JP2003237065A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 規則性をもって配列された複数のノズルを有
するインクジェットヘッドにおいて、インク供給路の流
体抵抗値のばらつきをなくし、安定したインク滴吐出特
性とする。 【解決手段】 シリコン流路板には、インク供給路５お
よび圧力室６が連続したパターンで形成されている。シ
リコン流路板と接合された振動板は、ＰＺＴ１４によっ
て駆動され、圧力室６内のインクに圧力を加えノズル２
からインク滴を吐出する。インク供給路５及び圧力室６
は同一基板上に異方性エッチングにより形成され、深さ
は９０μｍである。圧力室６及びインク供給路５のパタ
ーン幅はそれぞれＷｌｃ＝１４０μｍ、Ｗｒｆ＝２８μ
ｍである。インク供給路幅Ｗｒｆをインク供給路深さの
１／３以下とすることにより、インク供給路５の流体抵
抗値のばらつきを小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びインクジェット記録装置に関し、さらに詳しく
は、何らかの規則性をもって整列された複数のノズルに
連通する複数のインク供給路の深さを均一に形成し、イ
ンクジェットヘッドにおける個々のインク供給路の流体
抵抗値のバラツキをなくし、特性が均一なインクジェッ
トヘッド及び該インクジェットヘッドを用いたインクジ
ェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタなどの記録装置
において、高画質化および高速化を達成するためには、
ノズル配列を高密度化することが重要である。この高密
度化の達成手段として、圧力室の材料にシリコンを用い
る方法が多く採られている。これは、シリコン基板とし
て（１１０）の面方位を持つものを用いることにより、
異方性エッチングによって隣接チャネル間の隔壁をほぼ
垂直に形成できるためで、これによりノズル密度を高密
度化することができる。

【０００３】図１は、一般的なインクジェットヘッドの
ノズル板と流路板からなる部分を示す図で、図１（Ａ）
はノズル板を透視して示す上面透視図、図１（Ｂ）は図
１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１に示すインクジェ
ットヘッドは、ノズル板１、シリコン流路板３、振動板
８等からなり、ノズル板１には複数のノズル２が等間隔
等、何らかの規則性をもって形成されている。シリコン
流路板３はシリコン基板からなり、共通液室１７、イン
ク供給路５、圧力室６、連通管７などが異方性エッチン
グによって形成されている。図１（Ａ）において、実線
はレイアウトパターンを、点線はインク供給口１１の位
置を、破線はノズル２の位置をそれぞれ示したものであ
る。振動板８は、圧力室６と対向する面の裏面側にＰＺ
Ｔ（チタン酸ジルコン酸鉛）を接合し、ＰＺＴを印字信
号に応じて駆動し、振動板８を変形させて圧力室６内の
インクに圧力を加え、連通管７を介してノズル２からイ
ンク滴を吐出する。

【０００４】ノズル２に連通する圧力室６は、インク供
給路５を介して共通液室１７に連通している。インクは
共通液室１７の一部に開口したインク供給口１１から共
通液室１７に供給され、共通液室１７からインク供給路
５を介して各個別の圧力室６に供給される。インク供給
路５は一部分が狭窄された形状になっており、圧力室６
へのインク流入量を制御している。インク吐出後の圧力
室６内の残留圧力は、主にこのインク供給路５の流体抵
抗によって吸収される。このため、このインク供給路５
の流体抵抗値が低い場合、残留圧力が収束せず、特に高
周波側で噴射特性が不安定になる。また、逆にこのイン
ク供給路５の流体抵抗値が高い場合、吐出後のインク供
給（リフィル）が必要以上に抑制されるため、高周波吐
出時に供給量不足が生じ、吐出滴体積が減少する。この
ため、インクジェットヘッドを製造するに当たり、この
インク供給路５の流体抵抗値は高精度に製造される必要
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１に示すインクジェ
ットヘッドのように、基板途中でエッチング終了するよ
うなエッチングを行う場合、異方性エッチング用いるこ
とによってパターン幅は高精度に制御できるものの、エ
ッチング深さの制御は非常に難しい。これは、エッチン
グ深さはエッチング条件の影響を受けやすいため、同一
基板内での均一性を始め、ロット内、ロット間での均一
性を高めるには限界がある。このため、この深さのばら
つきが、インク供給路５の流体抵抗値のばらつきとな
り、このことがヘッド特性のばらつきの原因となってい
た。

【０００６】一般に直管の流体抵抗値は以下の関係式で
表される。 Ｒ＝１２８μＬ／πｄ⁴［Ｐａ・ｓ／ｍ³］ ｄ＝４Ｓ／ｌ Ｓ＝ｗｈ ｌ＝２（ｗ＋ｈ） ここで、Ｒ：流体抵抗 μ：流体の粘度 Ｌ：長さ ｄ：等価管径 Ｓ：断面積 ｌ：断面の周囲長 ｗ：パターン幅 ｈ：エッチング深さ 工業的な見地から量産工程でのエッチング深さｈのばら
つきは１０％程度と見るのが妥当と思われる。また、流
体抵抗値は１０％以下のばらつきに押さえる必要があ
る。

【０００７】図２は、前記関係式を基に、深さが１０％
変動した時の流体抵抗値Ｒのばらつきとパターン深さ
（エッチング深さ）ｈ／パターン幅ｗの比との関係を求
めたグラフである。ここで、流体抵抗値の変動幅を１０
％以下に押さえる場合、図２に示すグラフからパターン
深さ／パターン幅を３以上とすることで得られることが
わかる。つまり、流体抵抗を形成する場合、エッチング
深さｈに対して、幅ｗを１／３以下とすることによっ
て、流体抵抗のばらつきを低減することが可能となる。
しかし、このような寸法比で構成する場合、ヘッド設計
の自由度が低下し、必要以上にインク供給路が狭窄され
る場合がある。このような場合、インク供給路を複数配
置し、各々のインク供給路の幅を深さの１／３以下とす
ることによって、必要な流量を確保したうえで、かつ流
体抵抗値のばらつきを抑制することができる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するためになされたもので、請求項１の発明は、イン
ク滴を吐出するノズルと、該ノズルに連通し一部が変形
することによってインクに圧力を発生させる圧力室と、
該圧力室に連通し該圧力室にインクを供給するインク供
給路と、前記圧力室の一部を変形させるための手段をそ
れぞれ複数有し、複数の前記インク供給路に連通し前記
インク供給路にインクを供給する共通液室を有するイン
クジェットヘッドであって、複数の前記ノズルは規則性
をもって整列され、前記圧力室とインク前記供給路は同
一基板上に異方性エッチングによって形成され、前記イ
ンク供給路の前記基板上でのパターン幅は深さの１／３
以下であることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、インク滴を吐出するノ
ズルと、該ノズルに連通し一部が変形することによって
インクに圧力を発生させる圧力室と、該圧力室に連通し
該圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力
室の一部を変形させるための手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記インク供給路に連通し前記インク供給路にイ
ンクを供給する共通液室を有するインクジェットヘッド
であって、複数の前記ノズルは規則性をもって整列さ
れ、前記圧力室と前記インク供給路は主平面を有する単
結晶シリコン基板上に異方性エッチングによって形成さ
れ、前記インク供給路の前記単結晶シリコン基板上での
パターン幅は深さの１／３以下であることを特徴とす
る。

【００１０】請求項３の発明は、インク滴を吐出するノ
ズルと、該ノズルに連通し一部が変形することによって
インクに圧力を発生させる圧力室と、該圧力室に連通し
該圧力室にインクを供給する複数の供給分路からなるイ
ンク供給路と、前記圧力室の一部を変形させるための手
段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク供給路に連通
し前記インク供給路にインクを供給する共通液室を有す
るインクジェットヘッドであって、複数の前記ノズルは
規則性をもって整列され、前記圧力室とインク前記供給
路は同一基板上に異方性エッチングによって形成され、
前記供給分路の前記基板上でのパターン幅は深さの１／
３以下であることを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、インク滴を吐出するノ
ズルと、該ノズルに連通し一部が変形することによって
インクに圧力を発生させる圧力室と、該圧力室に連通し
該圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力
室の一部を変形させるための手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記インク供給路に連通し前記インク供給路にイ
ンクを供給する共通液室を有するインクジェットヘッド
であって、複数の前記ノズルは規則性をもって整列さ
れ、前記圧力室は（１１０）の面方位を有するシリコン
基板を異方性エッチングして得た流路板に、変形部とな
る振動板を接合することによって形成され、前記ノズル
は前記流路板の振動板と対抗する側に接合されており、
前記圧力室と前記ノズルは前記流路板を貫通する連通管
によって連通され、前記インク供給路の前記シリコン基
板上でのパターン幅は深さの１／３以下であることを特
徴とする。

【００１２】請求項５の発明は、インク滴を吐出するノ
ズルと、該ノズルに連通し一部が変形することによって
インクに圧力を発生させる圧力室と、該圧力室に連通し
該圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力
室の一部を変形させるための手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記インク供給路に連通し前記インク供給路にイ
ンクを供給する共通液室を有し、複数の前記ノズルは規
則性をもって整列され、前記圧力室とインク前記供給路
は同一基板上に異方性エッチングによって形成されてお
り、前記インク供給路の前記基板上でのパターン幅は深
さの１／３以下であるインクジェットヘッドを搭載した
ことを特徴とする。

【００１３】請求項６の発明は、インク滴を吐出するノ
ズルと、該ノズルに連通し一部が変形することによって
インクに圧力を発生させる圧力室と、該圧力室に連通し
該圧力室にインクを供給するインク供給路と、前記圧力
室の一部を変形させるための手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記インク供給路に連通し前記インク供給路にイ
ンクを供給する共通液室を有し、複数の前記ノズルは規
則性をもって整列され、前記圧力室は（１１０）の面方
位を有するシリコン基板を異方性エッチングして得た流
路板に、変形部となる振動板を接合することによって形
成され、前記ノズルは前記流路板の振動板と対抗する側
に接合されており、前記圧力室と前記ノズルは前記流路
板を貫通する連通管によって連通され、前記インク供給
路の前記シリコン基板上でのパターン幅は深さの１／３
以下であるインクジェットヘッドを搭載したことを特徴
とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図３
〜図１１に示す実施例に基づいて説明する。 （実施例１）図３は、実施例１のインクジェットヘッド
の圧力室とインク供給路の部分を示す上面透視図を示
し、図４は、図３のインクジェットヘッドのＢ−Ｂ断面
図である。なお、図１に示すインクジェットヘッドと共
通の構成または機能の部材については同様の符号及び用
語を用いて説明する。実施例１のインクジェットヘッド
においては、金属基板１３上にＰＺＴ１４が接合され、
各ノズル２に対応するように溝加工が施されている。さ
らに溝加工によって分離された電極はＦＰＣ１５によっ
て電気的に実装されている。シリコン流路板３にはイン
ク供給路５および圧力室６が連続したパターンで形成さ
れ、連通管７を介してノズル２に連通している。共通液
室１７は樹脂製のフレーム部材１６で構成され、シリコ
ン流路板３に対して、ノズル面と対抗する方向から接合
されている。インクは共通液室１７から振動板８に開口
したインク供給口１１を介してインク供給路５に供給さ
れる。振動板８にはＰＺＴ１４が接着層１２によってＰ
ＺＴ連結部１０に接合されており、ＰＺＴ連結部１０の
周囲は環状の薄肉部９が形成されている。

【００１５】インク供給路５および圧力室６は同一のプ
ロセスで形成されているため、深さｈは同一であり９０
μｍとなっている。また圧力室６のパターン幅はＷｌｃ
＝１４０μｍ、インク供給路５のパターン幅はＷｒｆ＝
２８μｍである。ここで、インク供給路幅Ｗｒｆはイン
ク供給路深さｈの１／３以下となっており、インク供給
路５部分の流体抵抗値は深さｈのプロセス上生じるばら
つきの影響を小さくすることができ、均一な品質のヘッ
ドを安定して製造することが可能となる。

【００１６】次に、実施例１のインクジェットヘッドに
よるシリコン流路板の製作プロセスについて説明する。
図５は、シリコン流路板３の製作プロセスを経時的に示
す平面図、図６は、図５のＣ−Ｃ断面図である。シリコ
ン基板２１にはｐ型にドープされた（１１０）の面方位
を持つシリコン基板が用いられ、まず全面にＬＰ−ＣＶ
Ｄを用いてシリコン窒化膜２３を両面に成膜し、圧力室
面側のパターニングをし、インク流路および圧力室のパ
ターン２２を形成する。次に、ノズル面側にマグネトロ
ンスパッタ法を用いてＡｌ膜２４を成膜し、Ａｌ膜２４
とシリコン窒化膜２３を連続的にパターニングを行い、
連通管パターン２５を形成する（図５（Ａ）、図６
（Ａ））。次に、ＩＣＰドライエッチングによって連通
管パターン２５のエッチングを行い、ウェットエッチン
グ法によって、Ａｌ膜２４のみ選択的剥離する（図５
（Ｂ）、図６（Ｂ））。次に、ＫＯＨ系のウェットエッ
チャントを用いて異方性エッチングを行い、インク供給
路５、圧力室６及びインク供給口１１と隣接するインク
供給路端部４を形成する（図５（Ｃ）、図６（Ｃ））。
このような構成の場合、異方性エッチングを用いている
ので、パターン寸法は非常によい精度で形成でき、特に
実施例１のインクジェットヘッドのように幅が２８μｍ
と１０μｍ以上ある場合には、ばらつきはほぼ無視でき
る程度にまで管理できる。しかし、エッチング深さはエ
ッチャントの温度や撹拌の状態等の影響を受けるため、
精度を向上することが難しく、大量生産を前提とした場
合、１０％程度のばらつきを生じる。このため、本発明
のように深さに対して幅を１／３以下とすることによっ
て、流体抵抗値のばらつきを１０％以下にすることが可
能となる。

【００１７】図７は、図３、図４に示す振動板８を示す
図で、図７（Ａ）は上面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）
のＤ−Ｄ断面図である。図７において、点線２８はイン
ク供給路及び圧力室のパターン２２に対応したものであ
る。振動板８はＮｉ電鋳によって製作され、圧力室６に
対応する部分には環状の薄肉部９が形成され、薄肉部９
の内方はＰＺＴ接合部１０とされている。また、インク
供給路５に連続する共通液室１７に対応する部分にはイ
ンク供給口１１が形成されている。

【００１８】（実施例２）次に、実施例２のインクジェ
ットヘッドについて説明する。図８は、実施例２のイン
クジェットヘッドの一部分のみを抜き出して示した上面
透視図であり、図９は、図８のインクジェットヘッドの
Ｅ−Ｅ断面図である。なお、図８は多数ノズルを有する
インクジェットヘッドの一部分のみを抜き出したもので
あり、他の部分は図３、図４に示した実施例１のインク
ジェットヘッドと同様である。金属基板１３上にＰＺＴ
１４が接合され、各ノズル２に対応するように溝加工が
施されている。さらに溝加工によって分離された電極は
ＦＰＣ１５によって電気的に実装されている。シリコン
流路板３にはインク供給路５および圧力室６が連続した
パターンで形成され、連通管７を介してノズル２に連通
している。

【００１９】共通液室１７は樹脂製のフレーム部材１６
で構成され、シリコン流路板３に対して、ノズル面と対
抗する方向から接合されている。インクは共通液室１７
から振動板８に開口したインク供給口１１、インク供給
路端部４を介して、インク供給路５に供給される。振動
板８にはＰＺＴ連結部１０が形成され、接着層１２を介
してＰＺＴ１４が接合されており、ＰＺＴ連結部１０の
周囲は薄肉部９が形成されている。インク供給路５およ
び圧力室６は同一のプロセスで形成されているため深さ
ｈは同一であり、９０μｍとなっている。圧力室６のパ
ターン幅は、Ｗｌｃ＝１４０μｍである。また、インク
供給路５の全幅は圧力室６のパターン幅はＷｌｃと同一
であるが、インク供給路５のパターン幅内にはシリコン
流路板３に形成された幅Ｗａの隔壁１８ａ，１８ｂが配
置されていることにより、３つの供給分路５ａ，５ｂ，
５ｃが形成され、それぞれの供給分路５ａ，５ｂ，５ｃ
のパターン幅は、Ｗｒｆ＝２０μｍである。ここで、イ
ンク供給路幅Ｗｒｆはインク供給路深さｈの１／３以下
となっており、インク供給路５部分の流体抵抗値は深さ
ｈのプロセス上生じるばらつきの影響を小さくすること
ができ、均一な品質のヘッドを安定して製造することが
可能となる。

【００２０】また、このようにインク供給路５を複数の
供給分路５ａ，５ｂ，５ｃによって形成し、各々の供給
分路の幅を深さに対して１／３以下に押さえた上で、所
望の流体抵抗に設定することが可能となり、インクの粘
度などに対しての適応範囲を広げることができ、設計自
由度を保ったままで、特性ばらつきの少ないヘッドの製
造が可能となる。

【００２１】次に、本発明の液滴吐出ヘッドである実施
例１，２の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説明する。図１０は、本発
明のインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記
録装置を示す斜視図、図１１は、図１０のインクジェッ
ト記録装置の機構部を示す側断面図である。このインク
ジェット記録装置は、記録装置本体１１１の内部に主走
査方向に移動可能なキャリッジ１２３、キャリッジ１２
３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１２４、記録ヘッド１２４へインクを供給
するインクカートリッジ１２５等で構成される印字機構
部１１２等を収納し、記録装置本体１１１の下方部には
前方側から多数枚の用紙１１３を積載可能な給紙カセッ
ト（或いは給紙トレイでもよい。）１１４を抜き差し自
在に装着することができ、また、用紙１１３を手差しで
給紙するための手差しトレイ１１５を開倒することがで
き、給紙カセット１１４或いは手差しトレイ１１５から
給送される用紙１１３を取り込み、印字機構部１１２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１１６に排紙する。

【００２２】印字機構部１１２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１２１と
従ガイドロッド１２２とでキャリッジ１２３を主走査方
向（図１１で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、この
キャリッジ１２３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
吐出する実施例１，２の液滴吐出ヘッドであるインクジ
ェットヘッドからなる記録ヘッド１２４を複数のインク
吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、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１２３には記録ヘッド１２４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１２５を交換可能に装着
している。インクカートリッジ１２５は上方に大気と連
通する大気口を、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。

【００２３】また、記録ヘッド１２４として、ここでは
各色の記録ヘッドを用いているが、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。ここで、
キャリッジ１２３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主
ガイドロッド１２１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１２２に摺動自在に
載置している。そして、このキャリッジ１２３を主走査
方向に移動走査するため、主走査モータ１２７で回転駆
動される駆動プーリ１２８と従動プーリ１２９との間に
タイミングベルト１３０を張装し、このタイミングベル
ト１３０をキャリッジ１２３に固定しており、主走査モ
ータ１２７の正逆回転によりキャリッジ１２３が往復駆
動される。一方、給紙カセット１１４にセットした用紙
１１３を記録ヘッド１２４の下方側に搬送するために、
給紙カセット１１４から用紙１１３を分離給送する給紙
ローラ１３１及びフリクションパッド１３２と、用紙１
１３を案内するガイド部材１３３と、給紙された用紙１
１３を反転させて搬送する搬送ローラ１３４と、この搬
送ローラ１３４の周面に押し付けられる搬送コロ１３５
及び搬送ローラ１３４からの用紙１１３の送り出し角度
を規定する先端コロ１３６とを設けている。搬送ローラ
１３４は副走査モータ１３７によってギヤ列を介して回
転駆動される。

【００２４】キャリッジ１２３の主走査方向の移動範囲
に対応して搬送ローラ１３４から送り出された用紙１１
３を記録ヘッド１２４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１３９を設けている。この印写受
け部材１３９の用紙搬送方向下流側には、用紙１１３を
排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１４
１、拍車１４２を設け、さらに用紙１１３を排紙トレイ
１１６に送り出す排紙ローラ１４３及び拍車１４４と、
排紙経路を形成するガイド部材１４５，１４６とを配設
している。

【００２５】記録時には、キャリッジ１２３を移動させ
ながら画像信号に応じて記録ヘッド１２４を駆動するこ
とにより、停止している用紙１１３にインクを吐出して
１行分を記録し、用紙１１３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１１３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１１３を排紙する。この場合、記録ヘッド
１２４を構成する本発明に係るインクジェットヘッドは
インク滴噴射の制御性が向上し、特性変動が抑制されて
いるので、安定して高い画像品質の画像を記録すること
ができる。

【００２６】また、キャリッジ１２３の移動方向右端側
の記録領域を外れた位置には、ヘッド１２４の吐出不良
を回復するための回復装置１４７を配置している。回復
装置１４７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１２３は印字待機中にはこ
の回復装置１４７側に移動されてキャッピング手段でヘ
ッド１２４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。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１２４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
された図示しない廃インク溜に排出され、廃インク溜内
部のインク吸収体に吸収保持される。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
載することによって、安定したインク滴吐出特性が得ら
れるので、高画質記録を行うことができる記録装置を得
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、多数ノズルを有するイ
ンクジェットヘッドにおいて、圧力室とインク供給路を
同一基板上に異方性エッチングによって形成する際、イ
ンク供給路の基板上でのパターン幅を深さの１／３以下
とすることにより、インク供給路毎の流体抵抗のばらつ
きを低減することができ、均一な品質のインクジェット
ヘッドを提供することができる。また、インク供給路毎
の流体抵抗のばらつきが少ないインクジェットヘッド
は、インク滴噴射の制御性が向上し、安定したインク滴
吐出特性が得られるので、安定して高い画像品質の画像
を記録することができるインクジェット記録装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ノズル板と流路板からなるインクジェットヘ
ッドの部分を示す図で、図１（Ａ）はノズル板を透視し
て示す上面透視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断
面図である。

【図２】 インク供給路の深さが１０％変動した時の流
体抵抗値Ｒのばらつきとパターン深さ（エッチング深
さ）ｈ／パターン幅ｗの比との関係を示すグラフであ
る。

【図３】 実施例１のインクジェットヘッドの圧力室と
インク供給路の部分を示す上面透視図である。

【図４】 図３のインクジェットヘッドのＢ−Ｂ断面図
である。

【図５】 シリコン流路板の製作プロセスを経時的に示
す平面図である。

【図６】 図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】 図３、図４の振動板を示す図で、図７（Ａ）
は上面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＤ−Ｄ断面図であ
る。

【図８】 実施例２のインクジェットヘッドの一部分の
みを抜き出して示した上面透視図である。

【図９】 図８のインクジェットヘッドのＥ−Ｅ断面図
である。

【図１０】 本発明の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を示す斜視図である。

【図１１】 図１０のインクジェット記録装置の機構部
を示す側断面図である。

【符号の説明】

１…ノズル板、２…ノズル、３…シリコン流路板、４…
インク供給路端部、５…インク供給路、５ａ，５ｂ，５
ｃ…供給分路、６…圧力室、７…連通管、８…振動板、
９…薄肉部、１０…ＰＺＴ連結部、１１…インク供給
口、１２…接着層、１３…金属基板、１４…ＰＺＴ、１
５…ＦＰＣ、１６…フレーム部材、１７…共通液室、１
８ａ，１８ｂ…隔壁、２１…シリコン基板、２２…イン
ク供給路及び圧力室のパターン、２３…シリコン窒化
膜、２４…Ａｌ膜、２５…連通管パターン、１１１…記
録装置本体、１１２…印字機構部、１１３…用紙、１１
４…給紙カセット、１１５…手差しトレイ、１１６…排
紙トレイ、１２１…主ガイドロッド、１２２…従ガイド
ロッド、１２３…キャリッジ、１２４…記録ヘッド、１
２５…インクカートリッジ、１２７…主走査モータ、１
３４…搬送ローラ、１３５，１４１…搬送コロ、１４２
…拍車、１３９…印写受け部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給するインク供給路と、前記圧力室の一部を変形さ
   せるための手段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク
   供給路に連通し前記インク供給路にインクを供給する共
   通液室を有するインクジェットヘッドであって、複数の
   前記ノズルは規則性をもって整列され、前記圧力室とイ
   ンク前記供給路は同一基板上に異方性エッチングによっ
   て形成され、前記インク供給路の前記基板上でのパター
   ン幅は深さの１／３以下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】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給するインク供給路と、前記圧力室の一部を変形さ
   せるための手段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク
   供給路に連通し前記インク供給路にインクを供給する共
   通液室を有するインクジェットヘッドであって、複数の
   前記ノズルは規則性をもって整列され、前記圧力室と前
   記インク供給路は主平面を有する単結晶シリコン基板上
   に異方性エッチングによって形成され、前記インク供給
   路の前記単結晶シリコン基板上でのパターン幅は深さの
   １／３以下であることを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給する複数の供給分路からなるインク供給路と、前
   記圧力室の一部を変形させるための手段をそれぞれ複数
   有し、複数の前記インク供給路に連通し前記インク供給
   路にインクを供給する共通液室を有するインクジェット
   ヘッドであって、複数の前記ノズルは規則性をもって整
   列され、前記圧力室とインク前記供給路は同一基板上に
   異方性エッチングによって形成され、前記供給分路の前
   記基板上でのパターン幅は深さの１／３以下であること
   を特徴とするインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給するインク供給路と、前記圧力室の一部を変形さ
   せるための手段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク
   供給路に連通し前記インク供給路にインクを供給する共
   通液室を有するインクジェットヘッドであって、複数の
   前記ノズルは規則性をもって整列され、前記圧力室は
   （１１０）の面方位を有するシリコン基板を異方性エッ
   チングして得た流路板に、変形部となる振動板を接合す
   ることによって形成され、前記ノズルは前記流路板の振
   動板と対抗する側に接合されており、前記圧力室と前記
   ノズルは前記流路板を貫通する連通管によって連通さ
   れ、前記インク供給路の前記シリコン基板上でのパター
   ン幅は深さの１／３以下であることを特徴とするインク
   ジェットヘッド。
5. 【請求項５】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給するインク供給路と、前記圧力室の一部を変形さ
   せるための手段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク
   供給路に連通し前記インク供給路にインクを供給する共
   通液室を有し、複数の前記ノズルは規則性をもって整列
   され、前記圧力室とインク前記供給路は同一基板上に異
   方性エッチングによって形成されており、前記インク供
   給路の前記基板上でのパターン幅は深さの１／３以下で
   あるインクジェットヘッドを搭載したことを特徴とする
   インクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
   に連通し一部が変形することによってインクに圧力を発
   生させる圧力室と、該圧力室に連通し該圧力室にインク
   を供給するインク供給路と、前記圧力室の一部を変形さ
   せるための手段をそれぞれ複数有し、複数の前記インク
   供給路に連通し前記インク供給路にインクを供給する共
   通液室を有し、複数の前記ノズルは規則性をもって整列
   され、前記圧力室は（１１０）の面方位を有するシリコ
   ン基板を異方性エッチングして得た流路板に、変形部と
   なる振動板を接合することによって形成され、前記ノズ
   ルは前記流路板の振動板と対抗する側に接合されてお
   り、前記圧力室と前記ノズルは前記流路板を貫通する連
   通管によって連通され、前記インク供給路の前記シリコ
   ン基板上でのパターン幅は深さの１／３以下であるイン
   クジェットヘッドを搭載したことを特徴とするインクジ
   ェット記録装置。