(57)【要約】【課題】  振動板の接着強度を確保する。【解決手段】  上記振動板が、上記圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記圧力室との対向部及び上記液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有する。熱可塑性層とパターン層を有する振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板の熱可塑性層を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力が振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることがなく、熱可塑性層により液体供給路が塞がれてしまうことがなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業が容易に行われる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室と上記圧力室に液体を供給する液体供給路とを有する圧力室形成部と、
上記圧力室に連通する吐出ノズルと、
上記圧力室を覆う振動板と、
上記振動板を介して上記圧力室に対応して配置される圧電素子とを有するプリンタ装置において、
上記振動板が、上記圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記圧力室との対向部及び上記液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
パターン層が金属よりなることを特徴とする請求の範囲第１項記載のプリンタ装置。
【請求項３】
パターン層の厚さが１５〔μｍ〕以上であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のプリンタ装置。
【請求項４】
熱可塑性層がポリイミド材料よりなることを特徴とする請求の範囲第１項記載のプリンタ装置。
【請求項５】
熱可塑性層がガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなることを特徴とする請求の範囲第１項記載のプリンタ装置。
【請求項６】
熱可塑性層とパターン層の間に薄膜を有することを特徴とする請求の範囲第５項記載のプリンタ装置。
【請求項７】
吐出媒体が導入される第１の圧力室と上記第１の圧力室に液体を供給する第１の液体供給路と、定量媒体が導入される第２の圧力室と上記第２の圧力室に液体を供給する第２の液体供給路とを有する圧力室形成部と、
上記第１の圧力室に連通する吐出ノズルと、
上記第２の圧力室に連通する定量ノズルと、
上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆う振動板と、
上記振動板を介して上記第１の圧力室及び第２の圧力室にそれぞれ対応して配置される圧電素子とを有し、
上記定量ノズルから上記吐出ノズルに向けて定量媒体を滲み出させた後、上記吐出ノズルから吐出媒体を吐出させて定量媒体と吐出媒体を混合吐出させるプリンタ装置において、
上記振動板が、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記第１の圧力室及び第２の圧力室との対向部と上記第１の液体供給路及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするプリンタ装置。
【請求項８】
パターン層が金属よりなることを特徴とする請求の範囲第７項記載のプリンタ装置。
【請求項９】
パターン層の厚さが１５〔μｍ〕以上であることを特徴とする請求の範囲第７項記載のプリンタ装置。
【請求項１０】
熱可塑性層がポリイミド材料よりなることを特徴とする請求の範囲第７項記載のプリンタ装置。
【請求項１１】
熱可塑性層がガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなることを特徴とする請求の範囲第７項記載のプリンタ装置。
【請求項１２】
熱可塑性層とパターン層の間に薄膜を有することを特徴とする請求の範囲第１１項記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ装置及びその製造方法に関し、記録信号に応じてインク液滴をノズルより吐出して、紙やフイルムなどの記録媒体に記録するプリンタ装置及びその製造方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
インク滴を噴射させて紙やフィルム等の記録媒体に直接被着させて記録を行ういわゆるインクジェット方式のプリンタ装置は、近年急速に普及しつつある。
【０００３】
そしてこのようなインクジェットプリンタ装置の中でも、記録信号に応じてインク液滴を吐出する、いわゆるオンデマンド型のプリンタ装置は、小型化及び低コスト化を実現することができるため特に普及している。
【０００４】
上記オンデマンド型のプリンタ装置においてインク液滴を吐出する方法としては、様々な方法が提案されているが、ピエゾ素子等の圧電素子を用いる方法又は発熱素子を用いる方法が一般的である。前者はピエゾ素子の変形によりインクが充填されている圧力室に圧力を加えて吐出させる方法である。後者は、発熱素子によりインクを加熱沸騰させて発生する泡の圧力でインクを吐出させる方法である。
【０００５】
上記圧電素子を用いる方法には、３つ以上の圧電素子が積層されてなる積層型圧電素子をインクが充填されている圧力室に振動板を介して貼り合わせ、上記積層型圧電素子を直線的に変位させることにより振動板を介して圧力室を押圧する方法と、インクが充填されている圧力室に振動板を介して単板型の圧電素子又は２層以上に積層された圧電素子を貼り合わせ、この圧電素子に電圧を与えることにより振動板と圧電素子とのバイモルフ効果により振動板を湾曲させて圧力室を押圧する方法とがある。
【０００６】
上記のようなプリンタ装置は、例えば以下に示すような構造のプリントヘッドを有する。すなわち、図７８に示すように、このプリントヘッドは、圧力室形成部１１０１、振動板１１０２、圧電素子１１０３、ノズル形成部材１１０４により構成されるものである。
【０００７】
上記圧力室形成部１１０１においては、液体供給路を形成する第１の溝部１１０５、圧力室を形成する第２の溝部１１０６、液体供給路を形成する第３の溝部１１０７が連通して一方の主面１１０１ａに臨むように開口して形成されている。なお、第１の溝部１１０５と第３の溝部１１０７は略同等の深さを有する溝として形成されており、第２の溝部１１０６はこれらよりも深い溝として形成されている。また、上記圧力室形成部１１０１においては第３の溝部１１０７の底面１１０７ａから圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａと相対向する主面１１０１ｂへ厚さ方向に貫通するノズル導入孔１１０８が形成されている。
【０００８】
そして、上記圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａ側には第１の溝部１１０５，第２の溝部１１０６、第３の溝部１１０７を塞ぐようにして振動板１１０２が図示しない接着剤により接着されており、第１の溝部１１０５と振動板１１０２に囲まれた空間が液体供給路１１０９とされ、第２の溝部１１０６と振動板１１０２に囲まれた空間が圧力室１１１０とされ、第３の溝部１１０７と振動板１１０２に囲まれた空間が液体流路１１１１とされる。したがって、液体供給路１１０９、圧力室１１１０、液体流路１１１１、ノズル導入孔１１０８は連通して形成されることとなる。
【０００９】
なお、上記振動板１１０２には図示しないインクタンクに接続される図示しないインク供給管が取り付けられるため、当該振動板１１０２にはインク供給管に対応する図示しない貫通孔が穿設されている。
【００１０】
さらに、上記振動板１１０２の圧力室形成部１１０１への対向面とは反対側の主面１１０２ａの圧力室１１１０に対応する位置には単板型の圧電素子１１０３が図示しない接着剤により固定されている。
【００１１】
さらにまた、圧力室形成部１１０１の溝部開口面となる一主面１１０１ａの反対側の一主面１１０１ｂには、ノズル導入孔１１０８に連通し、インクを吐出するための吐出ノズル１１１２が形成されたノズル形成部材１１０４（以下、これをオリフィスプレート１１０４と称する。）が配されている。
【００１２】
すなわち、このプリントヘッドにおいては、インクは、先ず液体供給路１１０９から、圧力室１１１０、液体流路１１１１、ノズル導入孔１１０８を通じて吐出ノズル１１１２に供給され、吐出ノズル１１１２の先端にメニスカスが形成される。そして、このプリントヘッドにおいては、圧電素子１１０３が、所定の電圧を印加されると、バイモルフ効果によって面内方向に縮み、図中矢印ｍ1で示す厚さ方向に湾曲するものとなされていることから、これに伴い振動板１１０２も図中矢印ｍ1で示す方向に湾曲する。すると、圧力室１１１０の体積が減少して当該圧力室１１１０内の圧力が上昇し、吐出ノズル１１１２からインクが吐出し、このインクが記録媒体に被着して印字が行われる。
【００１３】
また、上記のようなプリンタ装置においては、上記のようなプリントヘッドを複数有するのが一般的である。すなわち、図７９に模式的に示すように、図示しないインクタンクと接続されるインク供給口１１１３を有する管状のインクバッファタンク１１１４の長手方向に上記のようなプリントヘッドを互いに平行となるように配し、このインクバッファタンク１１１４に各プリントヘッドの液体供給路１１０９をインクバッファタンク１１１４の側面１１１４ａに対して直交するように接続する。このため、各プリントヘッドの吐出ノズル１１１２は１つの面上に開口することとなる。また、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク１１１４に供給され、ここから各プリントヘッドの液体供給路１１０９に供給されることとなる。
【００１４】
ところで、近年、特にオフィス等においてデスクトップパブリッシングと称されるコンピュータを使用した文書作成が盛んに行われるようになってきており、最近では文字や図形だけでなく、写真等のカラーの自然画像を文字，図形と共に出力するといった要求も増加してきている。そして、これに伴い、高品位な自然画像をプリントすることが要求され、中間調の再現が重要となってきている。
【００１５】
そして、上記のような中間調を上述のインク液滴を吐出するオンデマンド型のプリンタ装置で再現する方法としては、様々な方法が提案されている。すなわち、第１の方法としてはピエゾ素子等の圧電素子或いは発熱素子に与える電圧パルスの電圧やパルス幅を変化させて吐出する液滴サイズを制御し、印刷ドットの径を可変として階調を表現するものが挙げられる。
【００１６】
しかしながらこの方法によると、ピエゾ素子或いは発熱素子に与える電圧やパルス幅を下げすぎるとインクを吐出できなくなるため、最小液滴径に限界があり、表現可能な階調段数が少なく、特に低濃度の表現が困難であり、自然画像をプリントアウトするには不十分である。
【００１７】
また、第２の方法としては、ドット径は変化させずに１画素を例えば４×４のドットよりなるマトリクスで構成し、このマトリクス単位でいわゆるディザ法を用いて階調表現を行う方法が挙げられる。なお、この場合には１７階調の表現が可能である。
【００１８】
しかしながらこの方法で、例えば第１の方法と同じドット密度で印刷を行った場合、解像度は第１の方法の１／４であり、荒さが目立つため、自然画像をプリントアウトするには不十分である。
【００１９】
そこで、本発明者等は、インクを吐出する際にインクと希釈液を混合することにより、吐出されるインク液滴の濃度を変化させ、印刷されるドットの濃度を制御することを可能にし、解像度の劣化を発生させることなく自然画像をプリントアウトするプリンタ装置を提案してきた。
【００２０】
このような２液を混合するプリンタ装置のプリントヘッドを簡単に説明すると、吐出媒体が導入される吐出ノズルと定量媒体が導入される定量ノズルを互いに隣り合うようにして有し、定量ノズルから所定量の定量媒体を吐出ノズルに向けて滲み出させて当該吐出ノズル開口近傍にて吐出媒体と混合させ、吐出ノズルから吐出媒体を定量媒体と混合されている吐出媒体と共に押し出して、定量媒体と吐出媒体を吐出ノズル及び定量ノズルの面内方向に混合吐出するようになされている。そして、このようなプリンタ装置においては、インク或いは希釈液の何れかである定量媒体の量を変化させて、インクと希釈液の混合比率を変化させることによりドットの濃度を変化させて自然画像をプリントアウトする。なお、上記定量媒体及び吐出媒体は、どちらか一方がインクであり、残りの一方が希釈液であれば良い。
【００２１】
なお、このような２液混合型のプリンタ装置においても、前述のオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置と同様に、インク或いは希釈液の吐出機能が必要であり、このような吐出機能として前述のインクジェットプリンタ装置と同様の圧電素子を用いる方法又は発熱素子を用いる方法が一般的に用いられている。
【００２２】
したがって、上記２液混合型のプリンタ装置は、前述のインクジェットプリンタ装置と略同様の構成を有する。なお、ここでは希釈液を吐出媒体とし、インクを定量媒体として使用する例について述べる。すなわち、前述したような圧力室形成部に吐出媒体が導入される第１の液体供給路、第１の圧力室、第１の液体流路、第１のノズル導入孔が順次設けられると共に、これらと所定の間隔を有して定量媒体が導入される第２の液体供給路、第２の圧力室、第２の液体流路、第２のノズル導入孔が隣り合うように順次設けられており、この圧力室形成部上に振動板が接着して配され、各圧力室に対応する位置に圧電素子が設けられている。
【００２３】
さらに、圧力室形成部の第１及び第２のノズル導入孔に対応する位置にこれらにそれぞれ連通する吐出ノズル及び定量ノズルを有するオリフィスプレートが圧力室形成部の振動板が配されない側の主面に接着されて配されている。なお、このオリフィスプレートにおいては、インクと希釈液の混合が行い易いように、吐出ノズル及び定量ノズルの開口部が隣り合うように形成されていることが好ましい。
【００２４】
また、この２液混合型のプリンタ装置においても、複数のプリントヘッドを有するのが一般的であり、各プリントヘッドの第１の液体供給路及び第２の液体供給路が希釈液バッファタンク及びインクバッファタンクにそれぞれ接続されている。なお、このプリンタ装置においても、各プリントヘッドは所定の間隔を有して平行に配列されており、各ノズルが一面をなすように配されている。
【００２５】
このとき、希釈液バッファタンク及びインクバッファタンクは、希釈液タンク及びインクタンクにそれぞれ接続されており、希釈液或いはインクは、希釈液バッファタンク或いはインクタンクから第１の液体供給路或いは第２の液体供給路に供給され、第１の圧力室或いは第２の圧力室に供給され、第１の液体流路と第１のノズル導入孔或いは第２の液体流路と第２のノズル導入孔を介して、吐出ノズル或いは定量ノズルにそれぞれ供給されることとなる。
【００２６】
この２液混合型のプリンタ装置においても圧電素子に所定の電圧を印加することにより、定量媒体として例えばインクを定量ノズルから吐出ノズルに向けて滲み出させ、吐出ノズルから吐出媒体として例えば希釈液を吐出させてインクと希釈液を混合吐出して、混合液滴を記録媒体に被着させ、印刷を行う。なお、このような２液混合型のプリンタ装置のうち、吐出媒体を希釈液とし、定量媒体をインクとするプリンタ装置を「キャリアジェット」プリンタ装置と称する。
【００２７】
ところで、上述のようなインクジェットプリンタ装置や「キャリアジェット」プリンタ装置等では、インクや希釈液などの液体が対応する圧力室内に気泡を有することなく充填されている必要があり、このため振動板を圧力室形成部に接着する工程では高精度の接着技術が要求される。
【００２８】
例えば先に図７８に示すようなインクジェットプリンタ装置を例に採って説明すると、圧力室形成部１１０１に対する振動板１１０２の接着方法としては、振動板１１０２をドライフィルムレジスト材料などの感光性と接着性とを有する材料を用いて形成しておき、圧力室形成部１１０１に液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５と液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７を形成した後、上記振動板１１０２を圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａ側に加熱加圧して接着する方法が挙げられ、従来より多用されている。
【００２９】
しかしながらこの方法により、圧力室形成部１１０１に振動板１１０２を接着すると、製造装置として高額な露光装置を必要とする、さらには振動板１１０２を形成するドライフィルムレジスト材料にインクや希釈液などに対する耐久性をもたせるために熱硬化処理を必要とするといった不都合が生じる。
【００３０】
また、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、圧力室形成部１１０１及び振動板１１０２をガラス材を用いて形成し、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に陽極接着する方法も挙げられる。しかしながら、この方法ではガラス材が衝撃や傷に弱い材料であることから、振動板１１０２の板厚を１０〔μm〕以下に薄型化することが困難である。
【００３１】
吐出ノズル１１１２からインクを吐出させるために必要な圧力を圧力室１１１０内に発生させる場合、振動板１１０２の板厚に応じて圧電素子１１０３には負荷が発生するこのため、当該圧電素子１１０３に対する駆動電圧を低減するためには振動板１１０２の薄型化が必要であるが、上記のような方法により、振動板１１０２が圧力室形成部１１０１に接着されたプリンタ装置においては、振動板１１０２の薄型化が困難であることとから、駆動電圧の低減化に対応することができない。また、上記のようなプリンタ装置においては、圧電素子１１０３の負荷を少しでも減少させるために圧力室１１１０の横幅を広くする必要が生じ、圧力室１１１０の微細化、すなわち吐出ノズル１１１２の狭ピッチ化が困難であり、小型化への対応も困難である。
【００３２】
さらに、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、圧力室形成部１１０１と振動板１１０２とを接着剤を用いて接着する方法も挙げられ、従来より用いられている。しかしながらこの方法では、接着剤の塗布厚さを２〔μｍ〕以下にすることが困難であることから、圧力室形成部１１０１に形成される液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５や液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７の深さが浅い場合には当該第１及び第３の溝部１１０５，１１０７が接着剤により塞がれてしまう可能性があり、液体供給路１１０９や液体流路１１１１の流路特性が変化してしまう等の不都合が生じる。
【００３３】
このような不都合を解消する方法として、圧力室形成部１１０１の材料としてシリコン基板等を用い、当該圧力室形成部１１０１を異方性エッチング等によりエッチングすることにより液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５や液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７のアスペクト比（幅に対する深さの比）を高める方法が挙げられる。
【００３４】
しかしながらこの方法では、圧力室形成部１１０１の材料としてシリコンを用いた場合に、その熱膨張率に合わせて他の部材の材質を選定する必要が発生するため、材料選定の許容度が極端に制限されるという不都合が生じる。
【００３５】
なお、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、特開平５−１８３６２５号公報に開示されているように、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する接着剤として、熱可塑性の接着シートを用いる方法も挙げられる。しかしながら、この方法では接着剤のはみ出し部分がインク供給口を塞がないように、接着剤のはみ出し部分の補正を考慮した貫通穴を接着工程よりも前に接着シートに形成する必要があり、その位置合わせや寸法精度に高精度が要求される。さらにこの接着シートは、シート単体では材料強度が高くなく、その精度を維持するためには高精度の温度管理を必要とするといった問題が生じる。
【００３６】
すなわち、上述したようなインクジェットプリンタ装置及び例えば「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置においては、圧力室形成部の一主面側に形成された液体供給路を塞ぐことなく、圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業を容易に行うことが課題となっている。
【００３７】
また、さらにこれらプリンタ装置においては、液体の吐出を行う毎に振動板が変位することから、振動板の接着部分には、液体の吐出を行う毎に機械的な負荷が加わり、振動板の接着箇所に剥がれ等が発生するおそれがあり、これはプリンタ装置としての機能を大きく損なってしまう。
【００３８】
このような不都合を解決するべく、本発明者等は、振動板を熱可塑性材料により形成し、振動板と圧力室形成部の間を熱圧着してこれらの間の接着性を高めたプリンタ装置を提唱してきた。しかしながら、このプリンタ装置においては、製造の際、吐出ノズル或いは定量ノズル形成がなされた後のオリフィスプレートが接着された圧力室形成部に対し、振動板を接着する工程を実施しており、ノズル形成がなされたオリフィスプレートにも、熱可塑性材料を熱圧着させるための温度及び圧力が加わることとなってしまう。
【００３９】
ところで、このようなプリンタ装置においては、液滴の吐出方向を安定化させるために、オリフィスプレートのノズル開口部周辺部分に撥液膜が形成されていることが望ましい。この撥液膜の形成はノズル形成後に行うとノズルを塞いでしまうおそれがあることから、ノズル形成前に行うことが好ましい。すなわち、上記のようなプリンタ装置においては、熱可塑性材料を熱圧着させるための温度及び圧力が撥液膜にも加わることとなる。
【００４０】
したがって、撥液膜の形成後において、熱可塑性材料よりなる振動板を熱圧着により圧力室形成部に接着する場合には、撥液膜には、ノズル開口部周辺の形状が崩れないように耐熱性が要求されると共に、治具に付着しないように耐剥離性が要求され、実使用条件に比較してより厳しい性能が要求される。
【００４１】
また、ノズルを形成したオリフィスプレートが接着される圧力室形成部に熱可塑性材料よりなる振動板を接着した後に、オリフィスプレートのノズル開口面のノズル開口部周辺に撥液処理を行う方法も考えられるが、やはりノズルの開口部分を塞いでしまうおそれがあることから実現は難しい。
【００４２】
そこで本発明は、上述したようなインクジェットプリンタ装置及び例えば「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置においては、振動板の接着強度を確保し、撥液膜として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用を可能とし、撥液膜の選定範囲を広げることも可能とすることが課題とされている。
【００４３】
【特許文献１】特開平５−３１８７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
そこで本発明は、上述したようなインクジェットプリンタ装置及び例えば「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置においては、振動板の接着強度を確保し、撥液膜として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用を可能とし、撥液膜の選定範囲を広げることも可能とすることが課題とされている。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
上述の課題を解決するため本発明者等が鋭意検討した結果、振動板として、圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用するようにすれば、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業を容易に行うことが可能であることを見い出した。
【００４６】
すなわち、本発明の第１の発明のプリンタ装置は、圧力室と上記圧力室に液体を供給する液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記圧力室に連通する吐出ノズルと、上記圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記圧力室に対応して配置される圧電素子とを有するプリンタ装置において、上記振動板が、上記圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記圧力室との対向部及び上記液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするものである。
【００４７】
また、本発明の第２の発明のプリンタ装置は、吐出媒体が導入される第１の圧力室と上記第１の圧力室に液体を供給する第１の液体供給路と、定量媒体が導入される第２の圧力室と上記第２の圧力室に液体を供給する第２の液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記第１の圧力室に連通する吐出ノズルと、上記第２の圧力室に連通する定量ノズルと、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記第１の圧力室及び第２の圧力室にそれぞれ対応して配置される圧電素子とを有し、上記定量ノズルから上記吐出ノズルに向けて定量媒体を滲み出させた後、上記吐出ノズルから吐出媒体を吐出させて定量媒体と吐出媒体を混合吐出させるプリンタ装置において、上記振動板が、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記第１の圧力室及び第２の圧力室との対向部と上記第１の液体供給路及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするものである。
【００４８】
そして、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、パターン層が金属よりなることが好ましい。また、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、パターン層の厚さが１５〔μｍ〕以上であることが好ましい。このパターン層であるが、厚さが１５〔μｍ〕よりも薄いと、振動板を加熱加圧した場合に振動板内部に埋まってしまう可能性が高く、好ましくない。この一方であまり厚いと、パターン層の形成を精度良く行うことが不可能となり、好ましくない。さらに、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性層がポリイミド材料よりなることが好ましい。さらにまた、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性層がガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなることが好ましく、この場合、熱可塑性層とパターン層の間に薄膜を有するようにしても良い。
【００４９】
さらに、上述の課題を解決するために本発明者等が鋭意検討した結果、振動板と圧力室形成部間は接着強度を確保するために熱可塑性樹脂により接着し、他の部分を熱硬化性樹脂により接着するようにすれば、振動板の接着強度が確保され、撥液膜として必ずしも耐熱性及び耐剥離性を有するものを使用する必要がなくなり、撥液膜の選定範囲を広げることが可能であることを見い出した。
【００５０】
すなわち、本発明の第３の発明のプリンタ装置は、圧力室と上記圧力室に液体を供給する液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記圧力室に連通する吐出ノズルと、上記圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記圧力室に対応して配置される圧電素子とを有するプリンタ装置において、熱可塑性樹脂よりなる接着層と熱硬化性樹脂よりなる接着層を有し、上記圧力室形成部と上記振動板との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されていることを特徴とするものである。
【００５１】
さらに、本発明の第４の発明のプリンタ装置は、吐出媒体が導入される第１の圧力室と上記第１の圧力室に液体を供給する第１の液体供給路と、定量媒体が導入される第２の圧力室と上記第２の圧力室に液体を供給する第２の液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記第１の圧力室に連通する吐出ノズルと、上記第２の圧力室に連通する定量ノズルと、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記第１の圧力室及び第２の圧力室にそれぞれ対応して配置される圧電素子とを有し、上記定量ノズルから上記吐出ノズルに向けて定量媒体を滲み出させた後、上記吐出ノズルから吐出媒体を吐出させて定量媒体と吐出媒体を混合吐出させるプリンタ装置において、熱可塑性樹脂よりなる接着層と熱硬化性樹脂よりなる接着層を有し、上記圧力室形成部と上記振動板との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されていることを特徴とするものである。
【００５２】
そして、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルがノズル形成部材に形成されており、圧力室形成部とノズル形成部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層が形成されていることが好ましい。
また、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、圧力室形成部が２個以上の部材よりなり、これらの部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層が形成されていることが好ましい。
【００５３】
さらに、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルの少なくともノズル開口部周辺に撥液膜が形成されていることが好ましい。
【００５４】
さらにまた、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕であることが好ましい。
【００５５】
さらには、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性樹脂がポリイミド系樹脂であることが好ましい。
【００５６】
そして、これら第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層される、或いは少なくとも第１の圧力室及び第２の圧力室との対向部及び第１の液体供給路及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層されることが好ましい。
【００５７】
また、上記第３及び第４の発明のプリンタ装置を製造する製造方法としては、以下に示すような方法が挙げられる。
【００５８】
すなわち、第３の発明のプリンタ装置の製造方法は、圧力室と、上記圧力室に液体を供給する液体供給路とを有する圧力室形成部を用意し、上記圧力室に連通するように吐出ノズルを形成し、上記圧力室を覆うように振動板を配し、上記振動板を介して上記圧力室に対応するように圧電素子を配置するプリンタ装置の製造方法において、圧力室形成部と振動板とを熱可塑性樹脂により接着するようにすることを特徴とするものである。
【００５９】
さらに、第４の発明のプリンタ装置の製造方法は、吐出媒体が導入される第１の圧力室と上記第１の圧力室に液体を供給する第１の液体供給路と、定量媒体が導入される第２の圧力室と上記第２の圧力室に液体を供給する第２の液体供給路とを有する圧力室形成部を用意し、上記第１の圧力室に連通するように吐出ノズルを形成し、上記第２の圧力室に連通するように定量ノズルを形成し、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆うように振動板を配し、上記振動板を介して上記第１の圧力室及び第２の圧力室にそれぞれ対応するように圧電素子を配置するプリンタ装置の製造方法において、圧力室形成部と振動板とを熱可塑性樹脂により接着することを特徴とするものである。
【００６０】
そして、これらの製造方法においては、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルをノズル形成部材に形成するようにし、圧力室形成部とノズル形成部材間を熱硬化性樹脂により接着することが好ましい。
【００６１】
さらに、これらの製造方法においては、圧力室形成部を２個以上の部材により構成し、これらの部材間を熱硬化性樹脂により接着することが好ましく、この場合、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルをノズル形成部材に形成するようにし、圧力室形成部を構成する部材のうちの１つに予めノズル形成部材を接着しておくようにしても良い。
【００６２】
さらにまた、これらの製造方法においては、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルの少なくともノズル開口部周辺に撥液処理を施すことが好ましい。
【００６３】
前述の第１の発明のプリンタ装置においては、振動板として、圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、第２の発明のプリンタ装置においては、振動板として、第１及び第２の圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部と第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、これら何れのプリンタ装置においても、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板の熱可塑性層を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層により液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業が容易に行われる。
【００６４】
さらに、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性樹脂よりなる接着層と熱硬化性樹脂よりなる接着層を有しており、圧力室形成部と振動板との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されるようになされており、振動板の圧力室形成部に対する接着強度が十分に確保される。
【００６５】
また、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置において、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルをノズル形成部材に形成するようにし、圧力室形成部とノズル形成部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層を形成するようにすれば、これを製造する際には、振動板と圧力室形成部間の接着を行った後に、圧力室形成部とノズル形成部材間が常温下で接着され、このときに熱可塑性樹脂よりなる接着層が影響を受けることはなく、ノズル形成部材に撥液膜が形成されていてもこれに熱等が加わることもない。
【００６６】
さらに、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置において、圧力室形成部を２個以上の部材により構成し、これらの部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層を形成するようにすれば、これを製造する際には、圧力室形成部の１つの部材に振動板を熱可塑性樹脂により接着しておき、他の部材にノズル形成部材を接着しておき、圧力室形成部を構成する各部材間を熱硬化性樹脂により接着すれば良く、このときに熱可塑性樹脂よりなる接着層が影響を受けることはなく、ノズル形成部材に撥液膜が形成されていてもこれに熱等が加わることもない。
【発明の効果】
【００６７】
前述の第１の発明のプリンタ装置においては、振動板として、圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、第２の発明のプリンタ装置においては、振動板として、第１及び第２の圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部と第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、これら何れのプリンタ装置においても、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板の熱可塑性層を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層により液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業が容易に行われる。
【００６８】
さらに、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性樹脂よりなる接着層と熱硬化性樹脂よりなる接着層を有しており、圧力室形成部と振動板との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されるようになされており、振動板の圧力室形成部に対する接着強度が十分に確保される。
【００６９】
また、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置において、吐出ノズル或いは吐出ノズル及び定量ノズルをノズル形成部材に形成するようにし、圧力室形成部とノズル形成部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層を形成するようにすれば、これを製造する際には、振動板と圧力室形成部間の接着を行った後に、圧力室形成部とノズル形成部材間が常温下で接着され、このときに熱可塑性樹脂よりなる接着層が影響を受けることはなく、ノズル形成部材に撥液膜が形成されていてもこれに熱等が加わることもなく、撥液膜の選定範囲が広がる。
【００７０】
さらに、前述の第３及び第４の発明のプリンタ装置において、圧力室形成部を２個以上の部材により構成し、これらの部材間に熱硬化性樹脂よりなる接着層を形成するようにすれば、これを製造する際には、圧力室形成部の１つの部材に振動板を熱可塑性樹脂により接着しておき、他の部材にノズル形成部材を接着しておき、圧力室形成部を構成する各部材間を熱硬化性樹脂により接着すれば良く、このときに熱可塑性樹脂よりなる接着層が影響を受けることはなく、ノズル形成部材に撥液膜が形成されていてもこれに熱等が加わることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００７２】
１．第１及び第２の発明に対応する実施の形態
（１）第１実施例
本実施例においては、本発明をインクのみを吐出するインクジェットプリンタ装置に適用した例、すなわち第１の発明に対応する例について述べる。
（１−１）インクジェットプリンタ装置の構成
先ず、インクジェットプリンタ装置の全体の構成について述べる。図１に示すように、本発明を適用したシリアル型インクジェットプリンタ装置１０は構成される。すなわち、モータ１１からプーリ１２、ベルト１３及びプーリ１４を順次介してドラム１５に与えられる回転出力に基づいて当該ドラム１５を回転駆動し得るようになされている。
【００７３】
そして、このドラム１５の外周には、当該ドラム１５の軸方向と平行に紙押さえ１６が配設されており、ドラム１５に巻回された被印刷物としてのプリント紙１７をこの紙押さえ１６により当該ドラム１５に押さえ付け得るようになされている。
【００７４】
またドラム１５の外周には送りねじ１８がドラム１５の軸方向と平行に配置されていると共に、当該送りねじ１８にはインクジェットプリントヘッドであるプリントヘッド１９が螺合されており、かくして送りねじ１８を回転駆動させることによってこのプリントヘッド１９をドラム１５の軸方向に移動させ得るようになされている。
【００７５】
ここでこのインクジェットプリンタ装置１０の場合、これらモータ１１、送りねじ１８の駆動モータ（図示せず）及びプリントヘッド１９は、全てヘッドドライブ，ヘッド送り制御，ドラム回転制御２０（以下、制御部２０と称する。）に供給される印画データ及び制御信号からなる入力信号Ｓ１に基づいて当該制御部２０により駆動制御される。
【００７６】
実際上制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含むマイクロコンピュータ構成の信号処理制御回路２１を有し、供給される入力信号Ｓ１に基づいて信号処理制御回路２１がパルス波形状の駆動信号Ｓ２を生成し、これをドライバ２２を介して駆動信号Ｓ３としてプリントヘッド１９に与えることにより、当該駆動信号Ｓ３に基づいてプリントヘッド１９を駆動させ、かくして入力信号Ｓ１に基づく文字及び図形等をプリント紙１７に記録させるようになされている。
【００７７】
この際、信号処理制御回路２１は、入力信号Ｓ１に基づいて得られる印画データを必要に応じてラインバッファメモリ又はフレームメモリ構成のメモリ２３に記録し、この後、これを適宜読み出すことにより印画データを印画順番に並べ替える一方、必要に応じて補正回路２４にＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）マップ型式で格納された補正データを読み出し、当該補正データに基づいて印画データのγ補正やカラーの場合の色補正等を行うようになされている。
【００７８】
また信号処理制御回路２１は、入力信号Ｓ１に基づいて制御信号Ｓ４を生成し、これらをそれぞれ駆動制御部２５を介して駆動制御信号Ｓ５として対応するモータ１１又は送りねじ１８の駆動モータに送出することによりこれらモータ１１及び送りねじ１９の駆動モータを駆動制御し、かくしてドラム１５及び送りねじ１８の回転動作を制御するようになされている。
【００７９】
かくしてこのインクジェットプリンタ装置１０では、動作時、プリントヘッド１９が原点位置に位置した状態において、送りねじ１８の駆動モータが制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づいて駆動して送りねじ１８を所定の角速度で回転させることによりプリントヘッド１９を一定速度でドラム１５の軸方向に移動させると共に、このときプリントヘッド１９が制御部２０から供給される駆動信号Ｓ３に基づいて駆動することにより、プリント紙１７に入力信号Ｓ１に基づく文字や図形等を１行分だけ印字する。
【００８０】
次いでこの１行分の印字が終了すると、モータ１１が制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づき駆動してドラム１５を所定角度だけ回転させることによりプリント紙１７を１行分だけ送らせると共に、この際送りねじ１８の駆動モータが制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づき駆動して送りねじ１８を回転させることにより、プリントヘッド１９を原点位置に戻し、この後同様の動作を繰り返す。
【００８１】
このようにしてこのインクジェットプリンタ装置１０においては、制御部２０に供給される入力信号Ｓ１に基づいてプリント紙１７に１行ずつの印字を順次行うようになされ、かくして入力信号Ｓ１に基づく文字及び図形等をプリント紙１７に印字し、印画し得るようになされている。
（１−２）インクジェットプリントヘッドの構成
プリントヘッド１９（インクジェットプリントヘッド）の構成を図３及び図４に示す。
【００８２】
上記プリントヘッド１９は、図３及び図４に示すように、ノズル形成部材であるオリフィスプレート３０の一面３０Ａ上に圧力室形成部３１及び振動板３２とが順次積層されると共に、当該振動板３２上に複数の圧電素子３３が固着されることにより形成されている。
【００８３】
本例のプリントヘッド１９においては、圧力室形成部３１は、例えばステンレス材を用いて形成されており、その一面３１ＡにはＹ方向（図中矢印ｙ１で示す方向）に沿って形成された開口部であるインクバッファタンク４０と、当該インクバッファタンク４０に沿って（Ｙ方向に沿って）所定の第１のピッチで順次形成された凹部でなる複数の圧力室４１と、各圧力室４１をそれぞれ個別にインクバッファタンク４０と連通する溝状の複数の液体供給路４２とが設けられている。また各圧力室４１の先端部にはそれぞれ貫通穴であるノズル導入孔４３が設けられている。
【００８４】
さらにインクバッファタンク４０は図示しないインクタンクと図示しないインク供給管を介して接続されており、かくしてインクタンクからインク供給管を介してインクバッファタンク４０に供給されたインクを、対応する液体供給路４２をそれぞれ介して各圧力室４１内に導入し得るようになされている。
【００８５】
一方、オリフィスプレート３０は、本例においては、有機フイルムを用いて形成されており、このオリフィスプレート３０には各ノズル導入孔４３にそれぞれ対応し、かつ各ノズル導入孔４３とそれぞれ連通するようにＹ方向に沿って圧力室４１と同じ第１のピッチで複数の吐出ノズル４４が穿設されている。これによりこのプリントヘッド１９においては、各圧力室４１にそれぞれ供給されたインクを、対応するノズル導入孔４３を介して対応する吐出ノズル４４から外部に吐出し得るようになされている。
【００８６】
また振動板３２においては、熱可塑性材料から形成された接着性を有する熱可塑性層５０の一面５０Ａ上に複数の突起部５１が積層形成されており、上記熱可塑性層５０は圧力室形成部３１の一面３１Ａを覆うようにして当該一面３１Ａ上に接着されている。
【００８７】
上記各突起部５１は、図４において明らかなように、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する圧力室４１の幅方向（Ｙ方向）の中央部と熱可塑性層５０を介して対向するように、かつ長さが圧力室４１の長さよりも短くなるように当該熱可塑性層５０上に形成されている。これによりこのプリントヘッド１９においては、例えば圧電素子３３の幅が圧力室４１の幅よりも広い、及び／又は圧電素子３３の長さが圧力室４１の長さよりも長い場合においても各圧電素子３３からそれぞれ与えられる圧力を有効に熱可塑性層５０に与え得るようになされている。
【００８８】
さらに圧電素子３３は、それぞれ圧電材及び導電材を順次交互に積層することにより形成されており、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、対応する圧力室４１と振動板３２を介して対向するようにそれぞれ振動板３２の対応する突起部５１を介して熱可塑性層５０上に固着されている。
【００８９】
この場合、各圧電素子３３においては、図３中上側となる上面に制御部からの駆動信号を受ける図示しない第１の電極がそれぞれ形成されると共に、図３中下側となる下面にはアース接地された図示しない第２の電極がそれぞれ形成されており、図１及び図２に示した制御部２０からの駆動信号Ｓ３に基づく駆動電圧が第１の電極に印加されたときに振動板３２を対応する圧力室４１から引き上げる方向であるＺ方向（図中矢印ｚ１で示す方向）に変形するようになされている。
【００９０】
かくしてこのプリントヘッド１９においては、動作時、図１及び図２に示す制御部２０から供給される駆動信号Ｓ３に基づいて対応する圧電素子３３の第１の電極に駆動電圧Ｓ３が印加されると、当該圧電素子３３が振動板３２を引き上げる方向、すなわちＺ方向（図中矢印ｚ１で示す方向）に変形して振動板３２を変位させ、かくして対応する圧力室４１の体積を増加させる一方、この後、駆動電圧が立ち下がると圧電素子３３が変形状態から元に戻り、振動板３２を元の位置に戻すようにして対応する圧力室４１内の圧力を上昇させるようになされ、かくして当該圧力に基づいて当該圧力室４１内のインクをノズル導入孔４３及び対応する吐出ノズル４４を順次介して外部に吐出し得るようになされている。
【００９１】
かかる構成に加えこのプリントヘッド１９の場合、図４中に示すように、振動板３２の熱可塑性層５０の一面上には、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、圧力室４１及び液体供給路４２の周囲上を取り囲むようにＵ字状の突起部でなるパターン層５２が積層形成されている。
【００９２】
すなわち、本例のインクジェットプリンタ装置１０のプリントヘッド１９においては、振動板として、圧力室４１を覆い、接着性も有する熱可塑性層５０と、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置で上記熱可塑性層５０上に積層されるパターン層５２を有する振動板３２を使用していることとなる。
【００９３】
これによりこのプリントヘッド１９では、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に位置決めして載せた後、当該振動板３２（熱可塑性層５０）を加圧加熱することにより圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する際に、圧力は振動板３２のパターン層５２に集中して印加され、パターン層５２が形成されない液体供給路４２との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層５０により液体供給路４２が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室４１が形成された圧力室形成部３１に対する振動板３２の接着作業が容易に行われる。
【００９４】
本例の場合、振動板３２の各パターン層５２は、１５〔μｍ〕以上の厚みで形成されている。これによりこのプリントヘッド１９では、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に加圧加熱して接着する際に、振動板３２の熱可塑性層５０が変形しても、熱可塑性層５０の各圧力室４１及び各液体供給路４２と対向する部位に不要な圧力がかかるのがより確実に防止され、かくして工程上の不良発生をより低減し得るようになされている。
（１−３）インクジェットプリントヘッドの製造方法
プリントヘッド１９の製造方法について図５〜図７を用いて説明する。
【００９５】
すなわち、先ず、所定の大きさのステンレスよりなる板材にエッチングを施すことにより、図５（Ａ）に示すようにインクバッファタンク４０、液体供給路４２、圧力室４１及びノズル導入孔４３をそれぞれ形成し、かくして圧力室形成部３１を形成する。
【００９６】
次に、図５（Ａ）中に示すように、この圧力室形成部３１の他面３１Ｂにオリフィスプレート３０のもととなる例えば有機フィルム等のフィルム状部材６０を固着すると共に、図５（Ｂ）に示すように、このフィルム状部材６０の所定位置にエキシマレーザ等により貫通孔でなる吐出ノズル４４を形成することにより、圧力室形成部３１の他面３１Ｂにオリフィスプレート３０が固着されてなる圧力室部材６１を形成する。
【００９７】
一方、これとは別に、図６（Ａ）に示すような熱可塑性材料からなる熱可塑性層５０の一面５０Ａ上にＣｕ又はＮｉ等からなる金属層６２が形成された積層板６３を用意し、当該積層板６３の金属層６２をエッチングして図６（Ｂ）に示すように突起部５１及びパターン層５２だけを残し、熱可塑性層５０の一面５０Ａに上述の突起部５１及びパターン層５２がそれぞれ積層形成される振動板３２を形成する。
【００９８】
なおこの積層板６３は、熱可塑性層５０上に接着剤を用いてＣｕ又はＮｉ等からなるプレートを接着することにより金属層６２を形成し、又は熱可塑性層５０上にめっきにより金属層６２を積層形成し、若しくはＣｕ又はＮｉ等のプレートからなる金属層６２上に熱可塑性材料を塗布することにより熱可塑性層５０を形成するようにして作製することができる。
【００９９】
また積層板６３の熱可塑性層５０の材料としては、インクに対して化学的に安定しているポリイミドを用いることが望ましく、このようにすることによって一般のフレキシブルプリント基板の製造技術をそのまま用いることができるため低コストで振動板３２を作製し得る利点がある。なおこのような材料として、耐薬品性及び耐熱性に優れた三井東圧化学株式会社製の熱可塑性ポリイミド製フィルム  ネオフレックス（商品名）を用いることができる。
【０１００】
また熱可塑性層５０の材料として、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料を用いることもでき、このようにすることによって後の加圧加熱接着工程においてそのプレス温度を低くすることができる。
【０１０１】
さらに積層板６３の熱可塑性層５０を、図８に示すように、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなる熱可塑性層である有機フィルム６５と薄膜６４との積層構造とし、これを薄膜６４を介して金属層６２を構成するプレートに固着するようにするようにして積層板６３を形成するようにしても良く、このようにすることによって熱可塑性層５０上に形成する突起部５１及びパターン層５２の精度を容易に高めることができる。
【０１０２】
一方、積層板６３の金属層６２のパターニング方法としては、当該金属層６２上にドライフィルム又は液体のレジスト等の感光性材料をラミネート又は塗布した後、当該ドライフィルムをパターンに対応したマスクを用いて露光し、現像した後、残存する感光材料をマスクとしたエッチングにより行うことができる。具体的には、金属層６２を銅で形成した場合には、レジスト材料としてプリント基板配線用のドライフィルムレジストを用い、エッチング液として１０〜５０〔％〕程度の塩化第２鉄水溶液を用い、さらにレジスト材料の剥離液として２〜５〔％〕程度の水酸化ナトリウム水溶液を用いて上述の突起部５１及びパターン層５２を形成することができる。
【０１０３】
続いて図７（図Ａ）に示すように、図５（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された圧力室部材６１の一面６１Ａ上（圧力室形成部３１の一面３１Ａ上）に、図６（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された振動板３２を位置決めして載置した後、当該振動板３２の熱可塑性層５０を加熱加圧することによりこれを圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する。なおこの場合、振動板３２を圧力室形成部３１に接着するに際して当該振動板３２に脱脂洗浄及び９０〜１２０〔℃〕程度の乾燥処理を行うことによって、接着機能を高めることができる。
【０１０４】
ここで実際上、振動板３２の圧力室部材６１への接着作業は、図９に示すように、圧力室部材６１の一面６１Ａ上（圧力室形成部３１の一面３１Ａ上）に振動板３２が位置決めして載上されたものをプレス装置の加熱された第１及び第２のプレート７０Ａ，７０Ｂによって挟むようにして行われる。具体的に、例えば振動板３２の熱可塑性層５０を上述のネオフレックスを用いて形成した場合には、プレス装置の第１及び第２のプレート７０Ａ，７０Ｂの温度を２３０〔℃〕程度に設定し、振動板３２と圧力室部材６１との接着面積において２０〜３０〔ｋｇ／ｃｍ2〕程度の圧力がかかるように圧力調整を行うようにする。
【０１０５】
すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、振動板として、圧力室４１を覆い、接着性も有する熱可塑性層５０と、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置で上記熱可塑性層５０上に積層されるパターン層５２を有する振動板３２を使用していることから、上記のように振動板３２を圧力室部材６１（圧力室形成部３１）の液体供給路４２が形成される一面６１Ａ上（一面３１Ａ上）に載置し、当該振動板３２の熱可塑性層５０を加圧加熱して圧力室部材６１（圧力室形成部３１）の上に接着する際、圧力は振動板３２のパターン層５２に集中して印加され、パターン層５２が形成されない液体供給路４２との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層５０により液体供給路４２が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室４２が形成された圧力室部材６１（圧力室形成部３１）に対する振動板３２の接着作業が容易に行われる。
【０１０６】
次いで図７（Ｂ）に示すように、このようにして形成された振動板３２及び圧力室部材６１からなるヘッド構成部の振動板３２の各突起部５１上に、それぞれ圧電素子３３を固着する。これにより図３に示すプリントヘッド１９を得ることができる。
（１−４）第１実施例の動作及び効果
以上の構成において、図１に示したこのインクジェットプリンタ装置１０では、図２に示すように制御部２０が供給される入力信号Ｓ１に基づいて駆動信号Ｓ３を生成し、これをプリントヘッド１９に送出することにより、図３に示すような当該プリントヘッド１９の対応する圧電素子３３の第１の電極にパルス状の駆動電圧を印加する。
【０１０７】
この場合、対応する圧電素子３３においては、第１の電極にパルス状の駆動電圧が印加されることにより当該駆動電圧に基づいて分極方向に正の電界が発生し、かくして図１０（Ａ）中矢印Ａ１で示す方向、すなわち振動板３２を圧力室４１に対して引く方向（Ｚ方向）、言い換えれば圧力室４１を膨らます方向に変位する。なお、この際、吐出ノズル４４の先端近傍においては、インク７１の表面張力が釣り合う位置においてメニスカスを形成するため、圧電素子３３が振動板３２を引き上げた後においてもメニスカス位置は図１０（Ａ）に示す位置（すなわち吐出ノズル４４の先端位置）に安定する。
【０１０８】
さらにこの後、この圧電素子３３においては、第１の電極に印加される駆動電圧が立ち下がるために、図１０（Ｂ）に示すように矢印Ａ２で示す方向に変位し、すなわち変形状態から元に戻り、振動板３２を元の位置に戻すことにより、対応する圧力室４１内の圧力を上昇させ、この圧力によって当該圧力室４１内のインク７１をノズル導入孔４３及び吐出ノズル４４を順次介して外部に吐出させる。
【０１０９】
ここでこのプリントヘッド１９では、上述のように振動板３２が熱可塑性材料からなる接着性を有する熱可塑性層５０を用いて形成されており、このため振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する際、液体などの接着のみを目的とした接着剤や、ドライフィルムなどの感光性及び接着性を有する接着剤を必要としない。
【０１１０】
したがってこのプリントヘッド１９では、圧力室形成部３１の一面３１Ａに振動板３２を接着する接着工程を容易に行うことができ、またこの工程時において露光装置といった高額な装置を必要とない分、製造コストを低減することができる。
【０１１１】
またこのプリントヘッド１９では、振動板３２の熱可塑性層５０上に、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置でＵ字状のパターン層５２が形成されているため、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する工程時において、当該振動板３２を介して圧力室部材６１に与えられる圧力を図９中に示すように各パターン層５２の下側の領域部分６１Ｂに集中させることができる。したがってこのプリントヘッド１９では、振動板３２の圧力室形成部３１への接着工程時において、振動板３２（熱可塑性層５０）の圧力室形成部３１の液体供給路４２との対向部位に不要な圧力がかかるのを未然に防止することができ、その分各液体供給路４２が振動板３２の熱可塑性層５０により塞がれることを確実に防止することができる。
【０１１２】
またこのプリントヘッド１９では、上述のように圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着工程時において、振動板３２の熱可塑性層５０に与える圧力をパターン層５２が形成された部分に集中させることができるため、プレス装置の加圧発生力を小さくすることができる。
【０１１３】
以上の構成によれば、振動板３２を熱可塑性層５０を用いて形成すると共に、当該熱可塑性層５０の一面５０Ａ上に少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置でＵ字状のパターン層５２が形成されているため、圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着作業を容易にすることができると共に、当該接着工程時において圧力室形成部３１の液体供給路４２が塞がれるのを格段的に減少させることができ、かくして圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着作業を、圧力室形成部３１の液体供給路４２を塞ぐことなく容易に行い得るプリンタ装置を実現できる。
（２）第２実施例
本実施例においては、本発明をインクを希釈液に対して定量混合し、これらを混合吐出する「キャリアジェット」プリンタ装置に適用した例、すなわち第２の発明に対応する例について述べる。
（２−１）「キャリアジェット」プリンタ装置の構成
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１１は、本発明を適用した「キャリアジェット」プリンタ装置８０を示すものであり、図１中に示すプリントヘッド１９の代わりに「キャリアジェット」プリントヘッドであるプリントヘッド８１が設けられている点、及びこれに伴い制御部２０に変えて制御部８２が設けられている点を除いて第１実施例のインクジェットプリンタ装置１０と同様に構成されている。
【０１１４】
この場合プリントヘッド８１においては、上述のように各ドットごとに階調をもたせるために各ドットごとにインクを希釈液に混合させて吐出するようになされており、インク吐出用の第１の圧電素子と希釈液吐出用の第２の圧電素子とがそれぞれ設けられている。
【０１１５】
このためこの制御部８２には、図２との対応部分に同一符号を付した図１２に示すように、各第１の圧電素子をそれぞれ駆動するための複数の第１のドライバ８３Ａと、各第２の圧電素子をそれぞれ駆動するための複数の第２のドライバ８３Ｂとが設けられており、かくして制御部８２において、信号処理制御回路８４がこれら各第１又は第２のドライバ８３Ａ，８３Ｂをそれぞれ介してプリントヘッド８１の各第１及び第２の圧電素子を駆動制御するようになされている。
【０１１６】
実際上、信号処理制御回路８４においては、ＣＰＵ又はＤＳＰを含むマイクロコンピュータ構成でなり、供給される入力信号Ｓ１に基づいて、各ドットごとに指定された階調を得るための各第１の圧電素子の駆動電圧値をそれぞれ算出すると共に、当該算出された駆動電圧値を有するパルス波形の第１の駆動信号Ｓ１０Ａを各第１の圧電素子ごとにそれぞれ生成し、これらをそれぞれ対応する第１のドライバ８３Ａを介して第１の駆動信号Ｓ１１Ａとしてプリントヘッド８１の対応する第１の圧電素子に印加するようになされている。
【０１１７】
またこのとき信号処理制御回路８４は、供給される入力信号Ｓ１に基づいて、各ドットごとに所定電圧を有するパルス波形の複数の第２の駆動信号Ｓ１０Ｂを生成し、これらをそれぞれ対応する第２のドライバ８３Ｂをそれぞれ介して第２の駆動信号Ｓ１１Ｂとしてプリントヘッド８１の対応する第２の圧電素子に印加するようになされている。
【０１１８】
このようにして制御部８２においては、各ドットごとに指定された階調に応じた量のインクと希釈液とをプリントヘッド８１から吐出させるようになされ、かくしてプリントヘッド８１に各ドットごとに入力信号Ｓ１に基づく階調の印字、印画を行わせるようになされている。
（２−２）「キャリアジェット」プリントヘッドの構成
プリントヘッド８１（「キャリアジェット」プリントヘッド）の構成を図１３及び図１４に示す。
【０１１９】
上記プリントヘッド８１は、図１３及び図１４に示すように、オリフィスプレート９０の一面９０Ａ上に圧力室形成部９１及び振動板９２が順次積層されると共に、当該振動板９２上に複数の第１及び第２の圧電素子９３Ａ，９３Ｂが固着されることにより形成されている。
【０１２０】
本例のプリントヘッド８１においては、圧力室形成部９１は、例えばステンレス材を用いて形成されており、その一面９１ＡにはＹ方向（図中矢印矢印ｙ２で示す方向）に沿って両端部にそれぞれ形成された第１又は第２の開口部でなる希釈液バッファタンク１０１及びインクバッファタンク１００と、対応する希釈液バッファタンク１０１又はインクバッファタンク１００に沿って（Ｙ方向に沿って）所定の第１のピッチで順次形成された凹部でなる複数の第１及び第２の圧力室１０３，１０２と、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２をそれぞれ個別に対応する希釈液バッファタンク１０１又はインクバッファタンク１００と連通する溝状の複数の第１及び第２の液体供給路１０５，１０４とが設けられている。
また各第１及び第２の圧力室１０５，１０４の先端部には、それぞれ貫通穴でなる第１のノズル導入孔１０７及び第２のノズル導入孔１０６がそれぞれ設けられている。
【０１２１】
さらに、希釈液バッファタンク１０１は図示しない希釈液タンクと図示しない希釈液供給管を介して接続されると共に、インクバッファタンク１００は図示しないインクタンクと図示しないインク供給管を介して接続されており、かくして希釈液タンクから希釈液供給管を介して希釈液バッファタンク１０１に供給された希釈液を対応する第１の液体供給路１０５を介して各第１の圧力室１０３内に導入し得る一方、インクタンクからインク供給管を介してインクバッファタンク１００に供給されたインクを対応する第２の液体供給路１０４を介して各第２の圧力室１０２内に導入し得るようになされている。
【０１２２】
一方オリフィスプレート９０は、有機フィルムを用いて形成されており、圧力室形成部９１の各第２のノズル導入孔１０６にそれぞれ対応させて、対応する第２のノズル導入孔１０６とそれぞれ連通するようにＹ方向に沿って第２の圧力室１０２と同じピッチで複数の定量ノズル１０８が穿設されている。またオリフィスプレート９０には、圧力室形成部９１の各第１のノズル導入孔１０７にそれぞれ対応させて、対応する第１のノズル導入孔１０７とそれぞれ連通するように、かつ対応する定量ノズル１０８と近接してＸ方向に並ぶようにＹ方向に沿って第２の圧力室１０５と同じピッチで複数の吐出ノズル１０９が穿設されている。
【０１２３】
これによりこのプリントヘッド８１においては、各第２の圧力室１０２にそれぞれ供給されたインクを、対応する第２のノズル導入孔１０６を介して対応する定量ノズル１０８から外部に吐出し得る一方、各第１の圧力室１０３にそれぞれ供給された希釈液を、対応する第１のノズル導入孔１０７を介して対応する吐出ノズル１０９から外部に吐出し得るようになされている。
【０１２４】
このプリントヘッド８１においては、各定量ノズル１０８がそれぞれオリフィスプレート９０の他面９０Ｂに行くに従って徐々に対応する吐出ノズル１０９に近づくように所定の傾きをもって形成されている。これによりこの「キャリアジェット」プリントヘッドであるプリントヘッド８１においては、定量及び吐出ノズル１０８，１０９からそれぞれ排出されたインク液滴及び希釈液液滴を混ぜて１滴の液滴として外部に吐出し得るようになされ、かくして定量ノズル１０８から吐出するインクの液量と、吐出ノズル１０９から吐出する希釈液の液量との混合比に応じたインク濃度の液滴を吐出し得るようになされている。
【０１２５】
一方、振動板９２においては、熱可塑性材料からなり接着性を有する熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に複数の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａが積層形成されており、圧力室形成部９１のインクバッファタンク１００、希釈液バッファタンク１０１、第２の液体供給路１０４、第１の液体供給路１０５、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２を一体に覆うように圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着されている。
【０１２６】
各第１の突起部１１１Ｂは、各第１の圧力室１０３にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する第１の圧力室１０３の幅方向の中心部と熱可塑性層１１０を介して対向するように、かつ対応する第１の圧力室１０３の長さよりも長さが短くなるように熱可塑性層１１０上に設けられている。またこれと同様にして、各第２の突起部１１１Ａは、図１４において明らかなように、各第２の圧力室１０２にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する第２の圧力室１０２の幅方向の中心部と熱可塑性層１１０を介して対向するように、かつ対応する第２の圧力室１０２の長さよりも長さが短くなるように熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に設けられている。
【０１２７】
これによりこのプリントヘッド８１においては、例えば第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａの幅が対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の幅よりも広い、及び／又は第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａの長さが対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の長さよりも長い場合においても各第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａからそれぞれ振動板９２に与えられる圧力を有効に熱可塑性層１１０に伝達し得るようになされている。
【０１２８】
さらに第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａは、それぞれ圧電材及び導電材を順次交互に積層することにより形成されており、第１及び第２の圧力室１０３，１０２にそれぞれ対応させて、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２と振動板９２を介して対向するようにそれぞれ振動板９２の対応する第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａを介して振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に固着されている。
【０１２９】
この場合、各第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａは、図１３中上側となる上面に、図１１及び図１２に示した制御部８２からの対応する第１又は第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂを受ける第１の電極がそれぞれ形成されると共に、図１３中下側となる下面にはアース接地された図示しない第２の電極がそれぞれ形成されている。そして、それぞれ対応する第１又は第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂに基づく駆動電圧が第１の電極に印加されたときに、振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向であるＺ方向（図中矢印ｚ２で示す方向）に変形するようになされている。
【０１３０】
かくしてこのプリントヘッド８１においては、動作時、図１１及び図１２に示す制御部８２から供給される第１及び第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂに基づいて第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａにパルス状の駆動電圧が印加されると、第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａがそれぞれ振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向、すなわちＺ方向（図中矢印ｚ２で示す方向）に変形することにより当該対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の体積を膨らませる一方、この後駆動電圧が立ち下がると、当該第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａが変形状態から元に戻り、振動板９２を元の位置に戻すことにより第１又は第２の圧力室１０３，１０２内の圧力を上昇させるようになされ、これにより当該圧力に基づいてこの対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２内の希釈液及びインクを対応する第１のノズル導入孔１０７及び第２のノズル導入孔１０６と、対応する吐出ノズル１０９及び定量ノズル１０８を介して外部に吐出し得るようになされている。
【０１３１】
かかる構成に加えこの「キャリアジェット」ジェットプリントヘッド８１の場合、振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上には、各第２の圧力室１０２にそれぞれ対応させて、対応する第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４の周囲上を取り囲むように、かつ当該第２の圧力室１０２及び第２の液体供給路１０４上に位置しないようにほぼＵ字状の所定厚の突起部でなる第２のパターン層１１２Ａが積層形成されている。またこれと同様にして、振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上には、各第１の圧力室１０３にそれぞれ対応させて、対応する第１の圧力室１０３及びこれと連通する各第１の液体供給路１０５の周囲上をそれぞれ取り囲むように、かつ当該第１の圧力室１０３上及び第１の液体供給路１０５上に位置しないようにほぼＵ字状の所定厚の突起部でなる第１のパターン層１１２Ｂが積層形成されている。
【０１３２】
すなわち、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置８０のプリントヘッド８１においては、振動板として、第１の圧力室１０３及び第２の圧力室１０２を覆い、接着性を有する熱可塑性層１１０と、少なくとも上記第１の圧力室１０３及び第２の圧力室１０２との対向部と第１の液体供給路１０５及び第２の液体供給路１０４との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有する振動板９２を使用していることとなる。
【０１３３】
これによりこのプリントヘッド８１では、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に位置決めして載せた後、当該振動板９２（熱可塑性層１１０）を加圧加熱することにより圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する際に、圧力は振動板９２の第１及び第２のパターン層１１２Ａ，１１２Ｂに集中して印加され、これら第１及び第２のパターン層１１２Ａ，１１２Ｂが形成されない第１及び第２の液体供給路１０５，１０４との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層１１０により第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が塞がれてしまうことはなく、かつ第１及び第２の圧力室１０３，１０２が形成された圧力室形成部９１に対する振動板９２の接着作業が容易に行われる。
【０１３４】
本例の場合、振動板９２の各第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａは、１５〔μｍ〕以上の所定の厚みで形成されている。これによりこのプリントヘッド８１では、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に加圧加熱して接着する際に、振動板９２の熱可塑性層１１０が変形しても、熱可塑性層１１０の各第１及び第２の圧力室１０３，１０２と、各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５とにそれぞれ対向する部位に不要な圧力がかかるのがより確実に防止しされ、工程上の不良発生をより減少させ得るようになされている。
（２−３）「キャリアジェット」プリントヘッドの製造手順
プリントヘッド８１の製造方法について図１５〜図１７を用いて説明する。
【０１３５】
すなわち、まず所定の大きさのステンレスよりなる板材にエッチングを施すことにより、図１５（Ａ）に示すようにインクバッファタンク１００、希釈液バッファタンク１０１、第２の液体供給路１０４、第１の液体供給路１０５、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、第２のノズル導入孔１０６並びに第１のノズル導入孔１０７を形成し、かくして圧力室形成部９１を形成する。
【０１３６】
次に、図１５（Ａ）中に示すように、この圧力室形成部９１の他面９１Ｂ側にオリフィスプレート９０のもととなる例えば有機フィルム等のフィルム状部材１２０を固着すると共に、図１５（Ｂ）に示すように、このフィルム状部材１２０の所定位置に対応する第２のノズル導入孔１０６又は第１のノズル導入孔１０７と連通するようにエキシマレーザ等により貫通孔でなる定量ノズル１０８又は吐出ノズル１０９を形成することにより、圧力室形成部９１の他面９１Ｂにオリフィスプレート９０が固着されてなる圧力室部材１２１を形成する。
【０１３７】
この場合プリントヘッド８１においては、インクと希釈液との定量混合範囲を広くすること、すなわち階調範囲を広くすることを目的として、定量ノズル１０８と吐出ノズル１０９の間隔を１００〔μｍ〕以下にすることが望ましい。このため、本例のプリントヘッド８１では、上述のように定量ノズル１０８を斜めに形成することにより、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の距離を狭めることなくオリフィスプレート９０の他面９０Ｂにおける定量ノズル１０８の開口と、吐出ノズル１０９の開口との距離を狭めるようにしている。実際上、例えば図１５（Ａ）におけるフィルム状部材１２０の厚さを１２５〔μｍ〕とし、定量ノズル１０８の角度を６０〔ｄｅｇ．〕とすることにより、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２同士の距離を２００〔μｍ〕以上にした場合においても、定量ノズル１０８と吐出ノズル１０９間の距離を１００〔μｍ〕以下とすることが可能である。
【０１３８】
一方、これとは別に、図１６（Ａ）に示すような熱可塑性材料からなる熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上にＣｕ又はＮｉ等からなる金属層１２２が形成された積層板１２３を用意し、当該積層板１２３の金属層１２２をエッチングして図１６（Ｂ）に示すように、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２にそれぞれ対応させて複数の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａと、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａだけを残し、熱可塑性層１１０の一面１１０Ａに上述の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａと、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａそれぞれ積層形成されてなる振動板９２を作製する。
【０１３９】
なおこの積層板１２３は、熱可塑性層１１０上に接着剤を用いてＣｕ又はＮｉ等からなるプレートを接着することにより金属層１２２を形成し、又は熱可塑性層１１０上にめっきにより金属層１２２を積層形成し、若しくはＣｕ又はＮｉ等のプレートからなる金属層１２２上に熱可塑性部材を塗布することにより熱可塑性層１１０を形成するようにして作製することができる。
【０１４０】
また積層板１２３の熱可塑性層１１０の材料としては、インクに対して化学的に安定しているポリイミドを用いることが望ましく、このようにすることによって、一般的なフレキシブルプリント基板の製造技術をそのまま用いることができる分、低コストで振動板９２を作製し得る利点がある。なおこのような材料として、耐薬品性及び耐熱性に優れた三井東圧化学株式会社製の熱可塑性ポリイミド製フィルム  ネオフレックス（商品名）を用いることができる。
【０１４１】
また熱可塑性層１１０の材料として、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料を用いることもでき、このようにすることによって後の加圧加熱接着工程においてそのプレス温度を低くすることができる。
【０１４２】
さらに積層板１２３の熱可塑性層１１０を、図１８に示すように、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなる熱可塑性層である有機フィルム１３１と薄膜１３０との積層構造とし、これを薄膜１３０を介して金属層１２２を構成するプレートに固着するようにするようにして積層板６３を形成するようにしても良く、このようにすることによって熱可塑性層１１０上に形成する第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａ及び第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａの精度を容易に高めることができる。
【０１４３】
一方、積層板１２３の金属層１２２のパターニング方法としては、当該金属層１２２上にドライフィルム又は液体のレジスト等の感光材料をラミネート又は塗布すると共に、当該感光材料をマスクを用いて露光し、現像した後、残存する感光材料をマスクとして金属層１２２をエッチングすることにより行うことができる。具体的には、金属層１２２の材料として銅を用いた場合には、感光材料としてプリント基板配線用のドライフィルムレジストを用い、エッチング液として１０〜５０〔％〕程度の塩化第２鉄水溶液を用い、さらに感光材料の剥離液として２〜５〔％〕程度の水酸化ナトリウム水溶液を用いて上述のパターニングを行うことができる。
【０１４４】
続いて図１７（Ａ）に示すように、図１５（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された圧力室部材１２１の一面１２１Ａ上（圧力室形成部９１の一面９１Ａ上）に、図１６（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された振動板９２を、振動板９２の各第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａがそれぞれ対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２の中央部と振動板９２の熱可塑性層１１０を介して対向するように位置決めして載置した後、当該振動板９２の熱可塑性層１１０を加熱加圧することにより圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する。なおこの場合、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着するに際して当該振動板９２を脱脂洗浄及び９０〜１２０〔℃〕程度の乾燥処理を行うことによって、接着機能を高めることができる。
【０１４５】
ここで実際上、振動板９２の圧力室形成部９１の一面９１Ａへの接着作業は、図１９に示すように、圧力室部材１２１の一面１２１Ａ（圧力室形成部９１の一面９１Ａ）上に振動板９２が位置決めして載上されたものをプレス装置の加熱された第１及び第２のプレート１３０Ａ，１３０Ｂによって挟むようにして行うことができる。具体的に、例えば振動板９２の熱可塑性層１１０として上述のネオフレックスを用いた場合には、プレス装置の第１及び第２のプレート１３０Ａ，１３０Ｂの温度を２３０〔℃〕程度に設定し、振動板９２と圧力室形成部９１との接着面積において２０〜３０〔ｋｇ／ｃｍ2〕程度の圧力がかかるように圧力調整を行うようにする。
【０１４６】
すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、振動板として、第１及び第２の圧力室１０３，１０２を覆い、接着性も有する熱可塑性層１１０と、少なくとも第１及び第２の圧力室１０３，１０２との対向部と第１及び第２液体供給路１０５，１０４との対向部以外の位置で上記熱可塑性層１１０上に積層される第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａを有する振動板９２を使用していることから、上記のように振動板９２を圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）の第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が形成される一面１２１Ａ上（一面９１Ａ上）に載置し、当該振動板９２の熱可塑性層１１０を加圧加熱して圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）の上に接着する際、圧力は振動板９２の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａに集中して印加され、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されない第１及び第２の液体供給路１０５，１０４との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層１１０により第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が塞がれてしまうことはなく、かつ第１及び第２の圧力室１０３，１０２圧力室４２が形成された圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）に対する振動板９２の接着作業が容易に行われる。
【０１４７】
続いて図１７（Ｂ）に示すように、このようにして形成された振動板９２及び圧力室部材１２１からなるヘッド構成部の振動板９２の各第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａ上にそれぞれ第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａを固着する。これにより図１３に示すプリントヘッド８１を得ることができる。
（２−４）第２実施例の動作及び効果
以上の構成において、図１１に示した「キャリアジェット」プリンタ装置８０では、図１２に示すように制御部８２が供給される入力信号Ｓ１に基づいて複数の第１及び第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂを形成し、これらをそれぞれプリントヘッド８１の対応する第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａに印加する。
【０１４８】
このとき対応する第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａにおいては、それぞれ第１の電極にパルス状の駆動電圧が印加されることにより当該駆動電圧に基づいて分極方向に正の電界が発生するため、図２０に示すように、図２０中矢印Ａ３で示す方向、すなわちそれぞれ振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向（Ｚ方向）、言い換えれば対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２を膨らます方向に変位する。なお、この際、吐出ノズル１０９及び定量ノズル１０８の先端近傍においては、希釈液１４１又はインク１４０の表面張力が釣り合う位置においてメニスカスを形成するため、対応する第１又は第１の圧電素子９３Ｂ，９３Ａが振動板９２を引き上げた後においてもメニスカスの位置は図２０の位置に安定する。
【０１４９】
次いで図２１に示すように、第２の圧電素子９３Ａに印加される駆動電圧が立ち下がるために、図２１中矢印Ａ４で示す方向に変位し、すなわち第２の圧電素子９３Ａが変位状態から元に戻り、振動板９２を元の位置に戻すことにより、対応する第２の圧力室１０２内の圧力を上昇させ、この圧力によって当該第２の圧力室１０２内のインク１４０を対応する第２のノズル導入孔１０６及び定量ノズル１０８を順次介して外部に排出させる。
【０１５０】
この場合、第２の圧電素子９３Ａには立ち下がりが緩やかな傾きをもつパルス波形の駆動電圧が印加されるため、対応する第２の圧力室１０２内のインク１４０は定量ノズル１０８から飛翔することなく、当該定量ノズル１０８の先端近傍にあふれた状態となる。そしてこのインク１４０が対応する吐出ノズル１０９の先端近傍に存在する希釈液１４１のメニスカスと接触し、混合することにより、指定された階調に応じたインク濃度の混合溶液１４２が形成される。
【０１５１】
続いて図２２に示すように、定量ノズル１０８からインク１４０が排出した直後に第１の圧電素子９３Ｂに与えられていた駆動電圧が立ち下がり、図２２中矢印Ａ４で示す方向に変位し、すなわち第１の圧電素子９３Ｂが変形状態から元に戻ることにより、対応する第１の圧力室１０３の圧力が上昇し、かくして対応する吐出ノズル１０９からインク１４０と希釈液１４１の混合液１４２が排出される。この場合第１の圧電素子９３Ｂに印加される駆動電圧の立ち下がりは急峻に変化し、吐出ノズル１０９の先端部に形成された混合溶液１４２が図２２中に示すような１滴の混合液滴１４３として吐出ノズル１０９から吐出される。
【０１５２】
ここでこのプリントヘッド８１の場合、上述のように振動板９２が熱可塑性材料からなる接着性を有する熱可塑性層１１０を用いて形成されており、このため振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する際、液体などの接着性のみを目的とした接着剤や、ドライフィルムなどの感光性及び接着性を有する接着剤を必要としない。
【０１５３】
したがってこのプリントヘッド８１では、圧力室形成部９１の一面９１Ａに振動板９２を接着する接着工程を容易に行うことができ、またこの工程時において露光装置といった高額な装置を必要としない分、製造コストを低めることができる。
【０１５４】
またこのプリントヘッド８１では、振動板９２の熱可塑性層１１０上に、各第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４と、各第１の圧力室１０３及びこれと連通する第１の液体供給路１０５との対向部以外の位置で複数のほぼＵ字状の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されているため、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａに接着する工程時において、当該振動板９２を介して圧力室部材１２１に与えられる圧力を図１９中に示すように各第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａの下側の領域部分１２１Ｂに集中させることができる。
【０１５５】
したがってこのプリントヘッド８１では、振動板９２の圧力室形成部９１への接着工程時において、振動板９１（熱可塑性層１１０）の圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４又は各第１の液体供給路１０５との対向部位に不要な圧力がかかるのを未然に防止することができ、その分各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５が振動板９２の熱可塑性層１１０により塞がれるのを確実に防止することができる。
【０１５６】
またこのプリントヘッド８１では、上述のように圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着工程時において、振動板９２の熱可塑性層１１０に与える圧力を第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａに集中させることができるため、プレス装置の加圧発生力を小さくすることができる。
【０１５７】
以上の構成によれば、振動板９２を熱可塑性層１１０を用いて形成すると共に、当該熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に、少なくとも第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４と、第１の圧力室１０３及びこれと連通する第１の液体供給路１０５との対向部以外の位置に所定厚の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されているため、圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着作業を容易にすることができると共に、当該接着工程時において圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５が塞がれるのを格段的に減少させることができ、かくして圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着作業を、圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５を塞ぐことなく容易に行い得るプリンタ装置を実現できる。
（３）他の実施例
なお上述の第１及び第２実施例においては、第１の発明及び第２の発明をシリアル型のプリンタ装置に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パラレル型のプリンタ装置等、この他種々のタイプのプリンタ装置に適用することができる。
【０１５８】
また上述の第１及び第２実施例においては、圧力室部材６１の圧力室４１、圧力室部材１２１の第１及び第２の圧力室１０３，１０２内の圧力を上昇させる圧力上昇手段として圧電素子３３、第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧力上昇手段を適用できる。
【０１５９】
さらに上述の第１実施例においては、圧力室部材６１をオリフィスプレート５０と、圧力室形成部３１とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧力室形成部とオリフィスプレートを一体成形するようにしても良い。
【０１６０】
すなわち、図２３に示すように、インクバッファタンク１５１、インク供給路１５２、圧力室１５３、ノズル導入孔１５４、吐出ノズル１５５を有する圧力室形成部１５０を射出成形法により形成するようにすれば良い。なおこのとき、圧力室形成部１５０の材料として、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン等を使用すれば、吐出ノズル１５５が狭ピッチ化された圧力室１５３を形成することができると共に、吐出ノズル１５５をエキシマレーザ加工により形成することも可能である。
【０１６１】
同様に、上述の第２実施例においては、圧力形成部１２１をオリフィスプレート９０と、圧力室形成部９１とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧力室部とオリフィスプレートを一体成形するようにしても良い。
【０１６２】
すなわち、図２４に示すように、インクバッファタンク１６１、第２の液体供給路１６２、第２の圧力室１６３、第２のノズル導入孔１６４、定量ノズル１６５、希釈液バッファタンク１６６、第１の液体供給路１６７、第１の圧力室１６８、第１のノズル導入孔１６９、吐出ノズル１７０を有する圧力室形成部１６０を射出成形法により形成するようにすれば良い。なおこのとき、圧力室形成部１６０の材料として、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン等を使用すれば、吐出ノズル１７０及び定量ノズル１６５が狭ピッチ化された第１及び第２の圧力室１６８，１６３を形成することができると共に、吐出ノズル１７０及び定量ノズル１６５をエキシマレーザ加工により形成することも可能である。
【０１６３】
さらに上述の第２実施例においては、インク１４０の液量を調整することによって各ドットごとに指定された階調をもたせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、希釈液１４１の液量を調整することによって各ドットごとに指定された階調をもたせるようにしても良い。すなわち、希釈液を定量側とし、インクを吐出側としても良い。この場合「キャリアジェット」プリントヘッドの構成及び動作は、第２実施例と同様にできる。なおこの場合、淡色の表現力は落ちるが、逆にシャドウ部に関しては十分なインク濃度を得ることができるため有利である。
【０１６４】
さらに上述の第１及び第２実施例においては、振動板３２，９２のパターン層５２、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが、圧力室４１、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、これらと連通する液体供給路４２、第１及び第２の液体供給路１０５，１０４の対向部以外の部分にＵ字状をなすように形成される場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、パターン層が、少なくとも圧力室４１、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、これらと連通する液体供給路４２、第１及び第２の液体供給路１０５，１０４の対向部以外の部分に形成されていれば良く、上記対向部以外の熱可塑性層５０，１１０上の全ての領域にパターン層が形成されていても良い。したがって、パターン層の形状としては、この他種々の形状を適用できることは言うまでもない。
【０１６５】
さらに、上述の第１及び第２の実施例においては熱可塑性層５０，１１０としてガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなるものを使用することとした。比較のために、ガラス転移点が１６５〔℃〕の日立化成工業株式会社製の熱可塑性ポリイミド材料であるポリイミド接着フィルム  ＡＳ−２２５０（商品名）により熱可塑性層を形成し、第１の実施例と第２の実施例と同様のプリンタ装置を製造したところ、加圧加熱温度１８０〔℃〕で多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。さらに、比較のために、ガラス転移点が１７２〔℃〕の巴川製紙所の熱可塑性ポリイミド材料であるＤＳ３２００（商品名）により熱可塑性層を形成し、第１の実施例と第２の実施例と同様のプリンタ装置を製造したところ、加圧加熱温度２２０〔℃〕で多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。また、加圧加熱温度を１９０〔℃〕に変更してみたが、やはり多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。さらには、この場合には十分な接着強度が得られなかった。すなわち、熱可塑性層を形成する材料としては、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料が好ましいことが確認された。
【０１６６】
２．第３及び第４の発明に対応する実施の形態
（１）第１実施例
本実施例においては、本発明をインクのみを吐出するインクジェットプリンタ装置に適用した例、すなわち第３の発明に対応する実施例について述べる。
（１−１）インクジェットプリンタ装置の構成
本例のインクジェットプリンタ装置の全体の構成であるが、上述の第１及び第２の発明に対応する実施の形態中の第１実施例と同様とされているので、ここでは説明を省略することとする。すなわち、本例のインクジェットプリンタ装置においては、先に示したプリントヘッド１９の代わりに後述のインクジェットプリントヘッドが使用されることとなる。なお、本例のインクジェットプリンタ装置においても前述した制御部と同様の制御部が使用されることとなるので、この説明も省略することとする。
（１−２）インクジェットプリントヘッドの構成
次に、本例のインクジェットプリンタ装置のインクジェットプリントヘッドの構成について説明する。このプリントヘッドは、図２５に示すように、圧力室形成部２３１、振動板２３２、積層ピエゾ素子である圧電素子２３３、ノズル形成部材であるオリフィスプレート２３４により主に構成されるものである。
【０１６７】
上記圧力室形成部２３１は、第１の部材２３５と第２の部材２３６を接着剤層２３７により接着してなるものである。なお、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６は例えば厚さ０．１〔ｍｍ〕のステンレススチール等により形成すれば良い。
【０１６８】
先ず、第１の部材２３５であるが、所定の位置にインクバッファタンクを構成する貫通孔部２３８と圧力室を構成する貫通孔部２３９を有する板状の部材である。一方の第２の部材２３６も板状の部材であり、上記インクバッファタンクを形成する貫通孔部２３８に対応する位置にこれと連通してインクバッファタンクを形成する貫通孔部２４０が形成されると共に、上記圧力室を形成する貫通孔部２３９に対応する位置にこれと連通して圧力室を形成する溝部２４１が一主面２３６ａに臨んで開口するように形成されている。また、この第２の部材２３６においては、上記貫通孔部２４０の側面と溝部２４１の底面間を接続し、インク供給路を形成する溝部２４２が第１の部材２３５への対向面となる一主面２３６ａとは反対側となる一主面２３６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、ノズル導入孔を形成する貫通孔２４３が溝部２４１の底面から一主面２３６ｂに貫通するように形成されている。
【０１６９】
そして、本例のプリントヘッドにおいては、上記圧力室形成部２３１の第１の部材２３５側に振動板２３２を配し、第２の部材２３６側にオリフィスプレート２３４を配して、圧力室形成部２３１を振動板２３２とオリフィスプレート２３４により厚さ方向に挟み込んでいる。なお、上記振動板２３２は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、その厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。上記振動板２３２においては、インクバッファタンクとなる貫通孔部２３８に対応する位置にこれよりも小径のインク供給口２４４が形成されている。
【０１７０】
また、一方のオリフィスプレート２３４は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。このような材質を使用すれば、化学的な安定性が確保され、好ましい。さらに上記オリフィスプレート２３４においては、ノズル導入孔となる貫通孔２４３に対応する位置にこれよりも小径の吐出ノズル２４５が形成されている。この吐出ノズル２４５は例えば断面円形の孔部として形成すれば良い。
【０１７１】
すなわち、圧力室形成部２３１を振動板２３２とオリフィスプレート２３４により厚さ方向に挟み込むことによって、貫通孔部２３８、貫通孔部２４０、溝部２４２、溝部２４１、貫通孔部２３９、貫通孔２４３が接続されることにより形成される空洞部が振動板２３２とオリフィスプレート２３４により塞がれて、圧力室形成部２３１の振動板２３２側からオリフィスプレート２３４側に向かって厚さ方向に形成されるインクバッファタンク２５２、これと接続され圧力室形成部２３１の面内方向に形成される液体供給路２４６と、これに接続され振動板側に形成される圧力室２４７、上記圧力室２４７に接続され、オリフィスプレート２３４側に開口するノズル導入孔２４８が連続して形成されることとなる。そして、前述のように振動板２３２にはインク供給口２４４が形成され、オリフィスプレート２３４には吐出ノズル２４５が形成されていることから、インク供給口２４４、インクバッファタンク２５２、液体供給路２４６、圧力室２４７、ノズル導入孔２４８、吐出ノズル２４５の順にインクが流れることとなる。
【０１７２】
また、本例のプリントヘッドにおいては、振動板２３２の圧力室形成部２３１と接着される面とは反対側の一主面２３２ａの圧力室２４７に対応する位置に突起部２４９が形成されており、この突起部２４９を介して圧電素子２３３が載置されている。なお、上記圧電素子２３３としては、上述のように圧電素子が挙げられ、この圧電素子としては、圧電部材と導電部材とが交互に積層されてなるものが挙げられる。このとき、圧電部材と導電部材との積層数は何層であっても良い。
【０１７３】
この突起部２４９は圧力室２４７の平面の面積及び圧電素子２３３の平面の面積よりも小さいものとして形成されている。さらに、上記振動板２３２の一主面２３２ａのインク供給口２４４に対応する位置には図示しないインクタンクに接続されるインク供給管２５０が接続されている。
【０１７４】
さらにまた、本例のプリントヘッドにおいては、オリフィスプレート２３４のノズル開口面となる一主面２３４ａに撥液膜２５１が形成されている。
【０１７５】
そして、本例のプリンタ装置においては、図２６に模式的に示すように、プリントヘッド中のインクバッファタンク２５２は、管状の部材となされており、このインクバッファタンク２５２の長手方向に複数の上述したようなプリントヘッドが所定の間隔を有して平行に配列されて、インクバッファタンク２５２は各プリントヘッドの共通のインク配給管となされている。
そして、これらプリントヘッドにおいては、インクバッファタンク２５２の長手方向に対して液体供給路２４６が直交するように接続している。このため、各プリントヘッドの吐出ノズル２４５は１つの面上に開口することとなる。すなわち、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク２５２に供給され、ここから各プリントヘッドの液体供給路２４６に供給されることとなる。
【０１７６】
そして、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドの振動板２３２と圧力室形成部２３１間が熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着されている。
【０１７７】
また、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドのオリフィスプレート２３４は圧力室形成部２３１に対して熱圧着により接着されている。
【０１７８】
さらに、本発明のプリンタ装置においては特に、圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間が前述のように熱硬化性樹脂よりなる接着剤層２３７により接着されている。
【０１７９】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１と振動板２３２との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層２３７が形成されるようになされており、振動板２３２の圧力室形成部２３１に対する接着強度が十分に確保される。
（１−３）第１実施例の動作
本例のプリンタ装置により印刷を行うには、以下のようにすれば良い。すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドで使用されている圧電素子２３３においては、駆動電圧が印加されると、図２５中矢印Ｍ1で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている突起部２４９を中心に振動板２３２を持ち上げることとなり、図２７に示すように圧力室２４７の体積が増大することとなる。
【０１８０】
またこの圧電素子２３３は駆動電圧が解放されると、図２７中に矢印Ｍ1で示す方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている突起部２４９を介して振動板２３２を押圧して湾曲させて圧力室２４７の体積を減少させて圧力室２４７内の圧力を上昇させることとなる。このとき、突起部２４９は、その平面面積が圧電素子２３３の平面面積よりも小さくなるようになされているので、圧電素子２３３の変位を振動板２３２の圧力室２４７に対応する位置に集中的に伝達することが可能である。
【０１８１】
したがって、このプリンタ装置により印刷を行う場合には、先ず、圧電素子２３３に所定の駆動電圧を印加する。すると、前述のように圧電素子は図２７中矢印Ｍ1で示す方向とは反対の方向に変位し、圧力室２４７の体積が増加する。その結果、吐出ノズル２４５の先端に形成されている図示しないインクのメニスカスは、一旦圧力室２４７側に後退した後、圧電素子２３３の変位が収まると表面張力との釣り合いによって吐出ノズル２４５の先端近傍で安定し、インク吐出の待機状態となる。
【０１８２】
続いて、圧電素子２３３に印加されている駆動電圧が解放されると、圧電素子２３３は元の形状に戻ろうとして図２７中矢印Ｍ1で示す方向に変位する。その結果、圧力室２４７は元の大きさに戻ろうとし、圧力室２４７内の圧力が上昇するため、吐出ノズル２４５からインクが吐出される。このとき、圧電素子２３３に印加される駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル４５からインクを吐出し得るように設定されている。
（１−４）インクジェットプリントヘッドの製造方法
続いて本例のプリンタ装置のプリントヘッドの製造方法について述べる。先ず、圧力室形成部の第２の部材を形成する。すなわち、図２８に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材２６１の一主面２６１ａに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンクを形成するための貫通孔部と圧力室を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２６２を形成する。
【０１８３】
また、この板材２６１の一主面２６１ａに相対向する主面２６１ｂにも同様にして液体供給路を形成するための溝部、ノズル導入孔を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２６３を形成する。
【０１８４】
続いて、上記板材２６１にレジスト２６２，２６３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。その結果、図２９に示すように、インクバッファタンクを形成し、一主面２６１ａからこれと相対向する主面２６１ｂに貫通する貫通孔部２４０、圧力室を形成し、一主面２６１ａに臨んで開口する溝部２４１、貫通孔部２４０の側面と溝部２４１の底面を接続して液体供給路を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する溝部２４２、ノズル導入孔を形成し、溝部２４１の底面から一主面２６１ｂに貫通する貫通孔２４３が形成される。
【０１８５】
このようにエッチングを行う場合、板材２６１の相対向する一主面２６１ａ，２６１ｂの各面からのエッチング量を板材２６１の厚さの約１／２強となるように選定する。すなわち、本例においては、板材２６１の厚さを０．１〔ｍｍ〕としているので、板材２６１の一方の主面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。これにより貫通孔部２４０、溝部２４１、溝部２４２、貫通孔２４３の寸法精度を向上しつつ安定して形成することが可能となる。
【０１８６】
また、板材２６１の各面からのエッチング量が同じなので、圧力室を形成し、一主面２６１ａに臨んで開口する溝部２４１を形成する際のエッチングの条件と、液体供給路を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する溝部２４２、ノズル導入孔を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する貫通孔２４３を形成する際のエッチングの条件を同じ条件に設定し得るので、エッチング工程を簡易かつ短時間に行うことかできる。
【０１８７】
なお、上記ノズル導入孔となる貫通孔２４３は、圧力室に圧力が印加された場合に当該圧力室内の圧力上昇に影響がない程度に、後工程で形成されるオリフィスプレートのノズルの径より大きくなるように形成する。
【０１８８】
続いてレジスト２６２，２６３を除去する。レジスト２６２，２６３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト２６２，２６３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図３０に示すように、貫通孔部２４０、溝部２４１、溝部２４２、貫通孔２４３が形成される第２の部材２３６が形成される。
【０１８９】
次に、図３１に示すように、液体供給路を形成する溝部２４２及びノズル導入孔を形成する貫通孔２４３が開口する一主面２３６ｂ側にオリフィスプレートとなる板材２６４を熱圧着により接着する。この板材２６４は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば板材２６４と第２の部材２３６間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０１９０】
また、このように、予めノズルを形成することなく板材２６４と第２の部材２３６を接着すれば、これらの位置合わせ精度はあまり要求されず、接着が容易に行われる。さらに、本例においては、接着剤を用いることなく、板材２６４と第２の部材２３６間を接着しているため、接着剤が液体供給路を形成する溝部２４２を塞いでしまうこともない。
【０１９１】
次に、図３２に示すように、板材２６４の第２の部材２３６への対向面とは反対側の一主面２６４ａに撥液処理を施し、撥液膜２５１を形成する。上記撥液膜２５１は、インクをはじき、後工程で形成されるノズル周辺にインク付着残りを生じさせないように形成されるものであり、かつ後工程でエキシマレーザによりノズルを形成した場合において、バリ及び剥がれ等を発生しない材料よりなることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド系材料中にフッ素系材料を分散させた、例えば、デュポン（株）社製の変性ポリテトラフルオルエチレンコーティング  ９５８−２０７（商品名）や、ポリイミド系材料のうち吸水率が０．４％以下の材料、例えば宇部興産（株）社製のポリイミド系オーバーコートインクであるユピコートＦＳ−１００Ｌ（商品名）、同社製のポリイミドコーティング材料であるユピファインＦＰ−１００（商品名）等が挙げられ、さらには、撥液性のポリベンゾイミダゾール、例えば、ヘキスト（株）社製の塗布型ポリベンゾイミダゾール材料であるＮＰＢＩ（商品名）等が挙げられる。
【０１９２】
続いて、第２の部材２３６側から溝部２４１及び貫通孔２４３を介してエキシマレーザを垂直に照射し、板材２６４を貫通するノズルを形成し、図３３に示すようなノズル導入孔となる貫通孔２４３に対応する位置に吐出ノズル２４５を有するオリフィスプレート２３４を完成する。このとき、撥液膜２５１にも吐出ノズル２４５に連通する孔部が形成されることは言うまでもない。
【０１９３】
本例のプリンタ装置の製造方法においては、オリフィスプレート２３４となる板材２６４として、樹脂よりなるものを使用しているため、ノズル形成時のエキシマレーザ加工性が非常に良好であり、吐出ノズル２４５が容易に形成される。さらには、撥液膜２５１もエキシマレーザ加工性にすぐれた材料により形成しているため、吐出ノズル２４５に連通する孔部が容易に形成される。
【０１９４】
また、ノズル導入孔となる貫通孔２４３を吐出ノズル２４５よりも大きな径を有するものとしていることから、この貫通孔２４３と吐出ノズル２４５の位置合わせ精度が緩和され、レーザ加工時に第２の部材２３６がレーザを遮蔽する危険性が回避される。
【０１９５】
さらに、このように第２の部材２３６に対してオリフィスプレート２３４が接着されることにより、溝部２４２及び貫通孔２４３が塞がれ、液体供給路２４６及びノズル導入孔２４８が形成されることとなる。
【０１９６】
次に、圧力室形成部の第１の部材を形成する。すなわち、図３４に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材２７１の相対向する主面２７１ａ，２７１ｂに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンクを形成するための貫通孔部と圧力室を形成するための貫通孔部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２７２，２７３をそれぞれ形成する。
【０１９７】
続いて、上記板材２７１にレジスト２７２，２７３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。
【０１９８】
その結果、図３５に示すように、板材２７１の所定の位置にインクバッファタンクを形成する貫通孔部２３８と圧力室を形成する貫通孔部２３９が形成される。
【０１９９】
このとき、板材２７１の相対向する主面２７１ａ，２７１ｂのそれぞれからのエッチング量が板材２７１の厚さの約１／２強となるようにエッチング量を選定する。すなわち、本例においては、板材２７１の厚さが０．１〔ｍｍ〕とされているので、板材２７１の片面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。このようにすれば、貫通孔部２３８、貫通孔部２３９の寸法精度を向上する共に安定して形成することが可能である。
【０２００】
続いてレジスト２７２，２７３を除去する。レジスト２７２，２７３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト２７２，２７３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図３６に示すように、貫通孔部２３８、貫通孔部２３９が形成される第１の部材２３５が形成される。
【０２０１】
次に、図３７に示すように、第１の部材２３５の第２の部材との接着面となる面とは反対側の主面２３５ａに振動板２３２を熱圧着により接着する。この振動板２３２は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。そして、上記振動板２３２としては、圧力室に対応する位置に当該圧力室及び後工程で積層される圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の突起部２４９を有するものとする。この突起部２４９は、例えば厚さが１８〔μｍ〕程度のＣｕ及びＮｉといった金属箔フィルム材料を上記樹脂よりなる振動板２３２上に形成した後に、プリント配線板を形成するプロセスと同様にして金属箔フィルムをエッチングして形成することができる。なお、この振動板２３２にはインクバッファタンクとなる貫通孔部２３８に対応する位置にこれよりも小径で連通するインク供給口２４４が形成されていることは言うまでもない。
【０２０２】
この結果、第１の部材２３５と振動板２３２間に振動板２３２の一部ではあるが、熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されることとなる。
【０２０３】
熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば振動板２３２と第１の部材２３５間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０２０４】
また、この突起部２４９を有する振動板２３２は、以下に示すような材料を使用すれば、更に容易に形成できる。このような材料としては、図３８に示すように、厚さが略２０〔μｍ〕の三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）よりなるフィルム２８１上に、Ｃｕよりなる金属箔フィルム２８２を厚さ略１８〔μｍ〕で形成した、三井東圧化学社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。なお、上記フィルム２８１は、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下であり２２０〔℃〕〜２３０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第１の樹脂層２８１ａと、ガラス転移点が３００〔℃〕以上であり３００〔℃〕以下の温度において接着性を示さないポリイミド材料である第２の樹脂層２８１ｂと、ガラス転移点が３００〔℃〕以下であり２７０〔℃〕〜２８０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第３の樹脂層２８１ｃが積層されて構成されており、第３の樹脂層２８１ｃ上に金属箔フィルム２８２が貼り合わされてなる。この材料においては、比較的低温にて軟化する接着剤を用いていないので、振動板２３２上に突起部２４９を、耐熱性のある構造体として形成することができる。
【０２０５】
続いて、熱硬化性樹脂にて第１の部材２３５と第２の部材２３６間を接着する。すなわち、図３９に示すように第１の部材２３５と第２の部材２３６を貫通孔部２３８と貫通孔部２４０の位置を合わせ、かつ貫通孔部２３９と溝部２４１の位置を合わせて、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層２３７により接着し、圧力室形成部２３１を完成する。
【０２０６】
このように第１の部材２３５と第２の部材２３６を接着することにより、貫通孔部２３８と貫通孔部２４０の両端が蓋されたインクバッファタンク２５２が形成され、貫通孔部２３９と溝部２４１よりなる圧力室２４７が形成される。そして、インクバッファタンク２５２、液体供給路２４６、圧力室２４７、ノズル導入孔２４８が連続して形成されることとなる。
【０２０７】
続いて、例えばエポキシ系の接着剤を用いて突起部２４９に圧電素子２３３を接着し、振動板２３２のインク供給口２４４にインク供給管２５０を接続し、図２５に示したようなプリントヘッドを完成する。
【０２０８】
本例のプリントヘッドの製造方法においては、第１の部材２３５には振動板２３２を熱可塑性樹脂により予め接着しておき、第２の部材２３６にはオリフィスプレート２３４を予め接着するようにしており、この後に圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層２３７により接着するようにしていることから、この接着工程において第１の部材２３５と振動板２３２間を接着する熱可塑性樹脂が影響を受けることはなく、また、第２の部材２３６に接着されているオリフィスプレート２３４の撥液膜２５１に熱等が加わることもなく、撥液膜の選定範囲が広がる。
（１−５）第１実施例の効果
したがって、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて振動板２３２と圧力室形成部２３１間が熱可塑性樹脂により接着されていることから、振動板２３２の接着強度が確保され、撥液膜２５１が熱の影響を受けないことから撥液膜２５１にさほど耐熱性は要求されず、撥液膜２５１として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用が可能であり、撥液膜２５１の選定範囲を広げることが可能であり、生産性が良好となる。
【０２０９】
また、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて液体供給路２４６を形成する溝部２４２をオリフィスプレート２３４側に形成するようにしていることから、第２の部材２３６と第１の部材２３５の接着工程において、上記溝部２４２が接着剤によって塞がれてしまうことはなく、接着剤による目詰まりに起因する液体供給路２４６の流路抵抗の上昇を回避することができ、高い信頼性を得ることができる。
【０２１０】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて液体供給路２４６がオリフィスプレート２３４側に形成されていることから、振動板２３２と第１の部材２３５間を接着する熱可塑性樹脂の選択範囲、ここでは振動板２３２の形成材料の範囲が広がり、生産性が良好となる。
【０２１１】
さらまた、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間を例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂により接着しているが、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６は振動板２３２と比較していずれも機械的に剛性を有している部材であるので、接着を行う際にさほどの圧力をかけなくても、接着の際に発生するそりを防止することができる。
【０２１２】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第１の部材２３５と第２の部材２３６間が温度及び圧力をさほど高くすることなく、容易に接着されることとなり、接着する際に用いる接着剤の選択範囲の制約が軽減され、かつ撥液膜の性能の劣化が軽減され、撥液膜が接着治具に付着するといった工程不良の発生も軽減することが可能となり、生産性が向上する。
【０２１３】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部２３１をステンレスにより形成し、オリフィスプレート２３４を樹脂により形成するようにしており、圧力室形成部とオリフィスプレートの両者を樹脂により形成した場合に比べて圧力室２４７に圧力を加えた場合のオリフィスプレート２３４の変形を小さく抑えることが可能である。また、本例においては、圧力室２４７の下部にも第２の部材２３６が存在することとなることから、吐出ノズル２４５からのインクの吐出を安定して行うことが可能である。
（２）第２実施例
本実施例においては、本発明をインクを定量媒体とし、希釈液を吐出媒体としてインクを希釈液に混合して吐出する「キャリアジェット」プリンタ装置に適用した例、すなわち第４の発明に対応する実施例について述べる。
（２−１）「キャリアジェット」プリンタ装置の構成
本例の「キャリアジェット」プリンタ装置の全体の構成であるが、上述の第１及び第２の発明に対応する実施の形態中の第２実施例と同様とされているので、ここでは説明を省略することとする。すなわち、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置においては、先に示したプリントヘッド８１の代わりに後述の「キャリアジェット」プリントヘッドが使用されることとなる。なお、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置においても前述した制御部と同様の制御部が使用されることとなるので、この説明も省略することとする。
【０２１４】
なお、「キャリアジェット」プリントヘッドを使用した場合の駆動回路を図４０に示す。すなわち、デジタル中間調データが他ブロックより供給され、シリアルパラレル変換回路３１１により第１のドライバ２９１及び第２のドライバ２９２に送られる。シリアルパラレル変換回路３１１より与えられたデジタル中間調データが所定のしきい値以下の場合は、定量及び吐出は行わない。印字タイミングになると、他ブロックから印字トリガが出力され、タイミング制御回路３１２がそれを検出し、所定のタイミングで定量部コントロール信号と吐出コントロール信号をそれぞれ第１のドライバ２９１及び第２のドライバ２９２に出力する。
（２−２）「キャリアジェット」プリントヘッドの構成
次に、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置の「キャリアジェット」プリントヘッドの構成について説明する。本例のプリントヘッドは、図４１に示すように、圧力室形成部３２１、振動板３２２、積層ピエゾ素子である第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂ、オリフィスプレート３２４により主に構成されるものである。
【０２１５】
上記圧力室形成部３２１は、第１の部材３２５と第２の部材３２６を接着剤層１２７により接着してなるものである。なお、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６は例えば厚さ略０．１〔ｍｍ〕のステンレススチール等により形成すれば良い。先ず、第１の部材３２５であるが、所定の位置にインクバッファタンクを構成する貫通孔部３２８と第２の圧力室を構成する貫通孔部３２９を有し、かつ所定の位置に希釈液バッファタンクを構成する貫通孔部３３８と第１の圧力室を構成する貫通孔部３３９を有する板状の部材である。上記第１の部材３２５においては、略中央部近傍に所定の間隔を有して貫通孔部３２９，３３９が形成されており、これら貫通孔部３２９，３３９と所定の間隔を有してこれらを挟むようにして貫通孔部３２８，３３８がそれぞれ形成されている。
【０２１６】
一方の第２の部材３２６も板状の部材であり、上記インクバッファタンクを形成する貫通孔部３２８に対応する位置にこれと連通してインクバッファタンクを形成する貫通孔部３３０が形成されると共に、上記第２の圧力室を形成する貫通孔部３２９に対応する位置にこれと連通して圧力室を形成する溝部３３１が一主面３２６ａに臨んで開口するように形成されている。また、この第２の部材３２６においては、上記希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３３８に対応する位置にこれと連通して希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３４０が形成されると共に、上記第１の圧力室を形成する貫通孔部３３９に対応する位置にこれと連通して第１の圧力室を形成する溝部３４１が一主面３２６ａに臨んで開口するように形成されている。
【０２１７】
さらに、この第２の部材３２６においては、上記貫通孔部３３０の側面と溝部３３１の底面間を接続し、第２の液体供給路を形成する溝部３３２が第１の部材３２５への対向面となる一主面３２６ａとは反対側となる一主面３２６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、第２のノズル導入孔を形成する貫通孔３３３が溝部３３１の底面から一主面３２６ｂに貫通するように形成されている。さらにまた、この第２の部材３２６においては、上記貫通孔部３４０の側面と溝部３４１の底面間を接続し、第１の液体供給路を形成する溝部３４２が第１の部材３２５への対向面となる一主面３２６ａとは反対側となる一主面３２６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、第１のノズル導入孔を形成する貫通孔３４３が溝部３４１の底面から一主面３２６ｂに貫通するように形成されている。
【０２１８】
そして、本例のプリントヘッドにおいては、上記圧力室形成部３２１の第１の部材３２５側に振動板３２２を配し、第２の部材３２６側にオリフィスプレート３２４を配して、圧力室形成部３２１を振動板３２２とオリフィスプレート３２４により厚さ方向に挟み込んでいる。なお、上記振動板３２２は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、その厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。上記振動板３２２においては、インクバッファタンクとなる貫通孔部３２８に対応する位置にこれよりも小径のインク供給口３３４が形成され、かつ希釈液バッファタンクとなる貫通孔部３３８に対応する位置にこれよりも小径の希釈液供給口３５４が形成されている。
【０２１９】
また、一方のオリフィスプレート３２４は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。このような材質を使用すれば、化学的な安定性が確保され、好ましい。さらに上記オリフィスプレート３２４においては、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３に対応する位置にこれよりも小径の定量ノズル３３５が形成されると共に、第１のノズル導入孔となる貫通孔３４３に対応する位置にこれよりも小径の吐出ノズル３５５が形成されている。これら定量ノズル３３５と吐出ノズル３５５は例えば断面円形の孔部として形成すれば良く、これらの開口先端が隣接するように、例えば吐出ノズル３５５はオリフィスプレートの厚さ方向に形成されるものとし、定量ノズル３３５が吐出ノズル３５５開口先端に徐々に近づいていくように形成することが好ましい。
【０２２０】
すなわち、圧力室形成部３２１を振動板３２２とオリフィスプレート３２４により厚さ方向に挟み込むことによって、貫通孔部３２８、貫通孔部３３０、溝部３３２、溝部３３１、貫通孔部３２９、貫通孔３３３が接続されることにより形成される空洞部が振動板３２２とオリフィスプレート３２４により塞がれて、圧力室形成部３２１の振動板３２２側からオリフィスプレート３２４側に向かって厚さ方向に形成されるインクバッファタンク３５２、これと接続され圧力室形成部３２１の面内方向に形成される第２の液体供給路３４６と、これに接続され振動板側に形成される第２の圧力室２４７、上記第２の圧力室２４７に接続され、オリフィスプレート３２４側に開口する第２のノズル導入孔３４８が連続して形成されることとなる。
【０２２１】
そして、前述のように振動板３２２にはインク供給口３３４が形成され、オリフィスプレート３２４には定量ノズル３３５が形成されていることから、インク供給口３３４、インクバッファタンク３５２、第２の液体供給路３４６、第２の圧力室３４７、第２のノズル導入孔３４８、定量ノズル３３５の順にインクが流れることとなる。
【０２２２】
同様に貫通孔部３３８、貫通孔部３４０、溝部３４２、溝部３４１、貫通孔部３３９、貫通孔３４３が接続されることにより形成される空洞部が振動板３２２とオリフィスプレート３２４により塞がれて、圧力室形成部３２１の振動板３２２側からオリフィスプレート３２４側に向かって厚さ方向に形成される希釈液バッファタンク３６２、これと接続され圧力室形成部３２１の面内方向に形成される第１の液体供給路３５６と、これに接続され振動板側に形成される第１の圧力室３５７、上記第１の圧力室３５７に接続され、オリフィスプレート３２４側に開口する第１のノズル導入孔１５８が連続して形成されることとなる。
【０２２３】
また、同様に、振動板３２２には希釈液供給口３５４が形成され、オリフィスプレート３２４には吐出ノズル３５５が形成されていることから、希釈液供給口３５４、希釈液バッファタンク３６２、第１の液体供給路３５６、第１の圧力室３５７、第１のノズル導入孔３５８、吐出ノズル３５５の順に希釈液が流れることとなる。
【０２２４】
また、本例のプリントヘッドにおいては、振動板３２２の圧力室形成部３２１と接着される面とは反対側の一主面３２２ａの第２の圧力室３４７に対応する位置に第２の突起部３４９が形成されており、この第２の突起部３４９を介して第２の圧電素子３２３ｂが載置されている。さらに、第１の圧力室３５７に対応する位置にも第１の突起部３５９が形成されており、この第１の突起部３５９を介して第１の圧電素子３２３ａが載置されている。なお、上記第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂとしては、圧電部材と導電部材とが交互に積層されてなる圧電素子が挙げられる。このとき、圧電部材と導電部材との積層数は何層であっても良い。
【０２２５】
これら第１及び第２の突起部３５９，３４９は第１の圧力室３５７及び第２の圧力室３４７の平面の面積及び第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの平面の面積よりも小さいものとして形成されている。さらに、上記振動板３２２の一主面３２２ａのインク供給口３３４に対応する位置には図示しないインクタンクに接続されるインク供給管３５０が接続され、希釈液供給口３５４に対応する位置には図示しない希釈液タンクに接続される希釈液供給管３６０が接続されている。
【０２２６】
さらにまた、本例のプリントヘッドにおいては、オリフィスプレート３２４のノズル開口面となる一主面３２４ａに撥液膜３５１が形成されている。
【０２２７】
そして、本例のプリンタ装置においては、図４２に模式的に示すように、プリントヘッド中のインクバッファタンク３５２及び希釈液バッファタンク３６２は、管状の部材となされており、このインクバッファタンク３５２及び希釈液バッファタンク３６２の長手方向に複数の上述したようなプリントヘッドが所定の間隔を有して平行に配列されて、インクバッファタンク３５２は各プリントヘッドの共通のインク配給管となされ、希釈液バッファタンク３６２も各プリントヘッドの共通の希釈液配給管となされている。そして、これらプリントヘッドにおいては、前述のプリントヘッドと同様に、インクバッファタンク３５２に対して第２の液体供給路３４６が接続され、希釈液バッファタンク３６２に対して第１の液体供給路３５６が接続されている。このため、各プリントヘッドの定量ノズル３３５と吐出ノズル３５５は隣り合うようにして１つの面上に開口することとなる。
【０２２８】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク３５２に供給され、ここから各プリントヘッドの第２の液体供給路３４６に供給されることとなり、一方の希釈液も図示しない希釈液タンクから希釈液バッファタンク３６２に供給され、ここから各プリントヘッドの第１の液体供給路３５６に供給されることとなる。
【０２２９】
そして、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドの振動板３２２と圧力室形成部３２１間が熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着されている。
【０２３０】
また、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドのオリフィスプレート３２４は圧力室形成部３２１に対して熱圧着により接着されている。
【０２３１】
さらに、本発明のプリンタ装置においては特に、圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間が前述のように熱硬化性樹脂よりなる接着剤層３２７により接着されている。
【０２３２】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、圧力室形成部３２１と振動板３２２との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層３２７が形成されるようになされており、振動板３２２の圧力室形成部３２１に対する接着強度が十分に確保される。
（２−３）第２実施例の動作
本例のプリンタ装置により印刷を行うには、以下のようにすれば良い。すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドで使用されている圧電素子である第２の圧電素子３２３ｂにおいては、駆動電圧が印加されると、図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第２の突起部３４９を中心に振動板３２２を持ち上げることとなり、図４３に示すように第２の圧力室３４７の体積が増大することとなる。このことは、第１の圧電素子３２３ａにおいても同様であり、駆動電圧が印加されると、図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第１の突起部３５９を中心に振動板３２２を持ち上げることとなり、図４３に示すように第１の圧力室３５７の体積が増大することとなる。
【０２３３】
またこの第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂは駆動電圧が解放されると、図４１中に矢印Ｍ2で示す方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第１及び第２の突起部３５９，３４９を介して振動板３２２を押圧して湾曲させて第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７の体積を減少させて第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７内の圧力を上昇させることとなる。このとき、第１及び第２の突起部３５９，３４９は、その平面面積が第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの平面面積よりも小さくなるようになされているので、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの変位を振動板３２２の第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７に対応する位置に集中的に伝達することが可能である。
【０２３４】
次に、上記のような構成のプリンタ装置により印刷を行う場合の、駆動電圧の印加タイミングを図４４に示す。ここでは、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂとして、いわゆるｄ31モードの圧電素子を使用した場合の駆動電圧の印加タイミングを示す。
【０２３５】
すなわち、図４４（ａ）に示すように、印刷前の待機時、図中（Ａ）で示す時点において、第１の圧力室３５７に対応する位置に設けられる第１の圧電素子３２３ａに予め例えば２０〔Ｖ〕を印加し、図４４（ｂ）に示すように、印刷前の待機時、図中（Ａ）で示す時点において、第２の圧力室３４７に対応する位置に設けられる第２の圧電素子３２３ｂには予め例えば１０〔Ｖ〕を印加しておく。すると、図４３中に示すように、第２の圧力室３４７と第１の圧力室３５７の体積が増加した状態となる。このとき、吐出ノズル３５５、定量ノズル３３５の何れにおいても先端にメニスカスが形成されている。
【０２３６】
そして、印刷時には、信号に基づいて、定量媒体を飛翔させることなく定量するべく、図４４（ｂ）中（Ｂ）で示す時点で第２の圧電素子３２３ｂの電圧を例えば５〔Ｖ〕まで除々に下げ、この状態で例えば１５０〔μｓｅｃ〕保持する。すると、第２の圧電素子３２３ｂが図４１中矢印Ｍ2で示す方向に除々に伸長し、図４５中に示すように振動板３２２を介して第２の圧力室３４７が徐々に加圧され、第２の圧力室３４７が元の形状に戻ろうとするため、定量ノズル３３５に内圧が加わり、インクが定量ノズル３３５の外から吐出ノズル３５５の開口付近までしみ出し、吐出ノズル３５５の希釈液に合わさる。なお、このときの電圧は、画像データの階調に合わせて設定されており、インクの量は画像データに応じたものとなる。
【０２３７】
その後、定量ノズル３３５内にインクを引き込み、定量されたインクのみを吐出ノズル３５５開口付近に残存させるべく、図４４（ｂ）中（Ｃ）で示す時点で第２の圧電素子３２３ｂの電圧を１０〔Ｖ〕まで徐々に戻す。すると、第２の圧電素子３２３ｂが図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは反対の方向に除々に縮小し、定量ノズル３３５の内圧が解除され、インクは定量ノズル３３５内に戻ろうとする。これにより、定量されたインクのみが吐出ノズル３５５開口付近に残存することとなる。
【０２３８】
次に、吐出ノズル３５５から希釈液を吐出するべく、図４４（ａ）中に示すように、図中（Ｄ）で示す時点で第１の圧電素子３２３ａの電圧を例えば０〔Ｖ〕とする。すると、第１の圧電素子３２３ａが図４１中矢印Ｍ2で示す方向に伸長し、振動板３２２を介して第１の圧力室３５７が加圧され、第１の圧力室３５７が元の形状に戻ろうとするため、吐出ノズル３５５に内圧が加わる。その結果、吐出ノズル３５５内の内圧によって希釈液が押し出され、この希釈液と吐出ノズル３５５開口付近に残存していたインクとの混合溶液が形成される。
【０２３９】
次に、図４４（ａ）中（Ｄ）で示す時点から例えば５０〔μｓｅｃ〕の間０〔Ｖ〕とし、図４４（ａ）中（Ｅ）で示す時点で第１の圧電素子３２３ａの電圧を例えば２０〔Ｖ〕に戻すと、第１の圧電素子３２３ａが図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは反対の方向に縮小し、吐出ノズル３５５の内圧が解除され、希釈液が吐出ノズル３５５内に戻ろうとする。これにより、吐出ノズル３５５内の希釈液と混合溶液間にくびれが生じ、ついには混合溶液が吐出ノズル３５５から吐出され、当該混合溶液がプリント紙に被着して印刷が行われる。
【０２４０】
第１の圧力室３５７及び第２の圧力室３４７の内圧はやがて元に戻り、希釈液及びインクは再び吐出ノズル３５５及び定量ノズル３３５内に充填され、再び印刷待機状態となる。
【０２４１】
なお、図４４（ｂ）中Ｔ1で示され、図中（Ｂ）で示す時点と図中（Ｃ）で示す時点間のインク定量パルス幅、図４４（ａ）中Ｔ2で示され、図中（Ｄ）で示す時点と図中（Ｅ）で示す時点間の希釈液吐出パルス幅、図４４（ｂ）中Ｖで示されるインク定量電圧は可変である。
【０２４２】
そして、図４４（ａ），図４４（ｂ）に示されるように、上記動作を繰り返すことで印刷がなされ、図４４（ａ）中Ｔ3で示される印刷のサイクルは例えば１〔ｍｓｅｃ〕とすれば良い。
【０２４３】
すなわち、図４０に示した駆動回路の信号は、上記のような図４４で示したタイミングで出力され、これにしたがって、第１の圧電素子３２３ａ及び第２の圧電素子３２３ｂに所定電圧が印加される。
（２−４）「キャリアジェット」プリントヘッドの製造方法
続いて本例のプリンタ装置のプリントヘッドの製造方法について述べる。先ず、圧力室形成部の第２の部材を形成する。すなわち、図４６に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレス等よりなる板材３７１の一主面３７１ａに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンク及び希釈液バッファタンクを形成するための貫通孔部と第１及び第２の圧力室を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３７２を形成する。
【０２４４】
また、この板材３７１の一主面３７１ａに相対向する主面３７１ｂにも同様にして第１及び第２の液体供給路を形成するための溝部、第１及び第２のノズル導入孔を形成するための貫通孔の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３７３を形成する。
【０２４５】
続いて、上記板材３７１にレジスト３７２，３７３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。その結果、図４７に示すように、インクバッファタンクを形成し、一主面３７１ａからこれと相対向する主面３７１ｂに貫通する貫通孔部３３０、第２の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３３１、貫通孔部３３０の側面と溝部３３１の底面を接続して第２の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３３２、第２のノズル導入孔を形成し、溝部３３１の底面から一主面３７１ｂに貫通する貫通孔３３３が形成される。また、図４７中に示すように、希釈液バッファタンクを形成し、一主面３７１ａからこれと相対向する主面３７１ｂに貫通する貫通孔部３４０、第１の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３４１、貫通孔部３４０の側面と溝部３４１の底面を接続して第１の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３４２、第１のノズル導入孔を形成し、溝部３４１の底面から一主面３７１ｂに貫通する貫通孔３４３が形成される。
【０２４６】
このようにエッチングを行う場合、板材３７１の相対向する一主面３７１ａ，３７１ｂの各面からのエッチング量を板材３７１の厚さの約１／２強となるように選定する。すなわち、本例においては、板材３７１の厚さを０．１〔ｍｍ〕としているので、板材３７１の一方の主面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。これにより貫通孔部３３０，３４０、溝部３３１，３４１、溝部３３２，３４２、貫通孔３３３，３４３の寸法精度を向上しつつ安定して形成することが可能となる。
【０２４７】
また、板材３７１の各面からのエッチング量が同じなので、第１及び第２の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３４１，３３１を形成する際のエッチングの条件と、第１及び第２の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３４２，３３２、第１及び第２のノズル導入孔を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する貫通孔３４３，３３３を形成する際のエッチングの条件を同じ条件に設定し得るので、エッチング工程を簡易かつ短時間に行うことができる。
【０２４８】
なお、上記第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３及び第１の導入孔となる貫通孔３４３は、第２の圧力室或いは第１の圧力室に圧力が印加された場合に当該第２の圧力室或いは第１の圧力室の圧力上昇に影響がない程度に、後工程で形成されるオリフィスプレートの定量ノズル或いは吐出ノズルの径より大きくなるように形成する。
【０２４９】
続いてレジスト３７２，３７３を除去する。レジスト３７２，３７３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト３７２，３７３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図４８に示すように、貫通孔部３３０，３４０、溝部３３１，３４１、溝部３３２，３４２、貫通孔３３３，３４３が形成される第２の部材３２６が形成される。
【０２５０】
次に、図４９に示すように、第２の液体供給路を形成する溝部３３２及び第２のノズル導入孔を形成する貫通孔３３３が開口し、かつ第１の液体供給路を形成する溝部３４２及び第１のノズル導入孔を形成する貫通孔３４３が開口する一主面３２６ｂ側にオリフィスプレートとなる板材３７４を熱圧着により接着する。この板材３７４は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば板材３７４と第２の部材３２６間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０２５１】
また、このように、予めノズルを形成することなく板材３７４と第２の部材３２６を接着すれば、これらの位置合わせ精度はあまり要求されず、接着が容易に行われる。さらに、本例においては、接着剤を用いることなく、板材３７４と第２の部材３２６間を接着しているため、接着剤が第１及び第２の液体供給路を形成する溝部３４２，３３２を塞いでしまうこともない。
【０２５２】
次に、図５０に示すように、板材３７４の第２の部材３２６への対向面とは反対側の一主面３７４ａに撥液処理を施し、撥液膜３５１を形成する。上記撥液膜３５１は、インクや希釈液をはじき、後工程で形成されるノズル周辺にインク付着残り或いは希釈液付着残りを生じさせないように形成されるものであり、かつ後工程でエキシマレーザによりノズルを形成した場合において、バリ及び剥がれ等を発生しない材料よりなることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド系材料中にフッ素系材料を分散させた、例えば、デュポン（株）社製の変性ポリテトラフルオルエチレンコーティング  ９５８−２０７（商品名）や、ポリイミド系材料のうち吸水率が０．４％以下の材料、例えば宇部興産（株）社製のポリイミド系オーバーコートインクであるユピコートＦＳ−１００Ｌ（商品名）、同社製のポリイミドコーティング材料であるユピファインＦＰ−１００（商品名）等が挙げられ、さらには、撥液性のポリベンゾイミダゾール、例えば、ヘキスト（株）社製の塗布型ポリベンゾイミダゾール材料であるＮＰＢＩ（商品名）等が挙げられる。
【０２５３】
続いて、第２の部材３２６側から溝部３４１及び貫通孔３４３を介してエキシマレーザを垂直に照射し、板材３７４を貫通する吐出ノズル３５５を形成し、また同様に第２の部材３２６側から溝部３３１及び貫通孔３３３を介してエキシマレーザを斜め方向に照射し、板材３７４を貫通し、その開口部が吐出ノズル３５５と所定の間隔を有して隣り合うような定量ノズル３３５を形成し、図５１に示すように、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３に対応する位置に定量ノズル３３５を有し、第２のノズル導入孔となる貫通孔３４３に対応する位置に吐出ノズル３５５を有するオリフィスプレート３２４を完成する。このとき、撥液膜３５１にも定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５に連通する孔部が形成されることは言うまでもない。
【０２５４】
本例のプリンタ装置の製造方法においては、オリフィスプレート３２４となる板材３７４として、樹脂よりなるものを使用しているため、ノズル形成時のエキシマレーザ加工性が非常に良好であり、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５が容易に形成される。さらには、撥液膜３５１もエキシマレーザ加工性にすぐれた材料により形成しているため、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５に連通する孔部が容易に形成される。
【０２５５】
また、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３を定量ノズル３３５よりも大きな径を有するものとしていること、第１のノズル導入孔となる貫通孔３４３を吐出ノズル３５５よりも大きな径を有するものとしていることから、貫通孔３３３と定量ノズル３３５、貫通孔３４３と吐出ノズル３５５の位置合わせ精度が緩和され、レーザ加工時に第２の部材３２６がレーザを遮蔽する危険性が回避される。
【０２５６】
さらに、このように第２の部材３２６に対してオリフィスプレート３２４が接着されることにより、溝部３３２及び貫通孔３３３が塞がれ、第２の液体供給路３４６及び第２のノズル導入孔３４８が形成されると共に、溝部３４２及び貫通孔３４３が塞がれ、第１の液体供給路３５６及び第１のノズル導入孔３５８が形成されることとなる。
【０２５７】
次に、圧力室形成部の第１の部材を形成する。すなわち、図５２に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材３８１の相対向する主面３８１ａ，３８１ｂに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンク及び希釈液バッファタンクを形成するための貫通孔部と第１及び第２の圧力室を形成するための貫通孔部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３８２，３８３をそれぞれ形成する。
【０２５８】
続いて、上記板材３８１にレジスト３８２，３８３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。
【０２５９】
その結果、図５３に示すように、板材３８１の所定の位置にインクバッファタンクを形成する貫通孔部３２８と第２の圧力室を形成する貫通孔部３２９が形成されると共に、希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３３８と第１の圧力室を形成する貫通孔部３３９が形成される。
【０２６０】
このとき、板材３８１の相対向する主面３８１ａ，３８１ｂのそれぞれからのエッチング量が板材３８１の厚さの約１／２強となるようにエッチング量を選定する。すなわち、本例においては、板材３８１の厚さが０．１〔ｍｍ〕とされているので、板材３８１の片面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。このようにすれば、貫通孔部３２８，３３８、貫通孔部３２９，３３９の寸法精度を向上する共に安定して形成することが可能である。
【０２６１】
続いてレジスト３８２，３８３を除去する。レジスト３８２，３８３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト３８２，３８３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図５４に示すように、貫通孔部３２８，３３８、貫通孔部３２９，３３９が形成される第１の部材３２５が形成される。
【０２６２】
次に、図５５に示すように、第１の部材３２５の第２の部材との接着面となる面とは反対側の主面３２５ａに振動板３２２を熱圧着により接着する。この振動板３２２は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。そして、上記振動板３２２としては、第１の圧力室に対応する位置に当該第１の圧力室及び後工程で積層される第１の圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の第１の突起部３５９を有し、第２の圧力室に対応する位置に当該第２の圧力室及び後工程で積層される第２の圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の第２の突起部３４９を有するものとする。この第１及び第２の突起部３５９，３４９を形成するには、例えば厚さが１８〔μｍ〕程度のＣｕ及びＮｉといった金属箔フィルム材料を上記樹脂よりなる振動板３２２上に形成した後に、プリント配線板を形成するプロセスと同様にして金属箔フィルムをエッチングして形成することができる。なお、この振動板３２２にはインクバッファタンクとなる貫通孔部３２８に対応する位置にこれよりも小径で連通するインク供給口３３４が形成され、希釈液バッファタンクとなる貫通孔部３３８に対応する位置にこれよりも小径で連通する希釈液供給口３５４が形成されていることは言うまでもない。
【０２６３】
この結果、第１の部材３２５と振動板３２２間に、振動板３２２の一部ではあるが、熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されることとなる。
【０２６４】
熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば振動板３２２と第１の部材３２５間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０２６５】
また、この第１及び第２の突起部３５９，３４９を有する振動板３２２は、以下に示すような材料を使用すれば、更に容易に形成できる。このような材料としては、図５６に示すように、厚さが略２０〔μｍ〕の三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）よりなるフィルム３９１上に、Ｃｕよりなる金属箔フィルム３９２を厚さ略１８〔μｍ〕で形成した、三井東圧化学社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
なお、上記フィルム３９１は、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下であり２２０〔℃〕〜２３０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第１の樹脂層３９１ａと、ガラス転移点が３００〔℃〕以上であり３００〔℃〕以下の温度において接着性を示さないポリイミド材料である第２の樹脂層３９１ｂと、ガラス転移点が３００〔℃〕以下であり２７０〔℃〕〜２８０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第３の樹脂層３９１ｃが積層されて構成されており、第３の樹脂層３９１ｃ上に金属箔フィルム３９２が貼り合わされてなる。この材料においては、比較的低温にて軟化する接着剤を用いていないので、振動板３２２上に第１及び第２の突起部１５９，１４９を、耐熱性のある構造体として形成することができる。
【０２６６】
続いて、熱硬化性樹脂にて第１の部材３２５と第２の部材３２６間を接着する。すなわち、図５７に示すように第１の部材３２５と第２の部材３２６を貫通孔部３２８と貫通孔部３３０の位置を合わせ、かつ貫通孔部３２９と溝部３３１の位置を合わせると共に、貫通孔部３３８と貫通孔部３４０の位置を合わせ、かつ貫通孔部３３９と溝部３４１の位置を合わせて、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層３２７により接着し、圧力室形成部３２１を完成する。
【０２６７】
このように第１の部材３２５と第２の部材３２６を接着することにより、貫通孔部３２８と貫通孔部３３０の両端が蓋されたインクバッファタンク３５２が形成され、貫通孔部３２９と溝部３３１よりなる第２の圧力室３４７が形成される。そして、インクバッファタンク３５２、第２の液体供給路３４６、第２の圧力室３４７、第２のノズル導入孔３４８が連続して形成されることとなる。
【０２６８】
また、同様に貫通孔部３３８と貫通孔部３４０の両端が蓋された希釈液バッファタンク３６２が形成され、貫通孔部３３９と溝部３４１よりなる第１の圧力室３５７が形成される。そして、希釈液バッファタンク３６２、第１の液体供給路３５６、第１の圧力室３５７、第１のノズル導入孔３５８が連続して形成されることとなる。
【０２６９】
続いて、例えばエポキシ系の接着剤を用いて第２の突起部３４９に第２の圧電素子３２３ｂを接着し、振動板３２２のインク供給口３３４にインク供給管３５０を接続すると共に、第１の突起部３５９に第１の圧電素子３２３ａを接着し、振動板３２２の希釈液供給口３５４に希釈液供給管３６０を接続して、図４１に示したようなプリントヘッドを完成する。
【０２７０】
本例のプリントヘッドの製造方法においては、第１の部材３２５には振動板３２２を熱可塑性樹脂により予め接着しておき、第２の部材３２６にはオリフィスプレート３２４を予め接着するようにしており、この後に圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層３２７により接着するようにしていることから、この接着工程において第１の部材３２５と振動板３２２間を接着する熱可塑性樹脂が影響を受けることはなく、また、第２の部材３２６に接着されているオリフィスプレート３２４の撥液膜３５１に熱等が加わることもなく、撥液膜の選定範囲が広がる。
（２−５）第２実施例の効果
したがって、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて振動板３２２と圧力室形成部３２１間が熱可塑性樹脂により接着されていることから、振動板３２２の接着強度が確保され、撥液膜３５１が熱の影響を受けないことから撥液膜３５１にさほど耐熱性は要求されず、撥液膜３５１として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用が可能であり、撥液膜の選定範囲を広げることが可能であり、生産性が良好となる。
【０２７１】
また、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第２の液体供給路３４６を形成する溝部３３２及び第１の液体供給路３５６を形成する溝部３４２をオリフィスプレート３２４側に形成するようにしていることから、第２の部材３２６と第１の部材３２５の接着工程において、上記溝部３３２，３４２が接着剤によって塞がれてしまうことはなく、接着剤による目詰まりに起因する第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６の流路抵抗の上昇を回避することができ、高い信頼性を得ることができる。
【０２７２】
さらに、第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６がオリフィスプレート３２４側に形成されていることから、振動板３２２と第１の部材３２５間を接着する熱可塑性樹脂の選択範囲、ここでは振動板３２２の形成材料の選択範囲が広がり、生産性が良好となる。
【０２７３】
さらまた、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間を例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂により接着しているが、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６は振動板３２２と比較していずれも機械的に剛性を有している部材であるので、接着を行う際にさほどの圧力をかけなくても、接着の際に発生するそりを防止することができる。
【０２７４】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第１の部材３２５と第２の部材３２６間が温度及び圧力をさほど高くすることなく、容易に接着されることとなり、接着する際に用いる接着剤の選択範囲の制約が軽減され、かつ撥液膜の性能の劣化が軽減され、撥液膜が接着治具に付着するといった工程不良の発生も軽減することが可能となり、生産性が向上する。
【０２７５】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部３２１をステンレスにより形成し、オリフィスプレート３２４を樹脂により形成するようにしており、圧力室形成部とオリフィスプレートの両者を樹脂により形成した場合に比べて第１及び第２の圧力室３５７，３４７に圧力を加えた場合のオリフィスプレート３２４の変形を小さく抑えることが可能である。また、本例においては、第１及び第２の圧力室３５７，３４７の下部にも第２の部材３２６が存在することとなることから、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５からのインク或いは希釈液の吐出を安定して行うことが可能である。
【０２７６】
さらにまた、上述のようにオリフィスプレート３２４の変形が小さく抑えられることから、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂに印加する電圧を小さくしても第１及び第２の圧力室３５７，３４７内の圧力を有効かつ安定して上昇させることが可能であり、消費電力が軽減される。
（３）他の実施例
上述した第１及び第２実施例のプリンタ装置のプリントヘッドの例においては、オリフィスプレートを１種類の樹脂材料により形成した例について述べたが、このオリフィスプレートは、図５８に示すように、略１２５〔μｍ〕の厚さを有し、ガラス転移点が２５０〔℃〕以上の樹脂材料、例えばデュポン（株）社製のカプトン（商品名）よりなる樹脂材料４０１の一主面４０１ａ上に、略７〔μｍ〕の厚さを有し、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下の樹脂材料、例えば三井東圧化学工業株式会社製のネオフレックス（商品名）よりなる樹脂材料４０２が塗布されて構成される板材４０３により形成されても良い。この場合においても、やはりエキシマレーザ加工等の手法によりノズルが形成される。
【０２７７】
このような板材４０３でオリフィスプレートを形成すると、前述の例よりも厚さが厚いオリフィスプレートが形成されるので、オリフィスプレートの強度を一段と確保することができると共に、ノズルの長さを長くすることができるので、吐出されるインク液滴の方向性を高めることができる。
【０２７８】
なお、前述の「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいて、オリフィスプレートを上記のような２種類の樹脂材料よりなる板材４０３により形成するようにすれば、定量ノズルの傾斜角度に余裕をもたせることができると共に、第１及び第２の圧力室の間隔を容易に拡げることができるので、インク漏れ及び希釈液漏れを確実に防止し得る。
【０２７９】
また、前述した第１実施例のインクジェット方式のプリンタ装置においては、圧力室への圧力付加手段として積層ピエゾ素子である圧電素子を使用した例について述べたが、この圧力付加手段としては、単板の圧電素子を使用しても良い。
すなわち、先に図２５に示したプリントヘッドと略同様の構成を有する図５９に示すようなプリントヘッドの振動板２３２上の圧力室２４７に対応する位置にこの圧力室２４７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板４０４を積層形成し、さらにこの上に板状の圧電素子４０５を積層形成するようにしても良い。なお、図５９においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、この部分の説明は省略する。
【０２８０】
なお、このプリンタ装置においても、オリフィスプレートを前述の２層の樹脂材料よりなるオリフィスプレートとしても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２８１】
この圧電素子４０５の分極及び電圧の印加方向は、圧電素子４０５に電圧を印加した際に、圧電素子４０５が振動板４０４の面内方向に縮んで図中矢印Ｍ3に示す方向に撓むように設定されている。
【０２８２】
したがって、このインクジェット方式のプリントヘッドにおいては、圧電素子４０５に駆動電圧が印加されると、圧電素子４０５は、図６０に示すように図中矢印Ｍ3で示す方向に撓んで振動板４０４を押圧し、振動板２３２を湾曲させる。この結果、圧力室２４７の体積が減少し、圧力室２４７の圧力が上昇して吐出ノズル２４５からインクが吐出する。
【０２８３】
この場合、圧電素子４０５に印加される駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル２４５からインクを吐出し得るような電圧波形に選択されている。
【０２８４】
上述のような圧電素子は、前述した「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにも適用可能である。すなわち、先に図４１に示したプリントヘッドと略同様の構成を有する図６１に示すようなプリントヘッドの振動板３２２上の第２の圧力室３４７に対応する位置にこの第２の圧力室３４７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板４１４を積層形成し、さらにこの上に板状の第２の圧電素子４１５を積層形成すると共に、第１の圧力室３５７に対応する位置にこの第１の圧力室３５７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板２２４を積層形成し、さらにこの上に板状の第１の圧電素子２２５を積層形成するようにしても良い。なお、図６１においては、図４１と同様の構成を有する部分については同一の符号を付し、この部分の説明は省略する。
【０２８５】
なお、このプリンタ装置においても、オリフィスプレートを前述の２層の樹脂材料よりなるオリフィスプレートとしても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２８６】
この第１及び第２の圧電素子４２５，４１５の分極及び電圧の印加方向は、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５に電圧を印加した際に、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５が振動板４２４，４１４の面内方向に縮んで図中矢印Ｍ4に示す方向に撓むように設定されている。
【０２８７】
したがって、この２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいて、印刷を行う場合には、先ず、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５に駆動電圧を印加せず、希釈液及びインクにより、それぞれの表面張力と釣り合う位置、言い換えれば吐出ノズル３５５及び定量ノズル３３５の先端近傍にそれぞれメニスカスを形成し、印刷待機状態とする。
【０２８８】
次いで、インクを定量するべく、第２の圧電素子４１５に駆動電圧を印加する。これにより、図６２に示すように、第２の圧電素子４１５が図中矢印Ｍ4で示す方向に撓んで振動板３２２の第２の圧力室３４７に対応する部分が図中矢印Ｍ4で示す方向に湾曲し、この結果第２の圧力室３４７の体積が減少して第２の圧力室３４７内の圧力が上昇する。
【０２８９】
ここで、第２の圧電素子４１５に印加される電圧の電圧値は画像データの階調に応じた値に設定されているので、画像データに応じた量のインクが定量ノズル３３５の先端から押し出される。
【０２９０】
そして、この定量ノズル３３５から押し出されたインクは、吐出ノズル３５５の先端部近傍においてメニスカスを形成している希釈液と接触して混合される。
【０２９１】
次いで、第２の圧電素子４１５に印加される駆動電圧を解放し、第２の圧力室３４７内の圧力を元の圧力として、定量ノズル３３５から押し出された余分なインクを引き込んで定量されるインクのみを吐出ノズル３５５先端近傍に残存させる。
【０２９２】
続いて、第１の圧電素子４２５に駆動電圧を印加し、図６３に示すように当該第１の圧電素子４２５を図中矢印Ｍ4で示す方向に撓ませ、振動板３２２の第１の圧力室３５７に対応する部分を図中矢印Ｍ4で示す方向に湾曲させる。この結果、第１の圧力室３５７の体積が減少して第１の圧力室３５７内の圧力が上昇し、吐出ノズル３５５から先に述べた画像データに応じたインク濃度を有する混合溶液が吐出される。
【０２９３】
ここで第１の圧電素子４２５に印加する駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル３５５から混合溶液が吐出し得るように設定されている。
【０２９４】
さらに、これまで述べた２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、インクを定量媒体とし、希釈液を吐出媒体としている例について述べたが、本発明はこれに限らず、インクを吐出媒体とし、希釈液を定量媒体としたプリントヘッドを有するプリンタ装置にも適用可能であることは言うまでもなく、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０２９５】
また、前述のインクジェット方式のプリンタ装置の例においては、プリントヘッドの液体供給路２４６がオリフィスプレート２３４側に設けられている例について述べたが、このインク供給路は、図６４に示すように、先に図２５に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドの振動板２３２側に形成する、すなわち、圧力室形成部２３１の第１の部材２３５に液体供給路４１６を形成するようにしても良く、前述の例と同様の効果を得ることができる。なお、図６４においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略することとする。すなわち、このプリントヘッドにおいても、液体供給路４１６は、熱可塑性の接着剤により覆われることとなるので、接着剤の硬化時において、流路が塞がれることなない。
【０２９６】
なお、この液体供給路４１６を有する第１の部材２３５は前述のプリントヘッドの第２の部材２３６と同様にして形成される。
【０２９７】
このプリントヘッドにおいても、オリフィスプレートを前述した２種類の樹脂材料よりなる板材により形成しても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２９８】
さらに、このプリントヘッドにおいても積層ピエゾ素子である圧電素子２３３の代わりに単板の圧電素子を用いても上述と同様の効果を得ることができる。
【０２９９】
さらにまた、前述のインクジェット方式のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１の第１及び第２の部材２３５，２３６の何れもがステンレス部材をエッチングして形成されていたが、本発明は、第２の部材の役割も果たすオリフィスプレートを射出成形により形成したプリンタ装置にも適用可能である。すなわち、図６５に示すように、先に図６４に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、先に述べた第２の部材の役割も果たすオリフィスプレート４１７と第１の部材２３５を接着剤層２３７により接着してプリントヘッドを構成するようにしても良い。なお、図６５中においては、図６４と同様の構成を有する部分においては、同一の符号を付し、説明を省略するものとする。本例においては、オリフィスプレート４１７に圧力室の一部を形成する溝部とノズル導入孔を形成する貫通孔とノズルが一体化された凹部４１８が形成されることとなる。このようにしても、これまでと同様の効果が得られる。
【０３００】
なお、射出成形されるオリフィスプレート４１７を構成する材料としては、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられる。そして、このプリントヘッドにおいても、振動板２３２は、熱可塑性の材質よりなり、振動板２３２は第１の部材２３５に対して熱圧着により接着されているので、これまで述べたプリンタ装置と同様の効果が得られる。さらには、オリフィスプレート４１７と第１の部材２３５間の接着を熱硬化型樹脂よりなる接着層２３７により行っていることから、オリフィスプレート４１７と第１の部材２３５の熱膨張率が大きく異なっても熱膨張率の違いによるソリ等は発生しない。
【０３０１】
また、前述の２液混合型のプリンタ装置の例においては、プリントヘッドの第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６がオリフィスプレート３２４側に設けられている例について述べたが、この第１及び第２の液体供給路は、図６６に示すように、先に図４１に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドの振動板３２２側に形成する、すなわち、圧力室形成部３２１の第１の部材３２５に第１及び第２の液体供給路４２０，４１９を形成するようにしても良く、前述の例と同様の効果を得ることができる。図６６においては、図４１と同様の構成を有する部分においては、同一の符号を付し、説明を省略することとする。すなわち、このプリントヘッドにおいても、第１及び第２の液体供給路４２０，４１９は、熱可塑性の接着剤により覆われることとなるので、接着剤の硬化時において、流路が塞がれることなない。
【０３０２】
なお、この第１及び第２の液体供給路４２０，４１９を有する第１の部材３２５は前述のプリントヘッドの第２の部材３２６と同様にして形成される。
【０３０３】
このプリントヘッドにおいても、オリフィスプレートを前述した２種類の樹脂材料よりなる板材により形成しても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０３０４】
さらに、このプリントヘッドにおいても積層ピエゾ素子である第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの代わりに単板の圧電素子を用いても上述と同様の効果を得ることができる。
【０３０５】
さらにまた、前述の２液混合型のプリンタ装置においては、圧力室形成部３２１の第１及び第２の部材３２５，３２６の何れもがステンレス部材をエッチングして形成されていたが、本発明は、第２の部材の役割も果たすオリフィスプレートを射出成形により形成したプリンタ装置にも適用可能である。すなわち、図６７に示すように、先に図６６に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、先に述べた第２の部材の役割も果たすオリフィスプレート４２１と第１の部材３２５を接着剤層３２７により接着してプリントヘッドを構成するようにしても良い。本例においては、オリフィスプレート４２１に、第２の圧力室の一部を形成する溝部と第２のノズル導入孔を形成する貫通孔と定量ノズルが一体化された凹部４２２と、第１の圧力室を形成する溝部と第１のノズル導入孔を形成する貫通孔と吐出ノズルが一体化された凹部４２３が形成されることとなる。このようにしても、これまでと同様の効果が得られる。
【０３０６】
なお、射出成形されるオリフィスプレート４２１を構成する材料としては、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられる。そして、このプリントヘッドにおいても、振動板３２２は、熱可塑性の材質よりなり、振動板３２２は第１の部材３２５に対して熱圧着により接着されているので、これまで述べたプリンタ装置と同様の効果が得られる。さらには、オリフィスプレート４２１と第１の部材３２５間の接着を熱硬化型樹脂よりなる接着層３２７により行っていることから、オリフィスプレート４２１と第１の部材３２５の熱膨張率が大きく異なっても熱膨張率の違いによるソリ等は発生しない。
【０３０７】
さらに、先に述べたインクジェット方式のプリンタ装置の製造方法においては、振動板２３２上に突起部２４９を形成した後に、圧力室形成部２３１の第１の部材２３５への接着を行う方法を示したが、本発明はこれに限らず、図６８に示すように、熱可塑性の材料よりなる振動板２３２上に、金属箔４２６を貼り合わせた状態で第１の部材２３５上に接着した後、突起部を形成するようにしても良い。なお、上記のような熱可塑性の材料と金属箔が貼り合わされたものとしては、例えば、三井東圧化学（株）社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
【０３０８】
上記のようにして突起部を形成するには、先ず、図６９に示すように、振動板２３２上の金属箔４２６の突起部が形成される所定の位置にドライフィルム等でマスク４２７を形成する。そして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に浸すことにより金属箔４２６のマスク４２７形成部分以外の部分をエッチングした後、マスク４２７を剥離し、図７０に示すように、振動板２３２の所定の位置に突起部２４９を形成するようにしても良い。
【０３０９】
なお、この振動板２３２において、貫通孔部２３８に対応する位置にインク供給口２４４を形成するには、打ち抜き等により所定部分の振動板２３２を除去すればよい。
【０３１０】
このように、振動板２３２と第１の部材２３５の接着後に突起部２４９を形成するようにすると、突起部２４９と圧力室との位置合わせを図６９に示すマスク形成工程に行うこととなるので、露光装置を用いて位置合わせを行うこととなる。すなわち、前述のように突起部を形成した後に圧力室との位置合わせを接着治具を用いて行うよりも、位置合わせ精度を向上させることができる。
【０３１１】
さらには、第１の部材を形成する板材と金属箔が接着された振動板とを接着した後、第１の部材の各貫通孔部及び突起部を形成するようにしても良い。
【０３１２】
すなわち、図７１に示すように、熱可塑性の材料よりなる振動板２３２上に、金属箔４２６を貼り合わせた状態で、当該振動板２３２を第１の部材を形成する板材２７１上に接着する。なお、上記のような熱可塑性の材料と金属箔が貼り合わされたものとしては、例えば、三井東圧化学（株）社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
【０３１３】
次に、図７２に示すように、振動板２３２上の金属箔４２６の突起部が形成される所定の位置にドライフィルム等でマスク４２７を形成すると共に、板材２７１上に各貫通孔が形成できるようなマスク４２８をドライフィルム等により形成する。そして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に浸すことにより金属箔４２６のマスク４２７形成部分以外の部分をエッチングし、板材２７１のマスク４２８形成部分以外の部分もエッチングする。次いで、マスク４２７，４２８を剥離し、図７３に示すように、振動板２３２の所定の位置に突起部２４９を形成し、貫通孔部２３８，２３９が形成された第１の部材２３５を形成するようにしても良い。
【０３１４】
なお、この振動板２３２において、貫通孔部２３８に対応する位置にインク供給口２４４を形成するには、打ち抜き等により所定部分の振動板２３２を除去すればよい。
【０３１５】
このように、振動板２３２と板材２７１の接着後に突起部２４９及び貫通孔部２３８，２３９を形成するようにすると、突起部２４９と圧力室を形成する貫通孔部２３９との位置合わせを図７２に示すマスク形成工程に行うこととなるので、露光装置を用いて位置合わせを行うこととなる。すなわち、前述のように突起部及び貫通孔を形成した後に突起部と貫通孔との位置合わせを接着治具を用いて行うよりも、位置合わせ精度を向上させることができる。また、このとき、両面露光装置を使用すれば、両面を同時に露光することができるので、さらに、位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
【０３１６】
なお、このような突起部或いは貫通孔部の形成方法は、上述した「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置の製造方法にも適用可能であり、第１の突起部と第１の圧力室、第２の突起部と第２の圧力室の位置合わせ精度を向上させることが可能である。
【０３１７】
さらに、上述の第１実施例のプリンタ装置においては、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層されていても良い。
【０３１８】
すなわち、図７４に示すように、図２５に示すプリンタ装置のプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、振動板２３２の一主面２３２ａ上の少なくとも圧力室２４７及び液体供給路２４６との対向部以外の位置にパターン層４３０を設けるようにしても良い。この結果、振動板２３２と圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５間の図示しない熱可塑性樹脂よりなる接着層上に上記のようなパターン層４３０が形成されることとなる。なお、図７４においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【０３１９】
このようなプリントヘッドを有するプリンタ装置においては、前述の第１実施例のプリンタ装置と同様の効果を有する他、プリントヘッドを製造する際に、振動板２３２を圧力室形成部２３１の第１の部材２３５上に載置し、これらの間を熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着する際、加熱加圧の圧力が振動板２３２のパターン層４３０に集中して印加され、圧力室２４７が形成された圧力室形成部２３１に対する振動板２３２の接着作業が容易に行われる。
【０３２０】
さらに、このようなパターン層を先に図６４に示した液体供給路４１６が振動板２３２側に形成されているプリントヘッドに形成するようにすれば、加熱加圧の際に、パターン層が形成されない液体供給路４１６との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性樹脂よりなる接着層により液体供給路４１６が塞がれてしまうことがなく、より好ましい。
【０３２１】
さらにまた、上述の第２実施例のプリンタ装置においても、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部及び第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層されていても良い。
【０３２２】
すなわち、図７５に示すように、図４１に示すプリンタ装置のプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、振動板３２２の一主面３２２ａ上の少なくとも第１及び第２の圧力室３５７，３４７及び第１及び第２の液体供給路３５６，３４６との対向部以外の位置にパターン層４３１を設けるようにしても良い。この結果、振動板３２２と圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５間の図示しない熱可塑性樹脂よりなる接着層上に上記のようなパターン層４３１が形成されることとなる。なお、図７５においては、図４１と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【０３２３】
このようなプリントヘッドを有するプリンタ装置においては、前述の第２実施例のプリンタ装置と同様の効果を有する他、プリントヘッドを製造する際に、振動板３２２を圧力室形成部３２１の第１の部材３２５上に載置し、これらの間を熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着する際、加熱加圧の圧力が振動板３２２のパターン層４３１に集中して印加され、第１及び第２の圧力室３５７，３４７が形成された圧力室形成部３２１に対する振動板３２２の接着作業が容易に行われる。
【０３２４】
さらにまた、上述の第１及び第２の実施例においては、本発明をシリアル型のプリンタ装置に適用した例について述べたが、本発明は、いわゆるライン型のプリンタ装置或いはドラム回転型のプリンタ装置に適用可能である。
【０３２５】
上記ライン型のプリンタ装置は、図７６に示すような構成を有する。なお、図７６中においては、図１との対応部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。
【０３２６】
このライン型のプリンタ液体噴射記録装置は、図示しない多数のプリントヘッドがライン状に配置されてなるラインヘッド４３２がドラム１５の軸方向に固定して設けられている。このライン型のプリンタ装置においては、ラインヘッド４３２が１行分の印字を同時に行うようになされており、一行分の印字が完了すると図中矢印ｍで示す方向にドラム１５を１行分だけ回転させて次の行の印字を行うようになされている。この場合、全ラインを一括して印字したり、複数ブロックに分割したり、１行おきに交互に印字する方法が考えられる。
【０３２７】
一方のドラム回転型のプリンタ装置は、図７７に示すような構成を有する。なお、図７７中においても、図１との対応部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。このドラム回転型のプリンタ装置においては、ドラム１５が回転するとその回転に同期してプリントヘッド１９からインクを含む液滴が吐出され、プリント紙１７上に画像が形成される。ドラム１５が図中矢印ｍで示す方向に１回転してプリント紙１７上に円周方向に１列の印刷が完了すると、送りねじ１８が回転してプリントヘッド部３を図中矢印Ｍ´で示す方向に１ピッチ分移動させ、次の列の印刷を行う。この場合、ドラム１７と送りねじ１８を同時に回転させ、印刷しながらプリントヘッド１９を徐々に移動させる方法もある。マルチノズルヘッドの場合や同じ場所を何度か印字するような構成の場合は、ドラム１７と送りねじ１８とを連動して同時に回転させながらスパイラル状の印字を行う。
【０３２８】
さらに、第１及び第２実施例のプリンタ装置においては、圧力室形成部を構成する第２の部材にも圧力室を形成する溝部が設けられている、或いは第１及び第２の圧力室を形成する溝部が設けられている例を示したが、この第２の部材に設けられる溝部の深さを極力浅くしても、本発明の効果に影響は与えない。したがって、第２の部材には、これら圧力室を形成する溝部が設けられていないくても良く、第２の部材に形成されるノズル導入孔がこれら圧力室に連通していれば、本発明の効果は得られる。
【０３２９】
さらに第１及び第２実施例のプリンタ装置においては、振動板２３２及び振動板３２２の大きさを、それぞれ第１の部材２３５の上面或いは第１の部材３２５の上面の大きさに合わせ、これに接着可能な大きさとしたが、これら振動板は、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室１５７，１４７に対応する位置に接着可能な大きさとなされていればよい。このようにすれば、振動板をそれぞれ小さくすることができるので、振動板と第１の部材の接着工程が一段と容易になる。
【０３３０】
さらにまた、第１及び第２実施例のプリンタ装置においては、主に、第１の部材２３５，３２５及び第２の部材２３６，３２６を厚さ０．１〔ｍｍ〕の板材２６１，２７１，３７１，３８１を用いて形成する例について述べたが、これら板材２６１，２７１，３７１，３８１の厚さは、０．１〔ｍｍ〕以外の厚さとなされていても特に問題はない。ただし、上述の例においては、各貫通孔部、溝部、貫通孔をエッチングによって形成しているので、板材２６１，２７１，３７１，３８１の厚さは、０．０７〔ｍｍ〕以上とすることが好ましい。この場合、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室３５７，３４７内の圧力を上昇させるのに十分な強度をもたせることができる。
【０３３１】
さらには、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、オリフィスプレート２３４と第２の部材２３６間、オリフィスプレート３２４と第２の部材３２６間の熱圧着条件を、プレス温度が２３０〔℃〕程度、圧力が２０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2程度となるようにしているが、この熱圧着条件は、上記条件に限られるものではなく、被接着物間の接着強度を得ることができる条件であれば良い。
【０３３２】
また、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、ノズルの加工をエキシマレーザ加工により行った例について述べたが、このノズル加工はこれに限らず、炭酸ガスレーザの他、種々のレーザを適用した加工により行うことが可能である。
【０３３３】
さらにまた、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室３５７，３４７や液体供給路２４６、第１及び第２の液体供給路３５６，３４６の構成及び形状は種々の変更が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３３４】
さらに、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、吐出ノズル２４５，３５５、定量ノズル３３５の形状は種々の変更が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３３５】
また、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１，３２１を溝加工及び孔加工がなされたステンレススチール板である金属板により形成する例について述べたが、このような金属板としては、この他種々の金属板が使用可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３３６】
さらに、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、オリフィスプレート２３４，３２４を形成する材料として、上述したような材料の他、種々の材料の使用が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３３７】
さらにまた、第１及び第２の実施例のプリンタ装置においては、図示しないインクタンク或いは希釈液タンクから、インクを液体供給路或いは第２の液体供給路に供給する、或いは希釈液を第１の液体供給路に供給する手段として、インクバッファタンク或いは希釈液バッファタンクを使用しているが、これらインクバッファタンク或いは希釈液バッファタンクにおいては、形状或いは構成の種々の変更が希釈液可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０３３８】
【図１】プリンタ装置の一例を示す要部概略斜視図である。
【図２】プリンタ装置の一例の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】プリントヘッドの一例を示す要部概略断面図である。
【図４】プリントヘッドの一例を示す要部概略平面図である。
【図５】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、圧力室形成部を形成する工程を示す断面図である。
【図６】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、振動板を形成する工程を示す断面図である。
【図７】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、プリントヘッドを完成する工程を示す断面図である。
【図８】熱可塑性層の一例を示す断面図である。
【図９】振動板を圧力室部材へ接着する工程を示す要部拡大断面図である。
【図１０】プリントヘッドの一例の動作を示す要部概略断面図である。
【図１１】プリンタ装置の他の例を示す要部概略斜視図である。
【図１２】プリンタ装置の他の例の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１３】プリントヘッドの他の例を示す要部概略断面図である。
【図１４】プリントヘッドの他の例を示す要部概略平面図である。
【図１５】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、圧力室形成部を形成する工程を示す断面図である。
【図１６】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、振動板を形成する工程を示す断面図である。
【図１７】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、プリントヘッドを完成する工程を示す断面図である。
【図１８】熱可塑性層の他の例を示す断面図である。
【図１９】振動板を圧力室部材へ接着する工程を示す要部拡大断面図である。
【図２０】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２１】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２２】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２３】圧力室形成部の一例を示す断面図である。
【図２４】圧力室形成部の他の例を示す断面図である。
【図２５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図２６】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略平面図である。
【図２７】プリントヘッドのさらに他の例のインク圧力室の体積が増大した状態を示す要部概略断面図である。
【図２８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図２９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図３０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材上に板材を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図３２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、撥液膜を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、オリフィスプレートを完成する工程を示す断面図である。
【図３４】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３５】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図３６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材上に振動板を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図３８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、振動板を形成する材料を示す要部概略断面図である。
【図３９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と第２の部材間を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図４０】プリントヘッドの駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図４１】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図４２】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略平面図である。
【図４３】プリントヘッドのさらに他の例の第１及び第２の圧力室の体積が増大した状態を示す要部概略断面図である。
【図４４】プリントヘッドの駆動電圧の印加タイミングを示すチャートである。
【図４５】プリントヘッドのさらに他の例の第２の圧力室の体積が元に戻った状態を示す要部概略断面図である。
【図４６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図４７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図４８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図４９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材上に板材を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図５０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、撥液膜を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、オリフィスプレートを完成する工程を示す断面図である。
【図５２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図５４】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５５】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材上に振動板を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図５６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、振動板を形成する材料を示す要部概略断面図である。
【図５７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と第２の部材間を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図５８】オリフィスプレートに使用可能な材料の一例を示す断面図である。
【図５９】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６０】プリントヘッドのさらに他の例において圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６１】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６２】プリントヘッドのさらに他の例において第２の圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６３】プリントヘッドのさらに他の例において第１の圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６４】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６６】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６７】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と金属箔が形成された振動板を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図６９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔上にマスクを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図７０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、突起部を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図７１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔が形成された振動板と板材を接着する工程を示す断面図である。
【図７２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔とステンレス部材上にマスクを形成する工程を示す断面図である。
【図７３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、突起部と貫通孔を形成する工程を示す断面図である。
【図７４】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図７５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図７６】プリンタ装置のさらに他の例を示す要部概略斜視図である。
【図７７】プリンタ装置のさらに他の例を示す要部概略斜視図である。
【図７８】従来のプリントヘッドを示す要部概略断面図である。
【図７９】従来のプリントヘッドを示す要部概略平面図である。
【図１】
2005125798.tif 000003
【図２】
2005125798.tif 000004
【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】
2005125798.tif 000009
【図８】
2005125798.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005125798.tif 000012
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
2005125798.tif 000076
【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月26日(2005.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録信号に応じてインク液滴をノズルより吐出して、紙やフイルムなどの記録媒体に記録するプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク滴を噴射させて紙やフィルム等の記録媒体に直接被着させて記録を行ういわゆるインクジェット方式のプリンタ装置は、近年急速に普及しつつある。
【０００３】
そしてこのようなインクジェットプリンタ装置の中でも、記録信号に応じてインク液滴を吐出する、いわゆるオンデマンド型のプリンタ装置は、小型化及び低コスト化を実現することができるため特に普及している。
【０００４】
上記オンデマンド型のプリンタ装置においてインク液滴を吐出する方法としては、様々な方法が提案されているが、ピエゾ素子等の圧電素子を用いる方法又は発熱素子を用いる方法が一般的である。前者はピエゾ素子の変形によりインクが充填されている圧力室に圧力を加えて吐出させる方法である。後者は、発熱素子によりインクを加熱沸騰させて発生する泡の圧力でインクを吐出させる方法である。
【０００５】
上記圧電素子を用いる方法には、３つ以上の圧電素子が積層されてなる積層型圧電素子をインクが充填されている圧力室に振動板を介して貼り合わせ、上記積層型圧電素子を直線的に変位させることにより振動板を介して圧力室を押圧する方法と、インクが充填されている圧力室に振動板を介して単板型の圧電素子又は２層以上に積層された圧電素子を貼り合わせ、この圧電素子に電圧を与えることにより振動板と圧電素子とのバイモルフ効果により振動板を湾曲させて圧力室を押圧する方法とがある。
【０００６】
上記のようなプリンタ装置は、例えば以下に示すような構造のプリントヘッドを有する。すなわち、図７８に示すように、このプリントヘッドは、圧力室形成部１１０１、振動板１１０２、圧電素子１１０３、ノズル形成部材１１０４により構成されるものである。
【０００７】
上記圧力室形成部１１０１においては、液体供給路を形成する第１の溝部１１０５、圧力室を形成する第２の溝部１１０６、液体供給路を形成する第３の溝部１１０７が連通して一方の主面１１０１ａに臨むように開口して形成されている。なお、第１の溝部１１０５と第３の溝部１１０７は略同等の深さを有する溝として形成されており、第２の溝部１１０６はこれらよりも深い溝として形成されている。また、上記圧力室形成部１１０１においては第３の溝部１１０７の底面１１０７ａから圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａと相対向する主面１１０１ｂへ厚さ方向に貫通するノズル導入孔１１０８が形成されている。
【０００８】
そして、上記圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａ側には第１の溝部１１０５，第２の溝部１１０６、第３の溝部１１０７を塞ぐようにして振動板１１０２が図示しない接着剤により接着されており、第１の溝部１１０５と振動板１１０２に囲まれた空間が液体供給路１１０９とされ、第２の溝部１１０６と振動板１１０２に囲まれた空間が圧力室１１１０とされ、第３の溝部１１０７と振動板１１０２に囲まれた空間が液体流路１１１１とされる。したがって、液体供給路１１０９、圧力室１１１０、液体流路１１１１、ノズル導入孔１１０８は連通して形成されることとなる。
【０００９】
なお、上記振動板１１０２には図示しないインクタンクに接続される図示しないインク供給管が取り付けられるため、当該振動板１１０２にはインク供給管に対応する図示しない貫通孔が穿設されている。
【００１０】
さらに、上記振動板１１０２の圧力室形成部１１０１への対向面とは反対側の主面１１０２ａの圧力室１１１０に対応する位置には単板型の圧電素子１１０３が図示しない接着剤により固定されている。
【００１１】
さらにまた、圧力室形成部１１０１の溝部開口面となる一主面１１０１ａの反対側の一主面１１０１ｂには、ノズル導入孔１１０８に連通し、インクを吐出するための吐出ノズル１１１２が形成されたノズル形成部材１１０４（以下、これをオリフィスプレート１１０４と称する。）が配されている。
【００１２】
すなわち、このプリントヘッドにおいては、インクは、先ず液体供給路１１０９から、圧力室１１１０、液体流路１１１１、ノズル導入孔１１０８を通じて吐出ノズル１１１２に供給され、吐出ノズル１１１２の先端にメニスカスが形成される。そして、このプリントヘッドにおいては、圧電素子１１０３が、所定の電圧を印加されると、バイモルフ効果によって面内方向に縮み、図中矢印ｍ1で示す厚さ方向に湾曲するものとなされているこ
とから、これに伴い振動板１１０２も図中矢印ｍ1で示す方向に湾曲する。すると、圧力
室１１１０の体積が減少して当該圧力室１１１０内の圧力が上昇し、吐出ノズル１１１２からインクが吐出し、このインクが記録媒体に被着して印字が行われる。
【００１３】
また、上記のようなプリンタ装置においては、上記のようなプリントヘッドを複数有するのが一般的である。すなわち、図７９に模式的に示すように、図示しないインクタンクと接続されるインク供給口１１１３を有する管状のインクバッファタンク１１１４の長手方向に上記のようなプリントヘッドを互いに平行となるように配し、このインクバッファタンク１１１４に各プリントヘッドの液体供給路１１０９をインクバッファタンク１１１４の側面１１１４ａに対して直交するように接続する。このため、各プリントヘッドの吐出ノズル１１１２は１つの面上に開口することとなる。また、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク１１１４に供給され、ここから各プリントヘッドの液体供給路１１０９に供給されることとなる。
【００１４】
ところで、近年、特にオフィス等においてデスクトップパブリッシングと称されるコンピュータを使用した文書作成が盛んに行われるようになってきており、最近では文字や図形だけでなく、写真等のカラーの自然画像を文字，図形と共に出力するといった要求も増加してきている。そして、これに伴い、高品位な自然画像をプリントすることが要求され、中間調の再現が重要となってきている。
【００１５】
そして、上記のような中間調を上述のインク液滴を吐出するオンデマンド型のプリンタ装置で再現する方法としては、様々な方法が提案されている。すなわち、第１の方法としてはピエゾ素子等の圧電素子或いは発熱素子に与える電圧パルスの電圧やパルス幅を変化させて吐出する液滴サイズを制御し、印刷ドットの径を可変として階調を表現するものが挙げられる。
【００１６】
しかしながらこの方法によると、ピエゾ素子或いは発熱素子に与える電圧やパルス幅を下げすぎるとインクを吐出できなくなるため、最小液滴径に限界があり、表現可能な階調段数が少なく、特に低濃度の表現が困難であり、自然画像をプリントアウトするには不十分である。
【００１７】
また、第２の方法としては、ドット径は変化させずに１画素を例えば４×４のドットよりなるマトリクスで構成し、このマトリクス単位でいわゆるディザ法を用いて階調表現を行う方法が挙げられる。なお、この場合には１７階調の表現が可能である。
【００１８】
しかしながらこの方法で、例えば第１の方法と同じドット密度で印刷を行った場合、解像度は第１の方法の１／４であり、荒さが目立つため、自然画像をプリントアウトするには不十分である。
【００１９】
そこで、本発明者等は、インクを吐出する際にインクと希釈液を混合することにより、吐出されるインク液滴の濃度を変化させ、印刷されるドットの濃度を制御することを可能にし、解像度の劣化を発生させることなく自然画像をプリントアウトするプリンタ装置を提案してきた。
【００２０】
このような２液を混合するプリンタ装置のプリントヘッドを簡単に説明すると、吐出媒体が導入される吐出ノズルと定量媒体が導入される定量ノズルを互いに隣り合うようにして有し、定量ノズルから所定量の定量媒体を吐出ノズルに向けて滲み出させて当該吐出ノズル開口近傍にて吐出媒体と混合させ、吐出ノズルから吐出媒体を定量媒体と混合されている吐出媒体と共に押し出して、定量媒体と吐出媒体を吐出ノズル及び定量ノズルの面内方向に混合吐出するようになされている。そして、このようなプリンタ装置においては、インク或いは希釈液の何れかである定量媒体の量を変化させて、インクと希釈液の混合比率を変化させることによりドットの濃度を変化させて自然画像をプリントアウトする。なお、上記定量媒体及び吐出媒体は、どちらか一方がインクであり、残りの一方が希釈液であれば良い。
【００２１】
なお、このような２液混合型のプリンタ装置においても、前述のオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置と同様に、インク或いは希釈液の吐出機能が必要であり、このような吐出機能として前述のインクジェットプリンタ装置と同様の圧電素子を用いる方法又は発熱素子を用いる方法が一般的に用いられている。
【００２２】
したがって、上記２液混合型のプリンタ装置は、前述のインクジェットプリンタ装置と略同様の構成を有する。なお、ここでは希釈液を吐出媒体とし、インクを定量媒体として使用する例について述べる。すなわち、前述したような圧力室形成部に吐出媒体が導入される第１の液体供給路、第１の圧力室、第１の液体流路、第１のノズル導入孔が順次設けられると共に、これらと所定の間隔を有して定量媒体が導入される第２の液体供給路、第２の圧力室、第２の液体流路、第２のノズル導入孔が隣り合うように順次設けられており、この圧力室形成部上に振動板が接着して配され、各圧力室に対応する位置に圧電素子が設けられている。
【００２３】
さらに、圧力室形成部の第１及び第２のノズル導入孔に対応する位置にこれらにそれぞれ連通する吐出ノズル及び定量ノズルを有するオリフィスプレートが圧力室形成部の振動板が配されない側の主面に接着されて配されている。なお、このオリフィスプレートにおいては、インクと希釈液の混合が行い易いように、吐出ノズル及び定量ノズルの開口部が隣り合うように形成されていることが好ましい。
【００２４】
また、この２液混合型のプリンタ装置においても、複数のプリントヘッドを有するのが一般的であり、各プリントヘッドの第１の液体供給路及び第２の液体供給路が希釈液バッファタンク及びインクバッファタンクにそれぞれ接続されている。なお、このプリンタ装置においても、各プリントヘッドは所定の間隔を有して平行に配列されており、各ノズルが一面をなすように配されている。
【００２５】
このとき、希釈液バッファタンク及びインクバッファタンクは、希釈液タンク及びインクタンクにそれぞれ接続されており、希釈液或いはインクは、希釈液バッファタンク或いはインクタンクから第１の液体供給路或いは第２の液体供給路に供給され、第１の圧力室或いは第２の圧力室に供給され、第１の液体流路と第１のノズル導入孔或いは第２の液体流路と第２のノズル導入孔を介して、吐出ノズル或いは定量ノズルにそれぞれ供給されることとなる。
【００２６】
この２液混合型のプリンタ装置においても圧電素子に所定の電圧を印加することにより、定量媒体として例えばインクを定量ノズルから吐出ノズルに向けて滲み出させ、吐出ノズルから吐出媒体として例えば希釈液を吐出させてインクと希釈液を混合吐出して、混合液滴を記録媒体に被着させ、印刷を行う。なお、このような２液混合型のプリンタ装置のうち、吐出媒体を希釈液とし、定量媒体をインクとするプリンタ装置を「キャリアジェット」プリンタ装置と称する。
【００２７】
【特許文献１】特開平５−３１８７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
ところで、上述のようなインクジェットプリンタ装置や「キャリアジェット」プリンタ装置等では、インクや希釈液などの液体が対応する圧力室内に気泡を有することなく充填されている必要があり、このため振動板を圧力室形成部に接着する工程では高精度の接着技術が要求される。
【００２９】
例えば先に図７８に示すようなインクジェットプリンタ装置を例に採って説明すると、圧力室形成部１１０１に対する振動板１１０２の接着方法としては、振動板１１０２をドライフィルムレジスト材料などの感光性と接着性とを有する材料を用いて形成しておき、圧力室形成部１１０１に液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５と液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７を形成した後、上記振動板１１０２を圧力室形成部１１０１の一主面１１０１ａ側に加熱加圧して接着する方法が挙げられ、従来より多用されている。
【００３０】
しかしながらこの方法により、圧力室形成部１１０１に振動板１１０２を接着すると、製造装置として高額な露光装置を必要とする、さらには振動板１１０２を形成するドライフィルムレジスト材料にインクや希釈液などに対する耐久性をもたせるために熱硬化処理を必要とするといった不都合が生じる。
【００３１】
また、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、圧力室形成部１１０１及び振動板１１０２をガラス材を用いて形成し、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に陽極接着する方法も挙げられる。しかしながら、この方法ではガラス材が衝撃や傷に弱い材料であることから、振動板１１０２の板厚を１０〔μm〕以下に薄型化することが困難である。
【００３２】
吐出ノズル１１１２からインクを吐出させるために必要な圧力を圧力室１１１０内に発生させる場合、振動板１１０２の板厚に応じて圧電素子１１０３には負荷が発生するこのため、当該圧電素子１１０３に対する駆動電圧を低減するためには振動板１１０２の薄型化が必要であるが、上記のような方法により、振動板１１０２が圧力室形成部１１０１に接着されたプリンタ装置においては、振動板１１０２の薄型化が困難であることとから、駆動電圧の低減化に対応することができない。また、上記のようなプリンタ装置においては、圧電素子１１０３の負荷を少しでも減少させるために圧力室１１１０の横幅を広くする必要が生じ、圧力室１１１０の微細化、すなわち吐出ノズル１１１２の狭ピッチ化が困難であり、小型化への対応も困難である。
【００３３】
さらに、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、圧力室形成部１１０１と振動板１１０２とを接着剤を用いて接着する方法も挙げられ、従来より用いられている。しかしながらこの方法では、接着剤の塗布厚さを２〔μｍ〕以下にすることが困難であることから、圧力室形成部１１０１に形成される液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５や液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７の深さが浅い場合には当該第１及び第３の溝部１１０５，１１０７が接着剤により塞がれてしまう可能性があり、液体供給路１１０９や液体流路１１１１の流路特性が変化してしまう等の不都合が生じる。
【００３４】
このような不都合を解消する方法として、圧力室形成部１１０１の材料としてシリコン基板等を用い、当該圧力室形成部１１０１を異方性エッチング等によりエッチングすることにより液体供給路１１０９を形成する第１の溝部１１０５や液体流路１１１１を形成する第３の溝部１１０７のアスペクト比（幅に対する深さの比）を高める方法が挙げられる。
【００３５】
しかしながらこの方法では、圧力室形成部１１０１の材料としてシリコンを用いた場合に、その熱膨張率に合わせて他の部材の材質を選定する必要が発生するため、材料選定の許容度が極端に制限されるという不都合が生じる。
【００３６】
なお、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する方法としては、特開平５−１８３６２５号公報に開示されているように、振動板１１０２を圧力室形成部１１０１に接着する接着剤として、熱可塑性の接着シートを用いる方法も挙げられる。しかしながら、この方法では接着剤のはみ出し部分がインク供給口を塞がないように、接着剤のはみ出し部分の補正を考慮した貫通穴を接着工程よりも前に接着シートに形成する必要があり、その位置合わせや寸法精度に高精度が要求される。さらにこの接着シートは、シート単体では材料強度が高くなく、その精度を維持するためには高精度の温度管理を必要とするといった問題が生じる。
【００３７】
すなわち、上述したようなインクジェットプリンタ装置及び例えば「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置においては、圧力室形成部の一主面側に形成された液体供給路を塞ぐことなく、圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業を容易に行うことが課題となっている。
【００３８】
また、さらにこれらプリンタ装置においては、液体の吐出を行う毎に振動板が変位することから、振動板の接着部分には、液体の吐出を行う毎に機械的な負荷が加わり、振動板の接着箇所に剥がれ等が発生するおそれがあり、これはプリンタ装置としての機能を大きく損なってしまう。
【００３９】
このような不都合を解決するべく、本発明者等は、振動板を熱可塑性材料により形成し、振動板と圧力室形成部の間を熱圧着してこれらの間の接着性を高めたプリンタ装置を提唱してきた。しかしながら、このプリンタ装置においては、製造の際、吐出ノズル或いは定量ノズル形成がなされた後のオリフィスプレートが接着された圧力室形成部に対し、振動板を接着する工程を実施しており、ノズル形成がなされたオリフィスプレートにも、熱可塑性材料を熱圧着させるための温度及び圧力が加わることとなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
上述の課題を解決するため本発明者等が鋭意検討した結果、振動板として、圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用するようにすれば、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業を容易に行うことが可能であることを見い出した。
【００４１】
すなわち、本発明の第１の発明のプリンタ装置は、圧力室と上記圧力室に液体を供給する液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記圧力室に連通する吐出ノズルと、上記圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記圧力室に対応して配置される圧電素子とを有するプリンタ装置において、上記振動板が、上記圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記圧力室との対向部及び上記液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするものである。
【００４２】
また、本発明の第２の発明のプリンタ装置は、吐出媒体が導入される第１の圧力室と上記第１の圧力室に液体を供給する第１の液体供給路と、定量媒体が導入される第２の圧力室と上記第２の圧力室に液体を供給する第２の液体供給路とを有する圧力室形成部と、上記第１の圧力室に連通する吐出ノズルと、上記第２の圧力室に連通する定量ノズルと、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆う振動板と、上記振動板を介して上記第１の圧力室及び第２の圧力室にそれぞれ対応して配置される圧電素子とを有し、上記定量ノズルから上記吐出ノズルに向けて定量媒体を滲み出させた後、上記吐出ノズルから吐出媒体を吐出させて定量媒体と吐出媒体を混合吐出させるプリンタ装置において、上記振動板が、上記第１の圧力室及び第２の圧力室を覆い、接着性を有する熱可塑性層と、少なくとも上記第１の圧力室及び第２の圧力室との対向部と上記第１の液体供給路及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有することを特徴とするものである。
【００４３】
そして、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、パターン層が金属よりなることが好ましい。また、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、パターン層の厚さが１５〔μｍ〕以上であることが好ましい。このパターン層であるが、厚さが１５〔μｍ〕よりも薄いと、振動板を加熱加圧した場合に振動板内部に埋まってしまう可能性が高く、好ましくない。この一方であまり厚いと、パターン層の形成を精度良く行うことが不可能となり、好ましくない。さらに、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性層がポリイミド材料よりなることが好ましい。さらにまた、これら第１及び第２の発明のプリンタ装置においては、熱可塑性層がガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなることが好ましく、この場合、熱可塑性層とパターン層の間に薄膜を有するようにしても良い。
【００４４】
前述の第１の発明のプリンタ装置においては、振動板として、圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、第２の発明のプリンタ装置においては、振動板として、第１及び第２の圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部と第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、これら何れのプリンタ装置においても、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板の熱可塑性層を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層により液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業が容易に行われる。
【発明の効果】
【００４５】
前述の第１の発明のプリンタ装置においては、振動板として、圧力室を覆い、接着性も
有する熱可塑性層と、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、第２の発明のプリンタ装置においては、振動板として、第１及び第２の圧力室を覆い、接着性も有する熱可塑性層と、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部と第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層を有する振動板を使用しており、これら何れのプリンタ装置においても、振動板を圧力室形成部の液体供給路が形成される主面上に載置し、当該振動板の熱可塑性層を加圧加熱して圧力室形成部の上に接着する際、圧力は振動板のパターン層に集中して印加され、パターン層が形成されない液体供給路との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層により液体供給路が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室が形成された圧力室形成部に対する振動板の接着作業が容易に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４７】
１．第１及び第２の発明に対応する実施の形態
（１）第１実施例
本実施例においては、本発明をインクのみを吐出するインクジェットプリンタ装置に適用した例、すなわち第１の発明に対応する例について述べる。
（１−１）インクジェットプリンタ装置の構成
先ず、インクジェットプリンタ装置の全体の構成について述べる。図１に示すように、本発明を適用したシリアル型インクジェットプリンタ装置１０は構成される。すなわち、モータ１１からプーリ１２、ベルト１３及びプーリ１４を順次介してドラム１５に与えられる回転出力に基づいて当該ドラム１５を回転駆動し得るようになされている。
【００４８】
そして、このドラム１５の外周には、当該ドラム１５の軸方向と平行に紙押さえ１６が配設されており、ドラム１５に巻回された被印刷物としてのプリント紙１７をこの紙押さえ１６により当該ドラム１５に押さえ付け得るようになされている。
【００４９】
またドラム１５の外周には送りねじ１８がドラム１５の軸方向と平行に配置されていると共に、当該送りねじ１８にはインクジェットプリントヘッドであるプリントヘッド１９が螺合されており、かくして送りねじ１８を回転駆動させることによってこのプリントヘッド１９をドラム１５の軸方向に移動させ得るようになされている。
【００５０】
ここでこのインクジェットプリンタ装置１０の場合、これらモータ１１、送りねじ１８の駆動モータ（図示せず）及びプリントヘッド１９は、全てヘッドドライブ，ヘッド送り制御，ドラム回転制御２０（以下、制御部２０と称する。）に供給される印画データ及び制御信号からなる入力信号Ｓ１に基づいて当該制御部２０により駆動制御される。
【００５１】
実際上制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含むマイクロコンピュータ構成の信号処理制御回路２１を有し、供給される入力信号Ｓ１に基づいて信号処理制御回路２１がパルス波形状の駆動信号Ｓ２を生成し、これをドライバ２２を介して駆動信号Ｓ３としてプリントヘッド１９に与えることにより、当該駆動信号Ｓ３に基づいてプリントヘッド１９を駆動させ、かくして入力信号Ｓ１に基づく文字及び図形等をプリント紙１７に記録させるようになされている。
【００５２】
この際、信号処理制御回路２１は、入力信号Ｓ１に基づいて得られる印画データを必要に応じてラインバッファメモリ又はフレームメモリ構成のメモリ２３に記録し、この後、これを適宜読み出すことにより印画データを印画順番に並べ替える一方、必要に応じて補正回路２４にＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）マップ型式で格納された補正データを読み出し、当該補正データに基づいて印画データのγ補正やカラーの場合の色補正等を行うようになされている。
【００５３】
また、信号処理制御回路２１は、入力信号Ｓ１に基づいて制御信号Ｓ４を生成し、これらをそれぞれ駆動制御部２５を介して駆動制御信号Ｓ５として対応するモータ１１又は送りねじ１８の駆動モータに送出することによりこれらモータ１１及び送りねじ１９の駆動モータを駆動制御し、かくしてドラム１５及び送りねじ１８の回転動作を制御するようになされている。
【００５４】
かくしてこのインクジェットプリンタ装置１０では、動作時、プリントヘッド１９が原点位置に位置した状態において、送りねじ１８の駆動モータが制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づいて駆動して送りねじ１８を所定の角速度で回転させることによりプリントヘッド１９を一定速度でドラム１５の軸方向に移動させると共に、このときプリントヘッド１９が制御部２０から供給される駆動信号Ｓ３に基づいて駆動することにより、プリント紙１７に入力信号Ｓ１に基づく文字や図形等を１行分だけ印字する。
【００５５】
次いでこの１行分の印字が終了すると、モータ１１が制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づき駆動してドラム１５を所定角度だけ回転させることによりプリント紙１７を１行分だけ送らせると共に、この際送りねじ１８の駆動モータが制御部２０から供給される駆動制御信号Ｓ５に基づき駆動して送りねじ１８を回転させることにより、プリントヘッド１９を原点位置に戻し、この後同様の動作を繰り返す。
【００５６】
このようにしてこのインクジェットプリンタ装置１０においては、制御部２０に供給される入力信号Ｓ１に基づいてプリント紙１７に１行ずつの印字を順次行うようになされ、かくして入力信号Ｓ１に基づく文字及び図形等をプリント紙１７に印字し、印画し得るようになされている。
（１−２）インクジェットプリントヘッドの構成
プリントヘッド１９（インクジェットプリントヘッド）の構成を図３及び図４に示す。
【００５７】
上記プリントヘッド１９は、図３及び図４に示すように、ノズル形成部材であるオリフィスプレート３０の一面３０Ａ上に圧力室形成部３１及び振動板３２とが順次積層されると共に、当該振動板３２上に複数の圧電素子３３が固着されることにより形成されている。
【００５８】
本例のプリントヘッド１９においては、圧力室形成部３１は、例えばステンレス材を用いて形成されており、その一面３１ＡにはＹ方向（図中矢印ｙ１で示す方向）に沿って形成された開口部であるインクバッファタンク４０と、当該インクバッファタンク４０に沿って（Ｙ方向に沿って）所定の第１のピッチで順次形成された凹部でなる複数の圧力室４１と、各圧力室４１をそれぞれ個別にインクバッファタンク４０と連通する溝状の複数の液体供給路４２とが設けられている。また、各圧力室４１の先端部にはそれぞれ貫通穴であるノズル導入孔４３が設けられている。
【００５９】
さらに、インクバッファタンク４０は、図示しないインクタンクと図示しないインク供給管を介して接続されており、かくしてインクタンクからインク供給管を介してインクバッファタンク４０に供給されたインクを、対応する液体供給路４２をそれぞれ介して各圧力室４１内に導入し得るようになされている。
【００６０】
一方、オリフィスプレート３０は、本例においては、有機フイルムを用いて形成されており、このオリフィスプレート３０には各ノズル導入孔４３にそれぞれ対応し、かつ各ノズル導入孔４３とそれぞれ連通するようにＹ方向に沿って圧力室４１と同じ第１のピッチで複数の吐出ノズル４４が穿設されている。これにより、このプリントヘッド１９においては、各圧力室４１にそれぞれ供給されたインクを、対応するノズル導入孔４３を介して対応する吐出ノズル４４から外部に吐出し得るようになされている。
【００６１】
また、振動板３２においては、熱可塑性材料から形成された接着性を有する熱可塑性層５０の一面５０Ａ上に複数の突起部５１が積層形成されており、上記熱可塑性層５０は圧力室形成部３１の一面３１Ａを覆うようにして当該一面３１Ａ上に接着されている。
【００６２】
上記各突起部５１は、図４において明らかなように、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する圧力室４１の幅方向（Ｙ方向）の中央部と熱可塑性層５０を介して対向するように、かつ長さが圧力室４１の長さよりも短くなるように当該熱可塑性層５０上に形成されている。これによりこのプリントヘッド１９においては、例えば圧電素子３３の幅が圧力室４１の幅よりも広い、及び／又は圧電素子３３の長さが圧力室４１の長さよりも長い場合においても各圧電素子３３からそれぞれ与えられる圧力を有効に熱可塑性層５０に与え得るようになされている。
【００６３】
さらに圧電素子３３は、それぞれ圧電材及び導電材を順次交互に積層することにより形成されており、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、対応する圧力室４１と振動板３２を介して対向するようにそれぞれ振動板３２の対応する突起部５１を介して熱可塑性層５０上に固着されている。
【００６４】
この場合、各圧電素子３３においては、図３中上側となる上面に制御部からの駆動信号を受ける図示しない第１の電極がそれぞれ形成されると共に、図３中下側となる下面にはアース接地された図示しない第２の電極がそれぞれ形成されており、図１及び図２に示した制御部２０からの駆動信号Ｓ３に基づく駆動電圧が第１の電極に印加されたときに振動板３２を対応する圧力室４１から引き上げる方向であるＺ方向（図中矢印ｚ１で示す方向）に変形するようになされている。
【００６５】
かくしてこのプリントヘッド１９においては、動作時、図１及び図２に示す制御部２０から供給される駆動信号Ｓ３に基づいて対応する圧電素子３３の第１の電極に駆動電圧Ｓ３が印加されると、当該圧電素子３３が振動板３２を引き上げる方向、すなわちＺ方向（図中矢印ｚ１で示す方向）に変形して振動板３２を変位させ、かくして対応する圧力室４１の体積を増加させる一方、この後、駆動電圧が立ち下がると圧電素子３３が変形状態から元に戻り、振動板３２を元の位置に戻すようにして対応する圧力室４１内の圧力を上昇させるようになされ、かくして、当該圧力に基づいて当該圧力室４１内のインクをノズル導入孔４３及び対応する吐出ノズル４４を順次介して外部に吐出し得るようになされている。
【００６６】
かかる構成に加えこのプリントヘッド１９の場合、図４中に示すように、振動板３２の熱可塑性層５０の一面上には、各圧力室４１にそれぞれ対応させて、圧力室４１及び液体供給路４２の周囲上を取り囲むようにＵ字状の突起部でなるパターン層５２が積層形成されている。
【００６７】
すなわち、本例のインクジェットプリンタ装置１０のプリントヘッド１９においては、振動板として、圧力室４１を覆い、接着性も有する熱可塑性層５０と、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置で上記熱可塑性層５０上に積層されるパターン層５２を有する振動板３２を使用していることとなる。
【００６８】
これにより、このプリントヘッド１９では、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に位置決めして載せた後、当該振動板３２（熱可塑性層５０）を加圧加熱することにより圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する際に、圧力は振動板３２のパターン層５２に集中して印加され、パターン層５２が形成されない液体供給路４２との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層５０により液体供給路４２が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室４１が形成された圧力室形成部３１に対する振動板３２の接着作業が容易に行われる。
【００６９】
本例の場合、振動板３２の各パターン層５２は、１５〔μｍ〕以上の厚みで形成されている。これによりこのプリントヘッド１９では、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に加圧加熱して接着する際に、振動板３２の熱可塑性層５０が変形しても、熱可塑性層５０の各圧力室４１及び各液体供給路４２と対向する部位に不要な圧力がかかるのがより確実に防止され、かくして工程上の不良発生をより低減し得るようになされている。（１−３）インクジェットプリントヘッドの製造方法
プリントヘッド１９の製造方法について図５〜図７を用いて説明する。
【００７０】
すなわち、先ず、所定の大きさのステンレスよりなる板材にエッチングを施すことにより、図５（Ａ）に示すようにインクバッファタンク４０、液体供給路４２、圧力室４１及びノズル導入孔４３をそれぞれ形成し、かくして圧力室形成部３１を形成する。
【００７１】
次に、図５（Ａ）中に示すように、この圧力室形成部３１の他面３１Ｂにオリフィスプレート３０のもととなる例えば有機フィルム等のフィルム状部材６０を固着すると共に、図５（Ｂ）に示すように、このフィルム状部材６０の所定位置にエキシマレーザ等により貫通孔でなる吐出ノズル４４を形成することにより、圧力室形成部３１の他面３１Ｂにオリフィスプレート３０が固着されてなる圧力室部材６１を形成する。
【００７２】
一方、これとは別に、図６（Ａ）に示すような熱可塑性材料からなる熱可塑性層５０の一面５０Ａ上にＣｕ又はＮｉ等からなる金属層６２が形成された積層板６３を用意し、当該積層板６３の金属層６２をエッチングして図６（Ｂ）に示すように突起部５１及びパターン層５２だけを残し、熱可塑性層５０の一面５０Ａに上述の突起部５１及びパターン層５２がそれぞれ積層形成される振動板３２を形成する。
【００７３】
なお、この積層板６３は、熱可塑性層５０上に接着剤を用いてＣｕ又はＮｉ等からなるプレートを接着することにより金属層６２を形成し、又は熱可塑性層５０上にめっきにより金属層６２を積層形成し、若しくはＣｕ又はＮｉ等のプレートからなる金属層６２上に熱可塑性材料を塗布することにより熱可塑性層５０を形成するようにして作製することができる。
【００７４】
また、積層板６３の熱可塑性層５０の材料としては、インクに対して化学的に安定しているポリイミドを用いることが望ましく、このようにすることによって一般のフレキシブルプリント基板の製造技術をそのまま用いることができるため低コストで振動板３２を作製し得る利点がある。なおこのような材料として、耐薬品性及び耐熱性に優れた三井東圧化学株式会社製の熱可塑性ポリイミド製フィルム  ネオフレックス（商品名）を用いることができる。
【００７５】
また熱可塑性層５０の材料として、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料を用いることもでき、このようにすることによって後の加圧加熱接着工程においてそのプレス温度を低くすることができる。
【００７６】
さらに積層板６３の熱可塑性層５０を、図８に示すように、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなる熱可塑性層である有機フィルム６５と薄膜６４との積層構造とし、これを薄膜６４を介して金属層６２を構成するプレートに固着するようにするようにして積層板６３を形成するようにしても良く、このようにすることによって熱可塑性層５０上に形成する突起部５１及びパターン層５２の精度を容易に高めることができる。
【００７７】
一方、積層板６３の金属層６２のパターニング方法としては、当該金属層６２上にドライフィルム又は液体のレジスト等の感光性材料をラミネート又は塗布した後、当該ドライフィルムをパターンに対応したマスクを用いて露光し、現像した後、残存する感光材料をマスクとしたエッチングにより行うことができる。具体的には、金属層６２を銅で形成した場合には、レジスト材料としてプリント基板配線用のドライフィルムレジストを用い、エッチング液として１０〜５０〔％〕程度の塩化第２鉄水溶液を用い、さらにレジスト材料の剥離液として２〜５〔％〕程度の水酸化ナトリウム水溶液を用いて上述の突起部５１及びパターン層５２を形成することができる。
【００７８】
続いて図７（図Ａ）に示すように、図５（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された圧力室部材６１の一面６１Ａ上（圧力室形成部３１の一面３１Ａ上）に、図６（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された振動板３２を位置決めして載置した後、当該振動板３２の熱可塑性層５０を加熱加圧することによりこれを圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する。なおこの場合、振動板３２を圧力室形成部３１に接着するに際して当該振動板３２に脱脂洗浄及び９０〜１２０〔℃〕程度の乾燥処理を行うことによって、接着機能を高めることができる。
【００７９】
ここで実際上、振動板３２の圧力室部材６１への接着作業は、図９に示すように、圧力室部材６１の一面６１Ａ上（圧力室形成部３１の一面３１Ａ上）に振動板３２が位置決めして載上されたものをプレス装置の加熱された第１及び第２のプレート７０Ａ，７０Ｂによって挟むようにして行われる。具体的に、例えば振動板３２の熱可塑性層５０を上述のネオフレックスを用いて形成した場合には、プレス装置の第１及び第２のプレート７０Ａ，７０Ｂの温度を２３０〔℃〕程度に設定し、振動板３２と圧力室部材６１との接着面積において２０〜３０〔ｋｇ／ｃｍ2〕程度の圧力がかかるように圧力調整を行うようにする。
【００８０】
すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、振動板として、圧力室４１を覆い、接着性も有する熱可塑性層５０と、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置で上記熱可塑性層５０上に積層されるパターン層５２を有する振動板３２を使用していることから、上記のように振動板３２を圧力室部材６１（圧力室形成部３１）の液体供給路４２が形成される一面６１Ａ上（一面３１Ａ上）に載置し、当該振動板３２の熱可塑性層５０を加圧加熱して圧力室部材６１（圧力室形成部３１）の上に接着する際、圧力は振動板３２のパターン層５２に集中して印加され、パターン層５２が形成されない液体供給路４２との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層５０により液体供給路４２が塞がれてしまうことはなく、かつ圧力室４２が形成された圧力室部材６１（圧力室形成部３１）に対する振動板３２の接着作業が容易に行われる。
【００８１】
次いで図７（Ｂ）に示すように、このようにして形成された振動板３２及び圧力室部材６１からなるヘッド構成部の振動板３２の各突起部５１上に、それぞれ圧電素子３３を固着する。これにより図３に示すプリントヘッド１９を得ることができる。
（１−４）第１実施例の動作及び効果
以上の構成において、図１に示したこのインクジェットプリンタ装置１０では、図２に示すように制御部２０が供給される入力信号Ｓ１に基づいて駆動信号Ｓ３を生成し、これをプリントヘッド１９に送出することにより、図３に示すような当該プリントヘッド１９の対応する圧電素子３３の第１の電極にパルス状の駆動電圧を印加する。
【００８２】
この場合、対応する圧電素子３３においては、第１の電極にパルス状の駆動電圧が印加されることにより当該駆動電圧に基づいて分極方向に正の電界が発生し、かくして図１０（Ａ）中矢印Ａ１で示す方向、すなわち振動板３２を圧力室４１に対して引く方向（Ｚ方向）、言い換えれば圧力室４１を膨らます方向に変位する。なお、この際、吐出ノズル４４の先端近傍においては、インク７１の表面張力が釣り合う位置においてメニスカスを形成するため、圧電素子３３が振動板３２を引き上げた後においてもメニスカス位置は図１０（Ａ）に示す位置（すなわち吐出ノズル４４の先端位置）に安定する。
【００８３】
さらにこの後、この圧電素子３３においては、第１の電極に印加される駆動電圧が立ち下がるために、図１０（Ｂ）に示すように矢印Ａ２で示す方向に変位し、すなわち変形状態から元に戻り、振動板３２を元の位置に戻すことにより、対応する圧力室４１内の圧力を上昇させ、この圧力によって当該圧力室４１内のインク７１をノズル導入孔４３及び吐出ノズル４４を順次介して外部に吐出させる。
【００８４】
ここでこのプリントヘッド１９では、上述のように振動板３２が熱可塑性材料からなる接着性を有する熱可塑性層５０を用いて形成されており、このため振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する際、液体などの接着のみを目的とした接着剤や、ドライフィルムなどの感光性及び接着性を有する接着剤を必要としない。
【００８５】
したがって、このプリントヘッド１９では、圧力室形成部３１の一面３１Ａに振動板３２を接着する接着工程を容易に行うことができ、またこの工程時において露光装置といった高額な装置を必要とない分、製造コストを低減することができる。
【００８６】
また、このプリントヘッド１９では、振動板３２の熱可塑性層５０上に、少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置でＵ字状のパターン層５２が形成されているため、振動板３２を圧力室形成部３１の一面３１Ａ上に接着する工程時において、当該振動板３２を介して圧力室部材６１に与えられる圧力を図９中に示すように各パターン層５２の下側の領域部分６１Ｂに集中させることができる。したがってこのプリントヘッド１９では、振動板３２の圧力室形成部３１への接着工程時において、振動板３２（熱可塑性層５０）の圧力室形成部３１の液体供給路４２との対向部位に不要な圧力がかかるのを未然に防止することができ、その分各液体供給路４２が振動板３２の熱可塑性層５０により塞がれることを確実に防止することができる。
【００８７】
また、このプリントヘッド１９では、上述のように圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着工程時において、振動板３２の熱可塑性層５０に与える圧力をパターン層５２が形成された部分に集中させることができるため、プレス装置の加圧発生力を小さくすることができる。
【００８８】
以上の構成によれば、振動板３２を熱可塑性層５０を用いて形成すると共に、当該熱可塑性層５０の一面５０Ａ上に少なくとも圧力室４１との対向部及び液体供給路４２との対向部以外の位置でＵ字状のパターン層５２が形成されているため、圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着作業を容易にすることができると共に、当該接着工程時において圧力室形成部３１の液体供給路４２が塞がれるのを格段的に減少させることができ、かくして圧力室形成部３１の一面３１Ａに対する振動板３２の接着作業を、圧力室形成部３１の液体供給路４２を塞ぐことなく容易に行い得るプリンタ装置を実現できる。（２）第２実施例
本実施例においては、本発明をインクを希釈液に対して定量混合し、これらを混合吐出する「キャリアジェット」プリンタ装置に適用した例、すなわち第２の発明に対応する例について述べる。
（２−１）「キャリアジェット」プリンタ装置の構成
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１１は、本発明を適用した「キャリアジェット」プリンタ装置８０を示すものであり、図１中に示すプリントヘッド１９の代わりに「キャリアジェット」プリントヘッドであるプリントヘッド８１が設けられている点、及びこれに伴い制御部２０に変えて制御部８２が設けられている点を除いて第１実施例のインクジェットプリンタ装置１０と同様に構成されている。
【００８９】
この場合プリントヘッド８１においては、上述のように各ドットごとに階調をもたせるために各ドットごとにインクを希釈液に混合させて吐出するようになされており、インク吐出用の第１の圧電素子と希釈液吐出用の第２の圧電素子とがそれぞれ設けられている。
【００９０】
このためこの制御部８２には、図２との対応部分に同一符号を付した図１２に示すように、各第１の圧電素子をそれぞれ駆動するための複数の第１のドライバ８３Ａと、各第２の圧電素子をそれぞれ駆動するための複数の第２のドライバ８３Ｂとが設けられており、かくして制御部８２において、信号処理制御回路８４がこれら各第１又は第２のドライバ８３Ａ，８３Ｂをそれぞれ介してプリントヘッド８１の各第１及び第２の圧電素子を駆動制御するようになされている。
【００９１】
実際上、信号処理制御回路８４においては、ＣＰＵ又はＤＳＰを含むマイクロコンピュータ構成でなり、供給される入力信号Ｓ１に基づいて、各ドットごとに指定された階調を得るための各第１の圧電素子の駆動電圧値をそれぞれ算出すると共に、当該算出された駆動電圧値を有するパルス波形の第１の駆動信号Ｓ１０Ａを各第１の圧電素子ごとにそれぞれ生成し、これらをそれぞれ対応する第１のドライバ８３Ａを介して第１の駆動信号Ｓ１１Ａとしてプリントヘッド８１の対応する第１の圧電素子に印加するようになされている。
【００９２】
また、このとき信号処理制御回路８４は、供給される入力信号Ｓ１に基づいて、各ドットごとに所定電圧を有するパルス波形の複数の第２の駆動信号Ｓ１０Ｂを生成し、これらをそれぞれ対応する第２のドライバ８３Ｂをそれぞれ介して第２の駆動信号Ｓ１１Ｂとしてプリントヘッド８１の対応する第２の圧電素子に印加するようになされている。
【００９３】
このようにして制御部８２においては、各ドットごとに指定された階調に応じた量のインクと希釈液とをプリントヘッド８１から吐出させるようになされ、かくしてプリントヘッド８１に各ドットごとに入力信号Ｓ１に基づく階調の印字、印画を行わせるようになされている。
（２−２）「キャリアジェット」プリントヘッドの構成
プリントヘッド８１（「キャリアジェット」プリントヘッド）の構成を図１３及び図１４に示す。
【００９４】
上記プリントヘッド８１は、図１３及び図１４に示すように、オリフィスプレート９０の一面９０Ａ上に圧力室形成部９１及び振動板９２が順次積層されると共に、当該振動板９２上に複数の第１及び第２の圧電素子９３Ａ，９３Ｂが固着されることにより形成されている。
【００９５】
本例のプリントヘッド８１においては、圧力室形成部９１は、例えばステンレス材を用いて形成されており、その一面９１ＡにはＹ方向（図中矢印矢印ｙ２で示す方向）に沿って両端部にそれぞれ形成された第１又は第２の開口部でなる希釈液バッファタンク１０１及びインクバッファタンク１００と、対応する希釈液バッファタンク１０１又はインクバッファタンク１００に沿って（Ｙ方向に沿って）所定の第１のピッチで順次形成された凹部でなる複数の第１及び第２の圧力室１０３，１０２と、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２をそれぞれ個別に対応する希釈液バッファタンク１０１又はインクバッファタンク１００と連通する溝状の複数の第１及び第２の液体供給路１０５，１０４とが設けられている。また、各第１及び第２の圧力室１０５，１０４の先端部には、それぞれ貫通穴でなる第１のノズル導入孔１０７及び第２のノズル導入孔１０６がそれぞれ設けられている。
【００９６】
さらに、希釈液バッファタンク１０１は図示しない希釈液タンクと図示しない希釈液供給管を介して接続されると共に、インクバッファタンク１００は図示しないインクタンクと図示しないインク供給管を介して接続されており、かくして希釈液タンクから希釈液供給管を介して希釈液バッファタンク１０１に供給された希釈液を対応する第１の液体供給路１０５を介して各第１の圧力室１０３内に導入し得る一方、インクタンクからインク供給管を介してインクバッファタンク１００に供給されたインクを対応する第２の液体供給路１０４を介して各第２の圧力室１０２内に導入し得るようになされている。
【００９７】
一方、オリフィスプレート９０は、有機フィルムを用いて形成されており、圧力室形成部９１の各第２のノズル導入孔１０６にそれぞれ対応させて、対応する第２のノズル導入孔１０６とそれぞれ連通するようにＹ方向に沿って第２の圧力室１０２と同じピッチで複数の定量ノズル１０８が穿設されている。また、オリフィスプレート９０には、圧力室形成部９１の各第１のノズル導入孔１０７にそれぞれ対応させて、対応する第１のノズル導入孔１０７とそれぞれ連通するように、かつ対応する定量ノズル１０８と近接してＸ方向に並ぶようにＹ方向に沿って第２の圧力室１０５と同じピッチで複数の吐出ノズル１０９が穿設されている。
【００９８】
これにより、このプリントヘッド８１においては、各第２の圧力室１０２にそれぞれ供給されたインクを、対応する第２のノズル導入孔１０６を介して対応する定量ノズル１０８から外部に吐出し得る一方、各第１の圧力室１０３にそれぞれ供給された希釈液を、対応する第１のノズル導入孔１０７を介して対応する吐出ノズル１０９から外部に吐出し得るようになされている。
【００９９】
このプリントヘッド８１においては、各定量ノズル１０８がそれぞれオリフィスプレート９０の他面９０Ｂに行くに従って徐々に対応する吐出ノズル１０９に近づくように所定の傾きをもって形成されている。これによりこの「キャリアジェット」プリントヘッドであるプリントヘッド８１においては、定量及び吐出ノズル１０８，１０９からそれぞれ排出されたインク液滴及び希釈液液滴を混ぜて１滴の液滴として外部に吐出し得るようになされ、かくして定量ノズル１０８から吐出するインクの液量と、吐出ノズル１０９から吐出する希釈液の液量との混合比に応じたインク濃度の液滴を吐出し得るようになされている。
【０１００】
一方、振動板９２においては、熱可塑性材料からなり接着性を有する熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に複数の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａが積層形成されており、圧力室形成部９１のインクバッファタンク１００、希釈液バッファタンク１０１、第２の液体供給路１０４、第１の液体供給路１０５、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２を一体に覆うように圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着されている。
【０１０１】
各第１の突起部１１１Ｂは、各第１の圧力室１０３にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する第１の圧力室１０３の幅方向の中心部と熱可塑性層１１０を介して対向するように、かつ対応する第１の圧力室１０３の長さよりも長さが短くなるように熱可塑性層１１０上に設けられている。またこれと同様にして、各第２の突起部１１１Ａは、図１４において明らかなように、各第２の圧力室１０２にそれぞれ対応させて、それぞれ対応する第２の圧力室１０２の幅方向の中心部と熱可塑性層１１０を介して対向するように、かつ対応する第２の圧力室１０２の長さよりも長さが短くなるように熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に設けられている。
【０１０２】
これにより、このプリントヘッド８１においては、例えば第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａの幅が対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の幅よりも広い、及び／又は第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａの長さが対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の長さよりも長い場合においても各第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａからそれぞれ振動板９２に与えられる圧力を有効に熱可塑性層１１０に伝達し得るようになされている。
【０１０３】
さらに第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａは、それぞれ圧電材及び導電材を順次交互に積層することにより形成されており、第１及び第２の圧力室１０３，１０２にそれぞれ対応させて、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２と振動板９２を介して対向するようにそれぞれ振動板９２の対応する第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａを介して振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に固着されている。
【０１０４】
この場合、各第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａは、図１３中上側となる上面に、図１１及び図１２に示した制御部８２からの対応する第１又は第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂを受ける第１の電極がそれぞれ形成されると共に、図１３中下側となる下面にはアース接地された図示しない第２の電極がそれぞれ形成されている。そして、それぞれ対応する第１又は第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂに基づく駆動電圧が第１の電極に印加されたときに、振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向であるＺ方向（図中矢印ｚ２で示す方向）に変形するようになされている。
【０１０５】
かくして、このプリントヘッド８１は、動作時、図１１及び図１２に示す制御部８２から供給される第１及び第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂに基づいて第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａにパルス状の駆動電圧が印加されると、第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａがそれぞれ振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向、すなわちＺ方向（図中矢印ｚ２で示す方向）に変形することにより当該対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の体積を膨らませる一方、この後駆動電圧が立ち下がると、当該第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａが変形状態から元に戻り、振動板９２を元の位置に戻すことにより第１又は第２の圧力室１０３，１０２内の圧力を上昇させるようになされ、これにより当該圧力に基づいてこの対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２内の希釈液及びインクを対応する第１のノズル導入孔１０７及び第２のノズル導入孔１０６と、対応する吐出ノズル１０９及び定量ノズル１０８を介して外部に吐出し得るようになされている。
【０１０６】
かかる構成に加えこの「キャリアジェット」ジェットプリントヘッド８１の場合、振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上には、各第２の圧力室１０２にそれぞれ対応させて、対応する第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４の周囲上を取り囲むように、かつ当該第２の圧力室１０２及び第２の液体供給路１０４上に位置しないようにほぼＵ字状の所定厚の突起部でなる第２のパターン層１１２Ａが積層形成されている。またこれと同様にして、振動板９２の熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上には、各第１の圧力室１０３にそれぞれ対応させて、対応する第１の圧力室１０３及びこれと連通する各第１の液体供給路１０５の周囲上をそれぞれ取り囲むように、かつ当該第１の圧力室１０３上及び第１の液体供給路１０５上に位置しないようにほぼＵ字状の所定厚の突起部でなる第１のパターン層１１２Ｂが積層形成されている。
【０１０７】
すなわち、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置８０のプリントヘッド８１においては、振動板として、第１の圧力室１０３及び第２の圧力室１０２を覆い、接着性を有する熱可塑性層１１０と、少なくとも上記第１の圧力室１０３及び第２の圧力室１０２との対向部と第１の液体供給路１０５及び第２の液体供給路１０４との対向部以外の位置で上記熱可塑性層上に積層されるパターン層とを有する振動板９２を使用していることとなる。
【０１０８】
これにより、このプリントヘッド８１では、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に位置決めして載せた後、当該振動板９２（熱可塑性層１１０）を加圧加熱することにより圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する際に、圧力は振動板９２の第１及び第２のパターン層１１２Ａ，１１２Ｂに集中して印加され、これら第１及び第２のパターン層１１２Ａ，１１２Ｂが形成されない第１及び第２の液体供給路１０５，１０４との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層１１０により第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が塞がれてしまうことはなく、かつ第１及び第２の圧力室１０３，１０２が形成された圧力室形成部９１に対する振動板９２の接着作業が容易に行われる。
【０１０９】
本例の場合、振動板９２の各第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａは、１５〔μｍ〕以上の所定の厚みで形成されている。これにより、このプリントヘッド８１では、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に加圧加熱して接着する際に、振動板９２の熱可塑性層１１０が変形しても、熱可塑性層１１０の各第１及び第２の圧力室１０３，１０２と、各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５とにそれぞれ対向する部位に不要な圧力がかかるのがより確実に防止しされ、工程上の不良発生をより減少させ得るようになされている。
（２−３）「キャリアジェット」プリントヘッドの製造手順
プリントヘッド８１の製造方法について図１５〜図１７を用いて説明する。
【０１１０】
すなわち、まず所定の大きさのステンレスよりなる板材にエッチングを施すことにより、図１５（Ａ）に示すようにインクバッファタンク１００、希釈液バッファタンク１０１、第２の液体供給路１０４、第１の液体供給路１０５、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、第２のノズル導入孔１０６並びに第１のノズル導入孔１０７を形成し、かくして圧力室形成部９１を形成する。
【０１１１】
次に、図１５（Ａ）中に示すように、この圧力室形成部９１の他面９１Ｂ側にオリフィスプレート９０のもととなる例えば有機フィルム等のフィルム状部材１２０を固着すると共に、図１５（Ｂ）に示すように、このフィルム状部材１２０の所定位置に対応する第２のノズル導入孔１０６又は第１のノズル導入孔１０７と連通するようにエキシマレーザ等により貫通孔でなる定量ノズル１０８又は吐出ノズル１０９を形成することにより、圧力室形成部９１の他面９１Ｂにオリフィスプレート９０が固着されてなる圧力室部材１２１を形成する。
【０１１２】
この場合プリントヘッド８１においては、インクと希釈液との定量混合範囲を広くすること、すなわち階調範囲を広くすることを目的として、定量ノズル１０８と吐出ノズル１０９の間隔を１００〔μｍ〕以下にすることが望ましい。このため、本例のプリントヘッド８１では、上述のように定量ノズル１０８を斜めに形成することにより、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２の距離を狭めることなくオリフィスプレート９０の他面９０Ｂにおける定量ノズル１０８の開口と、吐出ノズル１０９の開口との距離を狭めるようにしている。実際上、例えば図１５（Ａ）におけるフィルム状部材１２０の厚さを１２５〔μｍ〕とし、定量ノズル１０８の角度を６０〔ｄｅｇ．〕とすることにより、対応する第１及び第２の圧力室１０３，１０２同士の距離を２００〔μｍ〕以上にした場合においても、定量ノズル１０８と吐出ノズル１０９間の距離を１００〔μｍ〕以下とすることが可能である。
【０１１３】
一方、これとは別に、図１６（Ａ）に示すような熱可塑性材料からなる熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上にＣｕ又はＮｉ等からなる金属層１２２が形成された積層板１２３を用意し、当該積層板１２３の金属層１２２をエッチングして図１６（Ｂ）に示すように、各第１及び第２の圧力室１０３，１０２にそれぞれ対応させて複数の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａと、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａだけを残し、熱可塑性層１１０の一面１１０Ａに上述の第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａと、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａそれぞれ積層形成されてなる振動板９２を作製する。
【０１１４】
なおこの積層板１２３は、熱可塑性層１１０上に接着剤を用いてＣｕ又はＮｉ等からなるプレートを接着することにより金属層１２２を形成し、又は熱可塑性層１１０上にめっきにより金属層１２２を積層形成し、若しくはＣｕ又はＮｉ等のプレートからなる金属層１２２上に熱可塑性部材を塗布することにより熱可塑性層１１０を形成するようにして作製することができる。
【０１１５】
また積層板１２３の熱可塑性層１１０の材料としては、インクに対して化学的に安定しているポリイミドを用いることが望ましく、このようにすることによって、一般的なフレキシブルプリント基板の製造技術をそのまま用いることができる分、低コストで振動板９２を作製し得る利点がある。なお、このような材料として、耐薬品性及び耐熱性に優れた三井東圧化学株式会社製の熱可塑性ポリイミド製フィルム  ネオフレックス（商品名）を用いることができる。
【０１１６】
また、熱可塑性層１１０の材料として、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料を用いることもでき、このようにすることによって後の加圧加熱接着工程においてそのプレス温度を低くすることができる。
【０１１７】
さらに、積層板１２３の熱可塑性層１１０を、図１８に示すように、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなる熱可塑性層である有機フィルム１３１と薄膜１３０との積層構造とし、これを薄膜１３０を介して金属層１２２を構成するプレートに固着するようにするようにして積層板６３を形成するようにしても良く、このようにすることによって熱可塑性層１１０上に形成する第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａ及び第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａの精度を容易に高めることができる。
【０１１８】
一方、積層板１２３の金属層１２２のパターニング方法としては、当該金属層１２２上にドライフィルム又は液体のレジスト等の感光材料をラミネート又は塗布すると共に、当該感光材料をマスクを用いて露光し、現像した後、残存する感光材料をマスクとして金属層１２２をエッチングすることにより行うことができる。具体的には、金属層１２２の材料として銅を用いた場合には、感光材料としてプリント基板配線用のドライフィルムレジストを用い、エッチング液として１０〜５０〔％〕程度の塩化第２鉄水溶液を用い、さらに感光材料の剥離液として２〜５〔％〕程度の水酸化ナトリウム水溶液を用いて上述のパターニングを行うことができる。
【０１１９】
続いて図１７（Ａ）に示すように、図１５（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された圧力室部材１２１の一面１２１Ａ上（圧力室形成部９１の一面９１Ａ上）に、図１６（Ａ），（Ｂ）について説明した工程を経て作製された振動板９２を、振動板９２の各第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａがそれぞれ対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２の中央部と振動板９２の熱可塑性層１１０を介して対向するように位置決めして載置した後、当該振動板９２の熱可塑性層１１０を加熱加圧することにより圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する。なお、この場合、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着するに際して当該振動板９２を脱脂洗浄及び９０〜１２０〔℃〕程度の乾燥処理を行うことによって、接着機能を高めることができる。
【０１２０】
ここで実際上、振動板９２の圧力室形成部９１の一面９１Ａへの接着作業は、図１９に示すように、圧力室部材１２１の一面１２１Ａ（圧力室形成部９１の一面９１Ａ）上に振動板９２が位置決めして載上されたものをプレス装置の加熱された第１及び第２のプレート１３０Ａ，１３０Ｂによって挟むようにして行うことができる。具体的に、例えば振動板９２の熱可塑性層１１０として上述のネオフレックスを用いた場合には、プレス装置の第１及び第２のプレート１３０Ａ，１３０Ｂの温度を２３０〔℃〕程度に設定し、振動板９２と圧力室形成部９１との接着面積において２０〜３０〔ｋｇ／ｃｍ2〕程度の圧力がかかるように圧力調整を行うようにする。
【０１２１】
すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、振動板として、第１及び第２の圧力室１０３，１０２を覆い、接着性も有する熱可塑性層１１０と、少なくとも第１及び第２の圧力室１０３，１０２との対向部と第１及び第２液体供給路１０５，１０４との対向部以外の位置で上記熱可塑性層１１０上に積層される第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａを有する振動板９２を使用していることから、上記のように振動板９２を圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）の第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が形成される一面１２１Ａ上（一面９１Ａ上）に載置し、当該振動板９２の熱可塑性層１１０を加圧加熱して圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）の上に接着する際、圧力は振動板９２の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａに集中して印加され、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されない第１及び第２の液体供給路１０５，１０４との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性層１１０により第１及び第２の液体供給路１０５，１０４が塞がれてしまうことはなく、かつ第１及び第２の圧力室１０３，１０２圧力室４２が形成された圧力室部材１２１（圧力室形成部９１）に対する振動板９２の接着作業が容易に行われる。
【０１２２】
続いて図１７（Ｂ）に示すように、このようにして形成された振動板９２及び圧力室部材１２１からなるヘッド構成部の振動板９２の各第１及び第２の突起部１１１Ｂ，１１１Ａ上にそれぞれ第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａを固着する。これにより図１３に示すプリントヘッド８１を得ることができる。
（２−４）第２実施例の動作及び効果
以上の構成において、図１１に示した「キャリアジェット」プリンタ装置８０では、図１２に示すように制御部８２が供給される入力信号Ｓ１に基づいて複数の第１及び第２の駆動信号Ｓ１１Ａ、Ｓ１１Ｂを形成し、これらをそれぞれプリントヘッド８１の対応する第１又は第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａに印加する。
【０１２３】
このとき対応する第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａにおいては、それぞれ第１の電極にパルス状の駆動電圧が印加されることにより当該駆動電圧に基づいて分極方向に正の電界が発生するため、図２０に示すように、図２０中矢印Ａ３で示す方向、すなわちそれぞれ振動板９２を対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２に対して引く方向（Ｚ方向）、言い換えれば対応する第１又は第２の圧力室１０３，１０２を膨らます方向に変位する。なお、この際、吐出ノズル１０９及び定量ノズル１０８の先端近傍においては、希釈液１４１又はインク１４０の表面張力が釣り合う位置においてメニスカスを形成するため、対応する第１又は第１の圧電素子９３Ｂ，９３Ａが振動板９２を引き上げた後においてもメニスカスの位置は図２０の位置に安定する。
【０１２４】
次いで図２１に示すように、第２の圧電素子９３Ａに印加される駆動電圧が立ち下がるために、図２１中矢印Ａ４で示す方向に変位し、すなわち第２の圧電素子９３Ａが変位状態から元に戻り、振動板９２を元の位置に戻すことにより、対応する第２の圧力室１０２内の圧力を上昇させ、この圧力によって当該第２の圧力室１０２内のインク１４０を対応する第２のノズル導入孔１０６及び定量ノズル１０８を順次介して外部に排出させる。
【０１２５】
この場合、第２の圧電素子９３Ａには立ち下がりが緩やかな傾きをもつパルス波形の駆動電圧が印加されるため、対応する第２の圧力室１０２内のインク１４０は定量ノズル１０８から飛翔することなく、当該定量ノズル１０８の先端近傍にあふれた状態となる。そしてこのインク１４０が対応する吐出ノズル１０９の先端近傍に存在する希釈液１４１のメニスカスと接触し、混合することにより、指定された階調に応じたインク濃度の混合溶液１４２が形成される。
【０１２６】
続いて図２２に示すように、定量ノズル１０８からインク１４０が排出した直後に第１の圧電素子９３Ｂに与えられていた駆動電圧が立ち下がり、図２２中矢印Ａ４で示す方向に変位し、すなわち第１の圧電素子９３Ｂが変形状態から元に戻ることにより、対応する第１の圧力室１０３の圧力が上昇し、かくして対応する吐出ノズル１０９からインク１４０と希釈液１４１の混合液１４２が排出される。この場合第１の圧電素子９３Ｂに印加される駆動電圧の立ち下がりは急峻に変化し、吐出ノズル１０９の先端部に形成された混合溶液１４２が図２２中に示すような１滴の混合液滴１４３として吐出ノズル１０９から吐出される。
【０１２７】
ここでこのプリントヘッド８１の場合、上述のように振動板９２が熱可塑性材料からなる接着性を有する熱可塑性層１１０を用いて形成されており、このため振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａ上に接着する際、液体などの接着性のみを目的とした接着剤や、ドライフィルムなどの感光性及び接着性を有する接着剤を必要としない。
【０１２８】
したがって、このプリントヘッド８１では、圧力室形成部９１の一面９１Ａに振動板９２を接着する接着工程を容易に行うことができ、またこの工程時において露光装置といった高額な装置を必要としない分、製造コストを低めることができる。
【０１２９】
また、このプリントヘッド８１では、振動板９２の熱可塑性層１１０上に、各第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４と、各第１の圧力室１０３及びこれと連通する第１の液体供給路１０５との対向部以外の位置で複数のほぼＵ字状の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されているため、振動板９２を圧力室形成部９１の一面９１Ａに接着する工程時において、当該振動板９２を介して圧力室部材１２１に与えられる圧力を図１９中に示すように各第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａの下側の領域部分１２１Ｂに集中させることができる。
【０１３０】
したがって、このプリントヘッド８１では、振動板９２の圧力室形成部９１への接着工程時において、振動板９１（熱可塑性層１１０）の圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４又は各第１の液体供給路１０５との対向部位に不要な圧力がかかるのを未然に防止することができ、その分各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５が振動板９２の熱可塑性層１１０により塞がれるのを確実に防止することができる。
【０１３１】
また、このプリントヘッド８１では、上述のように圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着工程時において、振動板９２の熱可塑性層１１０に与える圧力を第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａに集中させることができるため、プレス装置の加圧発生力を小さくすることができる。
【０１３２】
以上の構成によれば、振動板９２を熱可塑性層１１０を用いて形成すると共に、当該熱可塑性層１１０の一面１１０Ａ上に、少なくとも第２の圧力室１０２及びこれと連通する第２の液体供給路１０４と、第１の圧力室１０３及びこれと連通する第１の液体供給路１０５との対向部以外の位置に所定厚の第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが形成されているため、圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着作業を容易にすることができると共に、当該接着工程時において圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５が塞がれるのを格段的に減少させることができ、かくして圧力室形成部９１の一面９１Ａに対する振動板９２の接着作業を、圧力室形成部９１の各第２の液体供給路１０４及び各第１の液体供給路１０５を塞ぐことなく容易に行い得るプリンタ装置を実現できる。
（３）他の実施例
なお、上述の第１及び第２実施例においては、第１の発明及び第２の発明をシリアル型のプリンタ装置に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パラレル型のプリンタ装置等、この他種々のタイプのプリンタ装置に適用することができる。
【０１３３】
また上述の第１及び第２実施例においては、圧力室部材６１の圧力室４１、圧力室部材１２１の第１及び第２の圧力室１０３，１０２内の圧力を上昇させる圧力上昇手段として圧電素子３３、第１及び第２の圧電素子９３Ｂ，９３Ａを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧力上昇手段を適用できる。
【０１３４】
さらに上述の第１実施例においては、圧力室部材６１をオリフィスプレート５０と、圧力室形成部３１とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧力室形成部とオリフィスプレートを一体成形するようにしても良い。
【０１３５】
すなわち、図２３に示すように、インクバッファタンク１５１、インク供給路１５２、圧力室１５３、ノズル導入孔１５４、吐出ノズル１５５を有する圧力室形成部１５０を射出成形法により形成するようにすれば良い。なおこのとき、圧力室形成部１５０の材料として、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン等を使用すれば、吐出ノズル１５５が狭ピッチ化された圧力室１５３を形成することができると共に、吐出ノズル１５５をエキシマレーザ加工により形成することも可能である。
【０１３６】
同様に、上述の第２実施例においては、圧力形成部１２１をオリフィスプレート９０と、圧力室形成部９１とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧力室部とオリフィスプレートを一体成形するようにしても良い。
【０１３７】
すなわち、図２４に示すように、インクバッファタンク１６１、第２の液体供給路１６２、第２の圧力室１６３、第２のノズル導入孔１６４、定量ノズル１６５、希釈液バッファタンク１６６、第１の液体供給路１６７、第１の圧力室１６８、第１のノズル導入孔１６９、吐出ノズル１７０を有する圧力室形成部１６０を射出成形法により形成するようにすれば良い。なおこのとき、圧力室形成部１６０の材料として、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン等を使用すれば、吐出ノズル１７０及び定量ノズル１６５が狭ピッチ化された第１及び第２の圧力室１６８，１６３を形成することができると共に、吐出ノズル１７０及び定量ノズル１６５をエキシマレーザ加工により形成することも可能である。
【０１３８】
さらに上述の第２実施例においては、インク１４０の液量を調整することによって各ドットごとに指定された階調をもたせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、希釈液１４１の液量を調整することによって各ドットごとに指定された階調をもたせるようにしても良い。すなわち、希釈液を定量側とし、インクを吐出側としても良い。この場合「キャリアジェット」プリントヘッドの構成及び動作は、第２実施例と同様にできる。なおこの場合、淡色の表現力は落ちるが、逆にシャドウ部に関しては十分なインク濃度を得ることができるため有利である。
【０１３９】
さらに上述の第１及び第２実施例においては、振動板３２，９２のパターン層５２、第１及び第２のパターン層１１２Ｂ，１１２Ａが、圧力室４１、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、これらと連通する液体供給路４２、第１及び第２の液体供給路１０５，１０４の対向部以外の部分にＵ字状をなすように形成される場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、パターン層が、少なくとも圧力室４１、第１及び第２の圧力室１０３，１０２、これらと連通する液体供給路４２、第１及び第２の液体供給路１０５，１０４の対向部以外の部分に形成されていれば良く、上記対向部以外の熱可塑性層５０，１１０上の全ての領域にパターン層が形成されていても良い。したがって、パターン層の形状としては、この他種々の形状を適用できることは言うまでもない。
【０１４０】
さらに、上述の第１及び第２の実施例においては熱可塑性層５０，１１０としてガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料よりなるものを使用することとした。比較のために、ガラス転移点が１６５〔℃〕の日立化成工業株式会社製の熱可塑性ポリイミド材料であるポリイミド接着フィルム  ＡＳ−２２５０（商品名）により熱可塑性層を形成し、第１の実施例と第２の実施例と同様のプリンタ装置を製造したところ、加圧加熱温度１８０〔℃〕で多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。さらに、比較のために、ガラス転移点が１７２〔℃〕の巴川製紙所の熱可塑性ポリイミド材料であるＤＳ３２００（商品名）により熱可塑性層を形成し、第１の実施例と第２の実施例と同様のプリンタ装置を製造したところ、加圧加熱温度２２０〔℃〕で多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。また、加圧加熱温度を１９０〔℃〕に変更してみたが、やはり多量の流動が見られた。このように流動が生じると液体供給路を塞いでしまう可能性が高く、好ましくない。さらには、この場合には十分な接着強度が得られなかった。すなわち、熱可塑性層を形成する材料としては、ガラス転移点が１８０〔℃〕〜２５０〔℃〕の材料が好ましいことが確認された。
【０１４１】
２．本発明の参考例
（１）第１参考例
本実施例においては、本発明をインクのみを吐出するインクジェットプリンタ装置に適用した例、すなわち第３の発明に対応する実施例について述べる。
（１−１）インクジェットプリンタ装置の構成
本例のインクジェットプリンタ装置の全体の構成であるが、上述の第１及び第２の発明に対応する実施の形態中の第１実施例と同様とされているので、ここでは説明を省略することとする。すなわち、本例のインクジェットプリンタ装置においては、先に示したプリントヘッド１９の代わりに後述のインクジェットプリントヘッドが使用されることとなる。なお、本例のインクジェットプリンタ装置においても前述した制御部と同様の制御部が使用されることとなるので、この説明も省略することとする。
（１−２）インクジェットプリントヘッドの構成
次に、本例のインクジェットプリンタ装置のインクジェットプリントヘッドの構成について説明する。このプリントヘッドは、図２５に示すように、圧力室形成部２３１、振動板２３２、積層ピエゾ素子である圧電素子２３３、ノズル形成部材であるオリフィスプレート２３４により主に構成されるものである。
【０１４２】
上記圧力室形成部２３１は、第１の部材２３５と第２の部材２３６を接着剤層２３７により接着してなるものである。なお、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６は例えば厚さ０．１〔ｍｍ〕のステンレススチール等により形成すれば良い。
【０１４３】
先ず、第１の部材２３５であるが、所定の位置にインクバッファタンクを構成する貫通孔部２３８と圧力室を構成する貫通孔部２３９を有する板状の部材である。一方の第２の部材２３６も板状の部材であり、上記インクバッファタンクを形成する貫通孔部２３８に対応する位置にこれと連通してインクバッファタンクを形成する貫通孔部２４０が形成されると共に、上記圧力室を形成する貫通孔部２３９に対応する位置にこれと連通して圧力室を形成する溝部２４１が一主面２３６ａに臨んで開口するように形成されている。また、この第２の部材２３６においては、上記貫通孔部２４０の側面と溝部２４１の底面間を接続し、インク供給路を形成する溝部２４２が第１の部材２３５への対向面となる一主面２３６ａとは反対側となる一主面２３６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、ノズル導入孔を形成する貫通孔２４３が溝部２４１の底面から一主面２３６ｂに貫通するように形成されている。
【０１４４】
そして、本例のプリントヘッドにおいては、上記圧力室形成部２３１の第１の部材２３５側に振動板２３２を配し、第２の部材２３６側にオリフィスプレート２３４を配して、圧力室形成部２３１を振動板２３２とオリフィスプレート２３４により厚さ方向に挟み込んでいる。なお、上記振動板２３２は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、その厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。上記振動板２３２においては、インクバッファタンクとなる貫通孔部２３８に対応する位置にこれよりも小径のインク供給口２４４が形成されている。
【０１４５】
また、一方のオリフィスプレート２３４は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。このような材質を使用すれば、化学的な安定性が確保され、好ましい。さらに上記オリフィスプレート２３４においては、ノズル導入孔となる貫通孔２４３に対応する位置にこれよりも小径の吐出ノズル２４５が形成されている。この吐出ノズル２４５は例えば断面円形の孔部として形成すれば良い。
【０１４６】
すなわち、圧力室形成部２３１を振動板２３２とオリフィスプレート２３４により厚さ方向に挟み込むことによって、貫通孔部２３８、貫通孔部２４０、溝部２４２、溝部２４１、貫通孔部２３９、貫通孔２４３が接続されることにより形成される空洞部が振動板２３２とオリフィスプレート２３４により塞がれて、圧力室形成部２３１の振動板２３２側からオリフィスプレート２３４側に向かって厚さ方向に形成されるインクバッファタンク２５２、これと接続され圧力室形成部２３１の面内方向に形成される液体供給路２４６と、これに接続され振動板側に形成される圧力室２４７、上記圧力室２４７に接続され、オリフィスプレート２３４側に開口するノズル導入孔２４８が連続して形成されることとなる。そして、前述のように振動板２３２にはインク供給口２４４が形成され、オリフィスプレート２３４には吐出ノズル２４５が形成されていることから、インク供給口２４４、インクバッファタンク２５２、液体供給路２４６、圧力室２４７、ノズル導入孔２４８、吐出ノズル２４５の順にインクが流れることとなる。
【０１４７】
また、本例のプリントヘッドにおいては、振動板２３２の圧力室形成部２３１と接着される面とは反対側の一主面２３２ａの圧力室２４７に対応する位置に突起部２４９が形成されており、この突起部２４９を介して圧電素子２３３が載置されている。なお、上記圧電素子２３３としては、上述のように圧電素子が挙げられ、この圧電素子としては、圧電部材と導電部材とが交互に積層されてなるものが挙げられる。このとき、圧電部材と導電部材との積層数は何層であっても良い。
【０１４８】
この突起部２４９は圧力室２４７の平面の面積及び圧電素子２３３の平面の面積よりも小さいものとして形成されている。さらに、上記振動板２３２の一主面２３２ａのインク供給口２４４に対応する位置には図示しないインクタンクに接続されるインク供給管２５０が接続されている。
【０１４９】
さらにまた、本例のプリントヘッドにおいては、オリフィスプレート２３４のノズル開口面となる一主面２３４ａに撥液膜２５１が形成されている。
【０１５０】
そして、本例のプリンタ装置においては、図２６に模式的に示すように、プリントヘッド中のインクバッファタンク２５２は、管状の部材となされており、このインクバッファタンク２５２の長手方向に複数の上述したようなプリントヘッドが所定の間隔を有して平行に配列されて、インクバッファタンク２５２は各プリントヘッドの共通のインク配給管となされている。そして、これらプリントヘッドにおいては、インクバッファタンク２５２の長手方向に対して液体供給路２４６が直交するように接続している。このため、各プリントヘッドの吐出ノズル２４５は１つの面上に開口することとなる。すなわち、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク２５２に供給され、ここから各プリントヘッドの液体供給路２４６に供給されることとなる。
【０１５１】
そして、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドの振動板２３２と圧力室形成部２３１間が熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着されている。
【０１５２】
また、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドのオリフィスプレート２３４は圧力室形成部２３１に対して熱圧着により接着されている。
【０１５３】
さらに、このプリンタ装置においては特に、圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間が前述のように熱硬化性樹脂よりなる接着剤層２３７により接着されている。
【０１５４】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１と振動板２３２との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層２３７が形成されるようになされており、振動板２３２の圧力室形成部２３１に対する接着強度が十分に確保される。
（１−３）第１参考例の動作
本例のプリンタ装置により印刷を行うには、以下のようにすれば良い。すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドで使用されている圧電素子２３３においては、駆動電圧が印加されると、図２５中矢印Ｍ1で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている突起部２４９を中心に振動板２３２を持ち上げることとなり、図２７に示すように圧力室２４７の体積が増大することとなる。
【０１５５】
またこの圧電素子２３３は駆動電圧が解放されると、図２７中に矢印Ｍ1で示す方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている突起部２４９を介して振動板２３２を押圧して湾曲させて圧力室２４７の体積を減少させて圧力室２４７内の圧力を上昇させることとなる。このとき、突起部２４９は、その平面面積が圧電素子２３３の平面面積よりも小さくなるようになされているので、圧電素子２３３の変位を振動板２３２の圧力室２４７に対応する位置に集中的に伝達することが可能である。
【０１５６】
したがって、このプリンタ装置により印刷を行う場合には、先ず、圧電素子２３３に所定の駆動電圧を印加する。すると、前述のように圧電素子は図２７中矢印Ｍ1で示す方向とは反対の方向に変位し、圧力室２４７の体積が増加する。その結果、吐出ノズル２４５の先端に形成されている図示しないインクのメニスカスは、一旦圧力室２４７側に後退した後、圧電素子２３３の変位が収まると表面張力との釣り合いによって吐出ノズル２４５の先端近傍で安定し、インク吐出の待機状態となる。
【０１５７】
続いて、圧電素子２３３に印加されている駆動電圧が解放されると、圧電素子２３３は元の形状に戻ろうとして図２７中矢印Ｍ1で示す方向に変位する。その結果、圧力室２４７は元の大きさに戻ろうとし、圧力室２４７内の圧力が上昇するため、吐出ノズル２４５からインクが吐出される。このとき、圧電素子２３３に印加される駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル４５からインクを吐出し得るように設定されている。
（１−４）インクジェットプリントヘッドの製造方法
続いて本例のプリンタ装置のプリントヘッドの製造方法について述べる。先ず、圧力室形成部の第２の部材を形成する。すなわち、図２８に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材２６１の一主面２６１ａに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンクを形成するための貫通孔部と圧力室を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２６２を形成する。
【０１５８】
また、この板材２６１の一主面２６１ａに相対向する主面２６１ｂにも同様にして液体供給路を形成するための溝部、ノズル導入孔を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２６３を形成する。
【０１５９】
続いて、上記板材２６１にレジスト２６２，２６３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。その結果、図２９に示すように、インクバッファタンクを形成し、一主面２６１ａからこれと相対向する主面２６１ｂに貫通する貫通孔部２４０、圧力室を形成し、一主面２６１ａに臨んで開口する溝部２４１、貫通孔部２４０の側面と溝部２４１の底面を接続して液体供給路を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する溝部２４２、ノズル導入孔を形成し、溝部２４１の底面から一主面２６１ｂに貫通する貫通孔２４３が形成される。
【０１６０】
このようにエッチングを行う場合、板材２６１の相対向する一主面２６１ａ，２６１ｂの各面からのエッチング量を板材２６１の厚さの約１／２強となるように選定する。すなわち、本例においては、板材２６１の厚さを０．１〔ｍｍ〕としているので、板材２６１の一方の主面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。これにより貫通孔部２４０、溝部２４１、溝部２４２、貫通孔２４３の寸法精度を向上しつつ安定して形成することが可能となる。
【０１６１】
また、板材２６１の各面からのエッチング量が同じなので、圧力室を形成し、一主面２６１ａに臨んで開口する溝部２４１を形成する際のエッチングの条件と、液体供給路を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する溝部２４２、ノズル導入孔を形成し、一主面２６１ｂに臨んで開口する貫通孔２４３を形成する際のエッチングの条件を同じ条件に設定し得るので、エッチング工程を簡易かつ短時間に行うことかできる。
【０１６２】
なお、上記ノズル導入孔となる貫通孔２４３は、圧力室に圧力が印加された場合に当該圧力室内の圧力上昇に影響がない程度に、後工程で形成されるオリフィスプレートのノズルの径より大きくなるように形成する。
【０１６３】
続いてレジスト２６２，２６３を除去する。レジスト２６２，２６３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト２６２，２６３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図３０に示すように、貫通孔部２４０、溝部２４１、溝部２４２、貫通孔２４３が形成される第２の部材２３６が形成される。
【０１６４】
次に、図３１に示すように、液体供給路を形成する溝部２４２及びノズル導入孔を形成する貫通孔２４３が開口する一主面２３６ｂ側にオリフィスプレートとなる板材２６４を熱圧着により接着する。この板材２６４は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば板材２６４と第２の部材２３６間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０１６５】
また、このように、予めノズルを形成することなく板材２６４と第２の部材２３６を接着すれば、これらの位置合わせ精度はあまり要求されず、接着が容易に行われる。さらに、本例においては、接着剤を用いることなく、板材２６４と第２の部材２３６間を接着しているため、接着剤が液体供給路を形成する溝部２４２を塞いでしまうこともない。
【０１６６】
次に、図３２に示すように、板材２６４の第２の部材２３６への対向面とは反対側の一主面２６４ａに撥液処理を施し、撥液膜２５１を形成する。上記撥液膜２５１は、インクをはじき、後工程で形成されるノズル周辺にインク付着残りを生じさせないように形成されるものであり、かつ後工程でエキシマレーザによりノズルを形成した場合において、バリ及び剥がれ等を発生しない材料よりなることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド系材料中にフッ素系材料を分散させた、例えば、デュポン（株）社製の変性ポリテトラフルオルエチレンコーティング  ９５８−２０７（商品名）や、ポリイミド系材料のうち吸水率が０．４％以下の材料、例えば宇部興産（株）社製のポリイミド系オーバーコートインクであるユピコートＦＳ−１００Ｌ（商品名）、同社製のポリイミドコーティング材料であるユピファインＦＰ−１００（商品名）等が挙げられ、さらには、撥液性のポリベンゾイミダゾール、例えば、ヘキスト（株）社製の塗布型ポリベンゾイミダゾール材料であるＮＰＢＩ（商品名）等が挙げられる。
【０１６７】
続いて、第２の部材２３６側から溝部２４１及び貫通孔２４３を介してエキシマレーザを垂直に照射し、板材２６４を貫通するノズルを形成し、図３３に示すようなノズル導入孔となる貫通孔２４３に対応する位置に吐出ノズル２４５を有するオリフィスプレート２３４を完成する。このとき、撥液膜２５１にも吐出ノズル２４５に連通する孔部が形成されることは言うまでもない。
【０１６８】
本例のプリンタ装置の製造方法においては、オリフィスプレート２３４となる板材２６４として、樹脂よりなるものを使用しているため、ノズル形成時のエキシマレーザ加工性が非常に良好であり、吐出ノズル２４５が容易に形成される。さらには、撥液膜２５１もエキシマレーザ加工性にすぐれた材料により形成しているため、吐出ノズル２４５に連通する孔部が容易に形成される。
【０１６９】
また、ノズル導入孔となる貫通孔２４３を吐出ノズル２４５よりも大きな径を有するものとしていることから、この貫通孔２４３と吐出ノズル２４５の位置合わせ精度が緩和され、レーザ加工時に第２の部材２３６がレーザを遮蔽する危険性が回避される。
【０１７０】
さらに、このように第２の部材２３６に対してオリフィスプレート２３４が接着されることにより、溝部２４２及び貫通孔２４３が塞がれ、液体供給路２４６及びノズル導入孔２４８が形成されることとなる。
【０１７１】
次に、圧力室形成部の第１の部材を形成する。すなわち、図３４に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材２７１の相対向する主面２７１ａ，２７１ｂに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンクを形成するための貫通孔部と圧力室を形成するための貫通孔部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト２７２，２７３をそれぞれ形成する。
【０１７２】
続いて、上記板材２７１にレジスト２７２，２７３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。
【０１７３】
その結果、図３５に示すように、板材２７１の所定の位置にインクバッファタンクを形成する貫通孔部２３８と圧力室を形成する貫通孔部２３９が形成される。
【０１７４】
このとき、板材２７１の相対向する主面２７１ａ，２７１ｂのそれぞれからのエッチング量が板材２７１の厚さの約１／２強となるようにエッチング量を選定する。すなわち、本例においては、板材２７１の厚さが０．１〔ｍｍ〕とされているので、板材２７１の片面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。このようにすれば、貫通孔部２３８、貫通孔部２３９の寸法精度を向上する共に安定して形成することが可能である。
【０１７５】
続いてレジスト２７２，２７３を除去する。レジスト２７２，２７３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト２７２，２７３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図３６に示すように、貫通孔部２３８、貫通孔部２３９が形成される第１の部材２３５が形成される。
【０１７６】
次に、図３７に示すように、第１の部材２３５の第２の部材との接着面となる面とは反対側の主面２３５ａに振動板２３２を熱圧着により接着する。この振動板２３２は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。そして、上記振動板２３２としては、圧力室に対応する位置に当該圧力室及び後工程で積層される圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の突起部２４９を有するものとする。この突起部２４９は、例えば厚さが１８〔μｍ〕程度のＣｕ及びＮｉといった金属箔フィルム材料を上記樹脂よりなる振動板２３２上に形成した後に、プリント配線板を形成するプロセスと同様にして金属箔フィルムをエッチングして形成することができる。なお、この振動板２３２にはインクバッファタンクとなる貫通孔部２３８に対応する位置にこれよりも小径で連通するインク供給口２４４が形成されていることは言うまでもない。
【０１７７】
この結果、第１の部材２３５と振動板２３２間に振動板２３２の一部ではあるが、熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されることとなる。
【０１７８】
熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば振動板２３２と第１の部材２３５間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０１７９】
また、この突起部２４９を有する振動板２３２は、以下に示すような材料を使用すれば、更に容易に形成できる。このような材料としては、図３８に示すように、厚さが略２０〔μｍ〕の三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）よりなるフィルム２８１上に、Ｃｕよりなる金属箔フィルム２８２を厚さ略１８〔μｍ〕で形成した、三井東圧化学社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。なお、上記フィルム２８１は、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下であり２２０〔℃〕〜２３０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第１の樹脂層２８１ａと、ガラス転移点が３００〔℃〕以上であり３００〔℃〕以下の温度において接着性を示さないポリイミド材料である第２の樹脂層２８１ｂと、ガラス転移点が３００〔℃〕以下であり２７０〔℃〕〜２８０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第３の樹脂層２８１ｃが積層されて構成されており、第３の樹脂層２８１ｃ上に金属箔フィルム２８２が貼り合わされてなる。この材料においては、比較的低温にて軟化する接着剤を用いていないので、振動板２３２上に突起部２４９を、耐熱性のある構造体として形成することができる。
【０１８０】
続いて、熱硬化性樹脂にて第１の部材２３５と第２の部材２３６間を接着する。すなわち、図３９に示すように第１の部材２３５と第２の部材２３６を貫通孔部２３８と貫通孔部２４０の位置を合わせ、かつ貫通孔部２３９と溝部２４１の位置を合わせて、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層２３７により接着し、圧力室形成部２３１を完成する。
【０１８１】
このように第１の部材２３５と第２の部材２３６を接着することにより、貫通孔部２３８と貫通孔部２４０の両端が蓋されたインクバッファタンク２５２が形成され、貫通孔部２３９と溝部２４１よりなる圧力室２４７が形成される。そして、インクバッファタンク２５２、液体供給路２４６、圧力室２４７、ノズル導入孔２４８が連続して形成されることとなる。
【０１８２】
続いて、例えばエポキシ系の接着剤を用いて突起部２４９に圧電素子２３３を接着し、振動板２３２のインク供給口２４４にインク供給管２５０を接続し、図２５に示したようなプリントヘッドを完成する。
【０１８３】
本例のプリントヘッドの製造方法においては、第１の部材２３５には振動板２３２を熱可塑性樹脂により予め接着しておき、第２の部材２３６にはオリフィスプレート２３４を予め接着するようにしており、この後に圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層２３７により接着するようにしていることから、この接着工程において第１の部材２３５と振動板２３２間を接着する熱可塑性樹脂が影響を受けることはなく、また、第２の部材２３６に接着されているオリフィスプレート２３４の撥液膜２５１に熱等が加わることもなく、撥液膜の選定範囲が広がる。（１−５）第１参考例の効果
したがって、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて振動板２３２と圧力室形成部２３１間が熱可塑性樹脂により接着されていることから、振動板２３２の接着強度が確保され、撥液膜２５１が熱の影響を受けないことから撥液膜２５１にさほど耐熱性は要求されず、撥液膜２５１として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用が可能であり、撥液膜２５１の選定範囲を広げることが可能であり、生産性が良好となる。
【０１８４】
また、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて液体供給路２４６を形成する溝部２４２をオリフィスプレート２３４側に形成するようにしていることから、第２の部材２３６と第１の部材２３５の接着工程において、上記溝部２４２が接着剤によって塞がれてしまうことはなく、接着剤による目詰まりに起因する液体供給路２４６の流路抵抗の上昇を回避することができ、高い信頼性を得ることができる。
【０１８５】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて液体供給路２４６がオリフィスプレート２３４側に形成されていることから、振動板２３２と第１の部材２３５間を接着する熱可塑性樹脂の選択範囲、ここでは振動板２３２の形成材料の範囲が広がり、生産性が良好となる。
【０１８６】
さらまた、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５と第２の部材２３６間を例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂により接着しているが、これら第１の部材２３５と第２の部材２３６は振動板２３２と比較していずれも機械的に剛性を有している部材であるので、接着を行う際にさほどの圧力をかけなくても、接着の際に発生するそりを防止することができる。
【０１８７】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第１の部材２３５と第２の部材２３６間が温度及び圧力をさほど高くすることなく、容易に接着されることとなり、接着する際に用いる接着剤の選択範囲の制約が軽減され、かつ撥液膜の性能の劣化が軽減され、撥液膜が接着治具に付着するといった工程不良の発生も軽減することが可能となり、生産性が向上する。
【０１８８】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部２３１をステンレスにより形成し、オリフィスプレート２３４を樹脂により形成するようにしており、圧力室形成部とオリフィスプレートの両者を樹脂により形成した場合に比べて圧力室２４７に圧力を加えた場合のオリフィスプレート２３４の変形を小さく抑えることが可能である。また、本例においては、圧力室２４７の下部にも第２の部材２３６が存在することとなることから、吐出ノズル２４５からのインクの吐出を安定して行うことが可能である。
（２）第２参考例
本実施例においては、本発明をインクを定量媒体とし、希釈液を吐出媒体としてインクを希釈液に混合して吐出する「キャリアジェット」プリンタ装置に適用した例、すなわち第４の発明に対応する実施例について述べる。
（２−１）「キャリアジェット」プリンタ装置の構成
本例の「キャリアジェット」プリンタ装置の全体の構成であるが、上述の第１及び第２の発明に対応する実施の形態中の第２実施例と同様とされているので、ここでは説明を省略することとする。すなわち、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置においては、先に示したプリントヘッド８１の代わりに後述の「キャリアジェット」プリントヘッドが使用されることとなる。なお、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置においても前述した制御部と同様の制御部が使用されることとなるので、この説明も省略することとする。
【０１８９】
なお、「キャリアジェット」プリントヘッドを使用した場合の駆動回路を図４０に示す。すなわち、デジタル中間調データが他ブロックより供給され、シリアルパラレル変換回路３１１により第１のドライバ２９１及び第２のドライバ２９２に送られる。シリアルパラレル変換回路３１１より与えられたデジタル中間調データが所定のしきい値以下の場合は、定量及び吐出は行わない。印字タイミングになると、他ブロックから印字トリガが出力され、タイミング制御回路３１２がそれを検出し、所定のタイミングで定量部コントロール信号と吐出コントロール信号をそれぞれ第１のドライバ２９１及び第２のドライバ２９２に出力する。
（２−２）「キャリアジェット」プリントヘッドの構成
次に、本例の「キャリアジェット」プリンタ装置の「キャリアジェット」プリントヘッドの構成について説明する。本例のプリントヘッドは、図４１に示すように、圧力室形成部３２１、振動板３２２、積層ピエゾ素子である第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂ、オリフィスプレート３２４により主に構成されるものである。
【０１９０】
上記圧力室形成部３２１は、第１の部材３２５と第２の部材３２６を接着剤層１２７により接着してなるものである。なお、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６は例えば厚さ略０．１〔ｍｍ〕のステンレススチール等により形成すれば良い。先ず、第１の部材３２５であるが、所定の位置にインクバッファタンクを構成する貫通孔部３２８と第２の圧力室を構成する貫通孔部３２９を有し、かつ所定の位置に希釈液バッファタンクを構成する貫通孔部３３８と第１の圧力室を構成する貫通孔部３３９を有する板状の部材である。上記第１の部材３２５においては、略中央部近傍に所定の間隔を有して貫通孔部３２９，３３９が形成されており、これら貫通孔部３２９，３３９と所定の間隔を有してこれらを挟むようにして貫通孔部３２８，３３８がそれぞれ形成されている。
【０１９１】
一方の第２の部材３２６も板状の部材であり、上記インクバッファタンクを形成する貫通孔部３２８に対応する位置にこれと連通してインクバッファタンクを形成する貫通孔部３３０が形成されると共に、上記第２の圧力室を形成する貫通孔部３２９に対応する位置にこれと連通して圧力室を形成する溝部３３１が一主面３２６ａに臨んで開口するように形成されている。また、この第２の部材３２６においては、上記希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３３８に対応する位置にこれと連通して希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３４０が形成されると共に、上記第１の圧力室を形成する貫通孔部３３９に対応する位置にこれと連通して第１の圧力室を形成する溝部３４１が一主面３２６ａに臨んで開口するように形成されている。
【０１９２】
さらに、この第２の部材３２６においては、上記貫通孔部３３０の側面と溝部３３１の底面間を接続し、第２の液体供給路を形成する溝部３３２が第１の部材３２５への対向面となる一主面３２６ａとは反対側となる一主面３２６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、第２のノズル導入孔を形成する貫通孔３３３が溝部３３１の底面から一主面３２６ｂに貫通するように形成されている。さらにまた、この第２の部材３２６においては、上記貫通孔部３４０の側面と溝部３４１の底面間を接続し、第１の液体供給路を形成する溝部３４２が第１の部材３２５への対向面となる一主面３２６ａとは反対側となる一主面３２６ｂに臨んで開口するように形成されると共に、第１のノズル導入孔を形成する貫通孔３４３が溝部３４１の底面から一主面３２６ｂに貫通するように形成されている。
【０１９３】
そして、本例のプリントヘッドにおいては、上記圧力室形成部３２１の第１の部材３２５側に振動板３２２を配し、第２の部材３２６側にオリフィスプレート３２４を配して、圧力室形成部３２１を振動板３２２とオリフィスプレート３２４により厚さ方向に挟み込んでいる。なお、上記振動板３２２は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、その厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。上記振動板３２２においては、インクバッファタンクとなる貫通孔部３２８に対応する位置にこれよりも小径のインク供給口３３４が形成され、かつ希釈液バッファタンクとなる貫通孔部３３８に対応する位置にこれよりも小径の希釈液供給口３５４が形成されている。
【０１９４】
また、一方のオリフィスプレート３２４は、耐熱性及び耐薬品性に優れた例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。このような材質を使用すれば、化学的な安定性が確保され、好ましい。さらに上記オリフィスプレート３２４においては、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３に対応する位置にこれよりも小径の定量ノズル３３５が形成されると共に、第１のノズル導入孔となる貫通孔３４３に対応する位置にこれよりも小径の吐出ノズル３５５が形成されている。これら定量ノズル３３５と吐出ノズル３５５は例えば断面円形の孔部として形成すれば良く、これらの開口先端が隣接するように、例えば吐出ノズル３５５はオリフィスプレートの厚さ方向に形成されるものとし、定量ノズル３３５が吐出ノズル３５５開口先端に徐々に近づいていくように形成することが好ましい。
【０１９５】
すなわち、圧力室形成部３２１を振動板３２２とオリフィスプレート３２４により厚さ方向に挟み込むことによって、貫通孔部３２８、貫通孔部３３０、溝部３３２、溝部３３１、貫通孔部３２９、貫通孔３３３が接続されることにより形成される空洞部が振動板３２２とオリフィスプレート３２４により塞がれて、圧力室形成部３２１の振動板３２２側からオリフィスプレート３２４側に向かって厚さ方向に形成されるインクバッファタンク３５２、これと接続され圧力室形成部３２１の面内方向に形成される第２の液体供給路３４６と、これに接続され振動板側に形成される第２の圧力室２４７、上記第２の圧力室２４７に接続され、オリフィスプレート３２４側に開口する第２のノズル導入孔３４８が連続して形成されることとなる。
【０１９６】
そして、前述のように振動板３２２にはインク供給口３３４が形成され、オリフィスプレート３２４には定量ノズル３３５が形成されていることから、インク供給口３３４、インクバッファタンク３５２、第２の液体供給路３４６、第２の圧力室３４７、第２のノズル導入孔３４８、定量ノズル３３５の順にインクが流れることとなる。
【０１９７】
同様に貫通孔部３３８、貫通孔部３４０、溝部３４２、溝部３４１、貫通孔部３３９、貫通孔３４３が接続されることにより形成される空洞部が振動板３２２とオリフィスプレート３２４により塞がれて、圧力室形成部３２１の振動板３２２側からオリフィスプレート３２４側に向かって厚さ方向に形成される希釈液バッファタンク３６２、これと接続され圧力室形成部３２１の面内方向に形成される第１の液体供給路３５６と、これに接続され振動板側に形成される第１の圧力室３５７、上記第１の圧力室３５７に接続され、オリフィスプレート３２４側に開口する第１のノズル導入孔１５８が連続して形成されることとなる。
【０１９８】
また、同様に、振動板３２２には希釈液供給口３５４が形成され、オリフィスプレート３２４には吐出ノズル３５５が形成されていることから、希釈液供給口３５４、希釈液バッファタンク３６２、第１の液体供給路３５６、第１の圧力室３５７、第１のノズル導入孔３５８、吐出ノズル３５５の順に希釈液が流れることとなる。
【０１９９】
また、本例のプリントヘッドにおいては、振動板３２２の圧力室形成部３２１と接着される面とは反対側の一主面３２２ａの第２の圧力室３４７に対応する位置に第２の突起部３４９が形成されており、この第２の突起部３４９を介して第２の圧電素子３２３ｂが載置されている。さらに、第１の圧力室３５７に対応する位置にも第１の突起部３５９が形成されており、この第１の突起部３５９を介して第１の圧電素子３２３ａが載置されている。なお、上記第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂとしては、圧電部材と導電部材とが交互に積層されてなる圧電素子が挙げられる。このとき、圧電部材と導電部材との積層数は何層であっても良い。
【０２００】
これら第１及び第２の突起部３５９，３４９は第１の圧力室３５７及び第２の圧力室３４７の平面の面積及び第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの平面の面積よりも小さいものとして形成されている。さらに、上記振動板３２２の一主面３２２ａのインク供給口３３４に対応する位置には図示しないインクタンクに接続されるインク供給管３５０が接続され、希釈液供給口３５４に対応する位置には図示しない希釈液タンクに接続される希釈液供給管３６０が接続されている。
【０２０１】
さらにまた、本例のプリントヘッドにおいては、オリフィスプレート３２４のノズル開口面となる一主面３２４ａに撥液膜３５１が形成されている。
【０２０２】
そして、本例のプリンタ装置においては、図４２に模式的に示すように、プリントヘッド中のインクバッファタンク３５２及び希釈液バッファタンク３６２は、管状の部材となされており、このインクバッファタンク３５２及び希釈液バッファタンク３６２の長手方向に複数の上述したようなプリントヘッドが所定の間隔を有して平行に配列されて、インクバッファタンク３５２は各プリントヘッドの共通のインク配給管となされ、希釈液バッファタンク３６２も各プリントヘッドの共通の希釈液配給管となされている。そして、これらプリントヘッドにおいては、前述のプリントヘッドと同様に、インクバッファタンク３５２に対して第２の液体供給路３４６が接続され、希釈液バッファタンク３６２に対して第１の液体供給路３５６が接続されている。このため、各プリントヘッドの定量ノズル３３５と吐出ノズル３５５は隣り合うようにして１つの面上に開口することとなる。
【０２０３】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、インクは図示しないインクタンクからインクバッファタンク３５２に供給され、ここから各プリントヘッドの第２の液体供給路３４６に供給されることとなり、一方の希釈液も図示しない希釈液タンクから希釈液バッファタンク３６２に供給され、ここから各プリントヘッドの第１の液体供給路３５６に供給されることとなる。
【０２０４】
そして、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドの振動板３２２と圧力室形成部３２１間が熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着されている。
【０２０５】
また、本例のプリンタ装置においては特に、プリントヘッドのオリフィスプレート３２４は圧力室形成部３２１に対して熱圧着により接着されている。
【０２０６】
さらに、本発明のプリンタ装置においては特に、圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間が前述のように熱硬化性樹脂よりなる接着剤層３２７により接着されている。
【０２０７】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、圧力室形成部３２１と振動板３２２との間に熱可塑性樹脂よりなる接着層３２７が形成されるようになされており、振動板３２２の圧力室形成部３２１に対する接着強度が十分に確保される。
（２−３）第２参考例の動作
本例のプリンタ装置により印刷を行うには、以下のようにすれば良い。すなわち、本例のプリンタ装置のプリントヘッドで使用されている圧電素子である第２の圧電素子３２３ｂにおいては、駆動電圧が印加されると、図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第２の突起部３４９を中心に振動板３２２を持ち上げることとなり、図４３に示すように第２の圧力室３４７の体積が増大することとなる。このことは、第１の圧電素子３２３ａにおいても同様であり、駆動電圧が印加されると、図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは逆の方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第１の突起部３５９を中心に振動板３２２を持ち上げることとなり、図４３に示すように第１の圧力室３５７の体積が増大することとなる。
【０２０８】
またこの第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂは駆動電圧が解放されると、図４１中に矢印Ｍ2で示す方向に直線的に変位する性質を有するため、これに接着されている第１及び第２の突起部３５９，３４９を介して振動板３２２を押圧して湾曲させて第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７の体積を減少させて第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７内の圧力を上昇させることとなる。このとき、第１及び第２の突起部３５９，３４９は、その平面面積が第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの平面面積よりも小さくなるようになされているので、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの変位を振動板３２２の第１の圧力室３５７或いは第２の圧力室３４７に対応する位置に集中的に伝達することが可能である。
【０２０９】
次に、上記のような構成のプリンタ装置により印刷を行う場合の、駆動電圧の印加タイミングを図４４に示す。ここでは、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂとして、いわゆるｄ31モードの圧電素子を使用した場合の駆動電圧の印加タイミングを示す。
【０２１０】
すなわち、図４４（ａ）に示すように、印刷前の待機時、図中（Ａ）で示す時点において、第１の圧力室３５７に対応する位置に設けられる第１の圧電素子３２３ａに予め例えば２０〔Ｖ〕を印加し、図４４（ｂ）に示すように、印刷前の待機時、図中（Ａ）で示す時点において、第２の圧力室３４７に対応する位置に設けられる第２の圧電素子３２３ｂには予め例えば１０〔Ｖ〕を印加しておく。すると、図４３中に示すように、第２の圧力室３４７と第１の圧力室３５７の体積が増加した状態となる。このとき、吐出ノズル３５５、定量ノズル３３５の何れにおいても先端にメニスカスが形成されている。
【０２１１】
そして、印刷時には、信号に基づいて、定量媒体を飛翔させることなく定量するべく、図４４（ｂ）中（Ｂ）で示す時点で第２の圧電素子３２３ｂの電圧を例えば５〔Ｖ〕まで除々に下げ、この状態で例えば１５０〔μｓｅｃ〕保持する。すると、第２の圧電素子３２３ｂが図４１中矢印Ｍ2で示す方向に除々に伸長し、図４５中に示すように振動板３２２を介して第２の圧力室３４７が徐々に加圧され、第２の圧力室３４７が元の形状に戻ろうとするため、定量ノズル３３５に内圧が加わり、インクが定量ノズル３３５の外から吐出ノズル３５５の開口付近までしみ出し、吐出ノズル３５５の希釈液に合わさる。なお、このときの電圧は、画像データの階調に合わせて設定されており、インクの量は画像データに応じたものとなる。
【０２１２】
その後、定量ノズル３３５内にインクを引き込み、定量されたインクのみを吐出ノズル３５５開口付近に残存させるべく、図４４（ｂ）中（Ｃ）で示す時点で第２の圧電素子３２３ｂの電圧を１０〔Ｖ〕まで徐々に戻す。すると、第２の圧電素子３２３ｂが図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは反対の方向に除々に縮小し、定量ノズル３３５の内圧が解除され、インクは定量ノズル３３５内に戻ろうとする。これにより、定量されたインクのみが吐出ノズル３５５開口付近に残存することとなる。
【０２１３】
次に、吐出ノズル３５５から希釈液を吐出するべく、図４４（ａ）中に示すように、図中（Ｄ）で示す時点で第１の圧電素子３２３ａの電圧を例えば０〔Ｖ〕とする。すると、第１の圧電素子３２３ａが図４１中矢印Ｍ2で示す方向に伸長し、振動板３２２を介して第１の圧力室３５７が加圧され、第１の圧力室３５７が元の形状に戻ろうとするため、吐出ノズル３５５に内圧が加わる。その結果、吐出ノズル３５５内の内圧によって希釈液が押し出され、この希釈液と吐出ノズル３５５開口付近に残存していたインクとの混合溶液が形成される。
【０２１４】
次に、図４４（ａ）中（Ｄ）で示す時点から例えば５０〔μｓｅｃ〕の間０〔Ｖ〕とし、図４４（ａ）中（Ｅ）で示す時点で第１の圧電素子３２３ａの電圧を例えば２０〔Ｖ〕に戻すと、第１の圧電素子３２３ａが図４１中矢印Ｍ2で示す方向とは反対の方向に縮小し、吐出ノズル３５５の内圧が解除され、希釈液が吐出ノズル３５５内に戻ろうとする。これにより、吐出ノズル３５５内の希釈液と混合溶液間にくびれが生じ、ついには混合溶液が吐出ノズル３５５から吐出され、当該混合溶液がプリント紙に被着して印刷が行われる。
【０２１５】
第１の圧力室３５７及び第２の圧力室３４７の内圧はやがて元に戻り、希釈液及びインクは再び吐出ノズル３５５及び定量ノズル３３５内に充填され、再び印刷待機状態となる。
【０２１６】
なお、図４４（ｂ）中Ｔ1で示され、図中（Ｂ）で示す時点と図中（Ｃ）で示す時点間のインク定量パルス幅、図４４（ａ）中Ｔ2で示され、図中（Ｄ）で示す時点と図中（Ｅ）で示す時点間の希釈液吐出パルス幅、図４４（ｂ）中Ｖで示されるインク定量電圧は可変である。
【０２１７】
そして、図４４（ａ），図４４（ｂ）に示されるように、上記動作を繰り返すことで印刷がなされ、図４４（ａ）中Ｔ3で示される印刷のサイクルは例えば１〔ｍｓｅｃ〕とすれば良い。
【０２１８】
すなわち、図４０に示した駆動回路の信号は、上記のような図４４で示したタイミングで出力され、これにしたがって、第１の圧電素子３２３ａ及び第２の圧電素子３２３ｂに所定電圧が印加される。
（２−４）「キャリアジェット」プリントヘッドの製造方法
続いて本例のプリンタ装置のプリントヘッドの製造方法について述べる。先ず、圧力室形成部の第２の部材を形成する。すなわち、図４６に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレス等よりなる板材３７１の一主面３７１ａに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンク及び希釈液バッファタンクを形成するための貫通孔部と第１及び第２の圧力室を形成するための溝部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３７２を形成する。
【０２１９】
また、この板材３７１の一主面３７１ａに相対向する主面３７１ｂにも同様にして第１及び第２の液体供給路を形成するための溝部、第１及び第２のノズル導入孔を形成するための貫通孔の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３７３を形成する。
【０２２０】
続いて、上記板材３７１にレジスト３７２，３７３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。その結果、図４７に示すように、インクバッファタンクを形成し、一主面３７１ａからこれと相対向する主面３７１ｂに貫通する貫通孔部３３０、第２の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３３１、貫通孔部３３０の側面と溝部３３１の底面を接続して第２の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３３２、第２のノズル導入孔を形成し、溝部３３１の底面から一主面３７１ｂに貫通する貫通孔３３３が形成される。また、図４７中に示すように、希釈液バッファタンクを形成し、一主面３７１ａからこれと相対向する主面３７１ｂに貫通する貫通孔部３４０、第１の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３４１、貫通孔部３４０の側面と溝部３４１の底面を接続して第１の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３４２、第１のノズル導入孔を形成し、溝部３４１の底面から一主面３７１ｂに貫通する貫通孔３４３が形成される。
【０２２１】
このようにエッチングを行う場合、板材３７１の相対向する一主面３７１ａ，３７１ｂの各面からのエッチング量を板材３７１の厚さの約１／２強となるように選定する。すなわち、本例においては、板材３７１の厚さを０．１〔ｍｍ〕としているので、板材３７１の一方の主面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。これにより貫通孔部３３０，３４０、溝部３３１，３４１、溝部３３２，３４２、貫通孔３３３，３４３の寸法精度を向上しつつ安定して形成することが可能となる。
【０２２２】
また、板材３７１の各面からのエッチング量が同じなので、第１及び第２の圧力室を形成し、一主面３７１ａに臨んで開口する溝部３４１，３３１を形成する際のエッチングの条件と、第１及び第２の液体供給路を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する溝部３４２，３３２、第１及び第２のノズル導入孔を形成し、一主面３７１ｂに臨んで開口する貫通孔３４３，３３３を形成する際のエッチングの条件を同じ条件に設定し得るので、エッチング工程を簡易かつ短時間に行うことができる。
【０２２３】
なお、上記第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３及び第１の導入孔となる貫通孔３４３は、第２の圧力室或いは第１の圧力室に圧力が印加された場合に当該第２の圧力室或いは第１の圧力室の圧力上昇に影響がない程度に、後工程で形成されるオリフィスプレートの定量ノズル或いは吐出ノズルの径より大きくなるように形成する。
【０２２４】
続いてレジスト３７２，３７３を除去する。レジスト３７２，３７３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト３７２，３７３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図４８に示すように、貫通孔部３３０，３４０、溝部３３１，３４１、溝部３３２，３４２、貫通孔３３３，３４３が形成される第２の部材３２６が形成される。
【０２２５】
次に、図４９に示すように、第２の液体供給路を形成する溝部３３２及び第２のノズル導入孔を形成する貫通孔３３３が開口し、かつ第１の液体供給路を形成する溝部３４２及び第１のノズル導入孔を形成する貫通孔３４３が開口する一主面３２６ｂ側にオリフィスプレートとなる板材３７４を熱圧着により接着する。この板材３７４は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略５０〔μｍ〕程度とすれば良い。熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば板材３７４と第２の部材３２６間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０２２６】
また、このように、予めノズルを形成することなく板材３７４と第２の部材３２６を接着すれば、これらの位置合わせ精度はあまり要求されず、接着が容易に行われる。さらに、本例においては、接着剤を用いることなく、板材３７４と第２の部材３２６間を接着しているため、接着剤が第１及び第２の液体供給路を形成する溝部３４２，３３２を塞いでしまうこともない。
【０２２７】
次に、図５０に示すように、板材３７４の第２の部材３２６への対向面とは反対側の一主面３７４ａに撥液処理を施し、撥液膜３５１を形成する。上記撥液膜３５１は、インクや希釈液をはじき、後工程で形成されるノズル周辺にインク付着残り或いは希釈液付着残りを生じさせないように形成されるものであり、かつ後工程でエキシマレーザによりノズルを形成した場合において、バリ及び剥がれ等を発生しない材料よりなることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド系材料中にフッ素系材料を分散させた、例えば、デュポン（株）社製の変性ポリテトラフルオルエチレンコーティング  ９５８−２０７（商品名）や、ポリイミド系材料のうち吸水率が０．４％以下の材料、例えば宇部興産（株）社製のポリイミド系オーバーコートインクであるユピコートＦＳ−１００Ｌ（商品名）、同社製のポリイミドコーティング材料であるユピファインＦＰ−１００（商品名）等が挙げられ、さらには、撥液性のポリベンゾイミダゾール、例えば、ヘキスト（株）社製の塗布型ポリベンゾイミダゾール材料であるＮＰＢＩ（商品名）等が挙げられる。
【０２２８】
続いて、第２の部材３２６側から溝部３４１及び貫通孔３４３を介してエキシマレーザを垂直に照射し、板材３７４を貫通する吐出ノズル３５５を形成し、また同様に第２の部材３２６側から溝部３３１及び貫通孔３３３を介してエキシマレーザを斜め方向に照射し、板材３７４を貫通し、その開口部が吐出ノズル３５５と所定の間隔を有して隣り合うような定量ノズル３３５を形成し、図５１に示すように、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３に対応する位置に定量ノズル３３５を有し、第２のノズル導入孔となる貫通孔３４３に対応する位置に吐出ノズル３５５を有するオリフィスプレート３２４を完成する。このとき、撥液膜３５１にも定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５に連通する孔部が形成されることは言うまでもない。
【０２２９】
本例のプリンタ装置の製造方法においては、オリフィスプレート３２４となる板材３７４として、樹脂よりなるものを使用しているため、ノズル形成時のエキシマレーザ加工性が非常に良好であり、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５が容易に形成される。さらには、撥液膜３５１もエキシマレーザ加工性にすぐれた材料により形成しているため、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５に連通する孔部が容易に形成される。
【０２３０】
また、第２のノズル導入孔となる貫通孔３３３を定量ノズル３３５よりも大きな径を有するものとしていること、第１のノズル導入孔となる貫通孔３４３を吐出ノズル３５５よりも大きな径を有するものとしていることから、貫通孔３３３と定量ノズル３３５、貫通孔３４３と吐出ノズル３５５の位置合わせ精度が緩和され、レーザ加工時に第２の部材３２６がレーザを遮蔽する危険性が回避される。
【０２３１】
さらに、このように第２の部材３２６に対してオリフィスプレート３２４が接着されることにより、溝部３３２及び貫通孔３３３が塞がれ、第２の液体供給路３４６及び第２のノズル導入孔３４８が形成されると共に、溝部３４２及び貫通孔３４３が塞がれ、第１の液体供給路３５６及び第１のノズル導入孔３５８が形成されることとなる。
【０２３２】
次に、圧力室形成部の第１の部材を形成する。すなわち、図５２に示すように、厚さが略０．１〔ｍｍ〕のステンレスよりなる板材３８１の相対向する主面３８１ａ，３８１ｂに例えば感光性ドライフィルムや液体レジスト材料などのレジストを塗布した後、インクバッファタンク及び希釈液バッファタンクを形成するための貫通孔部と第１及び第２の圧力室を形成するための貫通孔部の形成位置に応じた部分をエッチング可能なパターンを有するマスクを用いてパターン露光し、レジスト３８２，３８３をそれぞれ形成する。
【０２３３】
続いて、上記板材３８１にレジスト３８２，３８３をマスクとして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に所定時間浸してエッチングを行う。
【０２３４】
その結果、図５３に示すように、板材３８１の所定の位置にインクバッファタンクを形成する貫通孔部３２８と第２の圧力室を形成する貫通孔部３２９が形成されると共に、希釈液バッファタンクを形成する貫通孔部３３８と第１の圧力室を形成する貫通孔部３３９が形成される。
【０２３５】
このとき、板材３８１の相対向する主面３８１ａ，３８１ｂのそれぞれからのエッチング量が板材３８１の厚さの約１／２強となるようにエッチング量を選定する。すなわち、本例においては、板材３８１の厚さが０．１〔ｍｍ〕とされているので、板材３８１の片面からのエッチング量が約０．０５５〔ｍｍ〕程度となるようにする。このようにすれば、貫通孔部３２８，３３８、貫通孔部３２９，３３９の寸法精度を向上する共に安定して形成することが可能である。
【０２３６】
続いてレジスト３８２，３８３を除去する。レジスト３８２，３８３としてドライフィルムレジストを使用した場合には、例えば５％以下の水酸化ナトリウム水溶液を用いれば良く、レジスト３８２，３８３として液体レジスト材料を用いた場合には、例えば専用アルカリ溶液を用いれば良い。その結果、図５４に示すように、貫通孔部３２８，３３８、貫通孔部３２９，３３９が形成される第１の部材３２５が形成される。
【０２３７】
次に、図５５に示すように、第１の部材３２５の第２の部材との接着面となる面とは反対側の主面３２５ａに振動板３２２を熱圧着により接着する。この振動板３２２は、例えば三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）により形成すれば良く、厚さを略２０〔μｍ〕程度とすれば良い。そして、上記振動板３２２としては、第１の圧力室に対応する位置に当該第１の圧力室及び後工程で積層される第１の圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の第１の突起部３５９を有し、第２の圧力室に対応する位置に当該第２の圧力室及び後工程で積層される第２の圧電素子の平面面積よりも小さい平面面積の第２の突起部３４９を有するものとする。この第１及び第２の突起部３５９，３４９を形成するには、例えば厚さが１８〔μｍ〕程度のＣｕ及びＮｉといった金属箔フィルム材料を上記樹脂よりなる振動板３２２上に形成した後に、プリント配線板を形成するプロセスと同様にして金属箔フィルムをエッチングして形成することができる。なお、この振動板３２２にはインクバッファタンクとなる貫通孔部３２８に対応する位置にこれよりも小径で連通するインク供給口３３４が形成され、希釈液バッファタンクとなる貫通孔部３３８に対応する位置にこれよりも小径で連通する希釈液供給口３５４が形成されていることは言うまでもない。
【０２３８】
この結果、第１の部材３２５と振動板３２２間に、振動板３２２の一部ではあるが、熱可塑性樹脂よりなる接着層が形成されることとなる。
【０２３９】
熱圧着の条件としては、プレス温度を２３０〔℃〕程度とし、圧力を２０〜３０〔ｋｇｆ／ｃｍ2〕程度とすることが好ましい。このように熱圧着すれば振動板３２２と第１の部材３２５間の接着強度を高めることができると共に効率良く接着することが可能である。
【０２４０】
また、この第１及び第２の突起部３５９，３４９を有する振動板３２２は、以下に示すような材料を使用すれば、更に容易に形成できる。このような材料としては、図５６に示すように、厚さが略２０〔μｍ〕の三井東圧化学工業株式会社製のガラス転移点が２５０〔℃〕以下のネオフレックス（商品名）よりなるフィルム３９１上に、Ｃｕよりなる金属箔フィルム３９２を厚さ略１８〔μｍ〕で形成した、三井東圧化学社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
なお、上記フィルム３９１は、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下であり２２０〔℃〕〜２３０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第１の樹脂層３９１ａと、ガラス転移点が３００〔℃〕以上であり３００〔℃〕以下の温度において接着性を示さないポリイミド材料である第２の樹脂層３９１ｂと、ガラス転移点が３００〔℃〕以下であり２７０〔℃〕〜２８０〔℃〕程度の温度範囲において接着性を示す第３の樹脂層３９１ｃが積層されて構成されており、第３の樹脂層３９１ｃ上に金属箔フィルム３９２が貼り合わされてなる。この材料においては、比較的低温にて軟化する接着剤を用いていないので、振動板３２２上に第１及び第２の突起部１５９，１４９を、耐熱性のある構造体として形成することができる。
【０２４１】
続いて、熱硬化性樹脂にて第１の部材３２５と第２の部材３２６間を接着する。すなわち、図５７に示すように第１の部材３２５と第２の部材３２６を貫通孔部３２８と貫通孔部３３０の位置を合わせ、かつ貫通孔部３２９と溝部３３１の位置を合わせると共に、貫通孔部３３８と貫通孔部３４０の位置を合わせ、かつ貫通孔部３３９と溝部３４１の位置を合わせて、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層３２７により接着し、圧力室形成部３２１を完成する。
【０２４２】
このように第１の部材３２５と第２の部材３２６を接着することにより、貫通孔部３２８と貫通孔部３３０の両端が蓋されたインクバッファタンク３５２が形成され、貫通孔部３２９と溝部３３１よりなる第２の圧力室３４７が形成される。そして、インクバッファタンク３５２、第２の液体供給路３４６、第２の圧力室３４７、第２のノズル導入孔３４８が連続して形成されることとなる。
【０２４３】
また、同様に貫通孔部３３８と貫通孔部３４０の両端が蓋された希釈液バッファタンク３６２が形成され、貫通孔部３３９と溝部３４１よりなる第１の圧力室３５７が形成される。そして、希釈液バッファタンク３６２、第１の液体供給路３５６、第１の圧力室３５７、第１のノズル導入孔３５８が連続して形成されることとなる。
【０２４４】
続いて、例えばエポキシ系の接着剤を用いて第２の突起部３４９に第２の圧電素子３２３ｂを接着し、振動板３２２のインク供給口３３４にインク供給管３５０を接続すると共に、第１の突起部３５９に第１の圧電素子３２３ａを接着し、振動板３２２の希釈液供給口３５４に希釈液供給管３６０を接続して、図４１に示したようなプリントヘッドを完成する。
【０２４５】
本例のプリントヘッドの製造方法においては、第１の部材３２５には振動板３２２を熱可塑性樹脂により予め接着しておき、第２の部材３２６にはオリフィスプレート３２４を予め接着するようにしており、この後に圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間を熱硬化性樹脂よりなる接着層３２７により接着するようにしていることから、この接着工程において第１の部材３２５と振動板３２２間を接着する熱可塑性樹脂が影響を受けることはなく、また、第２の部材３２６に接着されているオリフィスプレート３２４の撥液膜３５１に熱等が加わることもなく、撥液膜の選定範囲が広がる。
（２−５）第２参考例の効果
したがって、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて振動板３２２と圧力室形成部３２１間が熱可塑性樹脂により接着されていることから、振動板３２２の接着強度が確保され、撥液膜３５１が熱の影響を受けないことから撥液膜３５１にさほど耐熱性は要求されず、撥液膜３５１として実使用条件に即した撥液性能を有するものの使用が可能であり、撥液膜の選定範囲を広げることが可能であり、生産性が良好となる。
【０２４６】
また、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第２の液体供給路３４６を形成する溝部３３２及び第１の液体供給路３５６を形成する溝部３４２をオリフィスプレート３２４側に形成するようにしていることから、第２の部材３２６と第１の部材３２５の接着工程において、上記溝部３３２，３４２が接着剤によって塞がれてしまうことはなく、接着剤による目詰まりに起因する第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６の流路抵抗の上昇を回避することができ、高い信頼性を得ることができる。
【０２４７】
さらに、第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６がオリフィスプレート３２４側に形成されていることから、振動板３２２と第１の部材３２５間を接着する熱可塑性樹脂の選択範囲、ここでは振動板３２２の形成材料の選択範囲が広がり、生産性が良好となる。
【０２４８】
さらまた、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５と第２の部材３２６間を例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂により接着しているが、これら第１の部材３２５と第２の部材３２６は振動板３２２と比較していずれも機械的に剛性を有している部材であるので、接着を行う際にさほどの圧力をかけなくても、接着の際に発生するそりを防止することができる。
【０２４９】
すなわち、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて第１の部材３２５と第２の部材３２６間が温度及び圧力をさほど高くすることなく、容易に接着されることとなり、接着する際に用いる接着剤の選択範囲の制約が軽減され、かつ撥液膜の性能の劣化が軽減され、撥液膜が接着治具に付着するといった工程不良の発生も軽減することが可能となり、生産性が向上する。
【０２５０】
さらに、本例のプリンタ装置においては、プリントヘッドにおいて圧力室形成部３２１をステンレスにより形成し、オリフィスプレート３２４を樹脂により形成するようにしており、圧力室形成部とオリフィスプレートの両者を樹脂により形成した場合に比べて第１及び第２の圧力室３５７，３４７に圧力を加えた場合のオリフィスプレート３２４の変形を小さく抑えることが可能である。また、本例においては、第１及び第２の圧力室３５７，３４７の下部にも第２の部材３２６が存在することとなることから、定量ノズル３３５及び吐出ノズル３５５からのインク或いは希釈液の吐出を安定して行うことが可能である。
【０２５１】
さらにまた、上述のようにオリフィスプレート３２４の変形が小さく抑えられることから、第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂに印加する電圧を小さくしても第１及び第２の圧力室３５７，３４７内の圧力を有効かつ安定して上昇させることが可能であり、消費電力が軽減される。
（３）他の実施例
上述した第１及び第２参考例のプリンタ装置のプリントヘッドの例においては、オリフィスプレートを１種類の樹脂材料により形成した例について述べたが、このオリフィスプレートは、図５８に示すように、略１２５〔μｍ〕の厚さを有し、ガラス転移点が２５０〔℃〕以上の樹脂材料、例えばデュポン（株）社製のカプトン（商品名）よりなる樹脂材料４０１の一主面４０１ａ上に、略７〔μｍ〕の厚さを有し、ガラス転移点が２５０〔℃〕以下の樹脂材料、例えば三井東圧化学工業株式会社製のネオフレックス（商品名）よりなる樹脂材料４０２が塗布されて構成される板材４０３により形成されても良い。この場合においても、やはりエキシマレーザ加工等の手法によりノズルが形成される。
【０２５２】
このような板材４０３でオリフィスプレートを形成すると、前述の例よりも厚さが厚いオリフィスプレートが形成されるので、オリフィスプレートの強度を一段と確保することができると共に、ノズルの長さを長くすることができるので、吐出されるインク液滴の方向性を高めることができる。
【０２５３】
なお、前述の「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいて、オリフィスプレートを上記のような２種類の樹脂材料よりなる板材４０３により形成するようにすれば、定量ノズルの傾斜角度に余裕をもたせることができると共に、第１及び第２の圧力室の間隔を容易に拡げることができるので、インク漏れ及び希釈液漏れを確実に防止し得る。
【０２５４】
また、前述した第１参考例のインクジェット方式のプリンタ装置においては、圧力室への圧力付加手段として積層ピエゾ素子である圧電素子を使用した例について述べたが、この圧力付加手段としては、単板の圧電素子を使用しても良い。
すなわち、先に図２５に示したプリントヘッドと略同様の構成を有する図５９に示すようなプリントヘッドの振動板２３２上の圧力室２４７に対応する位置にこの圧力室２４７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板４０４を積層形成し、さらにこの上に板状の圧電素子４０５を積層形成するようにしても良い。なお、図５９においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、この部分の説明は省略する。
【０２５５】
なお、このプリンタ装置においても、オリフィスプレートを前述の２層の樹脂材料よりなるオリフィスプレートとしても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２５６】
この圧電素子４０５の分極及び電圧の印加方向は、圧電素子４０５に電圧を印加した際に、圧電素子４０５が振動板４０４の面内方向に縮んで図中矢印Ｍ3に示す方向に撓むように設定されている。
【０２５７】
したがって、このインクジェット方式のプリントヘッドにおいては、圧電素子４０５に駆動電圧が印加されると、圧電素子４０５は、図６０に示すように図中矢印Ｍ3で示す方向に撓んで振動板４０４を押圧し、振動板２３２を湾曲させる。この結果、圧力室２４７の体積が減少し、圧力室２４７の圧力が上昇して吐出ノズル２４５からインクが吐出する。
【０２５８】
この場合、圧電素子４０５に印加される駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル２４５からインクを吐出し得るような電圧波形に選択されている。
【０２５９】
上述のような圧電素子は、前述した「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにも適用可能である。すなわち、先に図４１に示したプリントヘッドと略同様の構成を有する図６１に示すようなプリントヘッドの振動板３２２上の第２の圧力室３４７に対応する位置にこの第２の圧力室３４７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板４１４を積層形成し、さらにこの上に板状の第２の圧電素子４１５を積層形成すると共に、第１の圧力室３５７に対応する位置にこの第１の圧力室３５７の平面面積と略同等の平面面積を有する振動板２２４を積層形成し、さらにこの上に板状の第１の圧電素子２２５を積層形成するようにしても良い。なお、図６１においては、図４１と同様の構成を有する部分については同一の符号を付し、この部分の説明は省略する。
【０２６０】
なお、このプリンタ装置においても、オリフィスプレートを前述の２層の樹脂材料よりなるオリフィスプレートとしても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２６１】
この第１及び第２の圧電素子４２５，４１５の分極及び電圧の印加方向は、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５に電圧を印加した際に、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５が振動板４２４，４１４の面内方向に縮んで図中矢印Ｍ4に示す方向に撓むように設定されている。
【０２６２】
したがって、この２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいて、印刷を行う場合には、先ず、第１及び第２の圧電素子４２５，４１５に駆動電圧を印加せず、希釈液及びインクにより、それぞれの表面張力と釣り合う位置、言い換えれば吐出ノズル３５５及び定量ノズル３３５の先端近傍にそれぞれメニスカスを形成し、印刷待機状態とする。
【０２６３】
次いで、インクを定量するべく、第２の圧電素子４１５に駆動電圧を印加する。これにより、図６２に示すように、第２の圧電素子４１５が図中矢印Ｍ4で示す方向に撓んで振動板３２２の第２の圧力室３４７に対応する部分が図中矢印Ｍ4で示す方向に湾曲し、この結果第２の圧力室３４７の体積が減少して第２の圧力室３４７内の圧力が上昇する。
【０２６４】
ここで、第２の圧電素子４１５に印加される電圧の電圧値は画像データの階調に応じた値に設定されているので、画像データに応じた量のインクが定量ノズル３３５の先端から押し出される。
【０２６５】
そして、この定量ノズル３３５から押し出されたインクは、吐出ノズル３５５の先端部近傍においてメニスカスを形成している希釈液と接触して混合される。
【０２６６】
次いで、第２の圧電素子４１５に印加される駆動電圧を解放し、第２の圧力室３４７内の圧力を元の圧力として、定量ノズル３３５から押し出された余分なインクを引き込んで定量されるインクのみを吐出ノズル３５５先端近傍に残存させる。
【０２６７】
続いて、第１の圧電素子４２５に駆動電圧を印加し、図６３に示すように当該第１の圧電素子４２５を図中矢印Ｍ4で示す方向に撓ませ、振動板３２２の第１の圧力室３５７に対応する部分を図中矢印Ｍ4で示す方向に湾曲させる。この結果、第１の圧力室３５７の体積が減少して第１の圧力室３５７内の圧力が上昇し、吐出ノズル３５５から先に述べた画像データに応じたインク濃度を有する混合溶液が吐出される。
【０２６８】
ここで第１の圧電素子４２５に印加する駆動電圧の時間変化は、吐出ノズル３５５から混合溶液が吐出し得るように設定されている。
【０２６９】
さらに、これまで述べた２液混合型のプリンタ装置のプリントヘッドにおいては、インクを定量媒体とし、希釈液を吐出媒体としている例について述べたが、本発明はこれに限らず、インクを吐出媒体とし、希釈液を定量媒体としたプリントヘッドを有するプリンタ装置にも適用可能であることは言うまでもなく、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０２７０】
また、前述のインクジェット方式のプリンタ装置の例においては、プリントヘッドの液体供給路２４６がオリフィスプレート２３４側に設けられている例について述べたが、このインク供給路は、図６４に示すように、先に図２５に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドの振動板２３２側に形成する、すなわち、圧力室形成部２３１の第１の部材２３５に液体供給路４１６を形成するようにしても良く、前述の例と同様の効果を得ることができる。なお、図６４においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略することとする。すなわち、このプリントヘッドにおいても、液体供給路４１６は、熱可塑性の接着剤により覆われることとなるので、接着剤の硬化時において、流路が塞がれることなない。
【０２７１】
なお、この液体供給路４１６を有する第１の部材２３５は前述のプリントヘッドの第２の部材２３６と同様にして形成される。
【０２７２】
このプリントヘッドにおいても、オリフィスプレートを前述した２種類の樹脂材料よりなる板材により形成しても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２７３】
さらに、このプリントヘッドにおいても積層ピエゾ素子である圧電素子２３３の代わりに単板の圧電素子を用いても上述と同様の効果を得ることができる。
【０２７４】
さらにまた、前述のインクジェット方式のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１の第１及び第２の部材２３５，２３６の何れもがステンレス部材をエッチングして形成されていたが、本発明は、第２の部材の役割も果たすオリフィスプレートを射出成形により形成したプリンタ装置にも適用可能である。すなわち、図６５に示すように、先に図６４に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、先に述べた第２の部材の役割も果たすオリフィスプレート４１７と第１の部材２３５を接着剤層２３７により接着してプリントヘッドを構成するようにしても良い。なお、図６５中においては、図６４と同様の構成を有する部分においては、同一の符号を付し、説明を省略するものとする。本例においては、オリフィスプレート４１７に圧力室の一部を形成する溝部とノズル導入孔を形成する貫通孔とノズルが一体化された凹部４１８が形成されることとなる。このようにしても、これまでと同様の効果が得られる。
【０２７５】
なお、射出成形されるオリフィスプレート４１７を構成する材料としては、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられる。そして、このプリントヘッドにおいても、振動板２３２は、熱可塑性の材質よりなり、振動板２３２は第１の部材２３５に対して熱圧着により接着されているので、これまで述べたプリンタ装置と同様の効果が得られる。さらには、オリフィスプレート４１７と第１の部材２３５間の接着を熱硬化型樹脂よりなる接着層２３７により行っていることから、オリフィスプレート４１７と第１の部材２３５の熱膨張率が大きく異なっても熱膨張率の違いによるソリ等は発生しない。
【０２７６】
また、前述の２液混合型のプリンタ装置の例においては、プリントヘッドの第２の液体供給路３４６及び第１の液体供給路３５６がオリフィスプレート３２４側に設けられている例について述べたが、この第１及び第２の液体供給路は、図６６に示すように、先に図４１に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドの振動板３２２側に形成する、すなわち、圧力室形成部３２１の第１の部材３２５に第１及び第２の液体供給路４２０，４１９を形成するようにしても良く、前述の例と同様の効果を得ることができる。図６６においては、図４１と同様の構成を有する部分においては、同一の符号を付し、説明を省略することとする。すなわち、このプリントヘッドにおいても、第１及び第２の液体供給路４２０，４１９は、熱可塑性の接着剤により覆われることとなるので、接着剤の硬化時において、流路が塞がれることなない。
【０２７７】
なお、この第１及び第２の液体供給路４２０，４１９を有する第１の部材３２５は前述のプリントヘッドの第２の部材３２６と同様にして形成される。
【０２７８】
このプリントヘッドにおいても、オリフィスプレートを前述した２種類の樹脂材料よりなる板材により形成しても良く、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０２７９】
さらに、このプリントヘッドにおいても積層ピエゾ素子である第１及び第２の圧電素子３２３ａ，３２３ｂの代わりに単板の圧電素子を用いても上述と同様の効果を得ることができる。
【０２８０】
さらにまた、前述の２液混合型のプリンタ装置においては、圧力室形成部３２１の第１及び第２の部材３２５，３２６の何れもがステンレス部材をエッチングして形成されていたが、本発明は、第２の部材の役割も果たすオリフィスプレートを射出成形により形成したプリンタ装置にも適用可能である。すなわち、図６７に示すように、先に図６６に示したプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、先に述べた第２の部材の役割も果たすオリフィスプレート４２１と第１の部材３２５を接着剤層３２７により接着してプリントヘッドを構成するようにしても良い。本例においては、オリフィスプレート４２１に、第２の圧力室の一部を形成する溝部と第２のノズル導入孔を形成する貫通孔と定量ノズルが一体化された凹部４２２と、第１の圧力室を形成する溝部と第１のノズル導入孔を形成する貫通孔と吐出ノズルが一体化された凹部４２３が形成されることとなる。このようにしても、これまでと同様の効果が得られる。
【０２８１】
なお、射出成形されるオリフィスプレート４２１を構成する材料としては、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられる。そして、このプリントヘッドにおいても、振動板３２２は、熱可塑性の材質よりなり、振動板３２２は第１の部材３２５に対して熱圧着により接着されているので、これまで述べたプリンタ装置と同様の効果が得られる。さらには、オリフィスプレート４２１と第１の部材３２５間の接着を熱硬化型樹脂よりなる接着層３２７により行っていることから、オリフィスプレート４２１と第１の部材３２５の熱膨張率が大きく異なっても熱膨張率の違いによるソリ等は発生しない。
【０２８２】
さらに、先に述べたインクジェット方式のプリンタ装置の製造方法においては、振動板２３２上に突起部２４９を形成した後に、圧力室形成部２３１の第１の部材２３５への接着を行う方法を示したが、本発明はこれに限らず、図６８に示すように、熱可塑性の材料よりなる振動板２３２上に、金属箔４２６を貼り合わせた状態で第１の部材２３５上に接着した後、突起部を形成するようにしても良い。なお、上記のような熱可塑性の材料と金属箔が貼り合わされたものとしては、例えば、三井東圧化学（株）社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
【０２８３】
上記のようにして突起部を形成するには、先ず、図６９に示すように、振動板２３２上の金属箔４２６の突起部が形成される所定の位置にドライフィルム等でマスク４２７を形成する。そして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に浸すことにより金属箔４２６のマスク４２７形成部分以外の部分をエッチングした後、マスク４２７を剥離し、図７０に示すように、振動板２３２の所定の位置に突起部２４９を形成するようにしても良い。
【０２８４】
なお、この振動板２３２において、貫通孔部２３８に対応する位置にインク供給口２４４を形成するには、打ち抜き等により所定部分の振動板２３２を除去すればよい。
【０２８５】
このように、振動板２３２と第１の部材２３５の接着後に突起部２４９を形成するようにすると、突起部２４９と圧力室との位置合わせを図６９に示すマスク形成工程に行うこととなるので、露光装置を用いて位置合わせを行うこととなる。すなわち、前述のように突起部を形成した後に圧力室との位置合わせを接着治具を用いて行うよりも、位置合わせ精度を向上させることができる。
【０２８６】
さらには、第１の部材を形成する板材と金属箔が接着された振動板とを接着した後、第１の部材の各貫通孔部及び突起部を形成するようにしても良い。
【０２８７】
すなわち、図７１に示すように、熱可塑性の材料よりなる振動板２３２上に、金属箔４２６を貼り合わせた状態で、当該振動板２３２を第１の部材を形成する板材２７１上に接着する。なお、上記のような熱可塑性の材料と金属箔が貼り合わされたものとしては、例えば、三井東圧化学（株）社製の金属ラッピングフィルム（商品名）が挙げられる。
【０２８８】
次に、図７２に示すように、振動板２３２上の金属箔４２６の突起部が形成される所定の位置にドライフィルム等でマスク４２７を形成すると共に、板材２７１上に各貫通孔が形成できるようなマスク４２８をドライフィルム等により形成する。そして、例えば塩化第２鉄水溶液等のエッチング溶液に浸すことにより金属箔４２６のマスク４２７形成部分以外の部分をエッチングし、板材２７１のマスク４２８形成部分以外の部分もエッチングする。次いで、マスク４２７，４２８を剥離し、図７３に示すように、振動板２３２の所定の位置に突起部２４９を形成し、貫通孔部２３８，２３９が形成された第１の部材２３５を形成するようにしても良い。
【０２８９】
なお、この振動板２３２において、貫通孔部２３８に対応する位置にインク供給口２４４を形成するには、打ち抜き等により所定部分の振動板２３２を除去すればよい。
【０２９０】
このように、振動板２３２と板材２７１の接着後に突起部２４９及び貫通孔部２３８，２３９を形成するようにすると、突起部２４９と圧力室を形成する貫通孔部２３９との位置合わせを図７２に示すマスク形成工程に行うこととなるので、露光装置を用いて位置合わせを行うこととなる。すなわち、前述のように突起部及び貫通孔を形成した後に突起部と貫通孔との位置合わせを接着治具を用いて行うよりも、位置合わせ精度を向上させることができる。また、このとき、両面露光装置を使用すれば、両面を同時に露光することができるので、さらに、位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
【０２９１】
なお、このような突起部或いは貫通孔部の形成方法は、上述した「キャリアジェット」プリンタ装置のような２液混合型のプリンタ装置の製造方法にも適用可能であり、第１の突起部と第１の圧力室、第２の突起部と第２の圧力室の位置合わせ精度を向上させることが可能である。
【０２９２】
さらに、上述の第１参考例のプリンタ装置においては、少なくとも圧力室との対向部及び液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層されていても良い。
【０２９３】
すなわち、図７４に示すように、図２５に示すプリンタ装置のプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、振動板２３２の一主面２３２ａ上の少なくとも圧力室２４７及び液体供給路２４６との対向部以外の位置にパターン層４３０を設けるようにしても良い。この結果、振動板２３２と圧力室形成部２３１を構成する第１の部材２３５間の図示しない熱可塑性樹脂よりなる接着層上に上記のようなパターン層４３０が形成されることとなる。なお、図７４においては、図２５と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【０２９４】
このようなプリントヘッドを有するプリンタ装置においては、前述の第１参考例のプリンタ装置と同様の効果を有する他、プリントヘッドを製造する際に、振動板２３２を圧力室形成部２３１の第１の部材２３５上に載置し、これらの間を熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着する際、加熱加圧の圧力が振動板２３２のパターン層４３０に集中して印加され、圧力室２４７が形成された圧力室形成部２３１に対する振動板２３２の接着作業が容易に行われる。
【０２９５】
さらに、このようなパターン層を先に図６４に示した液体供給路４１６が振動板２３２側に形成されているプリントヘッドに形成するようにすれば、加熱加圧の際に、パターン層が形成されない液体供給路４１６との対向部に不要な圧力がかかることはなく、熱可塑性樹脂よりなる接着層により液体供給路４１６が塞がれてしまうことがなく、より好ましい。
【０２９６】
さらにまた、上述の第２参考例のプリンタ装置においても、少なくとも第１及び第２の圧力室との対向部及び第１及び第２の液体供給路との対向部以外の位置で熱可塑性樹脂よりなる接着層上にパターン層が積層されていても良い。
【０２９７】
すなわち、図７５に示すように、図４１に示すプリンタ装置のプリントヘッドと略同様の構成を有するプリントヘッドにおいて、振動板３２２の一主面３２２ａ上の少なくとも第１及び第２の圧力室３５７，３４７及び第１及び第２の液体供給路３５６，３４６との対向部以外の位置にパターン層４３１を設けるようにしても良い。この結果、振動板３２２と圧力室形成部３２１を構成する第１の部材３２５間の図示しない熱可塑性樹脂よりなる接着層上に上記のようなパターン層４３１が形成されることとなる。なお、図７５においては、図４１と同様の構成を有する部分においては同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【０２９８】
このようなプリントヘッドを有するプリンタ装置においては、前述の第２参考例のプリンタ装置と同様の効果を有する他、プリントヘッドを製造する際に、振動板３２２を圧力室形成部３２１の第１の部材３２５上に載置し、これらの間を熱可塑性樹脂よりなる接着層により接着する際、加熱加圧の圧力が振動板３２２のパターン層４３１に集中して印加され、第１及び第２の圧力室３５７，３４７が形成された圧力室形成部３２１に対する振動板３２２の接着作業が容易に行われる。
【０２９９】
さらにまた、上述の第１及び第２の実施例においては、本発明をシリアル型のプリンタ装置に適用した例について述べたが、本発明は、いわゆるライン型のプリンタ装置或いはドラム回転型のプリンタ装置に適用可能である。
【０３００】
上記ライン型のプリンタ装置は、図７６に示すような構成を有する。なお、図７６中においては、図１との対応部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。
【０３０１】
このライン型のプリンタ液体噴射記録装置は、図示しない多数のプリントヘッドがライン状に配置されてなるラインヘッド４３２がドラム１５の軸方向に固定して設けられている。このライン型のプリンタ装置においては、ラインヘッド４３２が１行分の印字を同時に行うようになされており、一行分の印字が完了すると図中矢印ｍで示す方向にドラム１５を１行分だけ回転させて次の行の印字を行うようになされている。この場合、全ラインを一括して印字したり、複数ブロックに分割したり、１行おきに交互に印字する方法が考えられる。
【０３０２】
一方のドラム回転型のプリンタ装置は、図７７に示すような構成を有する。なお、図７７中においても、図１との対応部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。このドラム回転型のプリンタ装置においては、ドラム１５が回転するとその回転に同期してプリントヘッド１９からインクを含む液滴が吐出され、プリント紙１７上に画像が形成される。ドラム１５が図中矢印ｍで示す方向に１回転してプリント紙１７上に円周方向に１列の印刷が完了すると、送りねじ１８が回転してプリントヘッド部３を図中矢印Ｍ´で示す方向に１ピッチ分移動させ、次の列の印刷を行う。この場合、ドラム１７と送りねじ１８を同時に回転させ、印刷しながらプリントヘッド１９を徐々に移動させる方法もある。マルチノズルヘッドの場合や同じ場所を何度か印字するような構成の場合は、ドラム１７と送りねじ１８とを連動して同時に回転させながらスパイラル状の印字を行う。
【０３０３】
さらに、第１及び第２参考例のプリンタ装置においては、圧力室形成部を構成する第２の部材にも圧力室を形成する溝部が設けられている、或いは第１及び第２の圧力室を形成する溝部が設けられている例を示したが、この第２の部材に設けられる溝部の深さを極力浅くしても、本発明の効果に影響は与えない。したがって、第２の部材には、これら圧力室を形成する溝部が設けられていないくても良く、第２の部材に形成されるノズル導入孔がこれら圧力室に連通していれば、本発明の効果は得られる。
【０３０４】
さらに第１及び第２参考例のプリンタ装置においては、振動板２３２及び振動板３２２の大きさを、それぞれ第１の部材２３５の上面或いは第１の部材３２５の上面の大きさに合わせ、これに接着可能な大きさとしたが、これら振動板は、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室１５７，１４７に対応する位置に接着可能な大きさとなされていればよい。このようにすれば、振動板をそれぞれ小さくすることができるので、振動板と第１の部材の接着工程が一段と容易になる。
【０３０５】
さらにまた、第１及び第２参考例のプリンタ装置においては、主に、第１の部材２３５，３２５及び第２の部材２３６，３２６を厚さ０．１〔ｍｍ〕の板材２６１，２７１，３７１，３８１を用いて形成する例について述べたが、これら板材２６１，２７１，３７１，３８１の厚さは、０．１〔ｍｍ〕以外の厚さとなされていても特に問題はない。ただし、上述の例においては、各貫通孔部、溝部、貫通孔をエッチングによって形成しているので、板材２６１，２７１，３７１，３８１の厚さは、０．０７〔ｍｍ〕以上とすることが好ましい。この場合、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室３５７，３４７内の圧力を上昇させるのに十分な強度をもたせることができる。
【０３０６】
さらには、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、オリフィスプレート２３４と第２の部材２３６間、オリフィスプレート３２４と第２の部材３２６間の熱圧着条件を、プレス温度が２３０〔℃〕程度、圧力が２０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2程度となるようにしているが、この熱圧着条件は、上記条件に限られるものではなく、被接着物間の接着強度を得ることができる条件であれば良い。
【０３０７】
また、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、ノズルの加工をエキシマレーザ加工により行った例について述べたが、このノズル加工はこれに限らず、炭酸ガスレーザの他、種々のレーザを適用した加工により行うことが可能である。
【０３０８】
さらにまた、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、圧力室２４７、第１及び第２の圧力室３５７，３４７や液体供給路２４６、第１及び第２の液体供給路３５６，３４６の構成及び形状は種々の変更が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３０９】
さらに、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、吐出ノズル２４５，３５５、定量ノズル３３５の形状は種々の変更が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３１０】
また、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、圧力室形成部２３１，３２１を溝加工及び孔加工がなされたステンレススチール板である金属板により形成する例について述べたが、このような金属板としては、この他種々の金属板が使用可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３１１】
さらに、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、オリフィスプレート２３４，３２４を形成する材料として、上述したような材料の他、種々の材料の使用が可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【０３１２】
さらにまた、第１及び第２の参考例のプリンタ装置においては、図示しないインクタンク或いは希釈液タンクから、インクを液体供給路或いは第２の液体供給路に供給する、或いは希釈液を第１の液体供給路に供給する手段として、インクバッファタンク或いは希釈液バッファタンクを使用しているが、これらインクバッファタンク或いは希釈液バッファタンクにおいては、形状或いは構成の種々の変更が希釈液可能である。また、他の手段で代替可能であれば、代替えしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０３１３】
【図１】プリンタ装置の一例を示す要部概略斜視図である。
【図２】プリンタ装置の一例の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】プリントヘッドの一例を示す要部概略断面図である。
【図４】プリントヘッドの一例を示す要部概略平面図である。
【図５】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、圧力室形成部を形成する工程を示す断面図である。
【図６】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、振動板を形成する工程を示す断面図である。
【図７】プリントヘッドの製造方法の一例を示すものであり、プリントヘッドを完成する工程を示す断面図である。
【図８】熱可塑性層の一例を示す断面図である。
【図９】振動板を圧力室部材へ接着する工程を示す要部拡大断面図である。
【図１０】プリントヘッドの一例の動作を示す要部概略断面図である。
【図１１】プリンタ装置の他の例を示す要部概略斜視図である。
【図１２】プリンタ装置の他の例の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１３】プリントヘッドの他の例を示す要部概略断面図である。
【図１４】プリントヘッドの他の例を示す要部概略平面図である。
【図１５】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、圧力室形成部を形成する工程を示す断面図である。
【図１６】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、振動板を形成する工程を示す断面図である。
【図１７】プリントヘッドの製造方法の他の例を示すものであり、プリントヘッドを完成する工程を示す断面図である。
【図１８】熱可塑性層の他の例を示す断面図である。
【図１９】振動板を圧力室部材へ接着する工程を示す要部拡大断面図である。
【図２０】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２１】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２２】プリントヘッドの他の例の動作を示す要部概略断面図である。
【図２３】圧力室形成部の一例を示す断面図である。
【図２４】圧力室形成部の他の例を示す断面図である。
【図２５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図２６】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略平面図である。
【図２７】プリントヘッドのさらに他の例のインク圧力室の体積が増大した状態を示す要部概略断面図である。
【図２８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図２９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図３０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材上に板材を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図３２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、撥液膜を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、オリフィスプレートを完成する工程を示す断面図である。
【図３４】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３５】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図３６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図３７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材上に振動板を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図３８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、振動板を形成する材料を示す要部概略断面図である。
【図３９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と第２の部材間を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図４０】プリントヘッドの駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図４１】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図４２】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略平面図である。
【図４３】プリントヘッドのさらに他の例の第１及び第２の圧力室の体積が増大した状態を示す要部概略断面図である。
【図４４】プリントヘッドの駆動電圧の印加タイミングを示すチャートである。
【図４５】プリントヘッドのさらに他の例の第２の圧力室の体積が元に戻った状態を示す要部概略断面図である。
【図４６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図４７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図４８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図４９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第２の部材上に板材を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図５０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、撥液膜を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、オリフィスプレートを完成する工程を示す断面図である。
【図５２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、板材上にレジストを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、エッチングした状態を示す要部概略断面図である。
【図５４】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図５５】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材上に振動板を配する工程を示す要部概略断面図である。
【図５６】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、振動板を形成する材料を示す要部概略断面図である。
【図５７】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と第２の部材間を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図５８】オリフィスプレートに使用可能な材料の一例を示す断面図である。
【図５９】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６０】プリントヘッドのさらに他の例において圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６１】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６２】プリントヘッドのさらに他の例において第２の圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６３】プリントヘッドのさらに他の例において第１の圧力室の体積が減少している状態を示す要部概略断面図である。
【図６４】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６６】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６７】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図６８】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、第１の部材と金属箔が形成された振動板を接着する工程を示す要部概略断面図である。
【図６９】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔上にマスクを形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図７０】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、突起部を形成する工程を示す要部概略断面図である。
【図７１】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔が形成された振動板と板材を接着する工程を示す断面図である。
【図７２】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、金属箔とステンレス部材上にマスクを形成する工程を示す断面図である。
【図７３】プリントヘッドの製造方法のさらに他の例を工程順に示すものであり、突起部と貫通孔を形成する工程を示す断面図である。
【図７４】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図７５】プリントヘッドのさらに他の例を示す要部概略断面図である。
【図７６】プリンタ装置のさらに他の例を示す要部概略斜視図である。
【図７７】プリンタ装置のさらに他の例を示す要部概略斜視図である。
【図７８】従来のプリントヘッドを示す要部概略断面図である。
【図７９】従来のプリントヘッドを示す要部概略平面図である。