JP2015003433A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】流抵抗が異なる液経路を有する液体吐出ヘッドにおいて、吸引動作時に生じる負圧差を抑制できる液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】第一の吐出口２１及び第一の吐出口に連通する第一の液体流路を含む第一の液経路２３と、第二の吐出口２２及び第二の吐出口に連通する第二の液体流路２４を含み、第一の液経路よりも流抵抗が大きい第二の液経路と、を形成する流路形成部材２と、エネルギー発生素子１２を第一の面上に有し、第一の液体流路及び第二の液体流路に液体を供給するための液体供給口を有する基板３と、を備え、第一の吐出口及び第二の吐出口から液体が吸引される吸引動作が行われる、液体吐出ヘッドであって、第一の液経路側のエネルギー発生素子よりも上流側であってかつ液体供給口よりも下流側に、吸引動作時に変位して液体の流れを調整する負圧調整部材１５が配置されている液体吐出ヘッド１。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を吐出することで記録動作を行う液体吐出ヘッドに関する。

一般的な液体吐出ヘッドとして、液体を吐出するためのエネルギーを発生させるエネルギー発生素子が基板に配置されたサイドシュータ型の液体吐出ヘッドが知られている。

サイドシュータ型の液体吐出ヘッドにおいては、小型化、高密度化に対応するために、半導体製造技術を用いて、基板にエネルギー発生素子を駆動するための電気制御回路を形成する方法が提案されている。このようなサイドシュータ型の液体吐出ヘッドの製造方法が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法では、基板としてシリコン基板が用いられ、シリコンの異方性エッチング技術を用いて液体供給口が形成される。そして、そのシリコン基板に吐出口形成層を接合することで、液体吐出ヘッドが製造されている。

また、高画質化を目的として階調性を向上させるために、吐出されるインク液滴の小液滴化も望まれており、大口径インク吐出口とそれより小さい吐出口径を有する小口径インク吐出口が配置されたノズルも提案されている。

インクジェット記録ヘッドの吐出口では、インクが空気に接してインク中の水分が蒸発することによりインクの粘度が増加する場合がある。インク粘度が増加すると吐出口の目詰まりなどが起こって吐出不良が発生し、インクの吐出が不安定になってしまう。このような問題に対する手段として、記録開始時や一定時間間隔ごとに吐出口やその近傍の増粘インクを吸引排出することによりインクを入れ替える「吸引動作」や、ノズルからのインク水分蒸発を防止する「キャッピング」が行われている。また、記録領域外にインクを吐出させる、「予備吐出」や、ノズル付近に付着した増粘インクや紙粉などを除去する「ワイピング」などのノズルの回復動作も実施されている。例えば、吸引動作では、大口径インク吐出口と、それより小さい小口径インク吐出口を有するインクジェット記録ヘッドの吐出面をキャップで覆い、インクジェットプリンター本体に備え付けられた負圧ポンプを用いて吸引される。

特開平９−１１４７９号公報

図２は、負圧ポンプを用いたインクジェット記録ヘッドの回復吸引のインクの流れを示す模式的断面図である。図に示すインクジェット記録ヘッドは、上述のように、径の異なる大口径インク吐出口１２１と小口径インク吐出口１２２を有している。そのため、大口径インク吐出口に通じるインク経路と小口径インク吐出口に通じるインク経路との間で負圧差が生じ、負圧が小さい方の大口径インク吐出口からインクが余分に多く流れ出てしまう場合がある。また、この差のため、小口径インク吐出口のインク流路に溜まった気泡が取り除きにくい場合もある。

そこで、本発明は、流抵抗が異なる液経路を有する液体吐出ヘッドにおいて、吸引動作時に生じる負圧差を抑制できる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、
第一の吐出口及び該第一の吐出口に連通する第一の液体流路を含む第一の液経路と、第二の吐出口及び該第二の吐出口に連通する第二の液体流路を含み、前記第一の液経路よりも流抵抗が大きい第二の液経路と、を形成する流路形成部材と、
液体を吐出するためのエネルギーを発生させるエネルギー発生素子を第一の面上に有し、前記第一の液体流路及び前記第二の液体流路に前記液体を供給するための液体供給口を有する基板と、
を備え、
前記第一の吐出口及び前記第二の吐出口から前記液体が吸引される吸引動作が行われる、液体吐出ヘッドであって、
前記第一の液経路側の前記エネルギー発生素子よりも上流側であってかつ前記液体供給口よりも下流側に、前記吸引動作時に変位して前記液体の流れを調整する負圧調整部材が配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。

また、本発明の一実施形態は、上述の液体吐出ヘッドと、前記吸引動作時に前記液体吐出ヘッドの前記第一の吐出口及び前記第二の吐出口が開口する吐出面に装着する回復吸引ユニットと、該回復吸引ユニットと接続する吸引ポンプと、を備える液体吐出ヘッド装置である。

また、本発明の一実施形態は、
上述の液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記基板上に、前記負圧調整部材を形成する工程と、
（２）前記基板上に、溶解可能な樹脂を用いて、前記第一の液体流路及び前記第二の液体流路の型材となるパターンを形成する工程と、ここで、前記第一の液体流路の型材となるパターンの少なくとも一部は前記負圧調整部材の上に配置され、
（３）前記パターンの上に前記流路形成部材を形成する工程と、
（４）前記基板に前記液体供給口を形成する工程と、
（５）前記パターンを溶解除去する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。

本発明によれば、流抵抗が異なる液経路を有する液体吐出ヘッドにおいて、吸引動作時に生じる負圧差を抑制できる液体吐出ヘッドを提供することができる。

本実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成例を示す模式的斜視図及び模式的断面図である。 従来のノズルにおける吸引動作時のインクの流れの様子を示した模式的断面図である。 本実施形態のインクジェット記録ヘッドにおける吸引動作時のインクの流れの様子を示した模式的断面図である。 本実施形態における負圧調整部材の構成を示す模式的平面図及び拡大図である。 本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造工程例を説明するための断面工程図である。 図５に続き、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造工程例を説明するための断面工程図である。 本実施形態における負圧調整部材の構成例を示す模式的平面図である。 本実施形態における負圧調整部材の構成例を示す模式的平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

本発明により得られる液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、更には各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に搭載可能である。そして、この液体吐出ヘッド装置を用いることによって、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックなど種々の被記録媒体に記録を行うことができる。尚、本発明において「記録」とは、文字や図形などの意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を付与することも意味する。さらに、「液体」とは、広く解釈されるべきものであり、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、記録媒体の加工、或いはインク、または記録媒体の処理に供される液体を言うものとする。ここで、インクまたは記録媒体の処理としては、例えば、記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化による定着性の向上や、記録品位ないし発色性の向上、画像耐久性の向上などのことを言う。

また、以下の説明では、本発明の適用例として、液体吐出ヘッドとしてインクジェット記録ヘッドを主な例として挙げて説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。また、液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッドの製造方法にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、他にも例えばカラーフィルターの製造用途等も挙げられる。

尚、以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、その説明を省略する場合がある。

（実施形態１）
図１（Ａ）に、本発明の実施例形態に係る液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドの斜視図を示す。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるインクジェット記録ヘッドのＡ−Ａ’線における断面を模式的に示した図である。また、このインクジェット記録ヘッド１には、インクを収容するインクタンク（不図示）が接続され、このインクタンクからインク供給口（液体供給口）４に、連通路（不図示）を介してインクが供給される。このインクジェット記録ヘッド１においては、吐出口及びインク流路を形成する流路形成部材２が基板３の表面（第一の面）上に設けられている。

基板（例えばシリコン基板）３上に、熱酸化膜８ａ、層間絶縁膜９、保護膜１０及び中間層（密着向上層とも称す）１１が順次設けられている。ここで、熱酸化膜８ａは、後述するエッチング工程におけるエッチングストップ層ともなる膜である。層間絶縁膜９は、後述するヒーター材１２に接続される配線類から基板３を電気的に絶縁するための層である。保護膜１０は、基板３及び基板３上に配置されたそれぞれの層の剛性不足を補うために、例えばＳｉＮ（シリコン窒化物）によって形成された膜である。中間層１１は、熱可塑性樹脂等で形成されて、基板３と流路形成部材２との密着性を向上するために配置された層である。なお、熱酸化膜８ａは、基板３の一部が酸化されることで形成されることができる。また、熱酸化膜は、基板３の第一の面と反対側の面である第二の面上（裏面）にも形成されている（熱酸化膜８ｂ）。

また、基板３上には、ヒーター材１２を用いてインク吐出のエネルギーを発生させるエネルギー発生素子が形成されており、通電に応じて発熱するヒーター材１２が所定のピッチで２列に並んで配置されている。なお、本実施形態では図示していないが、実際のインクジェット記録ヘッドには、ヒーター材１２に接続された配線や、ヒーター材１２を駆動する駆動素子等が形成されている。

流路形成部材２は、吐出口及び液体流路を構成する部材である。流路形成部材は、液体流路の側壁を構成する流路側壁形成部材と、吐出口及び液体流路の上壁を構成する吐出口形成部材とから構成されていてもよい。本実施形態において、流路形成部材２は、第一のインク吐出口（第一の吐出口）２１及び該第一のインク吐出口２１に連通する第一の液体流路（第一のインク流路）２３を含む第一の液経路（第一のインク経路）を形成している。また、流路形成部材２は、第二の吐出口（第二のインク吐出口）２２及び該第二のインク吐出口２２に連通する第二の液体流路（第二のインク流路）２４を含む第二の液経路（第二のインク経路）を形成している。また、第一のインク経路の流抵抗よりも第二のインク経路の流抵抗の方が大きい。図１に示すインクジェット記録ヘッドでは、第一のインク流路２３と第二のインク流路２４の断面積は同じに設定されているが、第一のインク吐出口２２の開口面積（図において上側の開口面積）の方が第二のインク吐出口２２の開口面積よりも大きくなっている。したがって、第二のインク経路の方が第一のインク経路よりも流抵抗が大きくなっている。また、大口径の第一のインク吐出口２１及び小口径の第二のインク吐出口２２は、基板３上のヒーター材１２に対応した位置に形成されている。

また、ヒーター材１２上には、耐キャビテーション膜１３が配置されている。ヒーター材１２は、短時間に１０００℃前後の温度の上昇及び下降にさらされ、また発泡と消泡との繰り返しによるキャビテーションがもたらす機械的衝撃が加わるなど、厳しい環境に置かれている。このように、厳しい環境からヒーター材１２を保護するために、機械的安定性の高い金属であるタンタル（Ｔａ）等により形成された耐キャビテーション膜１３がヒーター材１２上に配置されている。

また、流路形成部材２の吐出面は記録媒体に対向する面であり、吐出面には撥水層１４が形成されている。

本実施形態のインクジェット記録ヘッドでは、第一のインク吐出口２１及び第二のインク吐出口２２からインクが吸引される吸引動作が行われる。本実施形態のインクジェット記録ヘッドには、上述の吸引時の負圧差を抑制するために、第一のインク経路側のエネルギー発生素子よりも上流側であってインク供給口よりも下流側に、吸引動作時に変位してインクの流れを調整する負圧調整部材１５が配置されている。なお、インク供給口４側が上流となり、第一のインク吐出口２１側が下流となる。負圧調整部材１５は基板上に配置されることが好ましいが、特にこれに限定されるものではない。また、負圧調整部材１５は、吸引動作時における負圧を調整する機能を有することになる。負圧調整部材１５により第一の液経路におけるインクの流れを妨げることにより、第一の液経路における流抵抗を実質的に増加させることができる。

図１において、負圧調整部材１５は、弁として機能し、基板３上に配置されている支持固定部１５ａと、該支持固定部１５ａから伸長する流れ抵抗部１５ｂと、を含んで構成されている。流れ抵抗部１５ｂが、吸引動作時に変位して、第一のインク経路におけるインクの流れを調整する。また、負圧調整部材は、インク供給口４の第一の面側の開口端部（上部開口端部）からインク供給口の上側に張り出した構造（片持ち梁構造とも称す）を有する。また、流路形成部材は内部にストッパー部２０を有し、負圧調整部材１５は、吸引動作時に変位してストッパー部に当接する。

図４（Ａ）は、説明の観点から図１におけるインクジェット記録ヘッドから流路形成部材２を取り除き、大口径の第一のインク吐出口２１及び小口径の第二のインク吐出口２２を模式的に追記した平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の点線部分の拡大図である。

負圧調整部材１５の構成材料としては、特に制限されるものではないが、例えば、無機材料や有機材料を挙げることができる。無機材料としては、例えば金属材料を挙げることができる。金属材料としては、例えば、金、銀、銅、鉛、ジルコニウム若しくはチタン等の金属や、ＰＺＴ等の合金等が挙げることができる。これらの中でも、膜の強度や耐インク性の観点から、三元系金属酸化物であるチタン酸・ジルコン酸・鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）（以後、ＰＺＴと略す）を用いることが好ましい。また、有機材料としては樹脂材料を挙げることができる。

負圧調整部材１５のヤング率は、１ＧＰａ以上、２５０ＧＰａ以下であることが好ましい。

図３に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッドにおいては、吸引時に、吸収体３１とキャップ３２によって構成された回復吸引ユニット３３を吐出面上に装着する。吐出面には、第一のインク吐出口（第一の吐出口）２１及び第二の吐出口（第二のインク吐出口）２２が開口している。そして、本体に付属された吸引ポンプで、第一のインク吐出口及び第二のインク吐出口からインクを吸引する。その吸引時の圧力によって、負圧調整部材１５の先端は上方（吐出面方向）に変位し、流路形成部材の内部に設けられたストッパー部２０に当接する。これにより、吸引時にインクが流れる箇所は図４（Ｂ）に示した領域Ｓに限定される。そのため、大口径の第一のインク吐出口２１を含む第一のインク経路の流抵抗が増大する。その結果、大口径の第一のインク吐出口２１を含む第一のインク経路の流抵抗を、小口径のインク吐出口２２を含む第二のインク経路の流抵抗と同等となるように調整することができる。

ストッパー部２０は、流路形成部材２で形成することができる。または、流路形成部材２とは別部材を流路形成部材２内部に配置することで形成することもできる。しかし、ストッパー部は流路形成部材２を用いて形成することが好ましい。ストッパー部２０は図１（Ｂ）に示すように、インク供給口の上部開口の上方に配置され、基板方向に突出している。また、ストッパー部２０の短手方向の幅ａは、図１（Ｂ）のｂに示すインク供給口の上部開口の幅ｂよりも小さくなっており、ｂ＞ａの関係になっている。なお、本発明は、負圧調整部がストッパー部に当接しなくても第一のインク経路の流抵抗を調整することができるため、本発明はストッパー部を有する形態に限定されるものではない。

負圧調整部材１５の形状は、図４に示すように、例えば、櫛歯形状とすることができる。また、負圧調整部材が変位した際に負圧調整部材によって形成される第一のインク流路への開口の面積が、第二のインク吐出口の開口面積と同程度の面積となることが好ましい。また、負圧調整部材１５は、第一のインク吐出口２１の列方向に沿って第一のインク流路２３と対になるように、流れ抵抗部１５ｂを有することが好ましい。

また、本実施形態では、大口径の第一のインク吐出口２１側の第一のインク経路に掛かる負圧と、小口径の第二のインク吐出口２２側の第一のインク経路に掛かる負圧とが同程度になるように、負圧調整部材の形状や面積を選択することが好ましい。負圧は、変位時にインクが通過する領域Ｓの形状や面積等で任意に制御することができる。

負圧調整部材１５について、非変位時の負圧調整部材１５と供給口の上部開口端部を支点として変位した時の負圧調整部材１５との間の角度（基板面と、支点及び当接箇所とを結ぶ線と、の間の角度）をθ、供給口の上部開口の幅をＡ、負圧調整部材１５の張り出し量をＢ、供給口の上部開口端部からストッパー部２０の当接箇所までの距離をＣとしたとき、Ｃ／ｃｏｓθ＜Ｂ＜Ａ／２となることが好ましい。

負圧調整部材１５の膜厚は、０．３μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。

上述のＰＺＴで形成された負圧調整部材１５の変位量は、片持ち梁の等分布荷重の計算式（δ＝ＰＬ＾４／（８ＥＩ））より算出することができる。前記計算式は、Ｐ：分布荷重［ｋｇ／ｍｍ］、Ｉ：断面２次モーメント［ｍｍ４］、Ｐ：分布荷重［ｋｇ／ｍｍ］、Ｌ＝梁の長さ［ｍｍ］により計算される。

負圧調整部材１５は、例えばフォトリソグラフィーによって形成することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッドによれば、吸引動作時の第一の液経路側の流抵抗が増大し、第二の液経路側の流抵抗と実質的に同程度とすることができる。これにより、吸引動作における負圧のバランスを整えることができ、第一のインク吐出口からインクが余計に排出されることを抑制することができる。

（実施形態２）
次に、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッド１の製造方法の例について説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。

まず、図５（Ａ）に示すように、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子を第一の面（表面）上に有する基板３を準備する。

エネルギー発生素子は、シリコン基板の第一の面（表面）上にヒーター材１２を用いて形成されている。より具体的には、エネルギー発生素子は、結晶方位＜１００＞のシリコン基板の表面上に、熱酸化膜８ａ、層間絶縁膜９、ヒーター材１２、保護膜１０、耐キャビテーション膜１３を順次配置することによって形成されている。

また、基板３の第一の面と反対側の面である第二の面（裏面）上にも、熱酸化膜８ｂが配置されている。

次に、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、負圧調整部材１５を形成する。

まず、図５（Ｂ）に示すように、基板上にポジ型レジストをスピンコートにて配置する。そして、図４に示すような櫛歯形状をした負圧調整部材のパターンの露光マスクを用いて、露光を行い、現像を行うことで、負圧調整部材用のマスクパターン７を形成する。

そして、プラズマＣＶＤを用いて、膜厚５μｍのＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３））を成膜し、負圧調整部材１５を形成する。ここで負圧調整部材の梁部分（流れ抵抗部）１５ｂの間隔は２０μｍとする。

プラズマＣＶＤでは、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉの原料を高温で加熱し、気化させたものを原料ガスとして、反応ガスとして酸素、キャリアガスとして窒素を用いた。なお、基板温度は、前工程までに成膜した膜への影響を考慮し、４００℃を超えない温度に制御することが望ましい。

そして、図５（Ｃ）に示すように、マスクパターン７を除去する。レジスト上部に成膜されたＰＺＴ膜は、マスクパターンの除去とともにリフトオフされる。

次に、図５（Ｄ）に示されるように、保護膜１０の上に、密着向上層１１を形成する。まず、熱可塑性樹脂をスピンコートにて塗布する。そして、フォトリソグラフィーによって所望の形状のレジストマスクを形成した後にドライエッチングによって熱可塑性樹脂をパターニングし、密着向上層１１を形成する。

次に、図５（Ｅ）に示すように、基板の上に、ストッパー部２０の当接面の位置を決める機能を担う第一のパターン１７を形成する。まず、溶解可能なポジ型感光性樹脂を負圧調整部材１５及び基板上にスピンコートを用いて７μｍの膜厚で塗布する。その後、露光マスクを用いて所望のパターンに露光し、現像を行うことによって、第一のパターン１７を形成する。なお、負圧調整部材１５上の第一のパターン１７の膜厚が、負圧調整部材１５の変位量に相当する厚さとなる。

次に、図５（Ｆ）に示すように、基板及び第一のパターン１７の上に、インク流路６の型材となる第二のパターン１８を形成する。第二のパターン１８についても、溶解可能なポジ型感光性樹脂を用いて形成できる。すなわち、第一のパターンと同じように、所望のマスクパターンを有する露光マスクを用いて露光し、現像することによってインク流路６の型材となる第二のパターン１８が形成される。また、第二のパターンには、ストッパー部２０のパターンも同時に形成される。この際、第二のパターン１８の感光波長域は第一のパターン１７に用いる樹脂の感光波長域とは異ならせるため、第一のパターン１７は感光しない。

次に、図６（Ａ）に示すように、基板、第一のパターン１７及び第二のパターン１８上に、流路形成部材２の材料となるネガ型感光性樹脂２ａを配置し、さらにネガ型感光性樹脂材料の上に撥水層１４を形成する。

ネガ型感光性樹脂としては、ネガ型レジストであるエポキシ樹脂組成物を用いる。

次に、図６（Ｂ）に示すように、露光及び現像処理を行い、大口径の第一のインク吐出口２１と小口径の第一のインク吐出口２２を形成する。なお、撥水層１４は吐出口を形成した後に設けてもよい。

次に、図６（Ｃ）に示すように、インク供給口４を形成する際に用いられるエッチング液から保護するために、ワックス、環化ゴム等のコーティング材１９をスピンコートによって吐出面に塗布し、流路形成部材２をコーティングする。

次に、図６（Ｄ）に示すように、基板の裏面側からエッチングを行い、インク供給口４を形成する。より具体的には、まず、基板の裏面であってインク供給口４を形成する領域に存在する熱酸化膜８ｂをＢＨＦ液によるウェットエッチングにより除去する。ここで、基板の裏面の熱酸化膜８ｂは、この後のインク供給口４を形成するためのエッチング工程におけるマスクとして機能する。次いで、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキシド）やＫＯＨ（水酸化カリウム）等の強アルカリ性溶液を用いて、基板を異方性エッチングする。異方性エッチングは、基板の裏面の熱酸化膜８ｂが除去された領域がエッチング開始面となり、エッチングが基板表面に到達するまで行われる。エッチングは、基板表面に配置されている熱酸化膜８ａでストップする。このように熱酸化膜８ａは、エッチングストップ層として機能する。

次に、図６（Ｅ）に示すように、インク供給口４の上部開口の上方に位置する熱酸化膜８ａ、層間絶縁膜９及び保護膜１０を部分的に除去する。まず、インク供給口４の上部開口に位置する熱酸化膜８ａ及び層間絶縁膜９を、ＢＨＦ液を用いたウェットエッチングにより除去する。そして、ＣＦ_４を用いたプラズマドライエッチングを適用することにより保護膜１０を除去する。プラズマドライエッチングの際、保護膜１０の上層にある負圧調整部材１５はＣＦ_４とは選択比が低く、エッチングがほとんど進行しないため、負圧調整部材１５が除去されることはない。

次に、図６（Ｆ）に示すように、ワックス、環化ゴム等で構成される上記コーティング材１９をキシレンで除去する。それから、第一のパターン１７及び第二のパターン１８を、加熱温調した乳酸メチルに浸漬して超音波をかけることで、溶解除去する。

以上のように、図１に示される本実施形態のインクジェット記録ヘッド１を製造する。

完成したインクジェット記録ヘッド１を用いた記録ヘッドで、吸引動作を行ったところ、負圧調整部材１５が変位し、小口径の第二のインク吐出口２２から十分な吸引がなされるようになり、泡抜け性が向上している事を確認した。また、大口径の第一のインク吐出口２１から排出されるインク量も、負圧調整部材１５が配置されていないインクジェット記録ヘッドの場合よりも、減少している事を確認した。

（実施形態３）
図７を参照して本実施形態を説明する。なお、上述の説明と重複している部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態において、負圧調整部材１５は、図７に示すように、吐出口列に沿った櫛歯形状を有する。また、負圧調整部材１５の梁部分１５ｂは、第一のインク流路２３と対になるように配置されている。また、本実施形態では、図７に示すように、負圧調整部材１５の各梁の間隔がチップ中央（吐出口列の中央）からチップ長手方向の端部（吐出口列の端部）にいくにつれて、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となるように開口面積を変化させている。このように、本発明は、吐出口列内での吸引圧力差に対しても、各経路毎に個別に負圧を調整できる。

（実施形態４）
図８を参照して本実施形態を説明する。なお、上述の説明と重複している部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態において、負圧調整部材１５は、上述の流れ抵抗部に、図８に示すように、負圧調整孔１６を設けた形状を有する。この場合、印字動作中のインク吐出において、負圧調整孔１６があることでインク充填性を向上できる。

（実施形態５）
本実施形態の液体吐出ヘッド装置は、本実施形態の液体吐出ヘッドと、吸引動作時に液体吐出ヘッドの吐出面に装着する回復吸引ユニットと、該回復吸引ユニットと接続する吸引ポンプと、を備える構成とすることができる。

１ インクジェット記録ヘッド
２ 流路形成部材
３ 基板
４ 液体供給口（インク供給口）
６ 液体流路（インク流路）
７ マスクパターン
８ 熱酸化膜
９ 層間絶縁膜
１０ 保護膜
１１ 中間層（密着向上層）
１２ ヒーター材
１３ 耐キャビテーション膜
１４ 撥水層
１５ 負圧調整部材
１６ 負圧調整孔
１７ 第一のパターン
１８ 第二のパターン
１９ コーティング材
２０ ストッパー部
２１ 第一の吐出口（第一のインク吐出口）
２２ 第二の吐出口（第二のインク吐出口）
３１ 吸収体
３２ キャップ
３３ 回復吸引ユニット

Claims (12)

1. 第一の吐出口及び該第一の吐出口に連通する第一の液体流路を含む第一の液経路と、第二の吐出口及び該第二の吐出口に連通する第二の液体流路を含み、前記第一の液経路よりも流抵抗が大きい第二の液経路と、を形成する流路形成部材と、
   液体を吐出するためのエネルギーを発生させるエネルギー発生素子を第一の面上に有し、前記第一の液体流路及び前記第二の液体流路に前記液体を供給するための液体供給口を有する基板と、
   を備え、
   前記第一の吐出口及び前記第二の吐出口から前記液体が吸引される吸引動作が行われる、液体吐出ヘッドであって、
   前記第一の液経路側の前記エネルギー発生素子よりも上流側であってかつ前記液体供給口よりも下流側に、前記吸引動作時に変位して前記液体の流れを調整する負圧調整部材が配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記負圧調整部材は前記基板上に配置されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記負圧調整部材は、前記基板上に配置されている支持固定部と、該支持固定部から伸長する流れ抵抗部と、を含み、
   前記流れ抵抗部は、前記吸引動作時に変位して、前記第一の液経路における前記液体の流れを妨げる請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記負圧調整部材は、前記液体供給口の第一の面側の開口端部から前記液体供給口の上側に張り出した構造を有する請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記流路形成部材は内部にストッパー部を有し、
   前記負圧調整部材は、前記吸引動作時に変位して前記ストッパー部に当接する請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記負圧調整部材が変位した際に該負圧調整部材によって形成される前記第一の液体流路への開口の面積が、前記第二の吐出口の開口面積と同程度の面積になる請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記負圧調整部材の材料は、無機材料である請求項１乃至６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記負圧調整部材のヤング率が１ＧＰａ以上、２５０ＧＰａ以下である請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記負圧調整部材の膜厚が、０．３μｍ以上１μｍ以下である請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記第一の吐出口の開口面積は、前記第二の吐出口の開口面積よりも大きい請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、前記吸引動作時に前記液体吐出ヘッドの前記吐出口が開口する吐出面に装着する回復吸引ユニットと、該回復吸引ユニットと接続する吸引ポンプと、を備える液体吐出ヘッド装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法であって、
    （１）前記基板上に、前記負圧調整部材を形成する工程と、
    （２）前記基板上に、溶解可能な樹脂を用いて、前記第一の液体流路及び前記第二の液体流路の型材となるパターンを形成する工程と、ここで、前記第一の液体流路の型材となるパターンの少なくとも一部は前記負圧調整部材の上に配置され、
    （３）前記パターンの上に前記流路形成部材を形成する工程と、
    （４）前記基板に前記液体供給口を形成する工程と、
    （５）前記パターンを溶解除去する工程と、
    を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
    
    

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