JP2019217706A - 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019217706A JP2019217706A JP2018117507A JP2018117507A JP2019217706A JP 2019217706 A JP2019217706 A JP 2019217706A JP 2018117507 A JP2018117507 A JP 2018117507A JP 2018117507 A JP2018117507 A JP 2018117507A JP 2019217706 A JP2019217706 A JP 2019217706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- pressure chamber
- substrate
- liquid
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 317
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 283
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 52
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 24
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 74
- 230000008569 process Effects 0.000 description 59
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 description 27
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 description 20
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 20
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 14
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 12
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 12
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 11
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 11
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 10
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 8
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
- B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
- B41J2002/14241—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2002/14306—Flow passage between manifold and chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14491—Electrical connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
該ノズル板側から配置順に第一流路配置層及び第二流路配置層を含む多層基板であって、ノズル連通流路及び共通液室を有する多層基板と、
前記ノズル連通流路を介して前記ノズルに連通している第一圧力室、及び、隔壁を介して前記第一圧力室の隣に配置された第二圧力室を有する圧力室基板と、を含み、
前記共通液室は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に連通し、
前記多層基板は、前記共通液室から前記第二流路配置層側に配置された液室壁部を含み、
前記液室壁部は、前記共通液室に面する第一壁面を有し、
前記多層基板は、前記共通液室と前記第一圧力室とを連通させている供給流路であって入口部分が前記第一壁面に繋がっている供給流路を有し、
前記共通液室から前記第一圧力室に向かう方向を第一方向とし、該第一方向と交差する方向を第二方向として、前記供給流路は、前記第一方向及び前記第二方向に沿った第一断面において、前記入口部分にある第一幅の第一部位、及び、第二幅の第二部位を含み、
前記第一幅は、前記第二幅よりも狭い、態様を有する。
まず、図1〜23に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
また、本願において、数値範囲「Min〜Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。化学式で表される組成比は化学量論比を示し、化学式で表される物質には化学量論比から外れたものも含まれる。
本技術の一態様に係る液体噴射ヘッド1は、ノズル板80、多層基板30、及び、圧力室基板10を含んでいる。前記ノズル板80は、ノズル81を有している。前記多層基板30は、前記ノズル板80側から配置順に第一流路配置層131及び第二流路配置層132を含んでいる。前記多層基板30は、ノズル連通流路31及び共通液室40を有している。前記圧力室基板10は、前記ノズル連通流路31を介して前記ノズル81に連通している第一圧力室121、及び、隔壁12aを介して前記第一圧力室121の隣に配置された第二圧力室122を有している。前記共通液室40は、前記第一圧力室121及び前記第二圧力室122に連通している。
前記多層基板30は、前記共通液室40から前記第二流路配置層132側に配置された液室壁部33を含んでいる。前記液室壁部33は、前記共通液室40に面する第一壁面33aを有している。前記多層基板30は、前記共通液室40と前記第一圧力室121とを連通させている供給流路32であって入口部分が前記第一壁面33aに繋がっている供給流路32を有している。
上記態様1では、上記第一断面SC1において供給流路32の幅が共通液室40からの入口部分において第二部位320よりも狭いので、供給流路32の入口部分の壁面に付着した気泡がクリーニング時に排出され易い。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性を向上させる液体噴射ヘッドを提供することができる。
圧力室は、内部にある液体に圧力を加えるための空間である。
液体噴射ヘッドは、液体吐出ヘッドとも呼ばれる。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
前記多層基板30は、前記第一流路配置層131及び前記第二流路配置層132とは材質が異なる絶縁層141を前記第一流路配置層131と前記第二流路配置層132との間に含んでいてもよい。図5等に例示するように、前記第一部位310は、前記絶縁層141を含む位置において前記第二部位320よりも前記供給流路32の内側に突出した第一対向部位311を含んでいてもよい。前記供給流路32は、前記第一対向部位311と前記第二部位320との間に、前記第一方向D1に対して斜めの第二壁面341を有する第一傾斜部位340を含んでいてもよい。本態様は、供給流路32において第一対向部位311と第二部位320との間に第一傾斜部位340があるので、液体Q1の流れがよくなり、供給流路32内の気泡の残留がさらに抑制される。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
ここで、第一流路配置層及び第二流路配置層の材料には、シリコンといった半導体、金属、セラミックス、等を用いることができる。絶縁層の材料には、酸化シリコン、金属酸化物、セラミックス、合成樹脂、等の中から第一流路配置層及び第二流路配置層の材料とは異なる材料を用いることができる。例えば、多層基板にSOI基板を用いる場合、酸化シリコン層から絶縁層を形成することができ、前述の酸化シリコン層の両側にあるシリコン層から第一流路配置層及び第二流路配置層を形成することができる。尚、SOIは、”Silicon On Insulator”の略称である。
多層基板の絶縁層は、1層に限定されず、2層以上あってもよい。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
また、前記第一部位310は、前記第一対向部位311に対向する位置において前記液室壁部33から前記供給流路32の内側へ突出した第二対向部位312を含んでいてもよい。この態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
さらに、前記供給流路32は、前記第二対向部位312と前記第二部位320との間に、前記第一方向D1に対して斜めの第三壁面351を有する第二傾斜部位350を含んでいてもよい。この態様は、供給流路32において第二対向部位312と第二部位320との間に第二傾斜部位350があるので、液体Q1の流れがよくなり、供給流路32内の気泡の残留が抑制される。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
尚、第一傾斜部位340及び第二傾斜部位350の壁面が第一方向D1に対して斜めであることは、第一傾斜部位340及び第二傾斜部位350の壁面が第一方向D1に沿っておらず、第一傾斜部位340及び第二傾斜部位350の壁面が第一方向D1に直交していないことを意味する。
供給流路32の斜めの壁面は、第一断面SC1において第一部位310と第二部位320との間にあればよい。従って、第一方向D1に沿っているが第二方向D2に沿っていない断面において、供給流路32に斜めの壁面が無くてもよいし、供給流路32に斜めの壁面が有ってもよい。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
図6Aに例示するように、前記第一方向D1に直交する第二断面SC2における前記第二部位320の形状は、第一の角AN1、及び、該第一の角AN1と向き合った第二の角AN2を有してもよい。図5等に例示するように、前記第一傾斜部位340は、前記第一の角AN1から前記第一方向D1とは反対の方向D3に配置されてもよい。
上記態様では、第一方向D1から供給流路32を見た場合に第一傾斜部位340が第一の角AN1に対応する位置にあるので、供給流路32の気泡の残留がさらに抑制される。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
また、図5等に例示するように、前記第二傾斜部位350は、前記第二の角AN2から前記第一方向D1とは反対の方向D3に配置されてもよい。
上記態様では、第一方向D1から供給流路32を見た場合に第一傾斜部位340が第一の角AN1に対応する位置にあって第二傾斜部位350が第二の角AN2に対応する位置にあるので、供給流路32の気泡の残留がさらに抑制される。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
さらに、前記第一の角AN1、及び、前記第二の角AN2は、鋭角でもよい。この態様では、第一方向D1から供給流路32を見た場合に鋭角の第一の角AN1に対応する位置に第一傾斜部位340があるので、供給流路32内の気泡の残留がさらに抑制される。従って、本態様は、供給流路の気泡の排出性をさらに向上させる技術を提供することができる。
上述した第一傾斜部位340は、供給流路32と第一圧力室121との接続部J1から離れていてもよい。この態様は、供給流路の壁の剛性をさらに高めることができる。
図5に例示するように、前記第一方向D1において前記絶縁層141から前記第一傾斜部位340までの範囲345は、前記多層基板30において前記第一方向D1における中間の位置346を含んでいてもよい。この態様も、供給流路の壁の剛性をさらに高めることができる。
前記第一流路配置層131及び前記第二流路配置層132は、シリコン製でもよい。前記多層基板30の表面の面指数は、(110)でもよい。前記第一傾斜部位340の壁面の面指数は、(111)でもよい。本態様は、供給流路の気泡の排出性を向上させる好適な液体噴射ヘッドを提供することができる。
ここで、面指数は、ミラー指数とも呼ばれる。面指数が(110)である面は、(110)面とも呼ばれる。面指数が(111)である面は、(111)面とも呼ばれる。
図1〜3に例示するように、本液体噴射ヘッド1は、前記共通液室40の壁の一部として前記多層基板30に接合された封止板90を含んでいてもよい。この態様も、供給流路の気泡の排出性を向上させる好適な液体噴射ヘッドを提供することができる。
図1〜3に例示するように、前記圧力室基板10は、前記第一圧力室121の壁の一部を含む振動板16を含んでいてもよく、前記振動板16上に配置されている圧電素子3を含んでいてもよい。本態様も、供給流路の気泡の排出性を向上させる好適な液体噴射ヘッドを提供することができる。
図16に例示するように、本技術の一態様に係る液体噴射装置200は、上述した液体噴射ヘッド1を含む。この態様は、供給流路の気泡の排出性を向上させる液体噴射ヘッドを含む液体噴射装置を提供することができる。
ここで、液体噴射装置は、液体吐出装置とも呼ばれる。
図1は、液体噴射ヘッド1の例としてインクジェット式の記録ヘッドをX方向及びZ方向に沿った断面において模式的に示している。図2は、図1におけるB部分の拡大図である。図3は、図1に示す液体噴射ヘッド1をY方向及びZ方向に沿った断面において模式的に示している。ここで、X方向は、多層基板30に沿った方向に含まれる方向であり、圧力室基板10と多層基板30とノズル板80と封止板90の幅方向であり、圧力室12の長手方向である。Y方向は、多層基板30に沿った方向に含まれる方向であり、圧力室基板10と多層基板30とノズル板80と封止板90の長手方向であり、ノズル連通流路31とノズル81と供給流路32の並び方向である。Z方向は、圧力室基板10と多層基板30とノズル板80と封止板90の厚さ方向を示している。符号D1は、多層基板30の共通液室40から圧力室基板10の圧力室12に向かう第一方向である。本具体例の第一方向D1は、Z方向に合わせられている。
X方向とY方向とZ方向とは、互いに直交するものとするが、設計等により直交しない場合も互いに交差していれば本技術に含まれる。尚、「直交」は、厳密な90°に限定されず、誤差により厳密な90°からずれることを含む。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。さらに、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右方向を上下方向又は前後方向に変更したり、上下方向を左右方向や前後方向に変更したり、前後方向を左右方向や上下方向に変更したり等することも、本技術に含まれる。
圧力室12は、例えば、圧力室基板10に対して保護基板側面10aから見た平面視において長尺な略四角形状に形成され、図3に示すように隔壁12aを介してY方向へ並べられる。各圧力室12は、多層基板30のノズル連通流路31を介してノズル板80のノズル81に連通している。本具体例において、第一圧力室121はY方向へ並べられた複数の圧力室12の中から選ばれた圧力室を意味し、第二圧力室122は隔壁12aを介して第一圧力室121の隣に配置された圧力室を意味する。第一圧力室121及び第二圧力室122を含む複数の圧力室12は、多層基板30の共通液室40に連通している。
振動板16の材料には、SiOxで表される酸化シリコン、金属酸化物、セラミックス、合成樹脂、等を用いることができる。振動板は、圧力室基板の表面を変性する等して圧力室基板と一体に形成されてもよいし、圧力室基板に接合されて積層されてもよい。特に限定されないが、振動板は、圧力室基板用のシリコンウェハを1000〜1200℃程度の拡散炉で熱酸化することにより圧力室基板上に形成することができる。また、振動板は、酸化シリコン層に酸化ジルコニウム層が積層された構造といった積層構造でもよい。
電極21,22やリード電極は、例えば、スパッタ法といった気相法等によって振動板上に電極膜を形成してパターニングすることにより形成することができる。圧電体層23は、例えば、スピンコート法といった液相法や気相法により第一電極上に形成された圧電体前駆体膜を焼成してパターニングすることにより形成することができる。
詳しくは後述するが、供給流路32において第一壁面33a及び絶縁層141に繋がっている入口部分には凸部300が配置されている。本具体例では、ノズル連通流路31にも凸部300が配置されている。
多層基板30の液体流路は、例えば、KOH水溶液といったアルカリ溶液を用いた異方性ウェットエッチング等によって形成することができる。
尚、ケースヘッド70等によりアクチュエーター2が保護される場合には、液体噴射ヘッド1から保護基板50を省略することが可能である。
ノズル板80の材料には、ステンレス鋼といった金属、ガラス、セラミックス、合成樹脂、シリコンといった半導体、等を用いることができる。特に限定されないが、ノズル板80は、厚みが例えば0.01〜1mm程度のガラスセラミックスから形成することができる。
次いで、貫通穴形成工程ST92において、ハードマスク膜951のうち供給流路対応領域932aや流入流路対応領域938a等の部分を除去してアルカリ水溶液により異方性ウェットエッチングを行う処理が行われる。この処理により、図23Bに示すように、供給流路対応領域932aや流入流路対応領域938a等に貫通穴が形成される。
貫通穴を形成した後に貫通穴の周囲に異方性ウェットエッチングを行うと、貫通穴の開口近傍の壁が斜めにエッチングされる。このため、共通液室940から供給流路932に向かう入口部分の壁面が供給流路932側に下がったダレ形状932bになっている。また、供給流路932同士の間の隔壁にも、供給流路932側に下がったダレ形状932cが形成されている。ここで、供給流路932のダレ形状の深さは、ダレ形状932bの深さとダレ形状932cの深さとで深い方の深さとする。
イナータンスは、流体の動かし難さを表すパラメータである。振動板を有する液体噴射ヘッドの場合、イナータンスにより、振動板の体積変化に対して液体が移動する量が決まる。
M=ρL/S ・・・(1)
ただし、Mはイナータンスを表し、ρは流体の密度を表し、Lは流路の長さを表し、Sは流路の断面積を表す。
式(1)により、液体流路が狭いほどイナータンスMが大きくなって液体が流れ難くなり、液体流路が長いほどイナータンスMが大きくなって液体が流れ難くなる。
E=Ms/(Mn+Ms) ・・・(2)
ただし、Eは吐出効率を表し、Msは供給側イナータンスを表し、Mnは圧力室から液体をノズルに送り出す側の液体流路のイナータンスであるノズル側イナータンスを表す。
式(2)により、例えば、ノズル側の液体流路を広げてノズル側イナータンスMnを小さくすると吐出効率Eが大きくなり、供給側の液体流路を狭めて供給側イナータンスMsを大きくすると吐出効率Eが大きくなる。
尚、ダレ形状でない供給流路を有する基板と共通液室を有する基板とを接着剤で接合する場合には、接着剤の塊が液体流路に混入しないように接合する必要があり、また、接合位置の精度を管理する処理が必要となる。そのための製造工程が増えることにより製造コストがアップし、接合位置の精度を確保するために基板の歩留まりが低下することによるコストアップも予想される。
図4は、多層基板30を圧力室基板10の方から見る状態において模式的に例示している。図4には、各圧力室12の位置を二点鎖線で示している。図5は、図4のA1−A1の位置における多層基板30の第一断面SC1を模式的に例示している。図6Aは、図5のA2−A2の位置における供給流路32の第二断面SC2を模式的に例示している。図6Bは、図5のA3−A3の位置における供給流路32の第三断面SC3を模式的に例示している。
ここで、符号D2は、第一方向D1と交差する第二方向である。本具体例の第二方向D2は、多層基板30に沿った方向に含まれる方向であり、図4に示すような平面視において互いに対向している2つの凸部300を通る方向であり、第一方向D1に直交している。第一断面SC1は、第一方向D1及び第二方向D2に沿った縦断面である。第二断面SC2、及び、第三断面SC3は、第一方向D1に直交している横断面である。
第一部位310は、供給流路32を挟んで液室壁部33と対向している対向壁部34において第二部位320よりも供給流路32の内側に突出した第一対向部位311を含んでいる。第一対向部位311は、対向壁部34において絶縁層141を含む位置にある。また、第一部位310は、液室壁部33において第二部位320よりも供給流路32の内側に突出した第二対向部位312を含んでいる。第二対向部位312は、第一対向部位311に対向する位置にある。
供給流路32において絶縁層141から第一傾斜部位340までの範囲345は、多層基板30において第一方向D1における中間の位置346を含んでいる。図5に示す例では、多層基板30において絶縁層141の範囲が中間の位置346を含んでいる。むろん、多層基板30において第一傾斜部位340の範囲が中間の位置346を含んでいてもよい。
また、供給流路32の第二部位320の第二幅W2は入口部分の第一部位310の第一幅W1よりも広いので、供給流路32の流路抵抗が過度に大きくならず、繰り返し液滴Q0がノズル81から噴射されても液滴Q0の重量が減少することが抑制される。
本具体例では、供給流路32において幅が狭い第一部位310から第二部位320に向かうにつれて徐々に広がる第一傾斜部位340及び第二傾斜部位350があるので、クリーニング時など液体Q1が供給流路32を第一方向D1へ流れる時に第一部位310と第二部位320との間で液体Q1が淀み難い。特に、第一の角AN1、及び、第二の角AN2は鋭角であり、これらの角AN1,AN2の近傍では液体Q1の流れが遅くなり易い。第一の角AN1から第一方向D1とは反対の方向D3に第一傾斜部位340が配置され、第二の角AN2から第一方向D1とは反対の方向D3に第二傾斜部位350が配置されていることにより、液体Q1の淀みが効果的に抑制され、液体Q1の流れがよくなり、気泡が流出し易い。従って、供給流路32の気泡の残留が抑制される。
次に、図7A〜7C,8A〜8C,9A〜9C,10A,10B等を参照して、液体噴射ヘッド1の製造方法を例示する。図7A〜7C,8A〜8C,9A〜9C,10A,10Bは、液体流路を有する多層基板30の形成方法を模式的に例示しており、便宜上、図2に示す多層基板30を上下逆にした位置関係において凸部300を通る位置における基板の断面を示している。分かり易く示すため、背後に現れる要素が省略され、各層の厚さの比は実際の比とは異なることがある。
ICPマスク形成工程ST4は、第三フォトレジスト形成工程、及び、第三フォトレジストパターニング工程を含んでもよい。第三フォトレジスト形成工程では、加工中の基板101の両面にフォトレジストを塗布する処理が行われる。第三フォトレジストパターニング工程では、露光等によりフォトレジストのうち第一の下穴153a及び第二の下穴153bに対応する領域の第三フォトレジストを除去する処理が行われる。
第一の下穴153a及び第二の下穴153bの形成には、ICP、レーザー、等を用いることができる。ICPを用いたエッチング装置は、プラズマを用いたエッチングにより被エッチング材料を加工する。被エッチング材料がシリコンである場合、エッチャントには、分子式CF4で表されるテトラフルオロメタン、分子式CHF3で表されるトリフルオロメタン、等のガスを用いることができる。特に限定されないが、第一の下穴153aを形成する場合、ノズル板側面30b側にICPの処理を行うと、第一流路配置層131に対して絶縁層141に到達する第一の下穴153aを形成することができる。第二の下穴153bを形成する場合、圧力室基板側面30a側にICPの処理を行うと、第二流路配置層132に対して絶縁層141に到達する第二の下穴153bを形成することができる。ICPの処理において、絶縁層141はエッチングされずに残る。尚、第一の下穴153a及び第二の下穴153bの形成は、ICPにレーザーを併用してもよい。
第一流路配置層131及び第二流路配置層132の表面は(110)面であるので、ハードマスク膜151で覆われていない部分については、比較的速くエッチングされる。図11では、第一の下穴153a及び第二の下穴153bが広がる様子を矢印で示している。
例えば、図12に示す製造方法のように、第一の下穴153a及び第二の下穴153bがレーザーにより形成されてもよい。この製造方法では、上述した工程ST4〜ST6がレーザー加工工程ST21に置き換わっている。
その後は、上述した工程ST7〜ST10により、図10Bで示したような多層基板30が形成される。保護膜形成工程ST11において、多層基板30に形成された液体流路の表面に保護膜を形成する処理が行われてもよい。
図16は、上述した液体噴射ヘッド1を有する液体噴射装置200の外観を例示している。図16に示す液体噴射装置200は、インクジェット式の記録装置であり、シリアルプリンターである。液体噴射ヘッド1を記録ヘッドユニット211,212に組み込むことにより、液体噴射装置200が製造される。図16に示す記録ヘッドユニット211,212のそれぞれには、液体噴射ヘッド1が取り付けられ、液体Q1としてインクを液体噴射ヘッド1に供給するためのインクカートリッジ221,222が着脱可能に装着されている。記録ヘッドユニット211,212が搭載されたキャリッジ203は、装置本体204に取り付けられているキャリッジ軸205に沿って往復移動可能である。駆動モーター206の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト207を介してキャリッジ203に伝達されると、キャリッジ203がキャリッジ軸205に沿って移動する。被印刷物290は、図示しない給紙ローラー等によりプラテン208上に搬送される。インクカートリッジ221,222から液体Q1が供給された液体噴射ヘッド1が噴射した液滴Q0は、プラテン208上の被印刷物290に着弾する。これにより、液滴Q0によるドットが被印刷物290上に形成され、複数のドットにより表現される印刷画像が被印刷物290に形成される。
むろん、インクジェット式の記録装置は、被印刷物の全幅にわたって複数のノズルが並べられたラインヘッドを有するラインプリンター等でもよい。
図17は、複数の絶縁層141を有する多層基板30の第一断面SC1を模式的に例示している。多層基板30の流路配置層を3層に仕切るように絶縁層141が多層基板30に2層配置されている場合、いずれか一方の絶縁層141を基準として、ノズル板80側の流路配置層が第一流路配置層131となり、圧力室基板10側の流路配置層が第二流路配置層132となる。図17では、ノズル板80に近い方の絶縁層141が着目されており、ノズル板80側から順に、第一流路配置層131、絶縁層141、第二流路配置層132、絶縁層141、及び、第三流路配置層133が配置されていることが示されている。この場合、ノズル板80に近い方の絶縁層141を含む第一対向部位311、及び、第二対向部位312を含む第一部位310が第一幅W1である。図17に示す例では、圧力室基板10側の絶縁層141を含む一対の凸部300が供給流路32の途中に形成されている。これらの凸部300が第二部位320よりも供給流路32の内側に出ているので、供給流路32の壁の剛性が高められている。尚、多層基板30において第一方向D1における中間の位置は、多層基板30において第一方向D1における凸部300の範囲に含まれていない。
多層基板30に複数の絶縁層141が配置されても、供給側イナータンスのばらつきを減らす効果、ノズルから繰り返し噴射される液滴の重量の減少を抑制する効果、及び、供給流路の気泡の排出性を向上させる効果が得られる。
本発明は、種々の応用例、及び、種々の変形例が考えられる。
例えば、液体噴射装置は、印刷専用の記録装置に限定されず、ファクシミリ装置、コピー装置、ファックスやコピーといった印刷以外の機能を有する複合機、等でもよい。
流体噴射ヘッドから噴射される液体は、染料といった溶質が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等の流体が含まれる。このような液体には、インク、液晶、等が含まれる。液体噴射装置には、プリンターといった画像記録装置の他、液晶ディスプレー等のためのカラーフィルタの製造装置、有機ELディスプレー等のための電極の製造装置、バイオチップ製造装置、配線基板の配線を形成する製造装置、等が含まれる。ここで、有機ELは、有機エレクトロルミネッセンスの略称である。
上述した実施形態では供給流路32に第一傾斜部位340及び第二傾斜部位350が配置されて共通液室40に第三傾斜部位360が配置されていたが、これらの傾斜部位340,350,360の一部又は全部が無い場合も本技術に含まれる。この場合でも、第一部位310の第一幅W1が第二部位320の第二幅W2よりも狭い限り、供給流路32の入口部分の壁面に付着した気泡がクリーニング時に排出され易くなる。
第一部位310の位置を特定するための第一の角AN1、及び、第二の角AN2は、鋭角に限定されず、直角又は鈍角でもよい。これらの角AN1,AN2が直角又は鈍角であっても、第一部位310が存在することにより供給流路32の入口部分の断面形状が円形に近付くので、供給流路32の気泡の残留がさらに抑制される。
本技術は、以下の付加的な態様も有する。尚、付加的な態様において付している括弧書きは、上述した具体例に対応する要素の符号を示している。むろん、付加的な態様の各要素も、符号で示される具体例に限定されない。
ノズル81を有するノズル板80と、第一圧力室121を有する圧力室基板10と、の間に配置され、前記第一圧力室121と前記ノズル81とを連通させるノズル連通流路31を有する流路基板(30)の製造方法であって、
前記圧力室基板10は、隔壁12aを介して前記第一圧力室121の隣に配置された第二圧力室122を有し、
前記流路基板(30)は、前記第一圧力室121及び前記第二圧力室122に連通している共通液室40を有し、
前記流路基板(30)を形成するための元基板100は、前記ノズル板80側から配置順に、第一流路配置層131、該第一流路配置層131とは材質が異なる絶縁層141、及び、該絶縁層141とは材質が異なる第二流路配置層132を含み、
前記流路基板(30)は、前記共通液室40から前記第二流路配置層132側に配置された液室壁部33を含み、
前記流路基板(30)は、前記共通液室40と前記第一圧力室121とを連通させている供給流路32を有し、
前記共通液室40から前記第一圧力室121に向かう方向を第一方向D1とし、該第一方向D1と交差する方向を第二方向D2として、
前記供給流路32に対応する領域(151b)に前記供給流路32よりも細い下穴(153a,153b)を有する加工中の基板101を前記元基板100から形成する第一形成工程と、
前記加工中の基板101に対して異方性ウェットエッチングを行うことにより、前記共通液室40からの前記供給流路32の入口部分の位置を前記絶縁層141の位置に合わせ、前記供給流路32の前記第一方向D1及び前記第二方向D2に沿った第一断面SC1において、前記供給流路32の入口部分にある第一幅W1の第一部位310、及び、前記第一幅W1よりも広い第二幅W2の第二部位320を形成する第二形成工程と、を含む、流路基板(30)の製造方法。
前記付加的な態様1に記載の製造方法により得られる前記流路基板(30)の前記圧力室基板10側の表面(30a)に前記圧力室基板10を接合する圧力室基板接合工程と、
前記流路基板(30)の前記ノズル板80側の表面(30b)に前記ノズル板80を接合するノズル板接合工程と、を含む、液体噴射ヘッド1の製造方法。
前記付加的な態様2に記載の製造方法により得られる前記液体噴射ヘッド1を液体噴射装置200に組み込む液体噴射ヘッド組込工程を含む、液体噴射装置200の製造方法。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、供給流路の気泡の排出性を向上させる液体噴射ヘッド等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
Claims (13)
- ノズルを有するノズル板と、
該ノズル板側から配置順に第一流路配置層及び第二流路配置層を含む多層基板であって、ノズル連通流路及び共通液室を有する多層基板と、
前記ノズル連通流路を介して前記ノズルに連通している第一圧力室、及び、隔壁を介して前記第一圧力室の隣に配置された第二圧力室を有する圧力室基板と、を含み、
前記共通液室は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に連通し、
前記多層基板は、前記共通液室から前記第二流路配置層側に配置された液室壁部を含み、
前記液室壁部は、前記共通液室に面する第一壁面を有し、
前記多層基板は、前記共通液室と前記第一圧力室とを連通させている供給流路であって入口部分が前記第一壁面に繋がっている供給流路を有し、
前記共通液室から前記第一圧力室に向かう方向を第一方向とし、該第一方向と交差する方向を第二方向として、前記供給流路は、前記第一方向及び前記第二方向に沿った第一断面において、前記入口部分にある第一幅の第一部位、及び、第二幅の第二部位を含み、
前記第一幅は、前記第二幅よりも狭い、液体噴射ヘッド。 - 前記多層基板は、前記第一流路配置層及び前記第二流路配置層とは材質が異なる絶縁層を前記第一流路配置層と前記第二流路配置層との間に含み、
前記第一部位は、前記絶縁層を含む位置において前記第二部位よりも前記供給流路の内側に突出した第一対向部位を含み、
前記供給流路は、前記第一対向部位と前記第二部位との間に、前記第一方向に対して斜めの第二壁面を有する第一傾斜部位を含む、請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第一部位は、前記第一対向部位に対向する位置において前記液室壁部から前記供給流路の内側へ突出した第二対向部位を含む、請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記供給流路は、前記第二対向部位と前記第二部位との間に、前記第一方向に対して斜めの第三壁面を有する第二傾斜部位を含む、請求項3に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記第一方向に直交する第二断面における前記第二部位の形状は、第一の角、及び、該第一の角と向き合った第二の角を有し、
前記第一傾斜部位は、前記第一の角から前記第一方向とは反対の方向に配置されている、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第一方向に直交する第二断面における前記第二部位の形状は、第一の角、及び、該第一の角と向き合った第二の角を有し、
前記第一傾斜部位は、前記第一の角から前記第一方向とは反対の方向に配置され、
前記第二傾斜部位は、前記第二の角から前記第一方向とは反対の方向に配置されている、請求項4に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第一の角、及び、前記第二の角は、鋭角である、請求項5又は請求項6に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記第一傾斜部位は、前記供給流路と前記第一圧力室との接続部から離れている、請求項2〜請求項7のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記第一方向において前記絶縁層から前記第一傾斜部位までの範囲は、前記多層基板において前記第一方向における中間の位置を含んでいる、請求項2〜請求項8のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記第一流路配置層及び前記第二流路配置層は、シリコン製であり、
前記多層基板の表面の面指数は、(110)であり、
前記第一傾斜部位の壁面の面指数は、(111)である、請求項2〜請求項9のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記液体噴射ヘッドは、前記共通液室の壁の一部として前記多層基板に接合された封止板を含む、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記圧力室基板は、前記第一圧力室の壁の一部を含む振動板と、該振動板上に配置されている圧電素子と、を含む、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを含む液体噴射装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018117507A JP7139710B2 (ja) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 |
US16/446,751 US10882316B2 (en) | 2018-06-21 | 2019-06-20 | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018117507A JP7139710B2 (ja) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019217706A true JP2019217706A (ja) | 2019-12-26 |
JP7139710B2 JP7139710B2 (ja) | 2022-09-21 |
Family
ID=68981242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018117507A Active JP7139710B2 (ja) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10882316B2 (ja) |
JP (1) | JP7139710B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004459A1 (ja) | 2020-06-29 | 2022-01-06 | コニカミノルタ株式会社 | ノズルプレート、インクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224596A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
US20080129798A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Restrictors with structure to prevent back flow and inkjet head having the same |
JP2014193547A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
JP2017064972A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 |
CN107399166A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-11-28 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种mems剪切式压电喷墨打印头及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6217217B2 (ja) | 2013-08-01 | 2017-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 |
WO2016143162A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 京セラ株式会社 | 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置 |
-
2018
- 2018-06-21 JP JP2018117507A patent/JP7139710B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-20 US US16/446,751 patent/US10882316B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224596A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
US20080129798A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Restrictors with structure to prevent back flow and inkjet head having the same |
JP2014193547A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
JP2017064972A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 |
CN107399166A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-11-28 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种mems剪切式压电喷墨打印头及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004459A1 (ja) | 2020-06-29 | 2022-01-06 | コニカミノルタ株式会社 | ノズルプレート、インクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190389217A1 (en) | 2019-12-26 |
JP7139710B2 (ja) | 2022-09-21 |
US10882316B2 (en) | 2021-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006123550A (ja) | ノズルプレートとそれを備えたインクジェットプリントヘッド及びノズルプレートの製造方法 | |
JP6217217B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 | |
JP6252013B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 | |
JP2006123551A (ja) | ノズルプレートとそれを備えたインクジェットプリントヘッド及びノズルプレートの製造方法 | |
US8506057B2 (en) | Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus | |
JP2011121218A (ja) | ノズルプレート、吐出ヘッド及びそれらの製造方法並びに吐出装置 | |
US10882316B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2009051081A (ja) | 液滴吐出ヘッド、一体型液滴吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 | |
JP6011002B2 (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法、及び、液体噴射装置の製造方法 | |
US10807363B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
US7887164B2 (en) | Liquid jet head, a liquid jet apparatus and a piezoelectric element | |
JP4393730B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JP2009160923A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置 | |
JP5088487B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法 | |
JP2015003433A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2008207493A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置 | |
JP3842120B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 | |
JP5157127B2 (ja) | アクチュエータ装置及びその製造方法、並びに液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
US7494206B2 (en) | Liquid ejection head and method of producing same | |
JP6098414B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び、液体吐出ヘッドの製造方法 | |
US11446928B2 (en) | Liquid discharging head and method of manufacturing liquid discharging head | |
JP7452106B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP2009220507A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2003276192A (ja) | 液滴吐出ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置 | |
JP2022027023A (ja) | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7139710 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |