JP2001253072A

JP2001253072A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JP2001253072A
Application number: JP2000069409A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujii; 正寛藤井; Hiroyuki Ishikawa; 博之石川; Yasushi Matsuno; 靖史松野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】静電駆動式のインクジェットヘッドを小型に
構成できるようにすること。【解決手段】インクジェットヘッド１は、電極ガラス
基板１１と、キャビティ基板１２とノズル基板１３の三
層構造であり、キャビティ基板１２にはインク圧力室用
凹部２１が形成され、この上に積層されているノズル基
板１２にはインクノズル用ノズル溝２２と共通インク室
用凹部２４と、共通インク室６を各インク圧力室４に連
通するインク供給口用の貫通孔２３が形成されている。
これにより、各インク圧力室４に対してヘッド厚さ方向
に共通インク室６が積層配置されている。この構成によ
り、ヘッド長さ方向Ｙの寸法を小さくできる。また、ノ
ズル基板１２に共通インク室用の凹部が形成されている
ので、別の基板等を追加することなく共通インク室を積
層できるので、ヘッド厚さ方向の寸法の増加も抑制で
き、全体として小型のインクジェットヘッドを実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電駆動式のイン
クジェットヘッドに関し、特に、小型で、部品点数がす
くなく、製造が容易な構成を備えたインクジェットヘッ
ドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電駆動式のインクジェットヘッドは、
公知のように、インクノズルに連通しているインク圧力
室の容積を静電気力により変動させ、これによってイン
ク圧力室内に発生する圧力変動を利用してインクノズル
から所定形状のインク液滴を吐出させる構成となってい
る。この形式のインクジェットヘッドは、例えば、本願
人による特開平５−５０６０１号公報等に開示されてい
る。

【０００３】一般的に知られている静電駆動式のインク
ジェットヘッドは、一列に配列された複数個のインクノ
ズルのそれぞれに連通した複数のインク圧力室を備え、
各インク圧力室の圧力変動が隣接している他のインク圧
力室に影響を与えることのないように、大容量の共通イ
ンク室を介して相互につながっている。共通インク室に
はインク供給源からインクが供給されるようになってい
る。上記の公開公報にも開示されているように、一般
に、平面方向に配列されているインク圧力室の後側の位
置に、共通インク室が同一平面上に配置されている。か
かる配置を採用すると、インクジェットヘッドの寸法が
前後に長くなってしまう。

【０００４】また、インク圧力室の後側と共通インク室
を連通する、インク供給口もまた、同一平面上に配置さ
れているため、インク供給口の本数や断面形状、寸法に
制約が加わる。その結果、流路内の異物によるインク供
給口の閉塞に対する許容が出来なくなったり、インク供
給口の流路抵抗等の調整に制約が加わり、調整が難しい
といった不具合があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、例えば、特開
平９−３１４８３６号公報に開示されているように、イ
ンク圧力室が配列されている平面とは異なる高さ位置の
所に、インク圧力室を配置することが考えられる。この
公開公報に記載されているインクジェットヘッドは圧電
駆動式のものであり、多数枚の基板を重ね合わせること
により、共通インク室、インク圧力室、インク供給口な
どが区画形成されており、前後方向の長さ寸法を小さく
できるものの、厚さ寸法が大幅に大きくなってしまう。
また、構成部品が多く、製造工程が多い。

【０００６】本発明の課題は、前後方向の長さ寸法を小
さくすることのできる静電駆動式のインクジェットヘッ
ドを提案することにある。

【０００７】また、本発明の課題は、構成部品が少な
く、製造が容易な静電駆動式のインクジェットヘッドを
提案することにある。

【０００８】更に、本発明の課題は、インク圧力室の後
側と共通インク室を連通する、インク供給口の本数や断
面形状、寸法に制約なく、流路内の異物によるインク供
給口の閉塞に対する許容が可能で、その流路抵抗等の調
整に制約なく、調整が容易な静電駆動式のインクジェッ
トヘッドを提案することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、複数のインクノズルと、各インクノズ
ルのそれぞれに連通しているインク圧力室と、各インク
圧力室にインクを供給するための共通インク室と、各イ
ンク圧力室のそれぞれを前記共通インク室に連通させて
いるインク供給口と、各インク圧力室を静電気力により
容積変化させて対応する前記インクノズルからインク液
滴を吐出させる静電駆動機構とを有するインクジェット
ヘッドにおいて、前記インク圧力室を同一平面上に配列
し、前記共通インク室を前記インク圧力室に積層配置し
たことを特徴としている。

【００１０】本発明のインクジェットヘッドでは、イン
ク圧力室に対して共通インク室が積層配置されているの
で、インクジェットヘッドの長さ寸法を小さくすること
ができる。

【００１１】ここで、本発明のインクジェットヘッドの
典型的な構成は、第１の基板と、この第１の基板の表面
に積層された第２の基板と、この第２の基板の表面に積
層された第３の基板とを有し、前記第３の基板に、前記
共通インク室および前記インク供給口が形成され、ま
た、当該第３の基板と前記第２の基板の間に、前記イン
クノズルおよび前記インク圧力室が形成され、さらに、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に前記静電駆動機
構が構成されていることを特徴としている。

【００１２】この三層構造のインクジェットヘッドの場
合には、前記第３の基板における前記第２の基板に面し
ている裏面に、前記インクノズル形成用のノズル溝が形
成され、前記第２の基板の前記表面には、前記インク圧
力室形成用の凹部が形成された構成とすることができ
る。

【００１３】この構成によれば、インクノズルが形成さ
れている第３の基板に共通インク室も形成されるので、
積層される基板数が３枚のみでよく、従って、インクジ
ェットヘッドの厚さ寸法の増加を抑制できる。また、部
品点数の増加も抑制できるので、製造も容易である。

【００１４】この場合、前記第３の基板の表面に、前記
共通インク室形成用の凹部を形成し、当該凹部の底壁部
分に、少なくとも１個の前記インク供給口用の貫通孔を
形成すればよい。貫通孔をインク供給口として使用する
と、従来のように基板表面に形成した溝をインク供給口
として使用する場合に比べて、インク供給口の本数や断
面形状、寸法に制約なく、流路内の異物によるインク供
給口の閉塞に対する流路抵抗の変化の影響小さくするこ
とが容易になり、流路抵抗等の特性管理等も容易にな
る。

【００１５】この構造を備えた第３の基板を製造するた
めには、前記第３の基板をシリコン単結晶基板から形成
し、前記インクノズル溝および前記インク供給口用の貫
通孔を、ＩＣＰ放電によるトレンチエッチングにより形
成し、前記共通インク室形成用の凹部を異方性ウエット
エッチングにより形成すればよい。

【００１６】次に、前記静電駆動機構は、前記インク圧
力室用の凹部底壁部分に形成した面外方向に弾性変位可
能な共通電極としての振動板と、前記第１の基板の表面
に形成され、前記振動板に対して一定の間隔で対向して
いる個別電極とを備えた構成とすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した静電駆動式のインクジェットヘッドの実施例
を説明する。

【００１８】図１は本例の静電駆動式のインクジェット
ヘッドを示す概略平面図であり、図２はそのＩＩ−ＩＩ
線で切断した部分の概略断面図である。これらの図を参
照して説明すると、本例のインクジェットヘッド１は、
その前端面２においてヘッド幅方向Ｘに向けて一列に配
列された複数個のインクノズル３を有し、各インクノズ
ル３はそれぞれ、ヘッド長さ方向Ｙの後ろ側に形成され
ているインク圧力室４に連通している。インク圧力室４
もヘッド幅方向Ｘに向けて相互に隔壁（図示せず）を介
して配列されている。

【００１９】各インク圧力室４はそれぞれインク供給口
５を介して、共通インク室６に連通している。共通イン
ク室６は各インク圧力室４に対してヘッド厚さ方向Ｚに
積層配置されている。共通インク室６には、外部のイン
ク供給源（図示せず）からインク供給パイプ７およびフ
ィルタ８が取り付けられているインク取り入れ口９を経
由してインクが供給される。

【００２０】各インク圧力室４は後述する静電駆動機構
によって個別に容積変動して、当該容積変動に起因して
発生した圧力変動を利用して、各インクノズル３からイ
ンク液滴１０を吐出させることが可能となっている。

【００２１】上記の各部分を備えたインクジェットヘッ
ド１は、電極ガラス基板（第１の基板）１１と、この表
面に貼り合わせたシリコン単結晶基板からなるキャビテ
ィ基板（第２の基板）１２と、この表面に貼り合わせた
同じくシリコン単結晶基板からなるノズル基板（第３の
基板）１３から構成される三層構造となっている。ガラ
ス電極基板１１とノズル基板１３の間に挟まれているキ
ャビティ基板１２は、その表面１２ａに、複数のインク
圧力室形成用の凹部２１が形成されている。このキャビ
ティ基板表面１２ａに積層されているノズル基板１３の
裏面１３ｂには、その前端側部分にインクノズル形成用
のインク溝２２が形成され、その後端側部分にはヘッド
厚さ方向Ｚに延びるインク供給口用の貫通孔２３が形成
されている。

【００２２】キャビティ基板１２とノズル基板１３を貼
り合わせることにより、これらの間に、インクノズル３
および各インク圧力室４が区画形成され、各インクノズ
ル３が対応する各インク圧力室４に連通した状態にな
る。また、各インク圧力室４の後端側の部分には複数個
の貫通孔２３が開口した状態となり、当該貫通孔２３が
インク供給口５として機能する。

【００２３】一方、ノズル基板１３の表面１３ａには、
ヘッド幅方向Ｘに長い共通インク室形成用の凹部２４が
形成されており、この凹部２４の上側開口が、当該表面
１３ａに貼り付けたフィルム２５によって封鎖されて、
共通インク室６が区画形成されている。このフィルム２
５には、インク取り入れ口９が形成されており、ここ
に、インク供給パイプ７の端が接着固定されている。

【００２４】次に、各インクノズル３からインク液滴を
吐出させるための静電駆動機構を説明する。まず、キャ
ビティ基板２に形成されているインク圧力室形成用の凹
部２１の底壁部分には面外方向（ヘッド厚さ方向Ｚ）に
弾性変位可能な振動板２６が形成されている。キャビテ
ィ基板２の裏面２ｂに貼り付けられている電極ガラス基
板１１の表面１１ａには、各振動板２６に対向している
部分に一定深さの凹部２７が形成され、各凹部底面には
ＩＴＯ膜等からなる個別電極２８が形成されている。各
個別電極２８と対応する各振動板２６とは一定の間隔で
対向している。

【００２５】キャビティ基板１２の表面１２ａの後端部
分に形成した共通電極２９と、各個別電極２８の後端部
分との間に、駆動制御回路３０により駆動電圧を印加す
ると、これらの間に発生する静電気力によって振動板２
６が個別電極２８の側に変位し、駆動電圧を遮断すると
振動板２６が弾性により変位前の位置に戻ることから各
インク圧力室４に圧力変動が発生し、これにより、対応
するインクノズル３からインク液滴が吐出する。静電駆
動機構の動作原理自体は公知であるので、これ以上の説
明は省略する。

【００２６】このように構成した本例のインクジェット
ヘッド１では、共通インク室６がインク圧力室４に積層
された構成となっている。従って、従来のようなインク
圧力室４と同一平面上に共通インク室が形成されている
場合に比べて、インクジェットヘッドの長さ方向Ｙの寸
法を小さくできる。

【００２７】また、本例では、３層の基板を積層した構
成となっており、そのノズル基板１３に、インクノズル
形成用のノズル溝２２と共に共通インク室６を形成して
いる。従って、共通インク室６をインク圧力室４に積層
配置するために別個の基板等を追加して組み付ける必要
がない。よって、インク圧力室に共通インク室を積層す
るに当たり、ヘッド厚さ方向Ｚの寸法の増加も抑制でき
る。よって、全体としては従来に比べて小型のインクジ
ェットヘッドを実現できる。また、部品点数が少ないの
で製造も容易である。

【００２８】さらに、本例では、インク供給口５が、ノ
ズル基板１３における共通インク室底壁部分に垂直（ヘ
ッド厚さ方向Ｚ）に形成されている。共通インク室がイ
ンク圧力室と同一の平面方向に配置されている場合に比
べて、当該インク供給口５を形成しやすい。また、多数
個のインク供給口５を自由に形成することができる。

【００２９】この場合、インク供給口５の本数を多くす
ることが可能となると、流路内の異物により１本のイン
ク供給口が閉塞しても流路抵抗等の増加が少なくインク
の吐出量や速度、周波数特性への影響が小さくすること
が可能となり、流路内の異物に対する許容が可能となる
という利点がある。またインク供給口５の断面形状、寸
法に制約が少なくなり、インクジェットヘッドのインク
吐出特性等の調整が簡単になるという利点がある。

【００３０】（インクジェットヘッドの製造方法）次
に、上記構成のインクジェットヘッド１は、ノズル基板
１３、キャビティー基板１２および電極ガラス基板１１
を個別に製造し、しかる後に、これらを貼り合わせ、切
断し、ノズル溝２２を開口して、インクノズル３を形成
した後に、ノズル前面端２に撥インク膜を成膜すること
により製造することができる。キャビティー基板１２お
よび電極ガラス基板１１は、例えば、先に引用した本願
人による特開平５−５０６０１号公報に記載されている
公知の方法によって製造できる。

【００３１】従って、本明細書においては、図３のフロ
ーチャートおよび図４（ａ）ないし（ｄ）の説明図を参
照して、インクノズル形成用のノズル溝２２および共通
インク室形成用の凹部２４を備えたノズル基板１３の製
造方法を説明する。

【００３２】（第１の熱酸化膜形成・パターニング工程
Ａ）まず、所定厚さのシリコンウエハ１００を用意し、
このシリコンウエハ１００を熱酸化させて、その全面に
レジスト膜としてのＳｉＯ₂ 膜を形成する。次に、スピ
ンコーティングによりレジスト（感光性樹脂）を塗布し
た後に、レジストを露光し、現像して、インク供給口用
の貫通孔２３を形成するための孔形成部分２３０、およ
びインクノズル形成用のノズル溝２２を形成するための
ノズル溝形成部分２２０を開口する。しかる後に、Ｓｉ
Ｏ₂ 膜をＢＨＦ（フッ化アンモニウム）でパターニング
し、次にレジストを剥離する。

【００３３】この結果、図４（ａ）に示すように、シリ
コンウエハ１００の表面を覆うＳｉＯ₂ 膜１１０には、
インク供給口形成用の孔形成部２３０およびノズル溝形
成用のノズル溝形成部分２２０がパターニングされる。

【００３４】（ドライエッチング工程Ｂ）次に、図４
（ｂ）に示すように、ＩＣＰ放電によるトレンチエッチ
ングをシリコンウエハ１００に施す。これにより、Ｓｉ
Ｏ₂ 膜のパターンに対応した形状で、シリコンウエハ１
００の表面が垂直にエッチングされて、インク供給口用
の貫通孔２３を形成するための孔形成部分２３０に多数
個の所定の深さの穴２３１が形成され、また、ノズル溝
形成部分２２０にはインクノズル形成用のノズル溝２２
が形成される。エッチング後は、ＳｉＯ₂ 膜１１０をＨ
Ｆにより全面を剥離し、除去する。

【００３５】（第２の熱酸化膜形成・パターニング工程
Ｃ）この後は、再度、シリコンウエハ１００を熱酸化さ
せて、その全面にレジスト膜としてのＳｉＯ₂ 膜を形成
する。次に、スピンコーティングによりレジスト（感光
性樹脂）を塗布した後に、レジストを露光し、現像し
て、共通インク室形成用の凹部２４を形成するための凹
部形成部分２４０を開口する。しかる後に、ＳｉＯ₂ 膜
をＢＨＦ（フッ化アンモニウム）でパターニングし、次
に感光性樹脂からなるレジストを剥離する。

【００３６】この結果、図４（ｃ）に示すように、シリ
コンウエハ１００の表面を覆うＳｉＯ₂ 膜１２０に、共
通インク室形成用の凹部２４を形成するための凹部形成
部分２４０がパターニングされる。

【００３７】（ウエットエッチング工程Ｄ）この後は、
シリコンウエハ１００をエッチング液（ＫＯＨ：水酸
化カリウムやＴＭＡＨ：水酸化テトラメチルアンモニウ
ム等）に漬けて、当該シリコンウエハ１００の露出部分
２４０に対して異方性ウエットエッチングを施す。シリ
コンウエハ１００の表面は（１００）結晶方位面であ
り、エッチングの際は（１１１）面のエッチング速度が
他の面よりも遅く、異方性のエッチングとなるために、
（１１１）結晶方位面に沿ってエッチングが進行して、
所定の深さの凹部２４が形成される。

【００３８】この結果、図４（ｄ）に示すように、共通
インク室形成用の凹部２４には、前述したようにトレン
チエッチングにより反対側から所定の深さの穴２３１が
形成されており、凹部２４の深さを穴２３１に連通する
寸法に調整することにより、穴２３１は、インク供給口
５に対応した貫通孔２３となる。

【００３９】このようにして異方性ウエットエッチング
を行った後は、ＳｉＯ₂ 膜１２０をＨＦにより全面を剥
離し、除去する。

【００４０】（最終熱酸化工程）最後に、シリコンウエ
ハの耐インク性とノズル面の撥水処理の密着性を確保す
るために、再度、シリコンウエハを熱酸化して、ＳｉＯ
₂ 膜を形成する。以上により、ノズルプレート２が得ら
れる。

【００４１】（その他の実施の形態）図５（ａ）は上記
のインクジェットヘッド１の変形例を示す概略断面図で
ある。本例のインクジェットヘッド４１は、その前端面
４２に、別個のノズルプレート４３を接着固定すること
により、インクノズル３を構成するようになっている。
すなわち、ノズルプレート４３には、そこを貫通する状
態に形成したインクノズル３が形成されており、このイ
ンクノズル３が、ヘッド前端面４２に形成されているノ
ズル連通孔３ａに連通し、当該ノズル連通孔３ａが対応
する各インク圧力室４に連通している。これ以外の構成
は実質的に上記のインクジェットヘッド１と同様である
ので、対応する部分には同一の符号を付し、それらの説
明を省略する。

【００４２】このように、一定厚さのノズルプレート４
３を用意し、ここにインクノズル用の貫通孔を開ける場
合には、当該貫通孔の形状管理が容易であるので、イン
クノズル３の特性を簡単に調整できるという利点があ
る。

【００４３】また、ノズルプレート４３によれば、ノズ
ル前端面は全て同一材料に覆われ、撥インク膜の密着性
を確保可能となり、インク液滴１０の飛翔方向を簡単に
そろえることができるという利点がある。

【００４４】更に、ノズル連通孔３ａの流路断面積をイ
ンクノズル３より大きく設定することが可能となるの
で、ノズル連通孔３ａを切断により開口する際の異物に
よる閉塞を軽減することができるという利点がある。

【００４５】ここで、このノズルプレート４３は薄いの
で、一般に、その両端部分には厚肉の補強用リブ４４、
４５が形成される。これらのリブ４４、４５はそのまま
でもよいが、インクノズル前端面４２の上縁および下縁
部分から削除するようにしてもよい。

【００４６】特に、図５（ｂ）に示すように、各リブ４
４、４５がインクジェットヘッド前方に突出している場
合には、インクジェットヘッド前方部分は記録紙等が通
過する部分であるので、これらのリブが邪魔にならない
ように、図において一点鎖線５１、５２で示す位置で削
除することが望ましい。

【００４７】ノズルプレート４３の材質としては、ノズ
ル基板１３と同じシリコンとしてもよく、この場合、イ
ンクノズル３は、ノズル基板１３での供給口用の貫通孔
２３を形成する際と同一の加工方法とすることができ、
ノズル基板１３を加工する際と同じ加工装置により加工
ができ、合理的で製造し易いという利点がある。更にこ
の場合、ノズル基板１３とノズルプレート４３で線膨張
係数が等しいので、ヒートサイクル等の環境変化でもノ
ズル基板１３とノズルプレート４３が剥離することが無
く、接着の信頼性が高く、多ノズル化が容易であるとい
う利点がある。

【００４８】また、ノズルプレート４３の材料として、
ポリイミドフィルム等の樹脂を用いてもよい、この場
合、インクノズル３は、ノズルプレート４３をヘッド前
端面４２に接着接合した後、レーザ加工により設けるこ
とが可能である。この方法によれば、ノズルプレート４
３とノズル基板１３を接着接合する際のノズル連通孔３
ａとインクノズル３の位置を予めあわせる必要が無いの
で、容易に製造できるという利点がある。

【００４９】更に、ノズルプレート４３の材料として、
ステンレス等の材料を用いれば、ノズルプレート４３を
製造工程で扱う際の材料の割れや欠けがなく、更に製造
し易いという利点がある。なお、上記の各例は、イン
クジェットヘッド前端面にインクノズルが開口している
エッジノズルタイプのものであるが、本発明は、インク
ジェットヘッドの表面にインクノズルが開口しているフ
ェイスノズルタイプのものにも適用できる。

【００５０】また、その他の実施形態にて説明した例で
は、１つのノズルプレート４３に、１つのインクジェッ
トヘッド４１を接着固定したものであるが、本発明は、
１つのノズルプレートに、複数のインクジェットヘッド
を接着固定したものにも適用できる。即ち、１つのノズ
ルプレートに４つのそれぞれ異なる本発明のインクジェ
ットヘッドを接着固定し、それぞれのインクジェットヘ
ッドに適用するインクの色を、黒、シアン、マジェン
タ、イエローと異ならせて、インク液滴を吐出させ、記
録紙等の上で混ぜることにより、フルカラーのインクジ
ェットヘッドを容易に構成すること可能である。

【００５１】更に、本発明のインクジェットヘッドは、
記録紙の上をインクジェットヘッドを走査させながらイ
ンク液滴を吐出させて記録を行なうシリアルのインクジ
ェットプリンタへ適用可能であるばかりではなく、本発
明のインクジェットヘッドの複数を並列に並べて、ユニ
ットを構成し、記録紙を走査させながらインク液滴を吐
出させて記録を行なうライン型のインクジェットヘッド
へも適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットヘッドは、同一平面上に配列されているインク圧
力室に対して、共通インク室を積層配置した構成となっ
ている。よって、インクジェットヘッドの長さ寸法を小
さくできる。

【００５３】また、本発明では、インクジェットヘッド
を三枚の基板を貼り合わせることにより構成すると共
に、インクノズル用のノズル溝が形成されている基板に
共通インク室用の凹部を形成してある。従って、共通イ
ンク室を積層配置するために別の基板等を積層する必要
がないので、インクジェットヘッドの厚さ寸法の増加を
抑制できる。よって、全体として小型のインクジェット
ヘッドを実現できる。

【００５４】さらに、各インク圧力室と共通インク室を
連通しているインク供給口は、これらの間を仕切ってい
る基板部分にインクジェットヘッド厚さ方向に延びる貫
通孔を開けることにより形成できるので、基板表面にイ
ンク供給口用の溝を形成する場合に比べて、インク供給
口を製造しやすく、また、その寸法管理も簡単にでき
る。さらに、多数個のインク供給口を簡単に形成できる
ので、その本数や断面形状、寸法に制約なく、流路内の
異物によるインク供給口の閉塞に対する許容が可能で、
その流路抵抗等の特性を簡単に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した静電駆動型のインクジェット
ヘッドを示す概略平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した部分の概略断面
図である。

【図３】図１のインクジェットヘッドにおけるノズルプ
レートの製造工程を示すフローチャートである。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はノズルプレートの各製造工程
を説明するための説明図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、図１のインクジェット
ヘッドの変形例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１インクジェットヘッド２ヘッド前端面３インクノズル４インク圧力室５インク供給口６共通インク室７インク供給管８フィルタ９インク取入れ口１０インク液滴１１電極ガラス基板１２キャビティ基板１３ノズル基板２１インク圧力室用凹部２２ノズル溝２３インク供給口用貫通孔２４共通インク室用凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松野靖史長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG12 AG33 AG43 AG55 AN01 AN05 AP02 AP13 AP23 AP24 AP32 AP34 AP56 AP57 AP79 AQ01 AQ02 AQ03 AQ06 BA03 BA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインクノズルと、各インクノズル
のそれぞれに連通しているインク圧力室と、各インク圧
力室にインクを供給するための共通インク室と、各イン
ク圧力室のそれぞれを前記共通インク室に連通させてい
るインク供給口と、各インク圧力室を静電気力により容
積変化させて対応する前記インクノズルからインク液滴
を吐出させる静電駆動機構とを有するインクジェットヘ
ッドにおいて、前記インク圧力室は同一平面上に配列され、前記共通イ
ンク室は前記インク圧力室が配列されている平面とは直
交する方向において、これらインク圧力室に対して積層
配置されていることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
【請求項２】請求項１において、第１の基板と、この第１の基板の表面に積層された第２
の基板と、この第２の基板の表面に積層された第３の基
板とを有し、前記第３の基板に、前記共通インク室および前記インク
供給口が形成されており、当該第３の基板と前記第２の
基板の間に、前記インクノズルおよび前記インク圧力室
が形成されており、前記第１の基板と前記第２の基板の
間に前記静電駆動機構が構成されていることを特徴とす
るインクジェットヘッド。
【請求項３】請求項２において、前記第３の基板における前記第２の基板に面している裏
面に、前記インクノズル形成用のノズル溝が形成されて
おり、前記第２の基板の前記表面には、前記インク圧力
室形成用の凹部が形成されていることを特徴とするイン
クジェットヘッド。
【請求項４】請求項３において、前記第３の基板の表面には、前記共通インク室形成用の
凹部が形成されており、当該凹部の底壁部分に少なくと
も１個の前記インク供給口用の貫通孔が形成されている
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】請求項４において、前記第３の基板はシリコン単結晶基板であり、前記インクノズル溝および前記インク供給口用の貫通孔
は、ＩＣＰ放電によるトレンチエッチングにより形成さ
れたものであり、前記共通インク室形成用の凹部は異方
性ウエットエッチングにより形成されたものであること
を特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】請求項５において、前記静電駆動機構は、前記インク圧力室用の凹部底壁部
分に形成した面外方向に弾性変位可能な共通電極として
の振動板と、前記第１の基板の表面に形成され、前記振
動板に対して一定の間隔で対向している個別電極とを備
えていることを特徴とするインクジェットヘッド。