JP7528150B2 - 液体吐出ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は液体吐出ヘッド100の断面図である。本発明の液体吐出ヘッド100は、吐出口形成基板1、圧力室形成基板4及び液体流路形成基板7がこの順に積層されている。これらの基板は、複数の基板から形成されていてもよく、その他にも複数の基板が積層していても良い。
本発明の第2の実施形態における液体吐出ヘッドの構成を図3を用いて説明する。尚、以降の説明においては、主として第1の実施形態と異なる部分のみを説明し、第1の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
本発明の第3の実施形態における液体吐出ヘッドの構成を説明する。図5は、第3の実施形態における液体吐出ヘッドの吐出口近傍の拡大図である。第3の実施形態は、吐出口2の圧力室側の内壁に縦溝21が形成されているだけでなく、圧力室と反対側の内壁に凹凸部51が形成されている。
本発明の第4の実施形態における液体吐出ヘッドの構成を説明する。本実施形態では、吐出口形成基板1については、図1で述べた構成と同様であるため説明を省略する。図6は、圧力室形成基板11と液体流路形成基板7の接合面近傍の拡大図である。上述したように、圧力室形成基板11と液体流路形成基板7は接着剤6で接合されている。圧力室形成基板11と液体流路形成基板7が接合されることにより、液体が圧力室8へと供給される液体流路10が形成される。
液体を吐出するための吐出口と、前記吐出口が形成された吐出口形成基板と、液体を吐出する圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子の駆動により発生する圧力が作用する圧力室と、前記圧力室が形成された圧力室形成基板と、を有する液体吐出ヘッドであって、吐出口形成基板と前記圧力室形成基板は接合されており、前記吐出口の前記圧力室側の内壁に縦溝が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記縦溝は、前記吐出口の前記圧力室と反対側の内壁には形成されていない構成1に記載の液体吐出ヘッド。
前記縦溝は、前記吐出口の円周方向に沿って複数形成されている構成1または2に記載の液体吐出ヘッド。
前記吐出口の前記圧力室と反対側の内壁に凹凸部が形成されている構成1乃至3のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
前記吐出口形成基板は、前記圧力室側に配される第1の基板が有する第1の貫通孔と、第2の基板が有する第2の貫通孔と、が連通するように、該第1の基板と該第2の基板とが接着剤により接着されて構成されており、前記吐出口は、前記第1の貫通孔と、前記第2の貫通孔と、から構成されており、前記縦溝は、前記第1の貫通孔の前記圧力室側の内壁に形成されている構成1乃至4のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
前記第2の貫通孔の前記第1の基板側に縦溝が形成されている構成5に記載の液体吐出ヘッド。
前記第1の貫通孔に形成されている縦溝は、該第1の貫通孔の内壁の円周方向に沿って複数形成されており、前記第2の貫通孔に形成されている縦溝は、該第2の貫通孔の内壁の円周方向に沿って複数形成されている構成6に記載の液体吐出ヘッド。
前記圧力室に連通する液体流路と、前記液体流路が形成された液体流路形成基板と、をさらに有し、前記吐出口形成基板、前記圧力室形成基板、前記液体流路形成基板の順に積層されており、前記圧力室形成基板と前記液体流路形成基板は接着剤で接合されており、前記液体流路の前記圧力室形成基板側の内壁に縦溝が形成されている構成1乃至7のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
液体を吐出する圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子の駆動により発生する圧力が作用する圧力室と、前記圧力室が形成された圧力室形成基板と、前記圧力室に連通する液体流路と、前記液体流路が形成された液体流路形成基板と、を有する液体吐出ヘッドであって、前記圧力室形成基板と前記液体流路形成基板は接着剤で接合されており、前記液体流路の前記圧力室形成基板側の内壁に縦溝が形成されていることを特徴する液体吐出ヘッド。
前記縦溝は、前記液体流路の円周方向に沿って複数形成されている構成9に記載の液体吐出ヘッド。
前記縦溝に前記接着剤が充填されている構成9または10に記載の液体吐出ヘッド。
前記縦溝の径が1μm以下である構成1乃至11のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
液体を吐出する吐出口を形成する吐出口形成基板と、前記吐出口から液体を吐出するための圧力が作用する圧力室を形成する圧力室形成基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記吐出口形成基板に凹部を形成する工程と、前記凹部の側壁に保護膜を形成する工程と、前記凹部の前記圧力室側の保護膜の一部を除去することで、前記凹部の前記圧力室側の側壁の一部を周期的に露出させる工程と、前記凹部をドライエッチングすることで、前記吐出口形成基板に前記吐出口を形成する工程と、を有し、前記吐出口を形成する工程における前記ドライエッチングにより、前記吐出口の前記圧力室側に縦溝を形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
前記吐出口形成基板は、前記圧力室側に配される第1の基板が有する第1の貫通孔と、第2の基板が有する第2の貫通孔と、が連通するように、該第1の基板と該第2の基板とが接着剤により接着されて構成されており、前記吐出口は、前記第1の貫通孔と、前記第2の貫通孔と、から構成されており、前記第1の基板に第1の凹部を形成する工程と、前記第1の凹部の側壁に保護膜を形成する工程と、前記第1の凹部の前記圧力室側の保護膜の一部を除去することで、前記第1の凹部の前記圧力室側の側壁の一部を周期的に露出させる工程と、前記第1の凹部をドライエッチングすることで、前記第1の基板に前記第1の貫通孔を形成する工程と、を有し、前記第1の貫通孔を形成する工程における前記ドライエッチングにより、前記第1の貫通孔の前記圧力室側に縦溝を形成する構成13に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
前記第2の基板に第2の凹部と、を形成する工程と、前記第2の凹部の側壁に保護膜を形成する工程と、前記第2の凹部の前記第1の基板側の保護膜の一部を除去することで、前記第2の凹部の前記第1の基板側の側壁の一部を周期的に露出させる工程と、前記第2の凹部をドライエッチングすることで、前記第2の基板に前記第2の貫通孔を形成する工程と、を有し、前記第2の貫通孔を形成する工程における前記ドライエッチングにより、前記第2の貫通孔の前記第1の基板側に縦溝を形成する構成14に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
前記圧力室形成基板は、前記圧力室に連通する液体流路を形成する液体流路形成基板と接着剤により接着されて構成されており、前記液体流路形成基板に凹部を形成する工程と、前記液体流路形成基板の凹部の側壁に保護膜を形成する工程と、前記液体流路形成基板の凹部の前記圧力室側の保護膜の一部を除去することで、前記液体流路形成基板の凹部の前記圧力室側の側壁の一部を周期的に露出させる工程と、前記液体流路形成基板の凹部をドライエッチングすることで、前記液体流路形成基板に液体流路を形成する工程と、を有し、前記液体流路を形成する工程における前記ドライエッチングにより、前記液体流路の前記圧力室側に縦溝を形成する構成13乃至15のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
液体を吐出する圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子の駆動により発生する圧力が作用する圧力室を形成する圧力室形成基板と、前記圧力室に連通する液体流路が形成された液体流路形成基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記液体流路形成基板に凹部を形成する工程と、前記凹部の側壁に保護膜を形成する工程と、前記凹部の前記圧力室側の保護膜の一部を除去することで、前記凹部の前記圧力室側の側壁の一部を周期的に露出させる工程と、前記凹部をドライエッチングすることで、前記液体流路形成基板に前記液体流路を形成する工程と、を有し、前記液体流路を形成する工程における前記ドライエッチングにより、前記液体流路の前記圧力室側に縦溝を形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
前記縦溝は、前記吐出口の円周方向に沿って複数形成されている構成13乃至17のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
前記縦溝の径が1μm以下である構成13乃至18のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
前記吐出口の前記圧力室と反対側の内壁に凹凸部が形成されている構成13乃至16のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
2 吐出口
4 圧力室形成基板
5 振動板
7 液体流路形成基板
9 圧電素子
10 液体流路
11 圧力室形成基板
21 縦溝
Claims (12)
- 液体を吐出するための吐出口と、
前記吐出口から液体を吐出する圧力を発生させるための圧力発生素子と、
前記吐出口と連通し、かつ、前記圧力発生素子の駆動により発生する圧力を液体に作用させるための圧力室と、
を有する液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口が円柱状であり、
前記吐出口の前記圧力室と連通する側の端部の内壁に、毛管現象により液体が導入される縦溝が、前記吐出口と前記圧力室とが連通する方向に延伸するように形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記縦溝は、前記吐出口の前記圧力室と反対側の端部の内壁には形成されていない請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記縦溝は、前記吐出口の円周方向に沿って複数形成されている請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記吐出口の前記圧力室と反対側の端部の内壁に、前記溝が延伸する方向と交差する方向に延伸する横溝が形成されている請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記吐出口が形成される吐出口形成基板を有し、
前記吐出口形成基板は、第1の貫通孔を有し前記圧力室側に配される第1の基板と、第2の貫通孔を有する第2の基板と、が接着剤により接着されて構成され、
前記吐出口は、前記第1の貫通孔および前記第2の貫通孔によって形成されており、
前記縦溝は、前記第1の貫通孔の前記圧力室側の端部の内壁に形成されている請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第2の貫通孔の前記第1の基板側の端部に前記縦溝が形成されている請求項5に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の貫通孔に形成されている前記縦溝は、前記第1の貫通孔の内壁の円周方向に沿って複数形成されており、
前記第2の貫通孔に形成されている前記縦溝は、前記第2の貫通孔の内壁の円周方向に沿って複数形成されている請求項6に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記圧力室が形成される圧力室形成基板と、
前記圧力室に連通する液体流路が形成された液体流路形成基板と、
を有し、
前記吐出口形成基板と、前記圧力室形成基板と、前記液体流路形成基板と、がこの順に積層され、
前記圧力室形成基板と前記液体流路形成基板とは第2の接着剤で接合され、
前記液体流路の前記圧力室形成基板側の端部の内壁に、毛管現象により液体が導入される第2の縦溝が、前記圧力室と前記液体流路とが連通する方向に延伸するように形成されている請求項5に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第2の縦溝は、前記液体流路の円周方向に沿って複数形成されている請求項8に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第2の縦溝には、前記第2の接着剤が充填されている請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記縦溝が延伸する方向と交差する方向における前記縦溝の幅は、1μm以下である請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第2の縦溝が延伸する方向と交差する方向における前記第2の縦溝の幅は、1μm以下である請求項8に記載の液体吐出ヘッド。
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