JP6128982B2

JP6128982B2 - Liquid discharge head

Info

Publication number: JP6128982B2
Application number: JP2013129585A
Authority: JP
Inventors: 順哉早坂; 田川　義則; 義則田川; 智伊部; 純山室; 敏明黒須; 長谷川　宏治; 宏治長谷川; 修平大宅; 史朗朱雀
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: JP2015003433A

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。 The present invention relates to a liquid discharge head that performs a recording operation by discharging a liquid.

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。 As a general liquid discharge head, a side shooter type liquid discharge head in which an energy generating element for generating energy for discharging a liquid is arranged on a substrate is known.

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。 In a side shooter type liquid discharge head, a method of forming an electric control circuit for driving an energy generating element on a substrate using a semiconductor manufacturing technique has been proposed in order to cope with downsizing and high density. Yes. A method of manufacturing such a side shooter type liquid discharge head is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707. In the method of manufacturing a liquid discharge head described in Patent Document 1, a silicon substrate is used as a substrate, and a liquid supply port is formed using a silicon anisotropic etching technique. And a liquid discharge head is manufactured by joining a discharge port formation layer to the silicon substrate.

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。 In addition, in order to improve the gradation in order to improve the image quality, it is also desired to reduce the size of the ejected ink droplet, and a large-diameter ink ejection port and a small-diameter ink having a smaller ejection aperture. A nozzle in which a discharge port is arranged has also been proposed.

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。 At the ejection port of the ink jet recording head, the viscosity of the ink may increase due to evaporation of water in the ink due to the ink contacting the air. When the ink viscosity is increased, the ejection port is clogged, resulting in ejection failure, and ink ejection becomes unstable. As measures against such problems, “suction operation” in which ink is replaced by sucking and discharging the thickened ink in the vicinity of the ejection port or at regular intervals at the start of recording, or evaporation of ink moisture from the nozzles is prevented. "Capping" has been performed. In addition, nozzle recovery operations such as “preliminary ejection” that ejects ink outside the recording area and “wiping” that removes thickened ink and paper dust adhering to the vicinity of the nozzle are also performed. For example, in the suction operation, a discharge surface of an ink jet recording head having a large-diameter ink discharge port and a smaller-diameter ink discharge port is covered with a cap, and suction is performed using a negative pressure pump provided in the ink jet printer main body. .

特開平９−１１４７９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-11479

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。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the flow of ink for recovery suction of an inkjet recording head using a negative pressure pump. The ink jet recording head shown in the figure has a large-diameter ink discharge port 121 and a small-diameter ink discharge port 122 having different diameters as described above. As a result, a negative pressure difference occurs between the ink path leading to the large-diameter ink ejection port and the ink path leading to the small-diameter ink ejection port, and an excessive amount of ink flows from the large-diameter ink ejection port with the smaller negative pressure. There is a case. Further, due to this difference, it may be difficult to remove bubbles accumulated in the ink flow path of the small-diameter ink discharge port.

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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head that can suppress a negative pressure difference that occurs during a suction operation in a liquid discharge head having liquid paths having different flow resistances.

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。 One embodiment of the present invention
A first liquid path including a first discharge port and a first liquid flow path communicating with the first discharge port; a second liquid flow communicating with the second discharge port and the second discharge port; A flow path forming member including a path and forming a second liquid path having a larger flow resistance than the first liquid path,
An energy generating element for generating energy for discharging the liquid is provided on the first surface, and a liquid supply port for supplying the liquid to the first liquid channel and the second liquid channel is provided. A substrate having;
With
A liquid discharge head in which a suction operation in which the liquid is sucked from the first discharge port and the second discharge port is performed,
A negative pressure adjusting member that is displaced during the suction operation and adjusts the flow of the liquid is disposed upstream of the energy generating element on the first liquid path side and downstream of the liquid supply port. The liquid discharge head is characterized in that the liquid discharge head is provided.

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。 An embodiment of the present invention includes the above-described liquid discharge head, and a recovery suction unit that is attached to the discharge surface where the first discharge port and the second discharge port of the liquid discharge head open during the suction operation. And a suction pump connected to the recovery suction unit.

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。 Also, one embodiment of the present invention is
A method for manufacturing the liquid discharge head described above,
(1) forming the negative pressure adjusting member on the substrate;
(2) forming a pattern that becomes a mold material of the first liquid flow path and the second liquid flow path on the substrate using a dissolvable resin, and wherein the first liquid At least a part of the pattern that becomes the mold material of the flow path is disposed on the negative pressure adjusting member,
(3) forming the flow path forming member on the pattern;
(4) forming the liquid supply port in the substrate;
(5) dissolving and removing the pattern;
A method for manufacturing a liquid discharge head, comprising:

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。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid discharge head that can suppress a negative pressure difference generated during a suction operation in a liquid discharge head having liquid paths having different flow resistances.

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。2A and 2B are a schematic perspective view and a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of an ink jet recording head according to the present embodiment. 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。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a state of ink flow during a suction operation in a conventional nozzle. 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。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state of ink flow during a suction operation in the ink jet recording head of the present embodiment. 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。It is the typical top view and enlarged view which show the structure of the negative pressure adjustment member in this embodiment. 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。It is a sectional process view for explaining an example of a manufacturing process of the ink jet recording head of this embodiment. 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。FIG. 6 is a cross-sectional process diagram for explaining an example of the manufacturing process of the ink jet recording head of the present embodiment, following FIG. 5. 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。It is a typical top view which shows the structural example of the negative pressure adjustment member in this embodiment. 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。It is a typical top view which shows the structural example of the negative pressure adjustment member in this embodiment.

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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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。 The liquid discharge head obtained by the present invention can be mounted on an apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile having a communication system, a word processor having a printer unit, or an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses. By using this liquid discharge head device, recording can be performed on various recording media such as paper, thread, fiber, leather, metal, plastic, glass, wood, and ceramic. In the present invention, “recording” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium but also giving an image having no meaning such as a pattern. Further, the term “liquid” is to be interpreted widely, and is applied to a recording medium to form an image, a pattern, a pattern, or the like, process the recording medium, or process ink or recording medium. It shall refer to the liquid provided. Here, as the treatment of the ink or the recording medium, for example, the fixing property is improved by coagulation or insolubilization of the coloring material in the ink applied to the recording medium, the recording quality or coloring property is improved, and the image durability is improved. Say that.

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。 In the following description, as an application example of the present invention, an ink jet recording head will be described as a main example as a liquid ejection head, but the scope of the present invention is not limited to this. In addition to the inkjet recording head, the liquid discharge head can be applied to a method for manufacturing a liquid discharge head for biochip manufacturing and electronic circuit printing. Other examples of the liquid discharge head include a color filter manufacturing application.

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。 In the following description, the same number is given to the configuration having the same function in the drawings, and the description may be omitted.

（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。 (Embodiment 1)
FIG. 1A is a perspective view of an ink jet recording head as a liquid discharge head according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a diagram schematically showing a cross section taken along the line AA ′ of the ink jet recording head in FIG. The ink jet recording head 1 is connected to an ink tank (not shown) for containing ink, and ink is supplied from the ink tank to an ink supply port (liquid supply port) 4 via a communication path (not shown). Supplied. In the ink jet recording head 1, a flow path forming member 2 that forms an ejection port and an ink flow path is provided on the surface (first surface) of a substrate 3.

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）。 On a substrate (for example, a silicon substrate) 3, a thermal oxide film 8a, an interlayer insulating film 9, a protective film 10, and an intermediate layer (also referred to as an adhesion improving layer) 11 are sequentially provided. Here, the thermal oxide film 8a is a film that also serves as an etching stop layer in an etching process described later. The interlayer insulating film 9 is a layer for electrically insulating the substrate 3 from wirings connected to a heater material 12 described later. The protective film 10 is a film formed of, for example, SiN (silicon nitride) in order to compensate for the lack of rigidity of the substrate 3 and the layers disposed on the substrate 3. The intermediate layer 11 is a layer formed of a thermoplastic resin or the like and arranged to improve the adhesion between the substrate 3 and the flow path forming member 2. The thermal oxide film 8a can be formed by oxidizing a part of the substrate 3. The thermal oxide film is also formed on the second surface (back surface) that is the surface opposite to the first surface of the substrate 3 (thermal oxide film 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。 On the substrate 3, energy generating elements that generate ink discharge energy using the heater material 12 are formed, and the heater materials 12 that generate heat in response to energization are arranged in two rows at a predetermined pitch. Has been. Although not shown in the present embodiment, the actual ink jet recording head is formed with wiring connected to the heater material 12, driving elements for driving the heater material 12, and the like.

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。 The flow path forming member 2 is a member constituting the discharge port and the liquid flow path. The flow path forming member may be composed of a flow path side wall forming member that forms the side wall of the liquid flow path, and a discharge port forming member that forms the upper wall of the discharge port and the liquid flow path. In the present embodiment, the flow path forming member 2 includes a first ink discharge port (first discharge port) 21 and a first liquid flow channel (first ink flow port) communicating with the first ink discharge port 21. A first liquid path (first ink path) including the path) 23 is formed. Further, the flow path forming member 2 includes a second discharge port (second ink discharge port) 22 and a second liquid channel (second ink flow channel) 24 communicating with the second ink discharge port 22. A second liquid path (second ink path) is formed. Further, the flow resistance of the second ink path is larger than the flow resistance of the first ink path. In the ink jet recording head shown in FIG. 1, the cross-sectional areas of the first ink flow path 23 and the second ink flow path 24 are set to be the same, but the opening area of the first ink discharge port 22 (upper side in the figure). ) Is larger than the opening area of the second ink discharge port 22. Therefore, the flow resistance of the second ink path is larger than that of the first ink path. The large-diameter first ink ejection port 21 and the small-diameter second ink ejection port 22 are formed at positions corresponding to the heater material 12 on the substrate 3.

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。 An anti-cavitation film 13 is disposed on the heater material 12. The heater material 12 is exposed to a severe environment such as being exposed to a temperature rise and fall of around 1000 ° C. in a short time, and mechanical impact caused by cavitation due to repeated foaming and defoaming. Thus, in order to protect the heater material 12 from a harsh environment, the anti-cavitation film 13 formed of tantalum (Ta), which is a metal having high mechanical stability, is disposed on the heater material 12.

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。 The discharge surface of the flow path forming member 2 is a surface facing the recording medium, and a water repellent layer 14 is formed on the discharge surface.

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。 In the ink jet recording head of the present embodiment, a suction operation for sucking ink from the first ink discharge port 21 and the second ink discharge port 22 is performed. In the ink jet recording head of this embodiment, in order to suppress the negative pressure difference at the time of suction described above, suction is performed upstream of the energy generating element on the first ink path side and downstream of the ink supply port. A negative pressure adjusting member 15 that is displaced during operation to adjust the flow of ink is disposed. The ink supply port 4 side is upstream, and the first ink discharge port 21 side is downstream. The negative pressure adjusting member 15 is preferably disposed on the substrate, but is not particularly limited thereto. Further, the negative pressure adjusting member 15 has a function of adjusting the negative pressure during the suction operation. By blocking the ink flow in the first liquid path by the negative pressure adjusting member 15, the flow resistance in the first liquid path can be substantially increased.

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。 In FIG. 1, the negative pressure adjusting member 15 functions as a valve, and includes a support fixing portion 15a disposed on the substrate 3, and a flow resistance portion 15b extending from the support fixing portion 15a. Yes. The flow resistance portion 15b is displaced during the suction operation to adjust the ink flow in the first ink path. Further, the negative pressure adjusting member has a structure (also referred to as a cantilever structure) protruding from the opening end (upper opening end) on the first surface side of the ink supply port 4 to the upper side of the ink supply port. Further, the flow path forming member has a stopper portion 20 therein, and the negative pressure adjusting member 15 is displaced during the suction operation and comes into contact with the stopper portion.

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。 4A schematically shows the first ink discharge port 21 having a large diameter and the second ink discharge port 22 having a small diameter, by removing the flow path forming member 2 from the ink jet recording head in FIG. 1 from the viewpoint of explanation. FIG. FIG. 4B is an enlarged view of a dotted line portion in FIG.

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。 The constituent material of the negative pressure adjusting member 15 is not particularly limited, and examples thereof include inorganic materials and organic materials. Examples of the inorganic material include a metal material. Examples of the metal material include metals such as gold, silver, copper, lead, zirconium, and titanium, and alloys such as PZT. Among these, from the viewpoints of film strength and ink resistance, ternary metal oxides titanate / zirconate / lead (Pb (Zr, Ti) O ₃ ) (hereinafter abbreviated as PZT) should be used. Is preferred. Moreover, a resin material can be mentioned as an organic material.

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。 The Young's modulus of the negative pressure adjusting member 15 is preferably 1 GPa or more and 250 GPa or less.

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。 As shown in FIG. 3, in the ink jet recording head of this embodiment, a recovery suction unit 33 constituted by an absorber 31 and a cap 32 is mounted on the ejection surface during suction. On the ejection surface, a first ink ejection port (first ejection port) 21 and a second ejection port (second ink ejection port) 22 are opened. Then, the suction pump attached to the main body sucks ink from the first ink discharge port and the second ink discharge port. Due to the pressure at the time of suction, the tip of the negative pressure adjusting member 15 is displaced upward (in the ejection surface direction) and comes into contact with the stopper portion 20 provided inside the flow path forming member. Thereby, the location where ink flows during suction is limited to the region S shown in FIG. For this reason, the flow resistance of the first ink path including the first ink discharge port 21 having the large diameter increases. As a result, the flow resistance of the first ink path including the large-diameter first ink discharge port 21 is adjusted to be equal to the flow resistance of the second ink path including the small-diameter ink discharge port 22. be able to.

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。 The stopper portion 20 can be formed by the flow path forming member 2. Alternatively, it can be formed by disposing a member different from the flow path forming member 2 inside the flow path forming member 2. However, the stopper portion is preferably formed using the flow path forming member 2. As shown in FIG. 1B, the stopper portion 20 is disposed above the upper opening of the ink supply port and protrudes toward the substrate. Further, the width a in the short direction of the stopper portion 20 is smaller than the width b of the upper opening of the ink supply port shown in b of FIG. 1B, and a relationship of b> a is satisfied. In the present invention, since the flow resistance of the first ink path can be adjusted without the negative pressure adjusting portion coming into contact with the stopper portion, the present invention is not limited to the embodiment having the stopper portion. .

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。 The shape of the negative pressure adjusting member 15 can be, for example, comb-shaped as shown in FIG. Further, the area of the opening to the first ink flow path formed by the negative pressure adjusting member when the negative pressure adjusting member is displaced may be the same as the opening area of the second ink discharge port. preferable. The negative pressure adjusting member 15 preferably has a flow resistance portion 15 b so as to be paired with the first ink flow path 23 along the row direction of the first ink discharge ports 21.

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。 In this embodiment, the negative pressure applied to the first ink path on the side of the first ink discharge port 21 having the large diameter and the negative pressure applied to the first ink path on the side of the second ink discharge port 22 having the small diameter. It is preferable to select the shape and area of the negative pressure adjusting member so that the pressure is approximately the same. The negative pressure can be arbitrarily controlled by the shape and area of the region S through which ink passes during displacement.

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。 For the negative pressure adjusting member 15, the angle between the negative pressure adjusting member 15 when not displaced and the negative pressure adjusting member 15 when displaced with the upper opening end of the supply port as a fulcrum (substrate surface, fulcrum and contact) Θ), the width of the upper opening of the supply port A, the amount of protrusion of the negative pressure adjusting member 15 B, the contact of the stopper 20 from the upper opening end of the supply port When the distance to the location is C, it is preferable that C / cos θ <B <A / 2.

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。 The film thickness of the negative pressure adjusting member 15 is preferably 0.3 μm or more and 1 μm or less.

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。 The amount of displacement of the negative pressure adjusting member 15 formed of the above-described PZT can be calculated from the calculation formula (δ = PL ^ 4 / (8EI)) of the equally distributed load of the cantilever. The calculation formula is calculated by P: distributed load [kg / mm], I: sectional moment of inertia [mm4], P: distributed load [kg / mm], and L = beam length [mm].

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。 The negative pressure adjusting member 15 can be formed by, for example, photolithography.

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。 According to the liquid ejection head of the present embodiment, the flow resistance on the first liquid path side during the suction operation increases, and can be substantially the same as the flow resistance on the second liquid path side. Thereby, the balance of the negative pressure in the suction operation can be adjusted, and excessive discharge of ink from the first ink discharge port can be suppressed.

（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。 (Embodiment 2)
Next, an example of a method for manufacturing the ink jet recording head 1 in the present embodiment will be described. In addition, this invention is not limited to the following examples.

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。 First, as shown in FIG. 5A, a substrate 3 having an energy generating element for generating energy used for discharging a liquid on a first surface (front surface) is prepared.

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。 The energy generating element is formed using the heater material 12 on the first surface (front surface) of the silicon substrate. More specifically, in the energy generating element, a thermal oxide film 8a, an interlayer insulating film 9, a heater material 12, a protective film 10, and an anti-cavitation film 13 are sequentially arranged on the surface of a silicon substrate having a crystal orientation <100>. It is formed by.

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。 A thermal oxide film 8b is also disposed on the second surface (back surface) that is the surface opposite to the first surface of the substrate 3.

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。 Next, as shown in FIGS. 5B and 5C, the negative pressure adjusting member 15 is formed.

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。 First, as shown in FIG. 5B, a positive resist is placed on a substrate by spin coating. Then, exposure is performed and development is performed using a negative pressure adjusting member pattern exposure mask having a comb-teeth shape as shown in FIG. 4 to form a negative pressure adjusting member mask pattern 7.

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。 Then, PZT (lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O ₃ )) having a film thickness of 5 μm is formed using plasma CVD to form the negative pressure adjusting member 15. Here, the interval between the beam portions (flow resistance portions) 15b of the negative pressure adjusting member is 20 μm.

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。 In plasma CVD, Pb, Zr, and Ti raw materials were heated at a high temperature and vaporized as a raw material gas, oxygen as a reactive gas, and nitrogen as a carrier gas. Note that the substrate temperature is preferably controlled to a temperature not exceeding 400 ° C. in consideration of the influence on the film formed up to the previous step.

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。 Then, as shown in FIG. 5C, the mask pattern 7 is removed. The PZT film formed on the resist is lifted off together with the removal of the mask pattern.

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。 Next, as illustrated in FIG. 5D, the adhesion improving layer 11 is formed over the protective film 10. First, a thermoplastic resin is applied by spin coating. Then, after forming a resist mask having a desired shape by photolithography, the thermoplastic resin is patterned by dry etching to form the adhesion improving layer 11.

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。 Next, as shown in FIG. 5E, a first pattern 17 having the function of determining the position of the contact surface of the stopper portion 20 is formed on the substrate. First, a soluble positive photosensitive resin is applied to the negative pressure adjusting member 15 and the substrate with a film thickness of 7 μm using spin coating. Thereafter, the first pattern 17 is formed by exposing and developing a desired pattern using an exposure mask. The film thickness of the first pattern 17 on the negative pressure adjusting member 15 is a thickness corresponding to the amount of displacement of the negative pressure adjusting member 15.

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。 Next, as illustrated in FIG. 5F, a second pattern 18 that is a mold material of the ink flow path 6 is formed on the substrate and the first pattern 17. The second pattern 18 can also be formed using a soluble positive photosensitive resin. That is, similarly to the first pattern, exposure is performed using an exposure mask having a desired mask pattern, and development is performed, whereby a second pattern 18 that becomes a mold material of the ink flow path 6 is formed. Moreover, the pattern of the stopper part 20 is simultaneously formed in the second pattern. At this time, since the photosensitive wavelength region of the second pattern 18 is different from the photosensitive wavelength region of the resin used for the first pattern 17, the first pattern 17 is not exposed.

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。 Next, as shown in FIG. 6A, on the substrate, the first pattern 17 and the second pattern 18, a negative photosensitive resin 2a which is a material of the flow path forming member 2 is disposed, and further, a negative A water repellent layer 14 is formed on the type photosensitive resin material.

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。 As the negative photosensitive resin, an epoxy resin composition that is a negative resist is used.

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。 Next, as shown in FIG. 6B, exposure and development processing are performed to form a large-diameter first ink ejection port 21 and a small-diameter first ink ejection port 22. The water repellent layer 14 may be provided after the discharge port is formed.

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。 Next, as shown in FIG. 6C, a coating material 19 such as wax or cyclized rubber is applied to the ejection surface by spin coating in order to protect it from the etching solution used when forming the ink supply port 4. Then, the flow path forming member 2 is coated.

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。 Next, as shown in FIG. 6D, the ink supply port 4 is formed by etching from the back side of the substrate. More specifically, first, the thermal oxide film 8b existing on the back surface of the substrate and in the region where the ink supply port 4 is to be formed is removed by wet etching with BHF liquid. Here, the thermal oxide film 8b on the back surface of the substrate functions as a mask in an etching process for forming the ink supply port 4 thereafter. Next, the substrate is anisotropically etched using a strong alkaline solution such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) or KOH (potassium hydroxide). The anisotropic etching is performed until the region where the thermal oxide film 8b on the back surface of the substrate is removed becomes the etching start surface and the etching reaches the substrate surface. Etching is stopped at the thermal oxide film 8a disposed on the substrate surface. Thus, the thermal oxide film 8a functions as an etching stop layer.

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。 Next, as shown in FIG. 6E, the thermal oxide film 8a, the interlayer insulating film 9 and the protective film 10 located above the upper opening of the ink supply port 4 are partially removed. First, the thermal oxide film 8a and the interlayer insulating film 9 located in the upper opening of the ink supply port 4 are removed by wet etching using BHF liquid. Then, the protective film 10 is removed by applying plasma dry etching using CF ₄ . At the time of plasma dry etching, the negative pressure adjusting member 15 on the upper layer of the protective film 10 has a low selection ratio with respect to CF ₄ and the etching hardly proceeds. Therefore, the negative pressure adjusting member 15 is not removed.

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。 Next, as shown in FIG. 6F, the coating material 19 made of wax, cyclized rubber, or the like is removed with xylene. Then, the first pattern 17 and the second pattern 18 are dissolved and removed by immersing them in heated and heated methyl lactate and applying ultrasonic waves.

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。 As described above, the ink jet recording head 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is manufactured.

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。 When the suction operation was performed with the recording head using the completed inkjet recording head 1, the negative pressure adjusting member 15 was displaced, and sufficient suction was performed from the second ink ejection port 22 having a small diameter. It was confirmed that the bubble removal property was improved. In addition, it was confirmed that the amount of ink discharged from the first ink discharge port 21 having a large diameter was also reduced as compared with the case of the ink jet recording head in which the negative pressure adjusting member 15 was not arranged.

（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。 (Embodiment 3)
This embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the part which overlaps with the above-mentioned description, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

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。 In the present embodiment, the negative pressure adjusting member 15 has a comb-tooth shape along the discharge port array, as shown in FIG. Further, the beam portion 15 b of the negative pressure adjusting member 15 is arranged to be paired with the first ink flow path 23. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the interval between the beams of the negative pressure adjusting member 15 is changed from the center of the chip (the center of the discharge port array) to the end in the chip longitudinal direction (the end of the discharge port array). The opening area is changed so that L1 <L2 <L3. Thus, according to the present invention, the negative pressure can be individually adjusted for each path even with respect to the suction pressure difference in the discharge port array.

（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。 (Embodiment 4)
This embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the part which overlaps with the above-mentioned description, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

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。 In the present embodiment, the negative pressure adjusting member 15 has a shape in which a negative pressure adjusting hole 16 is provided in the flow resistance portion as shown in FIG. In this case, the ink filling property can be improved by the presence of the negative pressure adjusting hole 16 in the ink ejection during the printing operation.

（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。 (Embodiment 5)
The liquid discharge head device of the present embodiment includes the liquid discharge head of the present embodiment, a recovery suction unit that is attached to the discharge surface of the liquid discharge head during a suction operation, and a suction pump that is connected to the recovery suction unit. It can be.

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording head 2 Flow path forming member 3 Substrate 4 Liquid supply port (ink supply port)
6 Liquid channel (ink channel)
7 mask pattern 8 thermal oxide film 9 interlayer insulating film 10 protective film 11 intermediate layer (adhesion improving layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Heater material 13 Cavitation-resistant film 14 Water repellent layer 15 Negative pressure adjusting member 16 Negative pressure adjusting hole 17 First pattern 18 Second pattern 19 Coating material 20 Stopper part 21 First discharge port (first ink discharge port )
22 Second ejection port (second ink ejection port)
31 Absorber 32 Cap 33 Recovery suction unit

Claims

A first liquid path including a first discharge port and a first liquid flow path communicating with the first discharge port; a second liquid flow communicating with the second discharge port and the second discharge port; A flow path forming member including a path and forming a second liquid path having a larger flow resistance than the first liquid path,
An energy generating element for generating energy for discharging the liquid is provided on the first surface, and a liquid supply port for supplying the liquid to the first liquid channel and the second liquid channel is provided. A substrate having;
With
A liquid discharge head in which a suction operation in which the liquid is sucked from the first discharge port and the second discharge port is performed,
A negative pressure adjusting member that is displaced during the suction operation and adjusts the flow of the liquid is disposed upstream of the energy generating element on the first liquid path side and downstream of the liquid supply port. A liquid discharge head characterized by the above.

The liquid discharge head according to claim 1, wherein the negative pressure adjusting member is disposed on the substrate.

The negative pressure adjusting member includes a support fixing portion disposed on the substrate, and a flow resistance portion extending from the support fixing portion,
The liquid ejection head according to claim 2, wherein the flow resistance portion is displaced during the suction operation to prevent the flow of the liquid in the first liquid path.

4. The liquid ejection head according to claim 3, wherein the negative pressure adjusting member has a structure projecting from an opening end portion on the first surface side of the liquid supply port to an upper side of the liquid supply port.

The flow path forming member has a stopper portion inside,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the negative pressure adjusting member is displaced during the suction operation and abuts on the stopper portion.

The area of the opening to the first liquid channel formed by the negative pressure adjusting member when the negative pressure adjusting member is displaced is approximately the same as the opening area of the second discharge port. Item 6. The liquid discharge head according to Item 5.

The liquid discharge head according to claim 1, wherein a material of the negative pressure adjusting member is an inorganic material.

The liquid discharge head according to claim 7, wherein a Young's modulus of the negative pressure adjusting member is 1 GPa or more and 250 GPa or less.

9. The liquid ejection head according to claim 1, wherein a film thickness of the negative pressure adjusting member is not less than 0.3 μm and not more than 1 μm.

The liquid discharge head according to claim 1, wherein an opening area of the first discharge port is larger than an opening area of the second discharge port.

11. The liquid discharge head according to claim 1, a recovery suction unit attached to a discharge surface where the discharge port of the liquid discharge head opens during the suction operation, and a suction pump connected to the recovery suction unit And a liquid ejection head device.

A method for manufacturing a liquid ejection head according to any one of claims 1 to 11,
(1) forming the negative pressure adjusting member on the substrate;
(2) forming a pattern that becomes a mold material of the first liquid flow path and the second liquid flow path on the substrate using a dissolvable resin, and wherein the first liquid At least a part of the pattern that becomes the mold material of the flow path is disposed on the negative pressure adjusting member,
(3) forming the flow path forming member on the pattern;
(4) forming the liquid supply port in the substrate;
(5) dissolving and removing the pattern;
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising: