JPH068449A

JPH068449A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JPH068449A
Application number: JP16934092A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamisuke; 真一紙透; Mitsuaki Atobe; 光朗跡部; Shuji Koeda; 周史小枝; Shinichi Yotsuya; 真一四谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【構成】マイクロマシニング技術により、Ｓｉ基板の
両面にインク吐出用ノズルを、Ｓｉ基板端面において千
鳥状になるように配置、加工する。【効果】ノズル密度の高いインクジェットヘッドを提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロマシニング技
術を応用して作製した小型高密度のインクジェット記録
装置の主要部であるインクジェットヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の騒
音がきわめて小さく、又、高速印字が可能であり、安価
な普通紙にも印字が可能であるなど多くの利点を有して
いるが、中でも記録に必要な時にのみインク滴を吐出す
る、いわゆるインク・オン・デマンド方式が、記録に必
要なインク滴の回収を必要としないため、現在主流とな
ってきている。

【０００３】このインク・オン・デマンド方式のインク
ジェットヘッドには、特公平２−５１７３４号公報に示
されるように、駆動手段が圧電素子であるものや、特公
昭６１−５９９１１号公報に示されるように、インクを
加熱し気泡を発生させることによる圧力でインクを吐出
する方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来のインクジェットヘッドでは以下に述べるような課
題があった。

【０００５】前者の圧電素子を用いる方式においては、
圧力室に圧力を生じさせるためのそれぞれの振動板に圧
電素子のチップを貼り付ける工程が煩雑で、特に、最近
のインクジェット記録装置による印字には、高速・高印
字品質が求められてきており、これを達成するためのマ
ルチノズル化・ノズルの高密度化において、圧電素子を
微細に加工し各々の振動板に接着することはきわめて煩
雑である。又、高密度化においては、圧電素子を幅数１
０〜１００数十ミクロンで加工する必要が生じてきてい
るが、従来の機械加工における寸法・形状精度では、印
字品質のバラツキが大きくなってしまうという課題があ
った。

【０００６】又、後者のインクを加熱する方式において
は、駆動手段が薄膜の抵抗加熱体により形成されるた
め、上記のような課題は存在しなかったが、駆動手段の
急速な加熱・冷却の繰り返しや、気泡消滅時の衝撃によ
り抵抗加熱体がダメージを受けることにより、インクジ
ェットヘッドの寿命が短いという課題があった。

【０００７】これらの課題を解決するものとして本出願
人は、駆動手段として圧力室に圧力を生じさせる振動板
を、静電気力で変形させる方式のインクジェット記録装
置について特許出願（特願平３−２３４５３７号）を行
っているが、この方式は小型高密度・高印字品質及び長
寿命であるという利点を有している。

【０００８】本発明の目的は、静電気力を用いる方式の
インクジェットヘッドにおいて、さらに高密度のインク
ジェットヘッドを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、インク滴を吐出するための複数のノズルと、
該ノズルのそれぞれに連通する圧力室と、該圧力室の少
なくとも一方の壁を構成する振動板と、該圧力室にイン
クを供給する共通のインク室と、該振動板に変形を生じ
させる駆動手段とを備え、前記駆動手段が前記振動板を
静電気力により変形させる電極からなるインクジェット
ヘッドにおいて、（１００）面方位のＳｉ単結晶基板を
構成部材とし、該Ｓｉ単結晶基板の一方の面と他方の面
のそれぞれに複数個の前記ノズルが等間隔に形成されて
いることを特徴とし、又、前記一方の面及び他方の面に
形成されたノズルが、前記Ｓｉ単結晶基板の所定位置を
切断して生じる端面において、千鳥状に配置され、さら
には、前記一方の面に形成された前記ノズルと他方の面
に形成された前記ノズルとでは、前記端面の長手方向に
おいて、ノズル間隔を単位長として互いに１／２ずつず
れて配置されていることを特徴とする。

【００１０】Ｓｉ単結晶は、アルカリ液を用いてエッチ
ングする際、その結晶面方位によりエッチング速度が大
きく異なるいわゆる異方性エッチングが可能であり、こ
のことを利用して様々な立体形状を精度良く加工するこ
とができる。さらに、これまでＩＣ製造技術において培
われてきた、フォトリソグラフィ・薄膜形成・エッチン
グ等の各技術を利用しての加工を組み合わせることによ
る微小なデバイスを形成する、いわゆる“マイクロマシ
ニング技術”が現在注目を浴びているが、本発明はマイ
クロマシニング技術によりＳｉ単結晶に高精度な立体形
状加工を施し、高性能なインクジェットヘッドを提供す
るものである。

【００１１】（１００）面方位のＳｉ単結晶基板では、
アルカリエッチングにおいて最もエッチングレートが小
さい（１１１）面は、該基板表面に対し約５５度の角度
をもって交わっており、すなわち、５５度の傾斜面に囲
まれた空間形状を高精度に形成できる。この空間形状を
圧力室（キャビティ）として応用することにより、圧力
室体積のバラツキが小さい、従って吐出インク体積が一
定であるような高印字品質のインクジェットヘッドが提
供できる。

【００１２】前記振動板の変形・復元により、インクを
吐出する本方式のインクジェットヘッドでは、図８に示
す振動板６の幅をＷ₁ 、キャビティ５の深さをＤとする
と、キャビティ５の上端の幅Ｗ₂ は、

【００１３】

【数１】

【００１４】であり、Ｓｉ単結晶基板の一方の面に複数
個のノズルを形成する場合、そのノズルピッチは数１よ
り小さくすることはできないが、図９に示すように、Ｓ
ｉ単結晶基板の両面にキャビティを形成する本発明の構
成によれば、ノズルピッチを小さくすることができる。
本発明の優れている点は、Ｓｉ単結晶基板の一方の面に
形成されたキャビティと、該キャビティに最も接近して
他方の面に形成されるキャビティとの間を形成する壁１
７は、両面とも（１１１）面１８からなるため、エッチ
ングによるキャビティ形成プロセスにおいては、エッチ
ングにより壁が貫通されることがなく、又、設計寸法通
りの形状が形成できるところにある。

【００１５】

【作用】本発明のインクジェットヘッドの動作原理は、
前記電極又は前記振動板にパルス電圧を付加し、正又は
負の電荷を前記電極又は前記振動板に与えることによ
り、前記振動板を静電的吸引又は反発により変形させ、
前記圧力室内のインクをノズルより吐出させるものであ
る。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に基づき詳細
に説明する。

【００１７】図１は、本発明の第１の実施例におけるイ
ンクジェットヘッドの構造を分解して示す斜視図であ
り、一部断面を示してある。図１に示すように、本実施
例のインクジェットヘッドは、ノズル４ａ・４ｂ、キャ
ビティ５ａ・５ｂ、振動板６ａ・６ｂ等がアルカリ異方
性エッチングにより形成されたＳｉ基板１と電極１１ａ
・１１ｂ、ギャップ部を形成するための溝１２ａ・１２
ｂ等がそれぞれ形成されたガラス基板２ａ・２ｂとを積
層・接合してなる構造を有する。

【００１８】Ｓｉ基板１は、結晶面方位が（１００）で
ある単結晶Ｓｉ基板であって、該Ｓｉ基板１の表側の面
（図１では上側の面）には、複数のノズル４ａと、各々
のノズル４ａに連通し底部の壁が振動板６ａであるよう
なキャビティ５ａと、各々のキャビティ５ａにおいてノ
ズル４ａと反対側の端部に形成されるインク供給路８ａ
と、各々のインク供給路８ａにインクを供給するための
共通のインク室７とが形成され、該Ｓｉ基板１の裏側の
面（図１では下側の面）には、同様にノズル４ｂ、振動
板６ｂ、キャビティ５ｂ、インク供給路８ｂ、及びイン
ク室７が形成されているが、本実施例では、インク室７
はＳｉ基板１の両面からエッチング加工し、貫通して形
成されているため、Ｓｉ基板１の表側及び裏側で共通し
て用いられる。

【００１９】ガラス基板２ａ及び２ｂには、Ｓｉ基板１
上に形成された振動板６ａ及び６ｂに対向して配置され
る電極１１ａ及び１１ｂと、前記振動板６ａ及び６ｂと
前記電極１１ａ及び１１ｂとの対向間隔（ギャップ）を
保持するための溝１２ａ及び１２ｂが形成されており、
それぞれが前記キャビティ５ａ及び５ｂがインクを加圧
するための圧力室となるように、各々前記Ｓｉ基板１の
裏側及び表側に接合される。

【００２０】図１に示したＳｉ基板１の製造工程を図２
に示す。

【００２１】まず、（１００）面方位のＳｉウェハの両
面を鏡面研磨し、厚み２００ミクロンのＳｉ基板１を形
成し（図２（ａ））、該Ｓｉ基板１にＯ₂ 及び水蒸気雰
囲気中で摂氏１１００度、４時間の熱酸化処理を施し、
該Ｓｉ基板１の両面に厚さ１ミクロンのＳｉＯ₂ 膜１５
ａ及び１５ｂを形成する（図２（ｂ））。前記ＳｉＯ₂
膜１５ａ及び１５ｂは、耐エッチング材として使用する
ものである。

【００２２】次いで、前記ＳｉＯ₂ 膜１５ａ上に、ノズ
ル４ａ・キャビティ５ａ・インク室７等の形状に相当す
るフォトレジストパターン１６ａ（図示しない）を形成
し、又、前記ＳｉＯ₂ 膜１５ｂ上には、同様にノズル４
ｂ・キャビティ５ｂ・インク室７等の形状に相当するフ
ォトレジストパターン１６ｂ（図示しない）を形成し、
フッ酸系エッチング液にて前記ＳｉＯ₂ 膜１５ａ及び１
５ｂの露出部分をエッチング除去し、フォトレジストパ
ターン１６ａ及び１６ｂを除去する（図２（ｃ））。前
記フォトレジストパターン１６ａ及び１６ｂとは、両面
アライナにより互いの位置をミクロンオーダーでアライ
ンメントし形成される。又、フォトレジストパターン１
６ａ及び１６ｂの元となるフォトマスクパターンの各部
設計寸法値は以下の通りに決定された。

【００２３】本構成のインクジェットヘッドに要求され
るインク吐出特性から、各構成部位の設計寸法値が決定
される。本実施例では、振動板６ａ及び６ｂの幅Ｗ₁ を
５００ミクロン、厚みｔを３０ミクロンとした。

【００２４】（１００）Ｓｉ基板において、（１１１）
面は基板表面である（１００）面に対して結晶構造上、
約５５度の角度をもって交わっているため、上記のよう
に（１００）Ｓｉ基板中に形成される構造の寸法が決定
されると、Ｓｉ基板の厚みに対し耐エッチング材のマス
クパターンは一義的に決定される。図３に示すように、
キャビティ５ａの上端の幅Ｗ₂ を７４０ミクロンとし、
Ｓｉ基板１に１７０ミクロンのエッチングを施すと、幅
Ｗ₁ が５００ミクロン、厚みｔが３０ミクロンであるよ
うな振動板６ａが得られる。

【００２５】実際のエッチングでは、（１１１）面はわ
ずかずつエッチング（アンダーカット）され、図３にお
ける寸法Ｗ₂ は、マスクパターン幅Ｗ₃ より若干大きく
なる。従って、フォトマスクパターン１６ａの幅Ｗ₂
は、（１１１）面１８のアンダーカット寸法分だけ小さ
く補正する必要があり、本実施例では７３０ミクロンと
した。又、近接するキャビティとの間隔（又はピッチ）
は、Ｓｉ基板１の裏面側に形成されるキャビティ５ｂの
位置により制約を受ける。すなわち、本実施例における
インクジェットヘッドでは、前記したように前記キャビ
ティ５ａと該キャビティ５ａと近接して形成されるキャ
ビティ５ｂとの間は、２面が（１１１）面１８からなる
壁部１７により隔てられるが、該壁部１７の厚みはクロ
ストークすなわち隣接するキャビティへの吐出特性上の
影響を考慮すると、ある程度以上の厚みを有することが
必要であり、本実施例においては、壁部１７の厚みｔ´
の値を４０ミクロンとした。厚みｔ´の値よりＳｉ基板
１の表面及び裏面に複数個ずつ形成されるキャビティ５
ａ及び５ｂの寸法と間隔が決定される。すなわち、ピッ
チ間隔としては、１２９６ミクロンであり、この値はＳ
ｉ基板上の一方の面での値であるから、両面では２倍の
ノズル密度、すなわち６４８ミクロンとなる。

【００２６】図２の（ｃ）工程の段階にあるＳｉ基板１
に、アルカリ液によるエッチングを施す。エッチング液
としては、イソプロピルアルコールを含む水酸化カリウ
ム水溶液を用いて、所定量である１７０ミクロンのエッ
チングを施した（図２（ｄ））。このとき、キャビティ
５ａ及び５ｂと同時にノズル４ａ及び４ｂ、インク供給
路８ａ及び８ｂ、インク室７等も形成されるが、ノズル
やインク供給路に相当する耐エッチングマスクパターン
は、幅が狭いために、エッチングにより発現する２つの
（１１１）面がキャビティ５ａ及び５ｂに比して浅いと
ころで交わり、それ以上のエッチングはほとんど進行し
なくなる。又、インク室７については、Ｓｉ基板１の両
側の面において、同一の耐エッチングマスクパターンと
したために、Ｓｉ基板１の板厚の１／２である１００ミ
クロンのエッチングを両側の面から施した時点で貫通穴
が生じ、両側の面において共通のインク室となる。

【００２７】次に、Ｓｉ基板１の両側の面に残留してい
る耐エッチングマスク材であるＳｉＯ₂ 膜１５ａ及び１
５ｂをフッ酸系エッチング液により完全に除去し（図２
（ｅ））、Ｓｉ基板１が完成する。

【００２８】次に、ガラス基板２ａ及び２ｂの製造工程
について記す。

【００２９】Ｓｉ基板１に形成した振動板６ａ及び６ｂ
に対応する箇所に、振動板６ａ及び６ｂと同一の幅（７
３０ミクロン）、同一のピッチでギャップを形成するた
めの溝１２ａ及び１２ｂをフッ酸系エッチング液を用い
たエッチングにより形成する。溝深さとしては、ギャッ
プ長の設計寸法値が０．５０ミクロンであり、この値に
電極１１ａ及び１１ｂの材料厚みである０．１０ミクロ
ンを加えた０．６０ミクロンとなるようエッチング工程
において調節を行う。電極材料としては、Ａｕ（金）／
Ｃｒ（クロム）の２層膜をスパッタリング法でガラス基
板２ａ及び２ｂの全面に形成し、次いで、エッチングに
より不要部分を除去する。本実施例では、Ｃｒの厚みを
０．０５ミクロン、Ａｕの厚みを０．９５ミクロンと
し、連続したスパッタリングにより２層膜を形成した。

【００３０】又、ガラス基板２ｂには、Ｓｉ基板１上の
インク室７に相当する箇所に、インク供給用の穴１３を
明ける。

【００３１】次に、図４に示すように、Ｓｉ基板１とガ
ラス基板２ａ及び２ｂとの接合を行う。接合は陽極接合
法による。Ｓｉ基板１とガラス基板２ａ及び２ｂとの位
置合わせを行った後、各部材を突き合わせて、ホットプ
レート２０上で突き合わせた部材全体を上電極２１及び
下電極２２間に狭持し、摂氏３１０度に加熱し、Ｓｉ基
板を正側、ガラス基板２ａ及び２ｂを負側として８００
Ｖの直流電圧を１０分間印加することにより、ガラス−
Ｓｉ−ガラスの接合体が得られる。

【００３２】最後に、得られた接合体をダイシングによ
り切断し、インクジェットヘッドを得る。

【００３３】以上記したように、Ｓｉ基板の片側のみに
ノズル等を形成する場合に比べて、高密度であるインク
ジェットヘッドが得られた。実際の印字においては、各
々の振動板６ａ及び６ｂに対応する発振回路１４ａ及び
１４ｂ（図示しない）により各々の振動板を振動させ、
各々の圧力室内のインクを加圧し、各々のノズル４ａ及
び４ｂからインク滴を吐出させる。

【００３４】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
に基づき詳細に説明する。

【００３５】図５に本発明の第２の実施例におけるイン
クジェットヘッドの断面図を示す。本実施例は、本発明
の第１の実施例において示したインクジェットヘッドを
２つ積層したような構造を有しており、従って、ノズル
密度としてはさらに２倍となる。図５に示したＳｉ基板
１ａ及び１ｂは、共に本発明の第１の実施例の場合と同
一の製造方法により製造されるので、製造工程の説明は
省略する。又、ガラス基板２ｃ及び２ｅも、本発明の第
１の実施例におけるガラス基板２ａ及び２ｂと同一の方
法によって製造される。ただし、ガラス基板２ｅにもイ
ンク供給用の穴１３（図示しない）が明けられる。

【００３６】本実施例のインクジェットヘッドのＳｉ基
板端面の長手方向（図５のｘ方向）において、４本のノ
ズル列（４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）を均等に分散配置す
るために、ノズル４ｃとノズル４ｅではＳｉ基板の同一
面上に隣接して形成されるノズル間距離を１として、１
／４だけずれるようにＳｉ基板１ａと１ｂを積層・組立
する関係上、ガラス基板２ｄ上に形成される電極１１ｄ
と１１ｅの位置は、１／４だけずれている。ガラス基板
２ｄの厚みとしてはあらゆる値をとり得るが、ノズル４
ｄからなるノズル列と、ノズル４ｅからなるノズル列の
間隔は適当な値でなければならない。本実施例では、Ｓ
ｉ基板１ａ及び１ｂと同一の厚みである２００ミクロン
とした。

【００３７】Ｓｉ基板１ａ及び１ｂ、ガラス基板２ｃ及
び２ｄ及び２ｅの各部材間の位置合わせを行った後、本
発明の第１の実施例と同様に、陽極接合法によりＳｉ−
ガラス間の接合を行い、各部材を一体化した。ここで得
られたインクジェットヘッドは、同一Ｓｉ面上ではノズ
ル間隔（ピッチ）は１２９６ミクロンであるが、４つの
ノズル列を１／４ピッチずつずれた形で積層してあるた
め、ピッチは３２４ミクロン相当となる。

【００３８】最後に、得られた接合体をダイシングによ
り切断し、インクジェットヘッドを得る。以上記したよ
うに、両側の面にノズル等を形成したＳｉ基板を２枚積
層することにより、さらに高密度のインクジェットヘッ
ドが得られた。

【００３９】又、上記の構成に対し、さらにＳｉ基板と
ガラスとを積層し、ノズル列の数を６、８、・・・・と
増加させた構造の形成により、さらなる高密度化が容易
に達成できる。

【００４０】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
に基づき詳細に説明する。

【００４１】図６は、本発明の第３の実施例におけるイ
ンクジェットヘッドの構造を分解して示す斜視図であ
り、一部断面を示してある。

【００４２】図６に示すように、本実施例のインクジェ
ットヘッドは、ノズル４ｉ・４ｈ、圧力室５ｉ・５ｈ、
振動板６ｉ・６ｈ等がアルカリ異方性エッチングにより
形成されたＳｉ基板１ｃと、電極１１ｉ・１１ｈ（図示
しない）、ギャップ部を形成するためのＳｉＯ₂ スペー
サ２３ｉ・２３ｈ等が形成されたＳｉ基板２４・３０と
を積層・接合してなる構造を有する。図６に示したＳｉ
基板１ｃは、本発明の第１の実施例の場合と同一の製造
方法により製造されるので、製造工程の説明は省略す
る。

【００４３】Ｓｉ基板２４の製造工程を図７に示す。Ｓ
ｉ基板２４と３０とは、基本的に同一の工程で製造され
るので、Ｓｉ基板３０の製造工程については省略する。

【００４４】まず、（１００）面方位のｎ型Ｓｉ基板２
４の表側の面（図７では上側）を鏡面研磨し、該Ｓｉ基
板２４にＯ₂ 及び水蒸気雰囲気中で摂氏１１００度にて
所定時間の熱酸化処理を施し、該Ｓｉ基板２４の両面に
ＳｉＯ₂ 膜２５ａ及び２５ｂを形成する（図７
（ａ））。

【００４５】次いで、前記ＳｉＯ₂ 膜２５ａ上に、電極
１１ｉの形状に相当するフォトレジストパターン２６ａ
（図示しない）を形成し、フッ酸系エッチング液にて前
記ＳｉＯ₂ 膜２５ａの露出部分をエッチング除去し、フ
ォトレジストパターン２６ａを除去する（図７
（ｂ））。

【００４６】次に、Ｓｉ基板２４の露出部分２７へのＢ
（ホウ素）ドープを行う。処理方法は、以下の通りであ
る。前記Ｓｉ基板２４を石英管中に石英ホルダにて固定
し、Ｎ₂ をキャリアとしてＢＢｒ₃ をバブリングした蒸
気をＯ₂ と共に該石英管中に導入する。摂氏１１００度
にて所定時間処理を行った後、前記Ｓｉ基板２４をフッ
酸系エッチング液にてライトエッチングし、次いで、Ｏ
₂ 中でドライブインを行い、前記露出したＳｉ部２７を
ｐ型層２８とした（図７（ｃ））。前記ｐ型層は、図６
における電極１１ｉとして機能するものである。前記の
図７（ｃ）工程においては、前記Ｓｉ基板２４の両面の
ＳｉＯ₂ 膜２５ａ及び２５ｂの膜厚が増加するが、本実
施例では、該ＳｉＯ₂ 膜２５ａを図６における振動板６
ｉと電極１１ｉとの間隔を正確に規定するためのスペー
サ２３ｉとして用いるために、ｐ型層２８（電極１１
ｉ）の形状に相当するフォトレジストパターン２９（図
示しない）を形成し、フッ酸系エッチング液にてＳｉＯ
₂ 膜２５ａの露出部分をエッチング除去し（図７
（ｄ））、図６に示したＳｉ基板２４が形成される。

【００４７】本実施例のインクジェットヘッドにおいて
は、本発明の第１の実施例の場合と同様に、振動板６ｉ
と電極１１ｉの間隔の寸法は、該インクジェットヘッド
のインク吐出特性上から０．５０ミクロンと決定されて
おり、図７（ｃ）工程においては、前記ＳｉＯ₂ 膜２５
ａの厚みが０．５０ミクロンとなるようプロセスが行わ
れた。

【００４８】上記の工程により形成された図６における
Ｓｉ基板２４及び同一の工程で製造されたＳｉ基板３０
とＳｉ基板１ｃとは、Ｓｉ−Ｓｉ直接接合法により接合
される。接合工程は以下の通りである。

【００４９】まず、Ｓｉ基板１ｃ、２４、３０を硫酸と
過酸化水素水の混合液（摂氏１００度）にて洗浄し、乾
燥後、前記Ｓｉ基板１ｃ及び２４と３０の対応するパタ
ーン同士の位置合わせを行った後、３枚の基板を重ね合
わせる。一体化したＳｉ基板１ｃ、２４、３０をＮ₂ 雰
囲気中で摂氏１１００度、１時間の熱処理を行い、強固
な接合状態を得る。

【００５０】最後に、得られた接合体をダイシングによ
り切断し、インクジェットヘッドを得る。

【００５１】以上記したように、本実施例でも本発明の
第１の実施例の場合と同様、高密度であるインクジェッ
トヘッドが得られた。

【００５２】又、本発明の第２の実施例の場合と同様
に、本実施例における両側の面にノズル等を形成したＳ
ｉ基板と、両側の面の所定位置に電極が形成されたＳｉ
基板とを交互に積層することにより、さらに高密度なイ
ンクジェットヘッドを容易に製造することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は以下のよう
な効果を有する。

【００５４】Ｓｉ単結晶基板の両側の面に、ノズル・キ
ャビティ等を等間隔で、又、一方の面に形成されるノズ
ルと他方の面に形成されるノズルは、前記Ｓｉ単結晶基
板の端面において千鳥状の位置関係に配置されることに
より、高密度のインクジェットヘッドが得られるという
効果を有する。又、上記の両側の面にノズル・キャビテ
ィが形成されたＳｉ基板を複数枚、各々のノズルが互い
に最適な配置となるよう、積層・組立することにより、
さらに高密度なインクジェットヘッドが得られるという
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を分解して示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの製造工程図である。

【図３】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの各部寸法の関係を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの接合方法を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を示す断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を示す断面図である。

【図７】本発明の第３の実施例におけるインクジェット
ヘッドの製造工程図である。

【図８】本発明の第１及び第２及び第３の実施例におけ
るインクジェットヘッドの振動板とキャビティの寸法関
係を示す図である。

【図９】本発明の第１及び第２及び第３の実施例におけ
るインクジェットヘッドのキャビティの位置関係を示す
断面図である。

【符号の説明】

１Ｓｉ基板２ａ，２ｂガラス基板４ａ，４ｂノズル５ａ，５ｂキャビティ６ａ，６ｂ振動板７インク室８ａ，８ｂインク供給路１１ａ，１１ｂ電極１２ａ，１２ｂ溝１３穴１４ａ，１４ｂ発振回路１５ａ，１５ｂＳｉＯ₂ 膜１６ａ，１６ｂフォトレジストパターン１７壁１８（１１１）面

フロントページの続き (72)発明者四谷真一長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出するための複数のノズル
と、該ノズルのそれぞれに連通する圧力室と、該圧力室
の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、該圧力室に
インクを供給する共通のインク室と、該振動板に変形を
生じさせる駆動手段とを備え、前記駆動手段が前記振動
板を静電気力により変形させる電極からなるインクジェ
ットヘッドにおいて、（１００）面方位のＳｉ単結晶基
板を構成部材とし、該Ｓｉ単結晶基板の一方の面と他方
の面のそれぞれに複数個の前記ノズルが等間隔に形成さ
れていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】前記一方の面及び他方の面に形成された
前記ノズルが、前記Ｓｉ単結晶基板の所定位置を切断し
て生じる端面において、千鳥状に配置されていることを
特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】前記端面の長手方向に仮想した座標軸に
おいて、前記他方の面に形成されるノズルの座標値と、
該ノズルに最も近接して前記一方の面に形成されるノズ
ルの座標値との差が、ノズル間隔を単位長として、０．
５であることを特徴とする請求項２記載のインクジェッ
トヘッド。