(57)【要約】【課題】小液滴吐出や高粘度インク吐出を可能とするインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】ノズル２を有するノズル板１と、ノズル板１に接続される壁部材３と、壁部材３に弾性部材４を介して加圧される振動板５と、ノズル板１と壁部材３と弾性部材と振動板５とで形成され、インクを貯留し、かつノズル２と連通する圧力室６と、振動板５を壁部材３に対して相対移動させ、圧力室６に貯留されるインクの体積を変化させる圧力発生部材１０とから構成され、振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生部材の断面積を圧力室の断面積よりも大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを有する壁部材と、
前記壁部材に弾性部材を介して押圧される振動板と、
前記壁部材と前記弾性部材と前記振動板とで形成され、インクを貯留し、かつ前記ノズルと連通する圧力室と、
前記振動板を前記壁部材に対して相対移動させ、前記圧力室の体積を変化させる圧力発生部材とを備え、
前記振動板の変位方向に垂直な断面に関し、前記圧力発生部材の断面積が前記圧力室の断面積よりも大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記振動板は、
弾性部材に接触する面に、壁部材の振動板側開口部の形状に対応した凸部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記凸部は、
前記開口部を内部に包含する閉曲線の形状である、
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記壁部材は、
振動板側の開口部周辺に凸部を備え、かつ、前記開口部を内部に包含する閉曲線の形状である、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記ノズルと前記圧力室とは、どちらも軸対称の形状であり、かつ、それらの軸は略同一の軸上にある、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記ノズルは圧力室を兼ねる、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記壁部材は、圧力発生手段とは反対の面に補強部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記弾性部材は、Ｏリングである、ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記振動板は、圧力室に連通するインク供給口が設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記インク供給口上部には前記インク供給口に連通する予備液室を備えた予備液室構造体を備え、かつ、圧力発生部材は前記予備液室構造体に接合されることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記インク供給口上部には前記インク供給口に連通する予備液室を備えた予備液室構造体を備え、かつ、圧力発生部材は振動板に直接接合されることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
予備液室構造体は、弾性体を介して振動板と接続されることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
予備液室構造体と圧力発生部材とは、同一の加圧部材により、振動板に加圧されることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】
壁部材の片面に弾性部材を形成する工程と、
前記壁部材の弾性部材が形成された面から圧力室を形成する工程とを有することを特徴とする請求項１〜３、５のいずれかに記載のインクジェットヘッド製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録紙に対しインク滴を直接吹き付けるインクジェットプリンタが広く用いられている。インクジェットプリンタに用いるインクジェットヘッドには、サーマル方式、圧電方式等があるが、インク滴の吐出安定性・インク選択の自由度の観点では圧電方式が優れている。
【０００３】
前記圧電方式のインクジェットヘッドは、例えば図１０のような構造である。図１０のインクジェットヘッドでは、ノズル板１０１を壁部材１０３の一端に接合し、振動板１０５を壁部材１０３の他端に接合することにより、圧力室１０６が形成されている。ここで、ノズル板１０１の中央部にはノズル１０２が形成されており、壁部材１０３にはインク供給口１０７が形成されている。
【０００４】
圧力発生手段１１０は、圧電素子であり、電気歪みによる変位によって振動板１０５を撓ませる。この撓みによって、インクを満たした圧力室１０６の体積が減少し、ノズル１０２からインクが吐出する。インクの吐出後、圧力発生手段１１０への電圧の印加を停止して、圧力室１０６の体積を元に戻すことにより、インク供給口１０７から圧力室１０６内にインクが再充填される。
【０００５】
一方、近年、インクジェット技術を超微細配線の表面実装などへ応用する開発が行なわれており、さらなる小液滴吐出や高粘度インク吐出が求められている。小液滴吐出や高粘度インク吐出を実現するには、圧力室１０６内のインクに高い圧力を加える必要があり、そのためには、圧力発生手段１１０の発生する力を大きくする必要がある。しかし、インクは圧縮性であるため、圧力発生手段１１０の発生する力を大きくするだけでなく、圧力室１０６の体積が大きくなるに従って振動板１０５の撓み量も大きくしなければ、圧力室１０６内に大きな圧力を発生させることはできない。つまり、小液滴吐出や高粘度インク吐出を実現するには、振動板１０５から圧力室１０６内のインクに伝わる力を大きくし、且つ、圧力室１０６の体積変化率（体積変化量／元の体積）を大きくすることが重要である。
【０００６】
しかし、図１０の構成では、振動板１０５から圧力室１０６内のインクに伝わる力は、圧力発生手段１１０から振動板１０５に加えた力から、振動板１０５を撓ませるのに必要な力を差し引いた力である。そのため、振動板１０５を撓ませる力がロスとなり、インクに効率良く力を伝えることが困難な構造となっている。
【０００７】
さらに、図１０の構成では、圧力室１０６の体積変化率を大きくしようとする場合、振動板１０５の撓みの曲率を大きくする必要があり、振動板１０５と壁部材１０３との接続部分に大きな応力が発生し、接続部分が破損し易い構造となっている。
【０００８】
この課題を解決する方法は、特許文献１に提案されており、図１１を用いてその内容を説明する。図１０と異なる部分は、壁部材１０３の一部分に弾性部材１０４を有する構造としたことと、振動板１０５の膜厚を厚くして撓み難くしたことである。図１１の構成では、圧力室１０６の主たる体積変化は、振動板１０５の撓みではなく、弾性部材１０４の圧縮により生じる。これにより、振動板１０５を撓ませる力が不要となり、圧力発生手段１１０により振動板１０５に加える力は、圧力室１０６内のインクに効率良く伝わる。また、圧力室１０６の体積変化率を大きくした場合でも、振動板１０５の撓みが小さいため、振動板１０５の破損等の心配はない。
【特許文献１】特開平８−１５６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、さらに小液滴吐出や高粘度インク吐出を実現しようとする場合、圧力発生手段１１０によって振動板１０５に加える力をさらに増大させる必要があるが、図１１の構成では実現が困難である。その理由を以下に説明する。
【００１０】
図１１の構成にて振動板１０５に加える力を増大させる方法としては、１．圧力発生手段１１０に印加する電圧を増大させる方法、２．圧力発生手段１１０を図１２（ａ）に示すような積層構造にして断面積を増大させる方法、３．圧力発生手段１１０を図１２（ｂ）に示すような積層構造にして積層枚数を増大させる方法、が考えられる。しかし、上記１の方法では、圧力発生手段１１０の印加電圧に上限があるため、圧力発生手段１１０に発生する力を自由に増大させることはできない。また、上記２および３の方法では、どちらの積層方法においても、実際には、発生する力は増加せず変位のみ増加してしまい効果がない。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧力発生手段に発生する力を大きくし、かつ、振動板を破損させることなく、その発生した力を圧力室内のインクに効率良く伝えることを可能とし、それにより、さらなる小液滴吐出や高粘度インク吐出を可能とするインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明のインクジェットヘッドは、ノズルを有する壁部材と、壁部材に弾性部材を介して押圧される振動板と、壁部材と弾性部材と振動板とで形成され、インクを貯留し、かつノズルと連通する圧力室と、振動板を壁部材に対して相対移動させ、圧力室の体積を変化させる圧力発生部材とから構成され、振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生部材の断面積を圧力室の断面積よりも大きくしたものである。
【００１３】
本構成では、圧力室の主たる体積変化は、振動板の撓みではなく、弾性部材の圧縮により生じる。これにより、振動板を撓ませる力が極小となり、圧力発生手段が振動板に加えた力は、圧力室のインクに効率良く伝わる。また、振動板の撓みが極小となるため、振動板の破損等の心配がなくなる。さらに、振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生部材の断面積を圧力室の断面積よりも大きくしたため、振動板の壁部材に対する相対変位を大きくすることなく発生する力を大きくすることができる。したがって、圧力発生手段に発生する力を大きくし、かつ、振動板を破損することなく、その発生した力を圧力室内のインクに効率良く伝える事ができるインクジェットヘッドを提供でき、これにより、さらなる小液滴吐出と高粘度インク吐出が可能になる。
【００１４】
前記インクジェットヘッドにおいて、振動板は、弾性部材に接触する面に、壁部材の振動板側開口部の形状に対応した凸部を備えたものである。
【００１５】
本構成では、この凸部によって、開口部周辺の弾性部材と振動板との接触圧力が高くなり、圧力室の密封性が向上する。したがって、インク漏れが発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００１６】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、壁部材の振動板側の開口部の形状に対応した凸部は、この開口部を内部に包含する閉曲線の形状としたものである。
【００１７】
本構成においても、開口部周辺の弾性部材と振動板との接触圧力が高くなり、圧力室の密封性が向上する。したがって、インク漏れが発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００１８】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、壁部材には、その壁部材の振動板側の開口部の周辺部に凸部を備え、かつ、この開口部を内部に包含する閉曲線の形状としたものである。
【００１９】
本構成においても、開口部周辺の弾性部材と壁部材との接触圧力が高くなり、圧力室の密封性が向上する。したがって、インク漏れが発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００２０】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、ノズルと圧力室とは、どちらも軸対称の形状であり、かつ、それらの軸は略同一の軸上にあるものである。
【００２１】
本構成では、ノズルの軸と圧力室の軸とが略同一軸上にあるため、インクの流れが非常にスムーズであり、インクの充填性が良い。また、軸対称であるため、残留振動の影響によりインクの直進性が乱れる事の少ないインクジェットヘッドを提供することができる。
【００２２】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、ノズルは圧力室を兼ねたものである。
【００２３】
本構成では、ノズルが圧力室を兼ねているため、圧力発生部材により圧力が加えられる部分の体積が非常に小さい。そのため、インク圧縮量の絶対値を小さくすることができ、圧縮による影響を小さくすることが可能となる。したがって、本構成により、小液滴吐出と高粘度インク吐出が容易となるインクジェットヘッドを提供することができる。なお、本構成ではノズルが圧力室を兼ねているため、壁部材の厚さが薄く、圧力発生部材により加えられた圧力で壁部材が変形し易い。そのため、壁部材の変形をなくす目的で、壁部材の少なくとも一方の面に補強部材を設けることが好ましい。
【００２４】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、弾性部材はＯリングを用いたものである。
【００２５】
本構成では、弾性部材として、密封性、耐荷重性等の良好なＯリングを使用する。したがって、インク漏れ等の発生し難い信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。なお、Ｏリングには、市販品を使用することが可能であり、壁部材に弾性部材を形成する構成に比べて、安価となり得る。
【００２６】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、圧力室に連通するインク供給口が振動板に設けられたものである。
【００２７】
本構成では、振動板に対して平行な圧力発生手段の断面積を、インクに接触する振動板の面積よりも大きくしたため、圧力室に連通するインク供給口の配置に工夫が必要となる。振動板に対して平行な方向にインク供給口を配置しようとした場合、そのインク供給口の長さが長くなり、流路抵抗が大きくなってしまう。しかしながら、本構成では、インク供給口を振動板に設けたため、インク供給口の流路抵抗を所望の値に容易に設定でき、かつ、圧力室の体積が小さい状態にてインクの流れをスムーズにすることができる。これにより、吐出性能の高い、不吐出等が生じ難いインクジェットヘッドを提供することができる。
【００２８】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、インク供給口上部にはインク供給口に連通する予備液室を備えた予備液室構造体を備え、かつ、圧力発生部材は予備液室構造体に接合されるものである。
【００２９】
本構成により、インク供給口と予備液室とをスムーズに連通することができる。
【００３０】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、インク供給口上部にはインク供給口に連通する予備液室を備えた予備液室構造体を備え、かつ、圧力発生部材は振動板に直接接合されるものである。
【００３１】
本構成によっても、インク供給口と予備液室とをスムーズに連通することができる。
【００３２】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、予備液室構造体は弾性部材を介して振動板と接続したものである。
【００３３】
本構成では、圧力発生手段により振動板を振動させる場合、予備液室構造体と振動板とを一体として動作させる必要がなく、予備液室構造体と振動板とを別々に動作させることが可能である。そのため、圧力発生手段に発生した力を、振動板を動作させることに効率良く使うことが可能となる。これにより、吐出性能の高いインクジェットヘッドを提供することができる。
【００３４】
また、前記インクジェットヘッドにおいて、予備液室構造体と圧力発生部材とは同一の加圧部材により、振動板に加圧されたものである。
【００３５】
本構成により、予備液室構造体と圧力発生手段とを振動板に加圧する手段が一つで済むため、インクジェットヘッドのコスト低減と小型化とが可能となる。
【００３６】
また、本発明によるインクジェットヘッド製造方法は、前記インクジェットヘッドにおいて、壁部材の片面に弾性部材を形成する工程と、壁部材の弾性部材が形成された面から圧力室を形成する工程とを有するものである。
【００３７】
本製造方法により、圧力室の開口部のエッジ部に正確に弾性部材を設ける事ができ、インク漏れの生じ難いインクジェットヘッドを製造することができる。
【００３８】
また、本発明によるインクジェットヘッド製造方法は、前記インクジェットヘッドにおいて、基板の片面に弾性部材を形成する工程と、基板の弾性部材が形成された面からノズルを形成する工程とを有するものである。
【００３９】
本製造方法により、ノズルの開口部のエッジ部に正確に弾性部材を設ける事ができ、インク漏れの生じ難いインクジェットヘッドを製造することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、圧力発生手段に発生する力を大きくし、かつ、振動板を破損することなく、その発生した力を圧力室内のインクに効率良く伝えることができるインクジェットヘッドを提供でき、これにより、さらなる小液滴吐出と高粘度インク吐出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成を示している。
【００４３】
ノズル板１は、厚さ５０μｍのステンレス製プレートであり、プレートの略中央部にはノズル２が形成されている。ノズル２は、出口側の口径がφ1０μｍ、入口側の口径がφ５０μｍのテーパ形状となっている。
【００４４】
壁部材３は、ステンレス製であり、略中央部にはφ２００μｍの円筒状の穴が形成されている。壁部材３の出口側の面は、ノズル板１の入口側の面と接合されている。
【００４５】
弾性部材４は、シリコーンゴム・フッ素ゴム等のゴム材料であり、その厚さは約１０μｍである。弾性部材４は、まず、穴のあいていない壁部材３の面上に、スピンコート・キャスティング等により、形成される。その後、弾性部材４側から、レーザ加工・ドリル加工等により、弾性部材４と壁部材３とに同一工程で貫通穴を形成する。
【００４６】
振動板５は、ステンレス製であり、予備液室構造体８によって押さえつけられることにより、弾性部材４に押圧されている。振動板５は、弾性部材４側の圧力室に対向する部分に凸部を有しており、弾性部材の押圧力はこの凸部に集中する。このように、振動板５と弾性部材４との接触圧力を高めることにより、圧力室６の密封性を向上している。また、振動板５は、圧力室６と予備液室９との間を連通したインク供給口７を備えている。
【００４７】
圧力室６は、ノズル板１と壁部材３と弾性部材４と振動板５とにより形成されている。
【００４８】
予備液室構造体８は、インク供給口７を覆うように振動板５と接着されており、振動板５とで予備液室９を形成している。予備液室９は、図示なきインク供給部へと連通している。
【００４９】
圧力発生手段１０は、圧電素子であり、電界がかかるように電極（図示せず）が形成されている。振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生手段の断面積を圧力室の断面積よりも大きくしている。具体的には、圧力発生手段は、断面積が１ｍｍ２であり、その厚みを３０μｍとしている。また、圧力発生手段１０には、３０Ｖの電圧が印加される。
加圧部材１１は、図１における上方向へ圧力発生手段１０が移動することを抑制することにより、予備液室構造体８を介して、振動板５を壁部材３側へ変位させる。加圧部材１１は、圧力発生手段１０を介して、予備液室構造体８に接続している。
【００５０】
次に、動作について説明する。まず、インクは、インク供給部（図示せず）→予備液室９→インク供給口７→圧力室６→ノズル２へと充填される。次に、圧力発生手段１０に電圧を加えると、圧力発生手段１０は図１の垂直方向に伸張する。ここで、圧力発生手段１０は、図１における上方向への移動が加圧部材１１により抑制されているため、加圧部材１１側へ伸張することができない。そのため、予備液室構造体８と振動板５は、弾性部材４を圧縮しながら、壁部材３側へ移動する。この移動により、圧力室６の体積が減少し、圧力室６内に保持されたインクに圧力がかかり、インクがノズル２から吐出する。そして、圧力発生手段１０への電界印加を解除すると、伸張していた圧力発生手段１０が元にもどり、圧力室６の体積も元に戻る。この時、インク供給口７から圧力室６にインクが補充され、次のインク吐出の準備が完了する。
【００５１】
実際にインクを吐出させ、その液滴の量と吐出速度とを測定した。インクの粘度が５０ｃＰというインクジェットの分野では非常に高粘度のインクを用いても、吐出量０．３ピコリットル、吐出速度８ｍ／ｓという結果であった。この結果より、一般的なプリンタに用いられるインクジェットヘッドから吐出する液滴（数ピコリットル）と比較して、かなり小さな液滴を吐出することが可能であることが分かった。なお、吐出速度は、ノズルから１ｍｍの距離の平均飛翔速度で定義した。
【００５２】
かかる構成によれば、圧力室６の主たる体積変化は、振動板５の撓みではなく、弾性部
材４の圧縮により生じる。これにより、圧力発生手段１０により振動板５に加えた力は、圧力室６内のインクに効率良く伝わる。また、振動板５の撓みが極小となるため、振動板５の破損等の心配がない。さらに、振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生手段の断面積を圧力室の断面積よりも大きくしたため、振動板５の壁部材３に対する相対変位を大きくすることなく発生する力を大きくすることができる。したがって、圧力発生手段１０に発生する力を大きくし、かつ、振動板を破損することなく、その発生した力を圧力室６内のインクに効率良く伝える事ができるインクジェットヘッドを提供でき、これにより、小液滴吐出と高粘度インク吐出が可能となる。
【００５３】
また、かかる構成によれば、振動板５は、弾性部材４に接触する面に、壁部材３の開口部形状に対応した凸部を備えている。そのため、開口部周辺の弾性部材４と振動板５との接触圧力が高くなり、圧力室６の密封性を向上させることが可能となり、インク漏れが発生し難くなる。
【００５４】
また、かかる構成によれば、ノズル２と圧力室６とは、どちらも軸対称の形状であり、かつ、それらの軸は略同一の軸上にある。そのため、インクの流れが非常にスムーズとなり、これにより、インクの充填性が良く、また、残留振動の影響によりインクの直進性が乱れる事の少ないインクジェットヘッドを提供することができる。
【００５５】
一方、振動板の変位方向に垂直な断面に関し、圧力発生手段の断面積を圧力室の断面積よりも大きくしたため、振動板５の変位方向に対して垂直な方向にインク供給口７を配置しようとした場合、そのインク供給口７の長さが長くなり、流路抵抗が大きくなってしまう。
【００５６】
しかし、かかる構成によれば、インク供給口７を振動板５に設けたため、インク供給口７の流路抵抗を所望の値に容易に設定でき、かつ、圧力室６の体積が小さい状態にてインクの流れをスムーズにすることができる。これにより、吐出性能が高く、吐出不良等が生じにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００５７】
また、かかる構成によれば、インク供給口７の上部に、インク供給口７に連通する予備液室９を備えた予備液室構造体８を配置し、予備液室構造体８を介して圧力発生部材１０により振動板５を移動させるものであり、インク供給口７と予備液室９とをスムーズに連通することができる。これにより、インク充填時に混入する気泡等を除去しやすく、吐出不良の発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００５８】
また、本実施の形態の製造方法によれば、壁部材３の片面に弾性部材４を形成し、その後、壁部材３と弾性部材４とに同一工程で貫通穴を形成することにより、圧力室６の開口部のエッジ部に正確に弾性部材４を設ける事ができ、インク漏れの発生しにくいインクジェットヘッドを製造することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態において、振動板５は壁部材３の入口開口部の形状に対応した凸部を備えているが、この凸部は、図２に示すように、壁部材３の開口部を内部に包含する閉曲線の形状としたものでも構わない。なお、図２では、図の理解を容易にするため、振動板５より上部の構成の図示を省略している。この構成においても、壁部材３の開口部周辺の弾性部材４と振動板５との接触圧力を高くし、圧力室６の密封性を向上させることが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態において、圧力発生手段１０には、単層の圧電素子を用いたが、積層構成の圧電素子を用いても良い。さらに、圧力発生手段１０として、静電気力を用いたいわゆる静電アクチュエータや、磁力による磁歪素子を用いてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態において、加圧部材１１は壁部材３に接着しているが、これは、ノズル板１に接着したものでも構わない。
【００６２】
なお、壁部材３にノズル２を形成することにより、ノズル板１を省略しても良い。
【００６３】
（実施の形態２）
図３に示すように、本実施の形態２におけるインクジェットヘッドは、壁部材３の振動板５側の開口部周辺に凸部を備えたものである。なお、図の理解を容易にするため、振動板５より上部の構成の図示は省略している。実施の形態１と異なるのは、開口部周辺の凸部を振動板５でなく壁部材３に備えたことと、弾性部材４を振動板５側に形成したことである。
【００６４】
凸部の形成方法を図４を用いて説明する。まず、エッチング等により、圧力室６が形成されていない壁部材３の略中央部に、凸部を形成する。その後、放電加工・レーザ加工等により、凸部の内側領域に圧力室６を形成すると同時に、圧力室６の開口部周辺に凸部を形成する。
【００６５】
本実施の形態２においても、実施の形態１と同様、開口部周辺の弾性部材４と壁部材３との接触圧力を高くし、圧力室６の密封性を向上させることが可能となり、インク漏れが発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００６６】
なお、壁部材３にノズル２を形成することにより、ノズル板１を省略しても良い。
【００６７】
（実施の形態３）
図５に示すように、本実施の形態３におけるインクジェットヘッドは、ノズル板１と壁部材３とが同一部材から形成されており、ノズル２が圧力室６を兼ねる構成としたものである。なお、図の理解を容易にするため、振動板５より上部の構成の図示は省略している。
【００６８】
弾性部材４の形成方法について説明する。まず、穴のあいていない壁部材３の略中央部に、スピンコート・キャスティング等により、弾性部材４を形成する。その後、弾性部材４側から、レーザ加工・ドリル加工等により、圧力室を兼ねるノズル２を形成する。
【００６９】
本構成では、ノズル２が圧力室を兼ねているため、圧力発生手段１０により圧力が加えられる部分の体積が非常に小さくなる。そのため、インク圧縮量の絶対値を小さくでき、圧縮による影響を小さくすることが可能となる。また、高粘度インクを吐出する場合は、圧力室に加える圧力を高くする必要があり、これにより、インクの圧縮の影響が大きくなるため、この場合も、圧力室の体積は極力小さい方がよい。したがって、本構成により、小液滴吐出と高粘度インク吐出が容易となるインクジェットヘッドを提供することができる。
【００７０】
また、本製造方法により、ノズル２の開口部のエッジ部に正確に弾性部材４を設ける事ができ、インク漏れの生じ難いインクジェットヘッドを製造することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態３では、ノズル２が圧力室を兼ねているため、壁部材３の厚さが薄く、圧力発生部材により加えられた圧力で壁部材が変形し易い。そのため、図６に示すように、壁部材３の変形をなくす目的で、圧力発生手段とは反対の面に補強部材１２を設けることが好ましい。
【００７２】
（実施の形態４）
図７に示すように、実施の形態４におけるインクジェットヘッドは、弾性部材４として、Ｏリングを用いたものである。なお、図の理解を容易にするため、振動板５より上部の構成の図示は省略している。実施の形態１と異なるのは、弾性部材４としてＯリングを用いたことと、壁部材３にＯリングを保持する段差を設けたことである。
【００７３】
Ｏリングは、液体、気体に対する密封性、耐荷重性が良好であり、さらには、材質を選択すれば、耐溶剤性にも優れている。また、Ｏリングを使用することにより、弾性部材４を形成する必要もなくなる。
【００７４】
したがって、弾性部材４としてＯリングを用いることにより、インク漏れ等の発生し難く信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。
【００７５】
（実施の形態５）
図８に示すように、本実施の形態５におけるインクジェットヘッドは、インク供給口７の上部に予備液室９を備えた予備液室構造体８を備え、かつ、圧力発生手段１０を振動板５に接合したものである。実施の形態１と異なるのは、圧力発生手段１０が、予備液室構造体８を介さずに、振動板５に直接接続していることである。
【００７６】
本実施の形態５によっても、実施の形態１と同様、インク供給口７と予備液室９とをスムーズに連通することができる。これにより、インク充填時に発生する気泡等を除去しやすく、吐出不良の発生しにくいインクジェットヘッドを提供することができる。
【００７７】
（実施の形態６）
図９に示すように、本実施の形態６におけるインクジェットヘッドは、実施の形態５に対し、予備液室構造体８を弾性体１３を介して振動板５と接続し、また、加圧部材１１により、圧力発生手段１０と予備液室構造体９とを同時に振動板５に押圧したものである。
【００７８】
本構成では、圧力発生手段１０により振動板５を振動させる場合、予備液室構造体８を振動板５と一体として動作させる必要がないため、実施の形態５に対して、実質質量が小さいものを圧力発生手段１０により駆動する形になる。これにより、圧力発生手段１０により発生させた力を効率良く圧力室６のインクに伝えることが可能となる。これにより、吐出性能の高いインクジェットヘッドを提供することができる。
【００７９】
また、予備液室構造体８と圧力発生手段１０とを振動板５に加圧する加圧部材１１が一つで済むため、インクジェットヘッドのコスト低減と小型化とが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明にかかるインクジェットヘッドは、高粘度液滴、かつ、小液滴の吐出が可能である。そのため、本発明にかかるインクジェットヘッドは、記録紙にインクを吐出して文字や画像を記録するだけでなく、例えば、各種金属インクを吐出することによる配線パターンの形成・カラーフィルター材料を吐出することによるカラーフィルター形成・ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光を行うための各種材料の吐出・有機ＴＦＴ作成のための各種材料の吐出等、工業用の用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインクジェットヘッドの概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１における別構成のインクジェットヘッドの概略構成図
【図３】本発明の実施の形態２におけるインクジェットヘッドの概略構成図
【図４】図３におけるインクジェットヘッドの形成方法を示す図
【図５】本発明の実施の形態３におけるインクジェットヘッドの概略構成図
【図６】本発明の実施の形態３におけるインクジェットヘッドの概略構成図（補強部材有り）
【図７】本発明の実施の形態４におけるインクジェットヘッドの概略構成図
【図８】本発明の実施の形態５におけるインクジェットヘッドの概略断面図
【図９】本発明の実施の形態６におけるインクジェットヘッドの概略構成図
【図１０】従来のインクジェットヘッドの概略構成図
【図１１】従来のインクジェットヘッドの概略構成図
【図１２】従来のインクジェットヘッドの概略構成図
【符号の説明】
【００８２】
１    ノズル板
２    ノズル
３    壁部材
４    弾性部材
５    振動板
６    圧力室
７    インク供給口
８    予備液室構造体
９    予備液室
１０    圧力発生手段
１１    加圧部材
１２    補強部材
１３    弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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