JP2007276307A - 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの高密度化を可能にし、かつノズル間の圧力干渉を防止することができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法等を提供する。
【解決手段】液滴吐出ヘッド１０は、ノズル基板１と、吐出室３１を有するキャビティ基板３と、リザーバ２３となるリザーバ凹部２３ａを有するリザーバ基板２とを少なくとも備え、リザーバ基板２においてリザーバ凹部２３ａの内面を含むリザーバ凹部形成側の面全体に成膜により形成された樹脂薄膜１１１を有し、リザーバ凹部２３ａの底面の一部が樹脂薄膜１１１で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部１００となっている。ダイアフラム部１００を形成する際には、リザーバ基板２においてリザーバ凹部２３ａの形成面側全体に樹脂薄膜１１１を成膜し、その樹脂薄膜１１１の一部をダイアフラム部１００としてそのまま利用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法。

液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドとして、例えばインクジェット記録装置に搭載されるインクジェットヘッドが知られている。インクジェットヘッドは、一般に、インク滴を吐出するための複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、このノズル基板に接合されノズル基板との間で、上記ノズル孔に連通する吐出室、リザーバ等のインク流路が形成されたキャビティ基板とを備え、駆動部により吐出室に圧力を加えることにより、インク滴を選択されたノズル孔より吐出するように構成されている。駆動手段としては、静電気力を利用する方式や、圧電素子による圧電方式、発熱素子を利用する方式等がある。

このようなインクジェットヘッドでは、印刷速度の高速化およびカラー化を目的として、ノズル列を複数有する構造のインクジェットヘッドが求められている。さらに、近年ノズル密度は高密度化するとともに、長尺化（１列当たりのノズル数の増加）しており、インクジェットヘッド内のアクチュエータ数は、ますます増加している。
インクジェットヘッドでは、ノズル孔のそれぞれに共通に連通するリザーバが設けられているので、ノズル密度の高密度化に伴い、吐出室の圧力がリザーバにも伝わり、その圧力の影響が他のノズル孔にも及ぶことになる。例えば、アクチュエータを駆動することにより、リザーバに正圧がかかると、本来インク滴を吐出すべきノズル孔（駆動ノズル）以外の非駆動ノズルからもインク滴が漏れ出たり、逆にリザーバに負圧がかかると、駆動ノズルから吐出するべきインク滴の吐出量が減少したりして、印字品質が劣化する。

このようなノズル間の圧力干渉を防止するために、ダイアフラム部を備えたインク分配板と呼ばれるユニットを、ノズルが形成されている部材に組み付ける技術があった（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、インク分配板をノズルが形成されている部材に別途組み付けるので、インクジェットヘッドを小型化、薄型化することが困難であった。

このため、リザーバの圧力変動を緩衝させるためのダイアフラム部をノズル基板に設けたインクジェットヘッドがあった（例えば、特許文献２参照）。

特公平２−５９７６９号公報（第１頁、第１図−第２図） 特開平１１−１１５１７９号公報（第２頁、図１−図２）

特許文献２に記載されたインクジェットヘッドでは、リザーバが吐出室と同一の基板（キャビティ基板）に形成されているため、リザーバの体積確保の観点から、ダイアフラム部をリザーバと同一基板に設けることは困難である。このため、ダイアフラム部はノズル基板に形成されているが、この構造だと強度の低い部位が外部に露出するため、ダイアフラム部を薄くするのにも限界があり、また保護カバー等が別途必要になる。

本発明は、ノズルの高密度化を可能にし、かつノズル間の圧力干渉を防止することができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液滴吐出ヘッドは、複数のノズル孔を有するノズル基板と、各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させてノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、吐出室に対して共通に連通するリザーバとなるリザーバ凹部を有し、ノズル基板とキャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備えた液滴吐出ヘッドであって、リザーバ基板においてリザーバ凹部の内面を含むリザーバ凹部形成側の面全体に、成膜により形成された樹脂薄膜を有し、リザーバ凹部の底面が、樹脂薄膜で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部となっているものである。
ダイアフラム部と吐出室が別々の基板（リザーバ基板とキャビティ基板）に設けられているため、リザーバの体積を確保することができるとともに、リザーバの内部にダイアフラム部を設けることができる。このため、ノズルの高密度化が可能であるとともに、リザーバのコンプライアンスを低減してリザーバ内での圧力変動を抑制し、インク吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止することで、良好な吐出特性を得ることができる。
さらに、リザーバの底部全面をダイアフラムにすることでダイアフラム部の面積を大きくすることができ、ダイアフラム部の圧力緩衝効果を大きくすることができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、リザーバ基板においてリザーバ凹部の底面を構成する樹脂薄膜部分のリザーバ凹部とは反対側は、リザーバ凹部の形成面とは反対側の表面からダイアフラム部まで堀り込まれて形成された空間部となっているものである。
ダイアフラム部がリザーバ基板内に設けられる構造のため、ダイアフラム部はノズル基板とキャビティ基板とに挟まれて存在し、直接外力が加わることはない。よって、ダイアフラム部を薄くすることができ、かつ保護カバー等のような特別の保護部材を必要とせず、ヘッドユニットの外力に対する強度を向上することができる。
ダイアフラム部の両面が空間部となるので、この空間部内でダイアフラム部の振動変位が可能となる。
また、ダイアフラム部が変形するための空間部をキャビティ基板もしくはノズル基板に加工する必要がないので、キャビティ基板もしくはノズル基板の設計および加工に対する影響をなくすことができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜はパリレンで構成されているものである。
これにより、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成できる。また、例えばシリコン薄膜に比べて柔軟性が高いため、高い圧力吸収効果を発揮することができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜の下地に、ダイアフラム部を形成する際のエッチングストップ層となる薄膜が形成されているものである。
これにより、ドライエッチングによる樹脂薄膜へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部を形成できる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、下地の薄膜がシリコンの熱酸化膜であるものである。
熱酸化膜は、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板を液滴による侵食から保護することが可能である。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜の表面に、樹脂薄膜形成後に行われるドライエッチングの際の活性種から保護するための保護薄膜が形成されているものである。
これにより、ドライエッチングの際に、活性種によって樹脂薄膜が侵食されるのを防ぐことができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、保護薄膜がシリコンの酸化膜であるものである。
酸化膜は、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、親水性なので、流路およびノズル接着面の親水処理膜としても作用する。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、空間部を、リザーバ基板のキャビティ基板との接合面側に設けたものである。
ダイアフラム部が変形するための空間部をキャビティ基板との接合面側に設けたので、リザーバ基板のリザーバはノズル基板側に位置し、前記リザーバをキャビティ基板の吐出室と立体的にオーバラップさせてヘッド面積を小型化することができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、空間部を、リザーバ基板のノズル基板との接合面側に設けたものである。
ダイアフラム部が変形するための空間部をノズル基板との接合面側に設けたので、リザーバ基板のリザーバはキャビティ基板側に位置し、リザーバ基板の全ての加工をキャビティ基板側からの片面加工で完了させることができる。

また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の何れかの液滴吐出ヘッドを備えたものである。
液滴吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止して吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔を有するノズル基板と、各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させてノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、吐出室に対して共通に連通するリザーバを有しノズル基板とキャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備え、リザーバの底面に圧力変動を緩衝する樹脂薄膜を備えたダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面からリザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、シリコン基材の一方の面に樹脂薄膜を形成する工程と、一方の面とは反対側の面からダイアフラム部が露呈するまでシリコン基材をドライエッチングで除去してダイアフラム部を形成する工程とを備えたものである。
この方法によれば、ダイアフラム部を形成するに際し、リザーバ基板の表面に成膜した樹脂薄膜の一部をダイアフラム部としてそのまま利用するため、樹脂薄膜を部分的に除去したり、樹脂薄膜を部分的に成膜したりする工程が不要であるため、製造工程が簡単である。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜がパリレンであるものである。
これにより、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成できる。また、例えばシリコン薄膜に比べて柔軟性が高いため、高い圧力吸収効果を有する液滴吐出ヘッドを製造できる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜を成膜する際には、前記反対の面を保護した状態で行うものである。
リザーバ基板においてリザーバ凹部の形成面と反対側の面がパリレンに被覆されることを確実かつ容易に防ぐことができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜の下地に、ダイアフラム部を形成する際のドライエッチングのエッチングストップ層となる薄膜を形成する工程を更に有するものである。
これにより、ドライエッチングによる樹脂薄膜へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質の圧力緩衝部を形成できる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、下地の薄膜を熱酸化で形成するものである。
熱酸化膜は、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板を液滴による侵食から保護することが可能である。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ダイアフラム部を形成する際のドライエッチング工程の際に、活性種から樹脂薄膜を保護するための保護薄膜を樹脂薄膜の表面に形成する工程を更に有するものである。
これにより、ドライエッチング工程の際に、活性種によって樹脂薄膜が侵食されるのを防ぐことができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、保護薄膜を１００℃以下で形成するものである。
これにより、保護薄膜成膜工程で樹脂薄膜が変質するのを防ぐことができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、保護薄膜をスパッタで形成するものである。
豊富な種類の保護薄膜を常温で成膜することが可能である。

また、本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記のいずれかの液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造するものである。
吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることができる。

以下、本発明を適用した液滴吐出ヘッドの実施の形態について説明する。ここでは、液滴吐出ヘッドの一例として、ノズル基板の表面に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するフェイス吐出型のインクジェットヘッドについて説明する。なお、本発明は、以下の図に示す構造、形状に限定されるものではなく、基板の端部に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するエッジ吐出型の液滴吐出ヘッドにも同様に適用することができる。また、アクチュエータは静電駆動方式で示してあるが、その他の駆動方式であってもよい。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図、図２は図１に示したインクジェットヘッドの組立状態を示す縦断面図である。なお、図１及び図２では、通常使用される状態とは上下が逆に示されている。

図１、図２において、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッドの一例）１０は、従来の一般的な静電駆動方式のインクジェットヘッドのように、ノズル基板、キャビティ基板、電極基板の３つの基板を貼り合わせた３層構造ではなく、ノズル基板１、リザーバ基板２、キャビティ基板３、電極基板４の４つの基板を、この順に貼り合わせた４層構造で構成されている。すなわち、吐出室とリザーバが別々の基板に設けられている。以下、各基板の構成について詳述する。

ノズル基板１は、例えば厚さ約５０μｍのシリコン材から作製されている。ノズル基板１には多数のノズル孔１１が所定のピッチで設けられている。ただし、図１には簡明のため、１列５つのノズル孔１１を示してある。また、ノズル列は複数列とすることもある。
各ノズル孔１１は、基板面に対し垂直にかつ同軸上に小さい穴の噴射口部分１１ａと、噴射口部分１１ａよりも径の大きい導入口部分１１ｂとから構成されている。

リザーバ基板２は、例えば厚さ約１８０μｍであって、面方位が（１００）のシリコン材から作製されている。このリザーバ基板２には、リザーバ基板２を垂直に貫通し、各ノズル孔１１に独立して連通する少し大きい径（導入口部分１１ｂの径と同等もしくはそれよりも大きい径）のノズル連通孔２１が設けられている。また、各ノズル連通孔２１および各ノズル孔１１に対して、各供給口２２を介して連通する共通のリザーバ（共通インク室）２３となるリザーバ凹部２３ａが形成されている。

このリザーバ凹部２３ａは、ノズル基板１との接合面（以下、Ｎ面ともいう）側に拡径して開かれた断面ほぼ逆台形状となっている。そしてリザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂのキャビティ基板３側は、リザーバ基板２とキャビティ基板３との接合面（以下、Ｃ面ともいう）まで貫通する空間部１１０となっている。

また、リザーバ基板２においてキャビティ基板３との接合面を除くリザーバ基板２のほぼ表面全体には、樹脂薄膜１１１が形成されている。この樹脂薄膜１１１のうち、空間部１１０に対向する樹脂薄膜部分は、リザーバ凹部２３ａの底面の一部を構成しており、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部１００となっている。すなわち、空間部１１０に対向する部分の樹脂薄膜１１１は、空間部１１０とリザーバ凹部２３ａとの間で空中に浮いた状態となっており、この空間部１１０によって樹脂薄膜１１１のたわみが許容されるようになっている。
なお、この樹脂薄膜１１１はリザーバ基板２の製造過程で成膜によって形成されるもので、例えばパリレンを用いて形成される。

リザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、ダイアフラム部１００を回避した位置に、上記の供給口２２と、外部からリザーバ２３にインクを供給するためのインク供給孔２７とが貫通形成されている。
また、リザーバ基板２のＣ面には、吐出室３１の一部を構成する細溝状の第２の凹部２８が形成されている。第２の凹部２８は、キャビティ基板３を薄くすることによる吐出室３１での流路抵抗の増加を防ぐために設けられているが、第２の凹部２８は省略することも可能である。
なお、ここでは図示は省略するが、リザーバ基板２には、樹脂薄膜１１１の下地として熱酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜）が形成されている。この熱酸化膜は、空間部１１０を形成してダイアフラム部１００を完成させるためのドライエッチング工程時のエッチングストップ層として機能するとともに、シリコンの腐食を防ぐためのインク保護膜として機能するものである。また、樹脂薄膜１１１の表面には、同ドライエッチング工程の際に、樹脂薄膜１１１が活性種によって侵食されるのを防止するための保護薄膜としての酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜）が形成されている。

リザーバ基板２を貫通するノズル連通孔２１は、ノズル基板１のノズル孔１１と同軸上に設けられているので、インク滴の吐出の直進性が得られ、そのため吐出特性が格段に向上するものとなる。特に、微小なインク滴を狙い通りに着弾させることができるため、色ずれ等を生じることなく微妙な階調変化を忠実に再現することができ、より鮮明で高品位の画質を実現することができる。

キャビティ基板３は、例えば厚さ約３０μｍのシリコン材から作製されている。このキャビティ基板３には、ノズル連通孔２１のそれぞれに独立して連通する吐出室３１となる第１の凹部３３が設けられている。そして、この第１の凹部３３と上記の第２の凹部２８とで、各吐出室３１が区画形成されている。また、吐出室３１（第１の凹部３３）の底壁が振動板３２を構成している。振動板３２は、シリコンに高濃度のボロンを拡散することにより形成されるボロン拡散層により構成することができる。振動板３２をボロン拡散層とすることにより、ウエットエッチングでのエッチングストップを十分に働かせることができるので、振動板３２の厚さや面荒れを精度よく調整することができる。

キャビティ基板３の少なくとも下面には、例えばＴＥＯＳ（Tetraethylorthosilicate Tetraethoxysilane：テトラエトキシシラン、珪酸エチル）を原料としたプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法)によるＳｉＯ₂膜からなる絶縁膜が、例えば０．１μｍの厚さで形成されている（図示せず）。この絶縁膜は、インクジェットヘッド１０の駆動時における絶縁破壊や短絡を防止するために設けられている。キャビティ基板３の上面には、リザーバ基板２と同様のインク保護膜（図示せず）が形成されている。また、キャビティ基板３には、リザーバ基板２のインク供給孔２７に連通するインク供給孔３５が設けられている。

電極基板４は、例えば厚さ約１ｍｍのガラス材から作製されている。なかでも、キャビティ基板３のシリコン材と熱膨張係数の近い硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いるのが適している。硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いることにより、電極基板４とキャビティ基板３とを陽極接合する際、両基板の熱膨張係数が近いため、電極基板４とキャビティ基板３との間に生じる応力を低減することができ、その結果、剥離等の問題を生じることなく、電極基板４とキャビティ基板３とを強固に接合することができる。

電極基板４には、キャビティ基板３の各振動板３２に対向する表面の位置に、それぞれ凹部４２が設けられている。各凹部４２は、エッチングにより約０．３μｍの深さで形成されている。そして、各凹部４２の底面には、一般に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）からなる個別電極４１が、例えば０．１μｍの厚さでスパッタにより形成されている。したがって、振動板３２と個別電極４１との間に形成されるエアギャップＧ（空隙）は、この凹部４２の深さ、個別電極４１および振動板３２を覆う絶縁膜の厚さにより決まることになる。このエアギャップＧは、インクジェットヘッド１０の吐出特性に大きく影響する。本実施の形態１の場合、エアギャップＧは、０．２μｍとなっている。このエアギャップＧの開放端部は、エポキシ接着剤等からなる封止材４３により気密に封止されている。これにより、異物や湿気等がエアギャップＧに侵入するのを防止することができ、インクジェットヘッド１０の信頼性を高く保持することができる。
なお、個別電極４１の材料はＩＴＯに限定するものではなく、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）あるいは金、銅等の金属を用いてもよい。しかし、ＩＴＯは透明であるので振動板の当接具合の確認が行いやすいことなどの理由から、一般にはＩＴＯが用いられている。

また、個別電極４１の端子部４１ａは、リザーバ基板２およびキャビティ基板３の端部が開口された電極取り出し部４４に露出しており、電極取り出し部４４において、例えばドライバＩＣ等の駆動制御回路５が搭載されたフレキシブル配線基板（図示せず）が、各個別電極４１の端子部４１ａと、キャビティ基板３の端部に設けられた共通電極３６とに接続されている。

電極基板４には、インクカートリッジ（図示せず）に接続されるインク供給孔４５が設けられている。インク供給孔４５は、キャビティ基板３に設けられたインク供給孔３５、およびリザーバ基板２に設けられたインク供給孔２７を通じて、リザーバ２３に連通している。

ここで、上記のように構成されたインクジェットヘッド１０の動作について説明する。
インクジェットヘッド１０には、外部のインクカートリッジ（図示せず）内のインクがインク供給孔４５、３５、２７を通じてリザーバ２３内に供給され、さらにインクは個々の供給口２２からそれぞれの吐出室３１、ノズル連通孔２１を経て、ノズル孔１１の先端まで満たされている。また、このインクジェットヘッド１０の動作を制御するためのドライバＩＣ等の駆動制御回路５が、各個別電極４１とキャビティ基板３に設けられた共通電極３６との間に接続されている。

したがって、この駆動制御回路５により個別電極４１に駆動信号（パルス電圧）を供給すると、個別電極４１には駆動制御回路５からパルス電圧が印加され、個別電極４１をプラスに帯電させ、一方、これに対応する振動板３２はマイナスに帯電する。このとき、個別電極４１と振動板３２間に静電気力（クーロン力）が発生するため、この静電気力により振動板３２は個別電極４１側に引き寄せられて撓む。これによって、吐出室３１の容積が増大する。次に、パルス電圧をオフにすると、上記静電気力がなくなり、振動板３２はその弾性力により元に戻り、その際、吐出室３１の容積が急激に減少するため、そのときの圧力により、吐出室３１内のインクの一部がノズル連通孔２１を通過し、インク滴となってノズル孔１１から吐出される。そして、再びパルス電圧が印加され、振動板３２が個別電極４１側に撓むことにより、インクがリザーバ２３から供給口２２を通って吐出室３１内に補給される。

本実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０によれば、駆動時において、吐出室３１の圧力はリザーバ２３にも伝達される。このとき、リザーバ２３の底壁２３ｂには、樹脂薄膜１１１を備えたダイアフラム部１００が設けられているので、リザーバ２３が正圧になると樹脂薄膜１１１は空間部１１０の下方へ撓み、逆にリザーバ２３が負圧になると樹脂薄膜１１１は空間部１１０の上方へ撓むため、リザーバ２３内の圧力変動を緩衝することができ、ノズル孔１１間の圧力干渉を防止することができる。そのため、駆動ノズル以外の非駆動ノズルからインクが漏れ出たり、駆動ノズルから吐出に必要な吐出量が減少するといったような不具合をなくすことができる。

また、樹脂薄膜１１１はリザーバ２３の底壁２３ｂに設けられているため、ダイアフラム部１００の面積を大きくすることができ、圧力緩衝効果を大きくすることができる。
さらに、ダイアフラム部１００はリザーバ基板２内に設けられておりＣ面側はキャビティ基板３によって蓋がされ、外部に露出していないので、樹脂薄膜１１１を備えたダイアフラム部１００を外力から確実に保護することができ、かつ保護カバー等特別な保護部材を全く必要としない。そのため、インクジェットヘッド１０の小型化、およびコスト低減が可能となる。

なお、ダイアフラム部１００は上記のように広い面積を有するので、空間部１１０内でも確実に変位（振動）させることができる。また必要に応じて、外部から空間部１１０に連通する小さい通気孔（図示せず）を、キャビティ基板３および電極基板４に設けてもよい。

次に、実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の製造方法について、図３乃至図８を用いて説明する。なお、以下において示す基板の厚さやエッチング深さ、温度、圧力等の値はあくまでも一例を示すものであり、本発明はこれらの値によって限定されるものではない。
まず、リザーバ基板２の製造方法について図３及び図４を参照して説明する。

（ａ）図３（ａ）に示すように、面方位（１００）、厚さ１８０μｍのシリコン材よりなるリザーバ基材２００を用意し、このリザーバ基材２００の外面に熱酸化膜２０１を形成する。
（ｂ）次に、フォトリソグラフィー法により、図３（ｂ）に示すように、キャビティ基板３と接合する側の面（Ｃ面）に、それぞれ、ノズル連通孔２１、第２の凹部２８、供給口２２、ダイアフラム部１００、インク供給穴２７になる部分の外縁２１ａ、２８ａ、２２ａ、１００ａ、２７ａをパターニングする。このとき、Ｃ面における各部分２１ａ、２８ａ、１００ａ、２７ａの熱酸化膜２０１の残し膜厚が、次の関係になるようにエッチングする。
ノズル連通孔２１になる部分の外縁２１ａ＝０＜供給口２２になる部分２２ａ＝インク供給穴２７になる部分２７ａ＜第２の凹部２８になる部分２８ａ＝ダイアフラム部１００になる部分１００ａ

（ｃ）次に、図３（ｃ）に示すように、Ｃ面のノズル連通孔２１になる部分２１ａを、ＩＣＰで１５０μｍ程、ドライエッチングする。
（ｄ）次に、図３（ｄ）に示すように、熱酸化膜２０１を適量エッチングして、供給口２２になる部分２２ａ、インク供給孔２７になる部分の外縁２７ａを開口させ、そののち、ＩＣＰで１５μｍ程、ドライエッチングする。

（ｅ）次に、図３（ｅ）に示すように、熱酸化膜２０１を適量エッチングして、第２の凹部２８になる部分２８ａおよびダイアフラム部１００になる部分１００ａを開口させ、そののちＩＣＰで２５μｍ程、ドライエッチングする。この際、ノズル連通孔２１になる部分２１ａもドライエッチングされて、Ｎ面にまで貫通する。
（ｆ）そして、熱酸化膜２０１を除去した後に、図３（ｆ）に示すように、再度、熱酸化膜２０１を１．０μｍ形成し、ノズル基板１と接合する側の面（Ｎ面）に、リザーバ凹部２３ａになる部分２３０をフォトリソグラフィー法で開口する。

（ｇ）次に、図４（ｇ）に示すように、ＫＯＨで１５０μｍ程、ウエットエッチングしてリザーバ凹部２３ａを形成する。ここで、インク供給孔２７になる部分のシリコン部材２００ａは外縁２７ａによりシリコン基材（リザーバ基材）２００から分離された状態になる。
（ｈ）熱酸化膜２０１を除去した後に、図４（ｈ）に示すように、再度、熱酸化膜２０１ａを０．５μｍ形成し、Ｃ面に、ダイアフラム部１００になる部分１００ａのみが開口したマスクを被せてドライエッチングを行い、ダイアフラム部１００になる部分１００ａの熱酸化膜２０１ａを除去する。ここで、この熱酸化膜２０１ａは、後述の（ｋ）のドライエッチング工程でエッチングストップ層として機能するとともに、最終的に形成されたインクジェットヘッド１０において、インク保護膜として作用するものである。また、熱酸化膜２０１を除去した際にインク供給孔２７になる部分のシリコン部材２００ａは抜け落ちる。

（ｉ）そして、リザーバ基材２００のＣ面全体をフィルム２０２で保護した状態で、真空チャンバー内にセットし、リザーバ基板２の表面全体にパリレンからなる樹脂薄膜１１１を３．０μｍ成膜する。このパリレンは、ジパラキシリレン（ダイマー）を昇華させて熱分解することにより成膜される。ここで、このパリレンは、シリコン薄膜に比べて柔らかい性質があるため、当該部分を例えばシリコン薄膜で形成した場合に比べて１００倍から１０００倍の圧力吸収効果を発揮することができる。
このように、樹脂薄膜１１１はリザーバ基板２の製造過程において成膜によって形成される。

（ｊ）次に、図４（ｊ）に示すように、Ｃ面全体をフィルム２０２で保護したままの状態で、リザーバ基材２００の露出面全体にスパッタにより熱酸化膜２０１ｂを０．１μｍ形成する。この熱酸化膜２０１ｂは、次の（ｋ）のドライエッチング工程の際に、活性種がリザーバ基材２００の端部やノズル連通孔２１や供給口２２、インク供給孔２７からリザーバ凹部２３ａに回り込んで樹脂薄膜１１１を侵食するのを防止する保護膜となる。

（ｋ）次に、図４（ｋ）に示すように、フィルム２０２を剥がし、Ｃ面からドライエッチングで空間部１１０になる部分のシリコンを除去する。その結果、樹脂薄膜１１１が露出し、ダイアフラム部１００が完成する。ここで、このドライエッチング工程では、熱酸化膜２０１ａがエッチングストップ層として機能するため、樹脂薄膜１１１へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部１００を形成できる。また、樹脂薄膜１１１のリザーバ凹部２３ａ側の面には熱酸化膜２０１ｂを形成したので、このドライエッチング工程の際に、樹脂薄膜１１１が活性種によって侵食されるのを防止することができる。また、熱酸化膜２０１ｂは耐薬品性が強いため、リザーバ基板２をインクによる侵食から保護することも可能である。
以上によりリザーバ基板２が作製される。

次に、電極基板４とキャビティ基板３の製造工程について図５乃至図７を参照して説明し、インクジェットヘッドの完成までの製造工程について図８を参照して説明する。

まず、電極基板４は、以下のようにして製造される。
（ａ）図５（ａ）に示すように、硼珪酸ガラス等からなる厚さ約１ｍｍのガラス基材４００に、金・クロムのエッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングすることにより、凹部４２を形成する。なお、この凹部４２は個別電極４１の形状より少し大きめの溝状のものであり、個別電極４１ごとに複数形成される。
そして、凹部４２の内部に、スパッタとパターニングにより、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる個別電極４１を形成する。
その後、ブラスト等によってインク供給孔４５になる部分４５ａを形成することにより、電極基板４が作製される。

（ｂ）次に、図５（ｂ）に示すように、厚さ約２２０μｍで電極基板４と接合するＥ面に所要の厚さのボロンドープ層（図示せず）を形成してあるシリコン材よりなるキャビティ基材３００を用意し、このキャビティ基材３００のＥ面に、例えばＴＥＯＳを原料としたプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって、厚さ０．１μｍの酸化膜からなる絶縁膜３４を成膜する。絶縁膜３４の成膜は、例えば、温度３６０℃、高周波出力２５０Ｗ、圧力６６．７Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）、ガス流量はＴＥＯＳ流量１００ｃｍ³／ｍｉｎ（１００ｓｃｃｍ）、酸素流量１０００ｃｍ³／ｍｉｎ（１０００ｓｃｃｍ）の条件で行う。また、キャビティ基材３００は、所要の厚さのボロンドープ層（図示せず）を有するものを用いるのが望ましい。

（ｃ）次に、キャビティ基材３００（図５（ｂ））と、個別電極４１が作製された電極基板４（図５（ａ））とを、図５（ｃ）に示すように、絶縁膜３４を介して陽極接合する。陽極接合は、キャビティ基材３００と電極基板４を３６０℃に加熱した後、電極基板４に負極、キャビティ基材３００に正極を接続して、８００Ｖの電圧を印加して陽極接合する。

（ｄ）次に、図５（ｄ）に示すように、陽極接合された上記キャビティ基材３００の表面を、バックグラインダーや、ポリッシャーによって研削加工し、さらに水酸化カリウム水溶液で表面を１０〜２０μｍエッチングして加工変質層を除去し、厚さが３０μｍになるまで薄くする。

（ｅ）次に、図６（ｅ）に示すように、薄板化されたキャビティ基材３００の表面に、エッチングマスクとなるＴＥＯＳ酸化膜３０１を、プラズマＣＶＤによって厚さ約１．０μｍで成膜する。

（ｆ）そして、ＴＥＯＳ酸化膜３０１の表面上にレジスト（図示せず）をコーティングし、フォトリソグラフイーによってレジストをパターニングし、ＴＥＯＳ酸化膜３０１をエッチングすることにより、図６（ｆ）に示すように、吐出室３１の第１の凹部３３、インク供給孔３５、および電極取り出し部４４になる部分３３ａ、３５ａ、４４ａを開口する。そして、開口後にレジストを剥離する。

（ｇ）次に、図６（ｇ）に示すように、この陽極接合済みの基材を水酸化カリウム水溶液でエッチングすることにより、薄板化されたキャビティ基材３００に、吐出室３１の第１の凹部３３になる部分３３ａと、インク供給孔３５となる貫通孔３５ａを形成する。このとき、電極取り出し部４４になる部分４４ａはボロンドープ層が形成されているため、振動板３２になる部分３２ａと同じ厚さで残留する。また、貫通孔３５ａにもボロンドープ層が形成されているが、インク供給孔４５から侵入する水酸化カリウム水溶液にも暴露されているため、エッチング中に消滅する。

なお、このエッチング工程では、最初は、濃度３５ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液を用いて、キャビティ基材３００の残りの厚さが例えば５μｍになるまでエッチングを行い、ついで、濃度３ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に切り替えてエッチングを行う。これにより、エッチングストップが十分に働くため、振動板３２になる部分３２ａの面荒れを防ぎ、かつその厚さを０．８０±０．０５μｍと、高精度の厚さに形成することができる。エッチングストップとは、エッチング面から発生する気泡が停止した状態と定義し、実際のウェットエッチングにおいては、気泡の発生の停止をもってエッチングがストップしたものと判断する。

（ｈ）キャビティ基材３００のエッチングが終了した後に、図６（ｈ）に示すように、フッ酸水溶液でエッチングすることにより、キャビティ基材３００の上面に形成されているＴＥＯＳ酸化膜３０１を除去する。

（ｉ）次に、キャビティ基材３００の第１の凹部３３になる部分３３ａの表面に、図７（ｉ）に示すように、プラズマＣＶＤによりＴＥＯＳ膜からなるインク保護膜３７を、厚さ０．１μｍで形成する。

（ｊ）その後、図７（ｊ）に示すように、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等によって電極取り出し部４４になる部分４４ａを開口する。また、振動板３２と個別電極４１の間のエアギャップＧの開放端部を、エポキシ樹脂等の封止材４３で気密に封止する。また、Ｐｔ（白金）等の金属電極からなる共通電極３６が、スパッタにより、キャビティ基材３００の表面の端部に形成される。
以上により、電極基板４に接合した状態のキャビティ基材３００からキャビティ基板３が作製される。

（ｋ）そして、図８（ｋ）に示すように、このキャビティ基板３に、前述のようにノズル連通孔２１、供給口２２、リザーバ凹部２３ａ、ダイアフラム部１００等が作製されたリザーバ基板２を接着剤により接着する。

（ｌ）最後に、図８（ｌ）に示すように、予めノズル孔１１が形成されたノズル基板１を、リザーバ基板２上に接着剤により接着する。
（ｍ）そして、図８（ｍ）に示すように、ダイシングにより個々のヘッドに分離すれば、図２に示したインクジェットヘッド１０の本体部が作製される。

以上のように、実施の形態１に係るインクジェットヘッドは、ダイアフラム部１００と吐出室３１とを別々の基板（リザーバ基板２とキャビティ基板３）に設けたので、リザーバ２３の体積を確保することができる。このため、ノズル１１の高密度化が可能であるとともに、リザーバ２３のコンプライアンスを低減してリザーバ２３内での圧力変動を抑制することができる。したがって、インク吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止することができ、良好な吐出特性を得ることができる。

また、リザーバ基板２の内部にダイアフラム部１００を設けてダイアフラム部１００がヘッドチップに内抱される構造としたため、直接外力が加わることはなく、ダイアフラム部１００を薄くすることができ、かつ保護カバー等のような特別の保護部材を必要とせず、ヘッドユニットの外力に対する強度を向上することができる。

また、リザーバ基板２のダイアフラム部１００がリザーバの底面に位置するので、リザーバの底部全面をダイアフラムにすることでダイアフラム部１００の面積を大きくすることができ、ダイアフラム部１００の圧力緩衝効果を大きくすることができる。

また、ダイアフラム部１００は、樹脂薄膜１１１を成膜することにより形成したので、ダイアフラム部１００をウエハーに一括で形成できて生産性が良い。

また、ダイアフラム部１００の形成に際しては、リザーバ基板２の表面全体（保護面を除く表面全体）に成膜した樹脂薄膜１１１の一部をダイアフラム部１００としてそのまま利用するため、樹脂薄膜１１１を部分的に除去したり、樹脂薄膜１１１を部分的に成膜したりする工程が不要であるため、製造工程が簡単である。

また、ダイアフラム部１００が変形するための空間部１１０をリザーバ２３の形成面と反対側の面をエッチングにより掘り込んで形成したものであるので、空間部１１０を設けるに際し、キャビティ基板３もしくはノズル基板１に加工する必要がなく、キャビティ基板３もしくはノズル基板１の設計および加工に対する影響を与えることがない。

また、樹脂薄膜１１１にパリレンを用いたので、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成することができる。また、ダイアフラム部１００の薄膜部分を例えばシリコン薄膜で形成する場合に比べ、１００倍から１０００倍の圧力吸収効果を発揮することができる。

また、樹脂薄膜１１１を成膜する際には、Ｃ面を保護した状態で行うようにしたので、Ｃ面がパリレンに被覆されることを確実かつ容易に防ぐことができる。

また、樹脂薄膜１１１の成膜に先だって熱酸化膜２０１ａを下地膜として成膜し、その熱酸化膜２０１ａをダイアフラム部形成時のドライエッチングの際のエッチングストップ層として利用するので、ドライエッチングによる樹脂薄膜１１１へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質の圧力緩衝部を形成できる。
また、この下地となる膜として熱酸化膜を用いたので、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板２をインクによる侵食から保護膜としても作用する。

また、樹脂薄膜１１１の表面に熱酸化膜２０１ｂを形成するので、ダイアフラム部形成時のドライエッチングの際に、活性種がリザーバ基板２の端部や貫通穴部（ノズル連通孔２１や供給口２２、インク供給孔２７）からリザーバ凹部２３ａに回り込んで樹脂薄膜１１１を侵食するのを防ぐことができる。また、この活性種からの保護膜として熱酸化膜を用いたので、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、親水性なので、流路およびノズル接着面の親水処理膜としても作用する。

また、活性種からの保護膜としての熱酸化膜をスパッタで形成したので、常温での成膜が可能なため、樹脂薄膜１１１が変質することを防ぐことができる。

また、空間部１１０を、リザーバ基板２のキャビティ基板３との接合面側設けた構造としたので、換言すれば、吐出室３１とリザーバ２３とをリザーバ基板２において互いに反対側の面に形成した構造としたので、リザーバ２３をキャビティ基板３の吐出室３１と立体的にオーバラップさせてヘッド面積を小型化することができる。

実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図、図１０は図９に示したインクジェットヘッドの組立状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同一部分には同じ符号を付し説明を省略する。
実施の形態２に係るインクジェットヘッド１０は、リザーバ基板２に設けたダイアフラム部１００を、実施の形態１とは逆に、ノズル基板１との接合面側（Ｎ面側）に設けたものである。

本実施の形態２では、リザーバ基板２以外のノズル基板１、キャビティ基板３および電極基板４は、実施の形態１と同じ構成である。実施の形態２のリザーバ基板２には、ノズル基板１のノズル孔１１に連通する円筒状のノズル連通孔２１が同様に形成されている。また、実施の形態１では、各吐出室３１の一部を構成する第２の凹部２８と、リザーバ２３となるリザーバ凹部２３ａとがリザーバ基板２において互いに反対面に形成されていたが、本実施の形態２では同一面（Ｃ面）に形成されている。そして、リザーバ基板２のＣ面には更に、第２の凹部２８とリザーバ凹部２３ａとを連通する細溝状の供給口２２０が形成されている。また、キャビティ基板３に設けられたインク供給孔３５は、リザーバ凹部２３ａの開口面に開口している。

リザーバ基板２のリザーバ凹部２３ａは、キャビティ基板３との接合面（Ｃ面）側に拡径して開かれた断面ほぼ台形状となっている。そしてリザーバ凹部２３ａの上部（Ｎ面側）には、直方体状の空間部１１０が形成されている。そして、この空間部１１０に樹脂薄膜１１１を形成して、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部１００を構成している。

ここで、樹脂薄膜１１１は、空間部１１０のＣ面側に加え、キャビティ基板３のＣ面側のほぼ全表面に形成されている。そして、空間部１１０に対向する部分の樹脂薄膜１１１は、空間部１１０とリザーバ凹部２３ａとの間で空中に浮いた状態となっており、この空間部１１０によって樹脂薄膜１１１のたわみが許容されるようになっている。
なお、この樹脂薄膜１１１は上記実施の形態１と同様に、例えばパリレンを用いて形成される。

本実施の形態２に係るインクジェットヘッド１０は、その駆動時において、リザーバ２３のＮ面側に設けられたダイアフラム部１００の樹脂薄膜１１１が大きな面積を有して上下方向に振動するので、実施の形態１と同様の効果があり、ノズル１１間の圧力干渉を防止することができる。
また、ダイアフラム部１００はリザーバ基板２の内部に形成されておりＮ面側はノズル基板１によって蓋がされ、外部に露出していないので、樹脂薄膜１１１を備えたダイアフラム部１００を外力から確実に保護することができ、かつ保護カバー等特別な保護部材を全く必要としない。そのため、インクジェットヘッド１０の小型化、およびコスト低減が可能となる。

次に、実施の形態２に係るインクジェットヘッドの製造のために使用するリザーバ基板の製造方法を、図１１、図１２を用いて説明する。
（ａ）まず、図１１（ａ）に示すように、面方位（１００）、厚さ１８０μｍのシリコン材よりなるキャビティ基材２００を用意し、このキャビティ基材２００の外面に熱酸化膜２０１を形成する。
（ｂ）次に、図１１（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法により、Ｃ面にノズル連通孔２１になる部分２１ａを開口する。
（ｃ）次に、図１１（ｃ）に示すように、Ｃ面のノズル連通孔２１になる部分２１ａを、ＩＣＰで貫通するまでドライエッチングする。

（ｄ）次に、熱酸化膜２０１を剥離し、その後、図１１（ｄ）に示すように、再度、熱酸化膜２０１を形成する。そして、Ｃ面にそれぞれリザーバ凹部２３ａと供給口２２０と第２の凹部２８とになる部分２３０、２２ａ、２８ａをパターニングする。ただし、エッチング深さに応じて、パターン幅が次の関係になるようにする。
リザーバ凹部２３ａになる部分２３０＞第２の凹部２８になる部分２８ａ＞供給口２２０になる部分２２ａ

（ｅ）次に、図１２（ｅ）に示すように、ＫＯＨによるウエットエッチングで、Ｃ面を１５０μｍエッチングしてリザーバ凹部２３ａを形成する。その際、供給口２２０と第２の凹部２８も同時に形成されるが、それぞれの熱酸化膜２０１によるパターン部分の開口幅に応じた深さでエッチングがストップする。各部の深さは、以下の関係に形成される。
リザーバ凹部２３ａ＞第２の凹部２８＞供給口２２０
（ｆ）次に、熱酸化膜２０１を剥離し、その後、図１２（ｆ）に示すように、再度熱酸化膜２０１ａを形成し、Ｎ面に、ダイアフラム部１００になる部分１００ａのみが開口したマスクを被せてドライエッチングを行い、ダイアフラム部１００になる部分１００ａの熱酸化膜２０１を除去する。
ここで、この熱酸化膜２０１ａは、後述の（ｉ）のドライエッチング工程でエッチングストップ層として機能するとともに、最終的に形成されたインクジェットヘッド１０において、インク保護膜としても作用するものである。

（ｇ）そして、図１２（ｇ）に示すようにＮ面全体をフィルム２０２で保護し、その保護面以外のリザーバ基材２００表面に、パリレンによる樹脂薄膜１１１を３．０μｍ形成する。パリレンの成膜は、上記実施の形態１で説明した方法と同様に、リザーバ基材２００にフィルム２０２を装着した状態で真空チャンバー内にセットし、ジパラキシリレン（ダイマー）を昇華させて熱分解することで表面全体に堆積させて成膜する。
このように、樹脂薄膜１１１はリザーバ基板２の製造過程において成膜によって形成される。

（ｈ）そして、図１２（ｈ）に示すように、Ｃ面全体をフィルム２０２で保護したままの状態で、リザーバ基材２００の露出面全体にスパッタにより熱酸化膜２０１ｂを０．１μｍ形成する。樹脂薄膜１１１においてリザーバ凹部２３ａ側の面に形成されるこの熱酸化膜２０１ｂは、次の（ｉ）のドライエッチング工程の際に、活性種がリザーバ基材２００の端部やノズル連通孔２１からリザーバ凹部２３ａに回り込んで樹脂薄膜１１１を侵食するのを防止する保護膜となる。

（ｉ）次に、図１２（ｉ）に示すように、フィルム２０２を剥がし、Ｎ面からドライエッチングで空間部１１０になる部分のシリコンを除去する。その結果、樹脂薄膜１１１が露出し、ダイアフラム部１００が完成する。ここで、このドライエッチング工程では、熱酸化膜２０１ａがエッチングストップ層として機能するため、樹脂薄膜１１１へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部１００を形成できる。また、樹脂薄膜１１１においてリザーバ凹部２３ａ側の面には熱酸化膜２０１ｂを形成してあるので、このドライエッチング工程の際の活性種からの保護膜として機能し、樹脂薄膜１１１の侵食を防ぐことができる。また、熱酸化膜２０１ｂは耐薬品性が強いため、リザーバ基板２をインクによる侵食から保護することも可能である。
以上によりリザーバ基板２が作製される。

そして、上記のように作製されたリザーバ基板２を用いて、実施の形態１の図５乃至図８で説明したように製造すれば、実施の形態２に係るインクジェットヘッド１０を製造することができる。

実施の形態２に係るインクジェットヘッド１０は、実施の形態１とほぼ同様の効果が得られるとともに、ダイアフラム部１００が変形するための空間部１１０をノズル基板１との接合面側に設けた構造としたので、換言すれば、リザーバ２３やその他の各部をリザーバ基板２において同一面側に形成した構造としたので、リザーバ基板２の全ての加工をキャビティ基板３側からの片面加工で完了させることができ、歩留まりと生産性を向上することができる。

なお、上記各実施の形態１では、樹脂薄膜１１１としてパリレンを用いた例を示したが、他に例えばサイトップを用いてもよい。

上記の実施形態１及び２では、静電駆動方式のインクジェットヘッドおよびその製造方法について述べたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。例えば、静電駆動方式以外の駆動方式によるインクジェットヘッドについても、本発明を適用することができる。圧電方式の場合は、電極基板に代えて、圧電素子を各吐出室の底部に接着すればよく、バブル方式の場合は各吐出室の内部に発熱素子を設ければよい。また、上記各実施の形態に係るインクジェットヘッド１０は、図１３に示されるインクジェットプリンタの他に、液滴を種々変更することで、液晶ディスプレイのカラーフィルタの製造、有機ＥＬ表示装置の発光部分の形成、プリント配線基板製造装置にて製造する配線基板の配線部分の形成、生体液体の吐出（プロテインチップやＤＮＡチップの製造）など、様々な用途の液滴吐出装置に適用することができる。また、上記実施の形態１及び２のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を備えた液滴吐出装置は、液滴吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止して吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置とすることができる。

本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図。 図１のインクジェットヘッドの組立状態を示す断面図。 実施の形態１に係るインクジェットヘッドのリザーバ基板の製造工程の断面図。 図３に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。 電極基板とキャビティ基板の製造工程の断面図。 図５に続く製造工程の断面図。 図６に続く製造工程の断面図。 図７に続く製造工程の断面図。 本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図。 図１０のインクジェットヘッドの組立状態を示す断面図。 実施の形態２に係るインクジェットヘッドのリザーバ基板の製造工程の断面図。 図１２に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。 本発明に係るインクジェットプリンタを示す斜視図。

符号の説明

１ ノズル基板、２ リザーバ基板、３ キャビティ基板、４ 電極基板、１０ インクジェットヘッド、１１ ノズル孔、２１ ノズル連通孔、２２ 供給口、２３ リザーバ、２３ａ リザーバ凹部、２３ｂ リザーバの底壁、２７，３５，４５ インク供給孔、２８ 第２の凹部、３１ 吐出室、３２ 振動板、３３ 第１の凹部、４１ 個別電極、４２ 凹部、１００ ダイアフラム部、１００ａ ダイアフラムになる部分、１１０ ダイアフラム部の空間部、１１１ 樹脂薄膜、１２０ ダイアフラム部の底壁、２００ リザーバ基材、２３０ リザーバ凹部になる部分、Ｃ キャビティ基板との接合面（Ｃ面）、Ｎ ノズル基板との接合面（Ｎ面）。

Claims (19)

1. 複数のノズル孔を有するノズル基板と、前記各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させて前記ノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、前記吐出室に対して共通に連通するリザーバとなるリザーバ凹部を有し、前記ノズル基板と前記キャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備えた液滴吐出ヘッドであって、
   前記リザーバ基板において前記リザーバ凹部の内面を含む前記リザーバ凹部形成側の面全体に、成膜により形成された樹脂薄膜を有し、前記リザーバ凹部の底面が、前記樹脂薄膜で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部となっていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 前記リザーバ基板において前記リザーバ凹部の底面を構成する前記樹脂薄膜部分の前記リザーバ凹部とは反対側は、前記リザーバ凹部の形成面とは反対側の表面からダイアフラム部まで堀り込まれて形成された空間部となっていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
3. 前記樹脂薄膜はパリレンで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液滴吐出ヘッド。
4. 前記樹脂薄膜の下地に、前記ダイアフラム部を形成する際のエッチングストップ層となる薄膜が形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項３の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
5. 前記下地の薄膜はシリコンの熱酸化膜であることを特徴とする請求項４記載の液滴吐出ヘッド。
6. 前記樹脂薄膜の表面に、該樹脂薄膜形成後に行われるドライエッチングの際の活性種から保護するための保護薄膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
7. 前記保護薄膜はシリコンの酸化膜であることを特徴とする請求項６記載の液滴吐出ヘッド。
8. 前記空間部を、前記リザーバ基板の前記キャビティ基板との接合面側設けたことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
9. 前記空間部を、前記リザーバ基板の前記ノズル基板との接合面側設けたことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
10. 請求項１乃至請求項９の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
11. 複数のノズル孔を有するノズル基板と、前記各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させて前記ノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、前記吐出室に対して共通に連通するリザーバを有し、前記ノズル基板と前記キャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備え、前記リザーバの底面に圧力変動を緩衝する樹脂薄膜を備えたダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
    前記リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面から前記リザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、
    前記シリコン基材の前記一方の面に樹脂薄膜を形成する工程と、
    前記一方の面とは反対側の面から前記ダイアフラム部が露呈するまで前記シリコン基材をドライエッチングで除去して前記ダイアフラム部を形成する工程と、
    を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
12. 前記樹脂薄膜はパリレンであることを特徴とする請求項１１記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
13. 前記樹脂薄膜を成膜する際には、前記反対の面を保護した状態で行うことを特徴とする請求項１１又は請求項１２記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
14. 前記樹脂薄膜の下地に、前記ダイアフラム部を形成する際のドライエッチングのエッチングストップ層となる薄膜を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
15. 前記下地の薄膜を熱酸化で形成することを特徴とする請求項１４記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
16. 前記ダイアフラム部を形成する際のドライエッチング工程の際に、活性種から前記樹脂薄膜を保護するための保護薄膜を前記樹脂薄膜の表面に形成する工程を更に有することを特徴とする請求項１１乃至請求項１５の何れかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
17. 前記保護薄膜を１００℃以下で形成することを特徴とする請求項１６記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
18. 前記保護薄膜をスパッタで形成することを特徴とする請求項１７記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
19. 請求項１１乃至請求項１８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
    

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