印加する駆動電圧によって、前記ノズルよりインクを吐出させるオンデマンド型インクジェットヘッドに関する。4-15095号公報などにみられる感光性樹脂による方法、シリコン基板の異方性エッチングによる方法などが知られている。58-40509号公報が知られており、この例では(100)シリコン基板が用いられている。1979"などが知られている。[0005]【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技術は以下のような課題を有する。形状精度を確保するためにパターンをあまり深くできず流路抵抗が増すため応答性を低下させてしまう事と、高密度で深い流路になるほど、隣接した圧力室の圧力で圧力室間の側壁の剛性が足りないために変形が生じ、圧力室を封止した部材にもたわみが生じクロストークの原因になる。感光性樹脂で形成した圧力室の側壁の濡れ性が悪いため流路中の気泡排出性を損ねるため、吐出不良の原因となる。(100)面に対して傾きを持つため、パターン幅に対して深さが一定の比以上は取れないので、図11に示すように台形もしくは三角形の断面形状になる。shallow,前述と同様に高い応答性がを得られなくなってしまう。a.【0008】さらに、基板の一面にノズルを配した平板を持ついわゆるフェースイジェクト型で基板の裏面から電気機械変換手段によって圧力室の容積を変化させてインクを吐出させる構造のヘッドの場合、図11に示すような台形もしくは三角形の断面形状の圧力室62では電気機械変換手段を配置させることが困難になる。resistance,高密度で複数の圧力室を配置しても高応答が得られ易いが、この例ではインク供給路72が別部材で形成されており、貼り合わせの位置精度により供給路72の断面積と長さが変わるため、一般に行なわれているような供給路を精度良く絞って吐出特性を安定させるためには高度な組み立て技術を必要とする。その上、圧力室73と供給路72の接続部で段差が生じており流路中の気泡排出性を損ねるため吐出不良の原因となる。72.【0010】さらに、図12の例では圧力発生手段として圧電素子74によるバイモルフを用いているが、圧力室73の幅が小さくなると十分な変位が得られなくなるために高密度に圧力室を配置することができない。be.【0011】本発明はこういった状況に鑑み上記の課題を解決するもので、その目的とするところは、気泡引き込み、クロストークによる印字不良を生じること無く安定して印字の可能であり、製造が容易で高密度、高応答性を備えたインクジェットヘッドを安価に提供することにある。(111)面を壁面とし、さらに、前記シリコン基板内に形成した前記インク供給路の側壁の一つが、前記圧力室の前記ノズル連通路と共通でない(111)面を共通の壁面とすることを特徴とする。.【0013】あるいは、一端でインク供給路を介してインク溜まりに連通し、他端でインク滴吐出ノズルに連通する複数の圧力室を有するインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室は、(110)シリコン基板内に、この(110)シリコン基板の表面に垂直な(111)面を壁面として形成され、前記インク滴吐出ノズルは、前記圧力室を封止して前記シリコン基板に接合するノズル形成基板に形成され、前記インク滴吐出ノズルを、前記圧力室の中心軸に関して、前記圧力室の一方の端部で2つの前記壁面が形成する鋭角側で開口させ、さらに、前記圧力室の一方の端部で鋭角を形成する2つの側壁が、前記インク供給路と共通でない(111)面を壁面とすることを特徴とする。従って本発明のインクジェットヘッドの構造について詳しく説明する。examples.【0015】図1は本発明の一実施例のインクジェットヘッドであって、図2は図1の断面図、図3はその要部を拡大したもである。substrate,両面からの異方性エッチングにより圧力室101、供給路102、インク溜り103のそれぞれの側壁を形成する。圧力室の形成形状は(110)面から見て概ね平行四辺形となる。3が接着されており、振動板3の背面に圧電素子4が各圧力室101の位置に取り付けられている。201が設けられている。圧電素子4の振動板3と反対側はブロック5と波線Aで示した箇所で接着されており、一方ブロック5は波線Dで示した片持ち構造の自由端部にあたる供給路102近傍で振動板3と接着されている。供給路102から圧力室101にかけて振動板3は図2に示すように非常に薄くなっており、シリコン基板1もこの部分で片持ち構造になっているため、圧電素子4による力を受けて破損したり振動板3とシリコン基板1とノズル板2が全体的にたわんたりするのをブロック5をこの部分で接着することにより効果的に補強できる。ブロック5と振動板3をノズル201近傍でも固定するとさらに良い。101内の体積変化を発生させるようになっている。101の位置を点線で示した斜視図である。本実施例ではノズルを圧力室101の面F、面Gで示す2つの側壁の接する接線Eの近傍にノズルを設けている。これは面Fと面Gが鋭角で接しているため、接線E近傍の気泡は面Fと面Gの両方の側壁に引っかかって非常に抜け難くい。G,接線Eとノズル間の距離を短くし、ノズル121からの吸引、あるいは吐出時の圧力で、接線Eに沿って滑らかにインクが流れることにより気泡をノズルから容易に排出できる形態とした。面F、面Gとノズル外縁との最短距離が、50μm以内で効果的に気泡の排出が得られた。oppositeを設けた場合、E部の気泡はノズルとの距離が長く、図中H部でインク流渦を巻くためノズル121から気泡を引き込み易く排出も困難である。圧力室101内に存在する気泡は吐出不良の原因となるため、印字量当たりのクリーニング動作(ノズル方向からの吸引による気泡排出動作)の回数の増加が必要となり、印字速度にも影響を及ぼす。圧力印加時にE近傍の側壁で跳ね返るインクが、圧力室内のインク流に乱れを生じさせ、ノズル内のインクメニスカスを不安定とし、応答性の向上が困難となる。本実施例ではノズルを気泡の溜まり易い側壁の近傍に配することにより、前述の悪影響を解消することができた。above.【0019】ノズルに相対する一端には供給路102を形成する。供給路102は圧力室103より幅を小さくして流路抵抗を大きくし、平行四辺形様の圧力室の対角に連通するノズル201側にインクを送り出す。同時にインク溜り103への流出をも減らして、インク溜まりを介した他ノズルへの影響(クロスト−ク)を防止する。図3に示すように気泡排出性の向上を得るために供給路102は圧力室101の面Iと面Jが本来鋭角で接する箇所に配し、連続した一つの(111)面Iを共有するように設けた。前述の位置に設けなかった場合では、2つの側壁の面I、面Jにより形成される鋭角部により気泡の引っかかり易い箇所を形成することになってしまう。101内の互いに離れた位置に配することにより、圧力室の容積変化によるインク滴吐出圧力が側壁に沿いノズルに方向に伝搬されるため、圧力室内のインクの流れが円滑となり、ノズルへの安定したインク供給が可能である。supply.【0020】ノズル板2は本実施例では金属板にプレスによってノズル201を形成し、ノズル板2とシリコン基板1を接着したが、ノズル板2をガラスで形成して陽極接合で接合する方法や、ノズル板2を(100)シリコン基板で形成して拡散接合する方法でも良い。ノズル板の剛性が向上するためクロストークの抑制にも効果的である。得ることも可能である。2μm、その他の部分と突起301は厚さ20μmとした。振動板は、ポリイミド等の樹脂箔上の金属箔をエッチングして突起を形成しても良い。102、圧力室101へと供給される。101.【0023】次にインク滴吐出動作について図1に沿って簡単に説明する。インクが圧力室101まで充填された状態でブロック5に一端を固定した圧電素子4に電圧を印加すると圧電素子4は矢印B方向に縮み、圧電素子4の他端が接着された振動板3の圧力室101にあたる部分を引っ張り、圧力室101の容積を増大させる。本実施例では圧電素子4は直接ブロック5に固定されているが間に他の部材を介して固定しても良い。この時インクはノズル201でメニスカスを形成しており、表面張力によって圧力室101の容積増大によって引き込まれる力に対抗するためインク溜り103の方からインクが供給されてくる。次に充電された圧電素子4の電荷を急激に放電することにより逆に圧力室101の容積が減少し、ノズル201からインクが吐出される。この時、圧力室101の内部の圧力は条件によるが1から3気圧程度にまでなると言われており、このような構造のヘッドにおいては流路、ノズル板の支持部を樹脂などで形成した場合、剛性が低いためにこの圧力によって隣接した圧力室101との隔壁がたわんだり流路全体が厚み方向に変形して、吐出インク量が減少したり、他の吐出動作を行っていないノズル201から吐出が起こるいわゆるクロスト−クが発生することがある。50μm以上0.5mm以下の範囲が特に効果的である。effective.【0024】また、隣接圧力室101間の隔壁が片持構造となっているために剛性が低い隔壁の両面をノズル板2と振動板3で固定し、さらに前述したようにブロック5で補強しているので十分な強度となっている。材料自体もろいシリコンに片持ち構造で弾性を持たせることによって、ノズル板2、振動板3及びブロック5との熱膨張率の違いによる熱応力や衝撃による割れを緩和するという効果がある。0.141mmピッチで配置して、応答周波数7kHzを達成した。供給路102と圧力室101が一つの部品の中に同時に形成されているのでシリコンのエッチングの利点である形状精度が生かされ、流路間の特性のばらつきやロット間のばらつきも小さくすることができた。全て貫通したパターンで、エッチレートが遅いので、エッチング工程における条件変動の許容範囲が広く、非常に安定した品質を確保できる。インク溜り103から圧力室101に至るまでの流路深さが同一で段差が無く、ノズル位置に配慮したため気泡排出性に特に優れている。11,1mmピッチ程度より高密度に圧力室101を配置すると、圧力室101の容積変化が少ないためにインク吐出が行えなくなってしまった。本実施例で行なった圧電素子の配置は、高密度になって圧力室101の面積が小さくなっても大きな変位を発生させ得るため、シリコン基板での高精度、高密度化の利点を大きく生かせる。.【0027】図5に図1に示した実施例よりも多数ノズルでより高密度の印字を行えるインクジェットヘッドの例を示す。基本構造は図1と同様であるのでここではシリコン基板のパタ−ンのみを示した。これらのパタ−ンは全て(111)面で囲まれた貫通パタ−ンである。0.07mmずらして2列配した。-ンの中には無いが説明のために記入してある。両列とも図中最上部と最下部の組の計4組は実際にはインク吐出を行わず、圧力室101の隣接圧力室との隔壁を同じ状態にして吐出特性を揃えることと、上部の組では積極的にインク溜り103に混入した気泡を流入させ他の圧力室に流入させないことを目的に設置されているものである。この構成で1インチ当たり360ドット、48ノズルのインクジェットヘッドが得られる。(110)シリコンウェハーから同時に30枚の本パターンがとれるため、一枚あたりのエッチング時間と材料費が非常に少なく、安価に製造できる。102を経て圧力室101へと供給される。1,振動板、ブロック等を組み付ける際に位置決めのピンを通すための穴である。50μm以下になるようにしている。below.【0030】以下の実施例との組み合わせにより、さらに気泡排出性について効果を得ることが可能である。以下に別の実施例を図6を用いて説明する。below.【0031】図6は本実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図である。1と同じであるのでここでは略した。本実施例ではノズルに向かって圧力室101の幅を狭くすることにより容積を小さくし、ノズル連通路121をノズル201との間に介しノズル201と連通させている。同時にインクが側壁に沿って一方向に安定に流れるため、インク流の乱れも低減し、吐出の安定化が可能である。気泡の溜まり易い箇所である面と面との接線とノズル201との距離を短くしたため、気泡排出性が向上した。ノズル周囲の支持部である隣接圧力室間の隔壁をさらに厚くし、ノズル板の支持部の剛性を上げているため、隔壁とノズル板の振動によるクロストークに対してもより大きな効果が得られている。この構造では、L部に示した突起により気泡が溜まり易く、溜まった気泡は抜けにくい。そのため生じる段差を50μm以下、理想的には図7の様に突起を無くし、ノズル連通路121の側壁が圧力室の側壁の(111)面のM面を共有するように、設けることが望ましい。provide.【0032】図8に示す構造でも、同様な効果が得ることができる。102,供給路102を通じてインク溜まり(図示せず)へのインク流出が防げる。そのためノズル201に効率よくインクを送り出すことが可能で、吐出効率の向上を得ることができ、さらに供給路102から送り出されるインク量が少なくなるためクロストークの抑制にも効果的である。102.【0033】また図9に示した構造では、インク連通路121を圧力室長手方向の中心線よりずらし、ノズル連通部121を囲みノズルを支持するシリコンの面積を増やすことで、隣接するノズルへの影響を軽減し、クロストークに対してさらに効果を得ることが可能である。crosstalk.【0034】さらに別の実施例として、シリコン基板面から水平にインクを吐出するいわゆるエッジエジェクトタイプのインクジェットヘッドの実施例を図10を用いて説明する。(111)面で構成し、その面にノズル201を形成するものとした。シリコン基板1は振動板3、天蓋板12により挟み込んでいる。この構造では、前述の実施例同様に鋭角部に残った気泡が抜け易い構造としており、圧電素子が印字面に対して平行となるため、ヘッド外形が従来より吐出方向に薄いものを得ることができる。ノズルは前述の様にシリコン基板のエッチングによっても形成できる。above.【0035】ここでは1インチ当たり180ドットの印字が可能な例を示したが、天蓋板を介して2つの貫通パターニングしたシリコン基板をノズル配列方向に互いに70μmずらして接合することにより、倍密度の印字が可能なインクジェットヘッドが得られ、1インチ当たり360ドットの画像の高速印字が可能である。inch.【0036】本発明を用いれば、発熱素子に通電することで瞬間的にインクを膜沸騰させてその気泡の圧力でインクを吐出させるいわゆるサーマルインクジェット方式でも同様の効果を得ることができる。[0037]【発明の効果】供給路から圧力室へのインクの流れが円滑で、気泡が溜まり難く、気泡の抜け易い形状としたため気泡排出性が向上し、安定した印字特性を確保できるという効果を有する。ノズル周囲の剛性を高めることにより、側壁、ノズル板の振動を原因とするクロストークを抑制できるという効果を有する。DRAWINGS【図1】本発明の第1の実施例のインクジェットヘッドの斜視図。FIG.【図2】本発明の第1の実施例のインクジェットヘッドの断面図。invention.【図3】本発明の第1の実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。invention.【図4】本発明の第1の実施例のインクジェットヘッドの比較例を示す斜視図。FIG.【図5】本発明の第2の実施例のインクジェットヘッドの平面図。invention.【図6】本発明の第3の実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。invention.【図7】本発明の第4の実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。invention.【図8】本発明の第5の実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。invention.【図9】本発明の第6の実施例のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。invention.【図10】本発明の第6の実施例のインクジェットヘッドの斜視図。invention.【図11】(100)シリコン基板を用いた従来のインクジェットヘッドの流路の構成例を示す斜視図。substrate.【図12】(110)シリコン基板を用いた従来のインクジェットヘッドの断面図。(110)シリコン基板内に、この(110)シリコン基板の表面に垂直な(111)面を壁面とする側壁で区画された、前記複数の圧力室と、この圧力室の一方の端部に接続し、幅が前記圧力室より狭いノズル連通路とを形成し、このノズル連通路と前記圧力室を封止して前記シリコン基板に接合するノズル形成基板に形成した前記インク滴吐出ノズルを、前記ノズル連通路に開口させたことを特徴とするインクジェットヘッド。前記圧力室と前記ノズル連通路の前記側壁の一つが、前記シリコン基板内に形成された共通の(111)面を壁面とす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。前記シリコン基板内に形成した前記インク供給路の側壁の一つが、前記圧力室の前記ノズル連通路と共通でない(111)面を共通の壁面とす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。(110)シリコン基板の表面に垂直な(111)面を壁面として形成され、前記インク滴吐出ノズルは、前記圧力室を封止して前記シリコン基板に接合するノズル形成基板に形成され、前記インク滴吐出ノズルを、前記圧力室の中心軸に関して、前記圧力室の一方の端部で2つの前記壁面が形成する鋭角側で開口させたことを特徴とするインクジェットヘッド。(111)面を壁面とすることを特徴とする請求項4記載のインクジェットヘッド。