JPH08281945A - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクキャビティーの配列方向が＜１１２＞
方向であることで、小型、低コストのインクジェットプ
リンタのヘッドを提供すること。 【構成】 Ｓｉ基板１０２上にＳｉ異方性エッチングに
よってインクキャビティー１０１を形成する。このと
き、インクキャビティー１０１の配列方向を＜１１２＞
方向に配列することで、インクリザーバー１０３の幅を
狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧電方式のインクジェッ
トプリンタのヘッドに関し、特にインクキャビティーが
格子面（１１０）の面方位のシリコンを使用したものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明にかかわる従来技術として、例え
ば米国特許第５２６５３１５号明細書記載の薄膜変換機
インクジェットヘッド（公知例１）が開示されている。

【０００３】図５に、公知例１のインクチャンバー（以
降インクキャビティーと記す）の拡大断面図を示す。

【０００４】インクキャビティー１０１が形成された格
子面（１１０）の面方位の単結晶Ｓｉ基板１０２上に、
白金、ニッケルのいずれかからなる金属遮断層２０１、
酸化アルミニウム膜製の振動板２０２、下電極２０４、
圧電体膜（ＰＺＴ膜）２０５、上電極２０６が一体成型
されており、ノズル３０１を有するオリフィスプレート
（以降ノズルプレートと記す）３０２が接着されてい
る。

【０００５】公知例１のインクジェットヘッドでは、格
子面（１１０）の面方位のＳｉ基板１０２に形成された
インクキャビティー１０１と、該Ｓｉ基板１０２上に一
体的に形成された振動板２０２、圧電体膜２０５、下電
極２０４、上電極２０６とからなることが記載されてい
るが、インクキャビティーの配列方向に関する記述はな
い。さらに、公知例１のインクジェットヘッドの圧電体
膜２０５は、インクキャビティー１０１毎に蝕刻されて
いない。

【０００６】また、例えば特公平６−５５７３３号公報
記載のインクジェットヘッド及びその製造方法（公知例
２）が開示されている。

【０００７】図６に公知例２のインクジェットヘッドの
斜視図を示す。

【０００８】インクキャビティー１０１と、インクだめ
（以降インクリザーバーと記す）１０３と、オリフィス
（以後インク供給口と記す）１０４が形成された格子面
（１１０）の面方位の単結晶Ｓｉ基板１０２に、（１０
０）面方位の単結晶Ｓｉ基板で作成したノズルプレート
３０２を接着し、更に硼珪酸ガラス製の振動板２０２を
Ｓｉ基板１０２に静電接合し、圧電体膜２０５をインク
キャビティー１０１上の振動板２０２に接着された構造
である。

【０００９】公知例２のインクジェットヘッドでは、イ
ンクキャビティー１０１の配列方向に関する記述はな
い。また、振動板２０２や圧電体膜２０５も一体的に構
成されたものではない。

【００１０】更に、一般にインクキャビティーの配列方
向が＜１１１＞格子面方位であるインクジェットヘッド
が知られている（公知例３）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、公知例
１の技術を用いたインクジェットヘッドでは、インクを
ノズルから吐出させるための充分な特性が得られないと
いう課題が存在する。図５に於いて、インクキャビティ
ー１０１が形成されたＳｉ基板１０２下にノズルプレー
ト３０２が配され、Ｓｉ基板上には厚さ０．２μｍの薄
膜金属遮断層２０１、厚さ０．２μｍの酸化アルミニウ
ム製の振動板２０２、下電極２０４、圧電体膜２０５、
上電極２０６が積層されている。実際に印字を行う際に
は、インクをインクキャビティー内に満たし、上下の電
極層間で電界をかけることで圧電体膜２０５を図の矢印
方向ア及びア’方向に縮ませる。すると、薄膜金属遮断
層２０１及び、酸化アルミニウム製の振動板２０２との
応力差によってインクキャビティー部上の膜が図中イ方
向にたわむことになる。このようにしてたわんだ分の体
積分の一部がノズル３０１から吐出する。我々は、この
時のたわみ量を詳細に検討した結果、このような構造の
インクジェットヘッドでは充分なたわみ量が得られない
ことを発見した。もちろん充分なたわみ量が得られない
場合でも、インクキャビティー１０１の面積を増加させ
ることで対応できるものの、インクキャビティー１０１
の幅を増加させることはノズルの配列密度を低下させる
ことになる。またインクキャビティーの長さを増加させ
ることは、インクジェットヘッドの大型化をまねき、コ
スト増加につながることになる。

【００１２】また、公知例２のようにして構成されたイ
ンクジェットヘッドでは、インクキャビティーが＜１１
１＞格子方向に配列されたインクジェットヘッドではイ
ンクリザーバーの壁面を＜１１１＞格子方向と垂直な
（１１０）面で構成する必要があった。しかしながら、
Ｓｉを異方性エッチングすることで（１１０）面を形成
することはきわめて困難である。そこで、従来は（１１
０）面を微少な（１１１）面を連続させることで構成し
ていた。しかしながら、このような方法では微少な（１
１１）を残すために、一般的に補償パターンと呼ばれる
パターンを形成することになる。この補償パターンはＳ
ｉのエッチングと共に徐々に短縮し、エッチング終了時
に微少な（１１１）面を残すことが可能になる程度に一
定の長さが必要になる。このことはインクリザーバーの
幅が少なくとも補償パターンの長さよりも広い必要があ
り、よって、インクジェットヘッドの大型化の要因にな
っていた。

【００１３】そこで、本発明はインクジェットヘッドの
小型化を実現すると共に、より安価なインクジェットヘ
ッドを提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のインクジェットヘッドは、複数のノズル
口と、該ノズル口の各々に連通する細長く形成された複
数のインクキャビティーと、該インクキャビティー内の
インクに接しインクを加圧する振動板と、該振動板を振
動する手段と、前記インクキャビティーに連通してイン
クを供給するインク供給口と、該インク供給口に連通す
るインクリザーバーとを有するインクジェットヘッドで
あって、前記インクキャビティーが格子面（１１０）の
面方位のＳｉ基板上に形成されたインクジェットヘッド
であり、かつ前記複数のインクキャビティーの配列方向
が＜１１２＞の格子方向であることを特徴とする。

【００１５】また、前記圧電素子が、第一の電極膜と該
第一の電極膜上に形成された圧電体膜と、該圧電体膜上
に形成された第二の電極膜とから成り、前記振動板上に
形成され、前記Ｓｉ基板と共に一体的に形成されている
ことを特徴とする。

【００１６】また、前記インクキャビティー上に配設さ
れる圧電体膜が、インクキャビティーの幅方向に於いて
は、インクキャビティーの幅よりも狭い部分が存在する
ことを特徴とする。

【００１７】また、前記インク供給口が、前記インクキ
ャビティーの長手方向に少なくとも２ヶ所形成された構
造であることを特徴とする。

【００１８】また、前記インクジェットヘッドの製造方
法に於いて、Ｓｉ基板上に耐エッチング膜を形成する工
程と、Ｓｉ基板上に第一の電極膜を成膜する工程と、該
第一の電極膜上に圧電体膜を成膜する工程と、該圧電体
膜上に第二の電極膜を成膜する工程と、少なくとも前記
第二の電極膜及び、前記圧電体膜をパターニングする工
程とを含み、前記圧電体膜が形成されたＳｉ基板の面に
対するもう一方の面上に形成された前記耐エッチング膜
の一部を除去してパターニングする第一の耐エッチング
膜エッチング工程と、前記耐エッチング膜の別の一部を
薄くしてパターニングする第二の耐エッチング膜エッチ
ング工程と、第一の耐エッチング膜エッチング工程で除
去された部位のＳｉをエッチングする第一のＳｉエッチ
ング工程と、第二の耐エッチング膜エッチング工程で薄
くした部位を除去してパターニングする第三の耐エッチ
ング膜エッチング工程と、第三の耐エッチング膜エッチ
ング工程で除去された部位のＳｉをエッチングする第二
のＳｉエッチング工程とを含むことを特徴とする。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、実施例中の結晶格子の表記は、格子面を表す
場合は（１１０）と表記し、格子方向を表す場合は＜１
１０＞と表記する。また、単位格子の１ｂａｒの表記に
ついては−１と記す。

【００２０】図１（ａ）は、本発明のインクジェットヘ
ッド平面図であり、図１（ｂ）は、本発明のインクジェ
ットヘッドの図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図１
（ａ）のＳｉ基板の表面は、（１１０）の面として説明
するが（−１１０）、（１−１０）、（−１−１０）の
Ｓｉ基板を使用しても同様であることは自明である。

【００２１】また、本実施例では圧電素子が、下電極、
圧電体膜、上電極とから成り、振動板と共にＳｉ基板に
形成されたインクキャビティーと一体的に形成された例
について説明するが、これに限られるものではない。す
なわち、従来の如く振動板、の駆動方法として振動板背
面にピエゾ素子を接着して振動させるタイプのインクジ
ェットヘッドや、振動板を静電気力で振動させるタイプ
のインクジェットヘッドでも適用ができる。

【００２２】図１（ａ）に於いて、１０２はＳｉ基板、
１０３はインクリザーバー、１０１はインクキャビティ
ー、１０４はインクリザーバー１０３に連通し、インク
キャビティー１０１の長手方向の２箇所に配されたイン
ク供給口、１０５はインク導入口である。また、１０６
−ａはＳｉの異方性エッチングによって出現し、（１１
０）面に垂直な（１−１１）面であり、１０６−ｂは
（１−１１）面１０６−ａと等価な（−１１−１）面、
１０７−ａは、同様に（１１０）面に垂直な（１−１−
１）面であり、１０７−ｂは、（１−１−１）面１０７
−ａと等価な（−１１１）面、１０８はＳｉの異方性エ
ッチングによって（１１０）面と約３５度の角度で出現
する（１１１）面であり、１０９は同様にＳｉの異方性
エッチングによって（１１０）面と約３５度の角度で出
現する（１１−１）面である。以降、（１１０）面に垂
直な（１−１１）面、（−１１−１）面、（１−１−
１）面、（−１１１）面については、単に垂直な（１１
１）面と記す。また、（１１０）面と約３５度の角度で
出現する（１１１）面、及び（１１−１）面は、単に３
５度の（１１１）面と記す。

【００２３】また、インクキャビティー１０１の配列方
向は、（１−１−１）面１０７−ａと（１１０）面を晶
帯面とする晶帯軸＜−１−１−２＞の格子方向または、
これと等価な格子方向＜１１２＞方向に配列されてい
る。

【００２４】図１（ｂ）に於いて、図１（ａ）には記載
していないが、３０２はノズルプレート、３０１はノズ
ル、２０２は振動板、２０４は下電極、２０５は圧電体
膜、２０６は上電極である。

【００２５】図１（ａ）に於いて、インクは、インク導
入口１０５からインクリザーバー１０３に導入される。
図１（ａ）及び、図１（ｂ）に於いて、インクリザーバ
ー１０３に満たされたインクはインク供給口１０４を通
じインクキャビティー１０１に供給され、インクキャビ
ティー１０１内に充填される。インクキャビティー１０
１に充填されたインクは、図１（ｂ）に於いて、インク
キャビティー１０１下の振動板２０２下に形成された下
電極２０４と上電極２０６間に電界をかけることで、下
電極２０４と上電極２０６間の圧電体膜２０５が変形
し、インクがノズル３０１から吐出する。

【００２６】ここで、インク供給口１０４が、インクキ
ャビティー１０１の長手方向に少なくとも２箇所必要な
理由を説明する。

【００２７】図２（ａ）は従来のインク供給口が一箇所
の場合のインクジェットヘッドの断面図であって、４０
１は気泡、矢印ウは、インクの流れる方向を示すもので
ある。インクジェットヘッドの場合、インク中に空気等
の気泡が侵入する。この気泡がインクキャビティー１０
１内にあると、圧電体膜２０５の変形によって振動板２
０２がたわむことでインクに発生する圧力が低下し、イ
ンクの吐出特性が変化してしまう。このため、気泡４０
１を排出する必要がある。気泡４０１の排出は通常、ノ
ズル３０１からポンプでインクを強制的に排出させるこ
とで行う。この時、図２（ａ）のように異方性エッチン
グによって（１１０）面と約３５度の角度で出現する
（１１１）面１０８と、ノズルプレート３０２とで囲ま
れたような狭角部が存在すると、狭角部に溜まった気泡
４０１はインクの流速が極端に遅いために排出できなく
なる。

【００２８】これに対し、本発明のインクジェットヘッ
ドの断面図を示す図２（ｂ）の様に、インクリザーバー
１０３の長手方向にインク供給口１０４があると、イン
クの流れが図２（ｂ）のエの方向になり、気泡が溜まる
ことがなく、速やかに気泡が排出できるものである。

【００２９】また、インクキャビティーの配列方向が＜
−１−１−２＞、又は＜１１２＞方向であることによる
効果について説明する。以降、インクキャビティーの配
列方向は＜１１２＞方向と記す。

【００３０】図３（ａ）には、従来のインクキャビティ
ーの配列方向が＜１１１＞方向である場合のインクキャ
ビティーの平面図を示す。インクリザーバー１０３の壁
を形成する場合、インクキャビティー壁の格子面は（１
１２）面となるため、通常の異方性エッチングではアン
ダーカットが大きくなり、インクリザーバー１０３の形
状を維持することは困難である。そこで（１１２）面を
微少な（１１１）面で構成する必要がある。このような
（１１２）面を得る場合、例えば図３（ｂ）のフォトマ
スク図に示すような、マスクパターンを使用する。５０
１は補償パターンと呼ばれ、（１１０）面のエッチング
が進むにつれて徐々に短縮し、（１１０）面のエッチン
グ終了時に微少な（１１１）面で構成された（１１２）
面を得るように長さを調整する。一般的には、補償パタ
ーンは厚さが３００μｍ程度の（１１０）面を有するＳ
ｉ基板をエッチングする場合、約１ｍｍ程度の長さが必
要になる。従って図３（ａ）のようなインクキャビティ
ーの場合、約３ｍｍ以上の幅が補償パターンのために必
要になる。

【００３１】これに対し、本発明のインクジェットヘッ
ドは図１（ａ）の如く、インクキャビティーが＜１１２
＞方向に配列されているため、インクリザーバーを垂直
な（１１１）面で構成することができ、インクリザーバ
ーの幅を最小限にすることができる。従ってより小型の
インクジェットヘッドを得ることができ、コスト上昇を
最小限に抑えることが可能になるものである。

【００３２】ここで本発明のインクジェットヘッドの製
造方法について説明する。図４（ａ）〜図４（ｈ）は本
発明のインクジェットヘッドの製造方法を示す模式図で
ある。それぞれ、左側が図１（ａ）に於けるＡ−Ａ’方
向の断面を示し、右側がＢ−Ｂ’方向の断面である。
尚、本実施例中で説明する材料については、導電、絶
縁、機械的等の機能が満たされれば、これに限定される
ものではない。また、実施例中の寸法も同様にこれに限
定されるものではない。

【００３３】まず、図４（ａ）の如く、Ｓｉ基板１０２
に熱酸化等の方法でＳｉＯ２層１１０を１μｍ程度の厚
さに形成した。ＳｉＯ２層１１０は、この上に形成され
る能動素子の絶縁膜として機能すると共に、Ｓｉ基板１
０２のエッチング時にエッチングマスクとして機能す
る。次に、ＺｒをスパッタリングターゲットとしてＳｉ
Ｏ２層１１０上に成膜し、熱酸化法で０．８μｍ厚さの
酸化ジルコニウム製の振動板２０２を形成した。酸化ジ
ルコニウム製の振動板２０２はヤング率が高く、圧電体
膜２０５のひずみをたわみ変位に効率よく変換できる振
動板として機能する。更にＰｔをスパッタリングターゲ
ットとして０．２μｍの厚さの下電極２０４を成膜し、
１．０μｍ厚のＰＺＴ等の圧電体膜２０５、０．２μｍ
厚の上電極２０６をＡｌを成膜した。

【００３４】次に図４（ｂ）の如く上電極２０６、圧電
体膜２０５、下電極２０４に適当にパターニングを行っ
た。上電極２０６は、図１（ａ）に示したような複数の
インクキャビティー１０１に対応し、それぞれ独立して
引き出され、適宜選択された駆動回路に接続できるよう
引き出されていることが望ましい。また、図４（ｂ）の
圧電体膜は前記のインクキャビティー１０１に対応して
パターニングする必要はないが、後述の如くインクキャ
ビティー１０１毎に分割され、パターニングされている
ことが望ましい。更に、下電極２０４は、それぞれ分割
された圧電体膜２０５に共通に接続されていることが望
ましい。このようなパターニングを行う場合、下電極２
０４、圧電体膜２０５、上電極２０６についてそれぞれ
の膜の成膜後にパターニングを行い、積層を繰り返して
も差し支えない。また、以下、圧電体膜２０５が成膜さ
れた側のＳｉ基板１０２の面を能動面と称する。

【００３５】次に、図４（ｃ）の如く能動面の裏面（非
能動面と記す）に一般的なポジ型のフォトレジスト６０
１をパターニングし、ＳｉＯ２層１１０をパターニング
した。ＳｉＯ２層１１０のパターニングには弗化水素酸
と弗化アンモニウムを１：６の割合で混合した緩衝弗酸
液を用いて行った。このとき、約１μｍの厚さで形成さ
れたＳｉＯ２層１１０は１０分程度でパターンが形成で
きる。

【００３６】次に、図４（ｄ）の如く、インク供給口１
０４を形成する部分のＳｉＯ２パターン１１１のフォト
レジストを感光し、現像処理を行った後、約５分程度前
述の緩衝弗酸液でエッチングを行った。これにより、イ
ンク供給口１０４を形成する部分のＳｉＯ２パターンの
厚さは、約０．５μｍになる（このように、すでにパタ
ーニングした部分以外のレジストを感光し、現像を行
い、ＳｉＯ２の膜厚の異なる部分を形成する技術を多重
露光法と称する）。

【００３７】次に、レジストを除去した後、図４（ｅ）
の如くＳｉ基板１０２の異方性エッチングを行う。異方
性エッチングは、１０％の水酸化カリウム溶液を８０℃
程度に加熱して行った。これにより、インクキャビティ
ー１０１、インクリザーバー１０３が形成される。ま
た、水酸化カリウム溶液でＳｉ基板１０２の異方性エッ
チングを行うと、ＳｉＯ２も徐々に溶解し、約０．４μ
ｍ程度薄くなる。従ってインク供給口１０４を形成する
部分のＳｉＯ２パターン１１１の厚さは０．１μｍ程度
であり、それ以外の部分は０．６μｍ程度の厚さになっ
た。

【００３８】次に、図４（ｆ）の如く、前述の緩衝弗酸
液に１分程度浸漬し、ＳｉＯ２のエッチングを行った。
これによって、インク供給口１０４を形成する部分のＳ
ｉＯ２パターン１１１は除去されるが、それ以外のＳｉ
Ｏ２膜１１０は０．５μｍ程度の厚さで残る。

【００３９】次に、図４（ｇ）の如く、インク供給口１
０４を形成するために、約４０％の水酸化カリウム溶液
に浸漬した。これによって、インク供給口１０４を形成
した。

【００４０】更に、Ｓｉ基板１０２を分割し、図４
（ｈ）の如く、例えばノズル３０１を有するステンレス
製のノズルプレート３０２を接着し、インクジェットヘ
ッドを得た。

【００４１】このようにして得たインクジェットヘッド
の圧電体膜２０５は上電極２０６、下電極２０４間に電
界を印加することで伸縮変位（ひずみ）をする。例え
ば、縮み変位をした場合、振動板２０２との応力が生
じ、変位は図の上方向の変位（たわみ）する。このたわ
みによってインクキャビティー１０１の体積が変化し、
加圧されたインクの一部はインク供給口１０４からイン
クリザーバー側へ逆流するものの、一部はノズル３０１
から吐出する。

【００４２】ここで、図４（ｈ）の右図に於いて、イン
クキャビティー１０１の幅に対して、圧電体膜２０５の
幅が狭い方がよい理由について説明する。

【００４３】グラフ１は、ｘ軸にインクキャビティー１
０１の壁面から圧電体膜２０５までの距離を取り、ｙ軸
には振動板２０２の変位量を取ってプロットしたもので
ある。ｘ軸、ｙ軸の単位はμｍである。また、このとき
のインクキャビティーの幅は８０μｍである。更に、イ
ンクキャビティー１０１の壁面から圧電体膜２０５まで
の距離が負の場合は圧電体膜２０５の幅がインクキャビ
ティー１０１の幅よりも広いことを意味する。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１によると、圧電体膜２０５の幅がイン
クキャビティー１０１より広い場合には変位量も低く、
あまり変化がないことが分かる。圧電体膜２０５とイン
クキャビティー１０１の幅が同じ場合（距離＝０）の所
から急激に変位量が拡大し、距離が５μｍ程度の所で極
大となる。これはインクキャビティー１０１の壁の直上
の剛性が、圧電体膜２０５が無いことによって低下する
ことで曲げ剛性が低下し、変形しやすくなるためであ
る。更に圧電体膜２０５の幅を狭くする（インクキャビ
ティー１０１の壁と圧電体膜２０５間の距離を大きくす
る）と、徐々に変位量が減少する。これは、圧電体膜２
０５の幅が徐々に狭くなることに起因し、上電極２０６
と下電極２０４間に印加した電界によって圧電体膜２０
５に発生する力が減少するためである。

【００４６】尚、圧電体膜２０５の幅がインクキャビテ
ィー１０１の幅より狭い部分はインクキャビティー１０
１の長手方向の全体にわたって幅を狭く形成する必要は
なく、一部インクキャビティー１０１よりも広くても同
様の効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明のインクジ
ェットヘッドは、インクキャビティーが格子面（１１
０）の面方位のＳｉであって、該複数のインクキャビテ
ィーの配列方向が＜１１２＞の格子方向であることで、
小型で安価なインクジェットヘッドを提供できるもので
ある。また、インクキャビティー、振動板、圧電体膜、
電極が一体的に形成された構造であると、より安価なイ
ンクジェットヘッドが提供できる。

【００４８】更に、インク供給口が、インクキャビティ
ーの長手方向に少なくとも２ヶ所形成された構造である
ことでインク中の気泡がインクキャビティー内に停滞す
ることが無く、信頼性の高いインクジェットヘッドを提
供できる。

【００４９】また、インクキャビティー上に配設される
圧電体膜が、インクキャビティーの幅方向に於いては、
インクキャビティーの幅よりも狭い部分が存在すること
で、振動板の変位が大きくなり、より高性能で小型のイ
ンクジェットヘッドを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明のインクジェットヘッドの平
面図であり、（ｂ）は、本発明のインクジェットヘッド
のＡ−Ａ’断面図である。

【図２】（ａ）は、従来のインク供給口が１カ所の場合
のインクジェットヘッドの断面図であり、（ｂ）は、本
発明のインク供給口が２カ所の場合のインクジェットヘ
ッドの断面図である。

【図３】（ａ）は、従来のインクキャビティーの配列方
向が＜１１１＞である場合のインクキャビティーの平面
図であり、（ｂ）は、従来のインクキャビティーの配列
方向が＜１１１＞である場合のインクキャビティーのフ
ォトマスク図である。

【図４】（ａ）〜（ｈ）は、本発明のインクジェットヘ
ッドの製造方法を示す断面図である。

【図５】従来のインクジェットヘッドの公知例１の拡大
断面図である。

【図６】従来のインクジェットヘッドの公知例２の拡大
断面図である。

【符号の説明】

１０１・・・インクキャビティー １０２・・・Ｓｉ基板 １０３・・・インクリザーバー １０４・・・インク供給口 １０５・・・インク導入口 １０６−ａ・・・（１−１１）面 １０６−ｂ・・・（−１１−１）面 １０７−ａ・・・（１−１−１）面 １０７−ｂ・・・（−１１１）面 １０８・・・（１１１）面 １０９・・・（１１−１）面 １１０・・・ＳｉＯ２層 １１１・・・供給口を形成する部分のＳｉＯ２パターン ２０１・・・金属遮断層 ２０２・・・振動板 ２０４・・・下電極 ２０５・・・圧電体膜 ２０６・・・上電極 ３０１・・・ノズル ３０２・・・ノズルプレート ４０１・・・気泡 ５０１・・・補償パターン ６０１・・・フォトレジスト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズル口と、該ノズル口の各々に
   連通する細長く形成された複数のインクキャビティー
   と、該インクキャビティー内のインクに接しインクを加
   圧する振動板と、該振動板を振動する手段と、前記イン
   クキャビティーに連通してインクを供給するインク供給
   口と、該インク供給口に連通するインクリザーバーとを
   有するインクジェットヘッドであって、 前記インクキャビティーが格子面（１１０）の面方位の
   Ｓｉ基板上に形成されたインクジェットヘッドであり、
   かつ前記複数のインクキャビティーの配列方向が＜１１
   ２＞の格子方向であることを特徴とするインクジェット
   ヘッド。
2. 【請求項２】 前記振動板の振動手段として、第一の電
   極膜と該第一の電極膜上に形成された圧電体膜と、該圧
   電体膜上に形成された第二の電極膜とから成る圧電素子
   が前記振動板上に形成され、前記Ｓｉ基板と共に一体的
   に形成されていることを特徴とする請求項１記載のイン
   クジェットヘッド。
3. 【請求項３】 前記インクキャビティー上に配設される
   圧電体膜が、インクキャビティーの幅方向に於いては、
   インクキャビティーの幅よりも狭い部分が存在すること
   を特徴とする請求項１または２記載のインクジェットヘ
   ッド。
4. 【請求項４】 前記インク供給口が、前記インクキャビ
   ティーの長手方向に少なくとも２ヶ所形成された構造で
   あることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘ
   ッド。
5. 【請求項５】 Ｓｉ基板上に耐エッチング膜を形成する
   工程と、該Ｓｉ基板上に第一の電極膜を成膜する工程
   と、該第一の電極膜上に圧電体膜を成膜する工程と、該
   圧電体膜上に第二の電極膜を成膜する工程と、少なくと
   も前記第二の電極膜及び、前記圧電体膜をパターニング
   する工程とを含み、 前記圧電体膜が形成されたＳｉ基板の面に対するもう一
   方の面上に形成された前記耐エッチング膜の一部を除去
   してパターニングする第一の耐エッチング膜エッチング
   工程と、 前記耐エッチング膜の別の一部を薄くしてパターニング
   する第二の耐エッチング膜エッチング工程と、 第一の耐エッチング膜エッチング工程で除去された部位
   のＳｉをエッチングする第一のＳｉエッチング工程と、 第二の耐エッチング膜エッチング工程で薄くした部位を
   除去してパターニングする第三の耐エッチング膜エッチ
   ング工程と、 第三の耐エッチング膜エッチング工程で除去された部位
   のＳｉをエッチングする第二のＳｉ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。