JP2006347010A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズルプレートと流路基板との貼り合わせ面において気泡等の空間の発生を防ぎ、液漏れのない、インク滴の吐出状態を均一に出来る高品質なインクジェット式記録ヘッドを提供する。
【解決手段】 複数のノズルを有するノズルプレートと、ノズルプレートと貼り合わせることでなる、ノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室、インク供給路、及び共通インク室、並びにインク供給口とが形成された流路基板とを備え、ノズルプレートと流路基板とを貼り合わせて形成した流路ユニットを含むインクジェット式記録ヘッドにおいて、ノズルプレート及び流路基板の少なくとも一方は、圧力室、インク供給路、共通インク室及びインク供給口のいずれとも通じていない１つ以上の貫通穴を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明はインクジェット式記録ヘッドに関する。

ノズルプレート、流路基板、封止板を貼り合わせることで構成される流路ユニットを有するインクジェット式記録ヘッドは、例えば、図１に示したように複数のノズルＡを有するノズルプレートＢと圧力室Ｃ、インク供給路Ｄ、共通インク室Ｅが形成された流路基板Ｆと封止板Ｇを貼り合わせてインクの流路とする流路ユニットＭを有している。さらに圧電素子Ｈが支持基板Ｉに取り付けられ、支持基板ＩがケースＪに取り付けられている。圧電素子Ｈには信号線Ｋが接続しており、その信号線Ｋから圧電素子Ｈに駆動パルス電圧を印加する。また、圧電素子Ｈの先端は封止板Ｇと接着されていて圧電素子Ｈの動きを圧力室Ｃに伝える構造になっている。

従来、このノズルプレートＢ、流路基板Ｆ、封止板Ｇの貼り合わせの際に両端の圧力室Ｃ’に接着剤が流れ込むことにより、両端の圧力室Ｃ’の寸法が変化し、目的のインク飛行特性を得られないという課題があった。

この様な課題を解決するために、圧力室Ｃの両端に位置する圧力室Ｃ’に隣接する領域や共通インク室Ｅを挟んで圧力室Ｃ及びＣ’の配列された領域と対向する領域に圧力室Ｃ及びＣ’の長手方向と平行に接着剤の逃げ溝を複数形成して、接着剤が両端の圧力室Ｃ’に流れ込まないようにすることが提案されている（特許文献１参照）。
特許第３５４６６８３号公報

しかしながら、ノズルプレートＢ、流路基板Ｆ、封止板Ｇの貼り合わせにおいて、接着剤の流れ込み防止が必要である一方で、特許文献１に記載されてない、貼り合わせ面に空気が閉じこめられることによる気泡や、不要なインクの流路を形成するような空間が生じないようにすることが必要である。これは、気泡が存在すると、ノズルプレートＢ、流路基板Ｆ、封止板Ｇを貼り合わせて作製した流路ユニットＭに凹凸などの変形が発生する。また、この変形のために貼り合わせが十分でなくなることで、流路ユニットＭは、強度の低下や形成される流路が不完全となることによる、例えば流路に面する不要な空間の形成による液漏れ、さらには接合の劣化が生じることが予測出来る。

また、流路ユニットＭをケースＪに取り付け、封止板Ｇに接着された圧電素子Ｈをアクチュエータとして、圧力室Ｃを膨張収縮させてインク滴をノズルＡから吐出させる時、流路ユニットＭの変形によるインクの吐出方向のばらつきや、強度の低下や不要な空間により発生する圧力にばらつきが生じ、インクの吐出状態が均一とならないといった不都合が生じることも十分予測出来る。

流路ユニットＭの構成で、加工や組み立て方法の簡素化等により流路基板Ｆと封止板Ｇを一体として加工した流路基板も提案されているが、ノズルプレートとこの流路基板との貼り合わせの際には、上記の課題は同様に存在する。

本発明は、以上に述べた課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ノズルプレートと流路基板との貼り合わせ面において気泡等の空間の発生を防ぎ、液漏れのない、インク滴の吐出状態を均一に出来る高品質なインクジェット式記録ヘッドを提供することである。

上記の課題は、以下の構成により解決される
（請求項１）
複数のノズルを有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートと貼り合わせることで、前記ノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室となる圧力室溝、前記圧力室にそれぞれ連通する複数のインク供給路となるインク供給路溝及び前記インク供給路に連通する共通インク室となる共通インク室溝、並びにインク供給口とが形成された流路基板とを備え、
前記ノズルプレートと前記流路基板とを貼り合わせて形成した流路ユニットを含むインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記ノズルプレート及び前記流路基板の少なくとも一方は、前記圧力室、前記インク供給路、前記共通インク室及び前記インク供給口のいずれとも通じていない１つ以上の貫通穴を有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

（請求項２）
前記貫通穴は、前記圧力室、前記インク供給路、前記共通インク室及び前記インク供給口とで成す輪郭から一定距離外側であって、且つ前記流路ユニットの外形から一定距離内側の領域に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式記録ヘッド。

（請求項３）
前記ノズルプレートと前記流路基板とが貼り合わさる時に接する部分の最外周が成す形状の面積に対する前記形状内で前記ノズルプレートと前記流路基板とが互いに接しない面積との比である非接合面積比が５％以上且つ５０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット式記録ヘッド。

尚、以下の説明においては、インクジェット式記録ヘッドを記録ヘッドと称す。

請求項１に記載の発明によれば、流路基板、ノズルプレート又はこの両方に記録ヘッドの機能として必要なインクの流路等が存在する領域以外に一つ以上の貫通穴を設けるとしている。これにより、貼り合わせ作業中に流路基板とノズルプレートとの間に閉じこめられた空気は、貼り合わせ状態が進むにつれて、先の貫通穴が空気抜きの穴として作用し、ここから抜けていく。

この結果、貼り合わせ完了時点で流路基板とノズルプレートと間に閉じこめられた空気による気泡が存在しなくなり、作製した記録ヘッドに気泡の存在による捻れや変形がなく、また空気による空間が不要なインクの流路を形成することもない。

従って、液漏れのない、インク滴の吐出状態を均一に出来る高品質なインクジェット式記録ヘッドを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ノズルプレートと流路基板とで成る圧力室、インク供給路、共通インク室及びインク供給口が成す輪郭から一定距離外側であって、且つ流路ユニット外形から一定距離内側の領域に貫通穴を設けるとしている。

よって、上記の効果に加えて、この領域に貫通穴を設けることで、効果的に気泡等の空間の形成を防ぐことができ、また不要のインクの流路の形成を防ぐことができる。また、比較的効果の少ない領域にむやみに貫通穴を設けることによる、ノズルプレートと流路基板とを貼り合わせて形成する流路ユニットの強度が低下することを防ぐことができる。

請求項３に記載の発明によれば、ノズルプレートと流路基板とが貼り合わさる時に接する部分の最外周が成す形状の面積に対するその形状内でノズルプレートと流路基板とが互いに接しない面積との比である非接合面積比が５％以上且つ５０％以下としている。

よって、上記の効果に加えて、各所に微小な気泡が残ることなく、またむやみに多くの貫通穴を設けることによる、ノズルプレートと流路基板を貼り合わせて形成する流路ユニットの強度が低下することを防ぐことができる。

以下に本発明に係わる実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図２は本発明に係る実施の形態の一例である、記録ヘッドを構成するノズルプレート１と流路基板２を模式的に表した図である。図２（Ａ）に示すノズルプレート１には、空気抜きの貫通穴１０１とインク吐出のためのノズル１０２を複数配列してある。

また、図２（Ｂ）に示す流路基板２には、ノズルプレート１を貼り合わせることで、圧力室となる圧力室溝２０４、インク供給路となるインク供給路溝２０３及び共通インク室となる共通インク室溝２０２、並びにインク供給口２０１が形成されている。

そして、ノズルプレート１のノズル１０２と流路基板２の圧力室溝２０４とが一対一で対応するようにノズルプレート１と流路基板２とを貼り合わせることで流路ユニットを形成する。

更に、流路基板２のノズルプレート１を貼り合わせる面と反対の面に、圧電素子をインク吐出用アクチュエータとして各圧力室２０４に対応した位置に貼り合わせることで、記録ヘッドが完成する。この記録ヘッドの、各圧電素子に駆動パルス電圧が印加され、圧電素子から発生する振動が圧力室２０４に伝えられ、圧力室２０４内の圧力を変動させることでノズル１０２からインク滴を吐出させる。

尚、図２（Ｂ）で示す一点鎖線の円１０１’は、図２（Ａ）で示す空気抜きの貫通穴１０１を流路基板２に設けた場合を想定したものであり、この例の場合、図２（Ａ）で示す空気抜きの貫通穴１０１と同じ位置、大きさとしている。

また、以後、上記で説明に使用した圧力室溝、インク供給路溝、共通インク室溝の各符号はそれぞれ圧力室、インク供給路、共通インク室にも使用する。

図３は、図２で示したノズルプレート１と流路基板２とを貼り合わせし、更に流路基板２に圧電素子３を接着して作製した記録ヘッドにおいて、ノズルプレート１を表す図２（Ａ）のＸ−Ｘで示す位置、及び流路基板２を表す図２（Ｂ）のＸ−Ｘで示す位置における断面を模式的に示した図である。インクの流路は共通インク室２０２、圧力室２０４と、圧力室２０４より浅溝で作製されているインク供給路２０３、及びインク供給口２０１の穴（図３の破線にて示している。）により構成されている。

この図３において、ノズルプレート１に空気抜きの貫通穴１０１を設けている様子を図３（ａ）、流路基板２に空気抜きの貫通穴１０１’を設けている様子を図３（ｂ）、ノズルプレート１及び流路基板２に空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’を設けている様子を図３（ｃ）に示している。また、図３（ｃ）において、ノズルプレート１と流路基板２とに設けているそれぞれの貫通穴１０１及び１０１’の位置、大きさは同じとしているが、この例の通りに必ず同じ位置、大きさとする必要はない。

流路基板２には、基材としてシリコンウエハ、ガラス等を用いて、例えば、公知のフォトリソグラフィー技術（レジスト塗布、露光、現像）とエッチング技術等を用いることで、先に述べたノズルプレート１とで形成して成る、ノズルプレート１に有するノズル１０２にそれぞれ連通する複数の圧力室となる圧力室溝２０４、圧力室にそれぞれ連通する複数のインク供給路となるインク供給路溝２０３、インク供給路に連通する共通インク室となる共通インク室溝２０２、及びインク供給口２０１とを形成することができる。

ここで形成される溝の大きさは、用途やノズルの大きさ、数等により適当に決めれば良い。本実施の形態では、例えば、圧力室溝２０４は幅１５０μｍ〜３５０μｍ程度、深さ５０μｍ〜２００μｍ程度、インク供給路溝２０３は幅５０μｍ〜１５０μｍ程度、深さ３０μｍ〜１５０μｍ程度、共通インク室溝は幅４００μｍ〜１０００μｍ程度、深さ５０μｍ〜２００μｍ程度である。

また、インク供給口２０１は直径φ４００μｍ〜１５００μｍ程度の貫通した穴である。従って、流路基板２に空気抜きの貫通穴１０１’を設ける場合、インク供給口２０１の加工と併せて加工すればよい。特に基材がシリコンウエハの場合、これをエッチング加工する方法は、流路基板面に対して垂直にエッチング加工ができるＳｉ（シリコン）異方性ドライエッチング法が好ましい。

また、ノズルプレート１は、基材としてシリコンウエハ、ガラス、樹脂等が挙げられる。ノズル１０２及び貫通穴１０１の作製方法は、例えば、基材がシリコンウエハの場合は、流路基板２と同じ方法でよい。また、基材が可動イオンを含む硼珪酸ガラス、青板ガラス等のガラス材料の場合は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法、レーザー加工法、ブラスト加工法のいずれでも良く、樹脂の場合はレーザー加工法、ブラスト加工法、プレス成型法等がある。

ノズルプレート１に形成するノズルの穴径は、概ねφ５０μｍ〜φ１００μｍ程度である。更に微細なφ１０μｍ〜２０μｍ程度のノズルとする、又はノズル形状をもっと自由度のある形にする場合、例えば、以下の様にしても良い。

シリコンウエハを基材としたノズルプレート１にφ１００μｍ程度の穴を、例えば上記で示した方法で加工する。次に樹脂を基材としてプレス成型法でインク吐出部の径は、例えばφ２０μｍ、圧力室側の径はφ５０μｍとする円錐状のノズルを形成した樹脂プレートを、ノズルプレート１に重ねて貼り合わせることで複合型のノズルプレートとしてもよい。

また、貫通穴１０１及び１０１’の径は、特に規定はしないが、通常φ１００μｍ〜２ｍｍ程度でよい。

次に、上述した方法にて加工された流路基板２とノズルプレート１とを貼り合わせる。貼り合わせ方法として、主に接着剤を用いる方法と陽極接合技術を用いる方法とがある。

接着剤で流路基板２とノズルプレート１とを貼り合わせる場合、ノズルプレート１の基材は、主に樹脂となるが、ガラス、シリコンウエハとしてもよい。接着剤の塗布方法としては、スピンコートやスキージにて一定厚の接着層を他のシートに一旦形成しそれを転写する方法等がある。また、使用する接着剤は、室温下で塗布作業が容易な接着剤が好ましく、例えば熱硬化型接着剤等がある。

陽極接合技術を用いて流路基板２とノズルプレート１とを貼り合わせる場合、基材は一方をシリコンウエハとし、もう一方を可動イオンを含む硼珪酸ガラスとするのが一般的である。また、例えば、可動イオンを含む硼珪酸ガラスを基材とするところを、シリコンウエハを基材として、シリコンウエハとの貼り合わせ面に可動イオンを含む硼珪酸ガラスを成膜したものでも良い。

ノズルプレート１と流路基板２の基材を上記のいずれにするか、すなわち、ノズルプレート１はシリコンウエハを基材とし流路基板２は可動イオンを含む硼珪酸ガラスを基材にする、あるいはこの逆の組み合わせにする、のいずれでも良い。

可動イオンを含むガラス基材としては、通称耐熱ガラスと呼ばれるパイレックス（登録商標）、コーニング社（米国）またはテンパックス フロート（ＴＥＭＰＡＸ Ｆｌｏａｔ（登録商標）、日本以外はＢＯＲＯＦＬＯＡＴ（登録商標）、ショット日本（株））がより好ましい。

ここで、陽極接合は、具体的には、基材が硼珪酸ガラス等の可動イオンを含む部材と基材がシリコンウエハである部材との接合面同士を密着させ、この接合部の温度を３００〜５００℃として、硼珪酸ガラス等の可動イオンを含む部材にマイナス（−）、シリコンウエハである部材をプラス（＋）とし、先の温度を維持した状態で、電界強度１０〜３００ｋＶ／ｍｍとなる電圧を印加して相互のイオン授受を行うことで結合する手法である。

例えば、流路基板２をシリコンウエハで、ノズルプレート１をパイレックス（登録商標）で作製した場合、流路基板にプラス（＋）、ノズルプレートにマイナス（−）の電圧を印加すれば良い。

接合に際しては、流路基板２とノズルプレート１との貼り合わせ表面を十分に清浄状態を保っていても、流路基板２及びノズルプレート１のわずかな撓み、捻れ、凹凸等で、ほとんどの貼り合わせ過程において、貼り合わせ面内に空気が閉じこめられる。

貼り合わせ面内に閉じこめられた空気は、貼り合わせが進むにつれて徐々に本発明に係わるところのノズルプレート１や流路基板２、或いは両者に設けた空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’、圧力室２０４等のインクの流路を通じてノズル１０２やインク供給口２０１から外部に抜けて強固に接合していく。また、接合に接着剤を使用する場合、空気が抜けやすくするため適度な荷重を加えるのが好ましい。

本発明に係わるところの空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’を設けていない場合、気泡等の空間が接合終了時点で残る領域は、圧力室２０４、共通インク室２０２、インク供給路２０３等のインクの流路が形成されている以外の領域である。また、インクの流路が形成されている近傍においては気泡等の空間は発生するが、この場合、貼り合わせが進行する過程に置いてインクの流路に空気が抜けていくことから接合終了時点では残ることはない。

また、ノズルプレート１と流路基板２とを貼り合わせて形成した流路ユニットの外周は、この観点から言えば、空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’と同等の作用をする。従って、貫通穴を設ける領域は、流路ユニットの外周とインクの流路が形成されている領域の輪郭との間の領域で、且つこの外周と輪郭との両者からある程度離れている領域が効果的である。

ここで、インクの流路が形成されている領域の輪郭とは、例えば図４（ａ）は図２（Ｂ）で示した流路基板２に形成された流路部のみを取り出して示しており、両端の圧力室溝２０４とこれに繋がっているインク供給路溝２０３、インク供給溝２０３に繋がっている共通インク室溝２０２、共通インク室溝２０２の両端にあるインク供給口２０１、更に両端の圧力室溝２０４でインク供給路溝２０２と反対の端の先端同士を結ぶ線で形作られる図４（ｂ）で示す線である。

上記の輪郭の定義を用いて貫通穴を設ける領域について図２を用いて説明する。流路ユニットを構成するノズルプレート１及び流路基板２のそれぞれの外周から内向きに一定の距離離れている位置を境界として破線で示している。また、インクの流路が形成されている領域の輪郭から外向きに一定の距離離れている位置を境界として点線で示している。従って、空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’を設ける位置は、この点線で囲まれている境界より外側で且つこの破線で囲まれている境界の内側が良い。ここで、一定の距離は、例えば、図２（Ｂ）に示すＤで示す流路基板２の外周とインクの流路が形成されている領域の輪郭との最短距離の１／３で、Ｄ／３とするのが好ましい。また、ノズルプレート１、流路基板２のいずれに空気抜きの貫通穴を設けるかは両者に設けるノズルやインク流路の配置等から決めれば良い。

また、本発明に係わるところの空気抜きの貫通穴１０１及び１０１’と、この貫通穴１０１及び１０１’と同等の作用をするところのインクの流路や製造上必要な、例えば位置決め用穴等が形成されている領域は、ノズルプレート１と流路基板２とを貼り合わせした時に互いに接してない非接合の領域である。このような非接合領域の面積は、貼り合わせ面、例えば流路ユニットの外周からなる形状の面積に対して５％〜５０％の範囲とするのが良く、１０％〜３０％の範囲がより好ましい。非接触面積が５％未満では、接合した各所に微小な気泡が残る可能性がある。また、５０％以上となると、ノズルプレート１と流路基板２とを貼り合わせした流路ユニットの強度が弱くなり、取り扱いの観点から好ましくない。また、例えば、複数個の空気抜きの貫通穴で、これらの占める上述した非接触面積を考えた時、例えば流路周辺で接合強度を望む場合は、同じ非接触面積でも比較的直径の小さい穴で個数を多くする構成が良い。

また、ノズルプレート１と流路基板２との貼り合わせを接着剤による場合、貫通穴１０１及び１０１’を適切な大きさ、配置にすることで、余剰になった接着剤がこの穴から外部に出る様にすることで、共通インク室２０２、圧力室２０４、インク供給路２０３等のインクの流路を形成する領域に接着剤が入り込むことを、先の空気が閉じこめられることと併せて防ぐことができる。

以下に、実施の形態の例として具体的な作製方法を示し、実施例１〜４及び比較例においていずれも各２０個作製した。

（実施例１）
実施例１での記録ヘッドは、図２に示す通りにインク滴の吐出による記録密度を見かけ上高くするためインクの流路を２系統とし、ノズルの配列を１／２周期ずらせている。

流路基板２をシリコンウエハを基材として作製した。具体的には、シリコンウエハ（厚み２００μｍ）にスピンコート法を用いてレジストを塗布した後、インクの流路等を描いたマスクを用いて露光を行い、その後Ｓｉ（シリコン）異方性ドライエッチングを行うことでシリコンウエハ上に圧力室２０４（幅約２４０μｍ、深さ約１３０μｍ）、インク供給路２０３（幅約１００μｍ、深さ約１００μｍ）、共通インク室２０２（幅約８００μｍ、深さ約１３０μｍ）、インク供給口（直径約１０００μｍ）等のインクの流路を形成した。

次に、ノズルプレート１となる基材は、厚さ１００μｍのテンパックスガラスとした。上記と同様なフォトリソグラフィ方法を用いて図２に示す様に、φ０．１ｍｍのノズル１０２を１６個（図２は模式図であるのでノズルの個数は一致していない。）２列とφ０．１５ｍｍの空気抜きの貫通穴１０１を５個を形成した。

この場合、ノズルプレート１と流路基板２とが貼り合わさる時に接する部分の最外周が成す形状の面積に対する先の形状内における、空気抜きの貫通穴１０１と、この貫通穴１０１と同等の機能をするところのインクの流路が形成されている領域等で、ノズルプレート１と流路基板２とが互いに接しない面積との比である非接合面積比は約１０％である。

次に、上記にて作製した流路基板２とノズルプレート１とを以下の通りに陽極接合した。

陽極接合を行うためのプラス電極となる流路基板保持電極に流路基板２を設定し、その上に流路基板２との位置関係を整えてノズルプレート１を設定しこれに固定を兼ねたマイナス電極となるノズルプレート保持電極を設定した。

上記の状態で両電極に設けたヒーターを用いて流路基板２及びノズルプレート１とが接している面が４００℃になるように加熱した。

４００℃の状態を維持して、流路基板保持電極とノズルプレート保持電極との間にＤＣ１２００Ｖ（電界強度：１２０ｋＶ／ｍｍ）を印加した。このときの電流値をモニターし、０ｍＡになった時点で接合完了とした。

この後、接合状態を、テンパックスガラス面より顕微鏡にて観察した結果、接合面に気泡や液漏れを発生するような空間が全てに無いことを確認した。また、実際に圧電素子を接着して記録ヘッドとして動作させたところインク滴の吐出状態は均一で良好に全て作動することを確認した。

（実施例２）
流路基板２に空気抜きの貫通穴１０１’を形成した。これ以外は、この貫通穴１０１’の位置、及び大きさを含め実施例１と同じとして記録ヘッドを作製した。

この後、接合状態を、ノズルプレート１の基材であるテンパックスガラス面より顕微鏡にて観察した結果、接合面に気泡や液漏れを発生するような空間が全てに無いことを確認した。また、実際に圧電素子を接着して記録ヘッドとして動作させたところインク滴の吐出状態は均一で良好に全て作動することを確認した。

（実施例３）
流路基板２は実施例１と同じとした。

ノズルプレート１は、厚さ１５０μｍの透明のポリエチレンフタレートにプレス成型にて、実施例１と同じ配置でφ０．１ｍｍのノズル１０２を１６個２列とφ０．１５ｍｍの空気抜きの貫通穴１０１を５個を形成した。

流路基板２に３０分硬化型エポキシ接着剤を塗布後、流路基板２に対してノズルプレート１を位置決めし、９．８×１０⁴Ｐａの荷重を加えた状態を維持して室温にて約２４０分放置した。

この後、接合状態を、ノズルプレート面より顕微鏡にて観察した結果、接合面に気泡や液漏れを発生するような空間が全てに無いことを確認した。また、実際に圧電素子を接着して記録ヘッドとして動作させたところインク滴の吐出状態は均一で良好に全て作動することを確認した。

（実施例４）
ノズルプレート１に空気抜きの貫通穴１０１は、圧力室周辺部は直径φ０．５ｍｍの穴を主にし、これら以外の領域にはφ１ｍｍ及びφ１．５ｍｍの穴を周囲の形状を考慮して非接合面積比が３０％となるように適宜配置した。これ以外は、実施例１と同じとして記録ヘッドを作製した。

この後、接合状態を、ノズルプレート１の基材であるテンパックスガラス面より顕微鏡にて観察した結果、接合面に気泡や液漏れを発生するような空間が全てに無いことを確認した。また、実際に圧電素子を接着して記録ヘッドとして動作させたところインク滴の吐出状態は均一で良好に全て作動することを確認した。

（比較例）
貫通穴１０１を全く設けず、他は実施例１と全く同じとした記録ヘッドを作製した。

このうち、１４個に流路基板２とノズルプレート１とを接合した状態を、テンパックスガラス面より顕微鏡にて観察した結果、接合面に気泡が多く確認され、ノズルプレート表面に凹凸が確認された。また、実際に圧電素子を接着して記録ヘッドとして動作させたところ６個は液漏れ等の不具合がなく良好に作動したが、この１４個はいずれも、例えばインク滴の吐出方向や吐出量にばらつきが見られるとといった吐出状態が均一でなく、１４個の内３個は液漏れが見られた。

記録ヘッドの一例として示した斜視図である。 実施の形態の一例である、記録ヘッドを構成するノズルプレートと流路基板とを模式的に示した図である。 実施の形態の一例である記録ヘッドの断面を示した図である。 実施の形態の一例である記録ヘッドのインクの流路が形成されている領域の輪郭の概念を説明する図である。

符号の説明

Ａ ノズル
Ｂ ノズルプレート
Ｃ 圧力室
Ｃ’ 両端の圧力室
Ｄ インク供給路
Ｅ 共通インク室
Ｆ 流路基板
Ｇ 封止板
Ｈ 圧電素子
Ｉ 支持基板
Ｊ ケース
Ｋ 信号線
Ｍ 流路ユニット
１ ノズルプレート
１０１ ノズルプレート側に設けた貫通穴
１０１’ 流路基板側に設けた貫通穴
１０２ ノズル
２ 流路基板
２０１ インク供給口
２０２ 共通インク室
２０３ インク供給路
２０４ 圧力室
２０５ 圧力室、インク供給路、共通インク室及びインク供給口とで成す輪郭
３ 圧電素子

Claims (3)

1. 複数のノズルを有するノズルプレートと、
   前記ノズルプレートと貼り合わせることで、前記ノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室となる圧力室溝、前記圧力室にそれぞれ連通する複数のインク供給路となるインク供給路溝及び前記インク供給路に連通する共通インク室となる共通インク室溝、並びにインク供給口とが形成された流路基板とを備え、
   前記ノズルプレートと前記流路基板とを貼り合わせて形成した流路ユニットを含むインクジェット式記録ヘッドにおいて、
   前記ノズルプレート及び前記流路基板の少なくとも一方は、前記圧力室、前記インク供給路、前記共通インク室及び前記インク供給口のいずれとも通じていない１つ以上の貫通穴を有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
2. 前記貫通穴は、前記圧力室、前記インク供給路、前記共通インク室及び前記インク供給口とで成す輪郭から一定距離外側であって、且つ前記流路ユニットの外形から一定距離内側の領域に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式記録ヘッド。
3. 前記ノズルプレートと前記流路基板とが貼り合わさる時に接する部分の最外周が成す形状の面積に対する前記形状内で前記ノズルプレートと前記流路基板とが互いに接しない面積との比である非接合面積比が５％以上且つ５０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット式記録ヘッド。

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