JP7520581B2 - 記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドおよびその製造方法に関する。

インクジェット記録装置などの液体記録装置には、インクジェット記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」とも呼ぶ）が用いられている。液体記録装置の記録ヘッドにはシリコンデバイスが多く利用されており、その製造に当たっては、高密度化、高精度化、コスト削減やタクトアップなどの要望を満たすために、マイクロマシニング技術である微細加工技術が用いられている。かかる微細加工技術には、数ミクロンから数十ミクロンの膜厚に塗られた感光性レジストを高精度な露光装置と現像プロセスを使いパターニングする、フォトリソグラフィー技術も含まれる。

ここで、液体記録装置の記録ヘッドを使用する際に、液体（インク等）中にゴミ等の異物が混入する場合がある。ここで、記録ヘッドは、液体供給口となる大きな開口部が開いたシリコン基板上に、液体吐出口や液体流路を形成する樹脂層が積層された構成が知られている。このような記録ヘッドにおいて、液体に異物が混入すると、シリコン基板の開口部を簡単に通過して、その先の液体流路や液体吐出口に到達する。その結果、流路に異物が詰まって液体の流れが阻害され、不吐やヨレを引き起こす可能性がある。一般的に記録ヘッドは、上記のシリコン基板や樹脂層に加え、外部からの液体供給系や、基板を保持するための支持部材など、複数の異種材料が組み合わされて構成されており、かかる異種材料の接合による異物混入の可能性がある。

そこで特許文献１では、液体供給口と液体流路の間にフィルター層を設けることで液体から異物を捕集する技術を開示している。特許文献１ではさらに、異物捕集時のフィルターの目詰まりを防止することで、ゴミ捕集後も液体の流量が低下せず安定した吐出を可能とする技術が開示されている。

特開２０１２－１９６９４４号公報

特許文献１に記載の構成では、記録ヘッドに設けられたフィルター層が、吐出口径以下の開口径を有する貫通孔と、液体中のゴミを捕集するためのゴミ捕集用突起体とを備えていることにより、安定して液体を吐出可能となっている。しかし、貫通孔と突起体が一つのフィルター層に形成されているため、フィルターを保持している基板やチップが熱収縮や材料応力などによって伸縮や変形等の形状変化を起こすと、それに伴いフィルターの開口が変化して異物捕集効率が低下するおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体記録装置の記録ヘッドの構成部材に形状変化が生じたとしても、記録ヘッドのフィルターによる異物捕集の効率を保つための技術を提供することである。

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
液体を吐出する液体吐出口と、
前記液体吐出口に前記液体を供給する液体供給口と、
前記液体供給口と前記液体吐出口の間の液体流路に設けられた、複数の開口が平面状に配置されたフィルター層と、
を備える記録ヘッドであって、
前記フィルター層に含まれる前記複数の開口は網目状に配置されており、
前記フィルター層が前記液体流路に設けられたときに前記液体吐出口から遠い領域を第１の領域とし、前記液体吐出口に近い領域を第２の領域とすると、前記フィルター層は、前記第１の領域において分断されている
ことを特徴とする記録ヘッドである。

本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
液体供給口が形成される基板の上に複数の開口が平面状に配置されたフィルター層を形成する工程と、
前記フィルター層の上に、前記フィルター層を介して前記液体供給口と連通して液体流路を形成するとともに、前記液体流路からの液体を吐出する液体吐出口を形成するオリフィス層を形成する工程と、
を有し、
前記フィルター層に含まれる前記複数の開口は網目状に配置されており、
前記フィルター層が前記液体流路に設けられたときに前記液体吐出口から遠い領域を第１の領域とし、前記液体吐出口に近い領域を第２の領域とすると、前記フィルター層は、前記第１の領域において分断されている
ことを特徴とする記録ヘッドの製造方法である。

本発明によれば、液体記録装置の記録ヘッドの構成部材に形状変化が生じたとしても、記録ヘッドのフィルターによる異物捕集の効率を保つための技術を提供することができる。

記録ヘッドの構成の一例を示す模式的斜視図 記録ヘッドの構成の一例を示す断面図 記録ヘッド用の製造方法の一例を示す断面図 記録ヘッド用の製造方法の一例の続きを示す断面図 記録ヘッドのフィルター構成の一例を示す平面図 記録ヘッドのフィルター構成の他の一例を示す平面図 記録ヘッドのフィルター構成の他の一例を示す平面図 記録ヘッドのフィルター構成の他の一例を示す平面図 記録ヘッド構成の他の一例を示す断面図及び平面図 記録ヘッド構成の他の一例を示す断面図 記録ヘッドのフィルター構成の比較例を示す平面図

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは
、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
なお、以下の説明においては、同一の機能を有する部位には同一の符号を付与し、その説明を省略する。

以下の記載において「記録」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合に限られず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も含み得る。
また「記録媒体」とは、一般的に用いられる紙のほか、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも含み得る。

また「液体」または「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、あるいはインクの処理（例えばインク中の色剤の凝固または不溶化）に供される液体を含み得る。

また、本明細書で装置構成や製造方法を説明するときに、各層の上下関係を示す表現（例えば、ある層の「上」や「表面」に他の層を設けるという記載）を用いる場合がある。しかしこの説明は便宜上のものであり、重力方向との関係を限定する趣旨ではない。

＜全体構成＞
図１を参照して、液体記録装置に用いられる液体記録ヘッドについて説明する。図１は、記録ヘッド１００の模式的な部分破断斜視図である。記録ヘッド１００は記録素子とも呼ばれ、例えば液体記録装置のキャリッジに設置されて、液体（インク等）を記録媒体に向けて吐出する部材である。

記録ヘッド１００は概略、シリコン基板１、中間層（本図には現れず、後述）とオリフィス層６がこの順に積層された構成を持つ。
シリコン基板１は、面方位が［１００］の単結晶シリコンに異方性エッチングを行って、貫通口である液体供給口８を形成された基板である。シリコン基板１にはエネルギー発生素子２が所定のピッチで２列並んで形成されている。液体供給口８はエネルギー発生素子２の列の間に開口されている。なお、エネルギー発生素子２は液体に吐出のための運動エネルギーを与える素子であり、一例として電気熱変換素子とそれに通電するスイッチング素子を利用できる。シリコン基板１にはまた、メンブレン膜（本図では省略、後述）が成膜されている。また、シリコン基板１は外部接続端子３６を備えており、液体記録装置が備える不図示の制御部、または不図示の外部装置との間でデータを送受信したり、電源装置から電源供給を受けたりする。

シリコン基板１上に形成された中間層（不図示）の上には、流路形成部材を成すオリフィス層６によって、液体流路及びエネルギー発生素子２の上方に開口するように、複数の液体吐出口９が形成されている。液体供給口８から各液体吐出口９の間に液体流路上部１２（図２参照）が形成される。液体流路上部１２は例えば、複数の各液体吐出口９に連通する複数の個別流路および複数の発泡室を備えていても良く、共通液室である液体供給口８から各液体吐出口９に向かう液体の流路となる。そのため、液体流路上部１２にゴミ等の異物が混入するおそれがある。液体流路上部１２は、フィルター層によって下部の液体流路である液体供給口の開口と区画されており、液体流路上部と下部を合わせて液体流路を形成する。

液体供給口８を介して液体流路内に液体が充填された状態で、エネルギー発生素子２が圧力を発生させると、液体吐出口９からインク液滴が吐出し、被記録媒体に付着して記録
が行われる。

＜断面構成＞
図２は、図１の記録ヘッド１００を、Ａ－Ａを通り、記録ヘッド１００に垂直な断面で切った断面図である。エネルギー発生素子２が形成されたシリコン基板１の表面にメンブレン膜３が成膜され、その上に樹脂層が積層され、中間層４を形成している。中間層４には、異物捕集フィルターとしての機能のほか、基板と流路形成部材の剥がれ防止機能を持たせても良い。中間層４は、本発明のフィルター層であるフィルター部４ａのほか、周辺部４ｂを含む。

シリコン基板１には液体流路下部である液体供給口８が形成され、大きな開口部をなしている。中間層４の上には流路形成部材であるオリフィス層６が積層している。オリフィス層６の形状により、中間層４とオリフィス層６の間に液体流路上部１２が形成される。液体流路上部１２は、オリフィス層の表面に形成された液体吐出口９まで液体を通過させる。

図２中に示されている複数の矢印は、液体供給口８からフィルター部４ａを介して液体流路上部１２に向かう液体の流れを表している。矢印の向きは液体の流れる方向を示し、矢印の長さは流量の大きさを示す。比較的、フィルター部４ａのうち液体吐出口９から遠くに位置する中央領域（第１の領域）の流量が小さく、フィルター部４ａのうち液体吐出口９に近い位置である周辺領域（第２の領域）の流量が大きいことが分かる。したがって、構成部材の形状変化によるフィルター開口形状の変化を抑制して異物の捕集効率をできるだけ維持するためには、フィルター部４ａのうち、特に液体吐出口９に近い周辺領域の開口面積を変化させないことが重要となる。

＜製造方法＞
図３Ａ、図３Ｂの断面図を参照して、異物捕集フィルターを備える記録ヘッド１００の製造するための、シリコン基板１の加工方法の各工程（ａ）～（ｆ）を説明する。
まず、図３Ａの工程ａにおいて、母材として主面が［１００］面であり、一方の面としての表面にエネルギー発生素子２とメンブレン膜３が成膜されたシリコン基板１を用意する。なお、このメンブレン膜３は、後の工程でウェットエッチングやドライエッチングにより不要部分を除去できるものであれば、特に限定されない。

次に、図３Ａの工程ｂにおいて、シリコン基板１の表面に樹脂を塗布し、中間層４としての樹脂層を形成する。樹脂層形成の際には、スピンコート法、ダイレクトコート法やディスペンス法などの方法を利用できる。その後、中間層４の表面にレジストを塗布してから露光及び現像することによりレジストパターンを形成する。そして、レジストをマスクとして中間層４をエッチングすることで所望のフィルターパターンを形成する。図３Ａの工程ｂでは、すでにフィルターパターンが形成された様子を示している。なお、フィルターを形成する樹脂として感光性材料を用いて、レジストを使用せずに直接、露光及び現像することにより、所望のフィルターパターンを形成してもよい。

次に、図３Ａの工程ｃにおいて、中間層４の上に感光性樹脂を塗布して、型材層５を形成する。型材層５の形成には、スピンコート法、ダイレクトコート法やディスペンス法などの方法を利用できる。その後、露光及び現像することによって、型材層５に所望の流路パターンを形成する。後述する図８及び図９のようなオリフィス層６を形成する場合は、この工程で型材をパターニングしておくことにより、所望の形状を得ることができる。図３Ａの工程ｃでは、すでにパターニングされた型材層５が形成された様子を示している。

次に、図３Ｂの工程ｄにおいて、型材層５の上にオリフィス層６となる被覆樹脂を塗布
する。被覆樹脂の塗布にもスピンコート法、ダイレクトコート法やディスペンス法などを利用できる。その後、液体吐出口９に相当する部分を露光及び現像して除去することにより、液体吐出口９を有するオリフィス層６を形成する。

次に、図３Ｂの工程ｅにおいて、シリコン基板１の裏面（紙面で下側の面）にレーザー光照射、ドリル等を用い未貫通孔を形成した後に、シリコン基板１の裏面にエッチング処理を行うことによって、シリコン基板１に液体供給口８を形成する。なお、エッチング処理は、オリフィス層６の表面を環化ゴムやテープ等により保護して、エッチング溶液を容器中に貯めてバッチ式で処理してもよいし、シリコン基板１と容器をシールして、処理面のみをエッチング溶液に触れさせる枚葉式で処理してもよい。

次に、図３Ｂの工程ｆにおいて、型材層５、および、液体流路中にあるメンブレン膜３をシリコン基板１から除去する。これは、溶液中にシリコン基板１を浸漬させて処理を行うウエット方式を用いてもよいし、エッチングガスで処理をするドライ方式を用いてもよい。

以上の各工程によって、シリコン基板１に、液体流路下部である液体供給口８から、フィルター部４ａを介して液体流路上部１２を通過し、液体吐出口９に至る液体流路が形成される。そして、このシリコン基板１をレーザーソーやダイシングソー等によって切断分離してチップ化する。各チップにエネルギー発生素子２を駆動させる電気配線の接合を行った後、液体供給用のチップタンク部材を接合することにより、記録ヘッド１００を製造することができる。

＜フィルター構成例＞
続いて、熱収縮や材料応力があってもできるだけ変形を抑制して異物の捕集性能を維持できるようなフィルター層をなす、フィルター部４ａの構成例について説明する。以下の例では複数の開口が平面上に連続した網目状のフィルターを示す。
図４は、記録ヘッド１００が有する中間層４のフィルター部４ａの構成例を示す平面図である。本例でのフィルター部４ａは、複数の開口が平面上に組み合わさった網目状のフィルターパターンが形成されている。そして、かかるフィルター部４ａが分割され、流路に配置されたときに中央で分断される形状となっている。ここでは、網目をなす開口を分断するようになっているため、分割された両側の部材（第１の分断領域および第２の分断領域と呼ぶ）の互いに対向する端部には、開口部の縁に由来するそれぞれ櫛歯状の突出が含まれる。本図では、二つの分割フィルターにそれぞれ含まれる櫛歯の突出部分どうし（櫛歯４ｃ１、４ｃ２）が、互いに向き合うように配置されている。

図４（ａ）は、フィルター部４ａに熱収縮や応力などの外力が働かない通常状態を示す。このとき、フィルター部４ａの中央領域４ａ１の開口４ｄ１の開口幅をｗ１、周辺領域４ａ２の開口４ｄ２の開口幅をｗ２とする。
図４（ｂ）は、フィルター部４ａに外力Ｆが働いて引っ張られた状態を示す。このとき、中央領域４ａ１において櫛歯同士の距離が離れていく結果、フィルター部４ａの中央領域４ａ１の開口幅が広がってｗ３に変化する。よって、中央領域４ａ１の開口４ｄ１の開口面積も増大する。しかし、周辺領域４ａ２の開口幅はｗ２のまま変化しない。よって、周辺領域４ａ２の開口４ｄ２の面積は変化しない。

ここで、上述したように、周辺領域４ａ２付近の流量の方が中央領域４ａ１付近の流量よりも多い。したがって、外力によりフィルター部４ａが変形した場合でも、より多くの液体が通過する周辺領域におけるフィルターの開口面積は変化しないため、異物捕集性能が大きく低下することはない。

図５は、図４とは異なる構成のフィルター部４ａの平面図である。網目状のフィルターパターンが形成されたフィルター部４ａが分割された点は共通するが、分断された樹脂の櫛歯部分同士（櫛歯４ｃ１、４ｃ２）が交互に噛み合うように配置されている点が異なる。図示例では交互に配置された櫛歯の間隔を全て同じにしているが、異なる間隔が混在していてもよい。

図５（ａ）は、フィルター部４ａに外力が働かない通常状態であり、中央領域４ａ１の開口幅をｗ４、周辺領域４ａ２の開口幅をｗ５とする。
図５（ｂ）は、フィルター部４ａに外力Ｆが働いて引っ張られた状態を示す。このとき、中央領域４ａ１において櫛歯同士の距離が離れていく結果、フィルター部４ａの中央領域４ａ１の開口幅が広がってｗ６に変化し、開口４ｄ１の面積も増大する。しかし、周辺領域４ａ２の開口幅はｗ５のまま変わらないため、液体流量の多い周辺領域の開口４ｄ２の開口面積が変化せず、異物捕集性能が大きく低下することはない。

図６は、また異なる構成のフィルター部４ａの平面図である。網目状のフィルターパターンが形成されたフィルター部４ａが分割された点と、分断された樹脂の櫛歯部分同士（櫛歯４ｃ１、４ｃ２）が交互に噛み合うように配置されている点は、図５の例と同じである。しかし、図６の例では、分断された一方のフィルターの櫛歯４ｃ１と、他方のフィルターの櫛歯４ｃ２との間で、本数、形状および配置が異なり、２本の櫛歯４ｃ１と１本の櫛歯４ｃ２が対応している。かかる櫛歯の形状であっても、フィルターが分断されていることによる効果は変わらない。

図６（ａ）は、フィルター部４ａに力が働かない通常状態であり、中央領域４ａ１の開口幅をｗ７、周辺領域４ａ２の開口幅をｗ８とする。
図６（ｂ）はフィルター部４ａに外力Ｆが働いた状態であり、中央領域４ａ１の開口幅が広がってｗ９に変化し、開口４ｄ１の面積も増大する。しかし、周辺領域４ａ２の開口幅はｗ８のまま変わらず、開口４ｄ２の面積も変化しないため、異物捕集性能の低下は抑制される。

図７は、また異なる構成のフィルター部４ａの平面図である。図５と同様に、分割されたフィルター部４ａの櫛歯部分同士（櫛歯４ｃ１、４ｃ２）が交互に噛み合うように配置されている。さらに図７（ａ）に示すように、フィルターの分断部の一部を、フィルターを構成する樹脂の幅（櫛歯の幅）よりも細い幅の樹脂（櫛歯接続部４ｃ３）で繋いでいる。

この場合、チップの変形や伸縮によりフィルター部４ａに応力がかかったとしても、細い部分の樹脂が先に伸縮したり、時には一部が分断されたりして応力を緩和するため、フィルターの開口面積は変化しない。なお、フィルターの分断部をつなぐ樹脂は、フォトリソグラフィーによりパターニングできる範囲で、フィルターを構成する樹脂よりも細いものであればよく、その場所や太さは特に限定されるものではない。
図７（ｂ）は櫛歯接続部４ｃ３が破断した状態を示す。この場合でも、中央領域４ａ１の開口幅はｗ１０からｗ１２に広がり、開口４ｄ１の面積は増大する。しかし、液体流量の大きい周辺領域４ａ２の開口幅はｗ１１のまま変わらず、開口４ｄ２の面積も変化しないため、異物捕集性能をできるだけ維持することができる。

以上、図４～図７を用いてフィルター層として用いるフィルター部４ａの構成例を説明した。これらの例では、網目状のフィルター部４ａの少なくとも一部が分断されており、分断された端部に櫛歯が形成されている。分割領域の端部に櫛歯を形成することで、外力が加わり分断箇所が押し開かれた場合でも、開口幅と開口面積が広がりフィルター効果が多少落ちはするものの、ある程度のフィルター効果を維持できる。しかし、本発明はこれ
に限定されない。複数の開口が網目のように平面状に配置された形状の平面状フィルターの少なくとも一部が分断されており、外からの力が加わったときに、フィルター部４ａの周辺領域のほうが中央領域よりも形状変化の程度が小さいものであれば良い。

＜オリフィス部構成例＞
図８は、オリフィス層６の構成が異なる例を示す。図８（ａ）は、図２と同様に、図１のＡ－Ａを通り、記録ヘッド１００に垂直な断面で切った断面図である。図６（ｂ）は、フィルター部４ａの平面図である。

本例のオリフィス層６は、中間層４のフィルター部４ａをオリフィス層６に接続するための、フィルター接続部６ａを有している。フィルター接続部６ａの存在により、分断されたフィルターが液体供給口８に落ち込んだり、逆に液体流路上部１２にめくれ上がったりすることを防止できる。図示したように、フィルター部の一部が接続されていればよく、液体の流れを阻害しない限り、その場所や数は特に限定されるものではない。図示例では、分割されたそれぞれのフィルター部４ａについて、櫛歯２個おきにフィルター接続部６ａを配置している。

図９は、図８と異なるオリフィス層６の構成を示す断面図である。本例のオリフィス層６は、フィルター上部に配置され、フィルター部４ａから離れて形成された、フィルター押さえ部６ｂを含んでいる。フィルター押さえ部６ｂは、異物がフィルターに捕集された際に、液体の流れによりフィルターがめくれ上がるのを防ぐ効果を発揮する。

以下に、本発明がとり得る様々な構成要素を組み合わせた実施例を参照して、本発明の好ましい例を詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
まず、シリコン基板１として、表面にエネルギー発生素子２及びその駆動回路が形成され、メンブレン膜３としての酸化シリコン及び窒化シリコンが成膜されたウエハを用意した。そして、シリコン基板１表面に、スピンコート法により、異物捕集フィルターを形成するための中間層４としての樹脂層を塗布した。その上にレジストを塗布した後に露光、現像し、レジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、樹脂層をドライエッチングすることにより、シリコン基板表面に、中央部が分断されたフィルターパターンを形成した。続いて、型材層５及びオリフィス層６をパターニングした。続いて、シリコン基板１をＴＭＡＨ２２重量部のエッチング液を用い、８３℃でウェットエッチング処理することで、液体供給口８となる開口部を形成した。最後に、メンブレン膜３及び型材層５を除去して、所望の液体供給口及び液体吐出口が開口されたシリコン基板１を得た。このシリコン基板１をダイシングソーにより切断分離してチップ化し、電気配線の接続を行って、インクジェット記録装置用の記録ヘッド１００を得た。

この記録ヘッド１００を、高温と低温の温度サイクル後に観察したところ、フィルターの変形は見られなかった。また、高速度カメラを用いてインクの流れを確認したところ、インクが液体供給口８から液体吐出口９へと向かう流れが観察され、特にフィルターの捲れや落ち込みは見られなかった。さらに、インクを用いて印字検査を行ったところ、インクのフィルターでインク中のゴミを捕集することができ、印字のカスレやムラがない良好なインク吐出が可能であった。

［実施例２］
本実施例では、シリコン基板表面に形成されたフィルターパターン形状が、図５に示すような、分割されたフィルターそれぞれの櫛歯同士が交互に組み合わさったものである。
それ以外の点は、実施例１と同様の工程でシリコン基板１を作成し、記録ヘッド１００を得た。

この記録ヘッド１００を高温と低温の温度サイクル後に観察したところ、フィルターの変形は見られなかった。また、高速度カメラを用いてインクの流れを確認したところ、インクが液体供給口から液体吐出口へと向かう流れが観察され、特にフィルターの捲れや落ち込みは見られなかった。さらに、インクを用いて印字検査を行ったところ、インクのフィルターでインク中のゴミを捕集することができ、印字のカスレやムラがない良好なインク吐出が可能であった。

［実施例３］
本実施例では、シリコン基板表面に形成されたフィルターパターン形状が、図７に示すような、分割されたフィルターそれぞれの櫛歯同士が交互に組み合わさり、かつ、組み合わさった櫛歯と櫛歯の間が細い樹脂からなる櫛歯接続部４ｃ３で繋がれたものである。それ以外の点は、実施例１と同様の工程でシリコン基板１を作成し、記録ヘッド１００を得た。

この記録ヘッド１００を高温と低温の温度サイクル後に観察したところ、一部で細い樹脂がちぎれていたが、フィルターの変形は見られなかった。また、高速度カメラを用いてインクの流れを確認したところ、インクは液体供給口から液体吐出口へと向かう流れが観察され、特にフィルターの捲れや落ち込みは見られなかった。さらに、インクを用いて印字検査を行ったところ、インクのフィルターでインク中のゴミを捕集することができ、印字のカスレやムラがない良好なインク吐出が可能であった。

［比較例１］
続いて、本発明との比較例として、図１０に示すようなシリコン基板表面に形成されたフィルターパターン形状を示す。比較例ではフィルターが分断されていないため、櫛歯部も存在しない。それ以外の点では、実施例１と同様の工程でシリコン基板１を作成し、記録ヘッド１００を得た。

本比較例の記録ヘッド１００を高温と低温の温度サイクル後に観察したところ、フィルターの変形が認められた。すなわち、図１０（ａ）の変形前状態では、フィルター部４ａの中央領域４ａ１の開口４ｄ１と、周辺領域４ａ２の開口４ｄ２の幅や面積は同程度である。一方、温度サイクルによる変形を経た図１０（ｂ）では、周辺領域４ａ２の開口４ｄ２の面積が増大している。
また、高速度カメラを用いてインクの流れを確認したところ、インクは液体供給口から液体吐出口へと向かう流れが観察され、特にフィルターの捲れや落ち込みは見られなかった。しかし、インクを用いて印字検査を行ったところ、フィルターを通過したインク中のゴミがインク吐出口に詰まり、印字のカスレやムラが生じてしまった。これは、流量の多いフィルター周辺領域の開口が広がったために、フィルターで濾過しきれずに通過する異物の量が増えたことに関連すると考えられる。

（効果）
以上述べたように、本発明の実施例に係る記録ヘッド１００によれば、外力が加わり記録ヘッド１００の構成部材に形状変化（例えば、熱収縮や材料応力による伸びや変形）が生じた場合でも、中間層４のフィルター部４ａの開口形状や開口面積が変化しにくい。特に、液体の通過する量が多いフィルター周辺領域における開口面積が増加しない。その結果、フィルターによる異物捕集効率を保つことができる。

１：シリコン基板、４ａ：フィルター部、４ｄ１：開口、４ｄ２：開口、６：オリフィス層、８：液体供給口、ｄ９：液体吐出口、１２：液体流路上部

Claims (12)

1. 液体を吐出する液体吐出口と、
   前記液体吐出口に前記液体を供給する液体供給口と、
   前記液体供給口と前記液体吐出口の間の液体流路に設けられた、複数の開口が平面状に配置されたフィルター層と、
   を備える記録ヘッドであって、
   前記フィルター層に含まれる前記複数の開口は網目状に配置されており、
   前記フィルター層が前記液体流路に設けられたときに前記液体吐出口から遠い領域を第１の領域とし、前記液体吐出口に近い領域を第２の領域とすると、前記フィルター層は、前記第１の領域において分断されている
   ことを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記フィルター層は、前記液体流路内において、少なくとも一部が分断されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記フィルター層が第１の分断領域および第２の分断領域に分断されているときに、前記第１の分断領域と前記第２の分断領域の互いに対向する端部には、分断された前記開口の縁に基づく櫛歯が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
4. 前記第１の分断領域の前記櫛歯の突出と前記第２の分断領域の前記櫛歯の突出が互いに対向している
   ことを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド。
5. 前記第１の分断領域の前記櫛歯と前記第２の分断領域の前記櫛歯は互いに噛み合っている
   ことを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド。
6. 前記フィルター層は、前記第１の分断領域の前記櫛歯と前記第２の分断領域の前記櫛歯を接続する、前記櫛歯の幅よりも細い幅の櫛歯接続部を有している
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
7. 前記記録ヘッドは、前記液体供給口が設けられた基板、前記フィルター層、および、前記液体流路と前記液体吐出口を形成するオリフィス層が、この順に積層されたものであり、
   前記オリフィス層と、前記フィルター層の前記櫛歯の少なくとも一部を接続するフィルター接続部をさらに有する
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
8. 前記記録ヘッドは、前記液体供給口が設けられた基板、前記フィルター層、および、前記液体流路と前記液体吐出口を形成するオリフィス層が、この順に積層されたものであり、
   前記オリフィス層は、当該オリフィス層から前記フィルター層に向けて突出し、前記液体流路を介して前記フィルター層に対向する、フィルター押さえ部を有する
   ことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
9. 前記フィルター層に力が加えられたときの前記第２の領域における前記開口の形状変化の程度は、前記第１の領域における前記開口の形状変化の程度よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
10. 前記フィルター層は、樹脂層である
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
11. 液体供給口が形成される基板の上に複数の開口が平面状に配置されたフィルター層を形成する工程と、
    前記フィルター層の上に、前記フィルター層を介して前記液体供給口と連通して液体流路を形成するとともに、前記液体流路からの液体を吐出する液体吐出口を形成するオリフィス層を形成する工程と、
    を有し、
    前記フィルター層に含まれる前記複数の開口は網目状に配置されており、
    前記フィルター層が前記液体流路に設けられたときに前記液体吐出口から遠い領域を第１の領域とし、前記液体吐出口に近い領域を第２の領域とすると、前記フィルター層は、前記第１の領域において分断されている
    ことを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
12. 前記フィルター層を形成する工程は、
    前記基板の上に第１の層を形成する工程と、前記第１の層をパターニングする工程と、を含み、
    前記第１の層をパターニングする前記工程においては、パターニングによって、前記複数の開口を有し、かつ、少なくとも一部が分断されたフィルターパターンが形成されることを特徴とする請求項１１に記載の記録ヘッドの製造方法。
    

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