(57)【要約】【課題】  加工や微細な電極配線パターンの形成が容易であり、かつ、ヘッドチップの熱膨張係数に近く、かつ、耐インク性に優れた配線基板を用いて、ヘッドチップの後端からチャネル内に設けた駆動電極と外部配線との接続ができるインクジェットヘッドの提供。【解決手段】  ヘッドチップの後面に、駆動電極と電気的に接続する接続電極が形成されていると共に、接続電極と対応する配線電極が形成された配線基板が、接続電極と配線電極の一端とが電気的に接続するように接合されており、配線基板は、インク供給路が形成されたシリコン基板からなり、ヘッドチップよりもチャネルの並び方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有し、張り出し部に配線電極の他端が引き出されていることを特徴とするインクジェットヘッド。【選択図】        図１
2007069459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置され、前記チャネル内に駆動電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記駆動電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドであって、前記ヘッドチップの後面に、前記駆動電極と電気的に接続する接続電極が形成されていると共に、該接続電極と対応する配線電極が形成された配線基板が、前記接続電極と前記配線電極の一端とが電気的に接続するように接合されており、
前記配線基板は、インク供給路が形成されたシリコン基板からなり、前記ヘッドチップよりもチャネルの並び方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有し、該張り出し部に前記配線電極の他端が引き出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】
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャンネルの並び方向に沿って延びる凹部を有しており、該凹部が前記チャネルの入り口を覆うように前記ヘッドチップの後面に接合されることで、該凹部によって、前記チャネル内に共通してインクを供給するためのインク供給路が形成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】
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャンネルの並び方向に沿って延びる貫通口を有しており、該貫通口によりインク供給路が形成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４】
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャネルの１チャネルおきの入り口に対応する貫通口を有しており、該貫通口によりインク供給路が１チャネルおきに形成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５】
前記シリコン基板からなる配線基板には、前記ヘッドチップとは反対面にインクマニホールドが接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記シリコン基板からなる配線基板上に、前記圧電素子からなる駆動壁を駆動させる駆動ＩＣが実装されていることを特徴とする請求項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。
【請求項７】
前記シリコン基板からなる配線基板には、前記圧電素子からなる駆動壁を駆動させる駆動ＩＣが一体的に形成されていることを特徴とする請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電基板にチャネルを研削して、該チャネルを区画する駆動壁に電極を形成し、該電極に電圧を印加することにより該駆動壁をせん断変形させてチャネル内のインクをノズルから吐出させるようにしたせん断モード型のインクジェットヘッドが知られている。その中でも、インクを吐出させるためのアクチュエータを、圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置される所謂ハーモニカ型のヘッドチップにより構成することで、１枚のウェハーからの取り数が多く、極めて生産性を向上させたインクジェットヘッドが知られている。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドのチャネルは、その入口から出口に亘る長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレートタイプとなるため、各駆動壁に形成された駆動電極に電圧を印加するための電極を、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）の各電極と電気的に接続できるようにするため、ヘッドチップの外部に引き出し部を形成する必要がある。
【０００４】
また、各インクチャネルの駆動電極から引き出された接続配線と配線基板の駆動配線との電気的接続が簡単で、ヘッドチップの放熱対策が容易であり、２段以上の多段状に積層して多ノズル化を図り得ることが重要である。
【０００５】
そこで、従来、ヘッドチップの後面に、駆動壁に設けられた各駆動電極と電気的に接続する接続配線が引き出されると共に、各接続配線に対応するピッチで駆動ＩＣと電気的に接続する駆動配線が形成された配線基板が接合されてなり、前記配線基板には、前記各インクチャネルの入口に対応するインク導入口が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が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６８３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、インク導入口の加工を容易にするため配線基板として、フレキシブル基板を用いているため、インクに接触するフレキシブル基板の耐インク性が十分ではなく、用いるインクの組成によっては、フレキシブル基板がインクにより腐食してしまう場合があった。
【０００７】
また、フレキシブル基板では、微細な電極配線パターンを形成することが難しかった。
【０００８】
さらに、フレキシブル基板は熱膨張係数が大きいので、ヘッドチップとの熱膨張係数の差が大きく、熱膨張の差に起因してヘッドチップに正確に接合できない場合があった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、インク導入口等の加工や微細な電極配線パターンの形成が容易であり、かつ、熱膨張係数がヘッドチップの熱膨張係数に近く、かつ、耐インク性に優れた配線基板を用いて、ヘッドチップの後端からチャネル内に設けた駆動電極と外部配線との接続ができるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、以下のような構成により達成される。
（１）
圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置され、前記チャネル内に駆動電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記駆動電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドであって、前記ヘッドチップの後面に、前記駆動電極と電気的に接続する接続電極が形成されていると共に、該接続電極と対応する配線電極が形成された配線基板が、前記接続電極と前記配線電極の一端とが電気的に接続するように接合されており、
前記配線基板は、インク供給路が形成されたシリコン基板からなり、前記ヘッドチップよりもチャネルの並び方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有し、該張り出し部に前記配線電極の他端が引き出されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
（２）
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャンネルの並び方向に沿って延びる凹部を有しており、該凹部が前記チャネルの入り口を覆うように前記ヘッドチップの後面に接合されることで、該凹部によって、前記チャネル内に共通してインクを供給するためのインク供給路が形成されていることを特徴とする（１）記載のインクジェットヘッド。
（３）
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャンネルの並び方向に沿って延びる貫通口を有しており、該貫通口によりインク供給路が形成されていることを特徴とする（１）記載のインクジェットヘッド。
（４）
前記シリコン基板からなる配線基板は、前記チャネルの１チャネルおきの入り口に対応する貫通口を有しており、該貫通口によりインク供給路が１チャネルおきに形成されていることを特徴とする（１）記載のインクジェットヘッド。
（５）
前記シリコン基板からなる配線基板には、前記ヘッドチップとは反対面にインクマニホールドが接合されていることを特徴とする（３）または（４）に記載のインクジェットヘッド。
（６）
前記シリコン基板からなる配線基板上に、前記圧電素子からなる駆動壁を駆動させる駆動ＩＣが実装されていることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のインクジェットヘッド。
（７）
前記シリコン基板からなる配線基板には、前記圧電素子からなる駆動壁を駆動させる駆動ＩＣが一体的に形成されていることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のインクジェットヘッド。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インク導入口等の加工や微細な電極配線パターンの形成が容易であり、かつ、ヘッドチップに対して正確に接合でき、かつ、耐インク性に優れた配線基板を用いて、ヘッドチップの後端からチャネル内に設けた駆動電極と外部配線との接続ができるインクジェットヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明に関する実施の形態の例を示すが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１はインクジェットヘッドの一例を示す分解斜視面、図２はチャネル部の断面図であり、図中、１はヘッドチップ、２はヘッドチップ１の前面に接合されたノズルプレート、３はヘッドチップ１の後面に接合された配線基板、４は配線基板３に接合されるＦＰＣである。
【００１５】
なお、本明細書においては、ヘッドチップ１からインクが吐出される側の面を「前面」といい、その反対側の面を「後面」という。また、ヘッドチップにおいて並設されるチャネルを挟んで図示上下に位置する外側面をそれぞれ「上面」及び「下面」という。
【００１６】
ヘッドチップ１は、２枚の基板１１、１２との間に、圧電素子からなる駆動壁１３とチャネル１４とが交互に並設されている。チャネル１４の形状は、両側壁が基板１１、１２に対してほぼ垂直方向に立ち上がっており、そして互いに平行である。図２に示すように、ヘッドチップ１の前面及び後面にそれぞれ各チャネル１４の出口１４２と入口１４１とが配設されると共に、各チャネル１４は、入口１４１から出口１４２に亘る長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレートタイプである。このようにチャネル１４がストレートタイプであることにより、泡抜けが良く、電力効率が高く、発熱が少なく、高速応答性が良いインクジェットヘッドとすることができる。
【００１７】
このようなヘッドチップ１を製造するには、まず、１枚の基板１２上に、２枚の圧電素子基板１３ａ、１３ｂをそれぞれエポキシ系接着剤を用いて接合する（図３（ａ））。各圧電素子基板１３ａ、１３ｂに用いられる圧電素子材料としては、電圧を加えることにより変形を生じる公知の圧電素子材料を用いることができるが、特にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が好ましい。２枚の圧電素子基板１３ａ、１３ｂは互いに分極方向（矢印で示す）を反対方向に向けて積層し、基板１２に接着剤を用いて接着する。
【００１８】
次いで、その２枚の圧電素子基板１３ａ、１３ｂに亘って、ダイシングブレード等を用いて複数の平行な溝を研削する。これにより、基板１２上に高さ方向で分極方向が反対となる圧電素子からなる駆動壁１３を並設する。各溝は圧電素子基板１３ａ、１３ｂの一方の端から他方の端に亘ってほぼ同じ一定の深さで研削することで、長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレート状のチャネル１４となる（図３（ｂ））。２枚の圧電素子基板１３ａ、１３ｂは分極方向が反対に向いているので、この圧電素子基板１３ａ、１３ｂによって形成される駆動壁１３全体が効率良く、大きな変形量でせん断変形するため、チャネル１４内のインクに高い圧力を付与することができ、低電圧で駆動でき、また、インクの着弾ずれを抑えて画質の向上を図ることができる。
【００１９】
また、図示しないが、基板１２を用いる代わりに圧電素子基板１３ｂを厚手のものとし、薄手の圧電素子基板１３ａ側から厚手の圧電素子基板１３ｂの中途部にまで至る複数の平行な溝を研削することにより、高さ方向で分極方向が反対となる駆動壁１３の形成と同時に基板１２の部分が圧電素子基板１３ｂによって一体に形成されるようにしてもよい。
【００２０】
次いで、このようにして形成した各チャネル１４の内面に駆動電極１５を形成する。駆動電極１５を形成する金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ等があり、電気抵抗の面からはＡｌやＣｕを用いることが好ましいが、腐食や強度、コストの面からＮｉが好ましく用いられる。また、Ａｌの上に更にＡｕを積層した積層構造としてもよい。
【００２１】
駆動電極１５の形成は、蒸着法、スパッタリング法、めっき法、ＣＶＤ（化学気相反応法）等の真空装置を用いた方法等によって金属被膜を形成する方法が挙げられるが、めっき法によるものが好ましく、特に無電解めっきにより形成することが好ましい。無電解めっきによれば、均一且つピンホールフリーの金属被膜を形成することができる。めっき膜の厚みは０．５〜５μｍの範囲が好ましい。
【００２２】
駆動電極１５はチャネル１４毎に独立させる必要があるため、駆動壁１３の上面には金属被膜が形成されないようにすることが好ましい。このため、例えば各駆動壁１３の上面に予めドライフィルムを貼着したり、レジストを形成しておき、金属被膜を形成した後に除去することで、各駆動壁１３の側面及び各チャネル１４の底面に選択的に駆動電極１５を形成するとよい（図３（ｃ））。
【００２３】
このようにして駆動電極１５を形成した後、駆動壁１３の上面に基板１１をエポキシ系接着剤を用いて接合する。基板１１及び１２には、駆動壁１３を構成する圧電材料と同一の基板材料を脱分極して用いると、駆動時の熱の影響による熱膨張係数の差に起因する反りや変形を少なくすることができる。
【００２４】
次に、これら基板１１、圧電素子基板１３ａ、１３ｂ及び基板１２を接合してなるヘッド基板を、チャネル１４の長さ方向と直交する方向に沿う複数のカットラインＣ１、Ｃ２・・・に沿って切断することにより、ハーモニカタイプの複数のヘッドチップ１、１・・・を一度に製造する（図３（ｄ））。カットラインＣ１、Ｃ２・・・は、それによって作製されるヘッドチップ１、１・・・のチャネル１４の駆動長さ（Ｌ長）を決定するものであり、この駆動長に応じて適宜決定される。
【００２５】
後述する位置決め用の溝１７を形成する場合は、切り込み深さを適宜制御し、各カットラインＣ１、Ｃ２・・・の間をザグリ加工することにより、同一工程で形成することができる。
【００２６】
このようにして作成されたヘッドチップ１の後面には、駆動電極１５のうちのチャネル１４の底面に形成された部分（チャネル１４内に臨む基板１２の表面）から基板１２の後端面にかけて引き出された接続電極１６が形成されている。
【００２７】
この接続電極１６は、図４（ａ）に示すように、ヘッドチップ１の切断面の一面（後面）に、駆動電極１５のうちのチャネル１４の底面に形成された部分を少なくとも含み、基板１２の端面にかけて開設された開口部２０１を有する感光性ドライフィルム２００を貼着し、Ａｌ等の電極形成用の金属を蒸着して、開口部２０１内に金属被膜を生成することによって形成することができる。また、Ａｌの金属被膜の上に更にＡｕを蒸着する等の方法によって積層構造としてもよい。更に、接続電極１６の形成は、蒸着に代えてスパッタリングによって行うようにしてもよい。開口部２０１は、感光性ドライフィルム２００の現像工程・水洗工程での作業性を考え、チャネル１４の全面において開口していることが望ましい。全面において開口していることにより、チャネル１４内の現像液、洗浄水の除去が容易となる。
【００２８】
この後、感光性ドライフィルム２００を除去すると、図４（ｂ）に示すように、ヘッドチップ１の一面（後面）に、各チャネル１４から駆動電極１５と電気的に接続する接続電極１６がチャネル１４毎に独立して引き出される。この接続電極１６はヘッドチップ１の後面部分のみを使用すればよいため、複数回の角部を経由する場合に比べて断線による危険性は少なくて済む。
【００２９】
なお、接続電極１６は、ヘッドチップ１の後面における基板１１又は基板１２のうちのいずれか一方側に引き出すようにすればよい。ここでは接続電極１６を基板１２側に引き出し形成している。これは、駆動電極１５のうちのチャネル１４の底面に形成された部分を利用して接続電極１６を引き出すことができるからである。このようにすると、接続電極１６の幅をチャネル１４の幅以下に形成することができ、隣接する接続電極１６間の電気的短絡の危険を回避することができるために好ましい態様であるが、基板１１側に引き出すことも可能である。この場合は、駆動電極１５のうちのチャネル１４の側面、好ましくは両側面に形成された部分を利用して引き出せばよい。
【００３０】
ノズルプレート２はヘッドチップ１の前面に接合される。ノズルプレート２には、各チャネル１４に対応する位置にノズル２１が開設されている。
【００３１】
ヘッドチップ１の後面に接合される配線基板３は、シリコン（Ｓｉ）からなる１枚の板状の基板によって形成されている。シリコン基板は、ヘッドチップ１に通常用いられる、圧電材料であるＰＺＴと熱膨張係数が近いため、ヘッドチップ１に対して正確に接合でき、また、熱膨張率の差に起因するヘッドチップ１の歪み等の発生を抑えることができる。シリコン基板としては、シリコン単結晶基板が好ましい。
【００３２】
また、配線基板３は、直接インクに接触するが、シリコン基板は、耐インク性に優れるため、インクの組成によらす、インクとの反応による腐食等は発生しにくい。また、耐インク性をより向上させるために、基板表面に酸化珪素膜や窒化珪素膜を形成させても良い。
【００３３】
配線基板３を構成する材料はシリコン基板の１枚板に限らず、薄板状のシリコン基板材料を複数枚積層して所望の厚みとなるように形成してもよい。
【００３４】
配線基板３は、ヘッドチップ１の幅方向と同一の幅を有すると共に、ヘッドチップ１のチャネル１４の並び方向（チャネル列方向）と直交する方向（図１、図２における上下方向）に延び、ヘッドチップ１の上面及び下面からそれぞれ大きく張り出した張り出し部３１ａ、３１ｂを有している。また、ヘッドチップ１の後面と接合される配線基板３の一面には、その幅方向に亘って延びる１本の凹部３２が形成されている。この凹部３２は、配線基板３に形成されたインク供給路の一例であり、ヘッドチップ１のチャネル列方向に沿って全てのチャネル１４の入口１４１側を覆うことができる大きさに溝加工されている。
【００３５】
すなわち、図２に示すように、凹部３２の幅は、基板１１及び１２の間のチャネル１４の高さよりも大きく、ヘッドチップ１のチャネル列方向と直交する方向（図２の上下方向）の厚さよりも小さい。これにより、配線基板３をヘッドチップ１の後面に接合すると、その表面はヘッドチップ１の後面における基板１１及び１２と接するが、チャネル１４の入口１４１を塞ぐことはなく、凹部３２内に各チャネル１４の入口１４１が臨むような状態となる。
【００３６】
配線基板３にインク供給路である凹部３２を形成することにより、チャネル内に設けた駆動電極と外部配線との接続と、インク共通室の形成とが簡単にでき、コンパクトで低コスト化を図ることができる。
【００３７】
凹部３２の形成方法としては、ダイシングブレードで溝加工する方法、超音波加工機で研削加工する方法、エッチングで加工する方法等が採用できるが、エッチングで加工する方法が好ましい。ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓの略）技術を適用して、以下の方法により加工できる。
【００３８】
シリコン基板としてシリコン単結晶基板を用い、所定の厚さのシリコン単結晶基板に対して、例えばフォトレジスト等の所定のマスクを用いて、異方性エッチングすることにより、凹部３２を形成することができる。この異方性エッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングの何れの方法を用いてもよいが、シリコン単結晶板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより凹部３２を形成でき、その深さは、ハーフエッチングのエッチング時間によって調整することができる。
【００３９】
配線基板３の一方の張り出し部３１ａは、ＦＰＣ４の接合部位として機能しており、ヘッドチップ１との接合面側となる表面に、ヘッドチップ１の後面に形成された各接続電極１６と同数及び同ピッチで、配線電極３３が形成されている。
【００４０】
また、配線基板３上に、圧電素子からなる駆動壁を駆動するための駆動ＩＣ１００が実装されており、駆動ＩＣ１００と配線電極３３はフリップチップ実装によって電気的に接続されている。このように駆動ＩＣを実装することにより、外部への電極引き出しを容易にすることができ、本発明において好ましい態様である。
【００４１】
また、シリコン基板からなる配線基板３内に、前記圧電素子からなる駆動壁を駆動させる駆動ＩＣを一体的に形成するようにすることも好ましい。この構成により、駆動ＩＣの実装が不要となる。例えば、配線基板３としてシリコン単結晶基板を用いて、駆動ＩＣの構成要素である多くのトランジスタ等を半導体プロセスにより、このシリコン単結晶基板上に作り込むことにより一体的に形成させればよい。
【００４２】
この配線電極３３は、ＦＰＣ４が接合される際、図示しない外部回路と電気的に接続されるＦＰＣ４の配線４１と電気的に接続される。図示しない外部回路からの駆動電圧は、配線４１と配線電極３３を介して駆動ＩＣ１００に入力され、駆動ＩＣ１００から配線電極３３、接続電極１６を介してヘッドチップ１の各チャネル１４内の駆動電極１５に印加される。このように配線電極３３は、ヘッドチップ１から大きく張り出す張り出し部３１ａに引き出されているため、ＦＰＣ４との接合は容易である。
【００４３】
配線電極３３の形成は、配線基板３の表面にスピンコート法によりポジレジストをコーティングし、その後、このポジレジストをストライプ状のマスクを用いて露光し、現像することにより、ストライプ状のポジレジストの間に接続電極１６と同数及び同ピッチで配線基板３の表面を露出させ、その表面に、蒸着法やスパッタリング法等によって電極形成用の金属によって金属被膜を形成することにより行うことができる。電極形成用の金属としては、接続電極１６と同一のものを使用することができる。
【００４４】
なお、図１、図２に示すようにチャネル列が１列のみからなるヘッドチップ１の場合、配線基板３の張り出し部は必ずしもヘッドチップ１の上面及び下面の両面から張り出すようにする必要はなく、ＦＰＣ４との接合を行う一方のみにあればよい。
【００４５】
駆動ＩＣ１００が実装された配線基板３は、各配線電極３３がヘッドチップ１の各接続電極１６と電気的に接続すると共に、凹部３２がヘッドチップ１のチャネル入口１４１側を覆うように位置合わせされ、異方導電性フィルム等によってヘッドチップ１の後面に接合される。電気的接続方法としては、この他に、非導電性接着剤で接着する圧接接合、配線電極３３と接続電極１６の少なくとも一方に半田を使用し、加熱溶融させて接続する方法等、通常の実装技術で使用されている方法を用いることもできる。
【００４６】
なお、本発明において、駆動ＩＣ１００は、配線基板３ではなく、ＦＰＣ４に実装するようにしても良い。また、配線基板３に、ヘッドチップ１の温度検出手段または前記温度を制御する温度制御回路としてのＩＣを実装することも好ましい。駆動ＩＣ１００と同様にシリコン基板からなる配線基板３に容易に実装できる。
【００４７】
このようにして駆動ＩＣ１００を実装した配線基板３をヘッドチップ１の後面へ接合することにより、ヘッドチップ１の各チャネル１４内の駆動電極１５への駆動ＩＣ１００を介しての外部回路からの駆動電圧の印加を行うための電極（接続電極１６及び配線電極３３）の取り出しと、各チャネル１４の入口１４１にインクを供給するためのインク共通室が、各チャネル１４に共通の１本の凹部３２によって同時に形成される。
【００４８】
このインク共通室となる凹部３２へのインクの供給は、配線基板３をヘッドチップ１の後面に接合した際に凹部３２の両端にそれぞれ開放する開放口３２ａに、図示しないインク供給用管等を接続することによって行うことができる。凹部３２内へのインクの供給は、両端でもよいし、いずれか一方端のみでもよい。
【００４９】
また、図５に示すように、チャンネルの並び方向に沿って延び、ヘッドチップ１との接合面からヘッドチップ１との接合面と反対面に貫通する貫通口３５を形成し、この貫通口３５にインク供給用管等を接続することによって行うようにしてもよい。貫通口３５は、配線基板３に形成されるインク供給路の一例であり、前述の凹部３２と同様な方法で形成でき、エッチングにより形成することが好ましい。
【００５０】
この貫通口３５は１つに限らず、貫通口３５を各チャネル１４毎にチャネル列方向に亘って複数（本実施形態ではチャネル数と同数の５個）形成するようにしてもよい。この場合、各貫通口３５の開口面積は、各インクチャネル１４の入口の開口面積よりも小さく形成すると、配線基板３を、各インクチャネル１４内に流入するインクの流量を規制する流路規制板として兼用することができ、インクメニスカスのコントロールが容易となると共に、流路規制板を別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減及び構造の簡素化を図り得るために好ましい。
【００５１】
また、図６に示すように、チャネルの１チャネルおきの入り口に対応し、ヘッドチップ１との接合面からヘッドチップ１との接合面と反対面に貫通する貫通口３６を形成し、この貫通口３６にインク供給用管等を接続することによって行うようにしてもよい。１チャネルおきにインクが供給され、その間のチャネルはインク供給がされずに空気チャネルとなるので、インクチャネル１４とダミーチャネル１４’（空気チャネル）を交互に形成された独立チャネルヘッドを容易に作製できる。インクチャネルに対応してノズル２１を設けることにより、ノズル２１からインクが吐出される。この場合、インクチャネルの隔壁がせん断変形しても、隣接した他のインクチャネルに影響することがなく、インクチャネルの駆動が容易である。
【００５２】
また、貫通口３６は、配線基板３に形成されるインク供給路の一例であり、前述の凹部３２と同様な方法で形成でき、エッチングにより形成することが好ましい。
【００５３】
また、前述のように各貫通口３６の開口面積は、各インクチャネル１４の入口の開口面積よりも小さく形成すると、配線基板３を、各インクチャネル１４内に流入するインクの流量を規制する流路規制板として兼用することができ、インクメニスカスのコントロールが容易となると共に、流路規制板を別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減及び構造の簡素化を図り得るために好ましい。
【００５４】
図５におけるチャネル１４と貫通口３５，あるいは、図６におけるインクチャネル１４と貫通口３６に対応する部分の断面図を図７（ａ）に示す。貫通口３５によって形成されるインク共通室、あるいは、貫通口３６によって形成されるインク供給路は比較的狭小であることから、貫通口３５、３６内に貯留可能なインク量は少ないため、図７（ｂ）に示すように、貫通口３５よりも大容量のインクを貯留可能な箱形状のインクマニホールド５を、貫通口３５、３６を覆うようにして更に接合することもできる。インクマニホールド５を接続することにより、共通インク室を介したクロストークを低減できるため、本発明において好ましい態様である。
【００５５】
以上のように、シリコン基板からなる配線基板３に形成されたインク供給路は、インクをチャネル１４内に供給（導入）するものであるから、インク供給路の形状や大きさ等はインク供給に適したもので有れば種々の形状を用いることが可能であり、本発明においては特に制限しない。シリコン基板を用いて、ＭＥＭＳ技術を適用することにより、高精度でかつ微細なピッチの任意の形状の貫通口や溝等のインク供給路を容易に形成することができる。
【００５６】
図１〜図７に示す符号１７は、ヘッドチップ１の上面及び下面にそれぞれ形成された位置決め用溝であり、ヘッドチップ１の上面及び下面となる各基板１１及び１２に、ヘッドチップ１の幅に亘って溝加工することによって形成されている。この溝加工は、図３（ｄ）のようにヘッドチップ１を切断した後に行ってもよいし、切断前に予め行うようにしてもよい。前述したように、ヘッドチップ１を切断する際に同一工程で行うことが、精度を出すためには好ましい。
【００５７】
この位置決め用溝１７は、ヘッドチップ１に対して配線基板３を接合する際に、ヘッドチップ１を保持用治具の凸部と係合させ、ヘッドチップ１を保持用治具によって保持することができるようにしている。従って、ヘッドチップ１に対するノズルプレート２や配線基板３の接合は、このようにして保持用治具によって保持されたヘッドチップ１に対して行うことができるので、接合時のヘッドチップ１の歪み等の発生のおそれがなく、接合時に所定の押圧力を付与することができる。ヘッドチップ１に対しては、ノズルプレート２、配線基板３のいずれを先に接合してもよい。更に、図７（ｂ）に示すようにインクマニホールド５を接合する場合も、ヘッドチップ１を保持用治具で保持した状態で、配線基板３をヘッドチップ１に接合した後に行えばよい。
【００５８】
なお、この位置決め用溝１７は、インクジェットヘッドを外装に取り付ける場合、外装対する位置決め溝として用いることができる。これにより極めて精度良くインクジェットヘッドを外装に取り付けることができ、結果として、外装に対するノズルの位置を精度良く決めることができる。
【００５９】
また、位置決め用溝１７は、図示するように、必ずしもヘッドチップ１の上面及び下面の両面に形成されている必要はなく、いずれか一方のみであってもよい。
【００６０】
以上の説明では、インクジェットヘッドを構成するヘッドチップ１のチャネル列が１列のものを例示したが、チャネル列は複数列であってもよい。
【００６１】
ここでは、図５に示したインクジェットヘッドを例に挙げて、２列のインクジェットヘッドについて説明する。図８は、２列のチャネル列を有するヘッドチップ１を有するインクジェットヘッドの一例を示すチャネル１４及び貫通口３５に対応する部分の断面図である。２列のチャネル列を有するヘッドチップ１は、図３で示した方法によって作成されたヘッドチップ１を２つ積層することによって、チャネル列と直交する図示上下方向にそれぞれチャネル１４Ａ、１４Ｂが配列されるようにして形成されている。このとき、ノズルプレート２には、各チャネル列のチャネル１４Ａ、１４Ｂに対応させてノズル２１Ａ、２１Ｂが形成される。
【００６２】
このように２列のチャネル列を有するヘッドチップ１の後面に接合されるシリコン基板からなる配線基板３にも、同様にインク共通室となる貫通口３５が形成される。この場合の貫通口３５は、図８（ａ）に示すように、２列のチャネル列の全てのチャネル１４Ａ、１４Ｂの入口１４１Ａ、１４１Ｂを覆う１本の貫通口３５として形成してもよいし、図８（ｂ）に示すように、各チャネル列に対応して、チャネル列毎の全てのチャネル１４Ａ又はチャネル１４Ｂの入口１４１Ａ又は１４１Ｂを覆う２つの貫通口３５Ａ、３５Ｂとして形成してもよい。
【００６３】
図８（ａ）の場合は、２列のチャネル列に亘る大きさの貫通口３５となるので、２列で共通のマニホールド５を接合して、比較的大量のインクを各チャネル１４Ａ、１４Ｂに共通に供給することができるようになる。更にノズル列を互いにずらして配置することで、高精細なインクジェットヘッドが実現できる。
【００６４】
また、図８（ｂ）の場合は、貫通口３５Ａ、３５Ｂをチャネル列毎に独立させて、各々にマニホールド５Ａ、５Ｂを設けることができるので、それぞれに異なる色のインクを供給することで、１つのヘッドチップ１において、チャネル１４Ａとチャネル１４Ｂとで異なる色のインクを吐出させることができるようになる。
【００６５】
２列のチャネル列を有するヘッドチップ１の場合、ヘッドチップ１の後面に形成される各チャネル列の接続配線１６Ａ、１６Ｂは、それぞれヘッドチップ１の各基板１１、１２に分けて設けられ、これと電気的に接続する配線電極３３Ａ、３３Ｂ、駆動ＩＣ１００Ａ、１００Ｂも、配線基板３の各張り出し部３１ａ、３１ｂの表面にそれぞれ設けられる。これにより、ＦＰＣ４Ａ、４Ｂは各張り出し部３１ａ、３１ｂにおいてそれぞれ配線電極３３Ａ、３３Ｂと電気的に接続される。
【００６６】
１つのヘッドチップ１が有するチャネル列は３列以上であってもよい。
【００６７】
なお、３列以上のチャネル列を構成した場合も、インク共通室を構成するための配線基板３の貫通口３５は、図８（ｂ）と同様に、各チャネル列にそれぞれ対応した数とすることで、各列でそれぞれ異なる色のインクを吐出可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】インクジェットヘッドの一例を示す分解斜視面
【図２】インクジェットヘッドの一例を示す断面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）はヘッドチップの製造方法を説明する図
【図４】（ａ）（ｂ）は接続電極の形成方法を説明する図
【図５】インクジェットヘッドの他の態様を示す分解斜視面
【図６】インクジェットヘッドの他の態様を示す分解斜視面
【図７】（ａ）（ｂ）はインクジェットヘッドの他の態様を示す断面面
【図８】（ａ）（ｂ）はそれぞれ２列のチャネル列からなるヘッドチップを有するインクジェットヘッドを示す断面図
【符号の説明】
【００６９】
１  ヘッドチップ
１１、１２  基板
１３  駆動壁
１４  チャネル
１４１  チャネルの入口
１４２  チャネルの出口
１５  駆動電極
１６  接続電極
１７  位置決め用の溝
２  ノズルプレート
２１  ノズル
３  配線基板
３１ａ、３１ｂ  張り出し部
３２  凹部
３３  配線電極
３５、３６  貫通口
４  ＦＰＣ
５  インクマニホールド
１００  駆動ＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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