JP4704179B2 - インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、微小ドットによる微細パターンを形成する、微小ドット形成装置に用いるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法に関するものである。

文字または画像等をシート等に印刷するプリンタとして、微細なインクの滴を用紙に吹き付けて印刷する方式を用いる、いわゆるインクジェットプリンタが広く利用されている。さらに近年では、従来、フォトリソグラフィ技術で加工されていた、液晶表示装置用カラーフィルタ等における微細パターンの形成や、プリント配線板での導体パターンの形成などに対して、このプリンタ技術が応用されている。

例えば、このインクジェット技術を応用して、微小なインクドットを描画対象（例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等）に塗布し、微細パターンを高い精度で形成することができる微小ドット形成装置の開発が活発となっている。

このような微小ドット形成装置では、描画対象にインクを安定して吐出するとともに、所望される位置に高精度にインクドットを着弾させることができるインクジェットヘッドが必要となる。

ところで、微小なインクドットを描画対象に塗布するためには、インクジェットヘッドから吐出する液体（インク）の形状を、例えばφ１０μｍ以下といった微小形状に制御する必要がある。しかしながら、液体の形状が小さくなればなるほど、液体が有する慣性質量に比して、空気抵抗を受ける断面積の割合が大きくなる。このため、空気中を浮遊する液体に加速度を与えない吐出方法では、所望される位置にインクドットを着弾させる精度が著しく低下してしまう。

そこで、上記したような微小なインクドットを描画対象に的確に着弾させるために、空気中を浮遊する液体に静電気力を印加する静電吸引方式のインクジェットが用いられている。

この静電吸引方式のインクジェットヘッドでは、液体を描画対象に吹き付けるために、該インクジェットヘッドが備えるノズル面に形成された液体のメニスカス（湾曲した液面）に対して、十分に電解集中させる必要がある。

そして、上記メニスカスに対して、効果的に電解集中させるためには、液体吐出口をできるだけ突出した筒状の構造とすることが好ましい。また、描画対象に対して吐出するインクドットを微小とするためには、上記ノズルが備える開口部の形状はできるだけ小さいほうが望ましい。

上記したような微小なインクドットを吐出するインクジェット装置として、例えば、特許文献１には、図１５に示す微細パターン形成装置が開示されている。同図は、従来の微細パターン形成装置の要部構成を示す断面図である。この微細パターン形成装置では、流体を吐出するための流路（吐出流体流路）として、シリコン基板に貫通孔を形成し、この貫通孔の一方の開口部を流体吐出口としている。

すなわち、特許文献１に記載の微細パターン形成装置は、図１５に示すように、シリコン基板１０２、シリコン基板１０２の表面１０２ａ側に設けられた主電極１０６および支持部材１０８、シリコン基板１０２の裏面１０２ｂ側に所定の間隔で配置された対向電極１０７、シリコン基板１０２と支持部材１０８との空隙部に吐出流体を供給する流路１０９を備えている。

そして、シリコン基板１０２は、表面１０２ａ側から裏面１０２ｂ側に貫通する複数の微細孔１０３を備えている。この微細孔１０３の内部には珪素酸化物層１０４が形成されている。また、裏面１０２ｂ側の開口部１０３ｂは、インクジェットヘッドと描画媒体との対向面に露出しており、シリコン基板の裏面１０２ｂから突出するように珪素酸化物からなるノズル１０５が形成されている。このノズル１０５は、上記の珪素酸化物層１０４と一体的に形成されている。

また、特許文献２には、微細ノズルの製造方法が開示されている。図１６は、特許文献２に記載の微細ノズルの製造方法を示す断面図である。

上記微細ノズルの製造方法は、以下の処理工程を含んでいる。

まず、シリコン基板１１０の全面に珪素窒化物層１１１を形成する（図１６（ａ））。

次に、シリコン基板１１０の一方の面に金属薄膜１１２を形成し、この金属薄膜１１２をフォトリソグラフィとエッチングによってパターニングすることによって、この金属薄膜１１２に微細開口１１３を形成する（図１６（ｂ））。

そして、金属薄膜１１２をマスクとして、微細開口１１３に対応する形状にシリコン基板１１０をディープエッチングし、貫通微細孔１１４を形成する（図１６（ｃ））。

さらに、金属薄膜１１２を除去し、貫通微細孔１１４の内壁に珪素酸化物層１１５を形成する（図１６（ｄ））。

次いで、シリコン基板１１０の一方の面からエッチングすることで、シリコン基板１１０のみをエッチングし、貫通微細孔１１４の内部に形成した珪素酸化物層１１５を、シリコン基板１１０のエッチングした側の面に突出させる（図１６（ｅ））。

また、特許文献３には、その表面から裏面に貫通したノズル孔１２１を有する樹脂製のノズルヘッド１２０と、ノズル孔１２１の内壁に形成され、一部がノズル孔先端部からコーン状に突出したＮｉメッキ膜１２２を有するインクジェットプリンタが開示されている。図１７は、上記インクジェットプリンタの構成を示す断面図である。

上記インクジェットプリンタには、図１７に示すように、複数（図１７では２チャンネル）のノズル孔１２１が配されている。これらのノズル孔１２１には、すべてＮｉメッキ膜１２２が形成されている。また、すべてのチャンネルが電気的に短絡した状態となっている。

このインクジェットプリンタでは、各チャンネルにおいて、吐出液体１２３は、ノズルヘッド１２０とＮｉメッキ膜１２２とからなる液体流路内に充填されている。そして、この吐出液体１２３は、Ｎｉメッキ膜１２２に接続された吐出信号印加手段１２４により印加される電圧によって、ノズルヘッド１２０と対向して配置された対向電極１２６に静電吸引吐出され、描画媒体１２５に付着する。

また、特許文献３には、上記した構成のインクジェットプリンタが備えるノズルの製造方法が示されている。図１８は、該製造方法を示す断面図である。

このノズルの製造方法では、まず図１８（ａ）に示すように、樹脂製部材の表面と裏面とを貫通するようにノズル孔１２０ａを形成したノズルヘッド１２０を準備する。

次に、内面がテーパー形状となったノズル突起部の型孔１２７ａを有し、銅からなる型孔層１２７をノズルヘッド１２０に連接する（図１８（ｂ））。

次に、メッキによってＮｉ層１２２を形成する（図１８（ｃ））。

そして、濃硝酸やアンモニア水といった、銅のみを溶解するエッチング液を用いて型孔層１２７のみを除去する（図１８（ｄ））。この型孔層１２７の除去に伴い、型孔層１２７の内壁に形成されたＮｉ層１２２がノズルヘッドの樹脂部材から突出し、吐出口１２８となる。
特開２００３−３１１９４４号公報（２００３年１１月６日公開） 特開２００２−９６４７４号公報（２００２年４月２日公開） 特開平９−１９３４００号公報（１９９７年７月２９日公開）

インクジェットプリンタによって液体を描画対象に吐出し、微細なドットを形成するためには、該インクジェットプリンタが備えるインクジェットヘッドには微細な流体吐出口が必要となる。

しかしながら、特許文献１〜特許文献３に記載されたインクジェットプリンタのノズルは、ノズル内部の流路、すなわち液体流路を基板の厚さ方向に形成している。このように、基板の厚さ方向に液体流路を形成する構成では、この液体流路の流路長が増加するのに伴い、アスペクト比の高い深孔の微細加工が不可欠となる。そのため、この深孔加工の製造プロセスの難度が著しく増大する。

このため、特許文献１〜特許文献３に記載のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを製造する場合の製造コストが増大するとともに、該インクジェットヘッドを安定的に製造することが困難となる。

さらには、特許文献３に示す構成では、上記した深孔加工の製造プロセスの困難性に加え、深孔における底部分ではメッキ形成を上手く施すことができないといったメッキ形成の限界がある。

したがって、特許文献１〜特許文献３に記載のインクジェットプリンタでは、液体流路の形状が制限され、この流路に対する設計の自由度が低くなるという問題が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体流路の設計自由度を向上させることができ、安定的かつ精度高く液体を吐出することができるインクジェットヘッド提供することにある。

本発明に係るインクジェットヘッドは、上記の課題を解決するために、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に上記液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、上記基板の上面に設けられ、上記液体の流路を形成する中空部とを備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しており、上記端部の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して垂直な方向を基準として上記吐出口から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴としている。

上記の構成によれば、液体の流路を形成する中空部は基板の上面に設けられている。そのため、基板の内部に中空部を形成する場合に比べて、簡単に当該中空部を形成することができる。

そのため、例えば、流路の断面積を吐出口の付近において小さくする場合、すなわち、先の細くなった流路を形成する場合であっても、細い流路を長く形成できるなど、流路の設計自由度を高めることができる。

また、吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、基板の端部から突出している。そのため、突出した吐出部の先端部に電界が集中しやすくなる。それゆえ、印加する電圧を下げることができ、液体を安定して吐出することができる。

さらに、吐出口を有する吐出部が突出している端部の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して垂直な方向を基準として上記吐出口から遠ざかる方向に傾斜している。換言すれば、吐出口側に位置する基板の側面は、基板の上面に対して垂直にはならず、吐出口から遠ざかる方向に傾斜している。この構成は以下の問題点を克服するためのものである。

すなわち、液体と吐出部の表面とは、撥液処理をしない限り親和性が高いことが多く、様々な吐出力で吐出部の先端にメニスカスを形成しても、その一部が吐出部の先端から流出する現象が起こる。この場合に、液体が流出する先に、その流出方向に対して垂直な平面が存在すると、当該平面上で流出した液体が蓄積しやすくなる。

つまり、吐出口側に位置する基板の側面が基板の上面に対して垂直であれば、当該側面に液体が蓄積する可能性が高い。

このように、基板の側面に液体が蓄積すると、当該側面に蓄積した液体が静電気力により吐出されることにより、本来の吐出位置とは異なる位置から、本来の吐出方向とは異なる方向へ吐出されることになる。そのため、液体の着弾位置も本来の位置とは異なるものとなる。

また、上記側面に大量に蓄積した液体が描画対象に滴下する可能性もある。

このような異常吐出や異常滴下により、描画の精度は著しく低下する。

そこで、本発明のインクジェットヘッドでは、吐出口を有する吐出部が突出している基板端部における側面を、吐出口から遠ざかる方向に傾斜させることにより、当該側面に液体が溜まる可能性を低減している。

これにより、上記側面に蓄積された液体が描画対象に対して異常吐出される可能性および当該液体が描画対象に滴下する可能性を低減でき、液体の吐出安定性を高めることができる。

以上の構成により、液体流路の設計自由度を向上させることができるとともに、安定的かつ精度高く液体を吐出することができるインクジェットヘッドを実現できる。

また、上記端部のうち、上記吐出部が形成されている領域から離れている端部は、上記吐出部が形成されている領域に隣接する端部よりも、上記吐出口から遠い位置にあることが好ましい。

上記の構成によれば、吐出部が突出している基板の端部は、一直線の形状ではなく、段差または傾斜を有する形状である。そして、吐出部から離れた位置にある端部は、吐出部の近傍に位置する端部より吐出口（または、描画対象）から遠ざかる位置に形成されている。

そのため、吐出口から液体が流出し、吐出部から離れた位置にある端部に当該液体が蓄積しても、当該端部と描画対象との間の距離が大きいため、蓄積した液体に電界が集中する可能性が低い。それゆえ、誤吐出が発生する可能性を低減できる。

また、上記中空部は、上記基板上に形成された難エッチング層の上に形成されており、上記端部における上記難エッチング層の端辺は、上記吐出部の突出方向に垂直であることが好ましい。

上記の構成によれば、基板上に難エッチング層が形成されているため、基板をエッチングする場合に、難エッチング層の端辺を基点にエッチングが進行し、エッチングされる範囲を難エッチング層の端辺で規定することができる。

そのため、難エッチング層の端辺の位置を設定することにより、吐出部の突出長を所望の長さにすることが容易となる。

また、難エッチング層の端辺を吐出部の突出方向に対して垂直に形成しているため、複数の中空部を形成する場合に、各吐出部の突出長のばらつきを小さくすることができる。それゆえ、吐出特性のより均一なインクジェットヘッドを実現することができる。

また、上記中空部は、上記基板上に形成された難エッチング層の上に形成されており、上記難エッチング層が形成されている領域は、上記中空部が上記基板上に形成されている領域よりも大きいことが好ましい。

上記の構成によれば、エッチング時間が長くても、基板と難エッチング層との間のサイドエッチによる密着強度低下の進行を抑制することができる。

さらに、中空部が形成されている領域全体を一つの難エッチング層で形成することにより、サイドエッチされる領域を減少させることができる。それゆえ、剥離の虞が少ない安定した中空部を形成することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記の課題を解決するために、液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しているインクジェットヘッドの製造方法であって、難エッチング材料からなり、端辺を有する難エッチング層であって、上記基板の上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面に形成する難エッチング層形成工程と、上記端辺に対して直交する方向に上記吐出部の少なくとも一部が上記端辺から突出するように、上記上面および上記難エッチング層の上に上記複数の吐出部を形成する吐出部形成工程と、上記端辺が位置する側の上記基板の端部をエッチング液に浸漬することによりエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、エッチング液に浸漬された基板の端部において、難エッチング層の端辺を基点としてエッチングが進行する。吐出部は、上記端辺に対して直交する方向に突出しているため、吐出部の上記端辺からの突出長を各中空部の間でそろえることが容易となる。すなわち、複数の中空部の突出長のばらつきを抑制することができる。

それゆえ、吐出特性の均一なマルチノズルヘッドを製造することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記の課題を解決するために、液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して傾斜しているインクジェットヘッドの製造方法であって、上記上面に上記中空部を形成する中空部形成工程と、難エッチング材料からなり、上記上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面とは反対側の面において、上記吐出口から離れた位置に形成する難エッチング層形成工程と、上記吐出口の側に位置する上記基板の端部をエッチング液に浸漬することによりエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、基板の端部におけるエッチングは、基板の上面とは反対側の面において、難エッチング層の端辺を基点として進行する。そのため、当該端辺から延びる傾斜面が形成される。

それゆえ、インクジェットヘッドの基板が有する傾斜面を簡単に形成することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドは、以上のように、基板と、上記基板の上面に設けられ、上記液体の流路を形成する中空部とを備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しており、上記端部の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して垂直な方向を基準として上記吐出口から遠ざかる方向に傾斜している構成である。

それゆえ、先端部の微細流路においても流路長を大きく設定できる等、液体流路の設計の自由度を大きくできるという効果を奏する。

また、液体吐出口側の基板側面が基板上面に対して垂直から傾斜しているため、液体を吐出した場合に、吐出口から流出した液体が基板側面に蓄積しにくくなる。そのため、基板側面に蓄積された液体が異常吐出される虞や描画対象にこぼれる虞を低減できる。したがって、安定的かつ精度高く液体を吐出することができるという効果を奏する。

本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、以上のように、液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しているインクジェットヘッドの製造方法であって、難エッチング材料からなり、端辺を有する難エッチング層であって、上記基板の上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面に形成する難エッチング層形成工程と、上記端辺に対して直交する方向に上記吐出部の少なくとも一部が上記端辺から突出するように、上記上面および上記難エッチング層の上に上記複数の吐出部を形成する吐出部形成工程と、上記端辺が位置する側の上記基板の端部をエッチング液に浸漬することによりエッチングするエッチング工程とを含む構成である。

それゆえ、複数の中空部の突出長のばらつきを抑制することができ、吐出特性の均一なマルチノズルヘッドを製造することができるという効果を奏する。

本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、以上のように、液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して傾斜しているインクジェットヘッドの製造方法であって、上記上面に上記中空部を形成する中空部形成工程と、難エッチング材料からなり、上記上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面とは反対側の面において、上記吐出口から離れた位置に形成する難エッチング層形成工程と、上記吐出口の側に位置する上記基板の端部をエッチング液に浸漬することによりエッチングするエッチング工程とを含む構成である。

それゆえ、インクジェットヘッドの基板が有する傾斜面を簡単に形成することができるという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
本発明の実施形態について図１〜図８に基づいて説明すると以下の通りである。

まず、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、インクジェットヘッド１の概略構成を示す斜視図である。

（インクジェットヘッドの構成）
インクジェットヘッド１は、微細な液滴を描画対象に対して吐出するものである。上記液滴を形成する液体の一例として、インクを挙げて以下の説明を行う。なお、液体としてはインクに限らず、インクジェットヘッド１から飛翔可能な液滴を形成できれば足り、粘性については特に限定を要しない。

インクジェットヘッド１は、インクに電界を付与し、静電反発力により当該インクを描画対象に吐出する、いわゆる静電吐出型のインクジェットのヘッドである。このインクジェットヘッド１では電圧が印加されると、当該インクジェットヘッド１が備える液体流路部３の吐出口５１近傍に電界を集中させ、描画対象に微細なインクを吐出する。

インクジェットヘッド１は、微小ドットによる微細パターンを描画対象（例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等）に形成するための微小ドット形成装置（不図示）に備えられており、下記に示す構成となっている。

すなわち、このインクジェットヘッド１は、図１に示すように、基板２、液体流路部３（中空部）、マニホールド６、および実装部７を備えている。

基板２は、液体流路部３を支持する部材であり、単結晶シリコンによって形成されている。また、基板２の側面のうち、液体流路部３の吐出部５が突出する側の基板端部２６から延出する傾斜側面２５は、基板上面２４に対して垂直より内側に傾斜している。換言すれば、吐出部５が突出する側に位置する側面である傾斜側面２５は、基板上面２４に対して垂直な方向を基準として吐出口５１から遠ざかる方向に傾斜している。

液体流路部３は、描画対象に噴射するインクが流れる通路であり、当該液体流路部３の内部をインクが通過できるように貫通孔を有する構造となっている。インクジェットヘッド１では、液体流路部３は、基板上面２４に３つ形成されており、各液体流路部３同士は、１６９μｍピッチ間隔で配置されている。そして、この液体流路部３は、その両端部に、インクを供給するための供給部４と、インクを描画対象に吐出するための吐出部５とを備えている。

供給部４は、インクを供給するための孔である液体供給口４１を有しており、この液体供給口４１を介して液体流路部３にインクが供給される。なお、各液体流路部３が有する液体供給口４１は、同一線上に位置するように配置されている。

吐出部５は、供給部４から延びており、インクを吐出するための吐出口５１をその末端部に有している。この吐出部５の一部は、基板端部２６から突出している。本実施形態では、この基板端部２６から突出する吐出部５の長さ（突出長）を１００μｍとしている。

液体流路部３の幅は、供給部４における幅よりも吐出部５における幅のほうが小さくなるように設計されている。すなわち、液体流路部３の内部における高さ方向の大きさは２μｍで略一定であるが、液体流路部３内部の幅方向の大きさは、吐出口５１近傍では３μｍ、液体供給口４１近傍では７０μｍとなり、吐出口５１と液体供給口４１とにおいて断面積が変化するように構成されている。

また、吐出部５全体の形状は、長さ方向の大きさが１２０μｍ、幅方向の大きさが７μｍ、高さ方向の大きさが６μｍである。また、吐出口５１は、幅方向に３μｍ、高さ方向に２μｍの略長方形形状をしており、液体供給口４１は、５０μｍ×５０μｍの略正方形である。

なお、上記長さ方向とは、液体流路部３において、供給部４から吐出口５１に向かって液体が流れる方向（液体流路部３における長手方向）であり、上記高さ方向とは、基板上面２４に対して垂直となる方向である。また、上記幅方向とは、基板上面２４において供給部４から吐出口５１に向かう方向に直角となる方向である。

マニホールド６は、供給部４にインクを供給するためのものであり、絶縁体物質によって構成されている。

このマニホールド６は、図１に示すように、基板２の上面に配置された液体流路部３の液体供給口４１を覆うように、基板上面２４に設けられている。

さらに、このマニホールド６は、その内部に８０μｍ×８０μｍの断面積で深さ方向の長さが３ｍｍである流体供給孔６１を、供給部４と同数分だけ備えている。そして、流体供給孔６１と液体供給口４１とが通じるようにマニホールド６の端面が、供給部４に接合されている。

なお、上記断面積とは、流体供給孔６１において、液体流路部３の液体供給口４１と接する部分の面積であり、上記深さ方向とは、液体流路部３が備えられている基板２の面に対して垂直な方向である。

また、マニホールド６の流体供給孔６１は、供給部４と接する側とは反対側で不図示の共通液体室に接合されている。そして、この共通液体室からすべての流体供給孔６１に液体が供給されるように構成されている。

また、上記マニホールド６は、図３に示すように、共通液体室６２と兼用して構成することもできる。

実装部７は、液体を描画対象に吐出するように制御する吐出信号が印加されるものである。実装部７は、吐出部５が接続されている側面とは反対側の、供給部４の側面に位置しており、液体流路部３の外殻３１（図２参照）の一部から形成されている。また、この実装部７は、ワイヤーボンディングなどの実装技術によって図示しないフレキシブル基板などの外部信号伝達手段と電気的に接続している。

なお、実装部７は、図２に示す外殻３１のうち、下部流路層３２または上部流路層３３のいずれから構成されていてもよい。すなわち、実装部７は、少なくとも導電体である下部流路層３２または上部流路層３３と電気的に接続されているものであればよい。

（液体流路部３の構造）
次に、液体流路部３の構造について、図２を参照しつつ説明する。

図２は、図１に示すインクジェットヘッド１のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、液体流路部３のＡ−Ａ断面において、当該液体流路部３の外周を構成する外殻３１は、下部流路層３２と上部流路層３３とによって形成される。なお、この下部流路層３２と上部流路層３３とは、それぞれ厚さが２μｍのＮｉを主成分とする導電体で構成されている。

なお、少なくとも下部流路層３２または上部流路層３３のいずれかがＮｉによって形成されていればよいが、後述する基板２のエッチングにおいてエッチング液による侵食を防ぐために両者がＮｉによって形成されていることが好ましい。

また、液体流路部３と基板２との接合部分には、０．２μｍ〜２μｍの厚さのＳｉ酸化膜やＳｉ窒化膜などの絶縁層２１（難エッチング層）が備えられている。さらに、基板２の裏面においても、同様の絶縁層２２が備えられている。

上記の構成により、電気的に独立した液体流路部３を構成する外殻３１に直接吐出信号を印加することができる。このため、特定の液体流路部３に対して吐出信号を容易に印加することができる。

更に、上述したように液体流路部３の外殻３１は、Ｎｉで形成されているため、電荷移動にかかる電気抵抗が小さく吐出口に電荷が移動しやすくなる。このため、吐出口５１に形成された液体メニスカスに電界集中させるための電荷がこの外殻３１を通して吐出口５１に集中する。すなわち、本実施形態のインクジェットヘッド１では、外殻３１を、当該インクジェットヘッド１における電極として作用させることができる。

（インクジェットヘッド１の効果）
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド１では、液体流路部３を基板２の表面に形成しているため、この液体流路部３の形状または、液体流路部３の外殻３１によって形成される液体の流路形状をフォトリソグラフィのパターンを変えることで任意に変更することができる。

このため、基板の厚さ方向に流路を形成する従来の構造に比べ、液体流路部３を流れる液体の流路抵抗を自由に調整することができる。また、インクジェットヘッド１の用途に応じて、液体流路部３の設計を好適に変更することが容易となる。

また、上述したように、インクジェットヘッド１は、吐出口５１の一部が基板端部２６から突出した構成となっている。このため、吐出信号を印加した時に、効果的に吐出口５１の近傍に電界を集中することができる。

したがって、インクジェットヘッド１において、吐出信号の電圧を低減することができる。このため、絶縁破壊などの放電によって隣接する他の液体流路部３等に電流が流れ、クロストークが生じることを防ぐことができる。

また、インクジェットヘッド１は、上記したように吐出信号の電圧を低減させることができるため、描画対象に対して放電し、当該描画対象を損傷させる危険性を低減することができる。

また、インクジェットヘッド１では、上記したように液体流路部３が備える外殻３１を電極として作用させることができるため、吐出口５１近傍の電界が、吐出に必要な電界強度に達する時間を短くすることができる。このため、インクジェットヘッド１の吐出応答性が向上し、描画速度が向上する。

（インクジェットヘッドの製造方法）
次に、インクジェットヘッド１の製造方法について、図４（ａ）〜図４（ｇ）を参照しつつ説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｇ）は、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法を示すものであり、インクジェットヘッド１の製造工程における図１のＡ−Ａ断面図である。

まず、（１００）単結晶シリコンにより構成される基板２の両面に絶縁層２１・２２を形成する（図４（ａ））。この絶縁層２１・２２の形成工程では、通常の熱酸化法によって０．５μｍの厚さで、絶縁層２１・２２としてシリコン酸化膜を形成する。

なお、絶縁層２１の層厚は、この絶縁層上に形成される液体流路部３が備える外殻３１と、基板２との絶縁性を確保するために十分な層厚に設定することが望ましい。しかしながら、この層厚を厚く設定しすぎると、インクジェットヘッド１の製造プロセスに要する時間が不必要に長くなるため、絶縁層２１の層厚は０．２μｍ〜５μｍが好適である。

次に、裏面の絶縁層２２のみをパターニング形成する（難エッチング層形成工程）。このパターニング形成は、一般的なフォトリソグラフィとエッチングにより行う。

次に、絶縁層２１の上に下部流路層３２を形成する（図４（ｂ））。ここで、上述したように、下部流路層３２は、Ｎｉを主成分とする金属材料から形成される。そして、この下部流路層３２を、メッキ付着領域をレジスト等によって制限する選択メッキによって、絶縁層２１の上に２μｍの厚さで形成する。ただし、下部流路層３２は、基板２の略全面に下部流路形成層を成膜した後、ドライエッチングあるいは湿式エッチングによって、所望される形状にパターニングすることにより形成されてもよい。

また、下部流路形成層の成膜にはメッキ以外に、蒸着やスパッタリングなどの成膜手法を用いることもできる。

なお、下部流路形成層の成膜を蒸着やスパッタリングなどを用いる場合、基板２の（１１０）面に対して垂直になる方向が、長手方向の形状となるように下部流路層３２の形状をパターンニングする。

次に、下部流路層３２にフォトレジストを露光・現像によってパターニングすることにより、液体流路層３４を２μｍの厚さで形成する（図４（ｃ））。

そして、絶縁層２１、下部流路層３２、および液体流路層３４が形成されている面の全面に対して上部流路層３３の下地層３５を蒸着によって形成する（図４（ｄ））。

なお、この下地層３５は、密着層とシード層との２層構造となっている。密着層は、Ｔｉを主成分とする金属材料からなるものである。シード層は、密着層上に形成されたＮｉを主成分とする層であり、上部流路層３３をメッキするためのものである。そして、下地層３５の厚さは、密着層が５０ｎｍであり、シード層が５０ｎｍである。

また、上記密着層とシード層とは、両者の層の密着性を低下させないようにするために、同一真空中で連続して成膜される。また、上記蒸着においては、液体流路層３４の側面への、下地層３５の付着を促進するために、蒸着雰囲気にＡｒを導入し、１０−４Ｔｏｒｒ程度の真空度で成膜することが好適である。

また、蒸着ではなくスパッタによって下地層３５を形成してもよい。

次に、上部流路層３３となる領域を、フォトリソグラフィによってパターン化されたレジストパターンにより制限する。そして、メッキ法によってＮｉを主成分とする上部流路形成層を、２μｍの厚さで下地層３５上における上部流路層３３となる領域に形成する。そしてさらに、不必要な領域に付着したメッキ膜とシード層とを湿式エッチングによって除去する（図４（ｅ））。

ここで、上記エッチング液には硝酸：過酸化水素水：水の混合溶液を使用する。また更に、上記湿式エッチングでは除去できないＴｉを主成分とする密着層を、Ａｒイオンを用いたドライエッチングで除去する。

なお、密着層の厚さは５０ｎｍであり、エッチングされる量が極めて少ない。このため、上部流路層３３をエッチングマスクとして使用しても、上部流路層３３の層厚は２μｍから１．９５μｍに減少するだけであり、インクジェットヘッド１の構成上まったく影響がない。したがって、上記密着層をエッチングするために、特段のレジストパターンを形成する必要がない。

そして、更に、ＣＦ４ガスを主成分とする反応ガスを用いたリアクティブエッチング法（ＲＩＥ）により熱酸化膜を除去する。ここでも、上部流路層３３は、当該ＣＦ４ガスを主成分とする反応ガスによるＲＩＥによってほとんどエッチングされないので、特段のレジストパターンを形成する必要がない。

次に、基板２の端部をダイシング等の切断手段で切断した後、エッチング液に浸漬し、基板２の上部断面がＡ−Ａ断面において台形形状になるようにエッチングする（図４（ｆ））。

そして、アセトンなどのレジストを溶解する溶剤、または東京応化製剥離液１０６のようなレジスト剥離液を用いて、液体流路部３内部に空隙を形成するためにレジスト（液体流路層３４）を除去する（図４（ｇ））。

（傾斜側面２５の形成方法）
ここで、図４（ｅ）〜図４（ｇ）に示した工程を、以下に示す図５（ａ）〜図５（ｅ）を参照してより詳細に説明する。特に傾斜側面２５の形成工程について詳細に説明する。図５（ａ）〜図５（ｅ）は、インクジェットヘッド１の液体流路部３の長手方向における断面図である。

まず、前提として、先に説明した図４（ａ）〜図４（ｄ）の工程（中空部形成工程）により、基板２には、絶縁層２１、絶縁層２２（難エッチング層）、下部流路層３２、液体流路層３４、下地層３５、および上部流路層３３がそれぞれ形成されているものとする。そして、絶縁層２２、下部流路層３２および上部流路層３３は、パターン化されている。絶縁層２２は、上面２４よりも面積の小さい難エッチング層であり、上面２４とは反対側の面において、吐出口５１から離れた位置に形成されている。

まず、図５（ａ）に示すように、吐出口５１を形成する。すなわち、上部流路層３３および下部流路層３２の長手方向における先端部、ならびにこれらの下層にある絶縁層２１を、Ａｒを用いたドライエッチング、またはＣＦ４ガスを用いたＲＩＥにより除去し、吐出口５１を形成する。

本実施形態では、液体流路部３の吐出口５１を形成する端面のそれぞれが、（１１０）面に対して平行な直線上に配置されるように形成されることが好ましい。なお、ここではＡｒによるドライエッチングによって吐出口５１を形成したが、湿式エッチングによって吐出口５１を形成してもよい。

次に、吐出口５１の形成位置よりも突出した基板２の端部をダイシングなどの切断手段または研磨手段により除去し、基板上面２４に垂直な（１１０）側面２７を形成する（図５（ｂ））。このように（１１０）側面２７をエッチング前に予め形成することで、（１１０）面に依存した最も速いエッチング速度を得ることができる。

次に、形成されたチップ部分（側面２７を含む基板２の端部）をＳｉのエッチング液に浸漬し、Ｓｉによって形成されている基板２をエッチングする（図５（ｃ））。ここで、上記エッチング液は２０〜５０ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を８０℃に加熱して用いることが好ましい。

エッチングは、側面２７からは（１１０）面に依存した速度で、また、基板２の裏面からは（１００）面に依存した速度で、さらに、基板２裏面の絶縁層２２近傍では、絶縁層端辺２２ａ（端辺）を基点として（１１１）面が形成されるが、その時の速度においても（１１１）面に依存した速度で進行する。その速度の比較であるが、（１１０）面、（１００）面、（１１１）面の順番で速く、５００：５０：１である。そして、エッチング後の側面２７の形状は、（１１１）面のみ、または、図５（ｃ）に示すように、（１１１）面（傾斜側面２５）と（１１０）面との２面で構成された壁面が形成される。なお、切断及び研磨される側面２７の形状としては、一つの平面、曲面或いは複数の平面であっても構わない。

（マニホールド６の取り付け工程）
次に、図５（ｄ）に示すように、レジスト剥離液を用いて液体流路部３の内部の空隙を形成するためにレジスト（液体流路層３４）を除去する。そして、マニホールド６を供給部４に接着剤８を用いて接着する。

マニホールド６を取り付ける場合、マニホールド６の内部に備えられる流体供給孔６１の開口部分が液体流路部３の供給部４に設けられた液体供給口４１と一致するように接着する。

なお、マニホールド６の接着には、エポキシ系の接着剤８を用いている。このとき、インクジェットヘッド１の後端（吐出口５１とは反対方向となるインクジェットヘッド１の端部）に設けられる実装部７には、接着剤８およびマニホールド６が接触しないようにする。

上述したようにインクジェットヘッド１が基板２上に形成され、基板２の裏面（基板上面２４の反対側の面）には微細構造物が形成されていない。このため、上記マニホールド６の接着工程において、基板２の裏面を吸着等することによって、インクジェットヘッド１を容易に固定することができる。したがって、マニホールド６の液体流路部３への接着工程を安定して行うことができる。

（実装部７の取り付け工程）
次に、図５（ｅ）に示すように、ワイヤーボンディングなどの実装手段を用いて、外部の吐出信号発生装置（図示せず）と接続されたフレキシブル基板などの外部配線７１を、実装部７に電気的に接続する。図５（ｅ）は、実装部７の取り付け工程を説明するための断面図である。

液体流路部３の実装工程においても基板上面２４の側から実装部７の接続のための押圧力を加えることができるので、実装部７の信頼性を向上させることができる。

（傾斜側面２５の別の形成方法）
次に、傾斜側面２５の別の形成方法について、図６〜図７を参照しつつ説明する。

まず、裏面に絶縁層２２のない基板２に対して、エッチング前に予め傾斜側面２５を形成しておく方法について説明する。図６は、傾斜側面２５の他の形成方法について説明するための断面図である。

まず、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、基板２の突出した端部において、ダイシングなどの切断手段または研磨手段により傾斜側面２５を形成する。

次に、切断されたチップ部分をＳｉのエッチング液に浸漬し、Ｓｉによって形成されている基板２をエッチングする（図６（ｃ））。ここで、上記エッチング液は２０〜５０ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を８０℃に加熱して用いることが好ましい。エッチングは、切断および研磨手段により形成した傾斜側面２５と基板上面２４とのなす角度θを維持した状態で、液体流路部３に対して平行に進行する。

なお、この場合のエッチング速度であるが、基板上面２４に対する傾斜側面２５のなす角度θにより異なるが、（１００）単結晶シリコンを用いた場合、θが９０°の（１１０）面が最も速く、次いでθが０°の（１００）面が速く、θが５５°の（１１１）面が最も遅い。これらの速度比は５００：５０：１と大きく異なる。このように、傾斜側面２５を形成し、ＫＯＨ水溶液により基板をエッチングすることで、基板端部２６から突出した吐出部５を形成する。

次に、側面２７を凹状に形成する方法について、図７を参照しつつ説明する。図７は、傾斜側面２５のさらに別の形成方法について説明するための断面図である。

この方法では、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、裏面に絶縁層２２のない基板２の端部において、ダイシングによって側面２７を凹状に形成する。上記凹状とは、段差を有する２つの平面が傾斜面を介して連なっている状態を意味している。そして、切断されたチップ部分をＳｉのエッチング液に浸漬し、エッチングする。

すると、基板上面２４に対して垂直な面は（１１０）面に依存した速度でエッチングが進行し、基板上面２４に対して平行な面は（１００）面に依存した速度でエッチングが進行する。そのため、図７（ｃ）に示すように、比較的速く傾斜側面２５を得ることができる。

（傾斜側面２５の効果）
次に、傾斜側面２５を形成することの利点、換言すれば、基板上面２４と基板端部２６から延出する側面とによって形成される角度θを９０°より小さくすることによって得られる利点について、図８を参照しつつ説明する。

図８（ａ）および（ｂ）は、インクジェットヘッドの吐出状態を説明するための、基板２の側方から見た概略図である。図８（ａ）は、基板上面２４と側面２７とのなす角度θが９０°の場合を示す図であり、図８の（ｂ）は、基板上面２４と側面２７とのなす角度θが９０°より小さい場合、例えば７０°の場合を示す図である。

まず、インクが吐出口５１から吐出されるまでの流れについて説明する。電源部１１から液体流路部３に電圧を印加すると、液体流路部３内部に充填されたインク中に電荷が供給される。すると、インクは吐出口５１の方向に移動する。吐出口５１に到達したインクは、吐出口５１近傍で強電界を受けて、描画対象基板９の方向に吐出する。インク滴２８が描画対象基板９の上に着弾することにより、描画像１２が形成される。

このようなインクの吐出過程において、インク滴２８の一部は、吐出口５１から吐出部５の外壁を伝って流出する。そして、図８（ａ）に示すように、基板上面２４と側面２７とのなす角度θが９０°の場合には、インク滴２８は側面２７の表面に蓄積する（液滴２９）。そして、その蓄積量が増加すると、蓄積したインクが描画対象基板９に滴下するか、または、電界の影響を受けて異常吐出するという問題が生じる。

しかし、図８（ｂ）に示すように、基板上面２４と側面２７とのなす角度θが７０°の場合（傾斜側面２５が形成されている場合）には、インクが吐出口５１から流出しても、重力の影響を受けて傾斜側面２５の表面に大量に蓄積する可能性は少ない。そのため、角度θが９０°の場合に起こる上記の問題が生じる可能性が低く、長時間安定した吐出状態を実現することが可能である。

〔実施の形態２〕
本発明の別の実施形態について図９〜図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、上記実施の形態１と同様の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

（インクジェットヘッド１０の構成）
図９は、本実施形態のインクジェットヘッド１０の構成を示す斜視図である。

実施の形態１では、基板２上に難エッチング層である絶縁層２１が液体流路部３の真下にのみ形成された構成であったが、本実施形態では、絶縁層２１のパターン面積が液体流路部３のパターン領域に対し、少なくとも交差および接しない範囲で大きい構成となっている。換言すれば、基板２において液体流路部３が形成されている領域は、絶縁層２１が形成されている領域に含まれており、絶縁層２１が形成されている領域の面積は、液体流路部３が形成されている領域の面積よりも大きい。

基板２の材料がＳｉであり、ＫＯＨやＮａＯＨ、ＴＭＡＨ等の水溶液によって傾斜側面２５を異方性エッチングし、基板端部２６の近傍に吐出部５を形成する場合、難エッチング材料としては、Ｓｉ酸化膜やＳｉ窒化膜等の絶縁材料が好まく、その厚さは０．１〜１μｍであることが好ましい。

（インクジェットヘッド１０の形成方法）
次に、インクジェットヘッド１０の形成方法について、図１０〜図１２を参照しつつ説明する。図１０は、インクジェットヘッド１０の形成方法を説明するための平面図である。図１１は、図１０に示すインクジェットヘッド１０のＢ−Ｂ断面図である。

まず、基板２の上面全体に絶縁層２１を形成する（図１０（ａ）、図１１（ａ））。この絶縁層２１の形成は、スパッタ蒸着やＳｉ酸化膜の場合には熱酸化等により行う。

そして、全面に形成された絶縁層２１（難エッチング層）に対して、フォトリソグラフィとエッチングによってパターニングする（図１０（ｂ）、図１１（ｂ））（難エッチング層形成工程）。このとき、絶縁層端辺２１ａと絶縁層端辺２１ｂとが形成される。絶縁層端辺２１ａは、液体流路部３が形成された場合に吐出部５と直交する端辺である。絶縁層端辺２１ｂは、絶縁層端辺２１ａに対して段差を有する端辺である。そして、絶縁層端辺２１ａは、絶縁層端辺２１ｂよりも、吐出方向前方に位置するように形成される。換言すれば、絶縁層端辺２１ｂは、絶縁層端辺２１ａよりも吐出口５１から離れた位置に形成される。また、パターニングされた絶縁層２１は、上面２４よりも面積の小さいものである。

それから、パターニングされた絶縁層２１に対して、液体流路部３をパターニングする（図１０（ｃ）、図１１（ｃ））（吐出部形成工程）。このとき、吐出部５の一部が絶縁層端辺２１ａから突出するように、液体流路部３を形成する。そして、ＫＯＨ水溶液等で、絶縁層端辺２１ａが位置する側（吐出部５が形成されている側）の基板２の端部をエッチングすることにより液体流路部３の先端（吐出部５）を突出させる（図１０（ｄ）、図１１（ｄ））（エッチング工程）。

ここで、液体流路部３のパターン形状について説明する。図１０（ｃ）に示すように、吐出部５の突出方向に対して、絶縁層端辺２１ａを垂直に形成している。そのため、図１１（ｄ）に示すように、難エッチング材料である絶縁層端辺２１ａを基点としてエッチングが開始し、基板上面２４とのなす角θが最大５５°の傾斜側面２５が形成される。

このように、上記構成では、エッチングによる基板端部２６の形成を絶縁層端辺２１ａにより規定しているため、より高精度で吐出部５の突出位置を設定することができる。また、吐出部５の突出長の設定が容易で、且つ、液体流路部３ごとの突出長ばらつきの少ない均一形状のマルチノズルヘッドを作製することができる。

（インクジェットヘッド１０の変更例）
次に、上述した形状とは異なる形状のインクジェットヘッド１０について、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、インクジェットヘッド１０の別の形成方法を説明するための平面図である。

まず、基板２の上面全体に絶縁層２１を形成する（図１２（ａ））。

次に、図１２（ｂ）に示すように、絶縁層２１を、フォトリソグラフィとエッチングによってパターニングする。このとき、絶縁層端辺２１ａと絶縁層端辺２１ｃとが形成される。絶縁層端辺２１ａは、液体流路部３が形成された場合に吐出部５と直交する端辺である。絶縁層端辺２１ｃは、絶縁層端辺２１ａに連なる辺であり、絶縁層端辺２１ａに対して傾斜した端辺である。そして、絶縁層端辺２１ａは、絶縁層端辺２１ｃよりも、吐出方向前方に位置するように形成される。換言すれば、絶縁層端辺２１ｂは、絶縁層端辺２１ａよりも吐出口５１から離れた位置に形成される。

これ以降の工程は、上述のものと同様のため省略する。

以上のように、絶縁層２１のパターンを形成すると、エッチングは絶縁層端辺２１ａを基点に行われる。そのため、液体流路部３の吐出部５と交差する基板端部２６が吐出部５と交差しない基板端部よりも吐出方向前方に位置する形状となる。

（インクジェットヘッド１０の効果）
次に、インクジェットヘッド１０が奏する効果について、図１３を参照しつつ説明する。

図１３（ａ）および（ｂ）は、基板端部２６の形状の異なるインクジェットヘッドの吐出特性を示した概略図である。図１３（ａ）は、液体流路部３の形成領域に位置する基板端部２６ａと、液体流路部３の非形成領域である基板端部２６ｂとを同一直線上に形成したインクジェットヘッドを示す図であり、図１３（ｂ）は、基板端部２６ａを基板端部２６ｂより、吐出方向前方に形成したインクジェットヘッドを示す図である。

図１３（ａ）に示すように、基板端部２６ａが、基板端部２６ｂと同一直線状に位置すると、インクの吐出時に基板端部２６ｂにインクが蓄積する虞がある。そして、蓄積したインク（液滴２９）は、基板端部２６ｂで電界集中し、基板端部２６ｂから誤吐出される虞がある。

このような基板端部２６ｂからのインクの誤吐出は、液体流路部３の吐出部５の突出長が短い場合、または、描画対象基板９に対するインクジェットヘッド取付の平行度が悪い場合に起きやすい。

一方、図１３（ｂ）に示すように、基板端部２６ａが基板端部２６ｂより吐出方向前方に形成されていると、基板端部２６ａに流出したインクが鉛直方向に延びた基板端部２６ｃ上で重力を受けるため、インクは両側の基板端部２６ｂまで広がりにくい。また、基板端部２６ｂまで液体が到達しても、基板端部２６ｂと描画対象基板９との間の距離が大きいため、電界集中することなく、誤吐出が発生する可能性が少ない。

以上のように、インクジェットヘッド１０では、基板端部２６ａを基板端部２６ｂより吐出方向前方に形成することにより、基板端部２６ｂからインクが誤吐出する可能性を低減でき、安定したインクの吐出状態を実現することができる。

（インクジェットヘッド１０の別の効果）
次に、インクジェットヘッド１０の別の効果について、図１４を参照しつつ説明する。図１４は、図９に示すインクジェットヘッド１０のＡ−Ａ断面図である。

インクジェットヘッド１の断面図である図２と、インクジェットヘッド１０の断面図である図１４とを比較すると、図２の積層構成では絶縁層２１が液体流路部３の真下にのみ形成されているのに対し、図１４に示す構成では、絶縁層２１は基板２の上面全体に形成されている。

図２に示すように、絶縁層２１が液体流路部３の真下にのみ形成されていると、エッチング時に絶縁層２１が形成されていない液体流路部３の間においてもエッチングが進行する。例えば、Ｓｉ（１００）基板を使用した場合は、基板上面２４に液体流路部３の幅方向端部を基点とした（１１１）面の斜面が形成される。さらに、基板２と絶縁層２１との間でサイドエッチングが進行するにつれて、エッチング後の（１１１）斜面の端部と絶縁層２１との接点位置は、流路の中心に向かう方向に移動し、絶縁層２１と基板２との間の剥離が進行する。

上記サイドエッチングの速度は、突出形状形成時に利用する（１１１）面および（１００）面のエッチング速度に対して、１５：１：１の関係であるため、突出長が大きい場合は、サイドエッチング量も大きくなり、液体流路部３の剥離が発生する。

一方、図１４に示すように、液体流路部３の間においても絶縁層２１を形成していると、基板上面２４からのエッチング、サイドエッチングが進行しなくなり、突出長に関係なく剥離のない安定した突出流路形状を形成することが可能である。

さらに、少なくとも液体流路部３を形成する領域全体において、Ｓｉ基板上に絶縁層２１を形成しているため、液体流路部３の間の電気抵抗を大幅に大きくすることができ、基板２を介した隣接流路への電流のリーク、いわゆるクロストークを抑制することができる。

（変更例）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上述の説明では、液体流路部３の吐出部５の、基板端部２６からの突出長は１００μｍであったが、この突出長はこれに限定されるものではない。上記突出量は、インクの吐出安定性と、吐出部５の構造的安定性と、吐出口５１近傍に電界を集中させるために供給する電圧の大きさとを考慮して適宜設定することができる。

また、上部流路層３３および下部流路層３２は、Ｎｉを主成分とするものであるとしたが、上部流路層３３および下部流路層３２の材質は導電性のものであればよく、Ｎｉ以外の導電性の物質を主成分としてもよい。上記導電性の物質として、例えば、ＡｕやＣｒを挙げることができる。

また、上述した各部材の寸法は、一例として挙げたものであり、適宜変更可能である。

本発明のインクジェットヘッドは、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に該液体を吐出するものであって、基板の表面に形成された複数の液体流路部を有し、各液体流路部は中空の筒状形状で、その長手方向の一方の端部に液体吐出口を有し、他方の端部に液体流入口を有し、吐出口側の液体流路が基板側面から突出しており、液体吐出口側の基板側面が基板上面に対して少なくとも一部が垂直から傾斜している。

上記液体吐出口側の基板側面の位置に関して、複数の液体流路部と交差する領域側面部分の位置を、液体流路部と交差しない領域側面部の位置より吐出方向側に配置することが好ましい。

上記液体流路の突出部を基板のエッチングにより形成しており、上記液体流路部が上記基板上に形成された難エッチング層の上面に形成されており、上記難エッチング層の液体吐出口側の側辺が、液体流路の突出方向に垂直であることが好ましい。

上記難エッチング層の形成領域が、液体流路部の形成領域に対して、少なくとも交差および接することなく大きいことが好ましい。

本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、基板の表面に形成された複数の液体流路部を有し、各液体流路部は中空の筒状形状で、その長手方向の一方の端部に液体吐出口を有し、他方の端部に液体流入口を有し、吐出口側の液体流路が基板側面から突出したインクジェットヘッドの製造方法であって、基板側面に対する液体流路の突出部の形成をエッチングで行い、その突出長を複数の液体流路部と基板上面の間に形成された難エッチング材料の形成領域で規制するものである。

本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、基板の表面に形成された複数の液体流路部を有し、各液体流路部は中空の筒状形状で、その長手方向の一方の端部に液体吐出口を有し、他方の端部に液体流入口を有し、吐出口側の液体流路が基板側面から突出したインクジェットヘッドの製造方法であって、基板側面に対する液体流路の突出部の形成をエッチングで行い、液体流路を形成する面とは反対側の面上に難エッチング材料を形成することで液体吐出口側の基板側面を基板上面に対して垂直から傾斜させるものである。

液体流路部を基板の面上に形成しているため、液体流路部の形状を自由に変更でき設計の自由度が大きくなる。さらに、液体流路部が突出する側の基板側面を吐出口から遠ざかる方向に傾斜させることで、基板側面に液体が蓄積し、異常吐出される可能性を低減することができ、吐出安定性を確保することができる。以上のことから、吐出する液体の性質または液体を吐出する描画対象の性質に柔軟に対応できるインクジェットヘッドに適用できる。

一実施形態のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である。 図１に示すインクジェットヘッドのＡ−Ａ断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドが備えるマニホールドの断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｇ）は、製造途中のインクジェットヘッドの図１におけるＡ−Ａ断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｅ）は、製造途中のインクジェットヘッドの、液体流路部の長手方向における断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｃ）は、インクジェットヘッドの基板側面のエッチングを説明するための断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドの別の製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｃ）は、インクジェットヘッドの基板側面のエッチングを説明するための断面図である。 一実施形態のインクジェットヘッドの吐出状態を示すものであり、同図（ａ）は、傾斜側面の角度が９０°である場合の吐出状態を示す概略図であり、同図（ｂ）は、傾斜側面の角度が９０°より小さい場合の吐出状態を示す概略図である。 別の実施形態のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である。 別の実施形態のインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｄ）は、製造途中のインクジェットヘッドの平面図である。 別の実施形態のインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｄ）は、製造途中のインクジェットヘッドの断面図である。 別の実施形態のインクジェットヘッドの別の製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｄ）は、製造途中のインクジェットヘッドを示す平面図である。 同図（ａ）は、基板端部が直線形状のインクジェットヘッドの吐出状態を示す概略図であり、同図（ｂ）は、基板端部に段差が形成されたインクジェットヘッドの吐出状態を示す概略図である。 図９に示すインクジェットヘッドのＡ−Ａ断面図である。 従来技術を示すものであり、微細パターン形成装置の要部構成を示す断面図である。 従来の微細ノズルの製造方法を示す概略図である。 従来のインクジェットプリンタが備えるノズルの要部構成を示す断面図である。 従来のインクジェットプリンタが備えるノズルの製造方法を示す概略図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ 基板
３ 液体流路部（中空部）
５ 吐出部
９ 描画対象基板（描画対象）
１０ インクジェットヘッド
２１ 絶縁層（難エッチング層）
２１ａ 絶縁層端辺（端部、端辺）
２１ｂ 絶縁層端辺（端部）
２２ 絶縁層（難エッチング層）
２２ａ 絶縁層端辺２２ａ（端辺）
２４ 基板上面（上面）
２５ 傾斜側面
２６ 基板端部（端部）
２６ａ 基板端部（端部）
２６ｂ 基板端部（端部）
５１ 吐出口

Claims (6)

1. 液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に上記液体を吐出するインクジェットヘッドであって、
   基板と、
   上記基板の上面に設けられ、上記液体の流路を形成する中空部とを備え、
   上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、
   上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しており、
   上記端部の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して垂直な方向を基準として上記吐出口から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 上記端部のうち、上記吐出部が形成されている領域から離れている端部は、上記吐出部が形成されている領域に隣接する端部よりも、上記吐出口から遠い位置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ヘッド。
3. 上記中空部は、上記基板上に形成された難エッチング層の上に形成されており、
   上記端部における上記難エッチング層の端辺は、上記吐出部の突出方向に垂直であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
4. 上記中空部は、上記基板上に形成された難エッチング層の上に形成されており、上記難エッチング層が形成されている領域は、上記中空部が上記基板上に形成されている領域よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
5. 液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口を形成する吐出部の少なくとも一部は、上記基板の端部から突出しているインクジェットヘッドの製造方法であって、
   難エッチング材料からなり、端辺を有する難エッチング層であって、上記基板の上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面に形成する難エッチング層形成工程と、
   上記端辺に対して直交する方向に上記吐出部の少なくとも一部が上記端辺から突出するように、上記上面および上記難エッチング層の上に上記複数の吐出部を形成する吐出部形成工程と、
   上記吐出部が形成されている側の上記基板の端部をエッチング液に浸漬することによりエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
6. 液体の流路を形成する中空部を基板上に複数備え、上記中空部は、上記液体を吐出する吐出口を有する吐出部を備え、上記吐出口の側に位置する基板の側面は、上記基板の上面に対して傾斜しているインクジェットヘッドの製造方法であって、
   上記上面に上記中空部を形成する中空部形成工程と、
   難エッチング材料からなり、上記上面よりも面積の小さい難エッチング層を上記上面とは反対側の面において、上記吐出口から離れた位置に形成する難エッチング層形成工程と、
   上記吐出口の側に位置する上記基板の端部をエッチング液に浸漬することにより、上記吐出部の少なくとも一部が、当該端部から突出するように当該端部をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。

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