JP2000203033A - ノズル形成部材及びインクジェットヘッド並びにその製造方法 - Google Patents
ノズル形成部材及びインクジェットヘッド並びにその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液滴吐出特性にばらつきが生じる。
【解決手段】 ノズル孔３１ａを形成するノズル形成部
材がシリコン基板３１からなり、このシリコン基板３１
の吐出面側にメッキ法により撥水膜３３を形成した。
材がシリコン基板３１からなり、このシリコン基板３１
の吐出面側にメッキ法により撥水膜３３を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド及びインクジェット記録装置に関する。
ド及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録
装置においては、インク滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが連通するインク液室（加圧室、吐出室、加圧
液室、圧力室などとを称される。）を形成する流路形成
部材と、各インク液室内のインクを加圧してノズルから
インク滴を吐出させるためのエネルギーを発生する圧電
素子等の電気機械変換素子、或いはヒータ等の電気熱変
換素子、若しくは電極などの静電気力発生手段などから
なるエネルギー発生手段（アクチュエータ素子）とを備
えたインクジェットヘッドを搭載し、このヘッドのアク
チュエータ素子を画像情報に応じて駆動することで所要
のノズルからインク滴を吐出させて画像を記録する。
装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録
装置においては、インク滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが連通するインク液室（加圧室、吐出室、加圧
液室、圧力室などとを称される。）を形成する流路形成
部材と、各インク液室内のインクを加圧してノズルから
インク滴を吐出させるためのエネルギーを発生する圧電
素子等の電気機械変換素子、或いはヒータ等の電気熱変
換素子、若しくは電極などの静電気力発生手段などから
なるエネルギー発生手段（アクチュエータ素子）とを備
えたインクジェットヘッドを搭載し、このヘッドのアク
チュエータ素子を画像情報に応じて駆動することで所要
のノズルからインク滴を吐出させて画像を記録する。
【０００３】このようなインクジェット記録装置のイン
クジェットヘッドはエネルギー発生手段を駆動すること
によってノズルから液滴化したインクを吐出飛翔させて
記録を行なうため、ノズル孔の形状、精度がインク滴の
噴射特性に影響を与えると共に、ノズル孔を形成してい
るノズル孔形成部材の表面特性がインク滴の噴射特性に
影響を与える。例えば、ノズル孔形成部材表面（インク
吐出面）のノズル孔周辺部にインクが付着して不均一な
インク溜りが生じると、インク滴の噴射方向が曲げられ
たり、インク滴の大きさにばらつきが生じたり、インク
滴の飛翔速度が不安定になる等の不都合がある。
クジェットヘッドはエネルギー発生手段を駆動すること
によってノズルから液滴化したインクを吐出飛翔させて
記録を行なうため、ノズル孔の形状、精度がインク滴の
噴射特性に影響を与えると共に、ノズル孔を形成してい
るノズル孔形成部材の表面特性がインク滴の噴射特性に
影響を与える。例えば、ノズル孔形成部材表面（インク
吐出面）のノズル孔周辺部にインクが付着して不均一な
インク溜りが生じると、インク滴の噴射方向が曲げられ
たり、インク滴の大きさにばらつきが生じたり、インク
滴の飛翔速度が不安定になる等の不都合がある。
【０００４】そこで、従来からノズル孔形成部材の表面
に撥水性（撥インク性）を有する表面処理層（膜）を設
けることで不均一なインク溜りが発生することを防ぐ方
法が知られている。例えば、シリコン系撥水剤、フッ素
系撥水剤などの撥水剤を塗布する方法（特開平５５−６
５５６４号公報、特開平９−７６５１２号公報参照）、
フロロアルコキシシランなどで表面処理する方法（特開
昭５６−８９５６９号公報参照）、フッ素系化合物やシ
ラン系化合物のプラズマ重合物を形成する方法（特開昭
６４−８７３５９号公報参照）、フッ素系高分子共析メ
ッキで撥水膜を形成する方法（特開平７−１２５２２０
号公報、特開平７−５２３８２号公報、特開平８−２４
４２３５号公報参照）などがある。
に撥水性（撥インク性）を有する表面処理層（膜）を設
けることで不均一なインク溜りが発生することを防ぐ方
法が知られている。例えば、シリコン系撥水剤、フッ素
系撥水剤などの撥水剤を塗布する方法（特開平５５−６
５５６４号公報、特開平９−７６５１２号公報参照）、
フロロアルコキシシランなどで表面処理する方法（特開
昭５６−８９５６９号公報参照）、フッ素系化合物やシ
ラン系化合物のプラズマ重合物を形成する方法（特開昭
６４−８７３５９号公報参照）、フッ素系高分子共析メ
ッキで撥水膜を形成する方法（特開平７−１２５２２０
号公報、特開平７−５２３８２号公報、特開平８−２４
４２３５号公報参照）などがある。
【０００５】上述した従来のノズル形成部材の表面処理
方法のうち、フッ素樹脂を含む複合共析メッキで撥水層
を形成するものにあっては、ノズル孔に溶解可能な固体
層を詰める、或いは感光性の樹脂を詰めるなどの方法で
ノズル孔内部に何らかの材料を詰めた後にめっきを行な
う方法を用いている。或いは、高分子樹脂上に導電性の
金属膜を形成して金属膜上にメッキを行う方法を用いて
いる。
方法のうち、フッ素樹脂を含む複合共析メッキで撥水層
を形成するものにあっては、ノズル孔に溶解可能な固体
層を詰める、或いは感光性の樹脂を詰めるなどの方法で
ノズル孔内部に何らかの材料を詰めた後にめっきを行な
う方法を用いている。或いは、高分子樹脂上に導電性の
金属膜を形成して金属膜上にメッキを行う方法を用いて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにノズル孔に一様（一様にとは、ノズル表面と撥
水層端部との間の位置精度が良いこと）に溶解可能な固
体層や感光性樹脂を詰めることは困難である。溶解可能
な固体層或いは感光性樹脂のノズル孔への詰まり方が不
均一になると、インク液のメニスカス位置も不均一とな
り、インク滴の吐出方向が曲げられたり、インク滴の大
きさにばらつきが生じたり、インク滴の吐出速度が不安
定になる。また、金属膜を高分子樹脂上に形成する場合
は、ワイピング時の摩擦での耐久性（高分子樹脂と金属
との密着性）が十分でない。
たようにノズル孔に一様（一様にとは、ノズル表面と撥
水層端部との間の位置精度が良いこと）に溶解可能な固
体層や感光性樹脂を詰めることは困難である。溶解可能
な固体層或いは感光性樹脂のノズル孔への詰まり方が不
均一になると、インク液のメニスカス位置も不均一とな
り、インク滴の吐出方向が曲げられたり、インク滴の大
きさにばらつきが生じたり、インク滴の吐出速度が不安
定になる。また、金属膜を高分子樹脂上に形成する場合
は、ワイピング時の摩擦での耐久性（高分子樹脂と金属
との密着性）が十分でない。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、撥水層の位置精度のばらつきが少なく、液滴吐出
特性のばらつきが少ないノズル形成部材を提供すること
を目的とする。また、本発明は撥水性皮膜の耐久性を向
上することを他の目的とする。
あり、撥水層の位置精度のばらつきが少なく、液滴吐出
特性のばらつきが少ないノズル形成部材を提供すること
を目的とする。また、本発明は撥水性皮膜の耐久性を向
上することを他の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のノズル形成部材は、ノズル孔を形成した
ノズル孔形成部材の表面に表面処理層を形成したノズル
形成部材において、前記ノズル孔形成部材が半導体基板
からなり、この半導体基板の表面にメッキ法により撥水
層が形成されている構成とした。なお、ノズル孔形成部
材とをノズル孔を形成している部材を、ノズル形成部材
はノズル孔形成部材に表面処理層を形成した部材を意味
するものとして用いる。
め、請求項１のノズル形成部材は、ノズル孔を形成した
ノズル孔形成部材の表面に表面処理層を形成したノズル
形成部材において、前記ノズル孔形成部材が半導体基板
からなり、この半導体基板の表面にメッキ法により撥水
層が形成されている構成とした。なお、ノズル孔形成部
材とをノズル孔を形成している部材を、ノズル形成部材
はノズル孔形成部材に表面処理層を形成した部材を意味
するものとして用いる。
【０００９】請求項２のノズル形成部材は、上記請求項
１のノズル形成部材において、前記半導体基板の吐出面
側には導電層が形成されている構成とした。
１のノズル形成部材において、前記半導体基板の吐出面
側には導電層が形成されている構成とした。
【００１０】請求項３のノズル形成部材は、上記請求項
１又は２のノズル形成部材において、前記半導体基板が
シリコン基板である構成とした。
１又は２のノズル形成部材において、前記半導体基板が
シリコン基板である構成とした。
【００１１】請求項４のノズル形成部材は、上記請求項
１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、前記半
導体基板の吐出面側のうちのノズル周辺部のみに導電膜
を形成した構成とした。
１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、前記半
導体基板の吐出面側のうちのノズル周辺部のみに導電膜
を形成した構成とした。
【００１２】請求項５のノズル形成部材は、上記請求項
１又は２のノズル形成部材において、前記半導体基板が
高抵抗の半導体基板である構成とした。
１又は２のノズル形成部材において、前記半導体基板が
高抵抗の半導体基板である構成とした。
【００１３】請求項６のノズル形成部材は、上記請求項
５のノズル形成部材において、半導体基板に形成したノ
ズル孔開口及びその近傍が撥水層表面より低い構成とし
た。
５のノズル形成部材において、半導体基板に形成したノ
ズル孔開口及びその近傍が撥水層表面より低い構成とし
た。
【００１４】請求項７のインクジェットヘッドは、イン
ク滴を吐出するノズルと、各ノズルが連通する液室と、
各液室内のインクを加圧するための圧力を発生する手段
とを備えたインクジェットヘッドにおいて、前記ノズル
を形成するノズル形成部材が前記請求項１乃至５のいず
れかのノズル形成部材である構成とした。
ク滴を吐出するノズルと、各ノズルが連通する液室と、
各液室内のインクを加圧するための圧力を発生する手段
とを備えたインクジェットヘッドにおいて、前記ノズル
を形成するノズル形成部材が前記請求項１乃至５のいず
れかのノズル形成部材である構成とした。
【００１５】請求項８のノズル形成部材の製造方法は、
半導体基板にノズル孔を開口する工程と、この半導体基
板の吐出面側に不純物を注入して導電層を形成する工程
と、前記導電層上に撥水性を有する膜をメッキ法により
形成する工程とを含む構成とした。
半導体基板にノズル孔を開口する工程と、この半導体基
板の吐出面側に不純物を注入して導電層を形成する工程
と、前記導電層上に撥水性を有する膜をメッキ法により
形成する工程とを含む構成とした。
【００１６】請求項９のノズル形成部材の製造方法は、
上記請求項８のノズル形成部材の製造方法において、前
記半導体基板がシリコン基板であり、前記撥水性を有す
る膜がフッ素系高分子と金属の共析メッキ膜である構成
とした。
上記請求項８のノズル形成部材の製造方法において、前
記半導体基板がシリコン基板であり、前記撥水性を有す
る膜がフッ素系高分子と金属の共析メッキ膜である構成
とした。
【００１７】請求項１０のノズル形成部材の製造方法
は、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程と、この
半導体基板を絶縁膜で覆う工程と、この半導体基板の撥
水層を形成する部分の絶縁膜を除去する工程と、この半
導体基板の絶縁膜を除去した領域に不純物を注入して導
電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水性を有する
膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成とした。
は、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程と、この
半導体基板を絶縁膜で覆う工程と、この半導体基板の撥
水層を形成する部分の絶縁膜を除去する工程と、この半
導体基板の絶縁膜を除去した領域に不純物を注入して導
電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水性を有する
膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成とした。
【００１８】請求項１１のノズル形成部材の製造方法
は、上記請求項１０のノズル形成部材の製造方法におい
て、前記絶縁膜が酸化膜又は窒化膜である構成とした。
は、上記請求項１０のノズル形成部材の製造方法におい
て、前記絶縁膜が酸化膜又は窒化膜である構成とした。
【００１９】請求項１２のノズル形成部材の製造方法に
よれば、高抵抗の半導体基板にノズル孔形成部分及びそ
の近傍部分を表面より低くした段差部を形成する工程
と、この半導体基板のノズル孔形成部分にノズル孔を開
口する工程と、この半導体基板の吐出面側に不純物を注
入して導電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水性
を有する膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成
とした。
よれば、高抵抗の半導体基板にノズル孔形成部分及びそ
の近傍部分を表面より低くした段差部を形成する工程
と、この半導体基板のノズル孔形成部分にノズル孔を開
口する工程と、この半導体基板の吐出面側に不純物を注
入して導電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水性
を有する膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成
とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したイン
クジェットの模式的断面説明図、図２は同ヘッドの図１
と直交する方向の模式的断面説明図、図３は同ヘッドの
アクチュエータ部の平面図、図４は同ヘッドのノズルプ
レートの平面図である。
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したイン
クジェットの模式的断面説明図、図２は同ヘッドの図１
と直交する方向の模式的断面説明図、図３は同ヘッドの
アクチュエータ部の平面図、図４は同ヘッドのノズルプ
レートの平面図である。
【００２１】このインクジェットヘッドは、振動板基板
１と、この振動板基板１の下側にギャップ部材２を介し
て設けた電極基板３と、振動板基板１の上側に設けた液
室基板４と、この液室基板４上に設けたノズル形成部材
であるノズルプレート５とを備え、複数のノズル６と、
各ノズル６が連通する吐出室７と、各吐出室７にインク
を供給するための共通インク室８と、各吐出室７と共通
インク室８とを連通する流体抵抗部９などを形成してい
る。
１と、この振動板基板１の下側にギャップ部材２を介し
て設けた電極基板３と、振動板基板１の上側に設けた液
室基板４と、この液室基板４上に設けたノズル形成部材
であるノズルプレート５とを備え、複数のノズル６と、
各ノズル６が連通する吐出室７と、各吐出室７にインク
を供給するための共通インク室８と、各吐出室７と共通
インク室８とを連通する流体抵抗部９などを形成してい
る。
【００２２】振動板基板１には、吐出室７及びこの吐出
室７の底部をなす振動板１１を形成する凹部１２と、共
通インク室８を形成する凹部１３、流体抵抗部９を形成
する溝部１４などを形成している。この振動板基板１
は、ＳＵＳ基板などの金属基板、シリコン基板等をエッ
チングすることで所望の微細な液室を構成するパターン
を形成したものである。
室７の底部をなす振動板１１を形成する凹部１２と、共
通インク室８を形成する凹部１３、流体抵抗部９を形成
する溝部１４などを形成している。この振動板基板１
は、ＳＵＳ基板などの金属基板、シリコン基板等をエッ
チングすることで所望の微細な液室を構成するパターン
を形成したものである。
【００２３】電極基板３にはギャップ部材２で形成され
る所定のギャップを置いて振動板１１に対向する個別電
極１５を埋設し、この個別電極１５と振動板１１とによ
って、振動板１１を変位させて吐出室７の内容積を変化
させるアクチュエータ部を構成している。なお、個別電
極１５表面には振動板１１とのショートなどを防止する
ための酸化膜などからなる保護膜１６を設けている。
る所定のギャップを置いて振動板１１に対向する個別電
極１５を埋設し、この個別電極１５と振動板１１とによ
って、振動板１１を変位させて吐出室７の内容積を変化
させるアクチュエータ部を構成している。なお、個別電
極１５表面には振動板１１とのショートなどを防止する
ための酸化膜などからなる保護膜１６を設けている。
【００２４】液室基板４には吐出室７及び共通インク室
８を形成する貫通部１６、１８などを形成している。そ
して、この液室基板４上にノズル６を形成するノズルプ
レート５を設けている。このノズルプレート５はノズル
６となる孔部を形成する半導体基板を用いたノズル孔形
成部材２０の表面（吐出面）に表面処理層としての撥水
膜２１を形成したものである。
８を形成する貫通部１６、１８などを形成している。そ
して、この液室基板４上にノズル６を形成するノズルプ
レート５を設けている。このノズルプレート５はノズル
６となる孔部を形成する半導体基板を用いたノズル孔形
成部材２０の表面（吐出面）に表面処理層としての撥水
膜２１を形成したものである。
【００２５】これらの振動板基板１、ギャップ部材２、
電極基板３、液室基板４及びノズルプレート５は、直接
接合、共晶接合、陽極接合、接着剤による接合等によっ
て接合している。
電極基板３、液室基板４及びノズルプレート５は、直接
接合、共晶接合、陽極接合、接着剤による接合等によっ
て接合している。
【００２６】このインクジェットヘッドにおいては、駆
動波形を個別電極１５に印加して振動板１１と電極１５
との間に充電することで電荷によるクーロン力を発生さ
せ、振動板１１を電極１５側に撓ませて、吐出室７の容
積を拡大する。この状態から、電極１５と振動板１１と
の間の電荷を急激に放電させることにより、振動板１１
はその弾性復元力によって復帰し、吐出室７内の容積が
急激に収縮し、このとき発生するインク圧力によってノ
ズル６からインク滴が吐出される。
動波形を個別電極１５に印加して振動板１１と電極１５
との間に充電することで電荷によるクーロン力を発生さ
せ、振動板１１を電極１５側に撓ませて、吐出室７の容
積を拡大する。この状態から、電極１５と振動板１１と
の間の電荷を急激に放電させることにより、振動板１１
はその弾性復元力によって復帰し、吐出室７内の容積が
急激に収縮し、このとき発生するインク圧力によってノ
ズル６からインク滴が吐出される。
【００２７】そして、再度電極１５に駆動波形を印加し
て振動板１１を電極１５側に変位させてその状態に保持
し、インク滴吐出により吐出室７内に負圧が生じて共通
インク室８からインク供給路（流体抵抗部）９を通じて
吐出室７内にインクが供給され、ノズル６のインクメニ
スカスがある程度安定した状態で、次のインク滴吐出行
程へと移行する。
て振動板１１を電極１５側に変位させてその状態に保持
し、インク滴吐出により吐出室７内に負圧が生じて共通
インク室８からインク供給路（流体抵抗部）９を通じて
吐出室７内にインクが供給され、ノズル６のインクメニ
スカスがある程度安定した状態で、次のインク滴吐出行
程へと移行する。
【００２８】そこで、本発明に係るノズル形成部材の製
造方法の第１実施形態について図５を参照して説明す
る。先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μ
ｍの半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１
は、撥水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成す
る導電層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つ
ものが好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）の
Ｐ型で結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いてい
る。
造方法の第１実施形態について図５を参照して説明す
る。先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μ
ｍの半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１
は、撥水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成す
る導電層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つ
ものが好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）の
Ｐ型で結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いてい
る。
【００２９】そこで、同図（ａ）に示すように、シリコ
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
【００３０】その後、同図（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄose
〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０mi
nの条件で拡散を行なって、同図（ｃ）に示すように導
電層３２を形成した。
ン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄose
〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０mi
nの条件で拡散を行なって、同図（ｃ）に示すように導
電層３２を形成した。
【００３１】そして、同図（ｄ）に示すように、シリコ
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３２の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３２の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
【００３２】このように、ノズル孔形成部材として半導
体基板を用いて、この半導体基板の表面にメッキ法によ
り撥水層を形成することにより、撥水層の位置精度のば
らつきが少なくなり、液滴の吐出方向、液滴の吐出速度
のばらつきが少なくなり、液摘噴射特性が向上する。
体基板を用いて、この半導体基板の表面にメッキ法によ
り撥水層を形成することにより、撥水層の位置精度のば
らつきが少なくなり、液滴の吐出方向、液滴の吐出速度
のばらつきが少なくなり、液摘噴射特性が向上する。
【００３３】この場合、半導体基板の吐出面側に導電層
を形成することで、導電層を形成した領域にのみ選択的
に撥水層を形成することができ、また、不純物の注入、
拡散条件を選択してメッキ法による撥水層の膜厚を制御
することによって撥水層の位置制御が良好で液滴の吐出
方向のばらつき、吐出速度のばらつきを抑えることがで
きる。また、半導体基板としてシリコン基板を使用する
ことによって、不純物を注入、拡散することでメッキ法
で不純物拡散領域に容易に撥水層を形成することがで
き、さらに高分子樹脂と金属の共析メッキを撥水膜とし
てしようすることで高強度の膜を形成できる。
を形成することで、導電層を形成した領域にのみ選択的
に撥水層を形成することができ、また、不純物の注入、
拡散条件を選択してメッキ法による撥水層の膜厚を制御
することによって撥水層の位置制御が良好で液滴の吐出
方向のばらつき、吐出速度のばらつきを抑えることがで
きる。また、半導体基板としてシリコン基板を使用する
ことによって、不純物を注入、拡散することでメッキ法
で不純物拡散領域に容易に撥水層を形成することがで
き、さらに高分子樹脂と金属の共析メッキを撥水膜とし
てしようすることで高強度の膜を形成できる。
【００３４】次に、本発明に係るノズル形成部材の製造
方法の第２実施形態について図６を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
方法の第２実施形態について図６を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
【００３５】そこで、同図（ｂ）に示すように、このシ
リコン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、
Ｄose〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／
３０minの条件で拡散を行なって、同図（ｃ）に示すよ
うに導電層３２を形成した。
リコン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、
Ｄose〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／
３０minの条件で拡散を行なって、同図（ｃ）に示すよ
うに導電層３２を形成した。
【００３６】そして、同図（ｄ）に示すように、シリコ
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
【００３７】その後、同図（ｅ）に示すように、シリコ
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３２の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３２の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
【００３８】このようにしても上記第１実施形態と同様
の作用効果を得ることができる。
の作用効果を得ることができる。
【００３９】次に、本発明に係るノズル形成部材の製造
方法の第３実施形態について図７を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
方法の第３実施形態について図７を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
【００４０】そこで、同図（ａ）に示すように、シリコ
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
ン基板３１にリソグラフィ法、エッチング法によりイン
ク吐出面側がφ３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに
開口したノズル孔３１ａを形成した。
【００４１】次に、同図（ｂ）に示すように、シリコン
基板３１全体を熱酸化し、シリコン基板３１全体を厚さ
５μｍのシリコン酸化膜３５で覆った。そして、シリコ
ン基板３１のインク吐出面側の撥水膜を形成する領域を
除いてレジスト３６をパターニングした。
基板３１全体を熱酸化し、シリコン基板３１全体を厚さ
５μｍのシリコン酸化膜３５で覆った。そして、シリコ
ン基板３１のインク吐出面側の撥水膜を形成する領域を
除いてレジスト３６をパターニングした。
【００４２】続いて、同図（ｃ）に示すように、シリコ
ン基板３１をインク吐出面側をエッチングして撥水膜を
形成する領域のシリコン酸化膜３５を除去した後、シリ
コン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄo
se〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０
minの条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に示すように
シリコン基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した領域
３７に導電層３８を形成した。
ン基板３１をインク吐出面側をエッチングして撥水膜を
形成する領域のシリコン酸化膜３５を除去した後、シリ
コン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄo
se〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０
minの条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に示すように
シリコン基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した領域
３７に導電層３８を形成した。
【００４３】そして、同図（ｅ）に示すようにシリコン
基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した後（シリコン
酸化膜３５を残したままにすることもできる。）、同図
（ｆ）に示すように、シリコン基板３１の導電層３２を
マイナス側電極に接続してフッ素樹脂微粒子を分散させ
た電界メッキ（例えば上村工業製メタフロン：商品名）
により撥水性皮膜３３を形成した。この撥水性皮膜３３
はシリコン基板３１の導電層３８の周辺にのみ形成され
る。また、この撥水性皮膜３３の膜厚はワイピング耐久
性を考慮すると２μｍ以上にすることが好ましい。
基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した後（シリコン
酸化膜３５を残したままにすることもできる。）、同図
（ｆ）に示すように、シリコン基板３１の導電層３２を
マイナス側電極に接続してフッ素樹脂微粒子を分散させ
た電界メッキ（例えば上村工業製メタフロン：商品名）
により撥水性皮膜３３を形成した。この撥水性皮膜３３
はシリコン基板３１の導電層３８の周辺にのみ形成され
る。また、この撥水性皮膜３３の膜厚はワイピング耐久
性を考慮すると２μｍ以上にすることが好ましい。
【００４４】このように、半導体基板を絶縁膜で覆って
撥水膜を形成する領域の絶縁膜を除去した後導電膜を形
成することで、半導体基板の吐出面側のうちのノズル周
辺部のみに導電膜を形成することができ、選択的に必要
な領域のみ撥水膜を形成することが可能になり、液滴の
吐出方向、吐出速度のばらつきを抑えることができる。
なお、絶縁膜として上記のシリコン酸化膜のほか、窒化
膜などを形成するようにしても良い。
撥水膜を形成する領域の絶縁膜を除去した後導電膜を形
成することで、半導体基板の吐出面側のうちのノズル周
辺部のみに導電膜を形成することができ、選択的に必要
な領域のみ撥水膜を形成することが可能になり、液滴の
吐出方向、吐出速度のばらつきを抑えることができる。
なお、絶縁膜として上記のシリコン酸化膜のほか、窒化
膜などを形成するようにしても良い。
【００４５】次に、本発明に係るノズル形成部材の製造
方法の第４実施形態について図７を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
方法の第４実施形態について図７を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
【００４６】そこで、同図（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板３１全体を熱酸化し、シリコン基板３１全体を厚
さ５μｍのシリコン酸化膜３５で覆った。そして、シリ
コン基板３１のインク吐出面側のノズル及び撥水膜を形
成する領域を除いてレジスト３６をパターニングした。
ン基板３１全体を熱酸化し、シリコン基板３１全体を厚
さ５μｍのシリコン酸化膜３５で覆った。そして、シリ
コン基板３１のインク吐出面側のノズル及び撥水膜を形
成する領域を除いてレジスト３６をパターニングした。
【００４７】続いて、同図（ｃ）に示すように、シリコ
ン基板３１をインク吐出面側をエッチングしてノズル及
び撥水膜を形成する領域のシリコン酸化膜３５を除去し
た後、シリコン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６
ｋeＶ、Ｄose〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５
０℃／３０minの条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に
示すようにシリコン基板３１のシリコン酸化膜３５を除
去した領域３７に導電層３８を形成した。
ン基板３１をインク吐出面側をエッチングしてノズル及
び撥水膜を形成する領域のシリコン酸化膜３５を除去し
た後、シリコン基板３１のインク吐出面側に砒素を１６
ｋeＶ、Ｄose〜１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５
０℃／３０minの条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に
示すようにシリコン基板３１のシリコン酸化膜３５を除
去した領域３７に導電層３８を形成した。
【００４８】そして、同図（ｅ）に示すようにシリコン
基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した後（シリコン
酸化膜３５を残したままにすることもできる。）、同図
（ｆ）に示すように、シリコン基板３１にリソグラフィ
法、エッチング法によりインク吐出面側がφ３０μｍ、
吐出室７側がφ１００μｍに開口したノズル孔３１ａを
形成した。
基板３１のシリコン酸化膜３５を除去した後（シリコン
酸化膜３５を残したままにすることもできる。）、同図
（ｆ）に示すように、シリコン基板３１にリソグラフィ
法、エッチング法によりインク吐出面側がφ３０μｍ、
吐出室７側がφ１００μｍに開口したノズル孔３１ａを
形成した。
【００４９】その後、同図（ｆ）に示すように、シリコ
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３８の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
ン基板３１の導電層３２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３８の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
【００５０】このようにしても上記第３実施形態と同様
の作用効果を得ることができる。
の作用効果を得ることができる。
【００５１】次に、本発明に係るノズル形成部材の製造
方法の第５実施形態について図９を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
方法の第５実施形態について図９を参照して説明する。
先ず、同図（ａ）に示すような厚さ５０〜２００μｍの
半導体基板３１を準備する。この半導体基板３１は、撥
水層の電界メッキを行なう際、後の工程で形成する導電
層以外にメッキが付着しない程度の比抵抗を持つものが
好ましい。ここでは、比抵抗〜２０（１／Ω）のＰ型で
結晶面方位（１００）のシリコン基板を用いている。
【００５２】そこで、このシリコン基板３１にリソグラ
フィ法、エッチング法によりノズル周辺を含む領域に１
０μｍの高さで段差部を形成した。そして、同図（ｂ）
に示すように、このシリコン基板３１の段差部４１にリ
ソグラフィ法、エッチング法によりインク吐出面側がφ
３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに開口したノズル
孔３１ａを形成した。
フィ法、エッチング法によりノズル周辺を含む領域に１
０μｍの高さで段差部を形成した。そして、同図（ｂ）
に示すように、このシリコン基板３１の段差部４１にリ
ソグラフィ法、エッチング法によりインク吐出面側がφ
３０μｍ、吐出室７側がφ１００μｍに開口したノズル
孔３１ａを形成した。
【００５３】次に、同図（ｃ）に示すように、シリコン
基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄose〜
１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０min
の条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に示すようにシリ
コン基板３１のインク吐出面側に導電層４２を形成し
た。
基板３１のインク吐出面側に砒素を１６ｋeＶ、Ｄose〜
１Ｅ１６の条件で注入を行なって、８５０℃／３０min
の条件で拡散を行なって、同図（ｄ）に示すようにシリ
コン基板３１のインク吐出面側に導電層４２を形成し
た。
【００５４】そして、同図（ｅ）に示すように、シリコ
ン基板３１の導電層４２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３８の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
ン基板３１の導電層４２をマイナス側電極に接続してフ
ッ素樹脂微粒子を分散させた電界メッキ（例えば上村工
業製メタフロン：商品名）により撥水性皮膜３３を形成
した。この撥水性皮膜３３はシリコン基板３１の導電層
３８の周辺にのみ形成される。また、この撥水性皮膜３
３の膜厚はワイピング耐久性を考慮すると２μｍ以上に
することが好ましい。
【００５５】このように、半導体基板に形成したノズル
孔開口及びその近傍が撥水層表面より低くなるようにす
ることで、紙ジャムやワイピングによるノズル孔周辺部
の撥水層の剥離を低減することができ、長期信頼性を確
保することができる。
孔開口及びその近傍が撥水層表面より低くなるようにす
ることで、紙ジャムやワイピングによるノズル孔周辺部
の撥水層の剥離を低減することができ、長期信頼性を確
保することができる。
【００５６】なお、上記実施形態では本発明に係るノズ
ル形成部材がインクジェットヘッドのノズルプレートで
ある例で説明したが、これに限るものでない。
ル形成部材がインクジェットヘッドのノズルプレートで
ある例で説明したが、これに限るものでない。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のノズル
形成部材によれば、ノズル孔形成部材が半導体基板から
なり、この半導体基板の表面にメッキ法により撥水層が
形成されている構成としたので、撥水層の位置精度のば
らつきが少なくなり、液滴の吐出特性のばらつきが少な
くなる。
形成部材によれば、ノズル孔形成部材が半導体基板から
なり、この半導体基板の表面にメッキ法により撥水層が
形成されている構成としたので、撥水層の位置精度のば
らつきが少なくなり、液滴の吐出特性のばらつきが少な
くなる。
【００５８】請求項２のノズル形成部材によれば、上記
請求項１のノズル形成部材において、半導体基板の吐出
面側には導電層が形成されている構成としたので、半導
体基板に選択的に撥水層を形成することができる。
請求項１のノズル形成部材において、半導体基板の吐出
面側には導電層が形成されている構成としたので、半導
体基板に選択的に撥水層を形成することができる。
【００５９】請求項３のノズル形成部材によれば、上記
請求項１又は２のノズル形成部材において、半導体基板
がシリコン基板である構成としたので、不純物を注入、
拡散することでメッキ法により吐出面の不純物拡散領域
に容易に撥水層を形成することができる。
請求項１又は２のノズル形成部材において、半導体基板
がシリコン基板である構成としたので、不純物を注入、
拡散することでメッキ法により吐出面の不純物拡散領域
に容易に撥水層を形成することができる。
【００６０】請求項４のノズル形成部材によれば、上記
請求項１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、
半導体基板の吐出面側のうちのノズル周辺部のみに導電
膜を形成した構成としたので、必要な領域にのみ撥水層
を選択的に形成できる。
請求項１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、
半導体基板の吐出面側のうちのノズル周辺部のみに導電
膜を形成した構成としたので、必要な領域にのみ撥水層
を選択的に形成できる。
【００６１】請求項５のノズル形成部材によれば、上記
請求項１又は２のノズル形成部材において、半導体基板
が高抵抗の半導体基板である構成としたので、ノズル孔
開口及びその周辺部が表面より低い段差部に形成でき、
撥水膜のワイピング耐性、紙ジャムなどによる剥離を低
減できて、長期信頼性を確保することが可能になる。
請求項１又は２のノズル形成部材において、半導体基板
が高抵抗の半導体基板である構成としたので、ノズル孔
開口及びその周辺部が表面より低い段差部に形成でき、
撥水膜のワイピング耐性、紙ジャムなどによる剥離を低
減できて、長期信頼性を確保することが可能になる。
【００６２】請求項６のノズル形成部材によれば、上記
請求項５のノズル形成部材において、半導体基板に形成
したノズル孔開口及びその近傍が撥水層表面より低い構
成としたので、撥水膜のワイピング耐性、紙ジャムなど
による剥離を低減できて、長期信頼性を確保することが
可能になる。
請求項５のノズル形成部材において、半導体基板に形成
したノズル孔開口及びその近傍が撥水層表面より低い構
成としたので、撥水膜のワイピング耐性、紙ジャムなど
による剥離を低減できて、長期信頼性を確保することが
可能になる。
【００６３】請求項７のインクジェットヘッドによれ
ば、インク滴を吐出するノズルを形成するノズル形成部
材が前記請求項１乃至５のいずれかのノズル形成部材で
ある構成としたので、インク滴吐出特性のばらつきが少
なく、画像品質が向上する。
ば、インク滴を吐出するノズルを形成するノズル形成部
材が前記請求項１乃至５のいずれかのノズル形成部材で
ある構成としたので、インク滴吐出特性のばらつきが少
なく、画像品質が向上する。
【００６４】請求項８のノズル形成部材の製造方法によ
れば、半導体基板にノズル孔を開口する工程と、この半
導体基板の吐出面側に不純物を注入して導電層を形成す
る工程と、前記導電層上に撥水性を有する膜をメッキ法
により形成する工程とを含む構成としたので、導電層を
形成した領域に選択的に撥水膜を形成することができ、
吐出特性のばらつきの少ないノズル形成部材を得ること
ができる。
れば、半導体基板にノズル孔を開口する工程と、この半
導体基板の吐出面側に不純物を注入して導電層を形成す
る工程と、前記導電層上に撥水性を有する膜をメッキ法
により形成する工程とを含む構成としたので、導電層を
形成した領域に選択的に撥水膜を形成することができ、
吐出特性のばらつきの少ないノズル形成部材を得ること
ができる。
【００６５】請求項９のノズル形成部材の製造方法によ
れば、上記請求項８のノズル形成部材の製造方法におい
て、半導体基板がシリコン基板であり、撥水性を有する
膜がフッ素系高分子と金属の共析メッキ膜である構成と
したので、不純物を注入、拡散することでメッキ法によ
り吐出面の不純物拡散領域に容易に撥水層を形成するこ
とができ、また高分子樹脂と金属の共析メッキで撥水膜
を形成することで高強度の撥水膜を得られる。
れば、上記請求項８のノズル形成部材の製造方法におい
て、半導体基板がシリコン基板であり、撥水性を有する
膜がフッ素系高分子と金属の共析メッキ膜である構成と
したので、不純物を注入、拡散することでメッキ法によ
り吐出面の不純物拡散領域に容易に撥水層を形成するこ
とができ、また高分子樹脂と金属の共析メッキで撥水膜
を形成することで高強度の撥水膜を得られる。
【００６６】請求項１０のノズル形成部材の製造方法よ
れば、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程と、こ
の半導体基板を絶縁膜で覆う工程と、この半導体基板の
撥水層を形成する部分の絶縁膜を除去する工程と、この
半導体基板の絶縁膜を除去した領域に不純物を注入して
導電層を形成する工程と、導電層上に撥水性を有する膜
をメッキ法により形成する工程とを含む構成としたの
で、不純物を注入した領域にに選択的に撥水膜を形成す
ることができ、吐出特性のばらつきの少ないノズル形成
部材を得ることができる。
れば、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程と、こ
の半導体基板を絶縁膜で覆う工程と、この半導体基板の
撥水層を形成する部分の絶縁膜を除去する工程と、この
半導体基板の絶縁膜を除去した領域に不純物を注入して
導電層を形成する工程と、導電層上に撥水性を有する膜
をメッキ法により形成する工程とを含む構成としたの
で、不純物を注入した領域にに選択的に撥水膜を形成す
ることができ、吐出特性のばらつきの少ないノズル形成
部材を得ることができる。
【００６７】請求項１１のノズル形成部材の製造方法に
よれば、上記請求項１０のノズル形成部材の製造方法に
おいて、絶縁膜が酸化膜又は窒化膜である構成としたの
で、撥水層を選択的に形成でき、絶縁膜の除去も容易に
なる。
よれば、上記請求項１０のノズル形成部材の製造方法に
おいて、絶縁膜が酸化膜又は窒化膜である構成としたの
で、撥水層を選択的に形成でき、絶縁膜の除去も容易に
なる。
【００６８】請求項１２のノズル形成部材の製造方法に
よれば、高抵抗の半導体基板にノズル孔形成部分及びそ
の近傍部分を表面より低くした段差部を形成する工程
と、この半導体基板のノズル孔形成部分にノズル孔を開
口する工程と、この半導体基板の吐出面側に不純物を注
入して導電層を形成する工程と、導電層上に撥水性を有
する膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成とし
たので、ノズル周辺部の撥水層の耐ワイピング性を向上
でき、ジャム等による剥離の少ない撥水層を形成でき
る。
よれば、高抵抗の半導体基板にノズル孔形成部分及びそ
の近傍部分を表面より低くした段差部を形成する工程
と、この半導体基板のノズル孔形成部分にノズル孔を開
口する工程と、この半導体基板の吐出面側に不純物を注
入して導電層を形成する工程と、導電層上に撥水性を有
する膜をメッキ法により形成する工程とを含む構成とし
たので、ノズル周辺部の撥水層の耐ワイピング性を向上
でき、ジャム等による剥離の少ない撥水層を形成でき
る。
【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの模式的断
面図
面図
【図２】同ヘッドの図１と直交する方向の模式的断面図
【図３】同ヘッドのアクチュエータ部の平面説明図
【図４】同ヘッドのノズルプレートの平面説明図
【図５】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の第１
実施形態の説明図
実施形態の説明図
【図６】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の第２
実施形態の説明図
実施形態の説明図
【図７】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の第３
実施形態の説明図
実施形態の説明図
【図８】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の第４
実施形態の説明図
実施形態の説明図
【図９】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の第５
実施形態の説明図
実施形態の説明図
１…振動板基板、２…ギャップ部材、３…電極基板、４
…液室基板、５…ノズルプレート、６…ノズル、７…吐
出室、８…共通インク室、１１…振動板、１５…電極、
２０…ノズル孔形成部材、２１…撥水層、３１…シリコ
ン基板、３１…ノズル孔、３２、３８、４２…導電層、
３３…撥水膜、３５…シリコン酸化膜、４１…段差部。
…液室基板、５…ノズルプレート、６…ノズル、７…吐
出室、８…共通インク室、１１…振動板、１５…電極、
２０…ノズル孔形成部材、２１…撥水層、３１…シリコ
ン基板、３１…ノズル孔、３２、３８、４２…導電層、
３３…撥水膜、３５…シリコン酸化膜、４１…段差部。
Claims (12)
- 【請求項１】 ノズル孔を形成したノズル孔形成部材の
表面に表面処理層を形成したノズル形成部材において、
前記ノズル孔形成部材が半導体基板からなり、この半導
体基板の表面にメッキ法により撥水層が形成されている
ことを特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項２】 請求項１に記載のノズル形成部材におい
て、前記半導体基板の吐出面側には導電層が形成されて
いることを特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のノズル形成部材
において、前記半導体基板がシリコン基板であることを
特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のノズ
ル形成部材において、前記半導体基板の吐出面側のうち
のノズル周辺部のみに導電膜を形成したことを特徴とす
るノズル形成部材。 - 【請求項５】 請求項１又は２に記載のノズル形成部材
において、前記半導体基板が高抵抗の半導体基板である
ことを特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項６】 請求項５に記載のノズル形成部材におい
て、半導体基板に形成したノズル孔開口及びその近傍が
撥水層表面より低いことを特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項７】 インク滴を吐出するノズルと、各ノズル
が連通する液室と、各液室内のインクを加圧するための
圧力を発生する手段とを備えたインクジェットヘッドに
おいて、前記ノズルを形成するノズル形成部材が前記請
求項１乃至５のいずれかに記載のノズル形成部材である
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項８】 ノズル孔を形成したノズル孔形成部材の
表面に表面処理層を形成したノズル形成部材の製造方法
において、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程
と、この半導体基板の吐出面側に不純物を注入して導電
層を形成する工程と、前記導電層上に撥水性を有する膜
をメッキ法により形成する工程とを含むことを特徴とす
るノズル形成部材の製造方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載のノズル形成部材の製造
方法において、前記半導体基板がシリコン基板であり、
前記撥水性を有する膜がフッ素系高分子と金属の共析メ
ッキ膜であることを特徴とするノズル形成部材の製造方
法。 - 【請求項１０】 ノズル孔を形成したノズル孔形成部材
の表面に表面処理層を形成したノズル形成部材の製造方
法において、半導体基板に前記ノズル孔を開口する工程
と、この半導体基板を絶縁膜で覆う工程と、この半導体
基板の撥水層を形成する部分の絶縁膜を除去する工程
と、この半導体基板の絶縁膜を除去した領域に不純物を
注入して導電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水
性を有する膜をメッキ法により形成する工程とを含むこ
とを特徴とするノズル形成部材の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のノズル形成部材の
製造方法において、前記絶縁膜が酸化膜又は窒化膜であ
ることを特徴とするノズル形成部材。 - 【請求項１２】 ノズル孔を形成したノズル孔形成部材
の表面に表面処理層を形成したノズル形成部材の製造方
法において、高抵抗の半導体基板にノズル孔形成部分及
びその近傍部分を表面より低くした段差部を形成する工
程と、この半導体基板のノズル孔形成部分にノズル孔を
開口する工程と、この半導体基板の吐出面側に不純物を
注入して導電層を形成する工程と、前記導電層上に撥水
性を有する膜をメッキ法により形成する工程とを含むこ
とを特徴とするノズル形成部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044499A JP2000203033A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ノズル形成部材及びインクジェットヘッド並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044499A JP2000203033A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ノズル形成部材及びインクジェットヘッド並びにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000203033A true JP2000203033A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11750332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044499A Pending JP2000203033A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | ノズル形成部材及びインクジェットヘッド並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000203033A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-19 JP JP1044499A patent/JP2000203033A/ja active Pending
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Legal Events
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Effective date: 20040625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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