JPH11227207A - インジェクティングデバイス及びその製造方法 - Google Patents

インジェクティングデバイス及びその製造方法

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JPH11227207A
JPH11227207A JP10289585A JP28958598A JPH11227207A JP H11227207 A JPH11227207 A JP H11227207A JP 10289585 A JP10289585 A JP 10289585A JP 28958598 A JP28958598 A JP 28958598A JP H11227207 A JPH11227207 A JP H11227207A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばプリントヘッドの全体的なプリンテ
ィング性能の顕著な向上をはかれるマイクロインジェク
ティングデバイス及びその製造方法を提供する。 【解決手段】保護膜２が形成された基板１と，保護膜２
上に形成される加熱層１１と，加熱層１１に接触して電
気的な信号を伝達する電極層３と，加熱層１１と接触す
る加熱チャンバ４を定義するため前記電極層上に形成さ
れる加熱チャンババリヤ５層と，加熱チャンババリヤ層
５上に形成されて加熱チャンバ４に充填された溶液の体
積変化によって伸縮されて振動する振動膜２５と，振動
膜２５と接触するインクチャンバ９を定義するため前記
振動膜２５上に形成されるインクチャンババリヤ層７
と，インクチャンバ９と接触するノズル１０を定義する
ためインクチャンババリヤ層７上に形成されるノズルプ
レート８とを含み，振動膜２５は，加熱チャンバ９の縁
部に対応して前記振動チャンバ側表面に凹部が形成され
た第１伸縮膜２４と，凹部内に形成されて第１伸縮膜に
かかる応力を分散する第２伸縮膜２３からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，インクジェットプ
リンタ（ｉｎｋ ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｅｒ）や医療機器
のマイクロポンプ（ｍｉｃｒｏ ｐｕｍｐ）或いは燃料
噴射装置等に適用可能なインジェクティングデバイス
（ｍｉｃｒｏ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常，マイクロインジェクティングデバ
イスは，インク，走査液，揮発油等の目的物を，例え
ば，印刷用紙，人体，自動車等の特定の対象物に微量供
給する装置である。マイクロインジェクティングデバイ
スは，例えば，目的物に一定量（一定の大きさ）の電気
的／熱的エネルギを加えて目的物の体積変化を誘導する
ことにより，微量の目的物を所望する対象物に適切に供
給できるように設計することができる。
【０００３】最近，マイクロインジェクティングデバイ
スは，電気／電子技術の発達に伴って急速に発展してお
り，その適用範囲が，全般的な生活領域に渡って幅広く
拡大されている。マイクロインジェクティングデバイス
が実生活に適用された例としては，例えばインクジェッ
トプリンタがある。
【０００４】マイクロインジェクティングデバイスを適
用した一例であるインクジェットプリンタは，既存のド
ットプリンタとは異なり，例えば，カートリッジ（ｃａ
ｒｔｒｉｄｇｅ）の使用によって多様なカラー（ｃｏｌ
ｏｒ）の印刷が可能である，或いは，騒音が少ない，更
には，印字品質が美麗である等，様々な長所を有してお
り，使用領域が拡大されている実情である。
【０００５】かかる長所を有するインクジェットプリン
タには，通常，微小直径のノズル（ｎｏｚｚｌｅ）を持
つプリントヘッド（ｐｒｉｎｔ ｈｅａｄ）が装着され
ている。かかるプリントヘッドは，外部から所定の電圧
の印加を受けてノズルを加熱させてその内部に存在する
液体状態のインクを気泡状態に変化／膨脹させて外部に
噴射することにより，対象物である印刷用紙に円滑な印
刷作業を実行する。
【０００６】図２４は，以上説明したような機能を持つ
従来のマイクロインジェクティングデバイスの形状を概
略的に示す側方断面図である。また，図２５は，マイク
ロジェッティングデバイスに適用されている従来の振動
膜の形状を概略的に示す平面図である。
【０００７】図２４に示すように，従来のマイクロイン
ジェクティングデバイスでは，支持基板１の保護膜２上
部に，デバイス外部から印加される電気エネルギにより
発熱する加熱層（ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｌａｙｅｒ）１１
が形成される。従来のマイクロインジェクティングデバ
イスにおいて，前記加熱層１１は，側部に形成された電
極層３を介して，電気的なエネルギの供給を受ける。
【０００８】一方，加熱層１１は，供給された電気エネ
ルギ（ｅｎｅｒｇｙ）を５００℃〜５５０℃程度の熱エ
ネルギに変換する。従来のマイクロインジェクティング
デバイスにおいて，かかる変換により加熱層１１で生じ
た熱は，電極層３の上側に形成されて加熱チャンババリ
ヤ層５により囲まれた加熱チャンバ４に，伝達される。
【０００９】この時，加熱チャンバ４内部には，蒸気圧
発生が容易なワーキング溶液（ｗｏｒｋｉｎｇ ｌｉｑ
ｕｉｄ）が充填されて，前記ワーキング溶液は，加熱層
１１から伝達された熱により急速に気化される。かかる
気化により発生した蒸気圧は，加熱チャンバ４上部に形
成された振動膜６に伝達される。結果として，従来のマ
イクロインジェクティングデバイスでは，振動膜６の体
積が適切な変位で膨脹する。
【００１０】ここで，振動膜６は，迅速な体積変化特性
を持つ材質，例えば，ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ；Ｎｉ）
で均一に形成されて蒸気圧の伝達によって迅速に膨脹し
た後，ラウンド形に曲げられてインクチャンバ９内部に
突き出すように変形し，インクチャンババリヤ（ｉｎｋ
ｃｈａｍｂｅｒ ｂａｒｒｉｅｒ）層７により囲まれ
たインクチャンバ９に強い膨脹力を伝達する。
【００１１】この時，インクチャンバ９には，適正量を
維持するインクが充填されて，かかるインクは，振動膜
６から伝達される膨脹力により一定量（一定の大きさ）
の衝撃を受けた後，該衝撃の衝撃力により外部に押し出
される（ｄｒｏｐ）。以後，インクは，ノズルプレート
８で囲まれているノズル１０を通過した後，外部の用紙
に迅速に引出されることにより外部の用紙は適切にプリ
ンティングされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来のインクジェクティングデバイスでは，振動膜（６）
がニッケル等の材質で均一に形成されている。そして，
従来のインクジェクティングデバイスは，該振動膜
（６）が，加熱チャンバ（９）内のワーキング溶液から
伝達される蒸気圧及び熱により膨脹及び体積変形して，
インクチャンバ（９）内部のインクに一定大きさの衝撃
力を伝達することにより，外部の用紙に適切なプリンテ
ィング作用が実行されるように構成されている。
【００１３】図２５に示すように，かかるプリンティン
グの際，振動膜（６）では，上述の体積変形が，均一な
材質から形成されている振動膜（６）自身の全面に渡っ
て略同時に発生する。したがって，従来のインクジェッ
ティングデバイスにおいては，振動膜（６）の全面に，
強い引っ張り応力がかかり，振動膜（６）の所定部分
ａ，ｂ，ｃ，ｄには，変形による引き裂き（せん断）現
象（ｔｅａｒｉｎｇ）が発生する。
【００１４】また，従来のインジェクティングデバイス
においては，振動膜（６）変形が，例えば，振動膜
（６）の縁部領域と振動膜（６）の中央等の特定領域で
不均一な大きさで生じ，該特定領域が所定の形状で折曲
されて，振動膜（６）の全体的な品質が低減される。
【００１５】さらに，従来のインジェクティングデバイ
スにおいては，振動膜（６）の変形により振動膜（６）
全体が，上述の加熱チャンバの蒸気圧発生に迅速な動作
応答性ができなくなり，例えばインクジェットプリンタ
に適用した場合にはプリントヘッド全体の性能が低下す
る場合がある。
【００１６】本発明は，従来のインジェクティングデバ
イスが有する上記課題を解決すべく案出されたものであ
り，振動膜の構造を高熱膨脹特性を持つ領域と高衝撃力
伝達特性を持つ領域とで二元化して，該二元化を通して
振動膜の耐応力性及び動作応答性を向上させることによ
り，インジェクティング性能の向上を図る，新規かつ改
良されたインジェクティングデバイス及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の一の観点によれば，請求項１に記載の発明
のように，保護膜が形成された基板と，前記保護膜上に
形成される加熱層と，前記加熱層に電気的に接続される
電極層と，前記加熱層と接触する加熱チャンバを形作る
ために前記電極層上に形成される加熱チャンババリヤ層
と，前記加熱チャンババリヤ層上に形成されて前記加熱
チャンバに充填された溶液の体積変化によって伸縮し振
動する振動膜と，前記振動膜と接触するインクチャンバ
を形作るために前記振動膜上に形成されるインクチャン
ババリヤ層と，前記インクチャンバと接触するノズルを
形作るために前記インクチャンババリヤ層上に形成され
るノズルプレートと，を含み，前記振動膜は，前記加熱
チャンバの縁部に対応して前記振動チャンバ側表面に凹
部が形成された第１伸縮膜と，前記凹部内に形成されて
前記第１伸縮膜にかかる応力を分散する第２伸縮膜と，
を有するインジェクティングデバイスが提供される。請
求項１に記載の構成においては，振動膜が第１伸縮膜と
第２伸縮膜とで分割形成されて，第１伸縮膜にかかる応
力が第２伸縮膜に伝達された後に適切に分散及び／又は
除去されることにより，振動膜の変形が防止される。
【００１８】ここで，加熱膜は，例えば保護膜上の所定
範囲のみ又は保護膜全体等に被膜することが可能であ
る。さらに，加熱チャンババリア層は，例えば，加熱チ
ャンバを空間的に密閉して形成することが可能である。
さらにまた，インクチャンババリア層は，例えば，イン
クチャンバを空間的に密閉して形成することが可能であ
る。また，例えば，ノズルプレートにノズルが形成され
る構成が適用可能である。
【００１９】また，本観点によれば，請求項２に記載の
発明のように，前記第１伸縮膜は前記第２伸縮膜より単
位面積当りの質量（重量）が大きい構成や，請求項３に
記載の発明のように，前記第２伸縮膜は前記第１伸縮膜
より熱膨脹率が大きい，より好適な構成が提供される。
請求項２又は３に記載の構成によれば，振動膜により目
的物に印加される衝撃力の向上が図られる。
【００２０】さらに，本観点によれば，請求項４に記載
の発明のように，前記第１伸縮膜は，第１有機膜と，前
記第１有機膜上に形成された第１接触層と，前記第１接
触層上に形成された金属膜と，前記金属膜上に形成され
た第２接触層と，前記第２接触層上に形成された第２有
機膜との積層構造からなる構成が提供される。
【００２１】ここで，請求項４に記載の構成において，
第２有機膜は，例えば，第１伸縮膜とインクチャンババ
リヤ層との接触力を向上させる繋ぎ的な役割を果たす。
また，第１有機膜は，例えば，第１伸縮膜と加熱チャン
ババリア層とが適切に接触力を向上させる繋ぎ的な役割
を果たす。結果として，第１伸縮膜とインクチャンババ
リア層・加熱チャンババリア層との堅固な固定が実現可
能である。さらに，請求項４に記載の発明において，第
１接触膜は，例えば，第１有機膜と金属膜との接触力を
向上させる繋ぎ的な役割を果たす。さらにまた，第２接
触膜は，例えば，金属膜と第２有機膜との接触力を向上
させる繋ぎ的な役割を果たす。結果として，相異なる材
質から成る第１有機膜及び第２有機膜と金属膜とは，堅
固な固定が実現可能である。
【００２２】なお，本観点においては，第１伸縮膜は，
例えば加熱チャンバ内の圧力上昇や伸縮膜自身の熱膨張
等の複合的な要因によって，インクチャンバ側に急激に
押し上げられる。また，接触層及び有機層は，結晶性の
相違する層間に介層されて，両層の接着（結晶結合）性
を向上させるための層であるといえる。さらに，振動膜
において，金属膜と接触層とを張り合わせた構造を内包
させた場合には，金属膜と接触膜との熱膨張率の差によ
り，振動膜によるインクの押し上げ効果を期待すること
ができる。
【００２３】さらに，本観点によれば，請求項５に記載
の発明のように，前記第１有機膜及び前記第２有機膜は
ポリイミドで形成される構成が提供される。請求項５に
記載のような構成においては，インクチャンババリヤ層
は，例えばポリイミド材質で形成されている場合，第１
伸縮膜が同一な材質から成る第２有機膜を持つこととな
り，第１伸縮膜とインクチャンババリヤ層との堅固な接
着力が維持できる。
【００２４】また，本観点によれば，請求項６に記載の
発明のように，前記金属膜はニッケルで形成される構成
が提供される。ニッケルは，一般に，熱伝導性が良好で
あり，迅速な体積変化特性を示すため，優れた弾性及び
復原力を持つ。さらにまた，本観点によれば，請求項
７，８又は９に記載の発明のように，前記第１接触層及
び前記第２接触層はバナジウム（ｖａｎａｄｉｕｍ；
Ｖ），チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ；Ｔｉ），クロム（ｃ
ｈｒｏｍｉｕｍ；Ｃｒ）等で形成される構成が提供され
る。
【００２５】また，本観点によれば，請求項１０に記載
の発明のように，第２伸縮膜は有機材質で形成される構
成が提供される。ここで，請求項１０に記載の構成によ
れば，第２伸縮膜が良好な伸縮性を維持するとともに強
い耐引張力を持つ有機物で形成されることによって，第
１伸縮膜に集中する応力が第２伸縮膜に分散されて適切
に除去される。さらに，本観点によれば，請求項１１に
記載の発明のように，第２伸縮膜はポリイミド（ｐｏｌ
ｙｉｍｉｄｅ）で形成される構成が提供される。請求項
１１に記載の構成においては，ポリイミドが一般的に伸
縮性が良好であるために，第１伸縮膜の第２伸縮膜との
接触部分周辺で，適切な伸縮力が維持できる。
【００２６】また，本発明の他の観点によれば，請求項
１２に記載の発明のように，保護膜が形成された第１基
板上に加熱層を形成した後に前記加熱層と接触するよう
に電極層を形成する段階と，前記加熱層と接触する加熱
チャンバを形作るため前記電極層上に加熱チャンババリ
ヤ層を形成する段階からなる第１工程と，保護膜が形成
された第２基板上に第１伸縮膜を形成する段階と，前記
第１伸縮膜をパターニングして凹部を形成する段階と，
前記凹部内に第２伸縮膜を形成する段階からなる第２工
程と，保護膜が形成された第３基板上にノズルを持つノ
ズルプレートを形成する段階と，前記ノズルプレート上
にインクチャンバを形作るためのインクチャンババリヤ
層を形成する段階からなる第３工程と，を含み，さら
に，第１工程で形成された加熱層／加熱チャンババリヤ
層アセンブリ上に第２工程で形成された振動膜を組立
て，更に前記振動膜上に第３工程で形成されたノズルプ
レート／インクチャンババリヤ層アセンブリを組立てる
段階をも含むインジェクティングデバイスの製造方法が
提供される。
【００２７】さらに，本観点によれば，請求項１３に記
載の発明のように，前記第２工程で前記第１伸縮膜を形
成する段階は，基板上に保護膜を形成した後前記保護膜
上に第２有機膜を形成する段階と，前記第１有機膜上に
第１接触層を形成した後前記第１接触層上に金属膜を形
成して前記金属膜上に第２接触層を形成する段階と，前
記第２接触層上に第２有機膜を形成した後前記第２有機
膜上に第３接触層を形成する段階とを含み，前記第１接
触層，前記金属膜，前記第２接触層及び前記第２有機
膜，前記第３接触層の積層構造をパターニングして凹部
を形成する構成が提供される。
【００２８】さらに，本観点によれば，請求項１４に記
載の発明のように，前記第１有機膜には，所定回数の乾
燥処理を施す構成や，請求項１５に記載の発明のよう
に，前記所定回数の乾燥処理は，所定の時間間隔で順次
行われる構成が提供される。さらにまた，本観点によれ
ば，請求項１６に記載の発明のように，前記金属膜に
は，真空アニーリング処理を施す構成が提供される。
【００２９】また，本観点によれば，請求項１７に記載
の発明のように，前記第３接触層は，クロム（Ｃｒ）及
び銅（Ｃｕ）の積層構造として構成される構成が提供さ
れる。さらに，本観点によれば，請求項１８に記載の発
明のように，前記第３接触層は，クロムで形成される構
成や，請求項１９に記載の発明のように，前記第３接触
層は，銅で形成される構成が提供される。
【００３０】尚，以上説明した一の観点又は他の観点に
かかる各構成においては，以下に例示する構成部材の設
計条件を採用することが可能である。即ち，前記第１有
機膜は，例えば１．５μｍ〜２μｍの厚さで形成される
構成が可能である。さらに，前記第１有機膜は，例えば
１３０℃〜２００℃の温度で所定の時間間隔で数回乾燥
処理される構成が可能である。さらに，前記第１有機膜
は，例えば２回乾燥処理されて，該乾燥処理は各各例え
ば約１５０℃及び例えば約２８０℃の温度で行われる構
成が可能である。
【００３１】また，前記第１接触層及び前記第２接触層
は，例えば０．１μｍ〜０．２μｍの厚さで形成される
構成，より好ましくは例えば約０．１５μｍの厚さで形
成される構成が可能である。さらに，前記第１接触層及
び前記第２接触層の面抵抗は例えば１８０Ω／ｃｍ２〜
２２０Ω／ｃｍ２で形成される構成，より好ましくは例
えば約２００Ω／ｃｍ２で形成される構成が可能であ
る。さらにまた，前記金属膜は，例えば０．２μｍ〜
０．５μｍの厚さで形成される構成，より好ましくは例
えば約０．３μｍの厚さで形成される構成が可能であ
る。前記真空アニーリング処理は例えば１５０℃〜１８
０℃の温度で行われる構成が可能である。
【００３２】また，前記第２有機膜は，例えば２μｍ〜
４μｍ，好ましくは例えば約３μｍの厚さで形成され
て，前記第３接触層はクロム及び銅の積層構造で形成さ
れるかクロムまたは銅の単層構造で形成される構成が可
能である。さらに，前記第３接触層は例えば２μｍ〜４
μｍ，より好ましくは例えば約３μｍの厚さで形成され
て，その面抵抗は例えば１８０Ω／ｃｍ２〜２２０Ω／
ｃｍ２，好ましくは例えば約２００Ω／ｃｍ２である構
成が可能である。さらにまた，前記第２伸縮膜は例えば
１μｍ〜３μｍ，より好ましくは例えば約３μｍの厚さ
で形成される構成が可能である。
【００３３】また，上記課題を解決するために，本発明
の更に他の観点によれば，保護膜が形成された基板と，
前記保護膜上に形成される加熱層と，前記加熱層に接触
されて電気的な信号を伝達する電極層と，前記加熱層と
接触する加熱チャンバを定義するため前記電極層上に形
成される加熱チャンババリヤ層と，前記加熱チャンババ
リヤ層上に形成されて前記加熱チャンバに充填された溶
液の体積変化によって伸縮されて振動する振動膜と，前
記振動膜と接触するインクチャンバを定義するため前記
振動膜上に形成されるインクチャンババリヤ層と，前記
インクチャンバと接触するノズルを定義するため前記イ
ンクチャンババリヤ層上に形成されるノズルプレートと
を含み，前記振動膜は前記チャンバの縁部に対応して前
記振動チャンバ側表面に凹部が形成された第１伸縮膜
と，前記凹部内に形成されて前記第１伸縮膜にかかる応
力を分散する第２伸縮膜とを含むマイクロインジェクテ
ィングデバイスを提供可能である。
【００３４】さらに，本観点によれば，第１工程で既形
成された加熱層／加熱チャンババリヤ層アセンブリ上に
第２工程で既形成された振動膜を組立した後前記振動膜
上に第３工程で既形成されたノズルプレート／インクチ
ャンババリヤ層アセンブリを組立する段階を含み，前記
第１工程は保護膜が形成された第１基板上に加熱層を形
成した後前記加熱層と接触されるように電極層を形成す
る段階と，前記加熱層と接触する加熱チャンバを定義す
るため前記電極層上に加熱チャンババリヤ層を形成する
段階からなり，前記第２工程は保護膜が形成された第２
基板上に第１伸縮膜を形成する段階と，前記第１伸縮膜
をパターニングして凹部を形成する段階と，前記凹部内
に第２伸縮膜を形成する段階からなり，前記第３工程は
保護膜が形成された第３基板上にノズルを持つノズルプ
レートを形成する段階と，前記ノズルプレート上にイン
クチャンバを持つインクチャンババリヤ層を形成する段
階からなる構成が提供される。
【００３５】また，上記課題を解決するために，本発明
の別の観点によれば，少なくとも，目的物を噴出するノ
ズルと，前記ノズルが接続され内部に目的物が溜められ
る第１チャンバと，加熱手段と，前記加熱手段による加
熱により内圧が上昇する第２チャンバと，前記第１チャ
ンバと前記第２チャンバとを仕切り前記第２チャンバの
加熱及び内圧の上昇により変形し前記第１チャンバに溜
められた目的物を前記ノズルから噴出させる振動膜と，
を備えるインジェクティングデバイスであって，前記保
護膜は，前記変形を生じさせる第１伸縮膜と，前記変形
により前記第１伸縮膜に生じる応力を軽減及び／又は除
去する第２伸縮膜と，を有することを特徴とする構成を
提供可能である。ここで，応力の軽減又は除去は，例え
ば第２伸縮膜への又は第２伸縮膜による応力の分散によ
り，実現することができる。
【００３６】さらに，本観点によれば，更に，第１チャ
ンバに接続され第１チャンバに必要量の目的物を順次供
給するインク供給手段（例えば，カートリッジ及びイン
クの導管及びその制御機構や，ガソリンタンク及びガソ
リンの導管及びその制御機構等）を備える構成が提供可
能である。また，本観点によれば，更に，ノズルには，
目的物（例えば，インク，ガソリン，走査液，揮発油
等）の噴出量を制御する制御機構（例えばバルブ）を備
える構成が提供可能である。
【００３７】さらに，本観点によれば，加熱手段は，例
えば，自身が発熱する発熱手段（例えば抵抗体等）や第
１チャンバ内にエネルギを供給して第１チャンバ内を加
熱する加熱手段（例えば電磁波照射手段等）等とする構
成を提供することができる。さらに，本観点によれば，
更に，加熱手段に接続され加熱手段へエネルギを供給す
るエネルギ供給手段（例えば電極層や熱導管等）を備え
る構成を提供可能である。
【００３８】さらに，本観点によれば，第１伸縮膜の所
定位置には切り込み又は凹みが形成されており第２伸縮
膜は該切り込み又は凹みに例えば装着又は接着又ははめ
込む等により配置される構成を提供可能である。また，
本観点によれば。第１伸縮膜は少なくとも２以上の部分
膜から分割形成されており第２伸縮膜は第１伸縮膜の該
構成膜を相互に連結する構成を提供することが可能であ
る。
【００３９】尚，本観点においては，振動膜には，例え
ば様々な積層構造を適用可能である。具体的には，振動
膜には，例えば本発明の一の観点にかかる請求項４〜１
１のいずれかに記載の発明の様な積層構造を採用するこ
とができる。また，振動膜には，例えば，単に金属膜の
単層から成る積層構造や金属膜と１以上の他の膜とから
成る数層の積層構造等を適用することができる。ここ
で，いうまでもなく，本観点における機能を果たしうる
ものであれば，振動膜の構成は積層構造である必要はな
い。さらに，いうまでもなく，本観点において，各構成
部材には，上記一又は他の観点にかかる構成，材料及び
設計条件を適用可能である。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下，添附図面を参照して，本発
明にかかるインジェクティングデバイス及びその製造方
法の好適な実施の形態について，詳細に説明する。尚，
以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構
成を有する構成要素については，同一の符号を付すこと
により，重複説明を省略する。また，以下の説明では，
説明の便宜のために例えば上下左右等の方向を表す表現
を用いるが，かかる方向は参照図面中での方向を指す。
【００４１】図１は，本実施の形態にかかるインジェク
ティングデバイスであるマイクロインジェクティングデ
バイスの形状を概略的に示す側方断面図である。また，
図２は，本実施の形態にかかる振動膜２５の形状を概略
的に示す側方断面図である。さらに，図３は，図２の平
面図である。
【００４２】図１に示すように，本実施の形態にかかる
マイクロインジェクティングデバイスにおいて，振動膜
２５は，チャンバ４の縁部上方に配置された凹部Ａを持
つ第１伸縮膜２４と，凹部Ａ内に形成されて第１伸縮膜
２４にかかる応力を分散する第２伸縮膜２３とを含む。
【００４３】ここで，第１伸縮膜２４は，迅速に体積変
形して，上部に形成されたインクチャンバ９内のインク
に強い衝撃力を伝達する役割をする。また，第２伸縮膜
２３は，第１伸縮膜２４にかかる応力を適切に分散／除
去する役割をする。
【００４４】図２に示すように，本実施の形態にかかる
第１伸縮膜２４は，加熱チャンバ４内に部分的に露出す
る第１有機膜２１と，第１有機膜２１上に形成された第
１接触層２２ａと，第１接触層２２ａ上に形成された金
属膜２２ｂと，金属膜２２ｂ上に形成された第２接触層
２２ｃと，第２接触層上に形成された第２有機膜２２ｄ
とから構成される積層構造を有している。
【００４５】ここで，第１有機膜２１及び第２有機膜２
２ｄは，伸縮性が良好なポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄ
ｅ）で形成されることにより，第１伸縮膜２４の下部及
び上部は適切な伸縮力が維持できる。特に，上述の第２
有機膜２２ｄは，第１伸縮膜２４の上部に形成されるイ
ンクチャンババリヤ層７が第１伸縮膜２４に適切に接着
されるようにする。通常，インクチャンババリヤ層７
は，ポリイミド材質で形成されて，この時，上述のよう
に本発明の第１伸縮膜２４は，同一な材質を持つ第２有
機膜２２ｄを持つことによりインクチャンババリヤ層７
と堅固な接着力が維持できる。
【００４６】また，本実施の形態においては，金属膜２
２ｂは，熱伝導性が良好であり，優れた弾性／復原力を
持つニッケルで形成される。したがって，加熱チャンバ
４上部に形成された第１伸縮膜２４は，加熱チャンバ４
内部に具備されたワーキング溶液の気化による蒸気圧発
生によって迅速に押し上げられるとともに体積変化し
て，加熱チャンバ４上部に形成されたインクチャンバ９
内のインクをノズルに向けて迅速に押し上げる。
【００４７】一方，上述のように第１有機膜２１−金属
膜２２ｂ間と金属膜２２ｂ−第２有機膜２２ｄ間とのそ
れぞれには，接触力を向上させるための第１接触層２２
ａ及び第２接触層２２ｃが形成されている。したがっ
て，相異なる材質から成る第１有機膜２１及び第２有機
膜２２ｄと金属膜２２ｂとは，堅固な接触力が維持でき
る。本実施の形態において，上述の第１接触層２２ａ及
び第２接触層２２ｃには，例えば，バナジウム，チタ
ン，クロム等を使用することが好適である。
【００４８】また，第２伸縮膜２３は，良好な伸縮性を
維持するとともに強い耐引張力を持つ有機物で形成され
ることによって，加熱チャンバ４上部の第１伸縮膜２４
に集中する応力は，第２伸縮膜２３に分散されて適切に
除去される。
【００４９】従来のインジェクティングデバイスにおい
ては，振動膜の伸縮及び振動によって，振動膜の全面に
強い引張応力がかかり振動膜の所定局部で引き裂き等の
変形が発生する。したがって，従来のインジェクティン
グデバイスは，振動膜の品質が顕著に低減されるという
深刻な問題点があった。
【００５０】しかし，本実施の形態にかかるインジェク
ティングデバイスでは，図３に示すように，振動膜２５
が，第１伸縮膜２４と（第１伸縮膜２４の凹部Ａに形成
された）第２伸縮膜２３とで分割／形成されて，第１伸
縮膜２４にかかる応力が第２伸縮膜２３に伝達された後
に適切に分散／除去されることにより，振動膜２５の変
形が防止される。ここで，本実施の形態において，第２
伸縮膜２３は，ポリイミドから形成することが好適であ
る。
【００５１】次に，図４〜図１１を参照して，本実施の
形態にかかるインジェクティングデバイスの作用につい
て，詳細に説明する。なお，図４〜図９は，本実施の形
態にかかるインジェクティングデバイスの作用を概略的
に示す例示図である。また，図１０は，本実施の形態に
かかる振動膜２５の第１動作状態を概略的に示す断面図
であり，図１１は，本実施の形態にかかる振動膜２５の
第２動作状態を概略的に示す断面図である。
【００５２】図４に示すように，本実施の形態にかかる
インジェクティングデバイスにおいて，電極層３から出
力される電気的な信号は，加熱層１１に伝達された後に
熱エネルギに変換されて，加熱層１１上部に形成された
加熱チャンバ４に伝達される。かかる熱の伝達により，
加熱チャンバ４内に貯蔵されたワーキング溶液は，気化
されて一定の大きさの蒸気圧を発生させる。
【００５３】次に，加熱チャンバ４上に形成された振動
膜２５は，発生した蒸気圧によりゆっくり膨脹してイン
クチャンバ９内のインク１００は飽和状態になる。即
ち，図４及び図５に示すように，ワーキング溶液の気化
によって，蒸気圧は，振動膜２５の垂直方向Ｈ１−Ｈ２
に進行して振動膜２５を水平方向Ｅ１−Ｅ２，Ｆ１−Ｆ
２に膨脹させることにより，振動膜２５の上部にあるイ
ンク１００は，図６のような噴射直前の状態になる。
【００５４】上述のように本発明の振動膜２５は，イン
クチャンバ９内のインク１００に強い衝撃力を伝達する
第１伸縮膜２４と，その第１伸縮膜２４にかかる応力を
分散／除去する第２伸縮膜２３とで二元化して形成され
ている。
【００５５】本実施の形態において，第１伸縮膜２４
は，第２伸縮膜２３より単位面積当りの質量が大きく成
るように形成されている。かかる構成は，例えば，第１
伸縮膜２４の膜厚を第２伸縮膜２３の膜厚より大きくし
たり，或いは第１伸縮膜２４を第２伸縮膜２３より高密
度の材料から形成する等により実現することができる。
したがって，図１０に示すように，本実施の形態にかか
る第１伸縮膜２４は，Ｐ＝ｍＶ（Ｐ：衝撃力，ｍ：膜の
質量，Ｖ：膜の体積）で表現される衝撃力伝達公式によ
り，上部に形成されたインクチャンバ９内のインク１０
０に強い衝撃力を伝達可能である。
【００５６】また，本実施の形態において，第２伸縮膜
２３は，第１伸縮膜２４より熱膨脹率が大きく形成され
ている。したがって，図１０に示すように，第１伸縮膜
２４にかかる応力δ２は，第２伸縮膜２３にかかる応力
δ１に伝達された後に，適切に分散／除去される。
【００５７】一方，このような状態で電極層３から出力
された電気的な信号を遮断すると，図７，図８及び図９
に図示されるように，振動膜２５には，上述の膨脹力に
対応する収縮応力Ｇ１−Ｇ２，Ｊ１−Ｊ２が図中矢印方
向に発生して，その応力に対応してインクチャンバ９及
び加熱チャンバ４内に矢印方向の収縮力Ｊ２−Ｊ１及び
バックリング力（ｂｕｃｋｌｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）Ｋ
（図１１）が発生する。
【００５８】ここで，上述のように本実施の形態にかか
る振動膜２５は，インクチャンバ９内のインク１００に
強いバックリング力を伝達する第１伸縮膜２４と，その
第１伸縮膜２４にかかる引張応力を分散／除去する第２
伸縮膜２３と，で二元化されて形成されている。したが
って，図１１に示すように，本実施の形態にかかる第１
伸縮膜２４は，上部に形成されたインクチャンバ９内の
インク１００に強いバックリング力を伝達可能であり，
第２伸縮膜２３は，第１伸縮膜２４にかかる収縮応力δ
４の収縮応力δ３への伝達を受けた後，該応力を適切に
分散／除去できる。
【００５９】以後，図８及び図９に示すように，振動膜
２５は，矢印方向のバックリング力Ｋによりバックリン
グされて，インク１００は，自身の表面張力によりだ円
形及び円形に変形されて，外部にドロップされる。結果
として，外部の印刷用紙に適切なプリンティングが実行
される。
【００６０】図１２〜図１５は，本実施の形態にかかる
マイクロインジェクティングデバイスの製造方法を順次
的に示す工程説明図であり，図１６〜図２３は，図１３
に示す本実施の形態にかかる振動膜の製造方法を順次的
に示す工程説明図である。
【００６１】図１２に示すように，本実施の形態にかか
るマイクロインジェクティングデバイスの製造方法は，
第１工程で既形成された加熱層１１／加熱チャンババリ
ヤ層５アセンブリ上に第２工程で既形成された振動膜２
５を組立した後，その振動膜２５上に第３工程で既形成
されたノズルプレート８／インクチャンババリヤ層７ア
センブリを組立する段階を含む。ここで，上述の第１工
程は，保護膜２が形成された第１基板１上に加熱層１１
を形成した後加熱層１１と接触するように電極層３を形
成する段階と，加熱層１１と接触する加熱チャンバ４を
定義するため電極層３上に加熱チャンババリヤ層５を形
成する段階からなる。また，上述の第２工程は，保護膜
２０１が形成された第２基板２００上に第１伸縮膜２４
を形成する段階と，前記第１伸縮膜２４をパターニング
して凹部Ａを形成する段階と，凹部Ａ内に第２伸縮膜２
３を形成する段階からなる。また，上述の第３工程は，
保護膜２１１が形成された第３基板２１０上にノズル１
０を持つノズルプレート８を形成する段階と，ノズルプ
レート８上にインクチャンバ９を持つインクチャンババ
リヤ層７を形成する段階からなる。
【００６２】以下，本実施の形態にかかる各製造段階に
ついて，詳細に説明する。
【００６３】まず，図１２に図示されるように，ＳｉＯ
２等の保護膜２が形成されたシリコン基板１上には，ポ
リシリコン等を蒸着して加熱層１１を形成する。次に，
加熱層１１と接触するように，アルミニウム（Ａｌ）等
の金属を蒸着して，電極層３を形成する。ここで，加熱
層１１及び電極層３は，通常のエッチング工程により適
切な形状にパターニングされる。
【００６４】次に，加熱層１１と接触するチャンバ４が
形成されるように，電極層３の上部に，フォトポリマ
（ｐｈｏｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ）等の物質が蒸着され
て，加熱チャンババリヤ層５を形成する。ここで，加熱
チャンババリヤ層５は，通常のエッチング工程により適
切な形状でパターニングされることにより本発明の第１
工程が完了される。
【００６５】一方，これとともに，図１３に示すよう
に，振動膜２５を形成するための本発明の第２工程が進
行される。この時，図１６〜図２３に示すように，本発
明の第２工程は，基板２００上に保護膜２０１を形成し
た後その保護膜２０１上に第１有機膜２１を形成する段
階と，第１有機膜２１上に第１接触層２２ａを形成した
後第１接触層２２ａ上に金属膜２２ｂを形成して金属膜
２２ｂ上に第２接触層２２ｃを形成する段階と，第２接
触層２２ｃ上に第２有機膜２２ｄを形成した後第２有機
膜２２ｄ上に第３接触層２０２を形成する段階と，第１
接触層２２ａ，金属膜２２ｂ，第２接触層２２ｃ及び第
２有機膜２２ｄ，第３接触層２０２の積層構造をパター
ニングして凹部Ａを形成した後，その凹部Ａ内に第２伸
縮膜２３を形成する段階とを含む。これによって，本発
明の振動膜２５は第１伸縮膜２４と第２伸縮膜２３とで
二元化されて適切に製造される。
【００６６】以下，本発明の第２工程についてより詳細
に説明する。
【００６７】まず，図１６に示すように，シリコン（Ｓ
ｉ）等からなる基板２００上に，基板の酸化を防止する
ために，保護膜２０１を，熱酸化過程（ｔｈｅｒｍａｌ
ｏｘｉｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）を経て，形成す
る。すると，かかる保護膜２０１は，例えばＳｉＯ２の
組成を持つこととなる。
【００６８】次に，図１７に示すように，保護膜２０１
上に，ポリイミド材質の第１有機膜２１を蒸着する。こ
こで，第１有機膜２１は，例えば１．５μｍ〜２μｍ程
度の厚さで蒸着することが好適である。
【００６９】ここで，上述の第１有機膜２１は，例えば
１３０℃〜２００℃の温度で一定な時間間隔で２回程度
乾燥（ｄｒｙｉｎｇ）処理される。結果として，第１有
機膜２１は，全表面にわたって良好な引性（ｔｏｕｇｈ
ｎｅｓｓ）を持つようになることにより第１接触層２２
ａが堅固に蒸着できる条件になる。尚，乾燥処理過程
は，例えば１５０℃及び２８０℃の温度で行うことが好
適である。
【００７０】次に，図１８に示すように，第１有機膜２
１上に，例えばバナジウム材質の第１接触層２２ａを蒸
着する。ここで，第１接触層２２ａは，例えば０．１μ
ｍ〜０．２μｍ（より好ましくは例えば０．１５μｍ）
の厚さで蒸着することが，好適である。また，第１接触
層２２ａの面抵抗は，例えば１８０Ω／ｃｍ２〜２２０
Ω／ｃｍ２（より好ましくは例えば約２００Ω／ｃ
ｍ２）とすることが好適である。
【００７１】次に，前記第１接触層２２ａ上に，例えば
ニッケル材質の金属膜２２ｂを例えばスパッタリング等
の蒸着法により蒸着する。ここで，本実施の形態におい
て，金属膜２２ｂは，例えば０．２μｍ〜０．５μｍ
（より好ましくは約０．３μｍ）とすることが好適であ
る。
【００７２】ここで，前記金属膜２２ｂは，例えば１５
０℃〜１８０℃の温度で例えば真空アニーリング（ｖａ
ｃｕｕｍ ａｎｎｅａｌｉｎｇ）処理される。これによ
って，金属膜２２ｂは，全表面にわたって良好な引性を
持つようになり，第２接触層２２ｃが堅固に蒸着できる
条件が満たされる。
【００７３】次に，前記金属膜２２ｂ上に，前記第１接
触層２２ａと同一材質の第２接触層２２ｃを蒸着する。
ここで，第２接触層２２ｃは，前記第１接触層２２ａと
同様に，例えば０．１μｍ〜０．２μｍ（より好ましく
は約０．１５μｍ）の厚さで蒸着することが好適であ
る。また，第２接触層２２ｃの面抵抗は，前記第１接触
層２２ａと同様に，例えば１８０Ω／ｃｍ２〜２２０Ω
／ｃｍ２（より好ましくは約２００Ω／ｃｍ２）とする
ことが好適である。
【００７４】次に，図１９に示すように，前記第２接触
層２２ｃ上に，前記第１有機膜２１と同一な材質の第２
有機膜２２ｄを蒸着する。ここで，第２有機膜は，例え
ば２μｍ〜４μｍ（より好ましくは約３μｍ）の厚さで
蒸着する。
【００７５】次に，図２０に示すように，上述の第２有
機膜２２ｄ上に，ＰＲ（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）２０
３との親和力が良好な第３接触層２０２を蒸着する。こ
こで，本実施の形態において，第３接触層２０２は，例
えばクロムと銅（Ｃｕ）との積層構造，或いはクロム又
は銅Ｃｕの単層構造等とすることが好適である。通常，
このような金属類は，ＰＲ２０３との親和力が良好な材
料であるから，ＰＲ２０３は，第３接触層２０２上に安
定的に蒸着された後，写真製版（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏ
ｇｒａｐｈｙ）工程を通して除去されて凹部Ａ形成に適
切な役割を実行する。
【００７６】ここで，第３接触層２０２は，例えば２μ
ｍ〜４μｍ（より好ましくは約３μｍ）の厚さで蒸着す
ることが好適である。また，第３接触層２０２の面抵抗
は１８０Ω／ｃｍ２〜２２０Ω／ｃｍ２（より好ましく
は約２００Ω／ｃｍ２）を維持することが好適である。
【００７７】次に，図２１に示すように，前記第３接触
層２０２上に，ＰＲ２０３が塗布されて，その後，前記
ＰＲ２０３を通して通常の写真製版工程が進行されるこ
とにより凹部Ａのパターンが形成される。結果として，
図２２に示すように，第１接触層２２ａ，金属膜２２
ｂ，第２接触層２２ｃ及び第２有機膜２２ｄ，第３接触
層２０２は適切に蝕刻されて除去されて，その部分には
凹部Ａが形成される。
【００７８】次に，上述の凹部Ａに，例えばポリイミド
材質の第２伸縮膜２３を蒸着する。ここで，本実施の形
態によると，第２伸縮膜２３は，例えば１μｍ〜３μｍ
（より好ましくは２μｍ）の厚さで蒸着することが好適
である。
【００７９】以後は，図２３に示すように，上述の多数
の積層膜を基板２００から分離して，後述の組立過程に
投入される。
【００８０】一方，このような本実施の形態にかかる第
２工程と並行して本実施の形態にかかる第３工程が進行
される。これについて詳細に説明すると次のようであ
る。
【００８１】まず，図１４に示すように，ＳｉＯ２等の
保護膜２１１が形成されたシリコン基板２１０上に，例
えばニッケルを蒸着して，ノズルプレート８を形成す
る。ここで，ノズルプレート８は，通常のエッチング工
程により適切にパターニングされて，ノズルプレート８
には，開口形状のノズル１０が形成される。
【００８２】次に，上述のノズルプレート８の上部に，
例えばポリイミドを蒸着して，インクチャンババリヤ層
７を形成する。ここで，インクチャンババリヤ層７は，
通常のエッチング工程により適切にパターニングされ
て，インクチャンババリヤ層７には，一定空間を持つイ
ンクチャンバ９が形成される。
【００８３】以後，上述の積層構造が，基板２１０から
分離されて後述の組立過程に投入される。
【００８４】一方，上述の第１工程〜第３工程を経て完
成された各積層構造物は，一定な接着過程を通して適切
に組立される。即ち，上述の第１工程で既形成された加
熱層１１／加熱チャンババリヤ層５アセンブリ上には，
上述の第２工程で既形成された振動膜２５が組立され
て，その振動膜２５上には，上述の第３工程で既形成さ
れたノズルプレート８／インクチャンババリヤ層７アセ
ンブリが組立される。
【００８５】結果として，図１５に示すように，振動膜
２５の第２伸縮膜２３が，加熱チャンバ４の縁部上部に
位置して，インクチャンバ９が，第１伸縮膜２４及び第
２伸縮膜２３を基準面でチャンバ４の上部に位置する。
以上説明した製造方法を経て，本実施の形態にかかるマ
イクロインジェクティングデバイスが適切に製造完了さ
れる。
【００８６】以上説明したように，本実施の形態では，
振動膜の構造を膨脹力及びバックリング力をインクに伝
達する第１伸縮膜と，その第１伸縮膜にかかる応力を分
散／除去する第２伸縮膜とで二元化して，これを通し
て，応力が集中される部分の変形を防止することにより
インジェクティングデバイスの全体的なインジェクティ
ング性能を顕著に向上させることができる。
【００８７】以上，本発明の好ましい実施の形態につい
て詳細に記述したが，本発明が属する技術分野において
通常の知識を持つ者であれば，添附された請求範囲に定
義された本発明の精神及び範囲を離脱しなく本発明を多
様に変形または変更して実施できる。即ち，本発明はイ
ンクジェットプリントヘッドの製造方法に局限されず生
産ラインで製造される全機種のマイクロインジェクティ
ングデバイス，例えば，マイクロポンプ，燃料噴射装置
等において全般的に有用な效果がある。
【００８８】
【発明の効果】以上のように，本発明においては，振動
膜の構造が，膨脹力及びバックリング力をインクに伝達
する第１伸縮膜と第１伸縮膜にかかる応力を分散／除去
する第２伸縮膜とで二元化される。より詳細には，本発
明においては，振動膜の構造が，高熱膨脹特性を持つ領
域と高衝撃力伝達特性を持つ領域とで二元化される。
【００８９】かかる二元化により，振動膜自身及び振動
膜周辺の応力の集中し易い部分の変形が防止される。し
たがって，本発明によれば，インジェクティングデバイ
スにおいて，振動膜の耐応力性及び動作応答性の向上が
図られる。結果として，本発明によれば，例えばインク
ジェットプリンタにおいて全体的なヘッドのプリンティ
ング性能の顕著な向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なインジェクティングデバイ
スの形状を概略的に示す側方断面図である。
【図２】図１に示すインジェクティングデバイスに適用
可能な振動膜の形状を概略的に示す側方断面図である。
【図３】図２の振動膜の平面図である。
【図４】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す例示図である。
【図５】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す他の例示図である。
【図６】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す他の例示図である。
【図７】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す他の例示図である。
【図８】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す他の例示図である。
【図９】図１に示すインジェクティングデバイスの作用
を概略的に示す他の例示図である。
【図１０】図２に示す振動膜の第１動作状態を概略的に
示す断面図である。
【図１１】図２に示す振動膜の第２動作状態を概略的に
示す断面図である。
【図１２】図１に示すマイクロインジェクティングデバ
イスの製造方法の一の工程説明図図である。
【図１３】図１に示すマイクロインジェクティングデバ
イスの製造方法の他の工程説明図図である。
【図１４】図１に示すマイクロインジェクティングデバ
イスの製造方法の他の工程説明図図である。
【図１５】図１に示すマイクロインジェクティングデバ
イスの製造方法の他の工程説明図図である。
【図１６】図２に示す振動膜の製造方法の一の工程説明
図である。
【図１７】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図１８】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図１９】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図２０】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図２１】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図２２】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図２３】図２に示す振動膜の製造方法の他の工程説明
図である。
【図２４】従来のマイクロインジェクティングデバイス
の形状を概略的に示す断面図である。
【図２５】従来の振動膜の形状を概略的に示す平面図で
ある。
【符号の説明】
１ 第１基板 ２ 保護膜 ３ 電極層 ４ 加熱チャンバ ５ 加熱チャンババリヤ層 ６ 振動膜 ７ インクチャンババリヤ層 ８ ノズルプレート ９ インクチャンバ １０ ノズル １１ 加熱層 ２１ 第１有機膜 ２２ａ 第１接触層 ２２ｂ 金属膜 ２２ｃ 第２接触層 ２２ｄ 第２有機膜 ２３ 第２伸縮膜 ２４ 第１伸縮膜 ２５ 振動膜 １００ インク ２００ 第２基板 ２０１ 保護膜 ２０２ 第３接触層 ２０３ ＰＲ ２１０ 第３基板 ２１１ 保護膜

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 保護膜が形成された基板と；前記保護膜
    上に形成される加熱層と；前記加熱層に電気的に接続さ
    れる電極層と；前記加熱層と接触する加熱チャンバを形
    作るために前記電極層上に形成される加熱チャンババリ
    ヤ層と；前記加熱チャンババリヤ層上に形成されて前記
    加熱チャンバに充填された溶液の体積変化によって伸縮
    し振動する振動膜と；前記振動膜と接触するインクチャ
    ンバを形作るために前記振動膜上に形成されるインクチ
    ャンババリヤ層と；前記インクチャンバと接触するノズ
    ルを形作るために前記インクチャンババリヤ層上に形成
    されるノズルプレートと；を含み；前記振動膜は，前記
    加熱チャンバの縁部に対応して前記振動チャンバ側表面
    に凹部が形成された第１伸縮膜と，前記凹部内に形成さ
    れて前記第１伸縮膜にかかる応力を分散する第２伸縮膜
    と，を有することを特徴とする，インジェクティングデ
    バイス。
  2. 【請求項２】 前記第１伸縮膜は，前記第２伸縮膜より
    単位面積当りの質量が大きいことを特徴とする，請求項
    １に記載のインジェクティングデバイス。
  3. 【請求項３】 前記第２伸縮膜は，第１伸縮膜より熱膨
    脹率が大きいことを特徴とする，請求項１又は２に記載
    のインジェクティングデバイス。
  4. 【請求項４】前記第１伸縮膜は，第１有機膜と，前記第
    １有機膜上に形成された第１接触層と，前記第１接触層
    上に形成された金属膜と，前記金属膜上に形成された第
    ２接触層と，前記第２接触層上に形成された第２有機膜
    の積層構造からなることを特徴とする，請求項１，２又
    は３のいずれかに記載のインジェクティングデバイス。
  5. 【請求項５】前記第１有機膜及び前記第２有機膜は，ポ
    リイミドで形成されることを特徴とする，請求項４に記
    載のインジェクティングデバイス。
  6. 【請求項６】 前記金属膜は，ニッケル（Ｎｉ）で形成
    されることを特徴とする，請求項４又は５に記載のイン
    ジェクティングデバイス。
  7. 【請求項７】前記第１接触層及び前記第２接触層は，バ
    ナジウム（Ｖ）で形成されることを特徴とする，請求項
    ４，５又は６のいずれかに記載のインジェクティングデ
    バイス。
  8. 【請求項８】 前記第１接触層及び前記第２接触層は，
    チタン（Ｔｉ）で形成されることを特徴とする，請求項
    ４，５又は６のいずれかに記載のインジェクティングデ
    バイス。
  9. 【請求項９】 前記第１接触層及び前記第２接触層は，
    クロム（Ｃｒ）で形成されることを特徴とする，請求項
    ４，５又は６のいずれかに記載のインジェクティングデ
    バイス。
  10. 【請求項１０】 前記第２伸縮膜は，有機材質で形成さ
    れることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，
    ６，７，８又は９のいずれかに記載のインジェクティン
    グデバイス。
  11. 【請求項１１】 前記第２伸縮膜は，ポリイミドで形成
    されることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，
    ６，７，８，９又は１０のいずれかに記載のインジェク
    ティングデバイス。
  12. 【請求項１２】 保護膜が形成された第１基板上に加熱
    層を形成した後に前記加熱層と接触するように電極層を
    形成する段階と，前記加熱層と接触する加熱チャンバを
    形作るため前記電極層上に加熱チャンババリヤ層を形成
    する段階と，からなる第１工程と；保護膜が形成された
    第２基板上に第１伸縮膜を形成する段階と，前記第１伸
    縮膜をパターニングして凹部を形成する段階と，前記凹
    部内に第２伸縮膜を形成する段階と，からなる第２工程
    と；保護膜が形成された第３基板上にノズルを持つノズ
    ルプレートを形成する段階と，前記ノズルプレート上に
    インクチャンバを形作るためのインクチャンババリヤ層
    を形成する段階と，からなる第３工程と；を含み；さら
    に，第１工程で形成された加熱層／加熱チャンババリヤ
    層アセンブリ上に第２工程で形成された振動膜を組立
    て，更に前記振動膜上に第３工程で形成されたノズルプ
    レート／インクチャンババリヤ層アセンブリを組立てる
    段階をも含む，ことを特徴とするインジェクティングデ
    バイスの製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記第２工程の前記第１伸縮膜を形成
    する段階は；基板上に保護膜を形成した後に前記保護膜
    上に第１有機膜を形成する段階と；前記第１有機膜上に
    第１接触層を形成した後に前記第１接触層上に金属膜を
    形成して前記金属膜上に第２接触層を形成する段階と；
    前記第２接触層上に第２有機膜を形成した後に前記第２
    有機膜上に第３接触層を形成する段階と；前記第１接触
    層，前記金属膜，前記第２接触層及び前記第２有機膜，
    前記第３接触層の積層構造をパターニングして凹部を形
    成する段階と；を含むことを特徴とする，請求項１２に
    記載のインジェクティングデバイスの製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記第１有機膜には，所定回数の乾燥
    処理を施すことを特徴とする，請求項１３に記載のイン
    ジェクティングデバイスの製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記所定回数の乾燥処理は，所定の時
    間間隔で順次行われることを特徴とする，請求項１４の
    いずれかに記載のインジェクティングデバイスの製造方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記金属膜には，真空アニーリング処
    理を施すことを特徴とする，請求項１２，１３，１４又
    は１５のいずれかに記載のインジェクティングデバイス
    の製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記第３接触層は，クロム及び銅（Ｃ
    ｕ）の積層構造として構成されることを特徴とする，請
    求項１２，１３，１４，１５又は１６のいずれかに記載
    のインジェクティングデバイスの製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記第３接触層は，クロムで形成され
    ることを特徴とする，請求項１２，１３，１４，１５又
    は１６のいずれかに記載のインジェクティングデバイス
    の製造方法。
  19. 【請求項１９】前記第３接触層は，銅で形成されること
    を特徴とする，請求項１２，１３，１４，１５又は１６
    のいずれかに記載のインジェクティングデバイスの製造
    方法。
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