JP2000025224A - Liquid ejector and manufacture thereof - Google Patents

Liquid ejector and manufacture thereof

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JP2000025224A
JP2000025224A JP19295398A JP19295398A JP2000025224A JP 2000025224 A JP2000025224 A JP 2000025224A JP 19295398 A JP19295398 A JP 19295398A JP 19295398 A JP19295398 A JP 19295398A JP 2000025224 A JP2000025224 A JP 2000025224A
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JP
Japan
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liquid
thin film
filler
side walls
liquid flow
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JP19295398A
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Japanese (ja)
Inventor
Riki Matsuda
理樹 松田
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small liquid ejector excellent in mass productivity, and a manufacturing method thereof, in which liquid in a liquid channel can be driven efficiently using a thin film forming technology. SOLUTION: A plurality of liquid channels 12 are formed in a single crystal silicon substrate 1 while being partitioned by side walls 11. A filler 13 filling the liquid channel is thermally solidified and a thin film 15 is deposited. The filler 13 is in flush with the upper part of each side wall 11 and projecting downward between respective side walls 11, and the thin film 15 has similar shape. Subsequently, the filler 13 is removed thus forming the plurality of liquid channels 12 and the thin film 15 serving as a cover. Thereafter, an electrodes is formed on the thin film 15 and when a driving voltage is applied to the electrodes, liquid in each liquid channel 12 is pressurized and ejected from an opening made at one end thereof. According to the method, a small high density liquid ejector having high deformation amount and high driving efficiency can be manufactured easily.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体流路内の液体
を加圧手段により加圧して吐出口から吐出させるインク
ジェットヘッド等の液体吐出装置及び該液体吐出装置の
製造方法の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a liquid discharge apparatus such as an ink jet head for discharging a liquid in a liquid flow path from a discharge port by pressurizing a liquid in a liquid flow path and a method of manufacturing the liquid discharge apparatus. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、インクジェットヘッドに代表
される上述の液体吐出装置は、例えば高解像度な印刷に
対応して多数のノズルを高密度に配列することを目的
に、きわめて小型で高精度な液体吐出装置が要求されて
いる。そして、微細加工を施して簡易な製造工程によ
り、これらの液体吐出装置を製造することができる量産
性に優れた製造方法が併せて必要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, the above-described liquid ejecting apparatus represented by an ink-jet head has a very small size and high precision for the purpose of arranging a large number of nozzles at a high density corresponding to, for example, high-resolution printing. There is a need for a liquid ejection device. In addition, a manufacturing method which is excellent in mass productivity and capable of manufacturing these liquid ejecting apparatuses by a simple manufacturing process by performing fine processing is also required.

【0003】例えば、インクジェットヘッドを製造する
場合には、溝状に形成した複数のインク流路を備える基
板の上部に、カバー部材となる他の基板を接合し、該他
の基板が加圧手段として機能するよう電極等を形成する
ことで、一体化されたインクジェットヘッドが製造可能
である。
For example, in the case of manufacturing an ink jet head, another substrate serving as a cover member is joined to an upper portion of a substrate having a plurality of ink channels formed in a groove shape, and the other substrate is pressed by a pressing means. By forming an electrode or the like so as to function as an ink jet head, an integrated inkjet head can be manufactured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法で液体吐出装置としてのインクジェットヘッド
を製造する場合、問題となる点が多々ある。すなわち、
基板上部に接合するカバー部材は可動部分ともなるの
で、良好な駆動効率を得るために薄膜作成技術を用いて
作成した薄膜とすることが望ましい。ところが、上述の
ような溝状の液体流路を形成させるため、複数の側壁が
桁状に配列した構造にする必要があり、これら各側壁の
上部に薄膜を成膜しなけらばならず、容易に製造を行う
ことができない。しかも、薄膜が加圧手段として直接可
動可能な構造を実現することは一層困難である。一方、
カバー部材を接着剤や陽極接合を用いて接合させる方法
で形成するのでは、位置合わせや貼りあわせの手間を要
すると共に、薄い構造に形成することが困難である。更
に、従来の方法では、微細なインク流路に対応して、カ
バー部材を可動部とする場合の変形量を十分に大きくす
ることが難しかった。
However, when an ink jet head as a liquid ejecting apparatus is manufactured by the above-mentioned conventional method, there are many problems. That is,
Since the cover member joined to the upper part of the substrate also serves as a movable part, it is desirable to use a thin film formed by using a thin film forming technique in order to obtain good driving efficiency. However, in order to form a groove-like liquid flow path as described above, it is necessary to have a structure in which a plurality of side walls are arranged in a girder shape, and a thin film must be formed on the upper part of each of these side walls. It cannot be easily manufactured. Moreover, it is more difficult to realize a structure in which the thin film can be directly moved as the pressing means. on the other hand,
If the cover member is formed by bonding using an adhesive or anodic bonding, it takes time and effort for positioning and bonding, and it is difficult to form a thin structure. Further, in the conventional method, it is difficult to sufficiently increase the deformation amount when the cover member is used as the movable portion in correspondence with the fine ink flow path.

【0005】このように、従来の技術では、液体流路中
の液体を低電圧駆動により十分な変形量で液体を加圧
し、複雑な構造を有する多数の側壁上に均一に薄膜が形
成され、量産性に優れ、小型化に適した液体吐出装置を
製造することが困難であった。
As described above, in the conventional technique, the liquid in the liquid flow path is pressurized with a sufficient amount of deformation by driving at a low voltage, and a thin film is formed uniformly on a large number of side walls having a complicated structure. It has been difficult to manufacture a liquid discharge apparatus which is excellent in mass productivity and suitable for miniaturization.

【0006】そこで、本発明は上述した問題に鑑みなさ
れたものであり、液体流路を形成した基板上に、薄膜作
成技術を用いて加圧手段として機能する薄膜を堆積させ
て、低電圧駆動で大きな変形量により液体を加圧でき、
量産性に優れ、小型化に好適な液体吐出装置及び該液体
吐出装置の製造方法を提供することにある。
In view of the above, the present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and a thin film functioning as a pressurizing means is deposited on a substrate having a liquid flow path formed thereon by using a thin film forming technique, thereby achieving low voltage driving. Can pressurize the liquid by a large amount of deformation,
An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus which is excellent in mass productivity and suitable for miniaturization, and a method for manufacturing the liquid ejecting apparatus.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の液体吐出装置は、側壁によって仕
切られ、少なくとも一端に吐出口を有する複数の液体流
路が溝状に形成された基板と、前記複数の液体流路全体
を覆うカバーとして、前記各側壁の上端部に堆積される
薄膜と、前記薄膜を変形させて前記各液体流路内の液体
を加圧し、前記各吐出口から液体を吐出させる加圧手段
とを備え、前記薄膜は、前記複数の液体流路内全体に、
前記各側壁の上端部の高さから隣合う各側壁の間では上
向き凸形状となるように形成されることを特徴とする液
体吐出装置。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting apparatus, wherein a plurality of liquid passages are formed in a groove shape and are partitioned by a side wall and have at least one end with an ejection port. Substrate, as a cover covering the entirety of the plurality of liquid flow paths, a thin film deposited on the upper end of each of the side walls, and deforming the thin film to pressurize the liquid in each of the liquid flow paths, Pressurizing means for discharging a liquid from a discharge port, wherein the thin film is entirely in the plurality of liquid flow paths,
A liquid ejecting apparatus characterized in that the liquid ejecting apparatus is formed so as to have an upwardly convex shape between adjacent side walls from the height of the upper end of each side wall.

【0008】この発明によれば、基板に複数の液体流路
を側壁で仕切って溝状に形成し、この液体流路内全体の
カバー部材として、各側壁では上端部の高さで、隣り合
う側壁の間では上向きに凸の断面形状となる薄膜が堆積
され、更に、この薄膜を変形させて液体を加圧する加圧
手段を設けて液体吐出装置を形成するようにした。よっ
て、液体流路のカバーを可動薄膜として形成し、変形量
が十分大きくとれ、しかも良好な駆動効率で液体を加圧
して吐出させることができ、量産が容易で、小型かつ高
密度配置可能な液体吐出装置が提供される。
According to the present invention, a plurality of liquid flow paths are formed on the substrate by the side walls and formed in a groove shape, and as a cover member for the entire inside of the liquid flow paths, each side wall is adjacent at the height of the upper end. A thin film having an upwardly convex cross-sectional shape is deposited between the side walls, and furthermore, a pressurizing means for deforming the thin film to pressurize the liquid is provided to form a liquid ejection device. Therefore, the cover of the liquid flow path is formed as a movable thin film, the amount of deformation can be sufficiently large, and the liquid can be pressurized and discharged with good driving efficiency, so that mass production is easy, small size and high density arrangement are possible. A liquid ejection device is provided.

【0009】請求項2に記載の液体吐出装置は、請求項
1に記載の液体吐出装置において、前記加圧手段は、前
記薄膜に設けられた電極と、該電極に対向して設けられ
た他の電極との間に駆動電圧を印加して、前記薄膜を静
電気力により変形させることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to the first aspect, the pressurizing means includes an electrode provided on the thin film and an electrode provided opposite to the electrode. The thin film is deformed by an electrostatic force by applying a drive voltage between the thin film and the electrode.

【0010】この発明によれば、堆積された薄膜上に、
駆動電圧を印加するための電極とその対向電極を設け
て、薄膜を静電気力により変形させて液体を吐出させる
ようにしたので、可動薄膜の形成が容易にでき、低電圧
駆動で大きな変形量により液体を吐出させることが可能
な液体吐出装置が提供される。
According to the present invention, on a deposited thin film,
An electrode for applying a driving voltage and its counter electrode are provided, and the thin film is deformed by electrostatic force to discharge the liquid.Therefore, the movable thin film can be easily formed. A liquid ejection device capable of ejecting a liquid is provided.

【0011】請求項3に記載の液体吐出装置は、請求項
2に記載の液体吐出装置において、前記他の電極は、前
記薄膜の上部に支持部材により支持されて設けられてい
ることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to the second aspect, the other electrode is provided above the thin film and supported by a supporting member. I do.

【0012】この発明によれば、薄膜を静電気力により
変形させるための駆動電圧は、薄膜上に設けられた電極
と、この薄膜上部に支持部材を介して設けられた他の電
極との間に印加するようにしたので、近接して配置でき
ると共に、薄膜が上に凸となっているので、上部にある
他の電極との作用で生じる変形に伴う応力を減少させ、
より効率的に変形量の大きい薄膜駆動が行われる。
According to the present invention, the driving voltage for deforming the thin film by the electrostatic force is applied between the electrode provided on the thin film and another electrode provided on the thin film via the support member. Since the voltage is applied, it can be arranged close to each other, and since the thin film is convex upward, the stress due to the deformation caused by the action with the other electrode on the upper part is reduced,
The thin film driving with a large deformation amount is performed more efficiently.

【0013】請求項4に記載の液体吐出装置は、請求項
1から請求項3の何れかに記載の液体吐出装置におい
て、前記薄膜の材質は、シリコンであることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to third aspects, the material of the thin film is silicon.

【0014】この発明によれば、シリコンを材質とする
薄膜を堆積させ液体吐出装置を形成するようにしたの
で、インク等に侵されにくく微細加工が容易な液体吐出
装置が提供される。
According to the present invention, since the liquid ejecting apparatus is formed by depositing a thin film made of silicon, a liquid ejecting apparatus which is hardly affected by ink or the like and which can be easily finely processed is provided.

【0015】請求項5に記載の液体吐出装置によれば、
請求項1から請求項4の何れかに記載の液体吐出装置に
おいて、前記薄膜の厚さは、0.1μmから5μmの範
囲内であることを特徴とする。
According to the liquid ejecting apparatus of the fifth aspect,
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the thin film is in a range of 0.1 µm to 5 µm.

【0016】この発明によれば、0.1μm〜5μmの
厚さで薄膜を堆積させ液体吐出装置を形成するようにし
たので、効率よく駆動でき、十分な液体吐出量を確保で
きる液体体吐出装置が提供される。
According to the present invention, the liquid discharge device is formed by depositing a thin film with a thickness of 0.1 μm to 5 μm to form a liquid discharge device. Therefore, the liquid discharge device can be driven efficiently and can secure a sufficient liquid discharge amount. Is provided.

【0017】請求項6に記載の液体吐出装置によれば、
請求項1から請求項4の何れかに記載の液体吐出装置に
おいて、前記薄膜の厚さは、0.1μmから2μmの範
囲内であることを特徴とする。
According to the liquid ejecting apparatus of the sixth aspect,
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of the thin film is in a range of 0.1 µm to 2 µm.

【0018】この発明によれば、0.1μm〜2μmの
厚さで薄膜を堆積させ液体吐出装置を形成するようにし
たので、成膜時間が短縮可能で、一層良好な吐出性能を
得られる液体吐出装置が提供される。
According to the present invention, the thin film is deposited to a thickness of 0.1 μm to 2 μm to form the liquid discharge device, so that the film formation time can be shortened and the liquid discharge performance can be further improved. A dispensing device is provided.

【0019】請求項7に記載の液体吐出装置製造方法
は、基板に加工を施し、側壁によって仕切られ、少なく
とも一端に吐出口を有する複数の液体流路を形成する基
板加工工程と、前記複数の液体流路内全体に、前記各側
壁の上端部の高さから隣り合う各側壁の間では上向きに
凸形状となるよう充填物を埋め込み、前記各側壁及び前
記充填物の上に薄膜を堆積させ、その後前記充填物を除
去する薄膜堆積工程と、前記薄膜を変形させて前記複数
の液体流路内の液体を加圧し、前記各吐出口から液体を
吐出させる加圧手段を形成する加圧手段形成工程とを備
えることを特徴とする。
A method of manufacturing a liquid discharge device according to claim 7, wherein the substrate is processed by forming a plurality of liquid flow paths partitioned by a side wall and having a discharge port at least at one end; Filling the entire liquid flow path from the height of the upper end of each of the side walls to a convex shape between adjacent ones of the side walls, and depositing a thin film on each of the side walls and the filling. A thin film deposition step for removing the filler, and a pressurizing means for forming a pressurizing means for deforming the thin film to pressurize the liquid in the plurality of liquid flow paths and discharge the liquid from each of the discharge ports. And a forming step.

【0020】この発明によれば、基板に複数の液体流路
を側壁で仕切って溝状に形成するよう加工し、この液体
流路内全体に充填物を、各側壁では上端部まで、各側壁
の間では、上に凸形状となるような断面形状で埋め込ん
で、その上に薄膜を堆積させた後にその充填物を除去
し、この薄膜を変形させて液体を加圧する加圧手段を形
成するという順で製造工程を進めて、液体吐出装置を形
成するようにした。よって、非常に薄い可動薄膜を用い
て、良好な駆動効率で大きい変形量により液体を加圧し
て吐出可能で、小型かつ高密度配置可能な液体吐出装置
を、安価かつ大量に製造することができる。
According to the present invention, a plurality of liquid flow paths are formed on the substrate by dividing the liquid flow paths by the side walls so as to form a groove, and the filling material is entirely filled in the liquid flow paths. In the meantime, a pressurizing means for pressurizing the liquid by deforming the thin film by forming a thin film thereon after removing the filler after embedding in a cross-sectional shape so as to have a convex shape above is formed. In this order, the manufacturing process was advanced to form a liquid discharge device. Therefore, it is possible to manufacture a small-sized, high-density liquid discharge device capable of discharging a liquid by pressurizing it with a large amount of deformation at a good driving efficiency by using a very thin movable thin film at a low cost and in a large amount. .

【0021】請求項8に記載の液体吐出装置製造方法
は、請求項7に記載の液体吐出装置製造方法において、
前記薄膜体積工程は、所定温度にて固化する液状の充填
物を前記複数の液体流路内全体に、前記各側壁の上端部
の高さから隣り合う各側壁の間では上向きに凸形状とな
るよう埋め込み、前記所定温度で加温して前記充填物を
固化させた後、前記各側壁及び前記充填物の上に前記薄
膜を堆積させ、その後前記充填物を溶剤により溶解させ
除去することを特徴とする。
According to a eighth aspect of the present invention, there is provided the liquid ejecting apparatus manufacturing method according to the seventh aspect.
In the thin film volume step, a liquid filler that solidifies at a predetermined temperature is formed in the entire plurality of liquid flow paths, and has an upwardly convex shape between adjacent sidewalls from the height of the upper end of each sidewall. After filling and solidifying the filler by heating at the predetermined temperature, the thin film is deposited on each of the side walls and the filler, and then the filler is dissolved and removed with a solvent. And

【0022】この発明によれば、液体流路内全体に所定
温度にて固化する液状の充填物を上に凸形状となるよう
埋め込み、これをその所定温度で加温して固化させ、そ
の後薄膜を堆積させて、溶剤により充填物を溶解除去す
るようにしたので、容易に薄膜を堆積させることがで
き、液体吐出装置を一層安価かつ大量に製造することが
できる。
According to the present invention, a liquid filler which solidifies at a predetermined temperature is buried in the entire liquid flow passage so as to have a convex shape, which is heated at the predetermined temperature to be solidified. Is deposited, and the filler is dissolved and removed with a solvent. Therefore, a thin film can be easily deposited, and the liquid discharge apparatus can be manufactured at a lower cost and in a larger quantity.

【0023】請求項9に記載の液体吐出装置製造方法
は、請求項8に記載の液体吐出装置製造方法において、
前記充填物は、前記所定温度で加温して固化させると、
体積が膨張することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the liquid ejecting apparatus manufacturing method according to the eighth aspect.
When the filler is heated and solidified at the predetermined temperature,
It is characterized in that the volume expands.

【0024】この発明によれば、液体流路内全体に充填
物を埋め込んで、所定温度で加温して固化させると、こ
の充填物の体積が膨張する結果、自然に上に凸の断面形
状となる。よって、容易に断面が上に凸形状の薄膜を形
成でき、しかも充填物の膨張係数の調整で容易に凸形状
の大きさを可変可能であり、変形量が大きく駆動効率の
良好な液体吐出装置を容易に製造することができる。
According to the present invention, when the filling material is buried in the entire liquid flow path, and is heated and solidified at a predetermined temperature, the volume of the filling material expands, and as a result, the cross-sectional shape which is naturally convex upward is obtained. Becomes Therefore, a liquid ejecting apparatus which can easily form a thin film having a convex cross section with an upward cross section, and which can easily change the size of the convex shape by adjusting the expansion coefficient of the filler, and which has a large deformation amount and good driving efficiency. Can be easily manufactured.

【0025】請求項10に記載の液体吐出装置製造方法
は、請求項8又は請求項9に記載の液体吐出装置製造方
法において、前記加温の際に、前記液体吐出装置を下向
きにしながら加温することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the liquid ejecting apparatus manufacturing method according to the eighth or ninth aspect, wherein the heating is performed while the liquid ejecting apparatus faces downward during the heating. It is characterized by doing.

【0026】この発明によれば、充填物を埋め込んだ状
態の液体吐出装置を、下向きの状態にして加温し、充填
物を固化させるようにしたので、固化の際に、充填物の
自重により、凸形状を更に大きくすることができ、一層
変形量が大きく駆動効率の良好な液体吐出装置を容易に
製造することができる。
According to the present invention, the liquid discharge device in which the filler is embedded is heated in a downward state so that the filler is solidified. In addition, the convex shape can be further enlarged, and the liquid discharge device having a larger deformation amount and good driving efficiency can be easily manufactured.

【0027】請求項11に記載の液体吐出装置製造方法
は、請求項7から請求項10の何れかに記載の液体吐出
装置製造方法において、前記複数の液体流路が形成され
た前記基板に対し、前記各側壁の上端部に比べ前記各液
体流路内表面部の方が前記充填物に対する濡れ性をより
高くできる表面処理を施した後、前記充填物を埋め込む
ことを特徴とする。
[0027] According to a eleventh aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus manufacturing method according to any one of the seventh to tenth aspects, the substrate having the plurality of liquid flow paths formed thereon is formed on the substrate. In addition, the inner surface of each of the liquid flow paths is subjected to a surface treatment capable of increasing the wettability to the filler as compared with the upper end of each of the side walls, and then the filler is embedded.

【0028】この発明によれば、充填物の埋め込みに先
立って、充填物に対する濡れ性が前記各液体流路表面で
は相対的に高く、前記各側壁上端部では相対的に低くな
るよう表面処理を施すようにしたので、充填物は各液体
流路表面との親和性が大きくなる一方各側壁上端部との
親和性が小さくなり、より上向き凸形状が形成されやす
くなるので、容易に製造を行うことができる。
According to the present invention, prior to the filling, the surface treatment is performed so that the wettability to the filling is relatively high at the surface of each of the liquid flow paths and relatively low at the upper end of each of the side walls. Since the filler is applied, the affinity with each liquid flow path surface is increased, while the affinity with the upper end of each side wall is reduced, so that an upwardly convex shape is easily formed, so that manufacturing is facilitated. be able to.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。以下の説明では、複数の液
体流路が形成された基板を加工し、各液体流路内の液体
を加圧する加圧手段として機能する薄膜を形成した液体
吐出装置を製造する場合の実施の形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, an embodiment in which a substrate on which a plurality of liquid flow paths are formed is processed to manufacture a liquid ejection apparatus in which a thin film that functions as a pressurizing unit that pressurizes the liquid in each liquid flow path is formed. Will be described.

【0030】まず、図1を用いて、シリコン単結晶基板
1に対して液体流路12を形成する工程を説明する。本
実施形態において、液体流路12を形成する基板材料と
しては、シリコン単結晶の他にも、ガラスや各種樹脂を
用いることができるが、ここでは、加工を施しやすく量
産性が良好なシリコン単結晶を基板材料として用いる場
合について説明する。
First, the step of forming the liquid flow channel 12 in the silicon single crystal substrate 1 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as the substrate material for forming the liquid flow path 12, glass or various resins can be used in addition to the silicon single crystal. Here, a silicon single crystal which is easy to process and has good mass productivity is used. A case where a crystal is used as a substrate material will be described.

【0031】図1(a)は、シリコン単結晶基板1に対
し、フォトリソグラフィーを用いて行うパターンニング
を示す斜視図である。シリコン単結晶基板1上にて溝状
に形成する複数の液体流路12を仕切る側壁11(図1
(b))に対応する位置をレジスト10でマスクする。
このとき、レジスト10でマスクされない液体流路12
の幅は、10μm以下とし、長さは概ね2mm以下とす
る。また、レジスト10の厚さは、後述のエッチング時
にレジスト10が保持されるのに十分な厚さであればよ
い。
FIG. 1A is a perspective view showing patterning performed on a silicon single crystal substrate 1 by using photolithography. A side wall 11 (FIG. 1) that partitions a plurality of liquid channels 12 formed in a groove shape on a silicon single crystal substrate 1
The position corresponding to (b)) is masked with the resist 10.
At this time, the liquid flow path 12 not masked by the resist 10
Has a width of 10 μm or less and a length of about 2 mm or less. Further, the thickness of the resist 10 may be any thickness that is sufficient to hold the resist 10 during etching described later.

【0032】図1(b)は、図1(a)でパターンニン
グを行ったシリコン単結晶基板1にエッチングを施し
て、複数の側壁11で仕切られた溝状の液体流路12が
形成された状態を示す斜視図である。このエッチングと
しては、化学薬品によるウェットエッチングの他、微細
加工性に優れるプラズマ等を用いたドライエッチングを
施すことができる。なお、プラズマ等を用いたドライエ
ッチングを施せば、異方性エッチングが可能となるた
め、各液体流路12を垂直な側面と水平な底面を有する
方形断面の構造とすることが容易となる。各液体流路1
2の幅と概ね同程度の深さになるまでエッチングを行っ
た後、レジスト10を除去すれば、シリコン単結晶基板
1には各側壁11に仕切られた複数の液体流路12が形
成される。
FIG. 1B shows that the silicon single crystal substrate 1 patterned in FIG. 1A is etched to form a groove-like liquid flow path 12 partitioned by a plurality of side walls 11. FIG. As this etching, in addition to wet etching using a chemical, dry etching using plasma or the like having excellent fine processing properties can be performed. Note that if dry etching using plasma or the like is performed, anisotropic etching can be performed, so that each liquid flow path 12 can easily have a rectangular cross-sectional structure having a vertical side surface and a horizontal bottom surface. Each liquid channel 1
After the etching is performed until the depth becomes approximately the same as the width of the substrate 2, the resist 10 is removed, and a plurality of liquid flow paths 12 partitioned on each side wall 11 are formed in the silicon single crystal substrate 1. .

【0033】次に、図2を用いて、シリコン単結晶基板
1の各液体流路12内に、充填物13を埋め込む工程を
説明する。本実施形態では、各液体流路12内に埋め込
む充填物13が薄膜堆積の土台となるので、一定温度で
固化するレジストを充填物13として用いる。
Next, a process of embedding the filler 13 in each liquid channel 12 of the silicon single crystal substrate 1 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, since the filler 13 embedded in each liquid channel 12 serves as a base for thin film deposition, a resist that solidifies at a constant temperature is used as the filler 13.

【0034】ここで、充填物13の埋め込みを行う前
に、予めシリコン単結晶基板1に対する表面処理を行っ
ておくのが望ましい。すなわち、シリコン単結晶基板1
の各液体流路12の表面及び各側壁11の上端部に全体
的に親水性処理あるいは疎水性処理を施すようにする。
充填物13として用いるレジストは水に対する親和性が
低いので、疎水性処理を施せば、このレジストに対する
濡れ性を高くすることができ、親水性処理を施せば、こ
のレジストに対する濡れ性を低くすることができる。
Here, it is desirable that a surface treatment is performed on the silicon single crystal substrate 1 before the filling 13 is buried. That is, the silicon single crystal substrate 1
The surface of each liquid channel 12 and the upper end of each side wall 11 are entirely subjected to a hydrophilic treatment or a hydrophobic treatment.
Since the resist used as the filler 13 has a low affinity for water, it is possible to increase the wettability to the resist by applying a hydrophobic treatment, and to reduce the wettability to the resist by applying a hydrophilic treatment. Can be.

【0035】そこで、各側壁11の上端部に親水性処理
を施して濡れ性を低くし、各液体流路12の表面に疎水
性処理を施して濡れ性を高くすれば、各液体流路12に
充填物13を満たしたとき、相対的に各側壁11の上端
部に比べ各液体流路12の表面に引き寄せられやすくな
り、上に凸形状の表面状態が形成されやすくなる。
Therefore, the hydrophilicity is applied to the upper end of each side wall 11 to lower the wettability, and the hydrophobicity is applied to the surface of each liquid flow path 12 to increase the wettability. When the filling 13 is filled, the surface of each liquid flow path 12 is relatively easily drawn toward the surface of each liquid channel 12 as compared with the upper end portion of each side wall 11, and an upwardly convex surface state is easily formed.

【0036】また、通常のポジ型レジストを用いる場合
に、各側壁11の上端部に親水性処理を施すだけでも、
相対的な親和性の差が生じるので効果がある。例えば、
シリコン単結晶基板1に加工を施す前に、タンタルなど
の酸化されやすい金属を成膜しておき、その後液体流路
12の加工を施すようにすれば、各側壁11の上端部に
のみ前記成膜した金属が残った状態を形成できる。この
とき、タンタル等の金属は親水性が高いため、各液体流
路12の表面との相対的な濡れ性の差を与えることが可
能となる。タンタルを用いて処理を行う場合は、フッ素
系のプラズマでシリコンと同様にエッチングが可能とな
るので、シリコン単結晶基板1に対する加工を変える必
要がない点でメリットがある。
In addition, when a normal positive resist is used, the hydrophilic treatment is simply performed on the upper end of each side wall 11.
This is effective because a difference in relative affinity occurs. For example,
Before processing the silicon single crystal substrate 1, a metal which is easily oxidized such as tantalum is formed, and then the liquid flow path 12 is processed, so that only the upper end of each side wall 11 is formed. A state in which the filmed metal remains can be formed. At this time, since the metal such as tantalum has a high hydrophilicity, it is possible to give a difference in relative wettability with the surface of each liquid channel 12. When processing is performed using tantalum, since etching can be performed in the same manner as silicon using fluorine-based plasma, there is an advantage in that there is no need to change processing of the silicon single crystal substrate 1.

【0037】なお、これとは逆に各液体流路12の表面
にのみ疎水処理を行うようにしてもよい。また、この親
水性処理及び疎水性処理は充填物13として用いる材料
の性質に左右されるので、それぞれ適合した処理方法を
用いることができ、更に、何も処理を施さずにすむ場合
もある。
[0037] Conversely, the hydrophobic treatment may be performed only on the surface of each liquid flow channel 12. In addition, since the hydrophilic treatment and the hydrophobic treatment depend on the properties of the material used as the filler 13, a treatment method suitable for each can be used, and further, there is a case where no treatment is required.

【0038】図2(a)は、シリコン単結晶基板1に形
成された液体流路12内を、充填物13で埋め戻した状
態を示す斜視図である。すなわち、各液体流路12に、
充填物13として液状のレジストを注入し、充填物13
表面が側壁11の上端部に一致すると共に、各側壁11
の間では上に凸の断面形状となるようにする。そのた
め、各液体流路12の容積より多めの量となるよう充填
物13を注入し、その表面では表面張力の作用により、
所定の曲率を有する上に凸の状態になるようにする。そ
して、シリコン単結晶基板1を前記一定温度以上で加熱
すると、充填物13が上向き凸形状を保ったまま固化す
る。
FIG. 2A is a perspective view showing a state in which the inside of the liquid channel 12 formed in the silicon single crystal substrate 1 is backfilled with the filler 13. That is, in each liquid channel 12,
A liquid resist is injected as the filling material 13,
The surface coincides with the upper end of the side wall 11 and each side wall 11
Between them, the cross section has an upward convex shape. Therefore, the filling material 13 is injected so as to have a larger amount than the volume of each liquid flow path 12, and on the surface thereof, by the action of surface tension,
An upwardly convex state having a predetermined curvature is set. Then, when the silicon single crystal substrate 1 is heated at a temperature equal to or higher than the predetermined temperature, the filler 13 is solidified while maintaining the upwardly convex shape.

【0039】図2(b)は、図2(a)で充填物13を
埋め込んだシリコン単結晶基板1のX−X断面図であ
る。図2(b)に示すように、シリコン単結晶基板1の
表面は、各側壁11の上端部と充填物13が交互に配列
したかまぼこ形状の凹凸面14となっている。すなわ
ち、この凹凸面14では、各側壁11の上端部が底にな
り、各側壁11の間の中間部分で上向きに湾曲する形状
が、一定のピッチで繰り返されている。
FIG. 2B is a cross-sectional view of the single crystal silicon substrate 1 in which the filler 13 is buried in FIG. As shown in FIG. 2B, the surface of the silicon single crystal substrate 1 has a concave-convex surface 14 in the shape of a semicylindrical shape in which the upper ends of the side walls 11 and the fillers 13 are alternately arranged. That is, on the uneven surface 14, a shape in which the upper end portion of each side wall 11 becomes a bottom and an upwardly curved portion in an intermediate portion between the side walls 11 is repeated at a constant pitch.

【0040】ここで、この凹凸面14を得るためには、
前述のように各液体流路12内に多めに充填物13を注
入することに加えて、充填物13として加熱固化時に体
積が膨張する特性を持つ材質を用いてもよい。すなわ
ち、膨張係数の大きいレジストを各液体流路12に注入
して加熱固化させると体積が増大し、各側壁11の間の
上向きの凸形状をより大きくすることができる。
Here, in order to obtain the uneven surface 14,
As described above, in addition to injecting a large amount of the filler 13 into each of the liquid flow paths 12, a material having a characteristic that the volume expands when heated and solidified may be used as the filler 13. That is, when a resist having a large expansion coefficient is injected into each liquid channel 12 and solidified by heating, the volume increases and the upward convex shape between the side walls 11 can be further increased.

【0041】更に、充填物13を注入した状態にあるシ
リコン単結晶基板1を、上下反転させて充填物13の表
面側が下向きとなる状態で加熱固化を行ってもよい。こ
れにより、充填物13の自重によって、各側壁11の間
の上向きの凸形状を更に大きくすることができる。これ
らの各方法を組み合わせることにより、充填物13が固
化した際の凸形状の大きさを適宜に調整することが可能
となる。
Further, the silicon single crystal substrate 1 into which the filling 13 has been injected may be turned upside down and solidified by heating with the surface of the filling 13 facing downward. Thereby, the upward convex shape between the side walls 11 can be further increased by the weight of the filler 13. By combining these methods, it is possible to appropriately adjust the size of the convex shape when the filler 13 is solidified.

【0042】次に、図3を用いて、前述のように形成さ
れたシリコン単結晶基板1の凹凸面14上に薄膜15を
堆積する工程を説明する。
Next, a process of depositing a thin film 15 on the uneven surface 14 of the silicon single crystal substrate 1 formed as described above will be described with reference to FIG.

【0043】図3(a)は、シリコン単結晶基板1の凹
凸面14上に、適当な薄膜作成技術を用いて薄膜15が
堆積された状態を示す斜視図である。この薄膜作成技術
としては、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング
などの物理的薄膜作成方法を用いればよい。また、堆積
する薄膜15の材質は、インク等の液体流路12内の液
体に侵されない性質のものであれば、どのような材質で
あってもよい。例えば、インク等に侵されにくいシリコ
ンを材質とし、スパッタリング法を用いて薄膜15を堆
積させることができる。また、インク等に侵されやすい
材質であっても、絶縁物で保護処理を行うようにすれば
用いることが可能である。
FIG. 3A is a perspective view showing a state in which a thin film 15 is deposited on the uneven surface 14 of the silicon single crystal substrate 1 by using an appropriate thin film forming technique. As this thin film forming technique, a physical thin film forming method such as vacuum deposition, sputtering, or ion plating may be used. Further, the material of the thin film 15 to be deposited may be any material as long as it has a property not to be affected by the liquid in the liquid flow path 12 such as ink. For example, the thin film 15 can be deposited by using a material that is made of silicon that is hardly affected by ink or the like and by using a sputtering method. Further, even if the material is easily eroded by ink or the like, it can be used if the protection treatment is performed with an insulator.

【0044】本実施形態では、堆積される薄膜15の厚
さとして、振動特性や液体吐出量を考慮すると0.1μ
mから5μmまでを好適な範囲としている。そして、こ
の範囲内において、更に成膜時間、膜物性などを総合的
に考慮すると、薄膜15の厚さを0.1μmから2μm
の範囲とするのが好ましい。薄膜15が厚すぎると、液
体流路12内の液体を加圧するための駆動電圧が大きく
なりすぎるし、薄膜15が薄すぎると、バネ性が小さく
なって液体流路12内の液体が吐出されにくくなる。な
お、薄膜15の最適な厚さは、加圧する液体の性質や液
体流路12の形状によっても左右される。
In the present embodiment, the thickness of the deposited thin film 15 is set to 0.1 μm in consideration of the vibration characteristics and the liquid discharge amount.
A suitable range is from m to 5 μm. When the film formation time and film properties are comprehensively considered within this range, the thickness of the thin film 15 is set to 0.1 μm to 2 μm.
It is preferable to set it in the range. If the thin film 15 is too thick, the driving voltage for pressurizing the liquid in the liquid flow path 12 becomes too high, and if the thin film 15 is too thin, the spring property becomes small and the liquid in the liquid flow path 12 is discharged. It becomes difficult. The optimum thickness of the thin film 15 depends on the properties of the liquid to be pressurized and the shape of the liquid channel 12.

【0045】図3(b)は、シリコン単結晶基板1か
ら、固化した状態にある充填物13が除去された状態を
示す斜視図である。すなわち、薄膜15の堆積を終えた
ので、不要となった充填物13を除去し、各側壁11に
仕切られた液体流路12が薄膜15に上部を覆われた状
態で形成される。このとき、この薄膜15は、各側壁1
1の上端部に密着すると共に、各側壁の間では上向き凸
形状となっている。これにより、各液体流路12の容積
は薄膜15の凸形状の分だけ大きくなっている。
FIG. 3B is a perspective view showing a state in which the solidified filler 13 has been removed from the silicon single crystal substrate 1. That is, since the deposition of the thin film 15 is completed, the unnecessary filler 13 is removed, and the liquid flow path 12 partitioned by each side wall 11 is formed in a state where the upper portion is covered by the thin film 15. At this time, the thin film 15 is
1 and has an upwardly convex shape between the side walls. Thus, the volume of each liquid flow path 12 is increased by the convex shape of the thin film 15.

【0046】本実施形態では、充填物13が埋め込まれ
たシリコン単結晶基板1を、レジスト除去液などの溶剤
に一定時間つけて、充填物13を溶解させて除去する。
このとき、シリコン単結晶基板1の各液体流路12の一
端の開口部分から、溶剤が侵入して20〜30分程度で
充填物13を溶解させる。
In this embodiment, the silicon single crystal substrate 1 in which the filler 13 is embedded is immersed in a solvent such as a resist removing liquid for a certain period of time to dissolve and remove the filler 13.
At this time, the solvent penetrates through the opening at one end of each liquid channel 12 of the silicon single crystal substrate 1 and dissolves the filler 13 in about 20 to 30 minutes.

【0047】次に、図4を用いて、薄膜15の上部に、
静電気力により薄膜15を変形させる電極を形成する工
程を説明する。
Next, referring to FIG.
A process of forming an electrode for deforming the thin film 15 by electrostatic force will be described.

【0048】図4(a)は、薄膜15上の絶縁膜16を
介して各液体流路12の上部に沿ってそれぞれ複数の独
立電極17が形成された状態を示す斜視図である。ここ
で、複数の独立電極17をそれぞれ電気的に分離する必
要があるため、薄膜15上の全体に渡り、絶縁膜16を
成膜している。この絶縁膜16も前述の物理的薄膜作成
方法を用いて作成可能であるが、無機質材料を使用する
ため、化学的薄膜作成方法を用いて作成してもよい。
FIG. 4A is a perspective view showing a state in which a plurality of independent electrodes 17 are formed along the upper portions of the respective liquid channels 12 via the insulating film 16 on the thin film 15. Here, since the plurality of independent electrodes 17 need to be electrically separated from each other, the insulating film 16 is formed over the entire thin film 15. The insulating film 16 can also be formed by using the above-described physical thin film forming method, but may be formed by using a chemical thin film forming method since an inorganic material is used.

【0049】また、複数の独立電極17は絶縁膜16の
上部に各液体流路12に沿うように設けられ、それぞれ
制御用配線17aが接続されて個別に制御できるように
なっている。よって、各液体流路12内の液体を個別に
吐出させることが可能となる。
The plurality of independent electrodes 17 are provided on the insulating film 16 so as to extend along the respective liquid channels 12, and are individually connected to control wirings 17a so that they can be individually controlled. Therefore, it is possible to individually discharge the liquid in each liquid channel 12.

【0050】図4(b)は、絶縁膜16上の各独立電極
17の間に複数の桁18を貼り付けた状態を示す斜視図
である。この複数の桁18は、後述の共通電極19(図
4(c))を支える支持部材となるものである。図4
(b)に示すように、複数の側壁11の上部に重なる位
置に配置されている。
FIG. 4B is a perspective view showing a state in which a plurality of girders 18 are attached between the independent electrodes 17 on the insulating film 16. The plurality of girders 18 serve as support members for supporting a common electrode 19 (FIG. 4C) described later. FIG.
As shown in (b), it is arranged at a position overlapping the upper portions of the plurality of side walls 11.

【0051】この桁18の材料は、比較的自由に選択で
きるが、接着剤を用いない陽極接合で貼り付ける場合
は、無機質の材料とすることが望ましい。複数の桁18
を実際に形成するに際しては、絶縁膜16上に成膜を行
った後、エッチングを施して桁18の形状とすればよ
い。また、各桁18の高さは、各側壁11の間の上向き
凸形状の部分より十分高くしておく必要がある。
Although the material of the beam 18 can be selected relatively freely, it is preferable to use an inorganic material in the case where the material is attached by anodic bonding without using an adhesive. Multiple digits 18
May be formed on the insulating film 16 and then etched to form the shape of the spar 18. Also, the height of each spar 18 must be sufficiently higher than the upwardly convex portion between the side walls 11.

【0052】図4(c)は、支持部材としての複数の桁
18上に共通電極19が形成された状態を示す斜視図で
ある。この共通電極19は金属等からなり、シリコン単
結晶基板1全体を覆うように配される。そして、前述の
複数の独立電極17に対向させた状態で電圧が印加さ
れ、互いの静電気力により薄膜15を上下に変形させる
ように作用する。なお、共通電極19にも制御用配線1
9aが設けられている。
FIG. 4C is a perspective view showing a state in which a common electrode 19 is formed on a plurality of girders 18 as support members. The common electrode 19 is made of metal or the like, and is arranged so as to cover the entire silicon single crystal substrate 1. Then, a voltage is applied in a state where the thin film 15 is opposed to the plurality of independent electrodes 17 described above, and acts to deform the thin film 15 up and down by mutual electrostatic force. The control electrode 1 is also provided on the common electrode 19.
9a is provided.

【0053】次に、以上のようにして形成された液体吐
出装置の動作について、図5を用いて説明する。
Next, the operation of the liquid ejection apparatus formed as described above will be described with reference to FIG.

【0054】図5(a)は、液体吐出装置の横断面図で
あって、独立電極17と共通電極19に同一符号の電荷
が帯電されるように、それぞれ駆動電圧を印加した状態
を示すものである。図5(a)においては、液体流路1
2の上の絶縁膜16を介して形成された一の独立電極1
7に所定の正電圧を印加して、その表面がプラスに帯電
されている。同様に、複数の桁18に支持され各独立電
極17に対向配置される共通電極19にも所定の正電圧
を印加して、その表面がプラスに帯電されている。よっ
て、独立電極17と共通電極19は静電気の反発作用に
より互いに反発し合い、独立電極17の下方に位置する
一の液体流路12を覆う部分の薄膜15が、下方に凸状
に変形する。そのため、液体流路12の容積が減少して
内部の液体に圧力を加え、吐出口から液体が吐出され
る。
FIG. 5A is a cross-sectional view of the liquid discharge device, showing a state in which a drive voltage is applied so that the independent electrode 17 and the common electrode 19 are charged with the same sign. It is. In FIG. 5A, the liquid flow path 1
One independent electrode 1 formed via an insulating film 16 on
7 is applied with a predetermined positive voltage, and its surface is positively charged. Similarly, a predetermined positive voltage is applied to the common electrode 19 supported by the plurality of girders 18 and opposed to each of the independent electrodes 17, and the surface thereof is positively charged. Therefore, the independent electrode 17 and the common electrode 19 repel each other due to the repulsive action of the static electricity, and the thin film 15 in a portion covering one liquid flow path 12 located below the independent electrode 17 is deformed downwardly convex. Therefore, the volume of the liquid flow path 12 is reduced and pressure is applied to the liquid inside, so that the liquid is discharged from the discharge port.

【0055】このとき、薄膜15の変形部分は、駆動電
圧が印加されないときは上向き凸形状であり、上述のよ
うに強制的に下向きに凸状に変形させる場合には、上に
凸から下に凸の状態になるまで大きな幅で変位し、その
分液体流路12の容積を大きく変化させ、効率的に加圧
を行うことができる。しかも、薄膜15を前述のように
上向き凸形状に形成したため、平坦に形成した場合より
も、その表面積が大きくなっているので、一層大きな変
形量を確保できる。
At this time, the deformed portion of the thin film 15 has an upwardly convex shape when no driving voltage is applied, and when the thin film 15 is forcibly deformed downwardly as described above, the portion from the upwardly convex portion to the downwardly convex portion is formed. It is displaced by a large width until it becomes a convex state, and the volume of the liquid flow path 12 is largely changed by that amount, so that pressurization can be performed efficiently. Moreover, since the thin film 15 is formed in the upwardly convex shape as described above, the surface area thereof is larger than that in the case where the thin film 15 is formed flat, so that a larger amount of deformation can be secured.

【0056】また、図5(b)は、独立電極17と共通
電極19にそれぞれ異なる符号の電荷が帯電されるよう
に、それぞれ駆動電圧を印加した状態を示すものであ
る。図5(b)においては、図5(a)とは異なり、一
の独立電極17に所定の負電圧を印加して、その表面が
マイナスに帯電されている一方、共通電極19には所定
の正電圧を印加して、その表面がプラスに帯電されてい
る。よって、独立電極17と共通電極19は静電気の吸
引作用により互いに引き合い、独立電極17の下方に位
置する一の液体流路12を覆う部分の薄膜15が、本来
の凸形状から更に上方に高い凸形状に変形する。そのた
め、液体流路12の容積が増大して内部の液体の圧力を
減少させ、一端に形成された開口部分から液体が吸引さ
れる。そして、独立電極17、共通電極19への駆動電
圧の印加を停止した場合には、変形していた薄膜15が
元に戻ることにより、液体流路12の容積が減少しつつ
元に戻るので、その内部の液体を加圧して、吐出口から
液体が吐出される。
FIG. 5B shows a state in which a drive voltage is applied to each of the independent electrode 17 and the common electrode 19 so that electric charges of different signs are charged. In FIG. 5B, unlike FIG. 5A, a predetermined negative voltage is applied to one of the independent electrodes 17 so that the surface thereof is negatively charged. The surface is positively charged by applying a positive voltage. Therefore, the independent electrode 17 and the common electrode 19 are attracted to each other by the action of electrostatic attraction, and the thin film 15 at a portion covering one liquid flow path 12 located below the independent electrode 17 has a higher convexity than the original convex shape. Deformed into shape. Therefore, the volume of the liquid flow path 12 increases and the pressure of the liquid inside decreases, and the liquid is sucked from the opening formed at one end. Then, when the application of the driving voltage to the independent electrode 17 and the common electrode 19 is stopped, the deformed thin film 15 returns to its original state, so that the volume of the liquid flow path 12 decreases and returns to its original state. The liquid inside is pressurized, and the liquid is discharged from the discharge port.

【0057】このとき、薄膜15の変形部分には、駆動
電圧が印加されない場合の上向き凸形状から、更に、強
制的に上方に凸状に変形させようとするため、本来の凸
形状から、更に大きな凸形状になるまで変位する。この
際、本来の凸形状の近辺において、薄膜15の上下の変
形に伴う応力は少なくてすみ、効率的な駆動を行うこと
ができる。例えば、微少な液滴を吐出させる場合には、
薄膜15を上向き凸形状の近辺で上下に微少に変形させ
ることも有効な駆動方法である。
At this time, the deformed portion of the thin film 15 is deformed upward from the original convex shape when the driving voltage is not applied. Displaced until it becomes a large convex shape. At this time, in the vicinity of the original convex shape, the stress due to the vertical deformation of the thin film 15 can be reduced, and efficient driving can be performed. For example, when discharging fine droplets,
It is also an effective driving method to slightly deform the thin film 15 vertically near the upward convex shape.

【0058】なお、共通電極19は必ずしも全面共通で
ある必要はなく、個々の独立電極17にそれぞれ対応す
るように構成してもよい。また、液体流路12に形成さ
れる吐出口は、液体吐出が可能であれば液体流路12を
囲む6面の何れに形成してもよい。
The common electrode 19 does not necessarily have to be common to the entire surface, and may be configured to correspond to each individual electrode 17. Further, the discharge ports formed in the liquid flow path 12 may be formed on any of the six surfaces surrounding the liquid flow path 12 as long as liquid discharge is possible.

【0059】次に、液体を吐出させるための駆動条件と
薄膜15の厚さの関係について説明する。まず、薄膜1
5を静電気力により変形させて駆動する場合において、
薄膜15の変位量は次式で表される。
Next, the relationship between the driving conditions for discharging the liquid and the thickness of the thin film 15 will be described. First, thin film 1
In the case of driving by deforming 5 by electrostatic force,
The displacement of the thin film 15 is represented by the following equation.

【0060】[0060]

【数1】 ただし、W:薄膜15の変位量(m) P:圧力(N/m2) h:薄膜15の厚さ(m) a:液体流路12の幅の半分(m) E:ヤング率 一方、静電気力による吸着圧力は、次式で表される。(Equation 1) Here, W: displacement amount of the thin film 15 (m) P: pressure (N / m2) h: thickness of the thin film 15 (m) a: half of the width of the liquid channel 12 (m) E: Young's modulus On the other hand, static electricity The suction pressure by the force is expressed by the following equation.

【0061】[0061]

【数2】 ただし、p:吸着圧力(N/m2) ε:誘電率(F/m) V:駆動電圧(V) t:薄膜15と共通電極19の間隙(m) また、薄膜15の体積変形量は、次のように近似でき
る。
(Equation 2) Here, p: adsorption pressure (N / m2) ε: dielectric constant (F / m) V: drive voltage (V) t: gap (m) between the thin film 15 and the common electrode 19 It can be approximated as follows.

【0062】[0062]

【数3】 ただし、M:体積変形量(m3) b:液体流路12の長辺の長さ 上記の数1乃至数3に示す式を用いて計算を行えばよ
い。ここで、一例として、h=1μm、t=1μm、ε
=8.8×10-12(真空中)、E=11×1010(シ
リコンのヤング率)を代入して、駆動電圧Vと体積変形
量Mの関係を求める。このとき、体積変形量Mは液体流
路12から吐出される液体吐出量に相当するので、駆動
電圧Vと液体吐出量の関係がわかることになる。計算の
結果、V=50(V)のとき液体吐出量0.28(p
l)、V=100(V)のとき液体吐出量1.1(p
l)、V=150(V)のとき液体吐出量2.5(p
l)、V=200(V)のとき液体吐出量4.5(p
l)となる。
(Equation 3) However, M: the amount of volume deformation (m3) b: the length of the long side of the liquid flow path 12 The calculation may be performed using the equations shown in Equations 1 to 3 above. Here, as an example, h = 1 μm, t = 1 μm, ε
= 8.8 × 10 −12 (in vacuum) and E = 11 × 10 10 (Young's modulus of silicon) to determine the relationship between the drive voltage V and the volume deformation M. At this time, since the volume deformation amount M corresponds to the liquid discharge amount discharged from the liquid flow path 12, the relationship between the drive voltage V and the liquid discharge amount can be understood. As a result of the calculation, when V = 50 (V), the liquid ejection amount is 0.28 (p
l), when V = 100 (V), the liquid ejection amount 1.1 (p
l), when V = 150 (V), the liquid ejection amount 2.5 (p
l), when V = 200 (V), the liquid ejection amount is 4.5 (p
1).

【0063】一方、他の計算例として、薄膜15の厚さ
hを上記の例の2倍とした場合、すなわち、h=2μm
とした場合について計算を行って、駆動電圧Vと液体吐
出量の関係を求める。すると、V=50(V)のとき液
体吐出量0.03(pl)、V=100(V)のとき液
体吐出量0.13(pl)、V=150(V)のとき液
体吐出量0.31(pl)、V=200(V)のとき液
体吐出量0.55(pl)、V=500(V)のとき液
体吐出量3.48(pl)となり、上記の例に比べ同じ
駆動電圧に対する液体吐出量が大幅に小さくなっている
ことがわかる。
On the other hand, as another calculation example, when the thickness h of the thin film 15 is twice as large as the above example, that is, h = 2 μm
The relationship between the drive voltage V and the liquid ejection amount is obtained by performing calculations for the case where. Then, when V = 50 (V), the liquid ejection amount is 0.03 (pl), when V = 100 (V), the liquid ejection amount is 0.13 (pl), and when V = 150 (V), the liquid ejection amount is 0. .31 (pl), when V = 200 (V), the liquid ejection amount is 0.55 (pl), and when V = 500 (V), the liquid ejection amount is 3.48 (pl). It can be seen that the liquid ejection amount with respect to the voltage is significantly reduced.

【0064】このことから、より低い駆動電圧で効率的
に薄膜15を駆動するためには、薄膜15の厚さを薄く
した方が有利である。実際には、薄膜15の強度や成膜
の困難性との兼ね合いで、最適な厚さを設定することに
なる。なお、薄膜15の厚さとしては、既に説明したよ
うに5μm以下が望ましいのであるが、特に0.2μm
から2μmまでの範囲とすれば、総合的に優れた液体吐
出装置を得ることができる。
Therefore, in order to efficiently drive the thin film 15 at a lower driving voltage, it is advantageous to reduce the thickness of the thin film 15. Actually, the optimum thickness is set in consideration of the strength of the thin film 15 and the difficulty of film formation. The thickness of the thin film 15 is desirably 5 μm or less as described above.
When the thickness is in the range from 1 μm to 2 μm, it is possible to obtain an overall excellent liquid ejecting apparatus.

【0065】かくして、本実施形態に係る液体吐出装置
によれば、静電気力による反発、吸引作用を利用して、
薄膜15を上に凸状態から下に凸状態まで広い範囲で変
形させることができ、液体流路15の体積変化を大きく
とれる駆動効率のよい液体吐出を行うことができる。ま
た、薄膜15の厚さを非常に薄く形成できるので、液体
に対する加圧をより小さな駆動電圧で行うことができ
る。特に、上に凸状態となる付近では、一層小さな駆動
電圧で加圧することができる。更に、薄膜15の表面積
が十分大きいので、変形量をその分大きくとれ、効率的
な駆動を行える。
Thus, according to the liquid ejecting apparatus according to the present embodiment, the repulsion and the suction action by the electrostatic force are used to
The thin film 15 can be deformed in a wide range from the upwardly convex state to the downwardly convex state, and a liquid discharge with high drive efficiency that allows a large volume change of the liquid flow path 15 can be performed. Further, since the thickness of the thin film 15 can be made extremely thin, the pressure on the liquid can be performed with a smaller driving voltage. In particular, in the vicinity of the upwardly convex state, pressure can be applied with a smaller driving voltage. Furthermore, since the surface area of the thin film 15 is sufficiently large, the amount of deformation can be increased accordingly, and efficient driving can be performed.

【0066】また、本実施形態に係る液体吐出装置の製
造方法によれば、いったん充填物13を各側壁11の間
で上に凸形の表面形状となるよう埋め込み、その上に薄
膜15を堆積させ、その後充填物13を除去するように
したので、各液体流路12を仕切る側壁11の上に薄膜
15が形成され、凹凸面となる薄膜15が液体流路12
のカバーとなる複雑な構造を比較的容易に実現できる。
しかも、この薄膜15に共通電極17を設け、さらに上
部には共通電極19を対向配置させて、薄膜15を可動
薄膜としても機能させるようにしたので、複雑かつ微細
な構造を有する液体吐出装置を、低コストで大量に量産
することが可能となる。
Further, according to the manufacturing method of the liquid discharge apparatus according to the present embodiment, the filling material 13 is once embedded between the side walls 11 so as to have an upwardly convex surface shape, and the thin film 15 is deposited thereon. After that, the filling material 13 is removed, so that the thin film 15 is formed on the side wall 11 partitioning each liquid flow path 12, and the thin film 15 serving as the uneven surface is
A relatively complicated structure can be realized relatively easily.
In addition, a common electrode 17 is provided on the thin film 15 and a common electrode 19 is further disposed on the thin film 15 so that the thin film 15 also functions as a movable thin film. Therefore, a liquid discharge device having a complicated and fine structure can be provided. In addition, mass production can be performed at low cost.

【0067】なお、以上説明した実施形態では、液体吐
出装置のシリコン単結晶基板1に、数個の液体流路12
が形成されている場合について説明したが、実際にはよ
り多数の液体流路12を形成して液体吐出装置を製造す
ることができる。例えば、数百個から数千個の液体流路
12を並列配置させた液体吐出装置を製造することも可
能である。
In the above-described embodiment, several liquid flow paths 12 are provided in the silicon single crystal substrate 1 of the liquid discharge device.
Has been described, but in practice, a larger number of liquid flow paths 12 can be formed to manufacture a liquid ejecting apparatus. For example, it is possible to manufacture a liquid ejection device in which hundreds to thousands of liquid channels 12 are arranged in parallel.

【0068】また、以上説明した実施形態では、液体吐
出装置の加圧手段として静電気力を用いて薄膜15を変
形させる方法を利用した場合について説明したが、これ
以外の加圧手段を利用してもよい。例えば、圧電素子を
利用して加圧手段を構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the method of deforming the thin film 15 using electrostatic force is used as the pressurizing means of the liquid ejecting apparatus, but other pressurizing means are used. Is also good. For example, the pressing means may be configured using a piezoelectric element.

【0069】また、以上説明した実施形態では、液体流
路12となる溝部を埋める充填物13として、一定温度
で固化するレジストを用いる場合を説明したが、このよ
うなレジストの代わりに溶解したろう(ワックス)など
を用いて溝部を埋めるようにしてもよい。このろう(ワ
ックス)を用いる場合は、自然冷却により液体流路12
内で固化して溝部を埋めることになる。そして、薄膜1
5を形成した後に、充填物13を除去する際には、溶剤
を用いる代わりに加熱することで、ろう(ワックス)が
蒸発して除去されることになる。
Further, in the embodiment described above, the case where a resist that solidifies at a constant temperature is used as the filler 13 that fills the groove serving as the liquid flow path 12 has been used. The groove may be filled with (wax) or the like. When this wax is used, the liquid flow path 12 is naturally cooled.
Solidifies inside and fills the groove. And thin film 1
When the filler 13 is removed after the formation of 5, the wax is evaporated and removed by heating instead of using a solvent.

【0070】また、以上説明した実施形態に係る液体吐
出装置は、インクジェットヘッドに容易に応用できる。
例えば、各液体流路12内部の液体をインクとして、そ
の一端に形成された開口部分からインクを供給し、他端
にノズルを形成してインクを吐出させるようにすれば、
容易にインクジェットヘッドが実現可能である。この場
合、本発明を適用することにより、例えば1インチに液
体流路12が2400本以上存在するような高密度なイ
ンクジェットヘッドを容易に製造することが可能となる
と共に、面積階調の制御等を容易に行うことが可能とな
る。
The liquid ejection device according to the embodiment described above can be easily applied to an ink jet head.
For example, if the liquid inside each liquid flow path 12 is used as ink, ink is supplied from an opening formed at one end thereof, and a nozzle is formed at the other end to discharge ink.
An ink jet head can be easily realized. In this case, by applying the present invention, it is possible to easily manufacture a high-density inkjet head in which, for example, 2400 or more liquid flow paths 12 exist in one inch, and control area gradation and the like. Can be easily performed.

【0071】更に、以上説明した実施形態に係る液体吐
出装置は、マイクロマシーニング技術の応用分野とし
て、例えばマイクロ滴定用のピペット等の各種の微少な
器具、装置などにも用いることが可能である。
Further, the liquid ejecting apparatus according to the embodiment described above can be used for various micro instruments and devices such as a pipette for micro titration as an application field of micro machining technology. .

【0072】[0072]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、液体流
路のカバーを液体流路上で上に凸形状となる可動薄膜と
して形成し、この薄膜を良好な駆動効率で大きな変形量
により駆動して液体を吐出させることができ、量産が容
易で、小型かつ高密度配置可能な液体吐出装置が実現で
きる。
According to the first aspect of the present invention, the cover of the liquid flow path is formed as a movable thin film having an upward convex shape on the liquid flow path, and this thin film is formed with good driving efficiency and large deformation. A liquid ejecting apparatus which can be driven to eject a liquid, can be easily mass-produced, and can be arranged in a small size and high density can be realized.

【0073】請求項2に記載の発明によれば、堆積され
た薄膜上に電極を設けて、この薄膜を静電気力により変
形させて液体を吐出させることができ、容易に可動薄膜
が形成でき、低電圧駆動で大きな変形量を得て、液体を
吐出させることが可能な液体吐出装置が実現できる。
According to the second aspect of the present invention, an electrode is provided on the deposited thin film, the thin film can be deformed by electrostatic force to discharge a liquid, and a movable thin film can be easily formed. A liquid ejecting apparatus capable of ejecting a liquid by driving a low voltage to obtain a large amount of deformation can be realized.

【0074】請求項3に記載の発明によれば、薄膜上に
設けた電極に駆動電圧を印加して駆動を行うようにした
ので、応力が少なく効率よく薄膜を変形させることがで
きる薄膜駆動が可能な液体吐出装置が実現できる。
According to the third aspect of the present invention, since the driving is performed by applying the driving voltage to the electrode provided on the thin film, the thin film driving which can efficiently deform the thin film with less stress is provided. A possible liquid ejection device can be realized.

【0075】請求項4に記載の発明によれば、薄膜の材
質をシリコンとしたので、インク等に侵されにくく微細
加工が容易な液体吐出装置が実現できる。
According to the fourth aspect of the invention, since the material of the thin film is made of silicon, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus which is hardly corroded by ink or the like and which can be easily finely processed.

【0076】請求項5に記載の発明によれば、薄膜の厚
さを0.1μm〜5μmとしたので、高い駆動効率と十
分な液体吐出量が得られる液体吐出装置が実現できる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the thickness of the thin film is set to 0.1 μm to 5 μm, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus capable of obtaining high driving efficiency and a sufficient liquid ejecting amount.

【0077】請求項6に記載の発明によれば、薄膜の厚
さを0.1μm〜2μmとしたので、短い成膜時間で一
層良好な吐出性能を有する液体吐出装置が実現できる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the thickness of the thin film is set to 0.1 μm to 2 μm, it is possible to realize a liquid discharge apparatus having better discharge performance in a short film forming time.

【0078】請求項7に記載の発明によれば、非常に薄
い可動薄膜を形成して良好な駆動効率で大きな変形量に
より液体を吐出させることが可能で、小型かつ高密度配
置可能な液体吐出装置を、安価かつ大量に製造すること
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, a very thin movable thin film can be formed to discharge a liquid with a large amount of deformation at a good driving efficiency, and a liquid discharge that can be arranged compactly and with high density. The device can be manufactured inexpensively and in large quantities.

【0079】請求項8に記載の発明によれば、容易に上
向き凸形状の薄膜の堆積を行うので、良好な駆動効率が
得られ、小型かつ高密度配置可能な液体吐出装置を安価
かつ大量に製造することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, a thin film having an upward convex shape is easily deposited, so that good driving efficiency can be obtained, and a small-sized and high-density liquid ejecting apparatus can be manufactured inexpensively and in large quantities. Can be manufactured.

【0080】請求項9に記載の発明によれば、容易に上
向き凸形状の薄膜の堆積を行い、凸形状の調整を可変で
き、良好な駆動効率が得られ、小型かつ高密度配置可能
な液体吐出装置を安価かつ大量に製造することができ
る。
According to the ninth aspect of the present invention, an upwardly convex thin film can be easily deposited, the convex shape can be adjusted, good driving efficiency can be obtained, and a liquid that can be arranged in a small size and high density can be obtained. Discharge devices can be manufactured inexpensively and in large quantities.

【0081】請求項10に記載の発明によれば、容易に
上向き凸形状の薄膜の堆積を行い、一層大きな変形量で
良好な駆動効率が得られ、小型かつ高密度配置可能な液
体吐出装置を安価かつ大量に製造することができる。
According to the tenth aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting apparatus capable of easily depositing a thin film having an upward convex shape, obtaining good driving efficiency with a larger amount of deformation, and being compact and capable of high-density arrangement. It can be manufactured inexpensively and in large quantities.

【0082】請求項11に記載の発明によれば、充填物
に対する濡れ性が前記各側壁上端部よりも前記各液体流
路表面の方が相対的に高くなる表面処理を施すようにし
たので、親和性の差により上向き凸形状がより形成され
やすくなり、容易に液体吐出装置の製造を行うことがで
きる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the surface treatment is performed such that the wettability to the filler is relatively higher on the surface of each liquid flow path than on the upper end of each side wall. Due to the difference in affinity, the upward convex shape is more easily formed, and the liquid discharge device can be easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態において、シリコン単結晶基
板に液体流路を形成する工程の説明図であり、(a)が
シリコン単結晶基板に対するフォトリソグラフィーを用
いたパターンニングを示す斜視図、(b)がシリコン単
結晶基板に対し溝状の液体流路をエッチングにより形成
した状態を示す斜視図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a step of forming a liquid flow path in a silicon single crystal substrate in an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view showing patterning of the silicon single crystal substrate using photolithography, FIG. 4B is a perspective view showing a state in which a groove-like liquid flow path is formed in the silicon single crystal substrate by etching.

【図2】本発明の実施形態において、シリコン単結晶基
板のインク流路内に充填物を埋め込む工程の説明図であ
り、(a)がシリコン単結晶基板の各液体流路を充填物
で埋め戻した状態を示す斜視図、(b)が(a)のX−
X断面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a process of embedding a filler in an ink flow path of a silicon single crystal substrate in the embodiment of the present invention. FIG. A perspective view showing a returned state, (b) is X- of (a).
It is X sectional drawing.

【図3】本発明の実施形態において、シリコン単結晶基
板の凹凸面上に薄膜を堆積する工程の説明図であり、
(a)がシリコン単結晶基板の凹凸面上に薄膜が堆積さ
れた状態を示す斜視図、(b)がシリコン単結晶基板か
ら充填物が除去された状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a step of depositing a thin film on the uneven surface of a silicon single crystal substrate in the embodiment of the present invention;
(A) is a perspective view showing a state in which a thin film is deposited on an uneven surface of a silicon single crystal substrate, and (b) is a perspective view showing a state in which a filler is removed from the silicon single crystal substrate.

【図4】本発明の実施形態において、薄膜の上部に静電
気力により薄膜を変形させる電極を形成する工程の説明
図であり、(a)が、薄膜上に絶縁膜を介して各液体流
路の上部に沿ってそれぞれ複数の独立電極が形成された
状態を示す斜視図、(b)が絶縁膜上の各独立電極の間
に複数の桁を貼り付けた状態を示す斜視図、(c)が複
数の桁上に共通電極が形成された状態を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view of a step of forming an electrode for deforming the thin film by electrostatic force on the thin film in the embodiment of the present invention, wherein (a) shows each liquid flow path on the thin film via an insulating film; FIG. 3B is a perspective view showing a state in which a plurality of independent electrodes are respectively formed along the upper part of FIG. 3B; FIG. 3B is a perspective view showing a state in which a plurality of girders are attached between the independent electrodes on the insulating film; Is a perspective view showing a state where a common electrode is formed on a plurality of girders.

【図5】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の動作を
説明する図であり、(a)が独立電極と共通電極に同一
符号の電荷が帯電されるよう駆動電圧を印加した状態の
液体吐出装置の横断面図、(b)が独立電極と共通電極
にそれぞれ異なる符号の電荷が帯電されるよう駆動電圧
を印加した状態の液体吐出装置の横断面図である。
5A and 5B are diagrams for explaining the operation of the liquid ejection apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A shows a state in which a drive voltage is applied so that the independent electrode and the common electrode are charged with the same sign. FIG. 4B is a cross-sectional view of the liquid discharge device in a state where a drive voltage is applied so that charges of different signs are respectively charged to the independent electrode and the common electrode.

【符号の説明】 1…シリコン単結晶基板 10…レジスト 11…側壁 12…液体流路 13…充填物 14…凹凸面 15…薄膜 16…絶縁膜 17…独立電極 18…桁 19…共通電極[Description of Signs] 1 ... Single-crystal silicon substrate 10 ... Resist 11 ... Side wall 12 ... Liquid flow path 13 ... Filling material 14 ... Uneven surface 15 ... Thin film 16 ... Insulating film 17 ... Independent electrode 18 ... Girder 19 ... Common electrode

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 側壁によって仕切られ、少なくとも一端
に吐出口を有する複数の液体流路が溝状に形成された基
板と、 前記複数の液体流路全体を覆うカバーとして、前記各側
壁の上端部に堆積される薄膜と、 前記薄膜を変形させて前記各液体流路内の液体を加圧
し、前記各吐出口から液体を吐出させる加圧手段と、 を備え、 前記薄膜は、前記複数の液体流路内全体に、前記各側壁
の上端部の高さから隣り合う各側壁の間では上向き凸形
状となるように形成されることを特徴とする液体吐出装
置。
A substrate having a plurality of liquid channels formed in a groove shape and having at least one end provided with a discharge port; and an upper end portion of each of the side walls serving as a cover for covering the entire plurality of liquid channels. And a pressurizing unit configured to press the liquid in each of the liquid flow paths by deforming the thin film and discharge the liquid from each of the discharge ports. A liquid ejecting apparatus characterized by being formed in the entire flow passage so as to have an upwardly convex shape between adjacent side walls from the height of the upper end of each side wall.
【請求項2】 前記加圧手段は、前記薄膜に設けられた
電極と、該電極に対向して設けられた他の電極との間に
駆動電圧を印加して、前記薄膜を静電気力により変形さ
せることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
2. The pressure means applies a drive voltage between an electrode provided on the thin film and another electrode provided opposite the electrode, and deforms the thin film by electrostatic force. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記他の電極は、前記薄膜の上部に支持
部材により支持されて設けられていることを特徴とする
請求項2に記載の液体吐出装置。
3. The liquid ejecting apparatus according to claim 2, wherein the other electrode is provided on the thin film and supported by a support member.
【請求項4】 前記薄膜の材質は、シリコンであること
を特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の液
体吐出装置。
4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the material of the thin film is silicon.
【請求項5】 前記薄膜の厚さは、0.1μmから5μ
mの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項
4の何れかに記載の液体吐出装置。
5. The thickness of the thin film is from 0.1 μm to 5 μm.
The liquid ejection device according to claim 1, wherein the value is within a range of m.
【請求項6】 前記薄膜の厚さは、0.1μmから2μ
mの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項
4の何れかに記載の液体吐出装置。
6. The thin film has a thickness of 0.1 μm to 2 μm.
The liquid ejection device according to claim 1, wherein the value is within a range of m.
【請求項7】 基板に加工を施し、側壁によって仕切ら
れ、少なくとも一端に吐出口を有する複数の液体流路を
形成する基板加工工程と、 前記複数の液体流路内全体に、前記各側壁の上端部の高
さから隣り合う各側壁の間では上向き凸形の表面形状に
なるよう充填物を埋め込み、前記各側壁及び前記充填物
の上に薄膜を堆積させ、その後前記充填物を除去する薄
膜堆積工程と、 前記薄膜を変形させて前記複数の液体流路内の液体を加
圧し、前記各吐出口から液体を吐出させる加圧手段を形
成する加圧手段形成工程と、 を備えることを特徴とする液体吐出装置製造方法。
7. A substrate processing step of processing a substrate to form a plurality of liquid flow paths partitioned by a side wall and having a discharge port at least at one end; A thin film for filling a filling material so as to have an upwardly convex surface shape between the adjacent side walls from the height of the upper end portion, depositing a thin film on each of the side walls and the filling material, and then removing the filling material A depositing step, and a pressurizing means forming step of forming a pressurizing means for deforming the thin film to pressurize the liquid in the plurality of liquid flow paths and discharge the liquid from each of the discharge ports. Liquid ejecting apparatus manufacturing method.
【請求項8】 前記薄膜体積工程は、所定温度にて固化
する液状の充填物を前記複数の液体流路内全体に、前記
各側壁の上端部の高さから隣り合う各側壁の間では上向
きに凸形の表面形状となるよう埋め込み、前記所定温度
で加温して前記充填物を固化させた後、前記各側壁及び
前記充填物の上に前記薄膜を堆積させ、その後前記充填
物を溶剤により溶解させ除去するものである請求項7に
記載の液体吐出装置製造方法。
8. The thin film volume step includes: filling a liquid filler solidifying at a predetermined temperature in the entire plurality of liquid flow paths from the height of the upper end of each of the side walls to the space between the adjacent side walls. Embedded in a convex surface shape, heated at the predetermined temperature to solidify the filler, depositing the thin film on each of the side walls and the filler, and then dissolving the filler in a solvent. The method for manufacturing a liquid ejection device according to claim 7, wherein the liquid ejection device is dissolved and removed.
【請求項9】 前記充填物は、前記所定温度で加温して
固化させると、体積が膨張することを特徴とする請求項
8に記載の液体吐出装置製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the filling expands in volume when heated and solidified at the predetermined temperature.
【請求項10】 前記加温の際に、前記液体吐出装置を
下向きにしながら加温することを特徴とする請求項8又
は請求項9に記載の液体吐出装置製造方法。
10. The method for manufacturing a liquid ejection device according to claim 8, wherein the heating is performed while the liquid ejection device is facing downward during the heating.
【請求項11】 前記複数の液体流路が形成された前記
基板に対し、前記各側壁の上端部に比べ前記各液体流路
内表面部の方が前記充填物に対する濡れ性をより高くで
きる表面処理を施した後、前記充填物を埋め込むことを
特徴とする請求項7から請求項10の何れかに記載の液
体吐出装置製造方法。
11. A surface on which the plurality of liquid flow paths are formed, the inner surface of each liquid flow path having a higher wettability to the filler than the upper end of each side wall. The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the filling is performed after the treatment.
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