JP2003094641A - 液滴吐出ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体の淀みや気泡滞留が生じ易い。 【解決手段】 加圧液室６とインク供給路７の繋ぎ部１
５の両壁面には、流路基板１の主平面（加圧液室表裏
面）に対して垂直でない面１６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液滴吐出ヘッド及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置（画像形成装置）として用いる
インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズル
と、このノズルが連通する液室（インク流路、吐出室、
圧力室、加圧液室、流路等とも称される。）と、この液
室内のインクを加圧するための駆動手段（圧力発生手
段）とを備えた液滴吐出ヘッドとしてのインクジェット
ヘッドを搭載したものである。なお、液滴吐出ヘッドと
しては例えば液体レジストを液滴として吐出する液滴吐
出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出
ヘッドなどもあるが、以下ではインクジェットヘッドを
中心に説明する。

【０００３】インクジェットヘッドとしては、駆動手段
が圧電素子であるもの（特公平２−５１７３４号公
報）、インクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でイ
ンクを吐出させる方法（特公昭６１−５９９１１号公
報)、駆動手段に静電気力を利用したもの（特開平５−
５０６０１号公報)などがある。

【０００４】インクジェットヘッドは、記録媒体上のド
ットをインク滴により構成する関係上、インク滴のサイ
ズを小さくすることにより、極めて高い解像度での記
録、印刷が可能である。しかしながら、効率よく記録す
るためには、ノズル開口の数を多くする必要があり、特
に、圧電振動子を駆動手段とするものにあっては、圧電
振動子のエネルギーを効率よく使用するために圧力室
（加圧液室）を大きくする必要があり、小型化の要請と
相反することになる。このような相反する問題を解消す
るため、通常、隣り合う圧力室を区画している壁（隔
壁）を薄くすると共に圧力室の形状を長手方向に大きく
して容積を稼ぐことが行われている。

【０００５】このような圧力室やリザーバは振動板とノ
ズルプレートの間隔を所定の値に保持する部材である液
室形成部材に形成されているが、上述したように、極め
て小さく、しかも複雑な形状を備えた圧力室を形成する
必要上、通常、エッチング技術が使用されている。この
ような液室形成部材を構成する材料としては感光性樹脂
膜が使用されることが多いが、これは機械的強度が低い
ため、クロストークや撓み等が生じ、高い解像度を実現
しようとすると印字品質が低下するという問題がある。

【０００６】そこで、結晶方位（１１０）の単結晶シリ
コン基板を液室形成部材に用いて、異方性エッチングを
行って圧力室やリザーバを形成することが提案されてい
る（例えば米国特許第４３１２００８）。このような単
結晶シリコンを使用して液室形成部材を形成する方法に
関しては、例えば、次のようなものが知られている。

【０００７】 特開平７−１６６３７４号公報には、
結晶方位（１１０）のシリコン結晶基板に、通孔を形成
すべきパターンに一致して表面、および裏面に鏡像関係
を持つ二酸化珪素からなる異方性エッチング保護膜のパ
ターンを形成し、表裏両面から異方性エッチングを行な
って通孔を形成する方法であって、比較的大きな第一の
通孔に接続する幅の狭い第二の通孔の一方の壁面を同一
平面上として形成するとともに他方に壁面に一致して剣
状のエッチング保護パターンを形成して異方性エッチン
グを行なうシリコン単結晶基板のエッチング加工方法が
開示されている。

【０００８】 特開平７−１２５１９８号公報には、
結晶方位（１１０）のシリコン単結晶基板を異方性エッ
チングする際に、圧力発生室とリザーバとを形成する通
孔をそれぞれ一方の壁面を同一面として形成し、また、
圧力発生室を形成する通孔を区画するノズル開口近傍の
壁面を相互に鈍角で接する壁面で形成することで、イン
ク供給口と圧力発生室が平滑な流路として構成され、ま
たインクが停留しやすいノズル開口近傍の壁面がノズル
開口に対して可及的に等距離となるようにしたヘッドが
開示されている。

【０００９】 特開平１１−２２７１９７号公報に
は、（１１０）面方位のシリコン基板からなり、当該シ
リコン基板を貫通する微小の貫通孔を有する貫通孔形成
基板において、貫通孔は実質的に（１１０）面に直交す
る二つの（１１１）面で構成され、当該貫通孔の開口は
実質的に略平行四辺形であり、かつ略平行四辺形の相対
的に小さい内角を有する挟角を形成する隅部の少なくと
も一方の外側に平行四辺形より細長の細長部を有し、最
長部の長さにより隅部に存在するテーパ状の残留部分の
位置を制御することにより、微小の貫通孔を形成する方
法が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したシリコン基板
を用いた液室形成部材は、機械的剛性が高いため、圧電
振動子の変形の伴う記録ヘッドの全体を撓みを小さくで
きるとともに、エッチングを受けた壁面が表面に対して
ほぼ垂直であるため、圧力室をほぼ均一に構成すること
が可能であるという大きな利点を備えている。

【００１１】しかしながら、エッチングが結晶方位に依
存するため、ヘッドの液室として理想的な形状に加工す
ることが困難で、液室内に液体の淀みや気泡の停滞を招
きやすいという課題がある。

【００１２】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、液の流れがスムーズで液の淀みや気泡の停滞を
防止した液滴吐出ヘッド及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加圧液室及び液供
給路を形成する液室形成部材はシリコンで形成され、液
供給路から加圧液室への繋ぎ部の壁面には液室形成部材
の主平面に対して垂直でない面を有する構成としたもの
である。

【００１４】ここで、液供給路から加圧液室への繋ぎ部
の両壁面に液室形成部材の主平面に対して垂直でない面
を有することが好ましい。また、共通液室から液供給路
への繋ぎ部の両壁面に液室形成部材の主平面に対して垂
直でない面を有することも好ましい。さらに、液室形成
部材の壁面には酸化膜又は窒化チタン膜若しくはポリイ
ミド膜が成膜されていることが好ましい。

【００１５】本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法
は、本発明に係る液滴吐出ヘッドを製造する方法であっ
て、液室形成部材の主平面に対して垂直でない面を異方
性エッチングによって形成するものである。ここで、液
室形成部材はエッチング前に繋ぎ部に帯状のエッチング
保護パターンを有することが好ましい。

【００１６】

【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。本発明の液滴吐出ヘッドの第
１実施形態に係るインクジェットヘッドについて図１乃
至図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの分
解斜視説明図、図２は同ヘッドの液室長手方向に沿う要
部断面説明図、図３は同ヘッドの液室短手方向に沿う要
部断面説明図、図４は同ヘッドの液室部の要部平面説明
図である。

【００１７】このインクジェットヘッドは、単結晶シリ
コン基板で形成した液室形成部材である流路基板（液室
基板）１と、この流路基板１の下面に接合した振動板２
と、流路基板１の上面に接合したノズル板３とを有し、
これらによってインク滴を吐出するノズル４がノズル連
通路５を介して連通する流路（インク液室）である加圧
液室６、加圧液室６に流体抵抗部となるインク供給路７
を介してインクを供給する共通液室８を形成している。

【００１８】そして、振動板２の面外側（液室６と反対
面側）に各加圧液室６に対応して駆動手段としての圧電
素子１２を、各加圧液室６間の隔壁に対応して支柱部材
１３をそれぞれ接合し、これら圧電素子１２及び支柱部
材１３の他端部はベース基板１４に接合して固定してい
る。ベース基板１４としては、セラミックス基板、例え
ばチタン酸バリウム、アルミナ、フォルステライトなど
の絶縁性の基板を用いている。

【００１９】ここで、流路基板１は、例えば面方位（１
１０）に単結晶シリコン基板からなる。（１１０）シリ
コン基板を使用することにより、ノズルのピッチ方向に
対して垂直な壁面を有する加圧液室６を形成することが
でき、微細化、狭ピッチ化に有利となる。この流路基板
１のノズル連通孔５は、例えばドライエッチング法によ
り形成しているが、レーザー加工法、サンドブラスト
法、放電加工法による加工で形成することもできる。ま
た、加圧液室６となる凹部、共通液室８となる凹部、共
通液室から加圧液室６に連通する流体抵抗部としてイン
ク供給路７となる溝部はアルカリ水溶液を用いた異方性
エッチングで形成している。

【００２０】この流路基板１の加圧液室６、共通液室
８、インク供給路７を形成する壁面には耐インク性膜９
としての酸化膜を例えば1μｍ厚で形成している。これ
により、シリコンのインクに対する溶出を防止し、ま
た、濡れ性が向上して気泡の滞留が生じにくくなる。な
お、耐インク性膜９としては、酸化膜に限らず、窒化チ
タン（ＴiＮ）膜、または有機樹脂膜、例えばポリイミ
ド膜などを用いることもできる。

【００２１】ここで、流路基板１の流路壁面形状につい
て図４を参照して説明すると、加圧液室６とインク供給
路７の繋ぎ部１５の両壁面には、流路基板１の主平面
（加圧液室表裏面）に対して垂直でない面１６を形成し
ている。これにより、インクの流れに淀みが生じにく
く、また気泡滞留も生じにくくなる。

【００２２】この場合、繋ぎ部１５では、加圧液室表裏
面に対して垂直でない面１６は加圧液室６の両壁面に形
成している。片面のみに加圧液室表裏面に対して垂直で
ない面１６があっても良いが、両面に形成することで、
片面のみに形成する場合に比べてインク淀み、気泡の滞
留がより生じにくくなる。

【００２３】また、振動板２は、加圧液室６の壁面を形
成し変形を容易にするための厚み３〜１０μｍ程度のダ
イヤフラム部２１と、このダイヤフラム部２１の面外側
に形成した圧電素子１２と接合して連結するための島状
凸部２２と、液室間の隔壁部２０の一部に対応する厚肉
部２３とを有している。この振動板２は、平坦面側を流
路基板１に接着剤接合している。なお、振動板２は、例
えばニッケルの金属プレートから形成したものである
が、この他、樹脂部材或いは樹脂部材と金属部材の積層
部材などで形成することができる。

【００２４】圧電素子１２及び支柱部材１３は、積層型
圧電素子をベース基板１４に接合してダイシングにより
切断することで形成している。したがって、支柱部材１
３も積層型圧電素子から構成されているが、駆動電圧を
印加しないため、単なる梁部材となる。

【００２５】圧電素子１２は、例えば厚さ１０〜５０μ
ｍ／層のチタン酸ジルコン酸（ＰＺＴ）３１と厚さ数μ
ｍ／層の銀パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極
３２とを交互に積層したものである。圧電素子１２を厚
さ１０〜５０μｍ／層の積層型とすることによって低電
圧駆動を可能としている。なお、駆動手段としての電気
機械変換素子はＰＺＴに限られるものではない。

【００２６】そして、この圧電素子１２の内部電極３２
を交互に外端面に取り出して端面電極に接続し、一方、
ベース基板１４上に共通電極パターンおよび個別電極パ
ターンを駆動部となる圧電素子の端面電極に導電性接着
剤等を介して電気的に接続し、共通電極パターンおよび
共通電極パターンに接続したＦＰＣケーブルを介してＰ
ＣＢ基板と接続して、圧電素子１２に駆動波形を印加す
ることによって積層方向の伸びの変位を発生させて振動
板２を変形させる。

【００２７】なお、ここでは上述のように圧電素子１２
の圧電方向としてｄ３３方向の変位（ここでは積層方向
と直交する方向の変位）を用いて加圧液室６内インクを
加圧する構成としているが、圧電素子１２の圧電方向と
してｄ３１方向の変位（ここでは積層方向と直交する方
向の変位）を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成
とすることもできる。

【００２８】ノズル板３にはインク滴を飛翔させるため
の微細孔である多数のノズル４を各加圧液室６の先端部
分に対応して形成されており、このノズル４の径は２０
〜３５μｍとしている。このノズル板３は、例えば電鋳
工法によって製造したＮｉの金属プレートを用いている
が、シリコンやその他金属材料、金属材料と樹脂材料と
の積層部材などを用いることができる。また、ノズル板
３の表面（吐出面）には撥水性の表面処理膜を成膜して
いる。

【００２９】このように構成したインクジェットヘッド
においては、圧電素子１２に対して選択的に２０〜５０
Ｖの駆動パルス電圧を印加することによって、パルス電
圧が印加された圧電素子１２が積層方向（ｄ３３方向を
用いる場合）に変位して振動板２をノズル４方向に変形
させ、加圧液室６の容積／体積変化によって加圧液室６
内のインクが加圧され、ノズル４からインク滴が吐出
（噴射）される。

【００３０】そして、インク滴の吐出に伴って加圧液室
６内の液圧力が低下し、このときのインク流れの慣性に
よって加圧液室６内には若干の負圧が発生する。この状
態の下において、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状
態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って加
圧液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生す
る。このとき、インク供給口ら共通液室８、流体抵抗部
であるインク供給路７を経て加圧液室６内にインクが充
填される。そこで、ノズル５のインクメニスカス面の振
動が減衰して安定した後、次のインク滴吐出のために圧
電素子１２にパルス電圧を印加しインク滴を吐出させ
る。

【００３１】そして、このヘッドにおいては、加圧液室
６とインク供給路７の繋ぎ部１５の両壁面には、流路基
板１の主平面（加圧液室表裏面）に対して垂直でない面
１６を形成し、インクの流れに淀みが生じにくく、また
気泡滞留も生じにくくなるようにしているので、高周波
パルスでの駆動、小滴噴射の場合にも噴射ダウンが生じ
ることが抑制され、高い信頼性が得られる。

【００３２】そこで、このインクジェットヘッドにおけ
る流路基板１の製造方法の一例について図５を参照して
説明する。同図（ａ）に示すように、流路基板１となる
厚さ５００μｍの（１１０）シリコン基板４１を用意
し、両面に厚さ０．２μｍのＬＰ−ＣＶＤ窒化膜４２を
形成する。次いで、窒化膜４１上にＡｌ膜４３を厚さ１
μｍで形成した。窒化膜４２はシリコン基板４１の異方
性エッチング時のマスク、Ａｌ膜４３は連通孔（ノズル
連通路５）形成時のドライエッチング用のマスクであ
る。

【００３３】次に、同図（ｂ）に示すように、片面に連
通孔のパターンにレジストのパターニングを行ったレジ
ストパターン４４を形成する。このパターニングは、後
工程で異方性エッチングを行うため、（１１１）面が出
現するよう略平行四辺形の形状で行った。

【００３４】その後、同図（ｃ）に示すように、Ａｌ膜
４３、窒化膜４２の順にエッチングを行い、レジスト除
去を行うことによりシリコンドライエッチング用のマス
ク４５を作成した。そして、同図（ｄ）に示すように、
シリコン基板４１のドライエッチングを行ってノズル連
通路５の形成を行った。

【００３５】次いで、同図（ｅ）に示すように、Ａｌ膜
４３の除去を行い、スプレー塗布装置でレジスト塗布し
た後、該レジストを加圧液室６、共通液室８、インク供
給路７の形状にパターニングしたレジストパターン４７
を形成した。

【００３６】その後、同図（ｆ）に示すように、窒化膜
４２をドライエッチングによりパターニングを行い、レ
ジストの除去を行った。次いで、同図（ｇ）に示すよう
に、シリコン基板４１を異方性エッチング法により水酸
化カリウム水溶液によりエッチングを行い、加圧液室
６、共通液室８、インク供給路７を形成した。その後、
同図（ｈ）に示すように窒化膜４２を除去して流路基板
１を得た。

【００３７】ここで、流路基板１を形成する際、図６
（ａ）に示すように、加圧液室６の側面に接したエッチ
ング保護パターン４７を使用した。このエッチング保護
パターン４７は、加圧液室６とインク供給路７の繋ぎ部
分及び共通液室８とインク供給路７の繋ぎ部分に形成し
帯状の形状としている。

【００３８】なお、エッチング保護パターンとしては、
同図（ｂ）に示すような剣状のパターン４８もあるが、
この剣状のパターン４８ではエッチング時に破損しやす
いという欠点がある。また、剣状パターン４８では、保
護パターンがなくなると同時にエッチングが進行してし
まうため、バラツキが大きくなるという欠点がある。

【００３９】これに対して、上述したように、加圧液室
６の側面に接したエッチング保護パターン４７を形成す
ることで、エッチング保護パターンの破損を防ぐことが
可能になるとともに、エッチングのバラツキによる形状
バラツキを低減することが可能になって歩留まりが向上
する。特に、加圧液室６の側面に接したエッチング保護
パターンとして帯状の保護パターン４７を用いること
で、より微細な流路基板の形成が可能となる。

【００４０】また、加圧液室６と共通液室８を連通する
インク供給路の長さが、異方性エッチング工程の前後で
異なることで、パターンの繋ぎ部分がシリコンの高次面
が出現しやすいため、積極的に上記性質を活用してイン
クの流れが滑らかになる形状を形成することができるよ
うになる。

【００４１】次に、本発明の第２実施形態について図７
を参照して説明する。なお、同図は流路基板の要部平面
説明図である。ここでは、流路基板１の加圧液室６とイ
ンク供給路７の繋ぎ部の両壁面には、流路基板１の主平
面（加圧液室表裏面）に対して垂直でない面１９を形成
するとともに、共通液室８とインク供給路７の繋ぎ部の
壁面にも、流路基板１の主平面（加圧液室表裏面）に対
して垂直でない面１９を形成している。これにより、イ
ンクの流れに淀みが生じにくく、また気泡滞留も生じに
くくなる。

【００４２】次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドである
インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装
置の一例について図８及び図９を参照して説明する。な
お、図８は同記録装置の斜視説明図、図９は同記録装置
の機構部の側面説明図である。このインクジェット記録
装置は、記録装置本体５１の内部に主走査方向に移動可
能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明に係るイ
ンクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへ
インクを供給するインクカートリッジ等で構成される印
字機構部５２等を収納し、装置本体５１の下方部には前
方側から多数枚の用紙５３を積載可能な給紙カセット
（或いは給紙トレイでもよい。）５４を抜き差し自在に
装着することができ、また、用紙５３を手差しで給紙す
るための手差しトレイ５５を開倒することができ、給紙
カセット５４或いは手差しトレイ５５から給送される用
紙５３を取り込み、印字機構部５２によって所要の画像
を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ５６に排
紙する。

【００４３】印字機構部５２は、図示しない左右の側板
に横架したガイド部材である主ガイドロッド６１と従ガ
イドロッド６２とでキャリッジ６３を主走査方向（図９
で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ
６３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する
本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッ
ドからなるヘッド６４を複数のインク吐出口を主走査方
向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に
向けて装着している。またキャリッジ６３にはヘッド６
４に各色のインクを供給するための各インクカートリッ
ジ６５を交換可能に装着している。

【００４４】インクカートリッジ６５は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインク
を供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔
質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェ
ットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持し
ている。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド
６４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズル
を有する１個のヘッドでもよい。

【００４５】ここで、キャリッジ６３は後方側（用紙搬
送方向下流側）を主ガイドロッド６１に摺動自在に嵌装
し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド６
２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
６３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ６
７で回転駆動される駆動プーリ６８と従動プーリ６９と
の間にタイミングベルト７０を張装し、このタイミング
ベルト７０をキャリッジ６３に固定しており、主走査モ
ーター６７の正逆回転によりキャリッジ６３が往復駆動
される。

【００４６】一方、給紙カセット５４にセットした用紙
５３をヘッド６４の下方側に搬送するために、給紙カセ
ット５４から用紙５３を分離給装する給紙ローラ７１及
びフリクションパッド７２と、用紙５３を案内するガイ
ド部材７３と、給紙された用紙５３を反転させて搬送す
る搬送ローラ７４と、この搬送ローラ７４の周面に押し
付けられる搬送コロ７５及び搬送ローラ７４からの用紙
５３の送り出し角度を規定する先端コロ７６とを設けて
いる。搬送ローラ７４は副走査モータ７７によってギヤ
列を介して回転駆動される。

【００４７】そして、キャリッジ６３の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ７４から送り出された用紙
５３を記録ヘッド６４の下方側で案内する用紙ガイド部
材である印写受け部材７９を設けている。この印写受け
部材７９の用紙搬送方向下流側には、用紙５３を排紙方
向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ８１、拍車
８２を設け、さらに用紙５３を排紙トレイ５６に送り出
す排紙ローラ８３及び拍車８４と、排紙経路を形成する
ガイド部材８５，８６とを配設している。

【００４８】記録時には、キャリッジ６３を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド６４を駆動することに
より、停止している用紙５３にインクを吐出して１行分
を記録し、用紙５３を所定量搬送後次の行の記録を行
う。記録終了信号または、用紙５３の後端が記録領域に
到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ
用紙５３を排紙する。

【００４９】また、キャリッジ６３の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド６４の吐出不良を回
復するための回復装置８７を配置している。回復装置８
７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有し
ている。キャリッジ６３は印字待機中にはこの回復装置
８７側に移動されてキャッピング手段でヘッド６４をキ
ャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことにより
インク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中
などに記録と関係しないインクを吐出することにより、
全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性
能を維持する。

【００５０】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド６４の吐出口を密封し、チューブを通
して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い
出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニン
グ手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸
引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜
（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体
に吸収保持される。

【００５１】このように本発明に係る液滴吐出ヘッドで
あるインクジェットヘッドを搭載することにより、ヘッ
ド内でのインクの淀みや気泡滞留が少ないので、安定し
て高画質記録を行うことができる。

【００５２】なお、上記実施形態においては、本発明を
振動板変位方向とインク滴吐出方向が同じになるサイド
シュータ方式のインクジェットヘッドに適用したが、振
動板変位方向とインク滴吐出方向とが直交するエッジシ
ュータ方式のインクジェットヘッドにも同様に適用する
ことができる。

【００５３】また、上記実施形態においては、液滴吐出
ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明
したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドと
して、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴
吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐
出ヘッドなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液滴
吐出ヘッドによれば、加圧液室及び液供給路を形成する
液室形成部材はシリコンで形成され、液供給路から加圧
液室への繋ぎ部の壁面には液室形成部材の主平面に対し
て垂直でない面を有するので、液体の流れが滑らかとな
り、液体の淀みあるいは気泡の停留を低減することがで
き、高信頼性が向上する。

【００５５】ここで、液供給路から加圧液室への繋ぎ部
の両壁面に液室形成部材の主平面に対して垂直でない面
を有することで、より液体の流れが滑らかとなり、一層
液体の淀みあるいは気泡の停留を低減することができ
る。また、共通液室から液供給路への繋ぎ部の両壁面に
液室形成部材の主平面に対して垂直でない面を有するこ
とで、より液体の流れが滑らかとなり、一層液体の淀み
あるいは気泡の停留を低減することができる。さらに、
液室形成部材の壁面には酸化膜又は窒化チタン膜若しく
はポリイミド膜が成膜されていることで、液体によるシ
リコンの溶出を防ぐことができ、濡れ性が向上する。

【００５６】本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法に
よれば、本発明に係る液滴吐出ヘッドを製造する方法で
あって、液室形成部材の主平面に対して垂直でない面を
異方性エッチングによって形成するので、容易に液室形
成部材の主平面に対して垂直でない面を形成することが
できる。

【００５７】ここで、液室形成部材はエッチング前に繋
ぎ部に帯状のエッチング保護パターンを有することで、
液体の流れが滑らかになる形状を形成することが可能で
あり、また剣状のエッチング保護パターンに比べてパタ
ーニング時のエッチング保護パターンの破損を防ぐこと
ができ、またエッチングのバラツキによる形状バラツキ
を低減することができて歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットヘ
ッドの分解斜視説明図

【図２】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図

【図３】同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図

【図４】同ヘッドの平面説明図

【図５】同ヘッドの流路基板の製造方法を説明する説明
図

【図６】エッチング保護パターンの説明に供する平面説
明図

【図７】本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘ
ッドの流路基板の平面説明図

【図８】本発明に係るインクジェットを搭載したインク
ジェット記録装置の一例を示す斜視説明図

【図９】同記録装置の機構部の側面説明図

【符号の説明】

１…流路形成基板、２…振動板、３…ノズル板、５…ノ
ズル、６…加圧液室、７…インク供給路、８…共通液
室、９…インク供給口、１２…圧電素子、１４…ベース
基板、１６…垂直でない壁面。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液滴を吐出するノズルと、このノズルが
   連通する加圧液室と、この加圧液室内の液体を加圧する
   圧力を発生するための駆動手段と、前記加圧液室に液供
   給路を介して液体を供給するための共通液室とを備えた
   液滴吐出ヘッドにおいて、前記加圧液室及び液供給路を
   形成する液室形成部材はシリコンで形成され、前記液供
   給路から加圧液室への繋ぎ部の壁面には前記液室形成部
   材の主平面に対して垂直でない面を有することを特徴と
   する液滴吐出ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおい
   て、前記液供給路から加圧液室への繋ぎ部の両壁面に前
   記液室形成部材の主平面に対して垂直でない面を有する
   ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッド
   において、前記共通液室から液供給路への繋ぎ部の両壁
   面に前記液室形成部材の主平面に対して垂直でない面を
   有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の液滴
   吐出ヘッドにおいて、前記液室形成部材の壁面には酸化
   膜又は窒化チタン膜若しくはポリイミド膜が成膜されて
   いることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴
   吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記液室形成
   部材の主平面に対して垂直でない面を異方性エッチング
   によって形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製
   造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの製造
   方法において、前記液室形成部材はエッチング前に繋ぎ
   部に帯状のエッチング保護パターンを有することを特徴
   とする液滴吐出ヘッドの製造方法。