JP2018103515A - 液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹部と孔部を含む流路を１段階のエッチングで形成し、ダレも抑制する。【解決手段】ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板に積層される連通基板を含み、連通基板には、複数の圧力室に連通する共通液室を構成する凹部と、ノズルと圧力室とを連通するノズル側連通流路を構成する第１孔部と、共通液室と圧力室とを連通する供給側連通流路を構成する第２孔部と、共通液室に連通する開口部を構成する第３孔部が形成される液体吐出ヘッドの製造方法であって、凹部と凹部に連通する第１孔部乃至第３孔部とを形成するためのマスク層を、連通基板に形成するマスク層形成工程と、第１孔部乃至第３孔部に下孔を形成する下孔形成工程と、凹部と第１孔部乃至第３孔部とを異方性エッチングするエッチング工程と、マスク層を除去するマスク層除去工程と、を含む。【選択図】図６

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

インクなどの液体を圧力室に供給し、圧力室内の液体に圧力変化を生じさせることによってノズルから吐出させる液体吐出ヘッドは、圧力室が形成される圧力室基板と、液体の流路や液室が形成される流路基板などを積層して構成される。例えば特許文献１の流路基板（リザーバー形成基板）には、凹部（段差の壁面）と孔部（リザーバー部）を含む流路が形成される。特許文献１の流路基板は、シリコン製の基板であり、凹部と孔部を含む流路を、２段階のエッチングで形成している。１段目のエッチングで孔部を形成し、２段目のエッチングで凹部を形成する。

特開２００７−９８８１３号公報

ところで、エッチングで流路を形成する場合には、流路の開口の縁部において、開口が外側に向けて広がるように傾斜したダレ面が形成される。このため、特許文献１のように２段階のエッチングで孔部と凹部を形成すると、２段目の凹部のエッチングにおいて、１段目のエッチングで形成された孔部の開口の縁部のダレ面のエッチングがさらに進行し、孔部の開口がさらに大きくなってしまう虞がある。以上の事情を考慮して、本発明は、凹部と孔部を含む流路を１段階のエッチングで形成し、孔部の開口のダレも抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板に積層される連通基板を含み、連通基板には、複数の圧力室に連通する共通液室を構成する凹部と、ノズルと圧力室とを連通するノズル側連通流路を構成する第１孔部と、共通液室と圧力室とを連通する供給側連通流路を構成する第２孔部と、共通液室に連通する開口部を構成する第３孔部が形成される液体吐出ヘッドの製造方法であって、凹部と凹部に連通する第１孔部乃至第３孔部とを形成するためのマスク層を、連通基板に形成するマスク層形成工程と、第１孔部乃至第３孔部に下孔を形成する下孔形成工程と、凹部と第１孔部乃至第３孔部とを異方性エッチングするエッチング工程と、マスク層を除去するマスク層除去工程と、を含む。以上の構成によれば、エッチング工程において、凹部と凹部に連通する第１孔部乃至第３孔部とを異方性エッチングで形成するから、１段階のエッチングで、凹部と第１孔部乃至第３孔部とを形成することができる。これにより、２段階以上のエッチングで形成する場合に比較して、工程数を低減することができる。また、凹部と孔部を含む流路を１段階のエッチングで形成するから、２段階以上のエッチングで形成する場合に比較して、孔部の開口のダレも抑制することができる。しかも、エッチング工程の前に、第１孔部乃至第３孔部に下孔を形成する下孔形成工程を行うから、エッチングによってダレ面の形成が開始される部位を、第１孔部乃至第３孔部の開口の縁部から、その内側である下孔の開口の縁部にずらすことができる。すなわち、下孔の開口の方からダレ面が形成し始めるので、ダレ面の形成が進行しても、第１孔部乃至第３孔部の開口の縁部にダレ面が届くまでには、第１孔部乃至第３孔部の深さ方向のエッチングの方が多く進むから、エッチングによる孔部の開口のダレを抑制できる。このように、本態様によれば、凹部と孔部を含む流路を１段階のエッチングで形成し、孔部の開口のダレも抑制することができる。

本発明の好適な態様において、下孔は、連通基板の第１面から反対側の第２面まで板厚方向に貫通する貫通孔である。以上の構成によれば、第１孔部乃至第３孔部のエッチングでは、下孔としての貫通孔が貫通する第１面と第２面の両方の開口からエッチングが進む。これにより、第１面と第２面の両方から深さ方向にエッチングが進むので、一方の面のみからエッチングが進行する場合よりも、第１孔部乃至第３孔部を形成するためのエッチング時間を短くすることができる。したがって、エッチング時間が短くなる分だけ、一方の面のみからエッチングが進行する場合よりも、ダレを抑制することができる。

本発明の好適な態様において、下孔形成工程においては、第１孔部乃至第３孔部のうち１つ以上の孔部に、複数の貫通孔を形成する。以上の構成によれば、下孔形成工程においては、第１孔部乃至第３孔部のうち１つ以上の孔部に、下孔としての複数の貫通孔を形成するから、エッチング工程においては複数の貫通孔からエッチングが進行する。したがって、貫通孔が１つの場合よりも、エッチング時間を短くすることができる。

本発明の好適な態様において、下孔形成工程において、第１孔部乃至第３孔部のうち、複数の貫通孔を形成する孔部については、孔部の径方向の両端部に少なくとも１つずつ貫通孔を形成する。以上の構成によれば、複数の貫通孔を形成する孔部については、孔部の径方向の両端部に少なくとも１つずつ貫通孔を形成するから、各貫通孔の開口端部から斜め内側にエッチングが進むので、孔部の両端部にダレが形成され難い。したがって、孔部を深く形成することができる。

本発明の好適な態様において、下孔形成工程においてはさらに、孔部の中央部に少なくとも１つ以上の貫通孔を形成する。以上の構成によれば、孔部の両端部の貫通孔からエッチングが進むだけでなく、さらに中央部の貫通孔からもエッチングが進むので、エッチング時間を短くできる。

本発明の好適な態様において、下孔形成工程においては、下孔をレーザー加工または深掘り反応性イオンエッチング（Ｄｅｅｐ ＲＩＥ）により形成する。以上の構成によれば、下孔形成工程においては、下孔をレーザー加工により形成するから、下孔を簡単に形成できる。

本発明の好適な態様において、下孔形成工程においては、レーザー加工で下孔を形成する前に、下孔を形成する部位にマーキングする。以上の構成によれば、下孔形成工程においては、レーザー加工で下孔を形成する前に、下孔を形成する部位にマーキング（例えばディンプル）するから、レーザー加工で形成する下孔の位置を容易に確認できる。

本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置の部分的な構成図である。 液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 図２に示すIII−III断面図である。 連通基板の部分的な断面斜視図である。 液体吐出ヘッドの製造方法におけるマスク層形成工程を示す断面図である。 液体吐出ヘッドの製造方法における下孔形成工程を示す断面図である。 液体吐出ヘッドの製造方法におけるエッチング工程を示す断面図である。 液体吐出ヘッドの製造方法におけるマスク層除去工程を示す断面図である。 エッチング工程の進行過程を説明するための断面図である 第２実施形態の液体吐出ヘッドにおける連通基板の平面図である。 図７に示すVIII−VIII断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置１０の部分的な構成図である。第１実施形態の液体吐出装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体１１に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。図１に示す液体吐出装置１０は、制御装置１２と搬送機構１５とキャリッジ１８と液体吐出ヘッド２０とを具備する。液体吐出装置１０にはインクを貯留する液体容器１４が装着される。

液体容器１４は、液体吐出装置１０の本体に着脱可能な箱状の容器からなるインクタンクタイプのカートリッジである。なお、液体容器１４は、箱状の容器に限られず、袋状の容器からなるインクパックタイプのカートリッジであってもよい。液体容器１４には、インクが貯留される。インクは、黒色インクであってもよく、カラーインクであってもよい。液体容器１４に貯留されるインクは、液体吐出ヘッド２０にポンプ（図示略）で圧送される。

制御装置１２は、液体吐出装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構１５は、制御装置１２による制御のもとで媒体１１をＹ方向に搬送する。液体吐出ヘッド２０は、液体容器１４から供給されるインクを制御装置１２による制御のもとで複数のノズルＮの各々から媒体１１に吐出する。

液体吐出ヘッド２０はキャリッジ１８に搭載される。図１では、キャリッジ１８に１つの液体吐出ヘッド２０を搭載した場合を例示したが、これに限られず、キャリッジ１８に複数の液体吐出ヘッド２０を搭載してもよい。制御装置１２は、Ｙ方向に交差（図１では直交）するＸ方向にキャリッジ１８を往復させる。媒体１１の搬送とキャリッジ１８の往復との反復に並行して液体吐出ヘッド２０が媒体１１にインクを吐出することで媒体１１の表面に所望の画像が形成される。なお、キャリッジ１８には、複数の液体吐出ヘッド２０を搭載してもよい。Ｘ−Ｙ平面（媒体１１の表面に平行な平面）に垂直な方向をＺ方向と表記する。

（液体吐出ヘッド）
図２は、液体吐出ヘッド２０の分解斜視図である。図３は、図２に示す液体吐出ヘッド２０のIII−III断面図である。図２および図３に示すように、液体吐出ヘッド２０は、インクを吐出するノズルＮが形成される吐出面を有するヘッド本体３０に、ケース部材４０を固定（接合）して構成される。ヘッド本体３０は、連通基板３２を備え、その一方側（Ｚ方向の正側の面）に、複数のノズルＮが形成されたノズル板５２と封止板（コンプライアンス基板）５４が設置され、他方側（Ｚ方向の負側の面）に、圧力室基板３８２を含む積層部３８が積層された構造体である。これらのヘッド本体３０の各要素は、例えば接着剤で相互に固定される。

ノズル板５２は、Ｙ方向（第１方向）に配列する複数のノズルＮが形成された吐出面を構成する平板材である。ノズル板５２は、例えばシリコン材料で構成される。複数のノズルＮは、２列のノズル列Ｌ１、Ｌ２からなる。ノズル列Ｌ１、Ｌ２の各々は、Ｙ方向に沿って配列された複数のノズルＮの集合である。なお、ノズル列Ｌ１、Ｌ２の配置は本実施形態で図示するものに限られない。例えばノズル列Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ、Ｙ方向にずらして配置してもよい。また、ノズル板５２に形成されるノズル列は２列に限られるものではなく、１列でもよい。

本実施形態に係る液体吐出ヘッド２０には、ノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の左側部分）とノズル列Ｌ２に対応する構造（図３の右側部分）とが、Ｘ方向の仮想線Ｏ−Ｏに対して略線対称に形成され、両構造は実質的に共通する。このため、以下の説明ではノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも左側部分）に着目し、ノズル列Ｌ２に対応する要素の説明を便宜的に省略する。図４は、ノズル列Ｌ１に対応する構造の部分的な断面斜視図である。図４では、複数の圧力室ＳＣを破線で示している。

図２乃至図４に示す連通基板３２は、インクの流路を構成する平板状の流路基板である。連通基板３２は、例えばシリコン材料で構成される。連通基板３２には、共通液室３４と複数のノズル側連通流路３２６が形成される。共通液室３４は、インクが流入する流入口３４２と複数の供給側連通流路３４４を備える。複数の供給側連通流路３４４と複数のノズル側連通流路３２６とはノズルＮ毎に形成された貫通孔であり、共通液室３４は、複数のノズルＮにわたり共通する開口である。

封止板５４は、可撓性のフィルムであり、共通液室３４内のインクの圧力変動を吸収する吸振体として機能する。図３に示すように、封止板５４は、共通液室３４を封止し、共通液室３４の底面を構成する。なお、図３ではノズル列Ｌ１に対応する共通液室３４とノズル列Ｌ２に対応する共通液室３４とを別個の封止板５４で封止する場合を説明したが、これに限られるものではなく、双方の共通液室３４にわたり１個の封止板５４を連続させるようにしてもよい。

積層部３８は、ノズルＮに連通する圧力室ＳＣを形成する圧力室基板３８２と振動板３８４と保護板３８６をこの順番で積層して構成される。ただし、このような構成に限られるものではなく、積層部３８は、保護板３８６がない構成でもよい。圧力室基板３８２には、各ノズルＮに連通する圧力室ＳＣ（キャビティ）を構成する複数の開口部３８３が形成される。圧力室基板３８２は、例えば連通基板３２と同様にシリコン材料で構成される。

圧力室基板３８２のうち連通基板３２とは反対側の表面には振動板３８４が設置される。振動板３８４は、弾性的に振動可能な平板材である。振動板３８４と連通基板３２とは、圧力室基板３８２に形成された各開口部３８３の内側で相互に間隔をあけて対向する。圧力室基板３８２の開口部３８３の内側で連通基板３２と振動板３８４とに挟まれた空間によって、各ノズルＮからインクを吐出するための圧力を発生させる圧力室ＳＣが構成される。連通基板３２の各供給側連通流路３４４は、後述する共通液室３４と圧力室ＳＣとを連通し、連通基板３２の各ノズル側連通流路３２６は圧力室ＳＣとノズルＮとを連通する。

振動板３８４のうち圧力室基板３８２とは反対側の表面には、相異なるノズルＮ（圧力室ＳＣ）に対応する複数の圧電素子３８５が形成される。各圧電素子３８５は、相互に対向する電極間に圧電体を介在させた駆動素子である。各圧電素子３８５は、制御装置１２から供給される駆動信号により個別に振動する。保護板３８６は、各圧電素子３８５を保護する要素であり、圧力室基板３８２（振動板３８４）の表面に例えば接着剤で固定される。保護板３８６のうち振動板３８４側の表面に形成された凹部３８７に各圧電素子３８５が収容されている。制御装置１２から供給される駆動信号に応じて各圧電素子３８５は振動すると、圧電素子３８５に連動して振動板３８４が振動する。これにより、圧力室ＳＣ内のインクの圧力が変動してノズルＮからインクが吐出される。このように、圧電素子３８５は、圧力室ＳＣ内の圧力を変動させて圧力室ＳＣ内のインクをノズルＮから吐出させる圧力発生素子として機能する。なお、圧電素子３８５は、不図示のフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やチップオンフィルム（ＣＯＦ：Chip On Film）などを経由して制御装置１２に接続される。

ケース部材４０のＺ方向の正側の表面（以下「接合面」という）は、例えば接着剤で連通基板３２のＺ方向の負側の表面に固定される。ケース部材４０は、例えばプラスチック材料などの成形樹脂材料で構成される。ケース部材４０を成形樹脂材料で構成する場合には、成形樹脂材料の射出成形によって一体成形できる。ケース部材４０は、複数の圧力室ＳＣに供給されるインクを貯留するためのケースであり、開口部としての流入口３４２により共通液室３４に連通する液体貯留室４２が形成された構造体である。液体貯留室４２は、インクを導入するための導入口４３に連通している。

このような共通液室３４と液体貯留室４２とは、複数のノズルＮにわたる共通の空間であり、液体容器１４から導入口４３に供給されたインクを貯留する。共通液室３４は、Ｙ方向に長尺な空間から成る。本実施形態の共通液室３４は、流入口３４２側から供給側連通流路（流出口）３４４側に向けて流路が拡大する形状である。複数の圧力室ＳＣは、一方向（Ｙ方向）に配列しており、複数の供給側連通流路３４４は、複数の圧力室ＳＣの配列に沿ってＹ方向に並んでいる。

図４に示すように、液体貯留室４２から共通液室３４内に流入したインクは、複数の供給側連通流路３４４に分岐されて、各圧力室ＳＣに並列に供給され、充填される。そして、振動板３８４の振動に応じた圧力変動により圧力室ＳＣからノズル側連通流路３２６とノズルＮとを通過して外部に吐出される。すなわち、圧力室ＳＣは、インクをノズルＮから吐出するための圧力を発生させる空間として機能し、共通液室３４と液体貯留室４２とは、複数の圧力室ＳＣに供給されるインクを貯留する空間（リザーバー）として機能する。

（液体吐出ヘッドの製造方法）
次に、第１実施形態に係る液体吐出ヘッド２０の製造方法について、図面を参照しながら説明する。液体吐出ヘッド２０の製造方法には、連通基板３２に流路を形成する製造方法が含まれる。ここでは、連通基板３２に流路を形成する製造方法について、詳細に説明する。

図５Ａ乃至図５Ｄは、第１実施形態に係る連通基板３２に流路を形成する製造方法についての工程図である。本実施形態の製造方法では、シリコン材料で構成される連通基板３２に、孔部と凹部を含む流路を、異方性ウエットエッチングで形成する。連通基板３２は、表面の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板である。連通基板３２の下側（Ｚ方向の負側）の面を第１面３２Ａとし、上側（Ｚ方向の正側）の面を第２面３２Ｂとする。

本実施形態の製造方法において、連通基板３２に形成される流路は、共通液室３４を構成する凹部３４’と、ノズル側連通流路３２６を構成する第１孔部３２６’と、供給側連通流路３４４を構成する第２孔部３４４’と、開口部としての流入口３４２を構成する第３孔部３４２’である。図５Ａ乃至図５Ｄは、図３に示すノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも左側）の部分的な断面図で示した工程図である。図５Ａ乃至図５Ｄにおいては、図３に示すノズル列Ｌ２に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも右側）は省略している。

本実施形態の製造方法は、マスク層形成工程（図５Ａ）、下孔形成工程（５Ｂ）、エッチング工程（図５Ｃ）、マスク層除去工程（図５Ｄ）の順に行われる。図５Ａは、マスク層形成工程の工程図である。先ず図５Ａに示すマスク層形成工程では、シリコン単結晶基板から成る連通基板３２に、凹部３４’、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’を形成するためのマスク層ＭＡ、ＭＢを形成する。マスク層ＭＡ、ＭＢは、例えばシリコン酸化膜や窒化膜等のエッチング溶液に対してマスクとなる層である。

マスク層ＭＡは、連通基板３２の第１面３２Ａに形成され、マスク層ＭＢは、連通基板３２の第２面３２Ｂに形成される。マスク層ＭＡには、凹部３４’、第１孔部３２６’を第１面３２Ａ側から形成するための開口部３４Ａ、３２６Ａが形成される。マスク層ＭＢには、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’をそれぞれ、第２面３２Ｂ側から形成するための開口部３２６Ｂ、３４４Ｂ、３４２Ｂが形成される。

次に図５Ｂに示す下孔形成工程では、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’の下孔ｔを形成する。下孔ｔは、連通基板３２の第１面３２Ａから反対側の第２面３２Ｂまで板厚方向に貫通する貫通孔である。下孔ｔは、レーザー加工により形成する。具体的には、下孔ｔを形成する部位にレーザー光を照射することによって、貫通孔を形成する。下孔ｔをレーザー加工により形成するから、下孔ｔを簡単に形成できる。本実施形態では、下孔ｔをレーザー加工により形成する場合を例示したが、これに限られず、ＢＯＳＨ法等の深掘り反応性イオンエッチング（Ｄｅｅｐ ＲＩＥ）などによって下孔ｔを形成してもよい。深掘り反応性イオンエッチング（Ｄｅｅｐ ＲＩＥ）とは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）の１つで、アスペクト比の高い（狭く深い）反応性イオンエッチングをいう。

なお、レーザー加工で下孔ｔを形成する前に、下孔ｔを形成する部位にマーキングするようにしてもよい。マーキングとしては、例えばディンプルを形成する。このように、レーザー加工で下孔ｔを形成する前に、下孔ｔを形成する部位にマーキングすることで、レーザー加工で形成する下孔ｔの位置を容易に確認できる。マーキングは、ディンプルに限られない。また、下孔ｔは、レーザー加工に限られず、ドライエッチングやボッシュ法等により下孔ｔを形成してもよい。第１孔部３２６’、第２孔部３４４’の下孔ｔは１つずつ形成され、第３孔部３４２’の下孔ｔは複数形成される。このように、下孔ｔを形成してからエッチングすることで、エッチングによるダレを抑制しながら、エッチング時間を短くすることができる。

次に図５Ｃに示すエッチング工程では、マスク層ＭＡ、ＭＢをマスクとして異方性ウエットエッチングを行う。例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液からなるエッチング溶液に連通基板３２を曝してエッチングを行う。これにより、下孔ｔの流路径が広がるように第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’が形成され、同時に凹部３４’も形成される。

図６は、エッチング工程の進行過程を説明するための断面図である。図６は、図５Ｂの凹部３４’と第２孔部３４４’が形成される部分を含むＱ部の拡大図である。図６に示すように、本実施形態のエッチング工程によれば、図６の矢印のように凹部３４’と第２孔部３４４’のエッチングが同時に進行する。しかも、エッチング工程の前に下孔ｔを形成する下孔形成工程を行うから、第２孔部３４４’の開口のダレを抑制することができる。

ウエットエッチングで流路を形成する場合には、流路の開口の縁部において、開口が外側に向けて広がるように傾斜したダレ面ＤＡ、ＤＢが形成される。エッチング工程の前に下孔ｔを形成することで、このようなダレ面ＤＡ、ＤＢの形成が開始される部位を、第２孔部３４４’の開口の縁部Ｇ’から、その開口の内側である下孔ｔの開口の縁部Ｇにずらすことができる。したがって、下孔ｔの開口の方からダレ面ＤＡ、ＤＢが形成し始めるので、ダレ面ＤＡ、ＤＢの形成が進行しても、第２孔部３４４’の開口の縁部にダレ面ＤＡ、ＤＢが届くまでには、凹部３４’の深さ方向のエッチングの方が多く進むから、エッチングによる第２孔部３４４’の開口のダレを抑制できる。他の第１孔部３２６’、第３孔部３４２’も同様にダレを抑制できる。このように、ダレを小さくできるから、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’の深さ（板厚方向の長さ）を深く形成することができる。これにより、供給側のイナータンスを安定させることができる。

このように、本実施形態の製造方法によれば、凹部３４’と第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’を含む流路を１段階のエッチングで形成できるので、２段階以上のエッチングで形成する場合に比較して、工程数を低減することができる。これにより、液体吐出ヘッド２０の製造コストを低下することができ、製造時間も短縮できる。

もし仮に２段階のエッチングで孔部と凹部を形成すると、２段目の凹部のエッチングにおいて、１段目のエッチングで形成された孔部の開口の縁部のダレ面のエッチングがさらに進行し、孔部の開口がさらに大きくなってしまう虞がある。本実施形態の製造方法によれば、凹部と孔部を含む流路を１段階のエッチングで形成することで、孔部の開口のダレも抑制することができる。

また、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’のエッチングでは、下孔ｔとしての貫通孔が貫通する第１面３２Ａと第２面３２Ｂの両方の開口からエッチングが進む。これにより、第１面３２Ａと第２面３２Ｂの両方から深さ方向にエッチングが進むので、一方の面のみからエッチングが進行する場合よりも、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’を形成するためのエッチング時間を短くすることができる。したがって、エッチング時間が短くなる分だけ、一方の面のみからエッチングが進行する場合よりも、ダレを抑制することができる。

下孔形成工程においては、第３孔部３４２’の下孔ｔとして、複数の貫通孔を形成するから、エッチング工程において複数の貫通孔からエッチングが進行する。したがって、貫通孔が１つの場合よりも、エッチング時間を短くすることができる。図５Ｂでは、第３孔部３４２’の下孔ｔとして、３つの貫通孔を形成した場合を例示する。具体的には、第３孔部３４２’の下孔ｔは、径方向（Ｘ方向）の両端部に１つずつの貫通孔と、中央部に１つの貫通孔を形成している。このように、第３孔部３４２’の径方向の両端部に１つずつ貫通孔を形成するから、各貫通孔の開口端部から斜め内側にエッチングが進むので、孔部の両端部にダレが形成され難い。したがって、孔部を深く形成できる。また、第３孔部３４２’の中央部にも下孔ｔが形成されるから、中央部の貫通孔からもエッチングが進むので、エッチング時間を短くできる。

また、エッチング前に下孔ｔとして貫通孔を形成することで、エッチングによる貫通を阻害する結晶面（１１１）が現れないようにすることができる。これにより、孔部の開口幅を小さくすることができる。したがって、液体吐出ヘッド２０全体を小型化できる。

次に５Ｄに示すマスク層除去工程では、エッチングによりマスク層ＭＡ、ＭＢを除去する。こうして、一連の連通基板３２の製造工程が終了する。本実施形態の製造方法によれば、凹部３４’、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’のすべてを、１段階のエッチングで連通基板３２に形成することができ、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’の開口のダレも抑制することができる。なお、本実施形態の製造方法によれば、図３に示すノズル列Ｌ２に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも右側）だけでなく、図５Ａ乃至図５Ｄでは、図３に示すノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも左側）の凹部３４’、第１孔部３２６’、第２孔部３４４’、第３孔部３４２’も、１段階のエッチングで連通基板３２に形成することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。図７は、第２実施形態に係る液体吐出ヘッド２０の連通基板３２を上方（Ｚ方向）から見た平面図であり、図８は、図７に示すVIII−VIII断面図である。

図７および図８に示すように、第２実施形態の液体吐出ヘッド２０は、ノズル列Ｌ１に対応する構造（図８の左側部分）とノズル列Ｌ２に対応する構造（図８の右側部分）とで、共通液室３４を共通にしたものである。共通液室３４の流入口３４２は、Ｙ方向の負側と正側の端部に配置される。このような構成の液体吐出ヘッド２０の連通基板３２に対しても、第１実施形態の製造方法が適用可能である。

図５Ａ乃至図５Ｄの工程を実施することで、第２実施形態の共通液室３４を構成する凹部と、ノズル側連通流路３２６、供給側連通流路３４４、流入口３４２をそれぞれ構成する複数の孔部のすべてを、１段階のエッチングで連通基板３２に形成することができ、孔部の開口のダレも抑制することができる。

＜変形例＞
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）上述した実施形態では、液体吐出ヘッド２０を搭載したキャリッジ１８をＸ方向に沿って反復的に往復させるシリアルヘッドを例示したが、液体吐出ヘッド２０を媒体１１の全幅にわたり配列したラインヘッドにも本発明を適用可能である。

（２）上述した実施形態では、圧力室に機械的な振動を付与する駆動素子として圧電素子を利用した圧電方式の液体吐出ヘッド２０を例示したが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を利用した熱方式の液体吐出ヘッドを採用することも可能である。

（３）上述した実施形態で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１０…液体吐出装置、１１…媒体、１２…制御装置、１４…液体容器、１５…搬送機構、１８…キャリッジ、２０…液体吐出ヘッド、３０…ヘッド本体、３２…連通基板、３２Ａ…第１面、３２Ｂ…第２面、３２６…ノズル側連通流路、３２６Ａ…開口部、３２６Ｂ…開口部、３２６’…第１孔部、３４…共通液室、３４’…凹部、３４Ａ…開口部、３４２…流入口、３４２’…第３孔部、３４２Ｂ…開口部、３４４…供給側連通流路、３４４’…第２孔部、３４４Ｂ…開口部、３８…積層部、３８２…圧力室基板、３８３…開口部、３８４…振動板、３８５…圧電素子、３８６…保護板、３８７…凹部、４０…ケース部材、４２…液体貯留室、４３…導入口、５２…ノズル板、５４…封止板、ｔ…下孔、ＤＡ、ＤＢ…ダレ面、Ｇ…縁部、Ｇ’…縁部、Ｌ１、Ｌ２…ノズル列、ＭＡ、ＭＢ…マスク層、Ｎ…ノズル、ＳＣ…圧力室、Ｏ−Ｏ…仮想線。

Claims (7)

1. ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板に積層される連通基板を含み、前記連通基板には、複数の前記圧力室に連通する共通液室を構成する凹部と、前記ノズルと前記圧力室とを連通するノズル側連通流路を構成する第１孔部と、前記共通液室と前記圧力室とを連通する供給側連通流路を構成する第２孔部と、前記共通液室に連通する開口部を構成する第３孔部が形成される液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記凹部と前記凹部に連通する前記第１孔部乃至前記第３孔部とを形成するためのマスク層を、前記連通基板に形成するマスク層形成工程と、
   前記第１孔部乃至前記第３孔部に下孔を形成する下孔形成工程と、
   前記凹部と前記第１孔部乃至前記第３孔部とを異方性エッチングするエッチング工程と、
   前記マスク層を除去するマスク層除去工程と、を含む
   液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記下孔は、前記連通基板の第１面から反対側の第２面まで板厚方向に貫通する貫通孔である
   請求項１の液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記下孔形成工程においては、前記第１孔部乃至前記第３孔部のうち１つ以上の孔部に、複数の前記貫通孔を形成する
   請求項２の液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記下孔形成工程において、前記第１孔部乃至前記第３孔部のうち、複数の前記貫通孔を形成する前記孔部については、前記孔部の径方向の両端部に少なくとも１つずつ前記貫通孔を形成する
   請求項３の液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記下孔形成工程においてはさらに、前記孔部の中央部に少なくとも１つ以上の前記貫通孔を形成する
   請求項４の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記下孔形成工程においては、前記下孔をレーザー加工または深掘り反応性イオンエッチングにより形成する
   請求項１から請求項５の何れかの液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 前記下孔形成工程においては、前記レーザー加工で下孔を形成する前に、前記下孔を形成する部位にマーキングする
   請求項６の液体吐出ヘッドの製造方法。
   

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