(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルと、
前記ノズルのそれぞれに対応して連通する複数の圧力室が並んで形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第一の平板層と、
前記圧力室が並べられる方向に長い形状の共通インク室が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第二の平板層と、
前記第一の平板層と第二の平板層との間に位置し、前記圧力室の一端に連通する圧力室連通流路が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第三の平板層と、
前記第二の平板層と前記第三の平板層との間に位置し、前記第二及び第三の平板層の両方に接着され、前記共通インク室と前記圧力室連通流路とを繋ぐ連繋流路が形成され、前記共通インク室及び圧力室連通流路と前記連繋流路とを連通させる前記連繋流路の開口が一方及び他方の表面に形成された薄膜状の平板部材と、
前記共通インク室とインク供給源とを繋ぐインク供給通路とを備えており、
前記共通インク室が、前記第二の平板層の前記平板部材との接着面に開口しており、
前記連繋流路が、前記平板部材に平行に延在しており、前記平板部材に平行に流れるインクの流量を制限する制限流路を含んでおり、
前記第三の平板層には、前記第二の平板層の前記接着面に開口した前記共通インク室の開口領域に対向し且つ前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口するようにダンパ室が形成されており、
前記平板部材において前記ダンパ室に対応する領域の前記平板部材に平行な一の方向に関する両端縁が、いずれも前記第二の平板層と前記第三の平板層とに挟持されており、
前記共通インク室の前記開口領域、及び、前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口した前記ダンパ室の開口領域において、前記一の方向に関する両端縁同士が、平面視で重なり合っている、インクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドであって、
前記制限流路が、前記一の方向に関して長尺である、インクジェットヘッド。
【請求項３】
インクを吐出する複数のノズルと、
前記ノズルのそれぞれに対応して連通する複数の圧力室が並んで形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第一の平板層と、
前記圧力室が並べられる方向に長い形状の共通インク室が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第二の平板層と、
前記第一の平板層と第二の平板層との間に位置し、前記圧力室の一端に連通する圧力室連通流路が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第三の平板層と、
前記第二の平板層と前記第三の平板層との間に位置し、前記第二及び第三の平板層の両方に接着され、前記共通インク室と前記圧力室連通流路とを繋ぐ連繋流路が形成され、前記共通インク室及び圧力室連通流路と前記連繋流路とを連通させる前記連繋流路の開口が一方及び他方の表面に形成された薄膜状の平板部材と、
前記共通インク室とインク供給源とを繋ぐ、前記平板部材を貫通するインク供給通路とを備えており、
前記共通インク室が、前記第二の平板層の前記平板部材との接着面に開口しており、
前記インク供給通路及び前記連繋流路の少なくともいずれか一方において前記平板部材に形成された部分には、インクを濾過するフィルタが形成されており、
前記第三の平板層には、前記第二の平板層の前記接着面に開口した前記共通インク室の開口領域に対向し且つ前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口するようにダンパ室が形成されており、
前記平板部材において前記ダンパ室に対応する領域の前記平板部材に平行な一の方向に関する両端縁が、いずれも前記第二の平板層と前記第三の平板層とに挟持されており、
前記共通インク室の前記開口領域、及び、前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口した前記ダンパ室の開口領域において、前記一の方向に関する両端縁同士が、平面視で重なり合っている、インクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェットヘッドであって、
前記フィルタが、前記連繋流路に形成されており、前記連繋流路内を前記一の方向に沿って流れるインクを濾過するものである、インクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項３に記載のインクジェットヘッドであって、
前記フィルタが、前記連繋流路に形成されており、前記連繋流路内を前記平板部材の厚み方向に沿って流れるインクを濾過するものである、インクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項３に記載のインクジェットヘッドであって、
前記フィルタが、前記インク供給通路内に形成されており、前記インク供給通路内を前記平板部材の厚み方向に沿って流れるインクを濾過するものである、インクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記平板部材のうち、前記ダンパ室と前記共通インク室とに挟まれる部分は、振動可能なダンパ部とされている、インクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記平板部材は樹脂製とするとともに、
前記平板部材には、前記ダンパ室に対応する領域を少なくとも含む領域に、金属膜のメッキまたは蒸着がされている、インクジェットヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載のインクジェットヘッドであって、
前記金属膜のメッキまたは蒸着が、前記平板部材の前記ダンパ室側の表面に施されている、インクジェットヘッド。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッドであって、
前記平板部材はポリイミド製又はエポキシ製である、インクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記第二の平板層が、前記平板部材に接着されている接着平板と当該接着平板以外の平板とを有しており、
前記共通インク室が、前記接着平板を貫通する第二の空間、及び、前記一の方向に関する幅が前記第二の空間より広く且つ前記第二の空間に連通するように前記接着平板以外の平板に形成された第一の空間からなっている、インクジェットヘッド。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記平板部材が樹脂材料からなり、
前記第二及び第三の平板層の少なくとも一方に含まれている前記平板部材と接着された平板が金属材料からなる、インクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記平板部材が前記ノズルの直径より小さい厚みを有している、インクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記共通インク室を前記第二の平板層の積層方向に関して前記平板部材へと投射した領域が前記制限流路の領域を含んでいる、インクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記第二及び第三の平板層の少なくとも一方に含まれている前記平板部材に最も近い平板が、金属材料からなり、
前記平板部材が感光性樹脂材料からなっている、インクジェットヘッド。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記ダンパ室が、前記圧力室と前記共通インク室とに挟まれている、インクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字面にインクの微小液滴を噴射させることにより画像を形成するためのインクジェットヘッドの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているインクジェットヘッドの一般的な構成の一つに、圧力室を複数形成するとともに、それぞれの圧力室に対応させてノズルを開口し、各ノズルを対応する圧力室の一端に接続させたものがある（特許文献１）。
【０００３】
この構成で、インク供給源（例えば、インクタンク）からのインクは、いったん共通インク室へ供給された後、該共通インク室から複数の圧力室に分配される。そして、アクチュエータにより各圧力室に選択的に圧力を付与することで、その圧力室に対応するノズルからインクが噴射されて、印字面に画像を形成するようになっている。
【０００４】
このヘッドは、金属製などの薄い平板を複数枚積層し接着して形成するのが一般的である。前述の圧力室や共通インク室は、当該金属板にエッチングを施して形成される。
【０００５】
また、圧力室へ向かうインクを濾過するフィルタを形成した構成も公知とされている（特許文献２）。
【０００６】
更には、共通インク室と圧力室との間に、流路断面積を絞った構成の制限流路を設けて、インク噴射時に圧力室へ供給されるインク量を調整し、過剰な量のインクの噴射を防止できるようにした構成も知られている。
【０００７】
また、共通インク室にダンパを設けて、インク噴射時に圧力室内で発生した圧力変動が共通インク室に伝播した場合にその圧力変動をダンパにより吸収させ、その圧力変動が他の圧力室へ及んでしまう現象（クロストーク）を防止できるようにした構成も公知とされている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−３１４８３６号公報
【特許文献２】
米国特許第５７３４３９９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで近年、インクジェット記録の高解像度化のニーズにより、インクジェットヘッド構造の微細化・高集積化が進んでおり、この状況の下で、上述の制限流路やダンパを内部に有するインクジェットヘッドを簡単に製造できるようにする要請が高まっている。
【００１０】
本発明の一つの目的は、制限流路及びダンパを内部に有し、かつ、製造工程を簡素化できるインクジェットヘッドを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルのそれぞれに対応して連通する複数の圧力室が並んで形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第一の平板層と、前記圧力室が並べられる方向に長い形状の共通インク室が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第二の平板層と、前記第一の平板層と第二の平板層との間に位置し、前記圧力室の一端に連通する圧力室連通流路が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第三の平板層と、前記第二の平板層と前記第三の平板層との間に位置し、前記第二及び第三の平板層の両方に接着され、前記共通インク室と前記圧力室連通流路とを繋ぐ連繋流路が形成され、前記共通インク室及び圧力室連通流路と前記連繋流路とを連通させる前記連繋流路の開口が一方及び他方の表面に形成された薄膜状の平板部材と、前記共通インク室とインク供給源とを繋ぐインク供給通路とを備えており、前記共通インク室が、前記第二の平板層の前記平板部材との接着面に開口しており、前記連繋流路が、前記平板部材に平行に延在しており、前記平板部材に平行に流れるインクの流量を制限する制限流路を含んでおり、前記第三の平板層には、前記第二の平板層の前記接着面に開口した前記共通インク室の開口領域に対向し且つ前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口するようにダンパ室が形成されており、前記平板部材において前記ダンパ室に対応する領域の前記平板部材に平行な一の方向に関する両端縁が、いずれも前記第二の平板層と前記第三の平板層とに挟持されており、前記共通インク室の前記開口領域、及び、前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口した前記ダンパ室の開口領域において、前記一の方向に関する両端縁同士が、平面視で重なり合っている、インクジェットヘッドである。
【００１２】
これにより、前記平板部材に、圧力室に対するインク供給量を調整する制限流路と、前記共通インク室の圧力変動を吸収するダンパを作り込むことができるから、製造工程を簡略化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔インクジェット記録装置〕
図１は、本発明の実施形態によるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの概略図である。図１に示すインクジェットプリンタ９０１は、四つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このプリンタ９０１には、図中左方に給紙部９１１が、図中右方に排紙部９１２が、それぞれ構成されている。
【００１４】
プリンタ９０１内部には、給紙部９１１から排紙部９１２に向かって用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部９１１のすぐ下流側には、画像記録媒体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ９０５ａ、９０５ｂが配置されている。一対の送りローラ９０５ａ、９０５ｂによって用紙は図中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ９０６、９０７と、両ローラ９０６、９０７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト９０８とが配置されている。搬送ベルト９０８の外周面すなわち搬送面にはシリコーン処理が施されており、一対の送りローラ９０５ａ、９０５ｂによって搬送されてくる用紙を、搬送ベルト９０８の搬送面にその粘着力により保持させながら、一方のベルトローラ９０６の図中時計回り（矢印９０４の方向）への回転駆動によって下流側（右方）に向けて搬送できるようになっている。
【００１５】
用紙のベルトローラ９０６に対する挿入及び排出位置には、押さえ部材９０９ａ，９０９ｂがそれぞれ配置されている。押さえ部材９０９は、搬送ベルト９０８上の用紙が搬送面から浮かないように、搬送ベルト９０８の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に粘着させるためのものである。
【００１６】
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト９０８のすぐ下流側には、剥離機構９１０が設けられている。剥離機構９１０は、搬送ベルト９０８の搬送面に粘着されている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部９１２へ向けて送るように構成されている。
【００１７】
四つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体１ａ（後述するように、圧力室２０を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室２０内のインクに圧力を与えるアクチュエータユニット３０とが貼り合わされたものである）を有している。ヘッド本体１ａは、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方向）となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ９０１は、ライン式プリンタである。四つのヘッド本体１ａの各底面は用紙搬送経路に対向しており、これら底面には、微小径を有する多数のインク吐出口が形成されたノズルが設けられている。四つのヘッド本体１ａのそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが吐出される。
【００１８】
ヘッド本体１ａは、その下面と搬送ベルト９０８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。この構成で、搬送ベルト９０８上を搬送される用紙が四つのヘッド本体１ａのすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズルから各色のインクが噴射されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【００１９】
インクジェットプリンタ９０１は、インクジェットヘッド１に対するメンテナンスを自動的に行うためのメンテナンスユニット９１７を有している。このメンテナンスユニット９１７には、四つのヘッド本体１ａの下面を覆うための四つのキャップ９１６や、図示せぬパージ機構などが設けられている。
【００２０】
メンテナンスユニット９１７は、インクジェットプリンタ９０１で印刷が行われているときには、給紙部９１１の直下方の位置（退避位置）に位置している。そして、印刷終了後に所定の条件が満たされたとき（例えば、印刷動作が行われない状態が所定の時間だけ継続したときや、プリンタ９０１の電源ＯＦＦ操作がされたとき）は、四つのヘッド本体１ａの直ぐ下方の位置に移動して、この位置（キャップ位置）にて、キャップ９１６によってヘッド本体１ａの下面をそれぞれ覆い、ヘッド本体１ａのノズル部分のインクの乾燥を防止するようになっている。
【００２１】
ベルトローラ９０６、９０７や搬送ベルト９０８は、シャーシ９１３によって支持されている。シャーシ９１３は、その下方に配置された円筒部材９１５上に載置されている。
円筒部材９１５は、その中心から外れた位置に取り付けられた軸９１４を中心として回転可能となっている。そのため、軸９１４の回転に伴って円筒部材９１５の上端高さが変化すると、それに合わせてシャーシ９１３が昇降する。メンテナンスユニット９１７を退避位置からキャップ位置に移動させる際には、予め円筒部材９１５を適宜の角度回転させてシャーシ９１３、搬送ベルト９０８及びベルトローラ９０６、９０７を図１に示す位置から適宜の距離だけ下降させ、メンテナンスユニット９１７の移動のためのスペースを確保しておく必要がある。
【００２２】
搬送ベルト９０８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド１と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト９０８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状（搬送ベルト９０８と同程度の幅を有している）のガイド９２１が配置されている。
【００２３】
次に、インクジェットヘッド１の構造について、より詳細に説明する。図２は、インクジェットヘッド１の斜視図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図２及び図３に示すように、本実施の形態によるインクジェットヘッド１は、一方向（主走査方向）に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体１ａと、ヘッド本体１ａを支持するための基部９３１とを有している。基部９３１は、ヘッド本体１ａのほかに、後述の個別電極などに駆動信号を供給するドライバＩＣ９３２及び基板９３３を支持している。
【００２４】
基部９３１は、図２及び図３に示すように、ヘッド本体１ａの上面と部分的に接着されることでヘッド本体１ａを支持するベースブロック９３８と、ベースブロック９３８の上面と接着されることでベースブロック９３８を保持するホルダ９３９とから構成されている。ベースブロック９３８は、ヘッド本体１ａの長尺方向長さとほぼ同じ長さを有する略直方体形状の部材である。ステンレスなどの金属材料からなるベースブロック９３８は、ホルダ９３９を補強する軽量の構造体としての機能を有している。ホルダ９３９は、ヘッド本体１ａ側に配置されるホルダ本体９４１と、ホルダ本体９４１からヘッド本体１ａとは反対側に延在した一対のホルダ支持部９４２とから構成されている。一対のホルダ支持部９４２は、いずれも平板状の部材であって、ホルダ本体９４１の長尺方向に沿って所定の間隔を隔てて互いに平行に設けられている。
【００２５】
ホルダ本体９４１の副走査方向（主走査方向と直交する方向）両端部には、下方に突出した一対のスカート部９４１ａが設けられている。ここで、一対のスカート部９４１ａは、いずれもホルダ本体９４１の長尺方向全幅にわたって形成されているため、ホルダ本体９４１の下面には、一対のスカート部９４１ａによって略直方体形状の溝部９４１ｂが形成されている。この溝部９４１ｂ内に、ベースブロック９３８が収納されている。ベースブロック９３８の上面と、ホルダ本体９４１の溝部９４１ｂの底面とは、接着剤などによって接着されている。ベースブロック９３８の厚さは、ホルダ本体９４１の溝部９４１ｂの深さよりも若干大きいため、ベースブロック９３８の下端部は、図３に示すように、スカート部９４１ａよりも下方に飛び出している。
【００２６】
ベースブロック９３８の内部には、ヘッド本体１ａに供給されるインクの流路として、その長尺方向に延在する略直方体形状の空隙（中空領域）であるインク溜まり９０３が形成されている。ベースブロック９３８の下面９４５には、インク溜まり９０３に連通した開口９０３ｂが形成されている。なお、インク溜まり９０３は、プリンタ本体内の図示しないメインインクタンク（インク供給源）に、図示しない供給チューブにより接続されている。そのため、インク溜まり９０３には、メインインクタンクから適宜インクが補充されるようになっている。
【００２７】
ベースブロック９３８の下面９４５は、開口９０３ｂの近傍において周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック９３８は、開口９０３ｂの近傍においてのみヘッド本体１ａの流路ユニット（後述するキャビティプレート組１０ｘ）と接触している（図３参照）。そのため、ベースブロック９３８の下面９４５の開口９０３ｂ近傍以外の領域は、ヘッド本体１ａから離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユニット３０が配されている。
【００２８】
ホルダ９３９のホルダ支持部９４２の外側面には、スポンジなどの弾性部材９３７を介してドライバＩＣ９３２が固定されている。ドライバＩＣ９３２の外側面には、ヒートシンク９３４が密着配置されている。ヒートシンク９３４は、略直方体形状の部材であって、ドライバＩＣ９３２で発生する熱を効率的に散逸させる。ドライバＩＣ９３２には、給電部材であるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）９３６が接続されている。ドライバＩＣ９３２に接続されたＦＰＣ９３６は、基板９３３及びヘッド本体１ａと、ハンダ付けによって電気的に接合されている。ドライバＩＣ９３２およびヒートシンク９３４の上方であって、ＦＰＣ９３６の外側には、基板９３３が配置されている。ヒートシンク９３４の上面と基板９３３との間、および、ヒートシンク９３４の下面とＦＰＣ９３６との間は、それぞれシール部材９４９で接着されている。
【００２９】
ホルダ本体９４１のスカート部９４１ａの下面と流路ユニット１０ｘの上面との間には、ＦＰＣ９３６を挟むようにシール部材９５０が配置されている。つまりＦＰＣ９３６は、流路ユニット１０ｘおよびホルダ本体９４１に対してシール部材９５０によって固定されている。これにより、ヘッド本体１ａが長尺化した場合の撓みの防止、アクチュエータユニット３０とＦＰＣ９３６との接続部に応力が加わることの防止およびＦＰＣ９３６の確実な保持が可能となる。
【００３０】
図２に示すように、インクジェットヘッド１の主走査方向に沿った下方角部近傍には、インクジェットヘッド１の側壁に沿って６つの凸設部１８ａが均等に離隔配置されている。これら凸設部１８ａは、ヘッド本体１ａの最下層にあるノズルプレート（後述する第八の平板）１８の副走査方向両端部に設けられた部分である。つまり、図３に示すように、ノズルプレート１８は、凸設部１８ａとそれ以外の部分との境界線に沿って約９０度折り曲げられている。凸設部１８ａは、プリンタ９０１において印刷に用いられる各種サイズの用紙の両端部付近に対応する位置に設けられている。ノズルプレート１８の折り曲げ部分は直角ではなく丸みを帯びた形状となっているため、ヘッド１と近接する方向に搬送されてきた用紙の先端部がヘッド１の側面と接触することで生じる用紙の詰まりすなわちジャミングが起こりにくくなっている。
【００３１】
〔第一実施形態〕
インクジェットヘッドのヘッド本体１ａは、図４に示される前述の流路ユニットとしてのキャビティプレート組１０と、その上面に図５のように固定されるアクチュエータユニット３０とからなる。
【００３２】
このキャビティプレート組１０は、図示しないインクタンク（インク供給源）からインクを供給するためのインク供給口４１を上面に開口させた構成となっている。このインク供給口４１が、キャビティプレート組１０内部に形成される共通インク室２３に、インク供給通路４２を介して接続される。インク供給通路４２の中途には、第一のフィルタ６１が設けられている。
インク供給口４１は、前述のベースブロック９３８の下面９４５に形成された開口９０３ｂ（図３に図示）に位置を合わせて設けられている。従って、インク供給口４１には、前記インク溜まり９０３内のインクが適宜供給される。
【００３３】
キャビティプレート組１０の上面には、菱形状の圧力室２０が凹設される。圧力室２０は図面では代表して一つのみ示されているが、実際は、共通インク室２３の長手方向（図４・図５に示すＱ方向）に多数個並べて設けられている。この圧力室２０のそれぞれが、前述の共通インク室２３に、後述するトラップフィルタ７０および制限流路５６を介して連通されている。
【００３４】
圧力室２０のそれぞれに対応させて、キャビティプレート組１０の下面には、インク滴を噴射するためのノズル２１が開口される。対応する圧力室２０とノズル２１とは、連絡通路２２を介して連通されている。
【００３５】
図５に鎖線で略示するように、平板状のアクチュエータユニット３０が、キャビティプレート組１０の上面に接着されている。アクチュエータユニット３０は、前述の複数並べて設けられた圧力室２０の上側を閉鎖するように設けられている。
【００３６】
このアクチュエータユニット３０は、特開平３−２７４１５９号公報に開示されるものと同様のものである。即ち、圧電セラミックス層と電極とを交互に積層して、圧電セラミックス層を挟む電極のうち少なくとも一方（個別電極）を圧力室２０の平面形状とほぼ相似形でかつそれよりもやや小さい平面形状としている。この個別電極は、圧電セラミックス層を挟む他方の電極とともに、前述のＦＰＣ９３６を介してドライバＩＣ９３２に電気的に接続されており、圧電セラミックス層を挟む二つの電極間に電圧を印加することができる。こうして印加される電圧によって、圧力室２０に対応する部分の圧電セラミックス層を変形させて圧力室２０内のインクに圧力を与え、その結果、インクをノズル２１から噴射させることができる。
【００３７】
ただし、アクチュエータユニット３０は、上記圧電または電歪変形のほか、静電気、磁気、熱によるインクの局部的な沸騰などの力を利用してインクに噴射圧力を付与するものを用いることもできる。
【００３８】
キャビティプレート組１０は、図５に示すように、八枚の薄い平板１１〜１８を積層して相互に接着した構造である。図６には、キャビティプレート組１０の積層構造が、分解斜視図で示されている。
【００３９】
なお、以下では、構成の説明の便宜のため、平板１１〜１８のそれぞれを特定する際は、ノズル２１から遠い側から数えて「第○の平板」と称することとする。図で最も上側に示されている平板１１は第一の平板、最も下側に示されている平板１８は第八の平板になる。なお、本実施形態に関する記述においては、八枚の平板１１〜１４のうち第四の平板１４に注目し、これを「平板部材」と称することがある。
【００４０】
この第一実施形態において、平板１１〜１８は、第四の平板１４（平板部材）を除き、いずれも金属製としてある。第四の平板１４はポリイミドにより構成している。
【００４１】
図５に示すように、第一の平板１１においては、前述の複数の圧力室２０が、エッチングにより形成される。また、第八の平板１８においては、前述の圧力室２０のそれぞれに対応させたノズル２１が、プレスにより穿設されている。
【００４２】
図６に示すように、第二から第七の平板１２〜１７は貫通状の連通孔８２〜８７をそれぞれ備えている。それぞれの連通孔８２〜８７は、第一〜第八の平板１１〜１８を積層したときに互いに接続されて、圧力室２０とノズル２１とを繋ぐ連絡通路２２を図５のように形成する。
【００４３】
共通インク室２３の構成を説明する。第六・第七の平板１６・１７にはいずれもエッチングが施されて、第一の空間７１が形成されている。また、すぐ上にある第五の平板１５にもエッチングが施され、第一の空間７１よりも幅が狭い第二の空間７２が形成されている。
【００４４】
第五〜第七の平板１５〜１７を積層することにより、第一の空間７１と第二の空間７２とが接合されて、共通インク室２３が構成される。
【００４５】
本実施形態においては上述のとおり、第一の平板１１に圧力室２０が形成されているから、この第一の平板１１が圧力室形成層（以下、「第一の平板層」と称する）Ａに相当する。また、第五〜第七の平板１５〜１７に共通インク室２３が形成されているので、この第五〜第七の平板１５〜１７が、共通インク室形成層（以下、「第二の平板層」と称する）Ｂに相当する。
平板部材たる第四の平板１４は、この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置する。
【００４６】
この第一実施形態においては、共通インク室２３の圧力変動を吸収するダンパ構造が、第四の平板（平板部材）１４に設けられている。即ち、共通インク室２３をなす前述の第二の空間７２は第五の平板１５に貫通状に穿設されているため、共通インク室２３は、平板部材たる第四の平板１４に対し、下側で面することとなる。また、共通インク室２３と反対側（ノズル２１から遠い側）でこの平板部材１４に面する第三の平板１３にもエッチングが施され、前述の第二の空間７２と対応する形状の空間７３が形成されている。
【００４７】
この平板部材１４は適宜弾性を有する素材で構成されており、前記の空間７３が形成されていることにより、平板部材１４の符号８０で示す部位（ダンパ部）は、共通インク室２３側にも、前記空間７３側にも、自由に振動することができる。
この結果、インク噴射時に圧力室２０で発生した圧力変動が共通インク室２３に伝播しても、該平板部材１４のダンパ部８０が弾性変形して振動することによって当該圧力変動を吸収減衰させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の圧力室２０へ伝播してしまうクロストークを防止することができる。即ち、前記空間７３は、ダンパ室としての役割を果たし、該平板部材１４はダンパ室の少なくとも一部の壁部（ダンパ部８０）を構成する。
【００４８】
次に、共通インク室２３と圧力室２０との間のインク流路を説明する。
共通インク室２３から前述の圧力室２０へインクを導くための導入孔５１・５２が、第五の平板１５および平板部材１４に穿設される。
【００４９】
第三の平板１３においては、その一端を前記導入孔５１・５２に接続させるフィルタ連絡孔５３が穿設される。このフィルタ連絡孔５３は略三角形状に形成されて、第四の平板（平板部材）１４に穿設されるトラップフィルタ７０に接続される。
【００５０】
図４や図６に示すように、トラップフィルタ７０は細い流路５４を三本並べた構成とされる。各流路５４は平板部材１４に細長い孔を貫通状に穴あけ加工することにより形成され、それぞれの流路５４の一端は前記フィルタ連絡孔５３に接続される。図４に示すように、各流路５４の中途部は特に細く絞られており、この絞り部にてインク内の不純物を捕捉できるようになっている。
このトラップフィルタ７０は、前記平板部材１４の中を面方向にインクを流すことで、インクを濾過する形式のフィルタである。
【００５１】
ここで、この平板部材１４は他の平板（１１〜１３、１５〜１８）に比して相対的に薄く（薄膜状に）構成してあり、特に、平板部材１４の厚みは、ノズル２１の直径よりも小さくなるようにしている。このため、ノズル２１を詰まらせるような大きさのゴミや不純物は、インク流路中の当該平板部材１４に形成したフィルタ７０の前記絞り部によって、ノズル２１に到達する前に必ず捕捉されることとなる。従って、ノズル２１の詰まりが確実に回避されるので、ドット抜け等の印字品質のトラブルが発生しにくいインクジェットヘッドを提供できる。
【００５２】
トラップフィルタ７０の三本の流路５４の他端は、いずれも、第三の平板１３に穿設された制限流路連絡孔５５に接続される。この制限流路連絡孔５５は更に、第四の平板（平板部材）１４に穿設される制限流路５６に接続される。
【００５３】
この制限流路５６は、前述のトラップフィルタ７０のすぐ脇の位置で貫通状に設けた長孔とされ、第三と第五の平板１３・１５の間で該制限流路５６を通過するインクの流量を制限することによって、圧力室２０へのインクの供給量を調節し、ノズル２１からのインクの噴射量を適切に調整する役割を果たす。
【００５４】
この制限流路５６は、前記第四の平板１４に設けられるものであって、この第四の平板（平板部材）１４は、圧力室２０を形成する第一の平板１１や、共通インク室２３を形成する第五〜第七の平板１５〜１７とも異なる高さの平板である。この結果、制限流路５６は、平板の積層方向において、圧力室２０とも共通インク室２３とも異なる高さに設けられることになる。
また、図５に示すように、この制限流路５６は、平板１１〜１８の積層方向へのその投射領域が、前記共通インク室２３の領域に含まれている。
【００５５】
このように、制限流路５６の投射領域が共通インク室２３の領域と少なくとも大部分重なるレイアウトとすることにより、共通インク室２３・制限流路５６・圧力室２０の三者をコンパクトなスペース内に配置できる。従って、インクジェットヘッド１のコンパクト化の要請や、高解像度化に基づく圧力室２０や制限流路５６の密集配置の要請にも適合的である。
【００５６】
制限流路５６の他端は、第三の平板１３および第二の平板１２にそれぞれ設けられる連通孔５７・５８を介して、圧力室２０の端部に接続される。
【００５７】
ここで、上述の制限流路５６の断面積は、圧力室２０にインクを供給する量（リフィル量）、ひいてはノズル２１からのインクの噴射量に直接影響するため、ノズル２１からのインク噴射量の過剰あるいは不足を防止するためには、制限流路５６の寸法形状を正確に精度良く形成することがきわめて重要となる。
【００５８】
この点、この制限流路を、積層される平板のうちの一枚にハーフエッチングにより溝加工を施すことで構成するものとすると、エッチングの速度はエッチング液の温度や濃度などの諸条件に影響されやすいため、ハーフエッチングの深さにバラツキが生じ易く、制限流路の寸法を精度良く形成するのは極めて困難である。
【００５９】
以上の事情に鑑みて本実施形態では、第四の平板（平板部材）１４はポリイミドで薄膜状に形成するとともに、前記制限流路５６は金属膜によるマスクを使用しながらレーザー加工にて貫通状に孔を開けることで形成している。この結果、制限流路５６の形状・大きさを精度良く形成でき、制限流路５６の流路抵抗のバラツキがなくなって印字品質が向上されることになる。
【００６０】
以上の構成で、共通インク室２３内のインクは、導入孔５１・５２からフィルタ連絡孔５３を経由して平板部材１４の内部（トラップフィルタ７０）に至り、ここでインクは、平板部材１４の面方向に流れることで濾過されて、不純物を除去される。そして更に制限流路連絡孔５５を経由して制限流路５６に至り、その流量を調整されながら、連通孔５７・５８を介して圧力室２０へ供給される。
即ち、この図４〜図６に開示される実施形態では、前記トラップフィルタ７０が、共通インク室２３から圧力室２０へ向かうインクを濾過する第二のフィルタ６２に相当する。
このトラップフィルタ７０（第二のフィルタ６２）があることによって、共通インク室２３のインク内のゴミや不純物を、圧力室２０へ到達する前に除去することができる。
【００６１】
次に、外部のインク供給源から共通インク室２３にインクを供給するためのインク供給通路４２の構成を説明する。
図６に示すように、共通インク室２３に接続させて、第五の平板１５には供給孔９５が穿設される。そのすぐ上の第四の平板（平板部材）１４には、前記供給孔９５に相当する位置に、多数のフィルタ孔５９・５９・・・を並べて穿設し、前述の第一のフィルタ６１を構成している。
【００６２】
第一のフィルタ６１に位置を合わせて、第一〜第三の平板１１〜１３には、それぞれ連絡孔９１〜９３が形成される。これら供給孔９５・連絡孔９１〜９３により、共通インク室２３に外部からインクを供給するための前述のインク供給通路４２が構成される。この構成で、前記第一のフィルタ６１があることによって、当該インク供給通路４２のインク内のゴミや不純物を除去することができる。
【００６３】
本実施形態においては、図６で明らかであるとおり、制限流路５６は第四の平板（平板部材）１４に形成されており、また、共通インク室２３の圧力変動を吸収するダンパ部８０も、この平板部材１４に形成されている。従って、制限流路５６及びダンパ部８０を別々の平板に設ける場合に比して構成が簡素化され、また、制限流路５６及びダンパ部８０の両者を同時に作り込むことも可能であるから、製造工程の簡略化、製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、前記平板部材１４には更に、インクを濾過するフィルタ６１・７０が形成されている。この構成により、制限流路５６・ダンパのほか更にフィルタ６１・７０を当該平板部材１４に同時に作り込むことができ、製造工程がより一層簡略化される。
また、このように、平板部材１４には、面方向にインクを流すことで濾過するフィルタ（トラップフィルタ７０）と、厚み方向にインクを流すことで濾過するフィルタ（第一のフィルタ６１）と、が設けられているから、フィルタを使った流路の配置の自由度が高く、これによっても流路のコンパクト化・高集積化、インクジェットヘッドの小型化が容易である。
【００６５】
なお、平板部材１４の上の第三の平板１３に形成された前記空間７３には空気が満たされており、更には平板部材１４はポリイミド製で薄く構成されているため、該空間７３内の空気が平板部材１４部分を透過し、インクで充填されている共通インク室２３側に気泡ができてしまう原因となる。
この問題を解決した構成が、図７に開示される、第一実施形態の変形例ａである。図７に示すキャビティプレート組１０ｘａにおいて、平板部材１４にはその少なくとも振動する部分（前記ダンパ部８０）に、金属膜９７を蒸着あるいはスパッタリングにより形成し、空気が平板部材１４を透過することを防止できるようにしている。この金属膜９７は、平板部材１４のダンパ室（空間７３）側の面に形成しても、共通インク室２３側に形成しても良いが、インクによる腐食や金属成分のインクへの溶け込み等を回避する観点からは、ダンパ室（空間７３）側に形成することが望ましい。なお、この金属膜は、前述の制限流路５６やフィルタ６１・７０を形成する際のレーザー加工のパターンマスクの金属膜と同時に形成すれば、製造工程を簡略化することができる。
【００６６】
即ち、前記平板部材１４を樹脂製とすることで、平板部材１４の加工方法としてレーザー加工等の様々な方法を採用できるとともに、前述のダンパ室（空間７３）内の空気が前記ダンパ部８０を通過して共通インク室２３内へ入り込んで気泡となることを、金属膜によって防止することができる。
【００６７】
本実施形態において平板部材１４はポリイミド製としているが、エポキシ等により形成しても構わない。ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂はインクのアタックに対し強靭であるから、前述の制限流路５６やダンパ構造等を形成する素材として好適であり、インクジェットヘッド１の耐久性を向上させることができる。これは、インクの種類の選択可能な範囲が拡大されることを意味する。
【００６８】
また、平板部材１４の素材を樹脂とすることにも限定せず、例えば金属で形成しても構わない。この場合は、前述のダンパ作用のために、適宜弾性を有する金属を選択することとする。また、前述の制限流路５６やフィルタ６１・７０を平板部材１４に形成するときは、レーザー加工でなくエッチングで貫通状に形成すれば良い。
【００６９】
また、上記実施形態において平板部材１４に形成されていた導入孔５２を形成せず、その代わりに当該箇所において多数の微細貫通孔（前記フィルタ孔５９・５９・・・と同様のもの）を形成することにより、当該部分においてもフィルタを構成することができる。
この場合、導入孔５２部分におけるフィルタは、上記実施形態におけるトラップフィルタ７０に代えることとしても良いし、上記実施形態における二つのフィルタ６１・７０と併存させる構成（フィルタを三つとする構成）としてもよい。
【００７０】
三つのフィルタを併存させた構成が、第一実施形態の変形例ｂとして、図８及び図９に示される。このキャビティプレート組１０ｘｂは、前記平板部材１４’において前記導入孔５２の代わりに多数の微細貫通孔９９・９９・・・が形成され、内部フィルタ９８を形成している。前記第一のフィルタ６１、及び前述の三本の流路５４（前記トラップフィルタ７０）は、前述の実施形態と全く同じように設けられている。
従って、共通インク室２３から圧力室２０へ向かうインクは、まず前記内部フィルタ９８を平板部材１４’の厚み方向に通過して濾過され、その後に、三本の流路５４によって構成されるトラップフィルタ７０を平板部材１４’の面方向に通過することで濾過される。即ち、この図８・図９に示される第一実施形態の変形例ｂにおいては、共通インク室２３から圧力室２０へ向かうインクを濾過する第二のフィルタ６２’は、内部フィルタ９８と、トラップフィルタ７０と、からなる。
【００７１】
このように、内部フィルタ９８と第一のフィルタ６１とトラップフィルタ７０の三つのフィルタを設けることにより、圧力室２０およびノズル２１にゴミや不純物が達することを効果的に防止できる。
また、このように、平板部材１４’には、面方向にインクを流すことで濾過するフィルタ（トラップフィルタ７０）と、厚み方向にインクを流すことで濾過するフィルタ（第一のフィルタ６１及び内部フィルタ９８）と、が設けられているから、フィルタを使った流路の配置の自由度が高く、これによっても流路のコンパクト化・高集積化、インクジェットヘッドの小型化が容易である。
【００７２】
更に別の実施形態として、前記トラップフィルタ７０に代えて導入孔５２における上記内部フィルタ９８を用いる場合は、流路５４（中途部を細く絞らない構成とする）を一本だけ形成して制限流路５６と接続することにより新たな制限流路を形成し、制限流路連絡孔５５を形成しないことにより実現される。
【００７３】
また、上記実施形態における第一のフィルタ６１またはトラップフィルタ７０は、制限流路５６を形成した平板部材１４とは異なる平板に形成されてもよい。ただし、二つのフィルタ６１・７０をいずれも平板部材１４に設ける構成とした方が、製造工程の一層の簡略化を図れる点で望ましい。
【００７４】
〔第二実施形態〕
次に、第二実施形態を説明する。この第二実施形態は、第一実施形態の制限流路５６とフィルタ６１・６２の構成を若干変更させたものである。
図１０は第二実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。図１１は、図１０のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【００７５】
第二実施形態のインクジェットヘッドのヘッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０ｙは、図１１に示すように、八枚の薄い平板１１１〜１１８を積層して相互に接着した構造である。図１２には、キャビティプレート組１０ｙの積層構造が、分解斜視図で示されている。
なお、この第二実施形態においても、平板１１１〜１１８のそれぞれを特定する際は、ノズル２１より遠いほうから数えて「第○の平板」と称することとする。また、第二実施形態に関する記述において、八枚の平板１１１〜１１８のうち第五の平板１１５に注目し、これを「平板部材」と称することがある。
本実施形態において、平板１１１〜１１８は、第五の平板（平板部材）１１５を除き、いずれも金属製としてある。第五の平板１１５はポリイミドにより構成している。
【００７６】
圧力室２０は第一実施形態と同じく、第一の平板１１１を菱形に貫いた孔として形成され、図１０・図１１に示すＱ方向に多数並べて設けられている。共通インク室２３’は、第六と第七の平板１１６・１１７をエッチングして設けられており、前記圧力室２０が並べられるＱ方向に長く形成されている。
【００７７】
従って、第二実施形態においては、第一の平板１１１が、圧力室２０を形成する「第一の平板層」Ａに相当する。また、この第六・第七の平板１１６・１１７が、共通インク室２３’を形成する「第二の平板層」Ｂに相当する。平板部材たる第五の平板１１５は、この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置する。
【００７８】
第八の平板１１８には、インクを噴射するためのノズル２１が開口される。第二〜第七の平板１１２〜１１７には連通孔１２２〜１２７がそれぞれ設けられて、圧力室２０とノズル２１とを接続する連絡通路２２を形成する。
【００７９】
共通インク室２３’から圧力室２０へ至るインク流路を説明する。
共通インク室２３’は前述のとおり第六と第七の平板１１６・１１７に設けられているが、そのすぐ上の第五の平板（平板部材）１１５には、小径のフィルタ孔６５・６５・・・が多数並べて穿設され、第二のフィルタ１６２を構成している。
この第二のフィルタ１６２のフィルタ孔６５に位置を合わせて、第四の平板１１４には導入孔１５２が開口される。
【００８０】
第三の平板１１３には長孔状の制限流路１５６を貫通させて形成し、該制限流路１５６の一端は前記導入孔１５２に接続されている。この制限流路１５６は第一実施形態における制限流路５６と同様に、当該制限流路１５６を通過するインクの流量を制限して、圧力室２０内に供給されるインクの量を調節するものである。そして、制限流路１５６の他端と前記圧力室２０とを接続させる連通孔１５７が、第二の平板１１２に開口される。
【００８１】
この構成で、共通インク室２３’内のインクは、前記第二のフィルタ１６２を通過して濾過され、導入孔１５２に至る。更にインクは、制限流路１５６で流量を制限されながら、連通孔１５７を介して圧力室２０へ供給される。
【００８２】
次に、外部のインク供給源から共通インク室２３にインクを供給するためのインク供給通路１４２の構成を説明する。図１２に示すように、共通インク室２３’に接続させて、第五の平板１１５には多数のフィルタ孔５９・５９・・・を並べて穿設し、インクを濾過するための第一のフィルタ１６１を構成している。そして、第一のフィルタ１６１に位置を合わせて、第一〜第四の平板１１１〜１１４には、それぞれ連絡孔１３１〜１３４が形成される。前記平板１１１〜１１８を積層させた際には、連絡孔１３１〜１３４が直線状に繋がって、前述のインク供給通路１４２を形成する。
【００８３】
このように、インク供給通路１４２に配置される第一のフィルタ１６１と、共通インク室２３’と圧力室２０との間のインク流路に配置される第二のフィルタ１６２が、ともに第五の平板（平板部材）１１５に設けられているのである。
【００８４】
この結果、二つのフィルタ１６１・１６２を平板部材１１５に一度に形成することができるから、製造工程を簡略化することができる。本実施形態においては、ポリイミドで構成されている前記平板部材１１５に対し、両フィルタのフィルタ孔５９・６５のパターンを形成した金属膜マスクを用いてレーザー加工し、二つのフィルタ１６１・１６２のフィルタ孔（５９・６５）の穴あけを一度に行うようにしている。
【００８５】
共通インク室２３’は、平板部材１１５の下側に面するように形成されている。また、平板部材１１５に対し共通インク室２３’の反対側で面する第四の平板１１４にはダンパ室としての空間７３がエッチングにより形成されており、この部分で平板部材１１５が弾性変形して振動できるようにして、第一実施形態と同様の作用を行うダンパ機構を形成している。
【００８６】
なお、第一実施形態と同様に、この空間７３に対応する平板部材１１５の部位には、空気の通過を防止するための金属膜１９７が、蒸着またはスパッタリングにて形成されてもよい（図１３に示す第二実施形態の変形例ａとしてのキャビティプレート組１０ｙａ参照）。この金属膜１９７は、平板部材１１５のどちら側の面に形成しても良いが、インクとの化学的反応により生じる腐食や溶解といった不具合を回避する観点からは、図１３に示したように、ダンパ室（空間７３）側に形成することが望ましい。
【００８７】
第二実施形態においても以上に説明したとおり、単一の平板部材１１５に二つのフィルタ１６１・１６２をともに設け、当該平板部材１１５に更にダンパ作用まで行わせるように構成しているので、構成が一層簡略化され、製造が容易となっている。
【００８８】
〔第三実施形態〕
次に、インクジェットヘッドの第三実施形態を、図１４から図１９を参照して説明する。
図１４は第三実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
図１５は図１４におけるＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
図１６は、第三実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
図１７は、第三の平板の拡大斜視図である。
図１８（ａ）は第三実施形態における制限流路の構成を示した要部拡大斜視図である。
図１８（ｂ）は制限流路内に突起を配置しない参照例を示す要部拡大斜視図である。
図１９は、制限流路の変形例を示した要部拡大斜視図である。
【００８９】
第三実施形態に係るインクジェットヘッドのヘッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０ｚは、図１４に示すように、八枚の薄い平板２１１〜２１８を積層して相互に接着した構造である。図１５には、キャビティプレート組１０ｚの積層構造が、分解斜視図で示されている。
【００９０】
なお、この第三実施形態においても、平板２１１〜２１８のそれぞれを特定する際は、ノズルより遠い側から数えて「第○の平板」と称することとする。また、第三実施形態に関する記述において、八枚の平板２１１〜２１８のうち第三の平板２１３に注目し、これを「平板部材」と称することがある。
本実施形態において、平板２１１〜２１８は、いずれも金属製としてある。
【００９１】
圧力室２０は他の実施形態と同じく、第一の平板２１１を菱形に貫いた孔として形成され、図１４・図１５に示すＱ方向に多数並べて設けられている。共通インク室２３’は、第五と第六の平板２１５・２１６をエッチングして設けられており、前記圧力室２０が並べられるＱ方向に長く形成されている。
【００９２】
第八の平板２１８には、インクを噴射するためのノズル２１が開口される。第二〜第七の平板２１２〜２１７には連通孔２２２〜２２７が設けられて、圧力室２０とノズル２１とを接続する連絡流路２２を形成する。
【００９３】
第五・第六の平板２１５・２１６には、当該平板を貫くようにいずれもエッチングが施されて、共通インク室２３’が形成される。この共通インク室２３’は、前記圧力室２０が並べられるＱ方向に長く形成されている。
【００９４】
この第三実施形態においては上述のとおり、第一の平板２１１に圧力室が形成されているから、この第一の平板２１１が、前記第一の平板層Ａに相当する。また、第五・第六の平板２１５・２１６に共通インク室２３’が形成されているので、この第五・第六の平板２１５・２１６が、前記「第二の平板層」Ｂに相当する。
平板部材たる第三の平板２１３は、この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置する。
【００９５】
前記共通インク室２３’の下側で面する第七の平板２１７には、その下面にハーフエッチングが施されて、第八の平板２１８との間に空間（肉抜き部）２７３を形成している。
【００９６】
この第七の平板２１７は適宜の弾性を有する金属板で構成しており、前記の空間２７３が形成されていることにより、この箇所の薄くなっている部分（ダンパ部２８０）は、共通インク室２３’側にも、前記空間２７３側にも、自由に振動することができる。
この結果、インク噴射時に圧力室２０で発生した圧力変動が共通インク室２３’に伝播しても、前記ダンパ部２８０が弾性変形して振動することによって当該圧力変動を吸収減衰させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の圧力室２０へ伝播してしまうクロストークを防止することができる。
【００９７】
次に、共通インク室２３’と圧力室２０との間のインク流路を説明する。
図１５・図１６に示すように、共通インク室２３’から前述の圧力室２０へインクを導くための導入孔２５２が、第四の平板２１４に穿設される。そして、すぐ上に位置する第三の平板２１３には、前記導入孔２５２に一端を接続させて、制限流路２５６を凹設している。
【００９８】
この制限流路２５６は、図１７に示すように、第三の平板２１３の上面にハーフエッチングで溝加工を施して形成された、細長い凹部とされる。
この構成で、平板２１１〜２１８を積層してキャビティプレート組１０ｚを形成する際には、該制限流路２５６に相当する凹部の部分は、上側の第二の平板２１２によって閉鎖される。従って、導入孔２５２から制限流路２５６の一端に至ったインクは、第二の平板２１２の下面と前記凹部の内底面との間の空間を、該制限流路２５６の他端側に向かって流れる。
【００９９】
なお、前述のハーフエッチングによる溝加工は、以下に示すような公知の方法で行われる。
即ち、（１）第三の平板２１３に前処理を施した後、適宜の感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層を形成する。（２）前記制限流路２５６の輪郭形状に相当する形状を形成したパターンマスクを用いて、感光性樹脂層に対し選択的な露光を行う。（３）現像により感光性樹脂層の前記輪郭形状の部分を取り去って、第三の平板２１３の対応する部分を露出させる。（４）エッチング液を塗布して、第三の平板２１３の前記露出した部分に対して所定の深さだけ腐食作用を行わせて、該制限流路２５６を形成する。（５）感光性樹脂層を剥離して除去する。
このように、平板２１３にエッチングすることで（後述のフィルタ２６２を内部に形成した）制限流路２５６を形成できるので、当該平板２１３にレーザーにより穴あけ加工してフィルタや制限流路を形成するような場合に比して、製造工程を簡素化することができる。
【０１００】
制限流路２５６の一端の前記導入孔２５２に接続する部分においては、第三の平板２１３の下面からもエッチングを施して貫通状の孔２６３を形成し、該孔２６３を通じて導入孔２５２から制限流路２５６へインクが流れ込むようになっている。
制限流路２５６の他端は、第二の平板２１２に設けられる連通孔２５７を介して、圧力室２０の端部に接続される。
【０１０１】
この制限流路２５６は図１８（ａ）に示すように、その流路幅ｗおよび流路深さｄ１を小さくして、流路断面積を小さくしている。この構成により該制限流路２５６は、該流路２５６を通過するインクの流量を制限することにより圧力室２０へのインクの供給量を調節し、ノズル２１からのインクの噴射量を適切に調整する役割を果たす。
【０１０２】
また、この制限流路２５６の内側においては、円柱状の突起（凸部）２６９が微細な間隔を空けながら複数並べて凸状かつ独立した島状に形成され、前述のフィルタ２６２が形成されている。この構成で、共通インク室２３’内のインクに含まれる不純物は、突起２６９と突起２６９との隙間を通過できず捕捉される。
【０１０３】
この突起２６９は、第三の平板２１３に前述の制限流路２５６を形成するためのハーフエッチングによる溝加工の際に、同時に形成されるようになっている。
即ち、前述のハーフエッチングの方法で説明した選択的露光の際のパターンマスクに、複数の前記突起２６９に相当するパターンをも形成しておき、後の現像工程で、制限流路２５６の内部部分であっても当該突起２６９に相当する部分は感光性樹脂層が除去されないようにする。これによって、後の工程でエッチング液を塗布した際には、平板２１３の突起２６９に相当する部分以外の部分に腐食作用が行われる結果、当該突起２６９が凸状に残る。このように、第三の平板２１３に対し、突起２６９部分を残すように制限流路２５６の溝加工を施す結果、制限流路２５６内部に突起２６９が一体的に形成される前述のような構成となるのである。
【０１０４】
以上の構成で、共通インク室２３’内のインクは、導入孔２５２から制限流路２５６に至り、該流路２５６内のフィルタ２６２を通過する際に濾過されて、不純物を除去される。そして同時に制限流路２５６の作用によりその流量を調整されながら、連通孔２５７を介して圧力室２０へ供給される。
【０１０５】
ここで、上述の制限流路２５６の流路抵抗は、圧力室２０にインクを供給する量（リフィル量）、ひいてはノズル２１からのインクの噴射量に直接影響する。
従って、ノズル２１からのインク噴射量が過大あるいは過小となることを防止するために、この制限流路２５６の流路抵抗を適切に定める必要がある。
この流路抵抗は、制限流路２５６の長手方向の長さＬに比例し、流路断面積（即ち、流路幅ｗと流路深さｄとの積）に反比例する。
【０１０６】
しかし本実施形態においては、前述の複数の島状の突起２６９を制限流路２５６内に適切に並べて配置する構成としているので、この突起２６９により流路抵抗の調整を図ることも可能である。即ち、前述の制限流路２５６の長さＬや流路幅ｗ・流路深さｄのパラメータを異ならせることのほか、前述の突起２６９を形成する個数やその配列の方法等を種々異ならせることで、インクの流れにくさ（流路抵抗）を自在に調節することができるのである。
これにより、制限流路２５６の流路抵抗を最適値に精度良く定めるのが容易となり、ノズル２１からのインク噴射量が最適となって印字品質が向上されることになる。
【０１０７】
特に、本実施形態のように前述の制限流路２５６をハーフエッチングにより形成する場合は、制限流路２５６内部に突起２６９を配置する構成は極めて有用である。
【０１０８】
即ち、前述の制限流路２５６の形状寸法のうち長手方向の長さＬや流路幅ｗについては、前述の選択的な露光のためのマスクに対し、ＣＡＤによって作成した露光パターンを自動描画装置により正確に描画させることによって、その誤差を僅かにとどめることが可能である。
一方、ハーフエッチングにおいては、エッチングの速度はエッチング液の温度や濃度などの諸条件に影響されやすいため厳密にコントロールすることが難しく、エッチング深さのバラツキが生じ易い。従って、制限流路２５６の流路深さｄについては、前述の長さＬや流路幅ｗといった他のパラメータに比較して、相対的にやや大きい誤差が生じることが避けられない。
流路深さｄの大小は前述のように流路抵抗に直接影響するものであるため、制限流路２５６の流路抵抗にバラツキがあると、あるノズル２１からはインクが多量に噴射され、他のノズル２１からはインク噴射量が少ないといった事態が発生し、印字品質の低下に繋がってしまう。
【０１０９】
この点、図１８（ａ）に示す本実施形態のように制限流路２５６内に突起２６９を配列する構成では、突起２６９があることによってインクの通過しにくさ（流路抵抗）が増大することとなる。従って、同じ長さＬ・同じ流路幅ｗにて同じだけの流路抵抗を得たい場合でも、突起２６９を配置しない図１８（ｂ）の構成に比して、図１８（ａ）の構成によれば、当該突起２６９による流路抵抗の増大分に相当する分だけ、流路深さｄを大きくすることができる（ｄ１＞ｄ２）。
ハーフエッチングの腐食深さの誤差（流路深さｄの誤差に相当する）Δｄは、プラスマイナス何μｍといった絶対値の範囲内に抑えることが可能である。従って、流路深さｄを大きくできる本実施形態によれば、当該流路深さの誤差Δｄの影響は相対的に小さくなって、制限流路２５６の流路抵抗の誤差も小さくすることができる。これは、各ノズル２１からのインク噴射量のバラツキを抑えることができ、印字品質を向上させ得ることを意味する。
【０１１０】
また、制限流路２５６の内部に、共通インク室２３’から圧力室２０へ流れるインクの不純物を取り除くフィルタ２６２を形成することができるから、制限流路２５６やフィルタ２６２を含んだ流路の構成が簡素化され、省スペース化に適合的である。このため、多数のノズル２１やそれに至る圧力室２０や流路を高密度で集積させて配置することができ、画像の高解像度化やインクジェットヘッドの小型化の要請に対応することも容易である。
【０１１１】
更に、本実施形態では、フィルタ２６２を構成する突起２６９が、制限流路２５６を形成する平板２１３に一体的に形成される構成となっている。従って、別部材で形成したフィルタを設ける構成に比して、部品点数を削減でき、製造工数やコストを低減できる。
【０１１２】
上記「凸部」には、本実施形態では前述の突起２６９が相当するが、この形状は円柱形状に限らず、角柱状等の任意の形状とすることができる。また、複数ある凸部が必ずしも互いに同一の形状を有しなければならない訳でもなく、各凸部ごとに自由な形状を選択可能である。
【０１１３】
また、突起２６９と突起２６９の間隔、及び、突起２６９と制限流路２５６の側壁との間隔は、前述の制限流路２５６の流路抵抗との兼ね合いもあるが、ノズル２１の径（直径）の長さよりも短くすることが望ましい。こうすれば、ノズル２１を詰まらせてしまうような大きさのゴミや不純物は必ず突起２６９の部分（前記フィルタ２６２）で捕捉されることとなって、ノズル２１の詰まりを確実に防止できるからである。
【０１１４】
本実施形態では第三の平板２１３に制限流路２５６の凹部を形成したが、これに限定されず、流路の構造上の都合に合わせて他の平板に形成するものであっても構わない。
また、平板２１３の上面（ノズル２１から遠い側の面）に制限流路２５６の凹部を形成する構成に限らず、下面（ノズル２１に近い側の面）に凹部を形成してもよい。この場合は凹部は、第三の平板２１３のすぐ下側に位置する第四の平板２１４とで閉鎖されることになる。
また、本実施形態では制限流路２５６の幅ｗは一定であったが、突起２６９のある部分とない部分とで幅を変化させることで、流路抵抗を調整することも可能である。また、例えば図１９の制限流路２５６’（フィルタ２６２’）のように、突起２６９のある部分においても、突起２６９の配列や形状に対応して制限流路２５６’の側壁に凹凸を形成しても構わない。
【０１１５】
図１６に示すように、第一〜第四の平板２１１〜２１４には、互いに位置を合わせて、それぞれ連絡孔２３１〜２３４が形成される。従って、前記平板２１１〜２１８を積層させた際には、図１５に示すように連絡孔２３１〜２３４が直線状に繋がって、インク供給通路２４２を形成する。このインク供給通路２４２は、キャビティプレート組１０ｚの上面（ノズル２１を形成した側と反対側の面）に、前記インク供給口４１を形成する。
なお、上記インク供給口４１を覆うように、あるいは前記インク供給通路２４２の中途に、フィルタを配置する構成とすれば、該インク内に含まれる不純物を共通インク室２３’に到達する前に捕捉できることとなって好ましい。
【０１１６】
〔第四実施形態〕
次に、第四実施形態を図２０〜図２３を参照しながら説明する。この第四実施形態は、制限流路及び当該制限流路部分のフィルタの形成方法に特徴がある。
図２０は、第四実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
図２１は、図２０におけるＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
図２２は、第四実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
図２３は、第四の平板の拡大斜視図である。
【０１１７】
第四実施形態に係るインクジェットヘッドのヘッド本体１ａにおいて、キャビティプレート組１０ｖは、図２１に示すように、七枚の薄い平板３１１〜３１７を積層して相互に接着した構造である。図２２には、キャビティプレート組１０ｖの積層構造が、分解斜視図で示されている。
【０１１８】
なお、この第四実施形態においても、平板３１１〜３１７のそれぞれを特定する際は、ノズル２１より遠い側から数えて「第○の平板」と称することとする。
本実施形態において積層される平板３１１〜３１７は、いずれも金属製としてある。ただし第四の平板３１４においては、金属製の平板の下面に樹脂層３１４ａを、上面に樹脂層３１４ｂを、それぞれ配置した構成となっている。なお、本実施形態では、第四の平板３１４の上面側の樹脂層３１４ｂに注目し、これを「平板部材」と称することがある。
【０１１９】
他の実施形態と同じく、圧力室２０は図２０等に示すように、第一の平板３１１を菱形に貫いた孔として形成される。この圧力室２０は、図２０・図２１に示すＱ方向に多数並べて設けられている。
【０１２０】
図２１等に示すように、第七の平板３１７には、インクを噴射するためのノズル２１が開口される。図２２に示すように、第二〜第六の平板３１２〜３１６には連通孔３２２〜３２６が設けられて、圧力室２０とノズル２１とを接続する連絡流路２２を図２１のように形成する。
【０１２１】
共通インク室２３の構成を説明する。
第五・第六の平板３１５・３１６にはいずれもエッチングが施されて、第一の空間７１が形成されている。また、すぐ上にある第四の平板３１４にもエッチングが施されるとともに、その下側の樹脂層３１４ａも取り去られており、第一の空間７１よりも幅が狭い第二の空間７２が形成されている。
この構成で第四〜第六の平板３１４〜３１６を積層することにより、第一の空間７１と第二の空間７２とが接合されて共通インク室２３が構成される。この共通インク室２３は、前記圧力室２０が並べられるＱ方向に長く形成されている。
【０１２２】
この第四実施形態においては上述のとおり、第一の平板３１１に圧力室が形成されているから、この第一の平板３１１が、前記「第一の平板層」Ａに相当する。また、第四〜第六の平板３１４〜３１６に共通インク室２３が形成されているので、この第四〜第六の平板３１４〜３１６（第四の平板３１４下面の樹脂層３１４ａを含む）が、前記「第二の平板層」Ｂに相当する。
第四の平板３１４上面の樹脂層（平板部材）３１４ｂは、この第一の平板層Ａと、第二の平板層Ｂとの間に位置する。
【０１２３】
次に、共通インク室２３と圧力室２０との間のインク流路を説明する。
共通インク室２３から前述の圧力室２０へインクを導くための導入孔３５２（第一通路）が、第四の平板３１４に穿設される。そして、第四の平板３１４の上面に配置される一様な厚みの連続平板状の樹脂層３１４ｂにおいては、前記導入孔３５２に一端を接続させて、制限流路（第二通路）３６７を穿設している。
この制限流路３６７は、後述の方法を用いて、前記樹脂層３１４ｂをその厚み分だけ取り去った欠設部（凹部）として構成される。平板３１１〜３１７を積層する際には、該制限流路３６７に相当する樹脂層３１４ｂの前記欠設部は、上側の第三の平板３１３によって閉鎖される。従って、制限流路３６７に至ったインクは、第三と第四の平板３１３・３１４の間の空間を、該制限流路３６７に沿って流れる。
制限流路３６７の他端は、第三の平板３１３に設けられる連通孔３５７、及び、第二の平板３１２に設けられる連通孔３５８を介して、圧力室２０の端部に接続される。
【０１２４】
図２０に示すように、この制限流路３６７は導入孔３５２側が幅広状に形成されており、この幅広状の部分に（即ち、制限流路３６７の内部に）円柱状の突起３６９が微細な間隔を空けながら複数並べて島状かつ凸状に形成され、第二のフィルタ３６２が形成されている。この構成で、共通インク室２３内のインクに含まれる不純物は、突起３６９と突起３６９との隙間を通過できず捕捉される。
制限流路３６７の連通孔３５７側は絞り部３５６を構成する。この絞り部３５６はその流路幅が絞られた形状とされており、第三と第四の平板３１３・３１４の間で該流路部３５６を通過するインクの流量を制限することによって、圧力室２０へのインクの供給量を調節し、ノズル２１からのインクの噴射量を適切に調整する役割を果たす。
【０１２５】
以上の構成で、共通インク室２３内のインクは、導入孔３５２から制限流路３６７に至り、該流路３６７内の第二のフィルタ３６２を通過する際に濾過されて、不純物を除去される。そして制限流路３６７内の絞り部３５６に至ってその流量を調整されながら、連通孔３５７・３５８を介して圧力室２０へ供給される。
【０１２６】
次に、外部のインク供給源から共通インク室２３にインクを供給するためのインク供給通路３４２の構成を説明する。
図２１〜図２３に破線で示すように、第四の平板３１４には供給孔３３４が穿設されて、該供給孔３３４が共通インク室２３に接続されている。第四の平板３１４の上面に位置する樹脂層３１４ｂには、前記供給孔３３４に相当する位置において多数のフィルタ孔５９を並べて穿設し、第一のフィルタ３６１を構成している。
図２２に示すように、第一のフィルタ３６１に位置を合わせて、第一〜第三の平板３１１〜３１３には、それぞれ連絡孔３３１〜３３３が形成される。これら供給孔３３４・連絡孔３３１〜３３３により、共通インク室２３に外部からインクを供給するための前述のインク供給通路３４２が構成される。
【０１２７】
なお、本実施形態においては、以上に説明したインク供給通路３４２、共通インク室２３、導入孔３５２、制限流路３６７（絞り部３５６を含む）、連通孔３５７・３５８、圧力室２０、連絡通路２２を含めた全体の通路が、ノズル２１とインク供給源とを繋ぐ「インク通路」に相当する。このインク通路を介してインク供給源と前述のノズル２１が接続される結果、該インク供給源から供給されたインクがノズル２１から噴射され、印字面に画像を形成する。
【０１２８】
共通インク室２３の圧力変動を吸収するダンパ構造を説明する。
共通インク室２３をなす前述の第二の空間７２は、前述のとおり第四の平板３１４を欠設するとともに、第四の平板３１４の下面側の樹脂層を取り去って形成される。一方、その第四の平板３１４の上面に配置される樹脂層３１４ｂは、前記第二の空間７２に相当する部分においても削り取られずそのまま残されている。
そして、共通インク室２３と反対側（ノズル２１から遠い側）で前記樹脂層３１４ｂに面する第三の平板１３にもエッチングが施されて、前述の第二の空間７２と対応する形状の空間３７３（肉抜き部）が形成されている。
【０１２９】
この樹脂層（平板部材）３１４ｂは適宜の弾性を有するように構成しており、前記の空間３７３が形成されていることにより、この箇所の樹脂層３１４ｂ（ダンパ部３８０）は、共通インク室２３側にも、前記空間３７３側にも、自由に振動することができる。
この結果、インク噴射時に圧力室２０で発生した圧力変動が共通インク室２３に伝播しても、前記ダンパ部３８０が弾性変形して振動することによって当該圧力変動を吸収減衰させることができ（ダンパ作用）、圧力変動が他の圧力室２０へ伝播してしまうクロストークを防止することができる。
【０１３０】
次に、本実施形態の二つのフィルタ３６１・３６２、制限流路３６７、およびダンパ部３８０を形成する工程について説明する。これらはいずれも、第四の平板３１４の上面に配置される樹脂層（平板部材）３１４ｂに形成されている。
【０１３１】
図２４から図２６までには、第四の平板３１４の製造工程が（ｐ１）〜（ｐ６）の順で示されており、以下これに沿って説明する。
図２４は第四の平板の製造工程を示す図である。
図２５は第四の平板に形成された感光性樹脂層に露光を行う様子を示した図である。
図２６は感光性樹脂層にフィルタおよび連絡流路を形成する様子を示した図である。
【０１３２】
図２４の（ｐ１）には第四の平板の材料となる金属平板３１４が示され、この状態で当該平板３１４の上下面に対し洗浄・研磨などの前処理を行った後に、（ｐ２）に示すように、感光性樹脂を一側の面に、エッチング用レジストを他側の面に、それぞれ塗布する。
感光性樹脂およびエッチング用レジストの材料としては種々考えられるが、耐インク性の観点からは、イミド系やエポキシ系の樹脂を用いるのが望ましい。塗布の方法としては、例えばロールコートやスピンコート等を用いればよい。
【０１３３】
その後は平板３１４を高温環境下において、感光性樹脂およびエッチング用レジスト内の溶剤を除去する（プレベーク）。この結果、図２４の（ｐ２）に示すように、エッチング用レジスト層３１４ａおよび感光性樹脂層３１４ｂが平板３１４に形成される。以下、符号３１４ａの樹脂層を「第一の感光性樹脂層」と、符号３１４ｂの樹脂層を「第二の感光性樹脂層」と、それぞれ称する。
なお、説明の便宜上の都合で、図２４〜図２６には第四の平板３１４が上下逆の状態で示されており、図２１〜図２３に示されるものとは上下関係が逆になっている。
【０１３４】
次に図２５の（ｐ３）に示すように、フォトマスクを用いながら、この平板３１４の上下面に対して選択的な露光を行う。
フォトマスクは上面用と下面用の二つがあって、図２５の上面側のマスク３８１には前述の連通孔３２４、導入孔３５２、供給孔３３４および第二の空間７２に対応するパターンが形成される（３２４ｐ・３５２ｐ・３３４ｐ・７２ｐ）。
図２５の下面側のマスク３８２には連通孔３２４や第一のフィルタ３６１のフィルタ孔５９、および、制限流路３６７に対応するパターンが形成されている（３２４ｐ・５９ｐ・３６７ｐ）。なお、制限流路３６７の一部をなす絞り部３５６や第二のフィルタ３６２の突起３６９に対応するパターンも、下面側のマスク３８２に形成されている（３５６ｐ・３６９ｐ）。
この両マスク３８１・３８２を平板３１４に対し正確に位置決めし、その上で上下両面から適宜の波長を有する紫外線を照射する。これにより、上側のマスク３８１上のパターンが第一の感光性樹脂層３１４ａに、下側のフォトマスク３８２上のパターンが第二の感光性樹脂層３１４ｂに、それぞれ転写される。
【０１３５】
次に、現像液を第一の感光性樹脂層３１４ａ側にスプレー等を用いて塗布し、該樹脂層３１４ａの非露光部分を除去して現像する。この結果、図２６の（ｐ４）に示すように、上面側のマスク３８１に形成したパターン３２４ｐ・３５２ｐ・３３４ｐ・７２ｐに対応した部分の樹脂層３１４ａが取り去られ、その箇所において平板３１４の表面が露出される。
この上で第一の感光性樹脂層３１４ａ側にエッチング液を塗布すると、露出した箇所の部分に対し腐食作用が行われて、図２６（ｐ５）に示すように、連通孔３２４、導入孔３５２、供給孔３３４および第二の空間７２が形成される。なお、第二の空間７２の箇所での第二の感光性樹脂層３１４ｂは、前記ダンパ部３８０となる。
【０１３６】
最後に、現像液を第二の感光性樹脂層３１４ｂ側に塗布すると、前述の下面側のマスク３８２に形成したパターン３２４ｐ・３５６ｐ・５９ｐ・３６７ｐに対応した箇所（非露光部分）で該樹脂層３１４ｂが取り去られる。
この結果、図２６（ｐ６）に示すように、フィルタ孔５９が形成されて第一のフィルタ３６１が構成される。更には、絞り部３５６を含む制限流路３６７が第二の感光性樹脂層３１４ｂに形成されて、前記導入孔３５２と接続される。なお、該樹脂層３１４ｂの前記パターン３６９ｐに相当する箇所は露光されており除去されない結果、制限流路３６７内部には前述の突起３６９が凸状に残って、第二のフィルタ３６２が形成される。
【０１３７】
以上の工程を経て第四の平板３１４が完成し、その後は図２２に示すように他の平板（３１１〜３１３，３１５〜３１７）と重ねて接着することで、インクジェットヘッドのキャビティプレート組１０ｖが構成される。
【０１３８】
なお、第四の平板以外の平板（３１１〜３１３，３１５〜３１７）においては従来と同様に、各金属平板層の両面に感光性樹脂層を形成した上で、圧力室２０や連通孔３２４や共通インク室２３等に対応した形状のパターンを形成したマスクを用いて両面露光して現像し、露出した平板の下地に対してエッチングを行って、前述のインク通路を形成している。エッチング完了後は、感光性樹脂層は剥離され除去される。
【０１３９】
本実施形態では以上に示すような製造工程を採用していることにより、第四の平板３１４の両面に感光性樹脂層３１４ａ・３１４ｂを形成し、第一の感光性樹脂層３１４ａは平板３１４に導入孔（第一通路）３５２を形成するための選択的なエッチングに用い、第二の感光性樹脂層３１４ｂは現像によって平板３１４上にフィルタ３６２および制限流路（第二通路）３６７を形成することとなるから、フィルタを別部材で設けたり、他の金属平板にフィルタや上記流路を形成する構成に比べて、部品構成を簡素化でき、製造工数を低減できる効果を奏する。
【０１４０】
特にこの構成では、フィルタ３６２のみならず、インク通路の一部をなす制限流路３６７をも第二の感光性樹脂層３１４ｂに設けてあるので、流路構造を簡素化でき、積層する平板の数を減らすことが容易である。
【０１４１】
また、第二のフィルタ３６２は個々の圧力室２０（ノズル２１）に対応して形成する必要があり、本実施形態のように圧力室２０が多数並べられる構成では第二のフィルタ３６２も多数構成しなければならないが、該フィルタ３６２のパターン（突起部３６９のパターン３６９ｐ）を多数形成したマスク３８２を用いれば、一回の露光・現像で多数のフィルタ３６２を一度に形成することができ、製造が極めて容易である。
【０１４２】
マスク３８２には、前記第二のフィルタ（即ち、前記圧力室２０と前記共通インク室２３との間を繋ぐ流路に配置されるフィルタ）３６２を形成するとともに、前記第一のフィルタ（即ち、前記インク供給通路３４２に配置されるフィルタ）３６１を形成している。
従って、共通インク室２３内への不純物の混入を第一のフィルタ３６１で防止できるとともに、圧力室２０やノズル２１への不純物の到達を第二のフィルタ３６２で阻止できることになる。また、二つのフィルタ３６１・３６２をいずれもマスク３８２のパターンで形成できることとなるから、製造工程が簡素化される。
【０１４３】
また、本実施形態では第二のフィルタ３６２を制限流路３６７内に設けた構成としているから、小さいスペースに制限流路３６７とフィルタ３６２とをまとめて配置でき、流路構造を簡素化できて、インクジェットヘッドのコンパクト化に寄与できる。また流路の高密度配置に適合的で、ノズル２１の高集積配置が必要な高解像度の印字形態にも適用が容易である。
【０１４４】
更には、圧力室２０へのインクの流れを調整する制限流路３６７を前記第二の流路として第二の感光性樹脂層３１４ｂに構成しているから、当該制限流路３６７の流路抵抗を精度良く定めることが容易である。
即ち、制限流路３６７の流路抵抗は圧力室２０にインクを供給する量（リフィル量）、ひいてはノズル２１からのインクの噴射量に直接影響するため、ノズル２１からのインク噴射量の過剰あるいは不足を防止するためには、制限流路３６７の寸法形状を正確に精度良く形成することがきわめて重要となる。
【０１４５】
この点、本実施形態の構成によれば、コーティングの条件を適宜選択することで第二の感光性樹脂層３１４ｂの厚みを精度良く定めることができるので、現像工程で、露光工程におけるマスクパターン形状に対応した制限流路３６７の輪郭形状をその厚み分だけ完全に取り去ることで、正確な寸法の制限流路３６７を形成することができる。即ち、例えば金属平板にハーフエッチングで溝加工を施して制限流路を形成する構成（例えば、前述の第三実施形態の構成）に比べ、制限流路３６７の深さの精度を向上できるから、流路抵抗の誤差やバラツキを少なくすることができ、印字品質を向上できることになる。
【０１４６】
また、第三実施形態と同様に、前記突起３６９を形成する個数やその配列の方法等を種々異ならせることで、インクの流れにくさ（流路抵抗）を自在に調節することができる。
これにより、制限流路３６７の流路抵抗を最適値に精度良く定めるのが容易となり、ノズル２１からのインク噴射量が最適となって印字品質が向上されることになる。
【０１４７】
また、図２２に示すように、平板部材たる第二の感光性樹脂層３１４ｂが（前記「インク通路」の一部をなす）共通インク室２３に面しており、当該樹脂層３１４ｂを挟んで反対側の平板（第三の平板３１３）には肉抜き部たる空間３７３が形成されているから、空間３７３とインク通路との間の第二の感光性樹脂層３１４ｂ（ダンパ部３８０）が振動することによって、インク通路に伝播する圧力変動を吸収し減衰させることができる。従って、ノズル２１からのインク噴射の品質に悪影響を及ぼすそのような圧力変動を抑えることで、適切な印字制御が可能になる。本実施形態ではそのようなダンパ部３８０をも第二の感光性樹脂層（前記平板部材）３１４ｂに作り込んでおり、その結果、部品構成や組立の一層の簡素化が可能となっている。
【０１４８】
本実施形態では感光性樹脂・エッチング用レジストはポジ型（光硬化型）のものを用いているが、これに限るものではなく、ネガ型（光分解型）のものを採用しても構わない。
その場合は露光部分が現像の際に逆に取り去られることとなるが、露光させる部分と露光させない部分とを入れ替えたパターンを形成したものをマスク３８１・３８２として使用すれば、前述と同様の構造を形成することができる。
【０１４９】
なお、必ずしも上述した順序に従って工程を進める必要はない。例えば、第二の感光性樹脂層３１４ｂを形成してから第一の感光性樹脂層３１４ａを形成しても良い。また、図２５のように平板３１４の両面を一度に露光するのではなく、片面ずつ露光するようにしても構わない。
【０１５０】
本実施形態では第一のフィルタ３６１のフィルタ孔５９も前記第二の感光性樹脂層３１４ｂに形成されているが、これに限るものではなく、他の平板等に形成されていても構わない。ただし、第一のフィルタ３６１をも第二の感光性樹脂層３１４ｂに配置する本実施形態の構成によれば、第二の感光性樹脂層３１４ｂに露光・現像するだけで第二のフィルタ３６２や制限流路３６７のみならず第一のフィルタ３６１をも一度に形成できるから、製造工程を一層簡略化することができる。
【０１５１】
以上に説明した第四実施形態では、第一の感光性樹脂層３１４ａが残った状態で平板１１〜１７が積層されインクジェットヘッドが形成されているが、この第一の感光性樹脂層３１４ａは、少なくとも積層前には除去されていてもよい。第一の感光性樹脂層３１４ａを除去した構成は、第四実施形態の変形例ａとしてのキャビティプレート組１０ｖａ（図２７）に示されている。この第一の感光性樹脂層３１４ａの除去は、積層直前に行ってもよいが、図２４〜図２６の工程において、（ｐ５）と（ｐ６）との間に、第一の感光性樹脂層３１４ａの除去工程を追加することによっても行える。
この場合、第一の感光性樹脂層３１４ａの現像（露光・未露光に応じた選択的除去）を行う現像液（溶剤）が未露光または露光後の第二の感光性樹脂層３１４ｂを侵さないように、第一の感光性樹脂層３１４ａおよび第二の感光性樹脂層３１４ｂの材質を適宜選択することによって実現可能である。
【０１５２】
〔第五実施形態〕
次に、第五実施形態について、図２８〜図３１を参照しながら説明する。この第五実施形態が前記第四実施形態と異なる点は、第二の感光性樹脂層３１４ｂに形成される流路（第二通路）が、第四の平板３１４に形成される流路（第一通路）に直接接続されない点である。
図２８は第五実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
図２９は、図２８のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
図３０は、第五実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
図３１は、第四の平板の拡大斜視図である。
【０１５３】
図２８から図３１までに示される第五実施形態のインクジェットヘッドは、キャビティプレート組１０ｗ内に形成される共通インク室２３から圧力室２０へ至る流路の構成において、前述の第四実施形態と異なる。
この流路の構成を説明する。図２９等に示すように、第一通路たる導入孔３５２’が第四の平板３１４’に形成されて、共通インク室２３に接続される。更にこの導入孔３５２’に位置を合わせて、第四の平板３１４’の上面に配置される樹脂層３１４ｂには多数のフィルタ孔３６５が並べて穿設され、第二のフィルタ３６２’を構成している。更に当該樹脂層３１４ｂにおいては、この第二のフィルタ３６２’の脇の位置に長孔状の制限流路（第二通路）３５６’が形成されており、この制限流路３５６’の一端と前記導入孔３５２が、第三の平板３１３’に形成された接続流路３５３を介して接続される。制限流路３５６’の他端は、連通孔３５７’・３５８を介して圧力室２０に接続される。
なお、この第五実施形態では、制限流路３５６’の内部にフィルタは形成されず、その代わりに前記第二のフィルタ３６２’が導入孔３５２’部分に配置される構成となっている。
【０１５４】
このインクジェットヘッドにおいても、前記第二のフィルタ３６２’のフィルタ孔３６５、および制限流路３５６’は、第二の感光性樹脂層３１４ｂにマスクを用いた露光を行って現像することにより形成される。その他の構成および第四の平板３１４’の製造方法は、前述の第四実施形態のインクジェットヘッドと全く同様である。
【０１５５】
なお、図２５〜図２７の工程に代えて、（１）第四の平板３１４に上記実施形態と同様の前処理を行った後、（２）第四の平板３１４の一方の面に第一の感光性樹脂層３１４ａのみを形成し、（３）これをパターン露光し、（４）第一の感光性樹脂層３１４ａを上記実施形態の（ｐ５）と同様に現像し、（５）上記実施形態の（ｐ５）と同様にエッチングにより流路を形成し、（６）第四の平板３１４の他方の面に第二の感光性樹脂層３１４ｂを形成し、（７）これをパターン露光し、（８）上記実施形態の（ｐ６）と同様に現像してフィルタ部等を形成する、という工程を用いてもよい。
この場合、第二の感光性樹脂層３１４ｂは、上記（９）のエッチング工程により形成された流路を塞がないよう、フィルム状のものを貼り合わせる方法を用いるのが最も好ましいが、第二の感光性樹脂層３１４ｂを形成するレジスト材の粘度や乾燥性等の物性（流体特性）を適宜調整すれば、液状のものも利用可能である。
【０１５６】
上記第一〜第五の実施形態は、第一の平板層Ａは一枚の平板よりなり、第二の平板層Ｂは複数枚の平板よりなっているが、これに限定されるものでもない。即ち、第一の平板層Ａが二枚以上の平板により構成されていても良いし、第二の平板層Ｂが一枚の平板のみにより構成されていても良い。
【０１５７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【０１５８】
即ち、請求項１に示すように、本発明のインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルのそれぞれに対応して連通する複数の圧力室が並んで形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第一の平板層と、前記圧力室が並べられる方向に長い形状の共通インク室が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第二の平板層と、前記第一の平板層と第二の平板層との間に位置し、前記圧力室の一端に連通する圧力室連通流路が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第三の平板層と、前記第二の平板層と前記第三の平板層との間に位置し、前記第二及び第三の平板層の両方に接着され、前記共通インク室と前記圧力室連通流路とを繋ぐ連繋流路が形成され、前記共通インク室及び圧力室連通流路と前記連繋流路とを連通させる前記連繋流路の開口が一方及び他方の表面に形成された薄膜状の平板部材と、前記共通インク室とインク供給源とを繋ぐインク供給通路とを備えており、前記共通インク室が、前記第二の平板層の前記平板部材との接着面に開口しており、前記連繋流路が、前記平板部材に平行に延在しており、前記平板部材に平行に流れるインクの流量を制限する制限流路を含んでおり、前記第三の平板層には、前記第二の平板層の前記接着面に開口した前記共通インク室の開口領域に対向し且つ前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口するようにダンパ室が形成されており、前記平板部材において前記ダンパ室に対応する領域の前記平板部材に平行な一の方向に関する両端縁が、いずれも前記第二の平板層と前記第三の平板層とに挟持されており、前記共通インク室の前記開口領域、及び、前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口した前記ダンパ室の開口領域において、前記一の方向に関する両端縁同士が、平面視で重なり合っている。
【０１５９】
本発明のインクジェットヘッドによると、前記平板部材に、圧力室に対するインク供給量を調整する制限流路と、前記共通インク室の圧力変動を吸収するダンパを作り込むことができるから、製造工程を簡略化することができる。
【０１６０】
請求項２に示すように、前記制限流路が、前記一の方向に関して長尺であってもよい。
【０１６１】
本発明の別の観点において、請求項３に示すように、本発明のインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルのそれぞれに対応して連通する複数の圧力室が並んで形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第一の平板層と、前記圧力室が並べられる方向に長い形状の共通インク室が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第二の平板層と、前記第一の平板層と第二の平板層との間に位置し、前記圧力室の一端に連通する圧力室連通流路が形成された、少なくとも一枚以上の平板からなる第三の平板層と、前記第二の平板層と前記第三の平板層との間に位置し、前記第二及び第三の平板層の両方に接着され、前記共通インク室と前記圧力室連通流路とを繋ぐ連繋流路が形成され、前記共通インク室及び圧力室連通流路と前記連繋流路とを連通させる前記連繋流路の開口が一方及び他方の表面に形成された薄膜状の平板部材と、前記共通インク室とインク供給源とを繋ぐ、前記平板部材を貫通するインク供給通路とを備えており、前記共通インク室が、前記第二の平板層の前記平板部材との接着面に開口しており、前記インク供給通路及び前記連繋流路の少なくともいずれか一方において前記平板部材に形成された部分には、インクを濾過するフィルタが形成されており、前記第三の平板層には、前記第二の平板層の前記接着面に開口した前記共通インク室の開口領域に対向し且つ前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口するようにダンパ室が形成されており、前記平板部材において前記ダンパ室に対応する領域の前記平板部材に平行な一の方向に関する両端縁が、いずれも前記第二の平板層と前記第三の平板層とに挟持されており、前記共通インク室の前記開口領域、及び、前記第三の平板層の前記平板部材との接着面に開口した前記ダンパ室の開口領域において、前記一の方向に関する両端縁同士が、平面視で重なり合っている。
【０１６２】
上記の構成によると、ゴミや不純物等によってノズルが詰まるのが回避されやすくなる。したがって、ドット抜け等の印字品質のトラブルが発生しにくい。
【０１６３】
請求項４に示すように、前記フィルタが、前記連繋流路に形成されており、前記連繋流路内を前記一の方向に沿って流れるインクを濾過するものであってもよい。
【０１６４】
請求項５に示すように、前記フィルタが、前記連繋流路に形成されており、前記連繋流路内を前記平板部材の厚み方向に沿って流れるインクを濾過するものであってもよい。
【０１６５】
請求項６に示すように、前記フィルタが、前記インク供給通路内に形成されており、前記インク供給通路内を前記平板部材の厚み方向に沿って流れるインクを濾過するものであってもよい。
【０１６６】
請求項７に示すように、前記平板部材のうち、前記ダンパ室と前記共通インク室とに挟まれる部分は、振動可能なダンパ部とされているので、
ダンパ構造が平板部材によって容易に実現され、製造工程・製造コストの低減を図れる。
【０１６７】
請求項８に示すように、前記平板部材は樹脂製とするとともに、前記平板部材には、前記ダンパ室に対応する領域を少なくとも含む領域に、金属膜のメッキまたは蒸着がされているので、
平板部材の加工が容易であり、かつ、ダンパ室の空気が平板部材を通過して共通インク室内へ入り込んで気泡となることを防止できる。
【０１６８】
請求項９に示すように、前記金属膜のメッキまたは蒸着が、前記平板部材の前記ダンパ室側の表面に施されているので、
インクによる腐食や金属成分へのインクへの溶け込み等が回避されやすい。
【０１６９】
請求項１０に示すように、前記平板部材はポリイミド製又はエポキシ製であるので、
ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂はインクのアタックに対し強靭であるから、インクジェットヘッドの耐久性を向上させることができる。また、インクの種類の選択可能な範囲を拡大できる。
【０１７０】
請求項１１に示すように、前記第二の平板層が、前記平板部材に接着されている接着平板と当該接着平板以外の平板とを有しており、前記共通インク室が、前記接着平板を貫通する第二の空間、及び、前記一の方向に関する幅が前記第二の空間より広く且つ前記第二の空間に連通するように前記接着平板以外の平板に形成された第一の空間からなっていてもよい。
【０１７１】
前記ダンパ室の前記一の方向に関する両端縁と前記第二の空間の前記一の方向に関する両端縁とが平面視で重なり合っていてもよい。
【０１７２】
請求項１２に示すように、前記平板部材が樹脂材料からなり、前記第二及び第三の平板層の少なくとも一方に含まれている前記平板部材と接着された平板が金属材料からなっていてもよい。
【０１７３】
【０１７４】
請求項１３に示すように、前記平板部材が前記ノズルの直径より小さい厚みを有しているので、
連繋流路においてゴミや不純物等が補足され易い。
【０１７５】
請求項１４に示すように、前記共通インク室を前記第二の平板層の積層方向に関して前記平板部材へと投射した領域が前記制限流路の領域を含んでいるので、
共通インク室、制限流路及び圧力室を、コンパクトなスペース内に配置できる。
【０１７６】
請求項１５に示すように、前記第二及び第三の平板層の少なくとも一方に含まれている前記平板部材に最も近い平板が、金属材料からなり、前記平板部材が感光性樹脂材料からなっているので、
かかる金属製の平板に感光性樹脂層を形成してエッチングする際に、感光性樹脂層を露光することで制限流路を形成することが可能となる。したがって、金属製の平板にインクの通路を形成するための工程と平板部材に制限流路を形成するための工程とを統合できるので、他の金属平板に制限流路を形成する構成等に比べて部品構成を簡素化でき、製造工数を低減することができる。
【０１７７】
請求項１６に示すように、前記ダンパ室が、前記圧力室と前記共通インク室とに挟まれていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態によるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの概略図である。
【図２】  インクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】  図２のIII−III線断面図である。
【図４】  本発明の第一実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図５】  図４のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【図６】  キャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図７】  平板部材に金属膜を形成した形態のキャビティプレート組の分解斜視図である。
【図８】  平板部材に内部フィルタを形成した形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図９】  平板部材に内部フィルタを形成した形態のインクジェットヘッドにおける、キャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図１０】  第二実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図１１】  図８のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【図１２】  キャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図１３】  平板部材に金属膜を形成した形態のキャビティプレート組の分解斜視図である。
【図１４】  第三実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図１５】  図１４におけるＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【図１６】  第三実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図１７】  第三実施形態における第三の平板の拡大斜視図である。
【図１８】  （ａ）は第三実施形態における制限流路の構成を示した要部拡大斜視図、（ｂ）は制限流路内に突起を配置しない参照例を示す要部拡大斜視図である。
【図１９】  制限流路の変形例を示した要部拡大斜視図である。
【図２０】  第四実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図２１】  図２０におけるＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【図２２】  第四実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図２３】  第四の平板の拡大斜視図である。
【図２４】  第四の平板の製造工程を示す図である。
【図２５】  第四の平板に形成された感光性樹脂層に露光を行う様子を示した図である。
【図２６】  感光性樹脂層にフィルタおよび連絡流路を形成する様子を示した図である。
【図２７】  第四実施形態の第四の平板の一側の樹脂を除去した変形例を示す、インクジェットヘッドの断面斜視図である。
【図２８】  第五実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図２９】  図２８のＰ−Ｐ線断面を示した、インクジェットヘッドの斜視図である。
【図３０】  第五実施形態のインクジェットヘッドのキャビティプレート組の積層構造を示した分解斜視図である。
【図３１】  第四の平板の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  インクジェットヘッド
１４  平板部材
２０  圧力室
２１  ノズル
２３  共通インク室
５６  制限流路
７３  ダンパ室
Ａ  第一の平板層
Ｂ  第二の平板層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【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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