JP3407514B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微少な液滴を精度
よく吐出できるマイクロデバイスに関する。さらには、
微少な液滴としてインクを吐出し、所望の画像を被印画
物上に形成するインクジェットプリンタのヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−１７６７７０号
公報記載のようなマイクロデバイスが知られていた（従
来例１）。

【０００３】図７（ａ）は、従来例１で開示されている
マイクロポンプの構造を示す平面図、図７（ｂ）は図７
（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図中、２０１は第１基
板、２０２はシリコンである第２基板、２０３はメンブ
レン部（以下振動板と記す）、２０４は第３基板、２０
５及び２０６は電極、２０７はリード電極、２０８はリ
ード電極引き出し部、２０９は流体注入口、２１０は流
体吐出口である。

【０００４】流体は、流体注入口２０９より注入され、
第２基板２０２及び第３基板２０４の間に充填される。
振動板２０３に形成された電極２０５と対向する電極２
０６との間の電圧を制御し、振動板２０３を上下に振動
させることにより、流体を流体吐出口２１０より吐出さ
せることができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
はコスト面、機能面からより小型で安価な液体吐出装置
が求められている。具体的には例えばインクジェットプ
リンタに液体吐出装置を応用したインクジェットプリン
トヘッドでは、より高精細な画像を印刷するために、吐
出口の配列密度を上げるという要求が非常に高い。更
に、液体の吐出量に関してもより微細な液滴を精度よく
吐出することで、液体の供給量の制御を容易にすること
が要求されている。具体的には、液滴の量が一滴当たり
１０〜３０ｎｇといった要求が特にインクジェットヘッ
ドのようなものに液体吐出装置を応用する場合に必要に
なる。微細な液滴を精度よく吐出させるためには、吐出
口の口径、形状が非常に重要になる。

【０００６】このような背景に於いて、例えば従来例１
の場合、液体加圧室を非常に大きく取る必要があるばか
りでなく、液体吐出口も微細な液滴を吐出するための充
分なサイズまで小径化することは困難であるという課題
を有している。また、液体吐出口近傍の液体加圧室に関
する記述はない。

【０００７】また、インクジェットヘッドの微細化を目
指す場合、液体加圧室の幅を狭くすることや、液体加圧
室間の隔壁も薄くすることが必要である。それによっ
て、液体吐出口の配列密度を上げ、微細化を実現するた
めである。

【０００８】しかしながら、液体加圧室の幅を狭くする
ことや、液体加圧室間の隔壁を薄くすることは、大きく
２つの課題を有している。

【０００９】第１に液体加圧室間の隔壁を薄くすること
で、隣接する液体加圧室の液体を加圧すると、液体にか
かる圧力が隔壁に作用し、隔壁が撓む現象が現れてく
る。隔壁が撓むと、本来加圧していない液体加圧室の圧
力が上昇し、液体が吐出してしまうといった現象が現れ
る。これは一般的にクロストークと言われ、隔壁の高さ
と厚さによって顕著に現れる現象である。クロストーク
を押さえるためには、隔壁は一定以上の高さと厚さが必
要になる。

【００１０】第２には、液体加圧室の幅を狭くすること
で、インクジェットヘッド等で、インクを精度よく吐出
できる吐出口（以降ノズルと記す）形状を有するノズル
を使用することが困難になる点である。以下にこのよう
な課題について説明する。

【００１１】吐出口の形状に関しては例えば、ドイツ国
際特許１５１１３９７号により公表され、既知の通り、
その断面はノズルプレートの背面に向けて拡開する形状
が有効である。また、ノズルプレートの厚さに関して
は、特開平５−１７７８３４号公報のインクジェット記
録ヘッドに詳細に開示されているように、機械強度を確
保するために一定の厚さが必要である。具体的には、８
０μｍ程度以上の厚さが必要であると説明されている。

【００１２】従って、吐出口の口径を例えば直径３０μ
ｍ程度にし、ノズルプレートの厚さを８０μｍに設定し
た場合、液体加圧側の面の口径は少なくとも直径７０μ
ｍ、望ましくは９０μｍ程度が必要になる。

【００１３】例えば、特開平６−５５７３３号公報記載
のインクジェットヘッドでは、図８の如く、インクキャ
ビティー１０４、リザーバー１０５、インク供給口１０
６が形成されたシリコン基板１０３と、シリコン基板１
０３に接合され、ノズル１０２を有するノズルプレート
１０１と、シリコン基板１０３に接合された振動板１０
７と、振動板１０７に接合され、前記インクキャビティ
ー１０４に対するように接合された圧電素子１０８から
成るインクジェットヘッドが開示されている。

【００１４】前述の如く液体加圧室（以降インクジェッ
トヘッドの液体加圧室をインクキャビティと記す）の幅
が狭くなってくることで図９（図８のインクジェットヘ
ッドのＢＢ’断面図）のインクジェットヘッドの断面模
式図に示す如く、ノズル１０２のインクキャビティ１０
４側の開口部よりもインクキャビティ１０４の幅が狭く
なる場合が生じる。このようにノズル１０２とインクキ
ャビティー１０４の接合部に鋭角な凹部１０２ａができ
ることは、インクキャビティー１０４内で発生あるいは
流入した気泡が鋭角な凹部１０２ａに溜まりやすくな
り、インクの流れを阻害するために、精密なインク吐出
が困難になる。また、鋭角な凹部１０２ａでインクの流
れが乱れ、インクの吐出量や吐出速度が安定しないとい
う課題を有する。

【００１５】そこで本発明の液体吐出装置は、液体加圧
室の幅を狭くし、高密度化に対応できるようにすると共
に、液体加圧室と液体吐出口の接合部で鋭角な凹部が形
成されず、高密度で安定した液体吐出装置を得ることを
目的としている。また、ノズルとの接続部近傍のみの液
体加圧室間の隔壁を薄く形成するため、クロストークの
無い液体吐出装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の液体吐出装置
は、液体加圧室が単結晶シリコンに複数形成された液体
加圧室と、該液体加圧室に連通した吐出口と、前記液体
加圧室に液体を供給する供給口と、前記複数の液体加圧
室毎に設けられ、該夫々の液体加圧室に圧力を発生させ
る圧電素子から成る加圧手段とを有する液体吐出装置で
あって、 前記液体加圧室は吐出口が連通する部位及び供
給口側の他の部位により構成され、吐出口が連通する部
位の幅が他の部位の幅よりも広くかつ吐出口の液体加圧
室側の口径より広く形成されていると共に、前記他の部
位の液体加圧室に対応して前記圧電素子が設けられてい
ることを特徴とする。また、本発明の液体吐出装置は、
液体加圧室と、該液体加圧室に連通した吐出口と、前記
液体加圧室に液体を供給する供給口と、前記複数の液体
加圧室毎に設けられ、該夫々の液体加圧室に圧力を発生
させる圧電素子から成る加圧手段とを有する液体吐出装
置であって、前記液体加圧室の前記吐出口と対向する部
位の幅は、前記吐出口の前記液体加圧室と対向する側の
孔径よりも大きく形成され、且つ前記液体加圧室の前記
加圧手段と対向する領域の幅は、前記吐出口の前記液体
加圧室と対向する側の孔径よりも小さく形成されている
ことを特徴とする。

【００１７】また、前記吐出口が複数の液体加圧室に連
通されていることを特徴とする。

【００１８】

【００１９】また、前記圧電素子が少なくとも下電極層
と、該下電極層上に形成された圧電材料と、該圧電材料
上に形成された上電極層とで構成されていることを特徴
とする。

【００２０】また、前記液体加圧室に対して形成された
圧電素子下に振動板が形成されて成ることを特徴とす
る。

【００２１】また、前記吐出口が前記液体加圧室の端部
に形成された斜面部範囲内にあることを特徴とする。

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により図面
を参照して詳細に説明する。

【００２４】（実施例１）まず、本発明の液体吐出装置
が好適に応用できる、インクキャビティーが形成された
シリコン基板を使用したインクジェットヘッドの実施例
について述べる。

【００２５】図１（ａ）は、本発明の液体吐出装置をイ
ンクジェットヘッドに応用した例の平面図であって、図
１（ｂ）は、図１（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。図
中、１０１はノズルプレート、１０２はノズル、１０３
はシリコン基板、１０４はインクキャビティー、１０５
はリザーバー、１０６はインク供給口、１０７は振動
板、１０８は圧電素子である。また、１０９はノズル１
０２近傍に形成された、幅広の部位である。

【００２６】リザーバー１０５に満たされたインクは供
給口１０６を通じて、インクキャビティー１０４に導入
される。一方振動板１０７上に形成された圧電素子１０
８は、図示しない電極間に印加される電界によってイン
クキャビティー１０４側にたわみ、インクキャビティー
１０４に圧力を発生させる。加圧されたインクの一部は
インク供給口１０６へと逆流するものの、ノズル１０２
からインク滴として吐出する。

【００２７】ここで、微少なインク滴を精度よく吐出す
るためのノズル１０２の構造について説明する。インク
ジェットヘッドでは、機械的な強度の要求から、一般的
にノズルプレート１０１の厚さは９０μｍ程度のものが
使用される。また、ノズル１０２の吐出面の口径は３５
μｍ程度の径が適当とされている。また、ノズル１０２
のインクキャビティー１０４側の口径は８０μｍ程度の
径が適当である。即ち、ノズル１０２の断面形状は、イ
ンクキャビティー１０４側から、吐出面にかけて滑らか
な円錐形状になっていることが望ましいのである。これ
は、ノズル中のインクの流れを滑らかにすることによ
り、吐出するインク滴の量を精度よく安定させることが
できるためである。

【００２８】図２は図１（ａ）のＤ−Ｄ’方向のインク
キャビティー部の拡大断面図である。図２には３キャビ
ティー分の断面図を示してある。ノズル１０２上に接合
されたインクキャビティー１０４を有するシリコン基板
１０３を接合してなる。特に、シリコン基板１０３とノ
ズルプレート１０１の接合部のインクキャビティー１０
４の隔壁の一部が、ノズル１０２の接合面のノズル１０
２の径よりも広い幅広部１０９を形成してなる。

【００２９】ここでインクキャビティー１０４に圧力を
発生させる機構について図２を用いて説明する。

【００３０】まず、圧電素子１０８に図の上下の方向に
電界を印加することで圧電素子１０８は図中アの矢印方
向へ変形しようとする。このとき、振動板１０７との間
に働く応力により、振動板１０７、圧電素子１０８は図
中イの方向へ変形する。一般に振動板１０７、圧電素子
１０８の図中イの方向への変形量を変位量と称する。

【００３１】変位量は圧電素子１０８の圧電定数と圧電
素子１０８にかかる電界強度による応力と、振動板１０
７の曲げ剛性、ヤング率及び、インクキャビティー１０
４の広さによってほぼ決定される。圧電素子１０８の圧
電定数がほぼ一定であるとすると、前述の如くより低い
印加電圧で圧電素子を駆動することを目指す場合、より
高い電界強度を得る必要がある。この場合、圧電素子１
０８の膜厚はより薄いことが望ましい。しかしながら、
圧電素子１０８の膜厚が薄くなると、発生する応力が減
少してしまうため、一定の変位量を得るためには振動板
１０７の曲げ剛性が小さいことが必要である。従って、
振動板１０７の厚さもより薄いことが望ましいことにな
る。しかしながら、インクキャビティー１０４に満たさ
れたインクに一定以上の圧力を発生させ、ノズル１０２
から必要なインクを吐出させるためには、振動板１０７
に一定以上の剛性が必要になる。

【００３２】そこで、我々はインクが満たされたインク
キャビティー１０４内に必要な圧力を発生させ、且つ、
一定以下の駆動電圧で圧電素子１０８を駆動するために
必要な構造について詳細に検討した。その結果、インク
キャビティー１０４の幅は４０〜５０μｍ程度が最も良
好な結果が得られることを発見した。

【００３３】しかしながら、前述の如くノズル１０２の
インクキャビティー１０４側の口径は８０μｍ程度が望
ましいことから、ノズル１０２とシリコン基板１０３を
接合した場合、ノズル１０２のインクキャビティー１０
４側のノズル口がふさがれるために、微細なインクを精
度よく吐出させることが困難になる。

【００３４】そこで本実施例１は、図１及び図２の如
く、ノズル１０２の近傍のみにインクキャビティー幅広
部１０９を形成し、インクキャビティー１０４全体の幅
を広げることなく、微細なインクを精度よく吐出させる
ことができるようにしたものである。

【００３５】また、図１（ｂ）に於いて、１１０は、イ
ンクキャビティー１０４の端部に形成された斜面部であ
る。この斜面部１１０は、例えばシリコン基板１０３と
して、（１１０）面方位の基板を使用し、ＫＯＨ等のア
ルカリ溶液で異方性エッチングを行った場合、（１１
０）面に対して約３５度の角度で出現する（１１１）面
である。図で明らかなように、斜面部１１０はノズルプ
レート１０１と約３５度の角度で接することになる。こ
のようにインクキャビティー１０４内に狭角で囲まれた
部位が存在することは、インク中に混入、あるいは発生
した気泡が狭角部にたまり易くなる。このことは、圧電
素子１０８によって発生した圧力が減少するために、イ
ンクを正確に吐出することが困難になる。気泡は通常ノ
ズル１０２から吸引等の方法によってインクキャビティ
ー１０４内から排出するが、特にこのような狭角部はイ
ンクが滞留するために気泡の排出は困難である。そこ
で、本発明の如くノズル１０２を（１１１）面の斜面１
１０に対する部位に配置することは、インクの滞留を防
止し、効率よく気泡を排出するために重要である。

【００３６】本実施例１のように、インクジェットヘッ
ドに於いてインクキャビティー幅広部１０９を形成する
ことには更に格別の効果があるため、図２を用いて説明
する。

【００３７】図２に示されている３つの圧電素子１０８
のうち、両端の圧電素子１０８を駆動した場合、両端の
インクキャビティー１０４内のインクの圧力が上昇し、
中心のインクキャビティー１０４を構成するシリコン基
板１０３製の隔壁が図のウの方向にたわむことになる。
これによって中心のインクキャビティー１０４の圧力が
上昇し、中心のノズル１０２からインクが吐出してしま
うことになる。このような現象は一般的にクロストーク
と呼ばれ、異常な吐出動作である。

【００３８】このようなクロストークに対しては、隔壁
の高さを低くすることと、隔壁の厚さを厚くすることが
有効な手段である。しかしながら、本実施例のようにシ
リコン基板１０３を使用する場合、シリコン基板１０３
の製造上の制約により、２００μｍ程度の厚さが限界で
ある。そこで隔壁の厚さを厚くすることがクロストーク
を防ぐ上で重要になる。一般に、ノズル１０２の配列ピ
ッチは１８０ＤＰＩ（ドット・パー・インチ）等のピッ
チで固定されている。従って隔壁の厚さを厚くするため
にはインクキャビティー１０４の幅を狭くすることが必
要になる。例えば、１８０ＤＰＩでインクキャビティー
１０４を配列する場合、そのピッチは１４１μｍピッチ
になる。しかしながら前述の如く、インクキャビティー
１０４の幅を狭くすることはノズル１０２のインクキャ
ビティー１０４側の口径よりも大きくなってしまう。こ
のような場合でも、ノズル１０２近傍のみのキャビティ
ー１０４の幅を広げることで、クロストークが発生しな
いような充分な隔壁厚さを確保すると共に、吐出特性の
良いノズル形状のノズルプレート１０１を使用すること
ができるものである。

【００３９】ここで、このような液体吐出装置をインク
ジェットヘッドとして形成するための製造方法について
図３（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。まず、図３
（ａ）のように、面方位（１１０）のシリコン基板１０
３上にを熱酸化等の方法で酸化シリコン層１１２を形成
する。次に圧電素子として、Ｐｔ下電極層１０８−１、
ＰＺＴ圧電層１０８−２、Ｐｔ上電極層１０８−３をス
パッタリング等の方法で成膜し、適宜一般的なフォトリ
ソグラフィー等の方法でパターニングを行う。このＰｔ
下電極層１０８−１及びＰｔ上電極層１０８−３の電極
層でサンドイッチされたＰＺＴ圧電層１０８−２の構造
が、上下の電極間に印加された電圧によって圧電素子と
して機能する。以降圧電素子の形成された面を能動面、
対する面を裏面と記す。

【００４０】次に図３（ｂ）のように、裏面の酸化シリ
コン層１１２のパターニングを行う（第１の酸化シリコ
ンエッチング工程）。

【００４１】次に図３（ｃ）の如く、インクキャビティ
ーが部分的に広い、インクキャビティー幅広部１０９を
形成する部位や、インク供給口１０６を形成する部位の
酸化シリコン層１１２を他の酸化シリコン層１１２の厚
さより薄くするごとく、ハーフエッチングを行う（第２
の酸化シリコンエッチング工程）。

【００４２】次に図３（ｄ）のように、第１の酸化シリ
コンエッチング工程で酸化シリコン層１１２の除去され
た部位のシリコン基板１０３を、ＫＯＨ溶液等のエッチ
ャントを用いて異方性エッチングを行うことで、インク
キャビティー１０４、リザーバー１０５を形成する。こ
の時、面方位（１１１）の斜面部１１０が出現する（第
１のシリコンエッチング工程）。

【００４３】次に図３（ｅ）の如く、第２の酸化シリコ
ンエッチング工程でハーフエッチングされた、インクキ
ャビティー幅広部１０９を形成する部位や、インク供給
口１０６を形成する部位の薄い酸化シリコン層１１２は
除去し、その他の部位の酸化シリコン層１１２を残すよ
うに酸化シリコン層１１２のエッチングを行う（第３の
酸化シリコンエッチング工程）。

【００４４】次に図３（ｆ）の如く、第３の酸化シリコ
ンエッチング工程で除去された部位のシリコン基板１０
３をハーフエッチングすることで、インクキャビティー
が部分的に広い、インクキャビティー幅広部１０９及び
インク供給口１０６を形成する。

【００４５】（実施例２）実施例１では、下電極層と、
圧電層、上電極層を酸化シリコン層を有するシリコン基
板上にスパッタリング等の方法で成膜した場合の例を説
明した。実施例２では、酸化シリコン層を形成したシリ
コンを両面からエッチングを行い、液体吐出装置をイン
クジェットヘッドのインクキャビティーとして形成する
場合について説明する。

【００４６】図４（ａ）は本発明の液体吐出装置をイン
クジェットヘッドに応用し、酸化シリコン層を形成した
シリコンを両面からエッチングを行い、インクジェット
ヘッドのインクキャビティーとして形成する場合の断面
図である。また、図４（ｂ）は図４（ａ）のインクキャ
ビティーの平面図である。

【００４７】（１１０）面方位のシリコン基板１０３を
前述のごとく、ＫＯＨ等のエッチャントによってエッチ
ングし、インクキャビティー１０４、インク供給口１０
６、リザーバー１０５を形成する。このとき、ノズルプ
レート１０１面側の図示しない酸化シリコン層と、振動
板１０７面側の酸化シリコン層をエッチングマスクとし
て、両面の酸化シリコン層のパターン形状を合わせてお
くことで、（１１０）面に垂直な（１１１）面で囲まれ
たインクキャビティー１０４を形成することができる。
その後、実施例１で述べたように、酸化シリコンのハー
フエッチング技術を使用して、図４（ｂ）の如く、イン
クキャビティー幅広部１０９を形成する。次に図４
（ａ）に示したように、ノズル１０２を有するノズルプ
レート１０１、振動板１０７、圧電素子１０８を接着等
の方法で接合し、インクジェットヘッドを得るものであ
る。

【００４８】（実施例３）複数のインクキャビティーが
一つのノズルに連通されてなるインクジェットヘッドに
ついて説明する。

【００４９】図５は本発明の複数のインクキャビティー
を一つのノズルに連通してなるインクジェットヘッドの
平面図である。

【００５０】実施例１と同様に、振動板１０７上には圧
電素子１０８を形成してある。本実施例では一つのノズ
ル１０２に対して、第１のインクキャビティー１０４−
１と、第２のインクキャビティー１０４−２の二つのイ
ンクキャビティーが接続された構造である。

【００５１】このように、複数のインクキャビティーが
一つのノズルに連通されてなるインクジェットヘッドの
格別な効果について図２を用いて説明する。実施例１で
説明したように、インクが満たされたインクキャビティ
ー１０４内に必要な圧力を発生させ、且つ、一定以下の
駆動電圧で圧電素子１０８を駆動するために必要な構造
は、インクキャビティー１０４の幅が４０〜５０μｍ程
度が適当である。ノズル１０２から吐出するインクの体
積（インク量）は、振動板１０７が図中のイの方向にた
わむことによるインクキャビティー１０４の体積減少分
（以下排除体積と記す。）によって決まる。従って、ノ
ズル１０２からのインクの吐出量をある一定以上増やそ
うとした場合には、インクキャビティー１０４の長さを
長くする必要がある。しかしながら、インクキャビティ
ー１０４の長さを長くすることは、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ってしまうこ
とななる。そこで本実施例の如く、二つあるいは、それ
以上の複数のインクキャビティーを並列に形成し、一つ
のノズル１０２からインクを吐出させる構造にすること
で、インクキャビティー１０４の長さを長くすることな
く、より多くの排除体積を得ることができるものであ
る。

【００５２】（実施例４）本発明の液体吐出装置を微量
な液体を精度よく搬送するマイクロポンプに応用した例
について述べる。

【００５３】図６は本発明の液体吐出装置を微量な液体
を搬送するマイクロポンプに応用した例であって、１０
５はリザーバー、１０６ａは液体供給口、１０４ａは液
体キャビティー、１０２はノズルである。リザーバー１
０５への液体の供給や、ノズル１０２からの液体の取り
出しは、用途によって適宜選択できる。また、液体キャ
ビティー１０４ａでの液体の加圧方法は圧電素子、静電
アクチュエーター、加熱による発泡を利用するもの等が
使用できる。

【００５４】図６のように複数の液体キャビティー１０
４ａを、一つのノズル１０２に接続した構造にすること
で、駆動する液体キャビティー１０４ａの数を制御し、
吐出する液体の量のダイナミックレンジを広くすること
ができる。また、各々の液体キャビティー１０４ａでの
圧力を精密に制御することで、非常に精度の高い液体搬
送が可能になるものである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駆
動エネルギーを低減し、滑らかな形状を有する吐出口を
使用することが可能になり、更に、隣接した液体加圧室
のクロストークを軽減しながら、より微細な液滴を精度
よく吐出できる液体吐出装置を得ることができるもので
ある。

【００５６】また、複数の液体加圧室を一つの吐出口に
接続することで、より小型で制御性の高い液体吐出装置
を得ることができる。

【００５７】更に本発明の液体吐出装置は、インクジェ
ットヘッドや、マイクロポンプ等の微量な液体を吐出す
る装置に応用でき、吐出精度を向上することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体吐出装置の実施例である、インク
ジェットヘッドの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。

【図２】本発明の液体吐出装置の実施例である、インク
ジェットヘッドの拡大断面図である。

【図３】本発明の液体吐出装置の実施例である、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４】本発明の液体吐出装置の実施例である、インク
ジェットヘッドの、シリコンのインクキャビティーを両
面から形成する場合の図であり、（ａ）は断面図、
（ｂ）はインクキャビティー及び、ノズルプレートの平
面図である。

【図５】本発明の液体吐出装置の実施例である、複数の
インクキャビティーが一つのノズルに連通されてなるイ
ンクジェットヘッドの平面図である。

【図６】本発明の液体吐出装置の実施例である、マイク
ロポンプの平面図である。

【図７】従来のマイクロポンプを示す図であり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図８】従来のインクジェットヘッドの模式図である。

【図９】図８のインクジェットヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１０１：ノズルプレート １０２：ノズル １０２ａ：鋭角な凹部 １０３：シリコン基板 １０４：インクキャビティー １０４ａ：液体キャビティー １０５：リザーバー １０６：インク供給口 １０６ａ：液体供給口 １０７：振動板 １０８：圧電素子 １０８−１：下電極層 １０８−２：圧電層 １０８−３：上電極層 １０９：インクキャビティー幅広部 １１０：インクキャビティー斜面部 １１２：酸化シリコン層 ２０１：第１基板 ２０２：第２基板 ２０３：メンブレン部 ２０４：第３基板 ２０５、２０６：電極 ２０７：リード電極 ２０８：リード電極引き出し部 ２０９：流体注入口 ２１０：流体吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−55733（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−309835（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−297653（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−191028（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−89074（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−195682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−3916（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−137266（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−62964（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 B41J 2/175

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体加圧室と、該液体加圧室に連通した
   吐出口と、前記液体加圧室に液体を供給する供給口と、
   前記複数の液体加圧室毎に設けられ、該夫々の液体加圧
   室に圧力を発生させる圧電素子から成る加圧手段とを有
   する液体吐出装置であって、 前記液体加圧室は吐出口が連通する部位及び供給口側の
   他の部位により構成され、吐出口が連通する部位の幅が
   他の部位の幅よりも広くかつ吐出口の液体加圧室側の口
   径より広く形成されていると共に、前記他の部位の液体
   加圧室に対応して前記圧電素子が設けられていることを
   特徴とする液体吐出装置。
2. 【請求項２】 前記吐出口が複数の液体加圧室に連通さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装
   置。
3. 【請求項３】 前記圧電素子が少なくとも下電極層と、
   該下電極層上に形成された圧電材料と、該圧電材料上に
   形成された上電極層とで構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の液体吐出装置。
4. 【請求項４】 前記液体加圧室に対して形成された圧電
   素子下に振動板が形成されて成ることを特徴とする請求
   項３記載の液体吐出装置。
5. 【請求項５】 前記吐出口が前記液体加圧室の端部に形
   成された斜面部範囲内にあることを特徴とする請求項１
   記載の液体吐出装置。
6. 【請求項６】 液体加圧室と、該液体加圧室に連通した
   吐出口と、前記液体加圧室に液体を供給する供給口と、
   前記複数の液体加圧室毎に設けられ、該夫々の液体加圧
   室に圧力を発生させる圧電素子から成る加圧手段とを有
   する液体吐出装置であって、 前記液体加圧室の前記吐出口と対向する部位の幅は、前
   記吐出口の前記液体加圧室と対向する側の孔径よりも大
   きく形成され、且つ前記液体加圧室の前記加圧手段と対
   向する領域の幅は、前記吐出口の前記液体加圧室と対向
   する側の孔径よりも小さく形成されていることを特徴と
   する液体吐出装置。