【手続補正書】
【提出日】平成16年1月19日(2004.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと、該ノズルに連通するインク流路と、振動板と、該振動板に対向して設けられた電極とを有し、前記振動板を静電力により変形させることにより、前記ノズルからインク液滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、
該ヘッドの基板に前記流路となる溝が形成され、前記溝の壁面に前記振動板が設けられていることを特徴としたインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記溝の壁の一部が前記振動板であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記ヘッドの基板が単結晶シリコンからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記溝の壁は、シリコンの１１１面で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記溝が複数の壁面を有し、該複数の壁面のうち少なくとも２以上の壁面に、前記振動板を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドを備え、該インクジェットヘッドから液滴を吐出することにより記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
振動板を静電力により変化させ、ノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ヘッドの基板に流路となる溝を形成するステップと、
前記溝の壁面に前記振動板を設けるステップと、
前記振動板と対向する電極を形成するステップと
を備えたことを特徴とするインクジェットヘッド製造方法。
【請求項８】
シリコンウエハを前記ヘッドの基板として使用し、
前記シリコンウエハを異方性エッチングすることにより前記溝を形成することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド製造方法。
【請求項９】
ノズルと、該ノズルに連通する流路と、振動板と、該振動板に対向して設けられた電極とを有し、前記振動板を静電力により変形させることにより、前記ノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、
前記流路間の隔壁に前記振動板及び前記電極が設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【発明を解決するための手段】
請求項１の発明は、ノズルと、該ノズルに連通するインク流路と、振動板と、該振動板に対向して設けられた電極とを有し、前記振動板を静電力により変形させることにより、前記ノズルからインク液滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、該ヘッドの基板に前記流路となる溝が形成され、前記溝の壁面に前記振動板が設けられていることを特徴としたものである。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記溝の壁の一部が前記振動板であることを特徴としたものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記ヘッドの基板が単結晶シリコンからなることを特徴としたものである。
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記溝の壁は、シリコンの１１１面で形成されていることを特徴としたものである。
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記溝が複数の壁面を有し、該複数の壁面のうち少なくとも２以上の壁面に、前記振動板を有することを特徴としたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかのインクジェットを備え、該インクジェットヘッドから液滴を吐出することにより記録媒体に画像を形成することを特徴とした画像形成装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項７の発明は、振動板を静電力により変化させ、ノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記ヘッドの基板に流路となる溝を形成するステップと、前記溝の壁面に前記振動板を設けるステップと、前記振動板と対向する電極を形成するステップとを備えたことを特徴としたものである。
請求項８の発明は、請求項７の発明において、シリコンウエハを前記ヘッドの基板として使用し、前記シリコンウエハを異方性エッチングすることにより前記溝を形成することを特徴としたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項９の発明は、ノズルと、該ノズルに連通する流路と、振動板と、該振動板に対向して設けられた電極とを有し、前記振動板を静電力により変形させることにより、前記ノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、前記流路間の隔壁に前記振動板及び前記電極が設けられていることを特徴としたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインクジェットヘッドの構成例を示す図で、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示した正面図での波線部における断面図、図１（Ｃ）はインク流路を、基台を外した側から見た図で、インク流路８は単結晶シリコンを材料として、具体的にはシリコンウエハ１を基板として形成される。図１において、２，３，４，５はシリコン面で構成される壁で、これらの壁はシリコンのエッチングを用いて形成される。インク流路８はこれらの壁に囲まれて形成され、インク流路８の先端にはノズル７が形成されている。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図２は、本発明のインクジェットヘッドの他の構成例を示す断面図で、図示構成では、インク流路８を構成する壁の内２つの壁２，４がインク吐出のための振動板として作用する。これらの振動板はそれぞれギャップ１１を介して対向電極９，１０を有し、静電引力により振動を発生する。この構成例では、インク流路が、複数の壁面を有し、複数の壁面のうち少なくとも２以上の壁面にインク吐出のための振動板を有するので、吐出インク量を幅広く制御することができる。図示構成例における材料，各部の寸法及び形成法は図１の場合と同様である。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図３は、本発明のインクジェットヘッドの更に他の構成例を示す図で、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示した正面図での波線部における断面図、図３（Ｃ）はインク流路８を、基台１２を外した側から見た図で、図示の構成例では、インク流路８を単結晶Ｓｉ１１０ウエハ１で形成している。図３において、２，３，４，５はシリコン１１１面で構成される壁である。インク流路の壁をシリコン１１１面で構成することで、寸法精度の高いインク流路を得ることが可能である。これらの壁はシリコンの異方性エッチングを用いて形成することができる。シリコン１１０ウエハをヘッド基板とし、シリコンの異方性エッチングによりインク流路となる溝を形成することで、インクジェットヘッドを制御性高く製造することができる。シリコンの異方性エッチングとはシリコンの結晶面に対して異なるエッチング速度を示すようなエッチング手法であり、異方性エッチング溶液としては、エチレンジアミンピロカテコール水（ＥＰＷ），水酸化カリウム（ＫＯＨ），ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4），水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ），水酸化セシウム（ＣｓＯＨ），アンモニア水（ＮＨ4ＯＨ），テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ（ＴＭＡＨ）等があるが、実用的には水酸化カリウム（ＫＯＨ）を使用する場合が多い。水酸化カリウムではＳｉ１１１面のエッチング速度が最も遅く、Ｓｉ１００面に比べて１／４００，Ｓｉ１１０面では１／６００程度である。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
異方性エッチングのマスク材としては選択した異方性エッチング溶液に十分耐性を有するものが選ばれる。具体的にはＴａ2Ｏ5，ＳｉＮ3Ｎ4，ＳｉＯ2等の薄膜材料がエッチングマスクとして用いられる。シリコンの結晶学的な条件からこれら異方性エッチングにより形成した壁は、壁が形成されているＳｉ基板表面（Ｓｉ１１０面）とは９０度（図３中、２と４）及び１４４.７４度（図中、３と５）の二つの角度をなして形成されている。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘッド基板に流路となる溝が形成され、溝の壁面に振動板が設けられているので、構成の簡素なインクジェットヘッドを得ることができる。また、ノズルピッチを高密度化した場合でも振動板の面積を小さくする必要がないため、高密度化にも適している。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明するための要部構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を説明するための要部構成図である。
【図３】本発明の更に他の実施例を説明するための要部構成図である。
【符号の説明】
１…シリコンウエハ、２，３，４，５…壁、７…ノズル、８…インク流路、９，１０…対向電極、１１…ギャップ、１２…基台、１３…流路。