JP2009051104A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少なく、簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口２１に連通する複数の圧力発生室１２及び共通液体室であるリザーバ１３を有する流路形成基板１０と、該流路形成基板１０の一方面側に設けられた振動板上の前記圧力発生室１２に相対向する領域に設けられる圧電素子３００と、前記圧電素子３００から前記振動板上まで引き出されるリード電極９０とを具備し、前記リザーバ１３は前記流路形成基板１０の前記圧電素子３００が設けられた側が前記振動板で封止されていると共に、前記リード電極９０が前記リザーバ１３に対向する領域まで延設されて、当該リード電極９０と前記リザーバ１３を封止する前記振動板とで、前記リザーバ１３内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部４０が形成されている液体噴射ヘッドとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等に用いられる液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するノズル開口と連通する複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室に連通するリザーバとを有し、リザーバから圧力発生室に供給されたインクを、例えば圧電素子等の圧力発生手段によって加圧してノズル開口から噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。具体的には、例えば、複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室にそれぞれ連通するインク供給路と、インク供給路を介して各圧力発生室に連通する連通部とが形成された流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板に接合され圧電素子を保護するための圧電素子保持部を有するリザーバ形成基板とを具備し、連通部と共にリザーバを構成するリザーバ部がリザーバ形成基板を貫通して設けられたものがある。

このようなインクジェット式記録ヘッドは、各圧力発生室の共通のインク室となる流路形成基板及びリザーバ形成基板に設けられたリザーバから、各圧力発生室にインクが供給される。そして、このリザーバにはリザーバの内部圧力を一定に保つために、例えば、樹脂材料からなるシート部材（フィルム）あるいは薄膜によって形成され、圧電素子の駆動時の圧力変化を吸収する可撓部であるコンプライアンス部が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２９６６１６号公報（特許請求の範囲、第２図、第７図等） 特開２０００−１９０４９７号公報（特許請求の範囲、第２図等）

しかしながら、シート部材でコンプライアンス部を形成すると、部品点数が増加し、コストが高くなってしまうという問題や製法が複雑になるという問題がある。
また、流路形成基板に圧力発生室と連通しない貫通部が設けられ、この貫通部とリザーバとの間に振動板及び圧電素子を構成する膜により可撓部を形成したものもある（例えば、特許文献１及び２参照）。
しかしながら、このようなインクジェット式記録ヘッドでは、貫通部を設けるという手間がかかり、また、圧電素子の構成部材を可撓部に用いているため、可撓部の可撓性を調整する際に圧電素子の変位等も考慮して調整する必要があるという問題がある。なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、勿論、インク以外の液滴を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、部品点数が少なく、容易に製造することができ、且つ、簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室及び前記圧力発生室の共通の液体室であるリザーバを有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に設けられた振動板上の前記圧力発生室に相対向する領域に設けられる圧電素子と、前記圧電素子から前記振動板上まで引き出されるリード電極とを具備し、前記リザーバは前記流路形成基板の前記圧電素子が設けられた側が前記振動板で封止されていると共に、前記リード電極が前記リザーバに対向する領域まで延設されて、当該リード電極と前記リザーバを封止する前記振動板とで、前記リザーバ内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部が形成されていることを特徴とする。
かかる態様では、リザーバに対向する領域まで延設されたリード電極と振動板とでリザーバのコンプライアンス部が形成されているので、コンプライアンス用の部材を新たに設ける必要がないため、部品点数が少なく、容易に製造することができる液体噴射ヘッドとなる。また、リード電極の寸法や、各リード電極間の距離を調整することにより、コンプライアンス部の可撓性を容易に調整することができる。

また、前記圧電素子の前記コンプライアンス部側の一端は、前記リザーバに対向する領域まで延設されておらず、前記コンプライアンス部は前記リード電極及び前記振動板からなることが好ましい。これによれば、コンプライアンス部がリード電極及び振動板からなるため、圧電素子を考慮せずに、コンプライアンス部の可撓性を簡単に調整することができる。

さらに、前記リード電極は、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、金、白金及びイリジウムから選択される少なくとも一種からなることが好ましい。これによれば、リード電極の構成材料として弾性があり加工しやすい金属を用いるので、コンプライアンス部の可撓性をより簡単に調整することができる。

そして、前記振動板は、前記リザーバに接するアモルファス構造を有する弾性膜と該弾性膜上に形成されて金属酸化物からなる絶縁体膜とからなることが好ましい。これによれば、振動板として良好な特性を有すると共に、リザーバ内の圧力変化を確実に吸収することができるコンプライアンス部を形成することができる。また、リザーバに接する弾性膜がアモルファス層で形成されているため、結晶層で起きる結晶粒界でのクラックが発生しないため、リザーバ内の液体がコンプライアンス部から漏れ出すことが無い。

また、前記コンプライアンス部には前記リザーバに連通する液体導入孔が形成されていてもよい。これによれば、リザーバ形成基板を具備しない液体噴射ヘッドとなるため、部品点数が少なく容易に製造することができ且つ簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有すると共に、コンパクト化が図れる液体噴射ヘッドとなる。

本発明の他の態様は、上記液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。これによれば、液体噴射ヘッドの特性が向上した液体噴射装置を実現できる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩの分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。

図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、ノズルプレート２０の接合面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１５の一端には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバ１３が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、リザーバ１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられ、リザーバ１３は並設された圧力発生室１２の幅方向に亘って設けられている。

インク供給路１４は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。そして、各連通路１５は、インク供給路１４の圧力発生室１２とは反対側に連通し、インク供給路１４の幅方向（短手方向）より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路１５を圧力発生室１２と同じ断面積で形成した。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２と、圧力発生室１２の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の短手方向の断面積よりも大きく圧力発生室１２と同等の断面積を有する連通路１５とが複数の隔壁１１により区画されて設けられている。

また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼（ＳＵＳ）などからなる。

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、アモルファス構造を有する膜、例えば、二酸化シリコンからなり厚さが約０．５〜２μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、金属酸化物、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）からなり厚さが約０．３〜０．４μｍの絶縁体膜５５が積層形成されている。すなわち、流路形成基板１０に設けられた圧力発生室１２、リザーバ１３、インク供給路１４及び連通路１５は、流路形成基板１０の開口面とは反対側が、弾性膜５０及び絶縁体膜５５によって封止されている。なお、後述するが、この弾性膜５０と絶縁体膜５５とが振動板を構成する。

そして、弾性膜５０及び絶縁体膜５５のリザーバ１３に対向する領域には、図示しない外部インク供給手段からリザーバ１３にインクを導入するためのインク導入孔（液体導入孔）４００が形成されている。このインク導入孔４００の周縁には図示しないシリコン基板等からなる補強部材が設けられ、インク導入孔４００周縁の弾性膜５０及び絶縁体膜５５に剛性を付与している。なお、インク導入孔４００は、後述するリード電極９０が設けられていない領域に形成されている。

また、絶縁体膜５５上には、厚さが例えば約０．１〜０．５μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば約１〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば約０．０５μｍの上電極膜８０とが、スパッタリングなどの成膜プロセスで積層形成されて、圧電素子３００が形成されている。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部３２０という。本実施形態では、下電極膜６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部３２０が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と、当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板、すなわち、本実施形態では弾性膜５０及び絶縁体膜５５とを合わせてアクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、下電極膜６０も圧電素子３００の駆動により振動するが、本明細書においては、圧電素子３００を構成する部材は「振動板」には含まない。

下電極膜６０は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の金属材料で形成されている。また、下電極膜６０は、これらの金属材料からなる複数の層を積層したものであってもよい。なお、積層した場合には、後のプロセスにより、結果的に混合層となってもよい。

圧電体層７０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）や、この他の強誘電性材料やこれにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等の結晶を含むものである。

上電極膜８０は、下電極膜６０と同様に、白金（Ｐｔ）、又はイリジウム（Ｉｒ）、もしくはこれらの積層又は合金等の金属材料からなる。

そして、各圧電素子３００の上電極膜８０には、流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域の絶縁体膜５５（振動板）上まで延設された金（Ａｕ）からなるリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加される。なお、本実施形態では、リード電極９０はリザーバ１３に対向する領域まで延設されているが、圧電素子３００は、リザーバ１３に対向する領域まで延設されていない。

この流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域まで延設された各リード電極９０は、リザーバ１３に対向する領域で、リザーバ１３を封止する弾性膜５０及び絶縁体膜５５と共に、リザーバ１３内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部４０を形成している。すなわち、リザーバ１３の流路形成基板１０の圧電素子３００が設けられた側全面を覆うように弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板が設けられ、この振動板上にリード電極９０が所定の間隔で幅方向に並設されており、これらの弾性膜５０、絶縁体膜５５及びリード電極９０が、リザーバ１３のコンプライアンス部４０となっている。

このように、圧電素子３００に電圧を印加するためのリード電極９０を、弾性膜５０及び絶縁体膜５５と共に用いることにより、新たにコンプライアンス用の部材を設けることなく、リザーバ１３にコンプライアンス部４０を形成することができる。したがって、部品点数が少なく、容易に製造することができる液体噴射ヘッドＩとなる。また、リード電極９０の幅・厚さ・長さ・形状や、各リード電極９０間の距離などを調整することにより、コンプライアンス部４０の可撓性を容易に調整することができる。さらに、リード電極９０の材質によっても、可撓性を調整することができる。また、コンプライアンス部４０を構成する部材として弾性膜５０及び絶縁体膜５５だけでなく、金属からなるリード電極９０も用いるため、コンプライアンス部４０の剛性も向上する。なお、リード電極９０を構成する部材としては、本実施形態のように金等の弾性があり加工しやすい金属を用いることが好ましい。

圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられた保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。ここで、圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。なお、保護基板３０は流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域には設けられていない。

また、保護基板３０上には、圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が実装されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とはボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。ここで、駆動回路１２０を直接圧電素子３００の上に載置すると圧電素子３００の変位に影響を与えため、圧電素子３００から引き出されたリード電極９０を設ける必要があり、このリード電極９０と駆動回路１２０を接続している。なお、リード電極９０と接続配線１２１とは、コンプライアンス部４０ではない領域、例えば、隔壁１１に対向する領域で接続されていることが好ましい。コンプライアンス部４０は圧電素子３００の駆動により撓むので接続配線１２１がリード電極９０から剥れやすくなるためである。

保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料の面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を用いて形成した。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインク導入孔４００を経てインクを取り込み、リザーバ１３からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。このように圧電素子３００の駆動により弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板等がたわみ変形すると、インク滴が吐出し、また、リザーバ１３にインクが供給され、リザーバ１３内に圧力変化が生じる。コンプライアンス部４０は、この圧力変化を吸収して、リザーバ１３内の圧力を保持するものであるが、本実施形態においては、部品点数が少なく、容易に製造することができ、且つ、簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部４０となっているため、インクの吐出特性が良好である。

ここで、インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法の一例を、図３を参照して説明する。図３は、圧力発生室の長手方向の断面図である。まず、シリコンウェハからなり流路形成基板１０となる流路形成基板用ウェハ１１０の表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５１を熱酸化にて形成する。次に、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０上に、例えば、スパッタ法等酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）からなる絶縁体膜５５を形成する。これにより、流路形成基板１０の一方面側は、弾性膜５０及び絶縁体膜５５で全面が覆われる。

次に、圧電素子３００を形成する。具体的には、例えば、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成した後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。その後、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等からなる上電極膜８０とを流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。なお、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成したが、ゾル−ゲル法に限定されず、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法やスパッタリング法等を用いてもよい。

次に、図３（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなりリード電極９０がリザーバ１３に対向する領域まで設けられるようにしたマスクパターンを介して各圧電素子３００毎にパターニングして、上電極膜８０から流路形成基板１０のリザーバ１３となる領域に対向する領域の絶縁体膜５５（振動板）上まで延設されたリード電極９０を設ける。このリード電極９０の寸法等を調整することによって、容易にコンプライアンス部４０の可撓性を調整することができる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハの圧電素子３００側に、保護基板３０となる保護基板用ウェハ１３０を接着剤３５を介して接合し、必要に応じて厚さ方向に研磨した後、図３（ｃ）に示すように、異方性エッチング等により流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２、リザーバ１３及びインク供給路１４等を形成する。これにより、流路形成基板１０の圧電素子３００側の面が弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板で封止されたリザーバ１３が形成され、この振動板と上記延設されたリード電極９０とでリザーバ１３のコンプライアンス部４０が形成される。なお、例えば特許文献１の第２図等に示すように、流路形成基板１０に設けられたリザーバ上の振動板、すなわち、本実施形態ではコンプライアンス部４０となる領域の上にインク流路を形成する別部材（例えばリザーバ形成基板）をさらに設けた場合、このインク流路と流路形成基板のリザーバとを連通するために振動板を除去する工程（膜破り等）が必要になるが、本実施形態では振動板をコンプライアンス部４０を形成する部材としたので、そのような工程は不要で製法が容易である。

その後、流路形成基板用ウェハ１１０及び保護基板用ウェハ１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去し、流路形成基板用ウェハ１１０の保護基板用ウェハ１３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩとする。

上述した本実施形態では、リード電極９０を上電極膜８０から引き出したが、リード電極９０を下電極膜６０から引き出し、この下電極膜６０から引き出されたリード電極９０と振動板とでコンプライアンス部４０を形成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、各リード電極９０が並行になるように設けたが、この形態に限定されず、例えば、圧電素子３００上の各リード電極９０間の距離よりもインク導入孔４００を大きくし、このインク導入孔４００付近のリード電極９０をインク導入孔４００の形状に沿うように設けてもよい。

また、本実施形態では、リード電極９０を金としたが、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、白金又はイリジウムでもよく、複数種の金属としてもよい。また、本実施形態では、アモルファス構造を有する弾性膜５０及び金属酸化物からなる絶縁体膜５５で振動板を構成したが、特にこの態様に限定されない。例えば、何れか一方の膜のみとしてもよく、さらに、圧電素子３００の駆動により変位が生じる材質であればアモルファス構造や金属酸化物でなくてもよい。

さらに、本実施形態では、駆動回路１２０を保護基板３０の上に設ける構成としたが、この形態に限定されず、例えば、流路形成基板１０上に設けてもよい。なお、駆動回路１２０を保護基板３０の上に設けない場合は、必要に応じて耐湿保護膜で圧電素子３００を覆う構造として、保護基板３０を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、コンプライアンス部４０にインク導入孔４００を設け、このインク導入孔４００からリザーバ１３にインクを供給するようにしたが、コンプライアンス部４０とは反対側からインクを導入するようにしてもよい。具体的には、例えば、インクジェット式記録ヘッドの断面図である図４に示すように、コンプライアンス部４０にインク導入孔４００を設けず、コンプライアンス部４０とは反対側の面に、流路形成基板１０のリザーバ１３と連通するリザーバ部５１０を有するリザーバ形成基板５００を接合し、そのリザーバ部５１０にインク導入孔４００を設けるようにしてもよい。なお、図４においては、シリコン基板からなるリザーバ形成基板５００と流路形成基板側のリザーバ部上板５１１とリザーバ部上板５１１とは反対側のリザーバ部底板５１２とでリザーバ部５１０を形成するようにし、インク導入孔４００はリザーバ部上板５１１に設けた。ここで、図２（ｂ）と同じ部材には同じ符号を付してある。また、図２と重複する説明は省略する。このような構成にすることにより、流路形成基板１０のリザーバ１３と、リザーバ形成基板５００のリザーバ部５１０とで、各圧力発生室１２の共通のインク室を形成するため、流路形成基板１０に設けられたリザーバ１３のみを共通のインク室とする場合よりも大きな共通のインク室を有することができる。したがって、部品点数が少なく容易に製造することができ且つ簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有すると共に、大きな共通の液体室を有するインクジェット式記録ヘッドとすることができる。なお、共通の液体室が大きいと、インクの吐出特性の調整が容易になる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、薄膜型の圧電素子３００を有するアクチュエータ装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のアクチュエータ装置を使用することができる。

また、このようなインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。図５は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図５に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。

なお、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。

実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

１０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ リザーバ、 １４ インク供給路、 １５ 連通部、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３２ 圧電素子保持部、 ４０ コンプライアンス部、 ５０ 弾性膜、 ５５ 絶縁体膜、 ６０ 下電極膜、 ７０ 圧電体層、 ８０ 上電極膜、 ９０ リード電極、 ３００ 圧電素子、 ４００ インク（液体）導入孔

Claims (6)

1. 液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室及び前記圧力発生室の共通の液体室であるリザーバを有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に設けられた振動板上の前記圧力発生室に相対向する領域に設けられる圧電素子と、前記圧電素子から前記振動板上まで引き出されるリード電極とを具備し、
   前記リザーバは前記流路形成基板の前記圧電素子が設けられた側が前記振動板で封止されていると共に、前記リード電極が前記リザーバに対向する領域まで延設されて、当該リード電極と前記リザーバを封止する前記振動板とで、前記リザーバ内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記圧電素子の前記コンプライアンス部側の一端は、前記リザーバに対向する領域まで延設されておらず、前記コンプライアンス部は前記リード電極及び前記振動板からなることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記リード電極は、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、金、白金及びイリジウムから選択される少なくとも一種からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記振動板は、前記リザーバに接するアモルファス構造を有する弾性膜と該弾性膜上に形成されて金属酸化物からなる絶縁体膜とからなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記コンプライアンス部には前記リザーバに連通する液体導入孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。

Images