(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生する液体吐出圧力発生素子が形成された基板と、
該基板上に接合され、前記液体吐出圧力発生素子上を通って前記吐出口に連通する流路を形成する流路構成部材と、
前記基板と前記流路構成部材との間の少なくとも一部に形成された、前記基板および前記流路構成部材との間の密着力が前記流路構成部材と前記基板との間の密着力よりも大きい密着層とを有し、
前記流路構成部材によって、複数の前記吐出口に供給する前記液体を保持する共通液室が形成され、前記流路は、共通液室に向かって延びる流路壁によって区画されて、前記共通液室から各前記吐出口に連通するように複数形成されており、
前記流路壁の先端部に、該流路壁と前記基板との接合面よりも広い平面領域にわたって前記密着層が形成されているとともに、
前記流路壁の根元側の部分には、該流路壁の接合面内に含まれる平面領域内に前記密着層が形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
複数の前記流路壁の先端部の接合面を通るように帯状に前記密着層が形成されている、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記流路の入口付近で、かつ前記流路を区画する流路壁が形成された平面領域から離れた平面領域内に、前記流路構成部材からなる柱が形成されている、請求項１または２のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記密着層は、前記液体吐出圧力発生素子上を避けた平面領域に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記密着層はポリエーテルアミド樹脂からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記流路構成部材はエポキシ樹脂のカチオン重合化合物からなる、請求項１から5のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記基板上に前記密着層となる樹脂を塗布し、所定の平面形状を有するようにパターニングして前記密着層を形成する工程と、
さらにその上に、溶解可能な樹脂を塗布し、所定の平面形状を有するようにパターニングして流路パターンを形成する工程と、
さらにその上に、前記流路構成部材となる樹脂を塗布する工程と、
前記流路構成部材となる樹脂に前記吐出口を開口する工程と、
前記流路パターンを溶出する工程とを有する、インクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記密着層となる樹脂としてポリエーテルアミド樹脂を用い、前記基板上に塗布された前記ポリエーテルアミド樹脂からなる層を酸素プラズマアッシングによってパターニングする、請求項７に記載の、インクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドが搭載されるインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインク（液体）を吐出して被記録媒体上に付着させて画像を形成するインクジェットヘッドに関する。特に、インクを吐出させる圧力を発生するインク吐出圧力発生素子が形成された基板と、その基板上に接合された、インクの流路を形成する流路構成部材と、基板と流路構成部材との密着力を向上させる密着層とを有するインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタなどの記録方式のうち、吐出口からインクを吐出させて被記録媒体上に文字や画像等を形成するインクジェット記録方式は、低騒音のノンインパクト記録方式で高密度かつ高速な記録動作が可能であるため、近年では広く採用されている。
【０００３】
一般的なインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドと、これを搭載するキャリッジおよびその駆動手段と、被記録媒体を搬送する搬送手段と、これらを制御する制御手段などを備えている。このように、キャリッジを移動させながら記録動作を行うものをシリアル型という。一方、インクジェットヘッドを移動させずに被記録媒体の搬送のみで記録動作を行うものをライン型という。ライン型のインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドは、被記録媒体の幅方向全幅にわたって配列された多数のノズルを有する。
【０００４】
インクジェットヘッドには、吐出口からインク滴を吐出させる圧力を発生するインク吐出圧力発生素子として、ピエゾ素子などの電気機械変換体素子を用いたもの、発熱抵抗体などの電気熱変換体素子を用いたもの、あるいは電波やレーザなどの電磁波機械変換体素子、電磁波熱変換素子を用いたものなどがある。その中でも、インク吐出圧力発生素子として発熱抵抗体を用い、それによってインクを膜沸騰させてバブル形成を行い、インクを吐出させる、いわゆるバブルジェット方式のインクジェットヘッドは、インク吐出圧力発生素子を高密度に配列することができるため、高解像度の記録が可能なものとして有効である。そしてインクジェットヘッドは、複数の吐出口およびインク吐出圧力発生素子と、インク供給系から供給されるインクを各インク吐出圧力発生素子上を通して吐出口に導く流路とを一般的に備えている。
【０００５】
従来より、吐出圧力発生素子が形成された基板上にインクの流路を形成する流路構成部材を接合してインクジェットヘッドを製造する方法については、様々な提案が成されている。例えば、特開昭６１−１５４９４７号明細書には、インク吐出圧力発生素子が形成された基板上に、溶解可能な樹脂によって流路パターンを形成し、さらにその上に、流路パターンを被覆するようにエポキシ樹脂などの樹脂層を形成、硬化し、基板切断後に溶解可能な樹脂を溶出してインクジェットヘッドを作成する方法が開示されている。さらに、特開平３−１８４８６８号明細書には、流路構成部材となる、流路パターンの被覆樹脂として、芳香族エポキシ化合物のカチオン重合硬化物を用いるのが有効であることが開示されている。
【０００６】
上述の製造方法では、いずれの場合も、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と流路構成部材との接合は、流路構成部材となる樹脂の密着力に依存して行われている。
【０００７】
インクジェットヘッドでは、通常、使用されている間は流路内にインクが常時満たされており、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と流路構成部材との接合部の周りにもインクが接触した状態となっている。そこで、前述のように接合を流路構成部材となる樹脂の密着力によってのみ行った場合には、インクの影響によって経時的に接合部の密着性が損なわれてしまう危惧がある。
【０００８】
また近年では、インクジェット記録装置に対しては、種々の素材からなる被記録媒体に記録を行えるようにすること、形成画像に耐水性を持たせることなどが求められており、これらの要望に対応するためにインクとして弱アルカリ性のものが用いられる場合がある。特に、この弱アルカリ性のインクを用いた場合には、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と流路構成部材との密着力を長期にわたって維持することが困難な場合がある。
【０００９】
また、いわゆるバブルジェットヘッドの場合、インクによる電蝕やバブル消泡の際のキャビテーションによって発熱抵抗体などにダメージが生じるのを抑えるために、特に発熱抵抗体上にはＳｉＮやＳｉＯ2などからなる無機絶縁層とＴａなどからなる耐キャビテーション層とが設けられることが一般的である。このＴａ層は、流路構成部材となる樹脂との密着力がＳｉＮ層と比べて低い。このため、厳しい状況においては、流路構成部材がＴａ層から剥離してしまう場合があった。
【００１０】
ここで、Ｔａ層部分で流路構成部材の剥離が生じるのを防ぐために、流路構成部材が設けられる部分にはＴａ層を配置しないことも考えられる。この場合、基板上の電気熱変換体付近で、流路構成部材を構成する樹脂が前述の無機絶縁層のみを介して積層されることになる。この無機絶縁層は樹脂中に含まれるイオンを透過させてしまう性質を有しており、このために、流路構成部材が設けられる部分にＴａ層を設けない構成では、無機絶縁層を透過したイオンによって電気熱変換体が腐食されてしまう場合があった。このため、基板上にＴａ層を介して流路構成部材を接合することは避けられない。
【００１１】
このように流路構成部材が基板から剥離してしまうと、流路の形状が変化し、インクの吐出特性が変化して画像形成に悪影響が生じるなどの問題がある。これに対して、特開平１１−３４８２９０号明細書には、基板と流路構成部材との間に、ポリエーテルアミド樹脂からなる密着層を設けることが有効であることが開示されている。同明細書によれば、この密着層を設けることによって、アルカリ性のインクを用いる場合においても、またＴａ層上に流路構成部材を接合する場合においても、長期にわたって優れた密着性を維持することができる。
【００１２】
このような密着層を有する、従来のインクジェットヘッドの模式的断面図を図２０に示す。図２０（ａ）は、このインクジェットヘッドの流路付近の一部分を示す平面断面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【００１３】
このインクジェットヘッドには、基板５１上に、前述のような樹脂からなる流路構成部材５８によって、流路壁６１や、その上に配置された、吐出口５９が開口された天井部（不図示）などが形成されている。吐出口５９は、基板５１上に形成された複数のインク吐出圧力発生素子（不図示）上に、それに対向して開口されている。流路壁６１は櫛歯状に複数形成されており、各流路壁６１の間に、図２０（ａ）の下側から供給されるインクを、各インク吐出圧力発生素子上に導く流路を構成している。各流路の入口には、流路内へのゴミの侵入を防ぐなどの目的で、所定の間隔を置いて、鉛直方向に延びる２本の柱６２が形成されている。
【００１４】
流路構成部材５８は基板５１上に密着層５６を介して接合されている。すなわち、流路構成部材５８と基板５１との間に密着層５６が形成されている。この際、密着層５６が流路構成部材５８よりも広い平面領域にわたって形成されると、流路内に、密着層５６が形成された部分と形成されていない部分との境で段差が形成される。このような段差は、流路内でのインクの流動性を複雑で不安定なものとし、所望の安定したインク流動を損なってしまう場合がある。また、密着層５６をインク吐出圧力発生素子上に設けると、インク吐出圧力発生素子からの吐出エネルギーが密着層５６を介してインクに伝達されることになるので、インクへの吐出エネルギーの伝達ロスが大きくなってしまう。また吐出エネルギーによって密着層５６に力や熱が加わり、剥離を生じさせる要因になってしまう場合がある。そこで密着層５６は、インク吐出圧力発生素子上を避けた平面領域に配置することが好ましい。そこで、密着層５６は、従来、流路構成部材５８よりも狭い平面領域に形成されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなインクジェットヘッドでは、流路構成部材５８に物理的な応力が加わることによって、流路構成部材５８の剥離が生じる危惧があるという問題がある。このことについて、従来例のインクジェットヘッドの模式的断面図を示す図２１，２２を参照して説明する。図２１（ａ）は全体の側断面図、図２１（ｂ）は、基板５１上への流路構成部材５８の接合部の拡大図を示している。図２２は、流路付近の一部分の平面断面図を示している。
【００１６】
このインクジェットヘッドでは、基板５１の中央付近に、インク供給口マスク５３を用いたエッチングによって形成されたインク供給口６０が開口されている。基板５１上には、インク供給口６０の両側に、図２１の紙面に垂直な方向に並んで複数のインク吐出圧力発生素子５２が形成されており、またそれを駆動するための制御信号入力電極が形成されている。これらの上には、これらを保護するためにＳｉＮ層５４が形成され、さらに、インク吐出圧力発生素子５２上には、耐キャビテーション層としてＴａ層５５が形成されている。そして、ＳｉＮ層５４上には、流路を構成する流路壁６１と吐出口５９が開口された天井部を形成する流路構成部材５８が密着層５６を介して接合されている。
【００１７】
このインクジェットヘッドにおいては、樹脂組成物からなる流路構成部材５８が、長期にわたってインクと接触することによって膨潤する場合がある。この膨潤によって、流路構成部材５８には、図２１の矢印で示すように、中央から周囲に向かって広がるように応力が生じる。そして、それによって、流路構成部材５８と基板５１との接合部には内部から外部に向って流路構成部材５８を剥離させる方向の応力が生じる。このような応力は、特に、流路壁６１の、インク供給口６０へ向う方向の先端部に集中しやすい。前述のように、従来の構成では、流路壁６１の先端部付近では、流路構成部材５８が密着層５６を介さずにＳｉＮ層５４上に直接接合されている部分があり、このために、この部分で、図２１（ｂ）に示すように流路構成部材５８の剥離が発生してしまう危惧がある。
【００１８】
また、このような機械的な応力が生じた場合、Ｔａ層５５上に密着層５６を介して流路構成部材５８が接合された部分では、流路構成部材５８と密着層５６との密着力は比較的大きいものの、これに比べて密着層５６とＴａ層５５との密着力が小さいために、流路構成部材５８と密着層５６とは接合されたまま、密着層５６とＴａ層５５との間で剥離が生じてしまう危惧がある。
【００１９】
このような流路構成部材５８の剥離が、流路壁１１部分で生じると、流路内でのインクの流動性が大きく変動し、インクの吐出特性が変動して、記録画像に悪影響が生じてしまう危惧がある。
【００２０】
現在、インクジェット記録装置のさらなる高速化を達成するために、１つのインクジェットヘッドに６００〜１３００個の吐出口を設けた長尺のヘッドの製造を検討している。このようにヘッドを長尺にした場合、流路構成部材５８の、インクとの接触面積が大きくなり、膨潤によってより大きな応力が発生してしまう危惧がある。
【００２１】
また、流路構成部材８に物理的な応力を生じさせる要因としては、インクの流動もある。インク吐出後に、吐出した分のインクが流路内に流入する際や、インクジェットヘッドの使用開始時などにインクジェットヘッド内にインクを充填する際に、インクの流れによって流路構成部材８に物理的な応力が加わる。この際の応力も、流路壁１１が前述のように櫛歯状に形成されている場合、流路壁１１の先端部に集中して加わりやすい。
【００２２】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、インクの流路を構成する流路構成部材が基板上に接合されて構成されたインクジェットヘッドにおいて、基板と流路構成部材との密着力を高め、流路構成部材に膨潤が生じるなどして基板と流路構成部材との接合部に応力が加わった場合においても、流路構成部材の剥離の発生を防止でき、したがって長期の使用においても高い信頼性で良好な記録動作を行うことができるインクジェットヘッド、およびその製造方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため、本発明によるインクジェットヘッドは、吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生する液体吐出圧力発生素子が形成された基板と、
基板上に接合され、液体吐出圧力発生素子上を通って吐出口に連通する流路を形成する流路構成部材と、
基板と流路構成部材との間の少なくとも一部に形成された、基板および流路構成部材との間の密着力が流路構成部材と基板との間の密着力よりも大きい密着層とを有し、
流路構成部材によって、複数の吐出口に供給する液体を保持する共通液室が形成され、流路は、共通液室に向かって延びる流路壁によって区画されて、共通液室から各吐出口に連通するように複数形成されており、
流路壁の先端部に、流路壁と基板との接合面よりも広い平面領域にわたって密着層が形成されているとともに、
流路壁の根元側の部分には、流路壁の接合面内に含まれる平面領域内に密着層が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
この構成のインクジェットヘッドでは、流路構成部材の膨潤によって応力が発生する場合があり、この応力は、主として、共通液室を中心に周囲に向う方向に生じる。したがって、膨潤によって生じる応力は、共通液室に向かって延びる流路壁の先端部で、流路壁を剥離する方向に集中して生じる。また、流路壁の先端部は、インクの流動時に集中して応力が生じやすい部分でもある。そこで、流路壁の先端部に流路壁と基板との接合面よりも広い平面領域にわたって密着層を形成することによって、流路壁の先端部と基板との密着力を高め、この部分で剥離が生じることを効果的に抑制することができる。
【００２７】
この際、密着層の、流路構成部材からはみ出す部分は、液体の吐出が行われる吐出口部分から比較的離れた、流路の根元部分に生じるので、流路内での液体の流動性に対する影響は比較的小さい。
【００２８】
また、特に複数の流路壁が非常に狭いピッチで形成されている場合は、複数の流路壁の先端部の接合面を通るように帯状に密着層を形成してもよい。このようにすることによって、非常に狭いピッチで形成された流路壁であっても、十分な広さの密着層によって流路壁の先端部と基板との密着力を効果的に高めることができる。
【００２９】
また、本発明の構成のインクジェットヘッドは、流路の入口付近で、かつ流路壁が形成された平面領域から離れた平面領域内に、流路構成部材からなる柱が形成されていてもよい。このような柱としては、例えば、流路内に異物が侵入することを防止するフィルターの機能を有するものなどがある。
【００３２】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、密着層は流路構成部材から部分的にはみ出して形成されているが、密着層は液体吐出圧力発生素子上を避けた平面領域に形成することが好ましい。こうすることで、液体吐出圧力発生素子が発生するエネルギーが、密着層を介すること無く液体に伝達されるので、効率的に伝達されるようにできる。また、液体吐出圧力発生素子が発生するエネルギーによって密着層が剥がれやすくなることを防止できる。
【００３３】
本発明において、密着層の材料としては、ポリエーテルアミド樹脂を好適に用いることができる。流路構成部材の材料としては、エポキシ樹脂のカチオン重合化合物を好適に用いることができる。
【００３５】
本発明によるインクジェットヘッドの製造方法としては、基板上に密着層となる樹脂を塗布し、所定の平面形状を有するようにパターニングして密着層を形成する工程と、
さらにその上に、溶解可能な樹脂を塗布し、所定の平面形状を有するようにパターニングして流路パターンを形成する工程と、
さらにその上に、流路構成部材となる樹脂を塗布する工程と、
流路構成部材となる樹脂に吐出口を開口する工程と、
流路パターンを溶出する工程とを有する製造方法が好適である。
【００３６】
そして特に、密着層となる樹脂としてポリエーテルアミド樹脂を好適に用いることができ、この場合、基板上に塗布されたポリエーテルアミド樹脂からなる層のパターニングは、酸素プラズマアッシングによって好適に実施可能である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１〜８を参照して説明する。図１は、本実施形態のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図１（ａ）は流路付近の一部分の平面断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図を示している。図２〜８は、本実施形態のインクジェットヘッドの製造工程における各段階での状態を示す模式図であり、図２は全体の斜視図、図３〜８は図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図の形態で示されている。
【００３９】
本実施形態のインクジェットヘッドは、基板１に開口されたインク供給口１０や、流路構成部材８によって形成された流路壁１１や吐出口９が開口された天井部などの形状、配置については、従来例として示したインクジェットヘッドとほぼ同様の構成である。
【００４０】
すなわち、基板１には、その中央付近に、長細い矩形の平面形状を有するインク供給口１０が開口されている。基板１上には、インク供給口１０の長手方向に沿って、両側に複数のインク吐出圧力発生素子２が形成されている。本実施形態では、インク吐出圧力発生素子２としては、ＴａＮからなる電気熱変換素子を用いており、基板１上には、この電気熱変換素子を駆動する不図示の制御信号入力電極も形成されている。
【００４１】
そしてその上に、これらの素子、および電極を保護するＳｉＮ層４が基板１上のほぼ全面にわたって形成されており、さらにその上に、インク吐出圧力発生素子２上を覆う位置にＴａ層５が形成されている。このＴａ層５は、本実施形態では、隣り合うインク吐出圧力発生素子２上のもの同士がつながり、インク吐出圧力発生素子２の配列方向に沿って帯状に形成されている。そして、インク供給口１０を挟んで両側に帯状に形成されたもの同士が、インク吐出圧力発生素子２の配列方向の両端部で接続され、全体がつながったＴａ層５が形成されている。
【００４２】
そしてその上に、エポキシ樹脂からなる流路構成部材８によって、流路壁１１や、その上に配置された、吐出口９が開口された天井部などが形成されている。そしてこれによって、インク供給口１０上に、各吐出口９に供給するインクを保持する共通液室が形成されている。吐出口９は、基板１上に形成された複数のインク吐出圧力発生素子２上に、それに対向して開口されている。流路壁１は櫛歯状に形成されており、各流路壁１の間に、共通液室から吐出圧力発生素子２上に延びる流路が構成されている。そしてこの流路と吐出口９とによってノズルが構成されている。
【００４３】
この際、Ｔａ層５は前述のような平面領域に形成されているので、流路壁１１はＳｉＮ層４上だけでなく、Ｔａ層５上にも配置されている。各流路の入口には、流路内へのゴミの侵入を防ぐなどの目的で、所定の間隔を置いて、鉛直方向に延びる２本の柱１２が形成されている。
【００４４】
流路構成部材８とＳｉＮ層４との間には、ポリエーテルアミドからなる密着層６が形成されている。本実施形態のインクジェットヘッドでは、この密着層６の形成パターンが従来例とは異なる。すなわち、密着層６は、流路構成部材８によって形成された流路壁１１の先端部分を除いては、流路構成部材８よりも狭い平面領域に形成されているが、流路壁１１の先端部分では、流路構成部材８よりも広い平面領域にわたって形成されている。より具体的には、本実施形態では、流路壁１１の幅は約１０μｍあり、流路の先端部分の密着層６の幅は約１５μｍ、途中の部分の密着層６の幅は約５μｍある。
【００４５】
次に、本実施形態のインクジェットヘッドの製造方法について説明する。
【００４６】
まず、基板１としては、結晶軸＜１００＞のＳｉウエハーを用い、その下面に、インク供給口１０となる部分を残してインク供給口マスク３を形成した。そして、基板１の上面に、インク吐出圧力発生素子２と制御信号入力電極（不図示）を形成した。そしてその上に、保護層としてＳｉＮ層４を形成し、さらにその上に耐キャビテーション層としてＴａ層５を形成した。この段階のインクジェットヘッドの模式図を図２，３に示す。
【００４７】
次に、基板１上に密着層６となるポリエーテルアミドからなる層を２．０μｍの厚みで形成した。この際、ポリエーテルアミドとしては、日立化成工業（株）社製のＨＩＭＡＬ１２００（商品名）を用い、これをスピナーで基板１上に塗布し、１００℃で３０分、次いで２５０℃で１時間にわたって加熱し、ベークを行った。
【００４８】
次に、形成したポリエーテルアミド層上に、東京応化工業（株）社製のＯＦＰＲ８００（商品名）を所定のパターンで形成し、このパターンをマスクとしてＯ2プラズマアッシングによりエッチングを行い、最後にマスクとして使用したＯＦＰＲのパターンを剥離して、ポリエーテルアミド層をパターニングした。これによって、図１，４に示すような所定のパターンの密着層６を形成した。
【００４９】
次に、東京応化工業（株）社製のポジレジストＯＤＵＲ（商品名）を基板１上に１２μｍの厚みで塗布し、所望の流路形状を有するようにパターニングして、図５に示すように、流路パターン７を形成した。
【００５０】
次に、基板１上に、流路パターン７を覆うようにエポキシ樹脂からなる被覆樹脂層を形成し、パターニングによって吐出口９を開口して、図６に示すように流路構成部材８を形成した。次に、基板１にＳｉ異方性エッチングによって、図７に示すようにインク供給口１０を開口した。
【００５１】
次に、ＳｉＮ層４の、インク供給口１０上の部分を除去し、流路パターン７を溶解して除去した。そして、流路構成部材８となるエポキシ樹脂層を完全に硬化させるために、１８０℃で１時間加熱行い、図８に示すようなインクジェットヘッドを得た。
【００５２】
以上説明した構成のインクジェットヘッドでは、前述のように、流路構成部材８が長期にわってインクと接触した状態となることによって膨潤した場合、流路構成部材８の応力が流路壁１１の先端部分に集中しやすい。また、インクの流動によって流路構成部材８に加わる応力も流路壁１１の先端部分に集中しやすい。本実施形態のインクジェットヘッドでは、このように応力が加わりやすい、流路壁１１の先端部分に、流路壁１１よりも広い領域にわたって密着層６が形成されている。このため、流路壁１１の先端部分での密着力が比較的高くなっており、応力が集中して加わっても流路構成部材８の剥離の発生を抑えることができる。さらに、流路壁１１の先端部分で応力を吸収することによって、密着力が比較的弱いＴａ層５上に接合された部分にあまり応力が加わらないようにでき、この部分で流路構成部材８と密着層６とが密着されたままＴａ層５から剥離してしまうことも抑えることができる。
【００５３】
また、密着層６が流路壁１１からはみ出ているため、流路内には段差が生じているが、この段差部は、インクの吐出が行われる吐出口９部分から比較的離れた、流路の根元部分に生じており、また流路にはみ出している部分は比較的小さい。このため、段差部分が生じていることによる、流路内でのインクの流動性に対する影響は比較的小さく、インクの吐出特性や吐出後にインクが充填される際のインクの充填特性に対する影響はあまり大きなものではない。
【００５４】
このように本実施形態によれば、流路構成部材８と基板１との間での剥離の発生を最小限にとどめ、流路構成部材８と基板１との間の接合を長期にわたって良好に維持することができる。したがって、長期の使用においても高い信頼性で良好な記録動作を行うことが可能なインクジェットヘッドを提供できる。
【００５５】
本実施形態のインクジェットヘッドを試作し、インクを充填し、６０℃の環境下で１ヶ月間保存試験を行った。その結果、本実施形態のインクジェットヘッドでは、基板１と流路構成部材８との間で、剥離や、部分的な剥離によって生じる流路構成部材８の密着面での干渉縞の発生などの変化はほとんど観察されなかった。
【００５６】
（参考例）
次に、本発明の参考例について図９を参照して説明する。図９は、本参考例のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図９（ａ）は流路付近の一部分の平面断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図を示している。
【００５７】
本参考例のインクジェットヘッドは、密着層６の形成領域以外の構成については第１の実施形態とほぼ同様であり、同様の部分については詳細な説明は省略する。
【００５８】
本参考例のインクジェットヘッドでも、密着層６は流路壁１１の先端部分に、流路壁１１よりも広い平面領域にわたって形成されている。そして、流路壁１１の中間部分には密着層６は形成されておらず、密着層６の、流路壁１１の先端部分に形成された部分は他の部分とは独立している。
【００５９】
この密着層６のパターンは、所望のインク流動性を得るために流路を広く確保するなどの理由で、流路壁１１の幅が非常に狭い場合に特に有効である。すなわち、このような場合には、流路壁１１よりも狭い幅で密着層６を形成するのは困難であり、または密着層６を形成しても密着力を高める効果があまり期待できない場合がある。一方、流路壁１１の先端部に、流路壁１１より広い幅で密着層６を形成することは容易であり、この密着層６によって流路壁１１の先端部の密着力を効果的に高めることができる。
【００６０】
また流路壁１１の幅が非常に狭い場合には、流路壁１１の接合面積が小さく、密着層６を設けなければ流路壁１１の接合力は小さなものとなる。このように接合力が小さくなりがちな流路壁１１の先端部に、流路壁１１より広い幅の密着層６を設けるこによって、流路壁１１の接合力を効果的に高めることができる。
【００６１】
本参考例のインクジェットヘッドにおいても、流路構成部材８の膨潤によって生じる応力やインクの流動によって生じる応力が集中しやすい、流路壁１１の先端部分に、流路壁１１よりも広い平面領域にわたって密着層６を設けることによって、流路構成部材８が剥離するのを防止できる。すなわち、応力が集中しやすい、流路壁１１の先端部分の密着力を高めることができるので、この部分で剥離が生じるのを抑えることができる。さらに、流路壁１１の先端部分で応力を吸収することによって、Ｔａ層５上に接合された部分を含む流路構成部材８の他の接合部に加わる応力を低減し、他の部分で剥離が発生するのも防止できる。
【００６２】
また、密着層６が流路壁１１からはみ出ていることで生じる段差部は、流路の根元部分に生じており、また、はみ出している部分は小さい。したがって、流路内でのインクの流動性に対する影響は比較的小さく、インクの吐出特性やインクの充填特性に対する影響はあまり大きなものではない。
【００６３】
本参考例のインクジェットヘッドを試作し、インクを充填し、６０℃の環境下で１ヶ月間保存試験を行った。その結果、本参考例のインクジェットヘッドでは、基板１と流路構成部材８との間で、剥離や、部分的な剥離によって生じる流路構成部材８の密着面での干渉縞の発生などの変化はほとんど観察されなかった。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図１０（ａ）は流路付近の一部分の平面断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図を示している。
【００６５】
本実施形態のインクジェットヘッドは、密着層６の形成領域以外の構成については第１の実施形態とほぼ同様であり、同様の部分については詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施形態のインクジェットヘッドでは、密着層６は、流路壁１１の先端部分では、複数の流路壁１１が並んでいる方向に延びる帯状に形成されている。この密着層６のパターンは、比較的高密度の画素形成を可能にするなどの理由でインク吐出圧力発生素子２および吐出口９が比較狭いピッチで形成されており、したがって、流路壁１１が非常に狭いピッチで形成されている場合に特に有効である。すなわち、このような場合には、流路壁１１よりも幅の広い密着層６を、流路壁１１毎に独立して設けるよりも、帯状に密着層６を設けた方が容易な場合がある。そしてこのように帯状に密着層６を設けることによって、流路壁１１の先端部の密着力を効果的に高めることができる。
【００６７】
本実施形態のインクジェットヘッドにおいても、流路構成部材８の膨潤によって生じる応力やインクの流動によって生じる応力が集中しやすい、流路壁１１の先端部分に、帯状に密着層６を設けることによって、流路構成部材８が剥離するのを防止できる。すなわち、応力が集中しやすい、流路壁１１の先端部分の密着力を高めることができるので、この部分で剥離が生じるのを抑えることができる。さらに、流路壁１１の先端部分で応力を吸収することによって、Ｔａ層５上に接合された部分を含む流路構成部材８の他の接合部に加わる応力を低減し、他の部分で剥離が発生するのも防止できる。
【００６８】
また、密着層６が流路壁１１からはみ出ていることで生じる段差部は、流路の根元部分に生じている。したがって、流路内でのインクの流動性に対する影響は比較的小さく、インクの吐出特性や充填特性に対する影響はあまり大きなものではない。
【００６９】
本実施形態のインクジェットヘッドを試作し、インクを充填し、６０℃の環境下で１ヶ月間保存試験を行った。その結果、本実施形態のインクジェットヘッドでは、基板１と流路構成部材８との間で、剥離や、部分的な剥離によって生じる流路構成部材８の密着面での干渉縞の発生などの変化はほとんど観察されなかった。
【００７０】
なお、第１の実施形態では、柱１２が形成されている平面領域には密着層６が形成されておらず、柱１２は基板１上にＳｉＮ層４のみを介して形成されている。一方、本実施形態では、流路壁１１の先端部分に、帯状に設けられた密着層６は柱１２の形成領域の一部を通っており、柱１２は一部、密着層６を介して形成されている。柱１２は、前述のように例えば流路内へのゴミの侵入を防ぐなどの目的で設けられており、必ずしも基板１上に完全に接合されている必要はない。そこで帯状の密着層６は、柱１２を避けて形成してもよい。
【００７１】
また、他の理由で柱１２が形成された平面領域を通る平面領域内に密着層６が形成される場合もある。図１１〜１３に、このような変形例のインクジェットヘッドを示す。図１１は、このインクジェットヘッドのインク供給口付近の一部分の平面断面図、図１２は、インク供給口付近の一部分の側断面図、図１３は全体の側断面図を示している。なお、図１１は、柱１２付近の密着層６の形状を説明する図であり、説明を簡単にするため、流路壁１１の先端部で密着層６が、流路壁１１が形成されている平面領域より狭い領域内に形成されている構成を示しているが、この部分の密着層６の構成は、第１、２の実施形態に示したいずれの構成であってもよい。
【００７２】
第１、２の実施形態に示した形態のインクジェットヘッドには、前述のようにスルーホールを作成する方法で基板１にインク供給口１０が開口される。この時、耐エッチング性を有するパッシベイション層からなるメンブレンが基板１表面に形成される。このメンブレンには、基板１上にポリエーテルアミドからなる密着層６を形成する行程、次に溶解可能な樹脂からなる流路パターンを形成する行程、次に流路構成部材８となる被覆樹脂層を形成する行程、その被覆樹脂層に、インク吐出圧力発生素子２の上方の位置に吐出口９を形成する行程、そして流路パターンを溶出する行程などのインクジェットヘッドのいずれかの製造工程において、亀裂が入る異常が見られる場合がある。この亀裂は、特にインク供給口１０の端部付近で発生する傾向が見られる。そこで、この変形例のインクジェットヘッドでは、インク供給口１０の縁の周りに、インク供給口１０内に少しはみ出してインク供給口縁部保護用の密着層６が配置されている。このように密着層６を設けることによって、メンブレンに亀裂が入る異常を防ぐことができる。
【００７３】
図１１〜１３に示す例では、柱１２はこのように形成された密着層６上に接合され、天井部まで延びている。しかし、前述のように柱１２は、必ずしも基板１と天井とに接合されている必要はない。そこで、図１４に示すように、基板１への柱１２の接合部およびその周辺には密着層６が形成されておらず、柱１２が密着層６を介すること無く基板１に接合されている構成としてもよい。また、柱１２と接合される密着層６を、図１５に示すように、他の部分とは独立して設けてもよい。
【００７４】
また、柱１２は、基板１と天井とのいずれか一方のみに接合されて支持されている構成とすることも考えられる。すなわち、柱１２は、図１６に示すように天井部から突出して形成されており、密着層６までは達していない構成としてもよい。
【００７５】
この構成の柱１２を形成するためには、前述のインクジェットヘッドの製造方法において、流路パターン７を形成する行程で２回のパターニングを行えばよい。例えば、まず溶解可能な樹脂を柱１２と密着層６との間隔に相当する厚みで塗布し、パターニングする。この際には、柱１２を形成する平面位置では樹脂をエッチングしない。次に、最初に塗布した厚みと合わせて所望の流路の高さとなる厚みで溶解可能な樹脂を塗布する。そして今度は、柱１２を形成する平面位置の樹脂をエッチングする。このように２度のパターニングを行って形成した流路パターン７上に流路構成部材８となる樹脂を被覆することによって、本実施形態における構成の柱１２を形成できる。
【００７６】
また、柱１２は、図１７に示すように密着層６上から上方に延びて、流路構成部材８によって形成された天井部には達していない構成としてもよい。
【００７７】
この構成の柱１２を形成するためには、前述のインクジェットヘッドの製造方法において、流路パターン７を形成し、流路構成部材８となる樹脂を被覆する際に、例えば以下の工程を行えばよい。まず、溶解可能な樹脂を柱１２の高さに相当する厚みで塗布し、パターニングする。この際、柱１２を形成する平面位置の樹脂をエッチングする。そして、このように形成した流路パターン７の、柱１２を形成する位置に形成された凹部内に、流路構成部材８となる樹脂を塗布する。次に、最初に塗布した厚みと合わせて所望の流路の高さとなる厚みで溶解可能な樹脂を塗布する。そして今度は、柱１２を形成する平面位置では樹脂をエッチングしない。そして、流路パターン７上に流路構成部材８となる樹脂を被覆することによって、本実施形態における構成の柱１２を形成できる。
【００７８】
（インクジェット記録装置の説明）
次に、上述したインクジェットヘッドが搭載されるインクジェット記録装置の一例について、図１８を参照して説明する。図１８は、このインクジェット記録装置の概略の構成を示す斜視図である。
【００７９】
図１８に示すインクジェット記録装置は、記録ヘッド２０１の往復移動（主走査）と、一般記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等の記録用シート（被記録媒体）Ｓの所定ピッチごとの搬送（副走査）とを繰り返しつつ、これらの動きと同期させながら記録ヘッド（インクジェットヘッド）２０１から選択的にインクを吐出させ、記録用シートＳに付着させることで、文字や記号、画像等を形成するシリアル型の記録装置である。
【００８０】
図１８において、記録ヘッド２０１は、２本のガイドレールに摺動自在に支持され不図示のモータ等の駆動手段によりガイドレールに沿って往復移動されるキャリッジ２０２に着脱可能に搭載されている。記録用シートＳは、搬送ローラ２０３により、記録ヘッド２０１のインク吐出面に対面し、かつ、インク吐出面との距離を一定に維持するように、キャリッジ２０２の移動方向と交差する方向（例えば、直交する方向である矢印Ａ方向）に搬送される。
【００８１】
記録ヘッド２０１は、それぞれ異なる色のインクを吐出するための複数のノズル列を有する。記録ヘッド２０１から吐出されるインクの色に対応して、複数の独立したメインタンク２０４が、インク供給ユニット２０５に着脱可能に装着される。インク供給ユニット２０５と記録ヘッド２０１とは、それぞれインクの色に対応した複数のインク供給チューブ２０６によって接続され、メインタンク２０４をインク供給ユニット２０５に装着することで、メインタンク２０４内に収納された各色のインクを、記録ヘッド２０１の各ノズル列に独立して供給することが可能となる。
【００８２】
記録ヘッド２０１の往復移動範囲内で、かつ、記録用シートＳの通過範囲外の領域である非記録領域には、回復ユニット２０７が、記録ヘッド２０１のインク吐出面と対面するように配置されている。
【００８３】
次に、このインクジェット記録装置のインク供給系の構成について図１９を参照して説明する。図１９は、図１８に示すインクジェット記録装置のインク供給経路を説明するための図であり、説明を簡単にするため、１色分の経路についてのみ示している。
【００８４】
記録ヘッド２０１へは、インク供給チューブ２０６の先端に設けられた液体コネクタが気密接続されるコネクタ挿入口２０１ａからインクが供給される。コネクタ挿入口２０１ａは記録ヘッド２０１の上部に形成されたサブタンク部２０１ｂと連通している。サブタンク部２０１ｂの重力方向下側には、並列に配列された複数のノズル２０１ｇを有するノズル部にインクを直接供給する液室２０１ｆが形成されている。サブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとはフィルタ２０１ｃによって区画されているが、サブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとの境界には開口部２０１ｄが形成された仕切部２０１ｅを有し、フィルタ２０１ｃはこの仕切部２０１ｅ上に設置されている。
【００８５】
上述の構成により、コネクタ挿入口２０１ａから記録ヘッド２０１に供給されたインクは、サブタンク部２０１ｂ、フィルタ２０１ｃ、液室２０１ｆを経てノズル２０１ｇに供給される。コネクタ挿入口２０１ａからノズル２０１ｇまでの間は大気に対して気密な状態に保たれている。
【００８６】
サブタンク部２０１ｂの上面には開口部が形成され、この開口部はドーム状の弾性部材２０１ｈで覆われている。この弾性部材２０１ｈで囲まれた空間（圧力調整室２０１ｉ）は、サブタンク部２０１ｂ内の圧力に応じて容積が変化し、サブタンク部２０１ｂ内の圧力を調整する機能を有する。
【００８７】
ノズル２０１ｇは、インクを吐出する先端を下向きにして配列されており、インクはメニスカスを形成した状態でノズル２０１ｇを満たしている。そのため、記録ヘッド２０１の内部、特にノズル２０１ｇ内は負圧の状態に保たれている。このインクジェット記録装置では、インク供給ユニット２０５と記録ヘッド２０１とをインク供給チューブ２０６で接続しており、インク供給ユニット２０５に対する記録ヘッド２０１の位置を比較的に自由に設定できるので、記録ヘッド２０１をインク供給ユニット２０５よりも高い位置に配置することによって、記録ヘッド２０１内を所定の負圧に保っている。
【００８８】
フィルタ２０１ｃは、ノズル２０１ｇを詰まらせるような異物がサブタンク部２０１ｂから液室２０１ｆへ流出するのを防止するための、ノズル２０１ｇの断面幅よりも小さい微細孔を有する金属メッシュで構成される。フィルタ２０１ｃは、フィルタ２０１ｃの一方の面のみにインクが接触すると各微細孔に毛管力によるインクのメニスカスが形成され、インクは容易に透過するが空気の流れは困難な性質を持っている。微細孔のサイズが小さいほどメニスカスの強度は強くなり、より空気を通しにくくなる。
【００８９】
このインクジェット記録装置では、記録ヘッド１内でのインクの移動方向に関してフィルタ２０１ｃの下流に位置する液室２０１ｆに空気が存在すると、空気は空気自身の浮力程度ではフィルタ２０１ｃを通過することができない。この現象を利用して、液室２０１ｆをインクで一杯には満たさず、液室２０１ｆ内のインクとフィルタ２０１ｃとの間に空気の層が存在しこの空気層によって液室２０１ｆ内のインクとフィルタ２０１ｃとが隔てられた状態として、所定量のインクを液室２０１ｆ内に蓄えている。
【００９０】
本例のような、シリアル型の記録装置においては、高デューティーでの画像形成であってもキャリッジ２０２（図１８参照）の反転の際にインクの吐出を中断する状態が存在する。圧力調整室２０１ｉは、インクの吐出中には容積を縮小させてサブタンク部２０１ｂ内の負圧の上昇を緩和し、反転時に復元するといった、コンデンサのような役割を果たす。
【００９１】
インク供給ユニット２０５には、ゴム材からなるダイアフラム２１０ａを有し、このダイアフラム２１０ａを変位させることにより２つの液路２０５ｃ，２０５ｄ間の開閉を行う遮断弁２１０が設けられている。遮断弁２１０は、記録ヘッド２０１がインクを吐出している状態では開かれ、待機中および休止中は閉じられる。インク供給ユニット２０５の構成は、メインタンク２０４ごと、すなわちインクの色ごとに設けられているが、遮断弁２１０は全ての色用のものについて同時に開閉される。
【００９２】
以上の構成により、記録ヘッド２０１内のインクが消費されると、その負圧により、インクが随時メインタンク２０４からインク供給ユニット２０５およびインク供給チューブ２０６を介して記録ヘッド２０１へ供給される。
【００９３】
回復ユニット２０７は、ノズル２０１ｇからのインクや空気の吸引を行うものであり、記録ヘッド２０１のインク吐出面（ノズル２０１ｇが開口した面）をキャッピングする吸引キャップ２０７ａを有している。吸引キャップ２０７ａは、少なくともインク吐出面と接触する部分がゴム等の弾性部材で構成され、インク吐出面を密閉する位置と記録ヘッド２０１から退避した位置との間を移動可能に設けられている。吸引キャップ２０７ａには、中間部位にチューブポンプ式の吸引ポンプ２０７ｃを有するチューブが接続されており、ポンプモータ２０７ｄによって吸引ポンプ２０７ｃを駆動することで、連続吸引が可能である。また、ポンプモータ２０７ｄの回転量に応じて吸引量を変えることが可能である。
【００９４】
以上、メインタンク２０４から記録ヘッド２０１までのインク供給経路を説明したが、図１９に示したような構成では、長期にわたって見ると、記録ヘッド２０１内に空気が蓄積してしまう。
【００９５】
サブタンク部２０１ｂにおいては、インク供給チューブ２０６や弾性部材２０１ｈを透過して侵入する空気や、インク内に溶存していた空気が蓄積する。インク供給チューブ２０６や弾性部材２０１ｈを透過する空気については、それらを構成する材料としてガスバリア性の高いものを使用すればよいが、ガスバリア性の高い材料は高価であり、大量生産される民生用の機器では、コスト面の都合上、高性能な材料を容易に使用することはできない。
【００９６】
一方、液室２０１ｆにおいては、ノズル２０１ｇからインクを吐出する際にインクの膜沸騰により生じた気泡が分裂して液室２０１ｆに戻ったり、インク中に溶存している微細な気泡がノズル２０１ｇ内のインクの温度上昇により集まって大きな気泡となることにより、徐々に空気が蓄積する。
【００９７】
サブタンク部２０１ｂ内および液室２０１ｆ内での空気の蓄積量が多いと、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆが各々収納しているインク量が減少してしまう。サブタンク部２０１ｂにおいては、インクが不足すると、フィルタ２０１ｃが空気に露出してフィルタ２０１ｃの圧力損失が上昇し、最悪の場合は液室２０１ｆへインクが供給できなくなってしまう。一方、液室２０１ｆにおいては、ノズル２０１ｇの上端が空気に露出すると、ノズル２０１ｇへのインク供給が不能となる。このように、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆのいずれも、一定量以上のインクが収納されていないと致命的な問題が生じる。
【００９８】
そこで、所定の期間ごとにサブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆの各々に適量のインクを充填することで、ガスバリア性の高い材料を使用しなくてもインクの吐出機能を長期間にわたって安定して維持することができる。
【００９９】
サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆへのインクの充填は、回復ユニット２０７による吸引動作を利用して行う。すなわち、吸引キャップ２０７ａで記録ヘッド２０１のインク吐出面を密閉した状態で吸引ポンプ２０７ｃを駆動し、記録ヘッド２０１内のインクをノズル２０１ｇから吸引することによって行う。ただし、単にノズル２０１ｇからインクを吸引しただけでは、ノズル２０１ｇから吸引したインクとほぼ同量のインクがサブタンク部２０１ｂから液室２０１ｆへ流れ込み、同様に、サブタンク２０１ｂから流出したインクとほぼ同量のインクがメインタンク２０４からサブタンク部２０１ｂへ流れ込むだけで、吸引前と状況はほとんど変わらない。
【０１００】
したがって、本例では、フィルタ２０１ｃで仕切られたサブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとに各々適量のインクを充填するために、遮断弁２１０を利用してサブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆを所定の圧力まで減圧し、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆの容積設定を行う。
【０１０１】
以下に、サブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとへのインク充填動作、および容積設定について説明する。
【０１０２】
インク充填動作は、まず、記録ヘッド２０１が吸引キャップ２０７ａと対向する位置までキャリッジ２０２（図１８参照）を移動させ、記録ヘッド２０１のインク吐出面を吸引キャップ２０７ａにより密閉する。また、遮断弁２１０を閉じ、メインタンク２０４から記録ヘッド２０１までのインク経路を閉じた状態とする。
【０１０３】
この状態でポンプモータ２０７ｄを駆動し、吸引ポンプ２０７ｃにより吸引キャップ２０７ａから吸引を行う。この吸引により、記録ヘッド２０１内に残留しているインクおよび空気がノズル２０１ｇを通して吸引され、記録ヘッド２０１内が減圧される。吸引ポンプ２０７ｃによる吸引量が所定の量に達した時点で、吸引ポンプ２０７ｃを停止させる。そして、吸引キャップ２０７ａによるインク吐出面の密閉状態はそのままで、遮断弁２１０を開く。吸引ポンプ２０７ｃによる吸引量は、記録ヘッド２０１内の圧力が、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆ内に適量のインクを充填するのに必要な所定の圧力となる吸引量であり、これは計算や実験等によって求めることができる。
【０１０４】
記録ヘッド２０１内が減圧されると、インク供給チューブ２０６を介して記録ヘッド２０１内にインクが流れ込み、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆの各々にインクが充填される。充填されるインクの量は、減圧されているサブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆがほぼ大気圧に戻るのに必要な体積であり、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆの容積および圧力により決定される。
【０１０５】
サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆへのインクの充填は、遮断弁２１０を開いてから、例えば約１秒程度の短時間で完了する。インクの充填が完了した後、吸引キャップ２０７ａを記録ヘッド２０１から離間させ、再び吸引ポンプ２０７ｃを駆動して吸引キャップ２０７ａ内に残ったインクを吸引する。これによってインクの充填動作が完了する。
【０１０６】
ここで、サブタンク部２０１ｂの容積をＶ１、サブタンク部２０１ｂに充填すべきインクの量をＳ１、サブタンク部２０１ｂ内の圧力をＰ１（大気圧からの相対値）とする。ここで、「ＰＶ＝一定」の原理により、これらの関係をＶ１＝Ｓ１／│Ｐ１│となるように設定することにより、充填動作によりサブタンク部２０１ｂに対して適量のインクを充填することができる。同様に、液室２０１ｆの容積をＶ２、液室２０１ｆに充填すべきインクの量をＳ１、液室２０１ｆ内の圧力をＰ２（大気圧からの相対値）としたとき、これらの関係をＶ２＝Ｓ２／│Ｐ２│となるように設定することにより、充填動作により液室２０１ｆに対して適量のインクを充填することができる。
【０１０７】
以上のように、サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆの各々の容積と減圧する圧力とを設定することにより、フィルタ２０１ｃで仕切られたサブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとに各々適量のインクを１回の充填動作で充填することができ、空気が記録ヘッド２０１内に蓄積する状況下であってもその吸引動作なしに、長期間にわたって正常に稼働させることができる。
【０１０８】
以上説明した一例のインクジェット記録装置では、前述のように、遮断弁２１０を閉じた状態で吸引ポンプ２０７ｃによって記録ヘッド２０１内を減圧し、遮断弁２１０を開いて、インクの充填動作が行われる。このインク充填動作では、前述のように短時間でインクが充填され、記録ヘッド２０１内に比較的強い勢いのインク流動が生じる。そこでこの際に、インクの流動によって流路構成部材に比較的大きな応力が加わるが、本発明によれば、このような充填動作を行った際でも流路構成部材の剥離が生じるのを防止することができる。
【０１０９】
なお、本発明のインクジェットヘッドが搭載されるインクジェット記録装置は、ここで説明したようなインクジェット記録装置に限られることはない。例えば、ここではシリアル型のインクジェット記録装置について説明したが、ノズル列が被記録媒体の幅方向全幅にわたって設けられたインクジェットヘッドを搭載するライン型のインクジェット記録装置にも、本発明は適用可能である。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクの流路を構成する流路構成部材が基板上に接合されて製造されるインクジェットヘッドにおいて、流路構成部材によって櫛歯状に形成された流路壁の先端部分に、流路壁よりも広い平面領域にわたって密着層を形成して、この部分の密着力を高めることによって、流路構成部材が基板から剥離することを防止できる。
【０１１１】
このため、本発明によれば、長期にわたって使用し、流路構成部材が膨潤して流路構成部材と基板との接合部に応力が生じても、基板から流路構成部材が剥離することを防止でき、長期にわたって高い信頼性で良好に動作可能なインクジェットヘッド、およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施形態のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図１（ａ）は流路付近の一部分の平面断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの製造工程におけるある段階での状態を示す模式的斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した模式的断面図である。
【図４】図１のインクジェットヘッドの製造工程における他の段階での状態を示す模式的断面図である。
【図５】図１のインクジェットヘッドの製造工程におけるさらに他の段階での状態を示す模式的断面図である。
【図６】図１のインクジェットヘッドの製造工程におけるさらに他の段階での状態を示す模式的断面図である。
【図７】図１のインクジェットヘッドの製造工程におけるさらに他の段階での状態を示す模式的断面図である。
【図８】図１のインクジェットヘッドの製造工程におけるさらに他の段階での状態を示す模式的断面図である。
【図９】  参考例のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図９（ａ）は、流路付近の一部分の平面断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【図１０】  本発明による第２の実施形態のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図１０（ａ）は、流路付近の一部分の平面断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【図１１】本発明の変形例のインクジェットヘッドのインク供給口付近の一部分の平面断面図である。
【図１２】図１２のインクジェットヘッドのインク供給口付近の一部分の側断面図である。
【図１３】図１２のインクジェットヘッド全体の側断面図である。
【図１４】本発明の他の変形例のインクジェットヘッドを示す柱付近の模式的断面図である。
【図１５】本発明のさらに他の変形例のインクジェットヘッドを示す柱付近の模式的断面図である。
【図１６】本発明のさらに他の変形例のインクジェットヘッドを示す柱付近の模式的断面図である。
【図１７】本発明のさらに他の変形例のインクジェットヘッドを示す柱付近の模式的断面図である。
【図１８】本発明のインクジェットヘッドが搭載される一例のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１９】図１５に示すインクジェット記録装置の、１色分についてのインク供給経路を説明するための図である。
【図２０】従来例のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図２０（ａ）は流路付近の一部分の平面断面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【図２１】従来例のインクジェットヘッドの模式的断面図であり、図２１（ａ）は全体の側断面図、図２１（ｂ）は流路構成部材の接合部の拡大断面図である。
【図２２】図２１のインクジェットヘッドの流路付近の平面断面図である。
【符号の説明】
１，５１    基板
２，５２    インク吐出圧力発生素子
３，５３    インク供給口マスク
４，５４    ＳｉＮ層
５，５５    Ｔａ層
６，５６    密着層
７    流路パターン
８，５８    流路構成部材
９，５９    吐出口
１０，６０    インク供給口
１１，６１    流路壁
１２,６２    柱
２０１    記録ヘッド
２０１ａ    コネクタ挿入口
２０１ｂ    サブタンク部
２０１ｃ    フィルタ
２０１ｄ    開口部
２０１ｅ    仕切部
２０１ｆ    液室
２０１ｇ    ノズル
２０１ｈ    弾性部材
２０１ｉ    圧力調整室
２０２    キャリッジ
２０３    搬送ローラ
２０４    メインタンク
２０５    インク供給ユニット
２０５ｄ、２０５ｃ    液路
２０６    インク供給チューブ
２０７    回復ユニット
２０７ａ    吸引キャップ
２０７ｃ    吸引ポンプ
２０７ｄ    ポンプモータ
２１０    遮断弁
２１０ａ    ダイアフラム
Ｓ    記録シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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