JP2002166553A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法

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哲也 大橋
Hiroshi Koizumi
寛 小泉
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潤一郎 井利
Shuji Koyama
修司 小山
Masami Kasamoto
雅己 笠本
Daisaku Ide
大策 井手
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体の吐出に伴う液体振動による液体吐出特
性の低下を抑制する。 【解決手段】 各液流路７１に連通する吐出口３２ａが
開口されているオリフィスプレート３２には、これら各
液流路７１の両端側それぞれ７本、計１４本の閉口流路
７０に対応する吐出口３２ａは形成されていない。吐出
口３２ａからの吸引により液室７２内および液流路７１
内を液体で充たされる際、大気に連通していない閉口流
路７０および閉口流路７０の後方には、液体が回り込ま
ずハッチングで示している気泡部８０が形成される。こ
の気泡部８０は、吐出口３２ａでのメニスカス振動の原
因となる液体振動を吸収するバッファとして機能する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクなどの液体
を吐出口から吐出して液滴を形成して記録動作を行う液
体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドおよび液体吐出
ヘッドの製造方法に関する。なお、本発明の液体吐出ヘ
ッドは、一般的なインクジェット記録装置のほか、複写
機、通信システムを有するファクシミリ、記録部を有す
るワードプロセッサなどの装置、さらには、各種処理装
置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用する
ことができる。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づき被記録媒体上にドットパタ
ーンからなる画像を記録していくよう構成されている。
このような記録装置は、その記録方式により、インクジ
ェット方式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザビー
ム式等に分けることができ、そのうちインクジェット式
はインクジェットヘッドを備え、そのヘッドは液路に液
体であるインクを吐出させるために利用される吐出エネ
ルギを発生するエネルギ変換手段を有し、インクをイン
ク供給口から液室を介して上記液路に導き、ここでイン
クにエネルギ変換手段から与えられた吐出エネルギによ
りインクを飛翔液滴として被記録媒体に向けて飛翔さ
せ、その着弾により記録が行われるよう構成されてい
る。中でも熱エネルギを利用してインクを吐出するイン
クジェットヘッドは、記録用のインク滴を吐出して飛翔
液滴を形成するためのインク吐出口を高密度に配列する
ことが可能であるほか全体的にコンパクト化も容易であ
ること等の利点があるため実用化されている。また近年
においては高速記録の要求からインクジェットヘッドに
配列されるノズル数も多ノズル化されるようになってき
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらインクジ
ェット方式では液体であるインクを取り扱うために、イ
ンク振動により吐出ノズル内のメニスカス振動を大きく
乱し画像品位の劣化を発生させることがある。特に高密
度に多ノズル配列されたインクジェットヘッドにおいて
は単位時間あたりのインク移動量が多いため、吐出が停
止された時のタンク系のインクの前方（ヘッド側）へ移
動しようとする慣性力も大きくなり、この慣性力により
流路に正圧がかかりメニスカスが飛び出した状態にな
る。このときに次の記録信号が入ると小さなインク滴が
飛び散る、いわゆるスプラッシュ状の印字になってしま
う。
【０００４】図１７はインクジェットヘッドで所定の吐
出をしたときの吐出パルスに対するインク流路内の圧力
振動波形を示した図であり、図１８は図１７中のＡ区間
（吐出開始前）、Ｂ区間（吐出動作中）、Ｃ区間（吐出
停止直後）のメニスカスの様子を示すノズル断面図であ
る。図１７に示すように吐出停止後の流路内の圧力振動
振幅ａが大きく流路内圧が正圧になっており、この振動
が次の吐出時のメニスカス振動を乱すことになる。詳し
くは図１７中のＡ期間では図１８（Ａ）に示すように安
定したメニスカスＭを形成しており、この状態でＢ期間
のように吐出動作（ヒータ３５３のパルス駆動）を行う
と図１８（Ｂ）のように良好な液滴３５０を生じる。そ
して吐出を停止した直後のＣ期間に入ると、吐出口３５
１に向けての液移動の慣性により液流路３５２内圧力が
大きく正圧となり、図１８（Ｃ）に示すように吐出口形
成面に盛り上がった状態でメニスカスＭが形成された
り、最悪は吐出口３５１よりインクが垂れ落ちる。した
がって、前述したように図１８（Ｃ）の状態で次の吐出
を開始すると小さなインク滴が飛び散り、良好に画像形
成を行えない。
【０００５】このような現象を解決する方法として、フ
ィルタ径やインク流路の変さらにより流抵抗調整を行い
メニスカス振動を抑制することも行われている。しかし
流抵抗を大きく設定すると吐出ノズルへのインク供給
（リフィル）が間に合わなくなり吐出時に充分な吐出量
が得られないために濃度不足を起こしたり、また流抵抗
を小さくするとインクの供給は間に合うがメニスカス振
動の振幅は逆に抑えられなくなり、設計範囲はかなり限
定されてしまう。
【０００６】そこで本発明は、液体の吐出に伴う液体振
動による液体吐出特性の低下を抑制する液体吐出ヘッド
および液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口に連
通する開口液流路が複数並置され、該複数の開口液流路
のそれぞれには、前記吐出口から液体を吐出するために
利用される熱エネルギを発生して液体に気泡を生成させ
る熱エネルギ発生素子と、該熱エネルギ発生素子に対向
して配され気泡の生成に伴って変位する自由端を有する
可動部材と、が設けられた液体吐出ヘッドであって、前
記複数の開口液流路の、前記並置された方向に関して少
なくとも一端側に、前記吐出口に対応する箇所が閉じら
れた少なくとも１つの閉口液流路が設けられていること
を特徴とする。
【０００８】上記の通り構成された本発明の液体吐出ヘ
ッドは、吐出口に連通する開口液流路の少なくとも一端
側に、吐出口に対応する箇所が閉じられた少なくとも１
つの閉口液流路が設けられている。吐出口に対応する箇
所が閉じられていることで外気と連通していないため、
閉口液流路内には液体が流入しにくくなり、よって、閉
口液流路内から、閉口液流路の後方に、すなわち、開口
液流路の吐出口に対応する側とは反対側の、閉口液流路
の端部側に、気泡が形成されることとなる。このような
気泡が形成されることで、液体を吐出する際の液体振動
を吸収するバッファが液体吐出ヘッド内に形成されたこ
ととなり、吐出口での液体のメニスカスの振動を抑制す
ることができる。
【０００９】また、本発明の液体吐出ヘッドは、閉口液
流路が、開口液流路の両端側に設けられているものであ
ってもよい。
【００１０】さらに、本発明の液体吐出ヘッドは、エネ
ルギ発生素子が形成された素子基板と、素子基板に対向
して接合される天板とからなるヘッド本体の端面に接合
され、開口液流路に対応する部位に複数の吐出口が形成
された吐出口プレートを有するものであってもよい。
【００１１】天板が、各液流路に対応し、かつ、端面と
の同一平面を１つの面とする補強部を有するものであっ
てもよく、さらに、補強部が、各液流路と外部との連通
を阻止する大きさであってもよい。この場合、補強部は
吐出口プレートに接合されるヘッド本体の端面と同一平
面を１つの面としているため、吐出口プレートの接合面
が補強部の端面と同一平面を１つの面分だけ増加するこ
ととなり、吐出口プレートの接合強度をより確実なもの
とすることができる。
【００１２】本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出す
る吐出口に連通する開口液流路が複数並置され、該複数
の開口液流路のそれぞれには、前記吐出口から液体を吐
出するために利用される熱エネルギを発生して液体に気
泡を生成させる熱エネルギ発生素子と、該熱エネルギ発
生素子に対向して配され気泡の生成に伴って変位する自
由端を有する可動部材と、が設けられた液体吐出ヘッド
であって、前記複数の開口液流路の、前記並置された方
向に関して少なくとも一端側に、前記吐出口に対応する
箇所が閉じられた複数の閉口液流路が設けられ、該複数
の閉口液流路のうちの前記開口液流路に近い側の一部の
閉口液流路のみに流体抵抗体が設けられていることを特
徴とする。
【００１３】上記の通り構成された本発明の液体吐出ヘ
ッドは、吐出口に連通する開口液流路の少なくとも一端
側に、吐出口に対応する箇所が閉じられた少なくとも１
つの閉口液流路が設けられている。吐出口に対応する箇
所が閉じられていることで外気と連通していないため、
閉口液流路内には液体が流入しにくくなり、よって、閉
口液流路内から閉口液流路の後方に気泡が形成されるこ
ととなる。このような気泡が形成されることで、液体を
吐出する際の液体振動を吸収するバッファが液体吐出ヘ
ッド内に形成されたこととなり、吐出口での液体のメニ
スカスの振動を抑制することができる。
【００１４】また、本発明の液体吐出ヘッドの流体抵抗
体は、可動部材であってもよいし、本発明の液体吐出ヘ
ッドは、閉口液流路が、開口液流路の両端側に設けられ
ているものであってもよい。特に、流体抵抗体が可動部
材の場合、可動部材が設けられた抵抗体付液流路内に液
体が存在した状態で、エネルギ発生素子にエネルギを印
加して気泡を発生させ、さらに成長させようとした場
合、可動部材が存在することで、抵抗体付液流路の後方
に向かう、気泡の発生に伴って発生する圧力波であるバ
ック波が抑制されることとなり、液流路後方への泡の移
動が抑制され、抵抗体付液流路に隣接する吐出寄与液流
路内への泡の混入による吐出不良の発生を防止すること
ができる。
【００１５】さらに、本発明の液体吐出ヘッドは、エネ
ルギ発生素子が形成された素子基板と、素子基板に対向
して接合される天板とからなるヘッド本体の端面に接合
され、開口液流路に対応する部位に吐出口が形成された
吐出口プレートを有するものであってもよい。
【００１６】また、本発明の液体吐出ヘッドは、天板
が、各液流路に対応し、かつ、端面との同一平面を１つ
の面とする補強部を有するものであってもよく、さら
に、補強部が、各液流路と外部との連通を阻止する大き
さであってもよい。
【００１７】本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出す
る吐出口に連通する開口液流路が複数並置され、該複数
の開口液流路のそれぞれには、前記吐出口から液体を吐
出するために利用される熱エネルギを発生して液体に気
泡を生成させる熱エネルギ発生素子が設けられた液体吐
出ヘッドであって、前記複数の開口液流路の、前記並置
された方向に関して少なくとも一端側に、前記吐出口に
対応する箇所が閉じられた複数の閉口液流路が設けら
れ、該複数の閉口液流路のうちの前記開口液流路に近い
側の一部の閉口液流路のみに流体抵抗体が設けられてい
ることを特徴とする。
【００１８】上記の通り構成された本発明の液体吐出ヘ
ッドは、吐出口に連通する開口液流路の少なくとも一端
側に、吐出口に対応する箇所が閉じられた少なくとも１
つの閉口液流路が設けられている。吐出口に対応する箇
所が閉じられていることで外気と連通していないため、
閉口液流路内には液体が流入しにくくなり、よって、閉
口液流路内から閉口液流路の後方に気泡が形成されるこ
ととなる。このような気泡が形成されることで、液体を
吐出する際の液体振動を吸収するバッファが液体吐出ヘ
ッド内に形成されたこととなり、吐出口での液体のメニ
スカスの振動を抑制することができる。
【００１９】また、本発明の液体吐出ヘッドは、閉口液
流路が、開口液流路の両端側に設けられているものであ
ってもよい。
【００２０】さらに、本発明の液体吐出ヘッドは、エネ
ルギ発生素子が形成された素子基板と、素子基板に対向
して接合される天板とからなるヘッド本体の端面に接合
され、開口液流路に対応する部位に吐出口が形成された
吐出口プレートを有するものであってもよい。
【００２１】また、本発明の液体吐出ヘッドは、天板
が、各液流路に対応し、かつ、端面との同一平面を１つ
の面とする補強部を有するものであってもよく、特に、
補強部が、各液流路と外部との連通を阻止する大きさで
あってもよい。
【００２２】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、穴
に連通する液流路が複数並置され、該複数の液流路のそ
れぞれには、前記穴に連通する吐出口から液体を吐出す
るために利用される熱エネルギを発生して液体に気泡を
生成させる熱エネルギ発生素子が設けられた液体吐出ヘ
ッドの本体を提供する工程と、前記液体吐出ヘッドの本
体と複数の前記穴の数より少ない数の前記吐出口が設け
られた吐出口プレートとを、前記穴の一部と前記吐出口
とが連通する様に接合することにより、前記複数の液流
路を、前記吐出口に連通する開口液流路と、該開口液流
路の、前記並置された方向に関して少なくとも一端側に
設けられた、前記吐出口に対応する箇所が前記吐出口プ
レートによって閉じられた閉口液流路と、に成す工程
と、を含むことを特徴とする。
【００２３】上記のとおりの本発明の液体吐出ヘッドの
製造方法は、穴に連通する液流路が複数並置された液体
吐出ヘッドの本体と、液体吐出ヘッドの穴の数より少な
い数の吐出口が設けられた吐出口プレートとを、穴の一
部と吐出口とが連通する様に接合する。このように、液
体吐出ヘッドの本体に吐出口プレートを接合することの
みで、複数の液流路を、吐出口に連通する開口液流路
と、開口液流路の、並置された方向に関して少なくとも
一端側に設けられた、吐出口に対応する箇所が吐出口プ
レートによって閉じられた閉口液流路とを形成する。こ
のようにして形成された閉口液流路は、外気と連通して
いないため、閉口液流路内には液体が流入しにくくな
り、よって、閉口液流路内から閉口液流路の後方に気泡
が形成されることとなる。このような気泡が形成される
ことで、液体を吐出する際の液体振動を吸収するバッフ
ァが液体吐出ヘッド内に形成されることとなり、吐出口
での液体のメニスカスの振動を抑制する液体吐出ヘッド
を提供することができる。
【００２４】また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法
は、閉口液流路内を流れる流体に対して抵抗となる流体
抵抗体が設けられた、少なくとも１つの閉口液流路を、
開口液流路と、流体抵抗体が設けられている閉口液流路
以外の閉口液流路との間に形成する工程を含むものであ
ってもよく、流体抵抗体として、閉口液流路の、液体に
気泡を発生させる気泡発生領域に、気泡の成長に伴い変
位する自由端を有する可動部材を形成する工程を含むも
のであってもよい。
【００２５】さらに、本発明の液体吐出ヘッドの製造方
法は、閉口液流路を、開口液流路の両端側に形成する工
程を含むものであってもよい。
【００２６】また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法
は、エネルギ発生素子が形成された素子基板と、素子基
板に対向して接合される天板とからなるヘッド本体の端
面との同一平面を１つの面とする補強部を、天板の閉口
液流路に対応している部位に形成する工程を含むもので
あってもよく、特に、補強部を、液流路と外部との連通
を阻止する大きさに形成する工程を含むものであっても
よい。
【００２７】また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法
は、ヘッド本体の端面側からの吸引により、開口液流路
内に液体を充填する充填工程を含むものであってもよい
し、充填工程後、少なくとも閉口液流路内のエネルギ発
生素子にエネルギを印加する工程とを含むものであって
もよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 （第１の実施形態）図１は本実施形態の液体吐出ヘッド
チップを搭載した液体吐出ヘッドユニットの模式図であ
り、図１（ａ）は分解斜視図、図１（ｂ）は組み立てた
状態の斜視図を示している。図２はこの液体吐出ヘッド
ユニットの部分断面正面図である。図３は、液体吐出ヘ
ッドチップ部分の模式的断面図であり、図４は、液体吐
出ヘッドチップ部分の一部破断図である。
【００２９】この液体吐出ヘッドユニット１は、全体の
土台となるアルミ製の土台板１０と、その中央に直立
し、正面から見てＴ字状になるように取り付けられてい
るセラミック製の枠体２０と、その両側面に接合されて
設けられている２つのチップユニット３０と、枠体２０
と２つのチップユニット３０の上方に被せるようにして
接合されているステンレス製の前面キャップ４０とを有
している。
【００３０】土台板１０は、その上面の四隅に一段低く
なっている部分を有している。この低くなっている部分
のうち、正面側の２つの部分は、正面および側面に少し
張り出しており、本体取付け基準１３になっている。す
なわち、この取付基準１３の、左に張り出した端面はＸ
方向取付基準１３ｘ、正面に張り出した端面はＹ方向取
付基準１３ｙ、上面はＺ方向取付基準１３ｚとして、そ
れぞれ所定の面精度に加工されており、液体吐出ヘッド
ユニット１の、本体に対する位置決め基準として用いら
れる。土台板１０には、後述するヘッドカートリッジへ
の取付け用の取付用穴１２が、一段高くなった部分の四
隅に土台板１０を貫通して開口されている。土台板１０
の中央部には、ヘッドカートリッジの液体供給部が挿入
される開口部１４が設けられており、その前後の位置に
は枠体２０の取り付け用のビス２４が係合されるビス穴
１１が設けられている。
【００３１】枠体２０には、上方に延びている中央部の
前後に枠体取付用穴２１が貫通して開口された板状の取
付部が設けられている。枠体２０はビス２４を枠体取付
用穴２１に通して土台板１０のビス穴１１に係合させて
締め付けることにより、土台板１０上に接合されてい
る。枠体２０の中央部内には、下面から上方に延び、そ
れぞれ左右の面に開口された液体供給口２２に連通して
いる少なくとも２つの液体供給路２３が設けられてい
る。液体供給路２３の下面の開口部は、土台板１０の開
口部１４内に位置している。枠体２０の側面の、液体供
給口２２が設けられた部分にチップユニット３０が接合
されて設けられている。
【００３２】チップユニット３０は、液体吐出を行う液
体吐出ヘッドチップ３１と、それに電気的に接続されて
おり、駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル３３
と、これらを支持する、アルミナからなるベースプレー
ト３４とから構成されている。
【００３３】液体吐出ヘッドチップ３１は、液体を加熱
して発泡させる複数のヒータ（吐出エネルギ発生素子）
３５ａが所定の間隔で複数並んで形成されており、また
これらのヒータ３５ａに信号を伝える不図示の電気配線
などが形成されたヒータボード３５を有している。ヒー
タボード３５上には、各ヒータ３５ａ上を通る液流路７
１の側壁を形成する流路壁３５ｃと、各液流路７１に液
体を供給する共通液室の側壁を形成する液室壁３５ｄと
が形成されており、これらの上にＳｉからなる天板３６
が貼り合わされている。天板３６には共通液室に連通す
る液体受給口３６ａが貫通して開口されている。ヒータ
ボード３５ｅの、液室の外側まで下方に延びている部分
にはバンプ３５ｅが設けられており、それにフレキシブ
ルケーブル３３が接合され電気的に接続されている。
【００３４】各液流路７１内には、図３および図４に示
すように、ヒータ３５ａの上方に所定の間隔を置いて配
置されるように片持梁状に支持されており、気泡の発生
に起因して生じる圧力によって変位する可動部を有す
る、ＳｉＮからなる可動部材３５ｂが形成されている。
天板３６には、可動部材３５ｂの可動部から所定の間隔
を置いて配置されるように液流路７１内に突出してお
り、可動部材３５ｂの変位を規制する変位規制部材３６
ｂが形成されている。このような可動部材３５ｂおよび
変位規制部材３６ｂを設けることにより、ヒータ３５ａ
での気泡の発生によって生じる圧力を効果的に吐出口３
２ａ側に導き、効率的に液体を吐出させるようにできる
などの利点が得られる。
【００３５】ヒータボード３５と天板３６とによって形
成されている液流路７１の上方端部には、各液流路７１
に連通する吐出口３２ａが開口されているオリフィスプ
レート３２が接合されている。オリフィスプレート３２
は、液体吐出面に液体が付着し滞留して液体吐出を妨げ
ないように、良好な撥水性を有している。オリフィスプ
レート３２の接合面には、各液流路に対応してその中に
入り込むように突出している凸部３２ｂが形成されてい
る。このような凸部３２ｂを設けることにより、液流路
と吐出口３２ａとを精度よく位置決めすることができ、
しかもオリフィスプレート３２ａの接合強度を高めるこ
とができる。
【００３６】このオリフィスプレート３２の上面図を図
５に、また、図５に示す、オリフィスプレート３２のａ
部の透視拡大図を図６にそれぞれ示す。また、液体吐出
ヘッドチップの模式的な正面図および模式的な上面断面
図を図７に、図７のｂ部拡大図を図８にそれぞれ示す。
なお、図７では、閉口流路７０は×印でその位置を示し
ている。
【００３７】オリフィスプレート３２には、各液流路７
１の両端側それぞれ７本、計１４本の液流路に対応する
吐出口３２ａは形成されていない。すなわち、オリフィ
スプレート３２に形成された吐出口３２ａの数は、各液
流路７１の数、すなわち、液体吐出ヘッドチップ３１本
体に形成されている穴の数よりも少ないため、これら両
端側の各７本の液流路は大気に連通していない構成とな
り、液体の吐出には寄与しない閉口流路７０が形成され
る。
【００３８】次に、吐出口からの液体の吸引により、閉
口流路の後方に気泡部が形成された状態の図７のｂ部拡
大図を図９に、液体吐出ヘッドユニットの回復動作を示
す本実施形態のヘッドカートリッジの側断面図を図１０
に、ヒータの加熱により成長する気泡部８０を示す図を
図１１にそれぞれ示す。
【００３９】なお、図８の上面断面図では、液体吐出ヘ
ッドチップ３１の構成部材である液室壁３５ｄ、流路壁
３５ｃおよびオリフィスプレート３２をハッチングによ
り示したが、図９、および図１１の各上面断面図では、
閉口流路７０に形成された気泡部８０に関して説明する
ため、液体吐出ヘッドチップ３１の構成部材にはハッチ
ングを施さず、気泡部８０にハッチングを施している。
【００４０】液体吐出ヘッドチップ３１は、後述する製
造工程において、吐出口３２ａからの吸引により液室７
２内および液流路７１内を液体で充たされる。ここで、
図９に示すように、液体吐出ヘッドチップ３１に形成さ
れた複数の液流路７１のうち、両端側の各７本の液流路
７１、すなわち、オリフィスプレート３２の吐出口３２
ａが形成されていない部分が取り付けられることで大気
に連通していない閉口流路７０内には液体が流れ込みに
くく、このため、閉口流路７０内および閉口流路７０の
後方に、ハッチングで示している気泡部８０が形成され
る。この気泡部８０は、吐出口３２ａでのメニスカス振
動の原因となる液体振動を吸収するバッファとしての機
能を有するものである。すなわち、もし、この気泡部８
０がなければ、液体振動は大気圧のかかった吐出口３２
ａに形成された液体のメニスカスにかかり、メニスカス
振動を起こすが、本実施形態の液体吐出ヘッドチップ３
１には、閉口流路７０が設けられたことで形成された気
泡部８０が液体振動を吸収するため、液体のメニスカス
には液体振動が伝達されなくなり、よって、メニスカス
振動の発生を防止することができる。
【００４１】なお、液体の吐出に際して、外部から液体
吐出ヘッドチップ３１へと混入した空気により、必要以
上に気泡部８０が大きくなった場合は、図１０に示すよ
うに、液体吐出ヘッドユニット１の吐出特性回復のため
の回復手段による吸引動作により、余分な気泡は吸引排
出される。なお、図１０に示すヘッドカートリッジは、
内部に液体を収納する液体容器６１を保持する液体容器
ホルダ６０に、液体吐出ヘッドユニット１が取り付けら
れたものであり、液体容器６１から液体ヘッドチップ３
１への液体の供給は、液体導入路６３、液体供給部６２
を介してなされる。また、吸引キャップ８１は、不図示
の液体吐出装置に設けられた回復手段の構成要素であ
り、液体吐出ヘッドチップ３１に当接してオリフィスプ
レート３２の前面をキャッピングし、不図示のポンプ等
の吸引手段で吸引することで、液流路７１内および液室
７２内の不要な空気や、粘度の高くなった液体等を吸引
するものである。
【００４２】一方、気泡部８０は、液室壁３５ｄに密着
することで安定して保持されているが、気泡部８０の量
が必要以上に減少して閉口流路７０内に気泡部８０が形
成されていないような場合には、図１１（ａ）に示すよ
うに、閉口流路７０に設けられたヒータ３５ａを加熱し
て液体を蒸発させることで気泡部８０を発生させる。そ
して、図１１（ｂ）に示すように、所望の量の気泡部８
０が形成されるまでヒータ３５ａを加熱することでバッ
ファとして十分な体積の気泡部８０とすることができ
る。
【００４３】なお、この閉口流路７０に相当する液流路
７１内には、可動部材３５ｂは設けられていない。これ
は、閉口流路７０は液体の吐出に寄与しないことの他
に、閉口流路７０内の液体を加熱して効率よく、バッフ
ァとしての気泡部８０の気泡を形成するためである。こ
のため、可動部材３５ｂに邪魔されることなく、気泡を
発生させ、かつ、後方、すなわち、吐出口３２ａ側でな
く、液室７２の方へ成長させることができる。
【００４４】上述した構成の液体吐出ヘッドチップ３１
とフレキシブルケーブル３３とは、図１に示すように、
ベースプレート３４上に接合されてチップユニット３０
を構成している。そして、チップユニット３０は、液体
吐出ヘッドチップ３１の液体受給口３６ａと枠体２０の
液体供給口２２とが連通するように、枠体２０の両側に
接着剤によって接合されている。接着剤は、液体吐出ヘ
ッドチップ３１の、液体受給口３６ａが開口された面に
は塗布されおらず、この面の両側の面と、枠体２０の側
面の液体供給口２２が設けられた面以外の箇所に塗布さ
れている。チップユニットとしては、片側に黒１色、も
う一方の側にイエロー、マゼンダ、シアンの３色の液体
であるインクを吐出するものが配置されている。３色の
インクを吐出するヘッドチップでは、共通液室および液
体受給口３６ａが各色用のもの毎に分けて設けられてい
る。
【００４５】フレキシブルケーブル３３には、液体吐出
ヘッドチップ３１に接合された端部の反対側の端部に、
本体側と電気的に接続されるコンタクトパッド３３ａが
形成されている。フレキシブルケーブル３３は、ＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）テープ上にプリント配線を
形成して構成されたものであり、可撓性を有しており、
ベースプレート３４に沿って下方に延びた部分で曲げら
れ、コンタクトパッド３３ａが形成された端部が土台板
１０の上面に位置するように配置され、そこにホットメ
ルトシート１５によって接合されている。
【００４６】前面キャップ４０にはオリフィスプレート
３２の上方の位置に、オリフィスプレート３２よりも狭
い開口部４１が設けられており、前面キャップ４０の開
口部４１の縁が、オリフィスプレート３２の四方の側辺
が露出しないようにその上に位置している。前面キャッ
プ４０の上面はテフロン（登録商標）コーティングされ
ており、オリフィスプレート３２とほぼ同等の撥水性を
有している。前面キャップ４０の前後の面には、ＵＶ接
着剤用穴４２が設けられている。ＵＶ接着剤用穴４２
は、前面キャップ４０の下面から延び、その中途の上端
付近で部分的に幅が狭くなった狭窄部が設けられ、その
狭窄部より先端側は広い幅を有する円形の部分になる形
状を有している。ＵＶ接着剤用穴４２の上端の円形の部
分内にはＵＶ接着剤４３が塗布され固化されており、こ
れによって、荷重が加わっても、固化されたＵＶ接着剤
４３が ＵＶ接着剤用穴４２の円形の部分の上側の縁お
よび下側の狭窄部に引っ掛り、前面キャップ４０が上下
に動かないようになっている。前面キャップ４０は、さ
らに、枠体２０およびチップユニット３２との間に注入
された封止剤４４によって固定されている。
【００４７】このように前面キャップ４０は、オリフィ
スプレート３２の周囲を覆い、またオリフィスプレート
３２よりも上方に突出しており、この状態でしっかりと
固定されている。このような前面キャップ４０を設ける
ことにより、外部から吐出口３２ａを有するオリフィス
プレート３２に力が加わり、傷がついたり変形したりし
て液体吐出精度に影響が生じることを防止できる。ま
た、前面キャップ４０の上面に施されているテフロンコ
ーティングは高い耐久性を有しており、多少の外力が加
わっても撥水性が失われることはなく、経時劣化も少な
い。
【００４８】次に、図１２を参照して、上述した液体吐
出ヘッドチップの製造方法について、また、図１３を参
照して上述した液体吐出ヘッドユニットの製造方法につ
いて説明する。
【００４９】まず、ヒータ３５ａが形成されたヒータボ
ード３５に可動部材３５ｂを形成し、流路壁３５ｃをフ
ォトリソグラフィ技術により構成する。さらに、このヒ
ータボード３５に、予め位置合わせ用のヒータボード側
アライメントマーク１０５を形成しておく。流路壁３５
ｃは感光性樹脂で適宜選択可能であるが、今回はマイク
ロケミカル社製のＮＡＮＯTMＸＰ ＳＵ−８（商品
名）：ネガ型レジストを使用した。
【００５０】天板３６は、シリコンの結晶方位が接着面
に対して（１００）で形成されたものを用いて液体受給
部３６ａと液室７２を異方性エッチングにより形成す
る。
【００５１】シリコン基板（１００）は、次の工程で作
成され、両面をポリッシング加工する。 方位加工したインゴットを切断し、ウエハ状にスライ
シングする。 スライシングした後のウエハをラッピングする。 ウエハ周辺を面取り加工する。 ウエハを化学的腐食法によって表面処理する。 両面同時、もしくは、片面ずつミラーポリッシング加
工を行う。 ウエハのクリーニングを行う。
【００５２】以上の工程を経て形成されたシリコン基板
（１００）に熱酸化膜を形成する。その熱酸化膜をマス
クとして利用して、液体受給部３６ａと液室７２を形成
する。熱酸化膜は、フォトリソグラフィ技術を利用し
て、パターニングを行う。熱酸化膜をパターニングした
後、関東化学製のＴＭＡＨ−２２（商品名）により温度
８０℃で異方性エッチングを行った。この異方性エッチ
ングにより、液体受給部３６ａと液室７２とが同時に形
成される。これら液体受給部３６ａと液室７２を形成す
る際に、ヒータボード３５のヒータボード側アライメン
トマーク１０５にアライメントするマークである天板側
アライメントマーク１０１も同時に形成しておく。
【００５３】次に、変位規制部材３６ｂの下地部材１２
０と変位規制部材３６ｂとを天板３６に形成する。この
工程は、ドライフィルムレジストを使用してパターニン
グを行って形成する。まず、１層目のドライフィルムを
貼り付け、露光し、下地部材１２０の像を形成させ、２
層目のドライフィルムを貼り付け、露光し、変位規制部
材３６ｂの像を形成した後、現像することで、下地部材
１２０および変位規制部材３６ｂが形成される。
【００５４】次に、ヒータボード３５と天板３６との接
合に関して説明する。
【００５５】まず、流路壁３５ｃ上や液室壁３５ｄ上に
接着剤１１５を熱転写する。そして、ＵＶ照射により接
着剤１１５を活性化する。
【００５６】次に、ヒータボード３５を下側に、天板３
６が上側になるように不図示の位置合わせ装置にセット
する。そして、ヒータボード３５の下側から赤外線ラン
プ１１９により赤外線１０７を照射し、天板３６の上側
からＩＲ光学顕微鏡１１０により、ヒータボード側アラ
イメントマーク１０５と天板側アライメントマーク１０
１とを確認し、位置合わせしてから、加熱圧着によりヒ
ータボード３５と天板３６とを貼り合わせる。なお、ヒ
ータボード３５と天板３６とが貼り合わされて形成され
た液体吐出ヘッドチップ３１は１回の製造工程において
１つだけを形成するのではなく、複数のヒータボード３
５が形成されているヒータボード素板５０（図１２参
照）と、複数の天板３６が形成されている天板素板５１
（図１２参照）とを貼り合わせることで、同時に複数の
液体吐出ヘッドチップ３１が形成される。
【００５７】次に、図１３に、チップユニットの製造工
程の模式的斜視図を示す。
【００５８】まず、ヒータ３５ａと閉口流路７０以外に
設けられた可動部材３５ｂと流路壁３５ｃと液室壁３５
ｄとが複数チップ分形成されたヒータボード素板５０
と、液体受給口３６ａと変位規制部３６ｂとが複数チッ
プ分形成された天板素板５１とを図１３（ａ）に示すよ
うに接合させ、これをダイスなどを用いて切断して各チ
ップに分離する。このようにすることで、多数のチップ
を効率的に製造できる。
【００５９】次に、図１３（ｂ）〜図１３（ｃ）に示す
ように、フレキシブルケーブル３３をヒータボード３５
のバンプ３５ｅ（図３（ｂ）参照）上に配置し、バンプ
３５ｅを溶融させてフレキシブルケーブル３３とヒータ
ボード３５とを接合する。そして、図１３（ｃ）〜図１
３（ｄ）に示すように、ヒータボード３５とフレキシブ
ルケーブル３３とをベースプレート３４上に接合する。
【００６０】次に、オリフィスプレート３２は、図１３
（ｅ）に示すように、テープ状のＯＰシート（オリフィ
スプレート用シート）５２から製造する。すなわち、テ
ープ上のＯＰシート５２を、不図示のレーザ加工装置
と、不図示の切断装置とに順に通すように搬送し、レー
ザ加工装置で吐出口３２ａを、閉口流路７０以外の液流
路７１に対応する部分に開口するとともに凸部３２ｂを
形成し、切断装置で所定の形状に切断してオリフィスプ
レート３２を製造する。このようにすることで、多数の
オリフィスプレート３２を効率的に製造することができ
る。この際、レーザ加工は、１００％、３０％、０％の
透過率を有する部分が所定のパターンで形成されている
マスクを用いて行う。これによって、マスクの、透過率
１００％の部分を通ったレーザ光によりＯＰシート５２
を貫通する吐出口が形成される。そして、透過率３０％
の部分を通ったレーザ光によりＯＰシート５２の厚みが
ある程度薄く切削され、透過率０％の部分に対応する切
削されない部分との間で相対的な凸部３２ｂが形成され
る。
【００６１】そして、図１３（ｆ）に示すように、形成
された吐出口３２ａの数が、液流路７１の総数よりも閉
口流路７０の分だけ少ないオリフィスプレート３２をヒ
ータボード３５と天板３６とによって形成される液流路
の開口面に接合することにより、チップユニット３０の
製造が完了する。この際、オリフィスプレート３２に凸
部３２ｂが形成されているため、凸部３２ｂを液流路内
に挿入することで、液流路に対して吐出口３２ａを容易
に精度よく位置決めできる。また、接合に用いられる接
着剤が液流路内に入り込むことを防止でき、液流路内に
入り込んだ接着剤によって吐出精度に悪影響が及ぶとい
ったことを防止できる。
【００６２】以上のようにして形成された液体吐出ヘッ
ドチップ３１は、ユーザが使用するまでの間、液体吐出
ヘッドチップ３１の内部が、ゴミの混入、あるいは酸化
といった外気に曝されることによる劣化から保護するた
め、内部に保存液が充填される。
【００６３】図１４に、液体吐出ヘッドチップ内への保
存液の充填状況を説明する図を示す。なお、図１４で
は、保存液である液体にハッチングを施して示してい
る。
【００６４】吐出口３２ａから、不図示の吸引手段によ
り吸引することで、保存液である液体８１は、まず、図
１４（ａ）に示すように、液体受給口３６ａから流れ込
む。そして、液体８１は、図１４（ｂ）に示すように液
室７２を充たし、最終的には図１４（ｃ）に示すよう
に、液流路７１内を充たす。しかしながら、この液体８
１は、閉口流路７０内には回り込まず、閉口流路７０と
液室壁３５ｄとにより形成される隅部に、液体振動を吸
収するバッファとしての機能を有する気泡部８０が形成
される。
【００６５】なお、ある程度閉口流路７０内に液体８１
を充填させておき、後にヒータ３５ａを加熱すること
で、気泡部８０の量を調整するといった製造工程をとっ
てもよい。
【００６６】また、液体８１は、ここでは保存液として
説明したが、ユーザが本実施形態の液体吐出ヘッドをイ
ンクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドとし
て使用する場合には、保存液はインクに交換して用いら
れる。また、保存液をインクに交換した場合において
も、気泡部８０が閉口流路７０と液室壁３５ｄとにより
形成される隅部に形成されることは言うまでもない。
【００６７】なお、上述した製造工程において用いられ
た材料名、あるいは温度、透過率等は、一例を示したも
のであり、上述した材料、あるいは数値に限定されるも
のではない。
【００６８】以上説明したように本実施形態の液体吐出
ヘッドによれば、大気に連通していない閉口流路７０と
液室壁３５ｄとにより形成される隅部に、液体振動を吸
収するバッファとしての機能を有する気泡部８０が形成
されているので、吐出口３２ａでのメニスカス振動の発
生を抑制することができる。このため、例えば、吐出口
３２ａでメニスカスが飛び出した状態で、次の吐出信号
が入ると小さな液滴が飛び散るといった、吐出特性への
悪影響を防ぐことができる。 （第２の実施形態）図１５に本実施形態の液体吐出ヘッ
ドチップの閉口流路の後方に形成された気泡部を示す。
本実施形態の液体吐出ヘッドチップ１３１の閉口流路１
７０は、オリフィスプレート１３２に形成された吐出口
１３２ａに連通し液体の吐出に寄与する液流路１７１に
隣接した液流路１７１ａと、さらに液流路１７１ａに隣
接した液流路１７１ｂとに、可動部材１３５ｂが設けら
れている。閉口流路１７０の液流路１７１ａおよび液流
路１７１ｂ以外の液流路１７１ｃには、可動部材１３５
ｂは設けられていない。すなわち、液体の吐出に寄与し
ない液流路１７１ａおよび液流路１７１ｂに可動部材１
３５ｂが設けられている。
【００６９】本実施形態の液体吐出ヘッドチップ１３１
は、上述した構成以外は、第１の実施形態で示した液体
吐出ヘッドチップ３１と基本的に同様の構成であるた
め、詳細の説明は省略する。
【００７０】液体が存在した状態の閉口流路１７０にお
いて、ヒータ１３５ｂを加熱して気泡部１８０を発生さ
せ、さらに成長させようとした場合、図１５に示すよう
に、液流路１７１ａおよび液流路１７１ｂの気泡部１８
０は、可動部材１３５ｂのない液流路１７１ｃから液室
１７２へと大きく成長した気泡と比較して気泡の成長の
少ない未成長部１８０ａが形成される。
【００７１】この未成長部１８０ａが形成される一因と
して、流路内の流体の流れに対して抵抗としても作用す
る可動部材１３５ｂが存在することで、液流路１７１ａ
および液流路１７１ｂにおける、オリフィスプレート１
３２側から液室１７２の方向に向かう、気泡の発生に伴
って発生する圧力波であるバック波が抑制されることが
挙げられる。そして、吐出口１３２ａに連通する、液体
の吐出に寄与する液流路１７１のうちの端部の流路とな
る端部側流路１７１ｄに隣接した液流路１７１ａと、さ
らに液流路１７１ａに隣接した液流路１７１ｂとに可動
部材１３５ｂが設けられて、端部側流路１７１ｄ近傍の
バック波が抑制されることで液流路後方への泡の移動が
抑制され、端部側流路１７１ｄへの泡の混入による吐出
不良の発生を防止することができる。
【００７２】なお、上述した液体ヘッドチップ１３１に
形成された閉口流路１７０には、端部側流路１７１ｄに
隣接する液流路１７１ａおよび液流路１７１ｂに可動部
材１３５ｂが設けられた例を一例として説明したが、こ
れに限定されるものではなく、必要に応じて、液流路１
７１ａのみに、あるいは閉口流路１７０の全ての液流路
等、閉口流路１７０を構成する液流路のいずれに可動部
材１３５ｂが設けられるものであってもよい。
【００７３】以上説明したように本実施形態の液体吐出
ヘッドによれば、大気に連通していない閉口流路１７０
と液室壁１３５ｄとにより形成される隅部に、液体振動
を吸収するバッファとしての機能を有する気泡部１８０
が形成されているので、吐出口１３２ａでのメニスカス
振動の発生を抑制することができる。このため、第１の
実施形態と同様に、吐出口１３２ａでメニスカスが飛び
出した状態で、次の吐出信号が入ると小さな液滴が飛び
散るといった、吐出特性への悪影響を防ぐことができ
る。
【００７４】さらに、本実施形態の液体吐出ヘッドによ
れば、閉口流路１７０の液流路１７１ａおよび液流路１
７１ｂに可動部材１３５ｂが設けられているので、液体
が存在した状態の閉口流路１７０において、ヒータ１３
５ｂを加熱して気泡部１８０を発生させ、さらに成長さ
せようとした場合に生じる、液室１７２の方向に向かう
バック波が抑制されるため、液流路後方への泡の移動が
抑制され、端部側流路１７１ｄへの泡の混入による吐出
不良の発生を防止することができる。このため、液体の
吐出に寄与する全ての液流路１７１からの液体の吐出特
性を均等化することができる。 （第３の実施形態）本実施形態の液体吐出ヘッドチップ
の閉口流路の模式的な側断面図を図１６に示す。
【００７５】本実施形態の液体吐出ヘッドチップ２３１
は、閉口流路２７０の天板２３６に補強部２３６ａが形
成されている。これにより、第１の実施形態で示したよ
うな凸部３２ｂをもたない平板形状のオリフィスプレー
ト２３２に対する天板２３６の接着面積が、接着面２３
０に、液体吐出ヘッドチップ２３１の接着面２３０との
同一平面を１つの面とする補強接着面２３０ａを加えた
分だけ増加している。この補強により、閉口流路２７０
におけるオリフィスプレート２３２と天板２３６との接
着がより確実なものとすることができる。
【００７６】図１６に示した補強部２３６ａは、ヒータ
ボード２３５との間に隙間が形成された形状のものであ
るが、これに限定されるものではなく、ヒータボード２
３５に密着した形状であってもよい。この場合、補強接
着面２３０ａがさらに増加することとなる。また、図１
６に示したオリフィスプレート２３２は、大気に連通し
ていない閉口流路２７０とするため、閉口流路２７０に
対応した部分に吐出口が形成されていないものを示して
いるが、補強部２３６ａがヒータボード２３５に密着
し、かつ、補強部２３６ａの幅も閉口流路２７０の流路
幅であるような形状の場合には、補強部２３６ａが閉口
流路２７０内と大気との連通を阻止する。このように、
オリフィスプレート２３２ではなく、補強部２３６ａに
よって閉口流路２７０内と大気との連通を阻止すること
で、オリフィスプレート２３２の形状の自由度が高くな
り、例えば、閉口流路２７０に対応した部分にも吐出口
が形成されたオリフィスプレート２３２、あるいは、吐
出に寄与する液流路にのみをカバーし、閉口流路２７０
にはカバーしない、液流路の配列方向の長さが短いオリ
フィスプレート２３２等も用いることもできる。
【００７７】また、天板２３６の補強部２３６ａの形成
は、吐出に寄与するノズルに対応して天板２３６に形成
される不図示の変位規制部材と同時に形成可能であるた
め、製造工程が増加することはない。
【００７８】なお、上述した以外の構成および製造方法
は、基本的に第１の実施形態と同様であるため、詳細の
説明は省略する。
【００７９】また、本実施形態の閉口流路２７０にも第
２の実施形態で説明したような可動部材が設けられた構
造であってもよい。
【００８０】以上説明したように本実施形態の液体吐出
ヘッドによれば、第１および第２の実施形態で示した液
体吐出ヘッドと同様に、大気に連通していない閉口流路
２７０と液室壁とにより形成される隅部に、液体振動を
吸収するバッファとしての機能を有する気泡部が形成さ
れているので、吐出口でのメニスカス振動の発生を抑制
することができる。このため、吐出口でメニスカスが飛
び出した状態で、次の吐出信号が入ると小さな液滴が飛
び散るといった、吐出特性への悪影響を防ぐことができ
る。
【００８１】また、本実施形態の液体吐出ヘッドによれ
ば、オリフィスプレート２３２を平板形状とすることが
できるため、オリフィスプレート２３２の製造工程を簡
略化することもできる。
【００８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体吐出
ヘッドは、吐出口に連通する開口液流路の少なくとも一
端側に、吐出口に対応する箇所が閉じられた少なくとも
１つの閉口液流路が設けられている。吐出口に対応する
箇所が閉じられていることで外気と連通していないた
め、閉口液流路内には液体が流入しにくく、よって、閉
口液流路内から閉口液流路の後方に、液体を吐出する際
の液体振動を吸収するバッファとして機能する気泡が形
成されることとなる。このため、吐出口でのメニスカス
の振動が抑制され、吐出特性への悪影響を防ぐことがで
きる。
【００８３】また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法
によれば、上述した構成を有する液体吐出ヘッドを簡易
に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッドユニ
ットの分解斜視図、および組み立てた状態の斜視図であ
る。
【図２】図１の液体吐出ヘッドユニットの部分断面正面
図である。
【図３】図１の液体吐出ヘッドユニットの、液体吐出ヘ
ッドチップ部分の模式的断面図である。
【図４】図１の液体吐出ヘッドユニットの、液体吐出ヘ
ッドチップ部分の一部破断図である。
【図５】図１のオリフィスプレートの上面図である。
【図６】図５のａ部の透視拡大図である。
【図７】液体吐出ヘッドチップの模式的な正面図および
模式的な上面断面図である。
【図８】図７のｂ部の拡大図である。
【図９】閉口流路の後方に発生した気泡部を示す図であ
る。
【図１０】吸引状態の、本発明の第１の実施形態のヘッ
ドカートリッジの側断面図である。
【図１１】閉口流路のヒータの加熱により発生し、成長
した気泡部を示す図である。
【図１２】図１の液体吐出ヘッドユニットの、液体吐出
ヘッドチップの製造方法を説明する図である。
【図１３】図１の液体吐出ヘッドユニットの、チップユ
ニットの製造方法を説明する、各工程の模式的斜視図で
ある。
【図１４】本発明の第１の実施形態における、液体吐出
ヘッドチップ内への液体の充填状況を説明する図であ
る。
【図１５】本発明の第２の実施形態における液体吐出ヘ
ッドユニットの閉口流路の後方に形成された気泡部の示
す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態における、液体吐出
ヘッドチップの閉口流路の模式的な側断面図である。
【図１７】従来からのインクジェットヘッドで所定の吐
出をしたときの吐出パルスに対するインク流路内の圧力
振動波形を示した図である。
【図１８】図１７中のＡ区間（吐出開始前）、Ｂ区間
（吐出動作中）、Ｃ区間（吐出停止直後）のメニスカス
の様子を示すノズル断面図である。
【符号の説明】
１、１３１ 液体吐出ヘッドユニット ２ ヘッドカートリッジ ３、２４ ビス １０ 土台板 １１ ビス穴 １２ 取付用穴 １３ 取付基準 １３ｘ Ｘ方向取付基準 １３ｙ Ｙ方向取付基準 １３ｚ Ｚ方向取付基準 １４ 開口部 １５ ホットメルトシート ２１ 枠体取付用穴 ２０ 枠体 ２２ 液体供給口 ２３ 液体供給路 ３０ チップユニット ３１、２３１ 液体吐出ヘッドチップ ３２、１３２、２３２ オリフィスプレート ３２ａ、１３２ａ 吐出口 ３２ｂ 凸部 ３３ フレキシブルケーブル ３３ａ コンタクトパッド ３４ ベースプレート ３５、２３５ ヒータボード ３５ａ、１３５ａ ヒータ ３５ｂ、１３５ｂ 可動部材 ３５ｃ 流路壁 ３５ｄ 液室壁 ３５ｅ バンプ ３６、２３６ 天板 ３６ａ 液体受給口 ３６ｂ 変位規制部 ４０ 前面キャップ ４１ 開口部 ４２ ＵＶ接着剤用穴 ４３ ＵＶ接着剤 ４４ 封止剤 ５０ ヒータボード素板 ５１ 天板素板 ５２ ＯＰシート ６０ 液体容器ホルダ ６１ ジョイント部 ６２ 液体供給部 ６３ 液体導入路 ６４ シールゴム ６５ ジョイントシール部材 ７０、１７０、２７０ 閉口流路 ７１、１７１、１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ 液流
路 １７１ｄ 端部液流路 ７２、１７２ 液室 ８０、１８０ 気泡部 ８１ 吸引キャップ １０１ 天板側アライメントマーク １０５ ヒータボード側アライメントマーク １０７ 赤外線 １１０ ＩＲ光学顕微鏡 １１９ 赤外線ランプ １２０ 下地部材 １８０ａ 未成長部 ８１、１８１ 液体 ２３０ 接着面 ２３０ａ 接着補強面 ２３６ａ 補強部
フロントページの続き (72)発明者 井利 潤一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小山 修司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井手 大策 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA24 FA03 HA05 HA16 HA22 HA52 JA13 KB31 2C057 AF08 AF93 AG12 AG30 AG75 AP02 AP22 AP23 AP25 AP34 AP47 AP77 AP79 AQ02 BA03 BA13

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体を吐出する吐出口に連通する開口液
    流路が複数並置され、該複数の開口液流路のそれぞれに
    は、前記吐出口から液体を吐出するために利用される熱
    エネルギを発生して液体に気泡を生成させる熱エネルギ
    発生素子と、該熱エネルギ発生素子に対向して配され気
    泡の生成に伴って変位する自由端を有する可動部材と、
    が設けられた液体吐出ヘッドであって、 前記複数の開口液流路の、前記並置された方向に関して
    少なくとも一端側に、前記吐出口に対応する箇所が閉じ
    られた少なくとも１つの閉口液流路が設けられているこ
    とを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 【請求項２】 前記閉口液流路が、前記開口液流路の両
    端側に設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッ
    ド。
  3. 【請求項３】 前記エネルギ発生素子が形成された素子
    基板と、前記素子基板に対向して接合される天板とから
    なるヘッド本体の端面に接合され、前記開口液流路に対
    応する部位に複数の前記吐出口が形成された吐出口プレ
    ートを有する請求項１または２に記載の液体吐出ヘッ
    ド。
  4. 【請求項４】 前記天板が、前記各液流路に対応し、か
    つ、前記端面との同一平面を１つの面とする補強部を有
    する請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 【請求項５】 前記補強部が、前記各液流路と外部との
    連通を阻止する大きさである請求項４に記載の液体吐出
    ヘッド。
  6. 【請求項６】 液体を吐出する吐出口に連通する開口液
    流路が複数並置され、該複数の開口液流路のそれぞれに
    は、前記吐出口から液体を吐出するために利用される熱
    エネルギを発生して液体に気泡を生成させる熱エネルギ
    発生素子と、該熱エネルギ発生素子に対向して配され気
    泡の生成に伴って変位する自由端を有する可動部材と、
    が設けられた液体吐出ヘッドであって、 前記複数の開口液流路の、前記並置された方向に関して
    少なくとも一端側に、前記吐出口に対応する箇所が閉じ
    られた複数の閉口液流路が設けられ、該複数の閉口液流
    路のうちの前記開口液流路に近い側の一部の閉口液流路
    のみに流体抵抗体が設けられていることを特徴とする液
    体吐出ヘッド。
  7. 【請求項７】 前記流体抵抗体は、前記可動部材である
    請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
  8. 【請求項８】 前記閉口液流路が、前記開口液流路の両
    端側に設けられている請求項６ないし７のいずれか１項
    に記載の液体吐出ヘッド。
  9. 【請求項９】 前記エネルギ発生素子が形成された素子
    基板と、前記素子基板に対向して接合される天板とから
    なるヘッド本体の端面に接合され、前記開口液流路に対
    応する部位に前記吐出口が形成された吐出口プレートを
    有する請求項６ないし８のいずれか１項に記載の液体吐
    出ヘッド。
  10. 【請求項１０】 前記天板が、前記各液流路に対応し、
    かつ、前記端面との同一平面を１つの面とする補強部を
    有する請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
  11. 【請求項１１】 前記補強部が、前記各液流路と外部と
    の連通を阻止する大きさである請求項１０に記載の液体
    吐出ヘッド。
  12. 【請求項１２】 液体を吐出する吐出口に連通する開口
    液流路が複数並置され、該複数の開口液流路のそれぞれ
    には、前記吐出口から液体を吐出するために利用される
    熱エネルギを発生して液体に気泡を生成させる熱エネル
    ギ発生素子が設けられた液体吐出ヘッドであって、 前記複数の開口液流路の、前記並置された方向に関して
    少なくとも一端側に、前記吐出口に対応する箇所が閉じ
    られた複数の閉口液流路が設けられ、該複数の閉口液流
    路のうちの前記開口液流路に近い側の一部の閉口液流路
    のみに流体抵抗体が設けられていることを特徴とする液
    体吐出ヘッド。
  13. 【請求項１３】 前記閉口液流路が、前記開口液流路の
    両端側に設けられている請求項１２に記載の液体吐出ヘ
    ッド。
  14. 【請求項１４】 前記エネルギ発生素子が形成された素
    子基板と、前記素子基板に対向して接合される天板とか
    らなるヘッド本体の端面に接合され、前記開口液流路に
    対応する部位に前記吐出口が形成された吐出口プレート
    を有する請求項１２または１３に記載の液体吐出ヘッ
    ド。
  15. 【請求項１５】 前記天板が、前記各液流路に対応し、
    かつ、前記端面との同一平面を１つの面とする補強部を
    有する請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
  16. 【請求項１６】 前記補強部が、前記各液流路と外部と
    の連通を阻止する大きさである請求項１５に記載の液体
    吐出ヘッド。
  17. 【請求項１７】 穴に連通する液流路が複数並置され、
    該複数の液流路のそれぞれには、前記穴に連通する吐出
    口から液体を吐出するために利用される熱エネルギを発
    生して液体に気泡を生成させる熱エネルギ発生素子が設
    けられた液体吐出ヘッドの本体を提供する工程と、 前記液体吐出ヘッドの本体と複数の前記穴の数より少な
    い数の前記吐出口が設けられた吐出口プレートとを、前
    記穴の一部と前記吐出口とが連通する様に接合すること
    により、前記複数の液流路を、前記吐出口に連通する開
    口液流路と、該開口液流路の、前記並置された方向に関
    して少なくとも一端側に設けられた、前記吐出口に対応
    する箇所が前記吐出口プレートによって閉じられた閉口
    液流路と、に成す工程と、 を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記閉口液流路内を流れる流体に対し
    て抵抗となる流体抵抗体が設けられた、少なくとも１つ
    の前記閉口液流路を、前記開口液流路と、前記流体抵抗
    体が設けられている前記閉口液流路以外の前記閉口液流
    路との間に形成する工程を含む請求項１７に記載の液体
    吐出ヘッドの製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記流体抵抗体として、前記閉口液流
    路の、液体に気泡を発生させる気泡発生領域に、気泡の
    成長に伴い変位する自由端を有する可動部材を形成する
    工程を含む請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方
    法。
  20. 【請求項２０】 前記閉口液流路を、前記開口液流路の
    両端側に形成する工程を含む請求項１７ないし１９のい
    ずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記エネルギ発生素子が形成された素
    子基板と、前記素子基板に対向して接合される天板とか
    らなるヘッド本体の端面との同一平面を１つの面とする
    補強部を、前記天板の前記閉口液流路に対応している部
    位に形成する工程を含む請求項１９ないし２０のいずれ
    か１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記補強部を、前記液流路と外部との
    連通を阻止する大きさに形成する工程を含む請求項２１
    に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記ヘッド本体の端面側からの吸引に
    より、前記開口液流路内に液体を充填する充填工程を含
    む請求項１９ないし２２のいずれか１項に記載の液体吐
    出ヘッドの製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記充填工程後、少なくとも前記閉口
    液流路内の前記エネルギ発生素子にエネルギを印加する
    工程とを含む請求項２３に記載の液体吐出ヘッドの製造
    方法。
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