とすればよい。カーボン部材の中央に沿った接着剤の継ぎ目は極めて丈夫であることがわかった。
【００３２】
多結晶質カーボンは種々の接着剤によって容易に接着することができる。ホットメルト用のインクジェットヘッドに使用するカーボンの場合、以下の３つの接着剤系が特に適合する。１つ目は、粗粒の規模の接合に適した単純なエポキシである。２つ目は、熱可塑性樹脂シート接着剤である。この方法の場合、高温高圧下で圧縮された薄いテフロン（登録商標）（ＴＦＥ）シートは多結晶質カーボンの平らな面を強力に接着する。アクリルシート接着剤の場合はより低い温度で良好な接着が得られる。３つ目の方法では、接着すべき２面に希釈したＢ段階エポキシ系を吹き付ける。この方法はインクジェットプリントヘッドの複雑な形状に適用可能であり、高温下ではさらに強くなる。
【００３３】
カーボンのような多孔性材料の接着に吹き付け技法をしようとする試みがある。接着剤が多すぎると小さな通路が詰まってしまい、接着剤層が薄いと毛細管現象で接着剤が気孔内に吸い込まれてしまうため、作業変数の注意深い制御が必要である。特にカーボンの気孔構造が均一である必要があるため、吹き付けられた接着剤層の厚みは粒子サイズや気孔サイズに比して小さい必要があり、熱硬化工程は接着剤のレオロジーに調和させなければならない。
【００３４】
図２は、図１のカーボンモノリシックプレート２６を圧電プレート側から見た加圧チャンバ２０とオリフィス通路２１の配列を示し、図３は、オリフィス通路２１の反対側の端と、モノリシックプレート２６の反対側に設けられた通り抜け通路２４を示している。図３はモノリシックプレート２６のオリフィスプレート側の面に形成された通路を示すものであるが、各通路は図２と同じ方向に見た状態で示されている。
【００３５】
図２、図３には４色のインク、黒、黄色、マゼンタ、シアン、をオリフィス通路２１の４つのグループ２７、２８、２９、３０に供給する供給路が示されている。通常は黒インクが他のインクに比べてはるかに多く使用されるため、オリフィス通路２１の半分が黒インクを供給するために使用され、残りのオリフィス通路２１のそれぞれ３分の１がカラーインクを供給するために使用される。
【００３６】
図２に示すように、加圧チャンバ２０はオリフィス通路２１の列の両側に交互に配され、グラファイトプレート２６の加圧チャンバ側に形成された溝からインクを供給される。例えば溝３２、３３からは黒インクを、溝３４、３５からはマゼンタインクを、溝３６、３７からは黄インクを、溝３８、３９からはシアンインクをそれぞれ供給される。対応する色のインクが開口４０と４１、４２と４３、４４と４５および４６と４７を通ってこれらの溝に供給される。開口４０と４１、４２と４３、４４と４５および４６と４７はカーボンプレート２６を貫通して延び、プレートの反対側に形成された溝の対５０と５１、５２と５３、５４と５５および５６と５７にそれぞれ連通している。図３に実線で示す溝と図２に破線で示す溝は図１の通路１９、２５に対応する開口６０に連通している。開口６０はプレートを貫通して延び、図１の脱泡インク通路１６から加圧チャンバ２０へのインク供給溝３２〜３９にインクを送る。図３に示すように通り抜け通路２４はオリフィス通路２１とカーボンプレートの反対側の溝パターン５０〜５７の間でインクを搬送し、インクを脱泡装置１５を通って循環させる循環路を完成させる。
【００３７】
さらに、カーボンプレート２６はホットメルトインク用のインクジェットヘッドの場合に特に有利である。カーボンプレートは熱伝導率が高いため、ヘッド内で比較的遠い位置に取り付けられたヒーターからヘッド内の全てのインク通路に良好に熱を伝える。これによって、各オリフィス１２におけるホットメルトインクが同じ温度になりしたがって同じ粘度になり、オリフィスのアレイの全長にわたって作動が一定になる。
【００３８】
典型的なカーボンプレートは厚さが約２ｍｍであり、径約０．２ｍｍのオリフィス通路２１、長さ約９ｍｍ、幅０．５ｍｍ、深さ０．２ｍｍの加圧チャンバ、幅約１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの供給溝、長さ約４ｍｍ、幅０．１ｍｍ、深さ０．０５ｍｍの通り抜け通路および径約１．５ｍｍの開口６０を備えている。この構成によれば、約４ｃｍｘ７ｃｍのカーボンプレート２６に、オリフィス通路間隔約０．５ｍｍで、図示したような形の９６穴の直線アレイを形成することができる。走査方向に対して適切な角度に向ければ、このタイプのアレイを使用したインクジェットヘッドによって副走査方向に約３００ドット／インチ（１２０ドット／ｃｍ）の解像力を得ることができ、走査速度１ｍ／ｓｅｃで１００ピコリットルのインク滴を形成するように約１４Ｋｈｚで動作させると、走査方向にも同じ解像力が得られる。
【００３９】
ある種の高周波インクジェットに使用する際には、カーボンプレートに形成される加圧チャンバ２０の壁の剛性は望ましいものより小さくてよいが、そうすると、圧電アクチュエータプレートの作動電圧を上げなければならない。これを軽減するために、加圧チャンバ２０の表面に極めて硬い（すなわち剛性率の高い）材料、例えば、炭化珪素、窒化珪素、炭化硼素、窒化硼素、炭化タングステン、窒化タングステン、炭化タンタル、窒化タンタル等の炭化物や窒化物の薄い層（厚さ０．０１〜０．１ｍｍ）をコーティングしてもよい。このコーティングは化学的沈着によるのが望ましい。
【００４０】
加圧チャンバ２０からオリフィス通路２１およびオリフィスプレート１３内のオリフィス１２を通して選択的にインクを噴射するように圧電プレート２３を作動させるために、カーボンプレートの加圧チャンバ側に取り付けられる圧電プレート２３は図４に示すように、カーボンプレート側には電極を有さず、露出面側に電極アレイパターンが形成されている。図４に示す電極アレイでは、共通電極６５がカーボンプレートのオリフィス通路アレイに相当する部分に沿って延び、さらに、横方向に延びて、カーボンプレート表面の加圧チャンバ間の部分に相当する領域６６に入り込んでいる。
【００４１】
互いに間隔をおいて並べられた複数の個別電極６７が１本ずつ共通電極の横方向延長部６６の間に延びている。各個別電極６７はカーボンプレートの加圧チャンバ上に直接位置しており、対応する端子６８に所定の電圧をかけて各個別電極を選択的に作動させると、圧電プレート２３が隣接する加圧チャンバ２０方向に剪断モードで機械的にゆがめられ、その加圧チャンバ２０と連通するオリフィスからインク滴を噴射させる。圧電プレートの剪断モード動作は例えばフィッシュベック（Ｆｉｓｃｈｂｅｃｋ）等の米国特許Ｎｏ．４，５８４，５９０に記載があり、この特許の全文をここに引用したものとする。この剪断モード動作には圧電プレートの反対側の面に電極を設ける必要はないが、もし望ましければ、プレートの反対側に電極を設けるのにカーボンプレート２６（導電性である）を利用してもよい。
【００４２】
図４に示す電極パターンにはサーミスタ温度制御スイッチ７１を備えたヒーター線７０も含まれている。このヒーター線７０は２つの端子７２と７３の間に延び、カーボンプレート２６の下部の通路内のインクを暖め上述したような対流によるインクの循環を起こさせる。カーボンプレートの２６のカーボン材料は熱伝導率が高いため、カーボンプレートがヒーターとインク通路の間の電熱帯として作用する。
【００４３】
圧電プレート２３上に図４に示すような電極パターンを形成するために、最初に露出面上に連続した導電性コーティングを施されるプレートが、カーボンプレート２６の圧電チャンバ側の面にエポキシ接着剤によって恒久的に貼り付けられる。カーボンプレートはわずかに多孔性なので、圧電プレート２３を取り付けるためばかりでなく、反対側の面にオリフィスプレート１３を取り付けるためにも使用することができる。このため、接合すべきプレートの一方の面に、圧電プレート２３あるいはオリフィスプレートをあてがう前に、厚さ約２ミクロンのＢ段階エポキシ接着剤層を吹き付けるのが望ましい。このように薄いエポキシ接着剤の層はオリフィス通路間の極めて狭い部分も含めてプレート間を良好にシールするが、ヘッドの動作に影響を与える程には通路や開口内に流れ込まない。
【００４４】
カーボン部材に接着される圧電プレートを接地するために、エポキシ接着剤に導電性粒子を添加してもよい。さもなければ、カーボン部材に圧電プレートを接着する際に加える締め付け力を、エポキシ接着剤がカーボン部材内にめり込んでプレートとカーボン部材の間に多数の接触点ができるまで増大させてもよい。
【００４５】
片面圧電プレートを使用すると、プレートをポーリングするのに特殊な方法が必要になる。一つの方法では図１１に示すように、圧電プレート１４０を、わずかに導電性を有する２枚のゴムシート１４３、１４４を間にそれぞれ挟んで２枚の電極１４１、１４２の間で圧縮する。ゴムシートを電極と圧電プレートの間に挟むのは、プレートの表面全体にわたって電気的に密着させるためと、絶縁破壊が起きたときにアーク放電を起こす電流を制限するためである。圧電応力を小さくするためにこの工程を２回に分けて行うと、金属化されていない圧電プレートのポーリングを高得率で行うことができる。
【００４６】
もう一つの方法では、図１２に示すように、圧電プレートを横切ってポーリングフィールドを発生させるためにコロナ放電が使用される。圧電プレート１５０は平たい接地プレート１５１上に載置され、コロナ放電装置１５２はプレートの表面に電荷１５３をかける。かけられた電荷がプレートに時たま絶縁破壊を起こさせるのに充分であれば（圧電プレートは表面抵抗が高いためこれは破壊的でない）、プレートはポーリングされる。この工程はポーリング応力を改善するために高温、例えば、１００〜１５０℃で行うのが望ましい。
【００４７】
図１のオリフィスプレート１３は厚さ約０．０５ｍｍのステンレスプレートで差し支えないが、そのオリフィスプレートに設けられるオリフィス１２は径が約０．０５ｍｍで放電加工によって形成するのが望ましい。適切な太さのワイヤーを選択し、電流／電圧分布を制御することによって、オリフィスのサイズおよび形状を正確に制御することができる。オリフィスプレートのカーボン部材への接着は圧電プレートの接着と同じ方法で行うことができる。
【００４８】
例えばホイシントン等の特許文献３に示されているオリフィスプレートにおける従来の鐘形のオリフィス、すなわちオリフィスの径がオリフィスプレートのインクジェットヘッド側の面で最大で、そこから次第に小さくなってインク噴射側の面で約３分の１になるようなオリフィス、ではインクの噴射方向は、オリフィスの入り口付近のインク通路内の非対称に極めて敏感である。さらに、高解像力印刷に要求されるような微少間隔でそのような鐘形のオリフィスを配置するのは不可能である。
【００４９】
この問題を解決するために、図１３に示すような形状のオリフィス９７、すなわち円筒形の入口部９８、オリフィスプレートからの出口を形成する小径のノズル部９９および入口部とノズル部を結ぶ円錐面を有するテーパー部１００からなるオリフィスを放電加工で形成する。この形のオリフィスの構造によると、噴射されるインク滴の軸外速度成分、すなわち、オリフィスに通じる通路の非対称に起因する軸１０１からの逸れの程度、は５０％以上も減少することがわかった。
【００５０】
厚さが０．０５ｍｍで、ノズル部９９の径が０．０５４ｍｍ、長さが０．０１ｍｍで、テーパー部１００の円錐角が３０°、長さが０．０１ｍｍで、入口部９８の径が０．１１ｍｍ、長さが０．０３ｍｍの標準的なオリフィスプレート１３の場合、オリフィスに通じるインク通路が非対称でもインク滴の軸方向噴射が相当に改善された。厚さが０．７５ｍｍで、ノズル部とテーパー部の寸法は上記と同じで、入口部の長さが０．０５５ｍｍのオリフィスプレート１３の場合圧力降下がやや大きくなるもののインク滴の噴射方向には同様な改善が得られた。入口部９８の径はノズル部９９の径の２倍以下であるのが望ましく、入口部９８の長さはノズル部の長さより大きいのが望ましい。このような円筒部と円錐部の連続したオリフィス形状は公知の放電加工技術によって得ることができる。
【００５１】
本発明の一面においては、圧電プレート２３をカーボンプレートに貼り付けた後、露出面にフォトレジスト層がコーティングされ、加圧チャンバの、カーボンプレートの基準縁部からの正確に分かっている位置を利用して、フォトレジストを感光させて、加圧チャンバの位置に正確に対応したパターンを形成する。次に未露光のレジストを通常の方法で除去する。次に、圧電プレートの露出面から導電層をエッチングによって除去し、残っているレジストを除去して最終的な電極パターンを得る。
【００５２】
このようにして、厚さが約０．１〜０．２５ｍｍと薄いのが望ましく、極めて脆い圧電プレート２３を電極パターンの形成工程および他のヘッド製造工程中に破損から保護することができる。したがって、相当に大きな圧電プレート、例えば、５０ｍｍｘ１００ｍｍあるいはそれ以上の大きさの圧電プレートを使用しても加工中の破損のおそれが余り無い。さらには、大きなサイズのカーボンプレートに多数の同一もしくは類似したパターンを形成し、そのパターンと同数の圧電プレートをその大サイズのカーボンプレート上の各パターンの上に貼り付け、その複数の圧電プレートを一度に感光させ、さらにエッチングして、カーボンプレートの対応する部分の構造に正確に対応した電極パターンを形成し、しかる後、大サイズのプレートを個々のプレートに切断するようにすれば大規模生産が容易になる。
【００５３】
大サイズのカーボンプレートを個々のプレートに分ける替わりに、２０ｃｍ幅、あるいは適切ならば１５０ｃｍ幅でもよいが、の単一のカーボンプレートを作って、その一方の面に複数の圧電プレートを１列に並べて取り付け、その圧電プレートを上記のようにして一度に加工してページ幅インクジェットヘッドを製造してもよい。代表的なページ幅インクジェットヘッドを図５に示す。そのインクジェットヘッドにおいては、カーボンプレート２６はその一方の面に互いに隣接して１列に並べて取り付けられた複数の圧電プレート２３を備えている。またこのインクジェットヘッドは、後に図８を参照して説明するように、一方の縁に取り付けられたオリフィスプレート７４にインクを供給するための内部通路を備えている。しかしながら、もし必要ならば、図５の大サイズカーボンプレート２６に図１で説明したようなカーボンプレートの反対側に取り付けられるオリフィスプレート（図５には図示せず）に連通する内部通路を設けてもよい。
【００５４】
図１に示す脱泡装置１５の替わりに、わずかに多孔性のカーボンプレート２６を使用することによって、図６の他の実施の形態に示すようにカーボンプレートがその内部の通路内のインクと真空プレナムの間の導管として作用し、溶解空気を抜くことができる。この目的のために、プレート内の通路の表面には空気は通すがインクは通さないエポキシ樹脂の層７５がコーティングされ、さらに、１個以上の開口７６が圧電プレート２３に設けられ、カーボンプレート２６の面の一部を真空源７７に露出する。これによって脱泡装置１５の代替となる。なお、カーボンプレート２６の他の露出面は多孔性であるプレート内への空気の侵入を防ぐためにシールされる。真空源７７はポート１８ａを介して離れた位置にある真空供給装置に接続してもよいし、１９９３年９月２６日出願のハインの米国特許出願Ｎｏ．０８／１４３，１６５に記載されているタイプの交換可能な真空タンクを真空源７７としてもよい。その米国特許出願の開示をここに全文引用したものとする。
【００５５】
脱泡構造の他の変形例が図７に示されている。この例においては、通路２４と２５の間に延びるインク通路８０がカーボンプレート２６の前面に取り付けられたプレート８１内に形成され、図１の膜１７と同様な空気は通すがインクは通さない膜８２がカーボンプレート２６とプレート８１の間に配されている。この場合には、カーボンプレート２６内の種々の通路に施されているコーティング７５は空気を通さず、カーボンプレート２６の膜８２に隣接する部分のみが通路８０内のインクから空気を抜くのに使用される。必要ならば、通路２４、２５間のインク路内でプレート８１にフィルターを設けてもよい。図７の構成は他の部分は図６の構成と同じである。
【００５６】
カーボンプレート２６の熱伝導率が高いため、オリフィスプレートに隣接したホットメルトインクにカーボンプレートを通して比較的遠くにあるヒーターからも熱が充分伝わるため、本発明のホットメルトインクジェットヘッドはカーボンプレートの１側に取り付けられたオリフィスプレートからではなく、カーボンプレートの縁面に取り付けられたオリフィスプレートからインクを噴射するように構成することもできる。さらには、使用されるインクがホットメルトインクでない場合にも、カーボンプレートの加工のし易さがこのような構成を形成する際に明確な利点となる。すなわち、従来のラミネートプレート構造の場合には各プレートのオリフィスプレートに隣接する縁面が完全には平らにならず、オリフィスプレートを取り付けたときに凸凹ができてしまう。
【００５７】
このような構成が図８に示されている。図８の構成では、カーボンプレート８５はその一方の側に形成された加圧チャンバ８６とその側に取り付けられた圧電プレート８７を備え、そのカーボンプレートの他側には底部カバープレート８８が取り付けられている。カーボンプレート８５の一方の縁面に１列に穿孔された複数のオリフィス通路８９がプレート８５を貫通して延びる垂直通路９１を介して加圧チャンバ８６と連通している。このタイプのカーボンプレート８５の場合には、縁面９０は完全に平らに研磨することができ、その後に、加圧チャンバ８８と連通する通路８９、９１を穿孔することができる。通路８９、９１の穿孔後に、上述のようにエポキシ接着剤を使用してオリフィスプレート９２を縁面９０に取り付ける。
【００５８】
このようにして製造したインクジェットヘッドは、オリフィスプレート９２用のストリップが極めて細くてすむ点ばかりでなく、プリントヘッドの大部分を用紙の通路から離しておくことができ、しかも複数のプリントヘッドを重ねることができる点でも特に有利である。
【００５９】
必要ならば、図１のインクジェットヘッドを図９に示すように、カーボンプレート２６に突出部９４を設け、その突出部内をオリフィス通路９３がオリフィスプレート９２まで延びるように変更すれば、同様な効果が得られる。
【００６０】
図１４〜図２０に示す本発明のさらに他の実施の形態ではインクジェットヘッドが複数のカーボン部品から組み立てられる。図１４の分解図に示すように、２つのカーボンの加圧プレートアセンブリ１０２（後に詳述）がそれぞれの縁面（インク出口通路を有する）がマニホールドプレート１０４の対応する開口と整列するようにカーボンカラー１０３に組み付けられている。加圧チャンバプレートアセンブリ１０２はマニホールドプレート１０４を貫通して加圧チャンバプレート１０６に螺入されるねじ１０５によってマニホールドプレート１０４に固定されている。オリフィスプレート１０７は密接して配されたオリフィス１０８の直線的なアレイを備えており、オリフィス１０８はマニホールドプレート１０４に設けられた通路アレイの通路１０９の端部と整列しており、加圧プレートアセンブリの選択的駆動に応じてインクを噴射するようになっている。
【００６１】
加圧プレートアセンブリ１０２の縁部とマニホールドプレート１０４の間にはフィルター層１１０が配されている。フィルター層１１０は、オリフィスプレート１０７のオリフィス１０８よりわずかに小さく、オリフィスをふさぐ可能性のある固体材料は通さないが、オリフィスより小さい固体材料粒子は通す気孔あるいは開口を備えている。このタイプのフィルターは、１９９４年４月２２日出願のモイニハン（Ｍｏｙｎｉｈａｎ）等の米国特許出願Ｎｏ．０８／２３１，１０２（インクジェットヘッド用フィルター構成）に開示されている。
【００６２】
カラー１０３の一側に取り付けられているインクタンク１１１はカラー１０３にインクを供給するインク供給開口１１２を備えている。図１６に最も明確に示すように、カラーに設けられた開口１１３がインク供給開口１１２と整列して、タンク１１１からインクを受け取るようになっている。さらに、ホットメルトインクを使用する場合には、カートリッジヒーター１１４がタンクとカラー１０３の相対向する面にそれぞれ設けられた溝１１５、１１６（図１８）に収容され、組み立てられたインクジェットヘッド内のインクをヘッドの動作中所定の温度に維持するように制御される。
【００６３】
各加圧チャンバアセンブリ１０２は加圧プレート１０６を備えており、その加圧プレートの両面には密接して配された加圧チャンバのアレイ１１７が設けられている。各アレイ１１７には圧電プレート１１８が被せられている。圧電プレート１１８は図４を参照して前述したものと同じタイプのものであり、加圧チャンバのアレイ１１７に対して配列された、電気信号に応じて対応する加圧チャンバの容積を変化させる電極アレイ１１９を備えている。
【００６４】
図１５、図１６により詳細に示すように、加圧チャンバプレート１０６は長手方向に延びる開口１２０を備えており、マニホールドプレート１０４に面した（図１４で見て）縁面１２４まで延びる内部通路１２３を介してその開口１２０にインクが送られるようになっている。図１９に示すように、マニホールドプレート１０４の加圧チャンバプレートに面する面に、カラーの通路１１３からインクを受け取る開口１２５が設けられている。開口１２５は受け取ったインクを、マニホールドプレートの両面に設けられた溝１２６（図２０）に供給する。溝１２６からインクはマニホールドプレート内の別の開口１２７を通って、加圧プレート１０６の通路１２３に流れ、開口１２０を通って各プレートの両方のアレイ１１７の加圧チャンバの全てに分配される。
【００６５】
加圧チャンバのアレイ１１７に供給される途中でインクから溶解空気を抜くために、脱泡手段１２８が各加圧チャンバプレート１０６の端面の開口１３０を通って開口１２０内に延びている。脱泡手段１２８は、空気は通すがインクは通さない材料、例えば、肉厚０．１ｍｍ、内径１．５ｍｍの押し出しポリテトラフルオロエチレンで形成された管状部材１２９からなっている。その管状部材の内端はプラグ１３１でふさがれ、プレート１０６の開口１３０から外部に突出する端部は充分な負圧、例えば、０．７気圧を供給する真空源１３２に接続されており、加圧チャンバに供給されるインクの溶解空気含有率をインクジェットの動作中に加圧チャンバ内に気泡が発生しないレベルまで下げる。負圧をかけたときに、管状部材１２９がつぶれないように、多孔性の支持体、例えば、多孔性カーボンのロッドあるいは螺旋状の針金、が管状部材１２９に挿入されている。
【００６６】
図１６に示すように、カーボンプレート１０６の縁面１２４にはその縁面に垂直に延び、アレイ１１７のプレートカーボンとそれぞれ連通する２列のインク通路１３３が設けられている。したがって、加圧チャンバの１つを駆動すると対応する通路１３３を通って、インクがプレート１０６から押し出される。
【００６７】
フィルター層１１０を通過した後、各通路１３３からのインクは図１７に示すマニホールドプレート１０４の隣接する面の対応する通路１３４を通って供給され、図２０に示すように、マニホールドプレートの反対側の面の水平方向に延びる通路１０９のアレイを通って横方向にマニホールドプレートの中央に向かって流れる。これらの通路はマニホールドプレートの長軸１３５の位置まで延び、その終端はオリフィスプレート１０７のインクジェットオリフィス１０８の列と一致する列をなしている。
【００６８】
マニホールドプレート１０４の材料としては、特にホットメルトインク用のインクジェットヘッドの場合には、カーボンが望ましいが、表面を充分に平らにすることができ、かつ隣接する部材と適合する熱膨張率を有するものであれば、他の材料も使用することができる。例えば、鋼鉄、あるいはアルミナやガラスのようなセラミックは適切な通路を写真蝕刻によって形成することができ、これらもマニホールドプレートの材料として使用することができる。
【００６９】
図１４〜図２０に示す代表的な実施の形態において、各加圧チャンバ１０６の大体の寸法は長さ７５ｍｍ、幅２２ｍｍ、厚さ２．５ｍｍである。また各加圧チャンバアレイ１７は長さ約９ｍｍ、幅約９ｍｍ、深さ約０．１５ｍｍの加圧チャンバを６４個含み、マニホールドプレート１０４の厚さは約１．４ｍｍである。
【００７０】
以前は、デセンダー、すなわち、加圧チャンバの終わりからオリフィスプレート内のオリフィスまでのインク通路、の全長はできるだけ短い、約１ｍｍ、必要があると考えられていた。各デセンダーはその音響学的特性が望ましくない反射につながらないように、ポンピングチャンバと同様に一定した断面を有する必要があり、粘性流れ損失が過度にならないように短い必要があり、また周囲の構造からの圧力エネルギー損失が過度にならないように流体的に剛である必要があるのは明らかであるが、カーボン部品で形成されたインクジェットヘッドの場合には、デセンダーの長さはそれほど制限されず、またデセンダーはマニホールドプレート内の通路や加圧チャンバプレート内の通路等の複数の通路から構成されても差し支えなく、その全長が７ｍｍと長くなっても性能の損失はない。これによっていくつかの面でインクジェットヘッドの設計上の柔軟性が大きくなる。例えば、極めて脆い圧電プレートを印刷媒体から従来よりずっと大きく離すことができ、インクジェットアレイ本体を機械的に丈夫で熱的に均一となるように肉厚にすることができる。さらに、アレイ１１７の加圧チャンバのように横方向に間隔をおいて配列した加圧チャンバを、マニホールドプレート１０４内の横方向に延びる通路１０９のような構成を使用して、横方向に間隔をおいて配列した通路１３３を介して接続し、１列のオリフィス１０８にインクを供給するようにすることもできる。
【００７１】
本発明の簡易インクジェットヘッドによれば、まくれや機械加工時に発生する熱に起因する寸法のばらつきによって発生する問題、インクジェットヘッドに使用される材料の間の熱膨張率の差によって発生する問題、予め作成した多数のプレートを正確な位置関係で組み立てる必要性、および温度サイクルの間の接着応力の問題を簡便で安価な方法で効果的に解消することができる。さらに、圧電プレート上の電極パターンの形成およびその圧電プレートのインクジェットヘッドへの取付に要する工程の数を大幅に減らすことができ、加圧チャンバの位置に対する電極の位置のばらつきをなくすことができる。
【００７２】
以上本発明を特定の実施の形態に基づいて説明したが、当業者は上記実施の形態の種々の変更例を容易に思いつくであろう。したがってそのような変更例の全ては本発明の範囲に含まれるものである。
【００７３】
以下、本発明の実施態様を項分け記載する。
【００７４】
１．インクジェットオリフィスのアレイを有するオリフィスプレートとそのオリフィスプレートに固定されたマニホールドプレートからなり、そのマニホールドプレートがそのマニホールドプレートを貫通して延びる、間隔をおいて配列されたインク通路のアレイと、そのマニホールドプレートのオリフィスプレート側の面に形成された、前記オリフィスプレートのオリフィスと連通する通路のアレイを備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【００７５】
２．第１の面に形成された加圧チャンバのアレイとその加圧チャンバを第２の面に接続する、内部インク通路の対応するアレイを有する加圧チャンバプレートおよび前記オリフィスプレート、マニホールドプレートおよび前記加圧チャンバプレートを、前記インク通路が各加圧チャンバとそれに対応するオリフィスとを接続するようにして、組立状態に保持する保持手段を備えていることを特徴とする実施態様１項記載のインクジェットヘッド。
【００７６】
３．前記加圧チャンバプレートとマニホールドプレートに組み付けられたカラー部材と、前記加圧チャンバプレート、マニホールドプレートおよびカラー部材に形成され、前記カラー部材に接続されたインクタンク内のインクを前記加圧チャンバプレートに供給するインク通路とを備えていることを特徴とする実施態様２項記載のインクジェットヘッド。
【００７７】
４．前記加圧チャンバプレートの前記第２の面とマニホールドプレートの間に配されたフィルター部材を備えていることを特徴とする実施態様２項記載のインクジェットヘッド。
【００７８】
５．前記保持手段がねじであることを特徴とする実施態様２項記載のインクジェットヘッド。
【００７９】
６．インクジェットヘッド用の脱泡部材であって、インクジェットヘッド内のインク通路に挿入される、空気は通すがインクは通さない材料で形成された管状部材からなり、その管状部材の一端がシールされており、多端が負圧源に接続可能になっていることを特徴とする脱泡部材。
【００８０】
７．前記管状部材がポリテトラフルオロエチレンで形成されていることを特徴とする実施態様６項記載の脱泡部材。
【００８１】
８．前記管状部材内に配された多孔性の支持部材を有することを特徴とする実施態様６項記載の脱泡部材。
【００８２】
９．前記管状部材の肉厚が０．１ｍｍであり、径が１．５ｍｍであることを特徴とする実施態様６項記載の脱泡部材。
【００８３】
１０．オリフィスのアレイを有する金属プレートからなるインクジェットヘッド用のオリフィスプレートであって、前記各オリフィスが、前記プレートの一面に開口した円筒ノズル状インク出口部と、前記プレートの他面に開口した前記出口部より径の大きい円筒状インク入口部と、その出口部と入口部をつなぐテーパーした円錐部とからなることを特徴とするオリフィスプレート。
【００８４】
１１．前記入口部の径が前記出口部の径の約２倍以下であることを特徴とする実施態様１０項記載のオリフィスプレート。
【００８５】
１２．前記入口部が前記出口部より長いことを特徴とする実施態様１０項記載のオリフィスプレート。
【００８６】
１３．圧電プレートをポーリングする方法であって、その圧電プレートを一対の電極プレート間で、各電極プレートとその圧電プレートの間にわずかに導電性のゴムシートを挟んで圧縮することを特徴とする方法。
【００８７】
１４．圧電プレートをポーリングする方法であって、その圧電プレートの一方の面を接地プレートに当て、その圧電プレートの他面にコロナ放電装置で電荷を加えることを特徴とする方法。
【００８８】
１５．インクジェットヘッドを製造する方法であって、加圧チャンバのパターンが形成された第１のプレートの表面に、導電性の露出面を有する圧電プレートを固定し、その圧電プレート上の導電性コーティングを写真蝕刻して、前記圧電プレートが固定された前記第１のプレートの加圧チャンバパターンに一致する電極パターンを形成することを特徴とする方法。
【００８９】
１６．前記圧電プレートをその圧電プレートと前記第１のプレートの一方にエポキシ接着剤の薄い層を吹き付けることによって前記第１のプレートに固定することを特徴とする実施態様１５項記載の方法。
【００９０】
１７．前記導電性コーティングにフォトレジスト層を塗布し、そのフォトレジスト層に放射線パターンを照射し、そのフォトレジスト層を現像し、その現像されたフォトレジストによって露出された部分の導電性層を蝕刻することによって前記写真蝕刻工程を行うことを特徴とする実施態様１５項記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の簡易インクジェットヘッド構造の代表的な実施の形態の一部断面斜視図
【図２】カーボンプレート内に形成された加圧チャンバとインク通路の構成を示す、多色インクジェットヘッド用のカーボンプレートの加圧チャンバ側を示す平面図
【図３】図２に示すカーボンプレートを図２と同じ側から見た図であるが、そのカーボンプレートの反対側に形成された通路を示す図
【図４】図２、図３に示すカーボンプレートとともに使用される圧電プレートの露出面上の電極の典型的な配置を示す図
【図５】本発明の他の実施の形態の、一方の面に取り付けられた複数の圧電プレートを有する典型的な大形カーボンプレートの概略平面図
【図６】本発明の他の代表的な実施の形態を示す概略斜視図
【図７】本発明のさらに他の代表的な実施の形態を示す図６と同様な一部断面概略斜視図
【図８】本発明のさらに他の代表的な実施の形態を示す概略斜視図
【図９】本発明の変形例を示す部分斜視図
【図１０】インクジェットヘッドに使用されるカーボン体にインク通路のアレイを形削るための形削り工具の典型例を示す斜視図
【図１１】本発明のオリフィスプレート内のオリフィスの形状を示す部分縦断面図
【図１２】圧電プレートをポーリングする方法の代表的なものを示す概略図
【図１３】圧電プレートをポーリングする方法のもう一つの代表的なものを示す概略図
【図１４】本発明の簡易インクジェットヘッド構造のさらに他の代表的な実施の形態を示す分解斜視図
【図１５】図１４に示す構成に使用される代表的なカーボン加圧チャンバプレートを示す側面図
【図１６】図１５のカーボン加圧チャンバプレートの端面図
【図１７】図１４に示す構成に使用されるカーボンカラーブロックの頂面図
【図１８】図１７のカラーブロックの側面図
【図１９】図１４に示す構成で使用される代表的なカーボンマニホールドプレートの一側を示す平面図
【図２０】図１９のマニホールドプレートの他側を示す平面図
【符号の説明】
【００９２】
１０    インクジェットヘッド
１２，１０８    オリフィス
１３，９２，１０７    オリフィスプレート
１５    脱泡装置
２０    加圧チャンバ
２３，１１８    圧電プレート
９７    オリフィス
９８    入口部
９９    ノズル部
１００    テーパー部
１０１    軸
１０４    マニホールドプレート
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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