JPH0379350A - インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法Info
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- JPH0379350A JPH0379350A JP21554089A JP21554089A JPH0379350A JP H0379350 A JPH0379350 A JP H0379350A JP 21554089 A JP21554089 A JP 21554089A JP 21554089 A JP21554089 A JP 21554089A JP H0379350 A JPH0379350 A JP H0379350A
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、インクジェットプリンタヘッドの構造及びそ
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来のインクジェットプリンタヘッドは材料としてガラ
ス又はプラスチックを用い、第４図に示すような構造で
その構成としては溝部が形成された基板４と平坦な基板
５を接合したものである。
ス又はプラスチックを用い、第４図に示すような構造で
その構成としては溝部が形成された基板４と平坦な基板
５を接合したものである。
又、溝部の形成方法はガラス材の場合はクロム−金のエ
ツチングマスクを形成し、フッ酸系のエツチング液でエ
ツチングするものであり、プラスチックの場合は射出成
形により形成する。
ツチングマスクを形成し、フッ酸系のエツチング液でエ
ツチングするものであり、プラスチックの場合は射出成
形により形成する。
［発明が解決しようとする課題及び目的コしかし、前述
の従来技術では以下に述べるような問題点が生じていた
。ガラスの場合はエツチングにより溝部を形成する際、
ウェットエッチングのために溝幅、溝深さなど溝形状に
ばらつきが生じ易いが、特にフッ酸系エツチング液の場
合はエツチングマスクのダメージが大きく、その結果、
液体流路間の形状のばらつきが大きく、従って印字品質
のばらつきを招いていた。又、プラスチックの場合は射
出成形により溝部が金型より複製されるため形状精度に
は問題はないが、プラスチック表面はインクの濡れ性が
悪いため液体流路に気泡が生じ易く、この場合は印字の
際のドツト抜は不良となって現われていた。そこで本発
明はこのような課題を解決するもので、その目的とする
ところはインクジェットプリンタヘッドの液体流路の形
状ばらつきや濡れ性の悪さを解消し、印字品質を向上す
るところにある。
の従来技術では以下に述べるような問題点が生じていた
。ガラスの場合はエツチングにより溝部を形成する際、
ウェットエッチングのために溝幅、溝深さなど溝形状に
ばらつきが生じ易いが、特にフッ酸系エツチング液の場
合はエツチングマスクのダメージが大きく、その結果、
液体流路間の形状のばらつきが大きく、従って印字品質
のばらつきを招いていた。又、プラスチックの場合は射
出成形により溝部が金型より複製されるため形状精度に
は問題はないが、プラスチック表面はインクの濡れ性が
悪いため液体流路に気泡が生じ易く、この場合は印字の
際のドツト抜は不良となって現われていた。そこで本発
明はこのような課題を解決するもので、その目的とする
ところはインクジェットプリンタヘッドの液体流路の形
状ばらつきや濡れ性の悪さを解消し、印字品質を向上す
るところにある。
［課題を解決するための手段］
本発明のインクジェットプリンタヘッドは溝部が形成さ
れた板材と平坦な板材を接合することにより構成される
空間を液体流路として用いるインクジェットプリンタヘ
ッドにおいて、前記溝部が形成される板材としてＳｉ板
を用い、前記溝部表面にＳｉＯ２膜が形成されているこ
とを特徴とし、又は、平坦な板材としてＳｉ板を用い、
該Ｓｉ板の液体流路を形成する部分にＳｉＯ２膜が形成
されていることを特徴とする。又、本発明のインクジェ
ットプリンタヘッドの製造方法は、結晶軸方向が＜１０
０＞又は＜１１０＞であるＳｉ基板上にアルカリ液を用
いた異方性エツチングにより溝部を形成し、次いで、酸
素雰囲気又は水蒸気雰囲気中にて加熱する方法、又は、
化学気相成長法、又は、スパッタリング法によりＳｉＯ
２膜をその表面に形成することを特徴とする。
れた板材と平坦な板材を接合することにより構成される
空間を液体流路として用いるインクジェットプリンタヘ
ッドにおいて、前記溝部が形成される板材としてＳｉ板
を用い、前記溝部表面にＳｉＯ２膜が形成されているこ
とを特徴とし、又は、平坦な板材としてＳｉ板を用い、
該Ｓｉ板の液体流路を形成する部分にＳｉＯ２膜が形成
されていることを特徴とする。又、本発明のインクジェ
ットプリンタヘッドの製造方法は、結晶軸方向が＜１０
０＞又は＜１１０＞であるＳｉ基板上にアルカリ液を用
いた異方性エツチングにより溝部を形成し、次いで、酸
素雰囲気又は水蒸気雰囲気中にて加熱する方法、又は、
化学気相成長法、又は、スパッタリング法によりＳｉＯ
２膜をその表面に形成することを特徴とする。
［実施例］
以下に、本発明の実施例に基づき詳細に説明する。第１
図にＳｉ板に溝部を形成する工程図を示す、Ｓｉ板とし
ては、結晶軸方向が（１００＞又は＜１１０＞であるＳ
ｉ基板を用いる。Ｓｉ板１を酸素雰囲気下で１１００℃
、３０分保持しその表面にＳｉＯ２膜２を形成する（同
図（ｂ））。
図にＳｉ板に溝部を形成する工程図を示す、Ｓｉ板とし
ては、結晶軸方向が（１００＞又は＜１１０＞であるＳ
ｉ基板を用いる。Ｓｉ板１を酸素雰囲気下で１１００℃
、３０分保持しその表面にＳｉＯ２膜２を形成する（同
図（ｂ））。
フォトリソグラフィ技術により溝部形状が抜けているよ
うなレジストパターン３を形成し、フッ酸系エツチング
液により溝部形状に相当するＳｉＯ２膜を除去する（同
図（ｃ）及び（ｄ））、次いで、ＫＯＨ水溶液等のアル
カリ液によりエツチングを行い、底面が（１００）又は
（１１０）で、壁面が（１１１）であるような溝部を形
成する（同図（ｅ）又は（ｆ））。溝部断面形状は、く
１００＞Ｓｉ板の場合、同図（ｅ）のように台形状であ
り、＜１１０＞Ｓｉ板の場合は同図（ｆ）のように矩形
状となるが、アルカリによるＳｉ単結晶のエツチングは
結晶軸方向によりエツチング速度が著しく異なり、即ち
、（１００）又は＜１１０〉に対しく１１１）はエツチ
ング速度が著しく遅く、上述したエツチングは異方性エ
ツチングとなり、即ち得られる溝部は＜１００＞又は＜
１１０〉及び＜１１１＞結晶面により形成されるシャー
プな形状となり、その形状は開口部（非マスキング部）
長さとエツチング深さにより一義的に決まるため溝形状
のばらつきは無視し得る程小さくなる。又、マスクであ
るＳｉＯ２のアルカリ中でのエツチング速度もＳｉに比
べ遅いために、マスキング部がエツチングされることは
ない、上述した工程により得られた溝部表面にＳｉＯ２
膜を形成するため、再び酸素雰囲気下で１１００’Ｃ１
３０分保持する（同図（ｇ）又は（ｈ））、ここで溝部
表面にＳｉＯ２膜を形成するのは、溝部を液体流路とし
て用いる場合、Ｓｉではインクに対する濡れ性が悪く、
気泡が生じやすくなってしまうからで表面にＳｉＯ２膜
を形成することによりこの問題を回避できるからである
。ＳｉＯ２膜の形成方法としては、上述したいわゆる熱
酸化法の他に化学気相成長法、スパッタリング法による
ことも出来るがコスト的に最も有利であり、又、Ｓｉ板
を用いていることを生かすうえでも、熱酸化法が望まし
い、熱酸化法としてはこの他に水蒸気雰囲気下で行う方
法でも同一の効果が得られる。第２図に液体流路の形成
工程を示す。溝部を形成した基板４に平坦な基板５を接
合して、液体流路を形成する。平坦な基板５としてガラ
ス又はＳｉを用いる場合はいわゆる陽極接合法により接
合を行う。
うなレジストパターン３を形成し、フッ酸系エツチング
液により溝部形状に相当するＳｉＯ２膜を除去する（同
図（ｃ）及び（ｄ））、次いで、ＫＯＨ水溶液等のアル
カリ液によりエツチングを行い、底面が（１００）又は
（１１０）で、壁面が（１１１）であるような溝部を形
成する（同図（ｅ）又は（ｆ））。溝部断面形状は、く
１００＞Ｓｉ板の場合、同図（ｅ）のように台形状であ
り、＜１１０＞Ｓｉ板の場合は同図（ｆ）のように矩形
状となるが、アルカリによるＳｉ単結晶のエツチングは
結晶軸方向によりエツチング速度が著しく異なり、即ち
、（１００）又は＜１１０〉に対しく１１１）はエツチ
ング速度が著しく遅く、上述したエツチングは異方性エ
ツチングとなり、即ち得られる溝部は＜１００＞又は＜
１１０〉及び＜１１１＞結晶面により形成されるシャー
プな形状となり、その形状は開口部（非マスキング部）
長さとエツチング深さにより一義的に決まるため溝形状
のばらつきは無視し得る程小さくなる。又、マスクであ
るＳｉＯ２のアルカリ中でのエツチング速度もＳｉに比
べ遅いために、マスキング部がエツチングされることは
ない、上述した工程により得られた溝部表面にＳｉＯ２
膜を形成するため、再び酸素雰囲気下で１１００’Ｃ１
３０分保持する（同図（ｇ）又は（ｈ））、ここで溝部
表面にＳｉＯ２膜を形成するのは、溝部を液体流路とし
て用いる場合、Ｓｉではインクに対する濡れ性が悪く、
気泡が生じやすくなってしまうからで表面にＳｉＯ２膜
を形成することによりこの問題を回避できるからである
。ＳｉＯ２膜の形成方法としては、上述したいわゆる熱
酸化法の他に化学気相成長法、スパッタリング法による
ことも出来るがコスト的に最も有利であり、又、Ｓｉ板
を用いていることを生かすうえでも、熱酸化法が望まし
い、熱酸化法としてはこの他に水蒸気雰囲気下で行う方
法でも同一の効果が得られる。第２図に液体流路の形成
工程を示す。溝部を形成した基板４に平坦な基板５を接
合して、液体流路を形成する。平坦な基板５としてガラ
ス又はＳｉを用いる場合はいわゆる陽極接合法により接
合を行う。
ガラスを用いる場合は前述のインクの濡れ性の問題がな
いため、そのまま基板４と接合すればよいが、Ｓｉを用
いる場合は液体流路となる部分の濡れ性を向上させるた
め、熱酸化法等の方法によりその表面にＳｉＯ２膜を形
成させ、次いで、基板４と接合する。その後、第３図に
示すように接合体６の各液体流路に当たる部分に圧電素
子７を貼り付はインクジェットプリンタヘッドを得る。
いため、そのまま基板４と接合すればよいが、Ｓｉを用
いる場合は液体流路となる部分の濡れ性を向上させるた
め、熱酸化法等の方法によりその表面にＳｉＯ２膜を形
成させ、次いで、基板４と接合する。その後、第３図に
示すように接合体６の各液体流路に当たる部分に圧電素
子７を貼り付はインクジェットプリンタヘッドを得る。
このようにして得られたインクジェットプリンタヘッド
はガラス基板に溝部を形成した従来のインクジェットプ
リンタヘッドに見られるような溝形状のばらつきやプラ
スチックを用いたインクジェットプリンタヘッドに見ら
れるような液体流路中での気泡の発生がないため、印字
品質が向上する。又、Ｓｉ板に溝部を形成する工程はガ
ラス板を用いる場合に比べ精度及び再現性が非常に優れ
るため歩留まりがよい。
はガラス基板に溝部を形成した従来のインクジェットプ
リンタヘッドに見られるような溝形状のばらつきやプラ
スチックを用いたインクジェットプリンタヘッドに見ら
れるような液体流路中での気泡の発生がないため、印字
品質が向上する。又、Ｓｉ板に溝部を形成する工程はガ
ラス板を用いる場合に比べ精度及び再現性が非常に優れ
るため歩留まりがよい。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、溝部が形成された板
材と平坦な板材を接合することにより構成される空間を
液体流路として用いるインクジェットプリンタヘッドに
おいて、前記溝部が形成される板材としてＳｉ板を用い
、前記溝部表面にＳｉＯ２膜を形成することにより、又
、平坦な板材としてＳｉ板を用い、該Ｓｉ板の液体流路
を形成する部分にＳｉＯ２膜を形成することにより、又
、結晶軸方向が＜１００＞又は（１１０）であるＳｉ基
板上にアルカリ液を用いた異方性エツチングにより溝部
を形成し、次いで、酸素雰囲気又は水蒸気雰囲気中にて
加熱する方法、又は、化学気相成長法、又は、スパッタ
リング法によりＳｉＯ□膜をその表面に形成することに
より、印字品質が優れたインクジェットプリンタヘッド
を歩留まり良く製造することが出来るという効果を有す
る。
材と平坦な板材を接合することにより構成される空間を
液体流路として用いるインクジェットプリンタヘッドに
おいて、前記溝部が形成される板材としてＳｉ板を用い
、前記溝部表面にＳｉＯ２膜を形成することにより、又
、平坦な板材としてＳｉ板を用い、該Ｓｉ板の液体流路
を形成する部分にＳｉＯ２膜を形成することにより、又
、結晶軸方向が＜１００＞又は（１１０）であるＳｉ基
板上にアルカリ液を用いた異方性エツチングにより溝部
を形成し、次いで、酸素雰囲気又は水蒸気雰囲気中にて
加熱する方法、又は、化学気相成長法、又は、スパッタ
リング法によりＳｉＯ□膜をその表面に形成することに
より、印字品質が優れたインクジェットプリンタヘッド
を歩留まり良く製造することが出来るという効果を有す
る。
第１図は本発明におけるＳｉ板の溝部の形成工程図、第
２図は本発明における液体流路の形成工程図、第３図は
本発明におけるインクジェットプリンタヘッドの斜視図
、第４図は、従来のインクジェットプリンタヘッドの斜
視図。 ｌ・・・Ｓｉ板 ２・・・ＳｉＯ□膜 ３・・・レジストパターン ４・・・溝部が形成された基板 ５・・・平坦な基板 ６・・・接合体 ７・・・圧電素子 ８・・・液体流路 以上
２図は本発明における液体流路の形成工程図、第３図は
本発明におけるインクジェットプリンタヘッドの斜視図
、第４図は、従来のインクジェットプリンタヘッドの斜
視図。 ｌ・・・Ｓｉ板 ２・・・ＳｉＯ□膜 ３・・・レジストパターン ４・・・溝部が形成された基板 ５・・・平坦な基板 ６・・・接合体 ７・・・圧電素子 ８・・・液体流路 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）溝部が形成された板材と平坦な板材を接合するこ
とにより構成される空間を液体流路として用いるインク
ジェットプリンタヘッドにおいて、前記溝部が形成され
る板材としてＳｉ板を用い、前記溝部表面にＳｉＯ＿２
膜が形成されていることを特徴とするインクジェットプ
リンタヘッド（２）平坦な板材としてＳｉ板を用い、該
Ｓｉ板の液体流路を形成する部分にＳｉＯ＿２膜が形成
されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ットプリンタヘッド。 （３）結晶軸方向が＜１００＞又は＜１１０＞であるＳ
ｉ基板上にアルカリ液を用いた異方性エッチングにより
溝部を形成し、次いで、酸素雰囲気又は水蒸気雰囲気中
にて加熱する方法、又は、化学気相成長法、又は、スパ
ッタリング法によりＳｉＯ＿２膜をその表面に形成する
ことを特徴とする請求項１または２記載のインクジェッ
トプリンタヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21554089A JPH0379350A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21554089A JPH0379350A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379350A true JPH0379350A (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16674123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21554089A Pending JPH0379350A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0379350A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0652108A2 (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-10 | Seiko Epson Corporation | Ink jet print head and a method of manufacturing the same |
| US6315394B1 (en) | 1998-01-28 | 2001-11-13 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a silicon substrate with a recess, an ink jet head manufacturing method, a silicon substrate with a recess, and an ink jet head |
| WO2004007206A1 (ja) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Seiko Epson Corporation | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 |
| JP2007002655A (ja) * | 2005-05-27 | 2007-01-11 | Shimizu Corp | 杭頭部の接合構造及びその施工方法 |
| JP2012016940A (ja) * | 2009-11-06 | 2012-01-26 | Fujifilm Corp | 流体吐出装置の熱酸化物コーティング |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP21554089A patent/JPH0379350A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980756A3 (en) * | 1993-11-05 | 2000-12-06 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head |
| EP0652108A3 (en) * | 1993-11-05 | 1998-04-01 | Seiko Epson Corporation | Ink jet print head and a method of manufacturing the same |
| EP0980759A3 (en) * | 1993-11-05 | 2000-12-06 | Seiko Epson Corporation | Ink jet print head and a method of manufacturing the same |
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| US5956058A (en) * | 1993-11-05 | 1999-09-21 | Seiko Epson Corporation | Ink jet print head with improved spacer made from silicon single-crystal substrate |
| EP0980757A3 (en) * | 1993-11-05 | 2000-12-06 | Seiko Epson Corporation | Ink jet print head |
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