(57)【要約】【課題】  液体流路部の形状安定性の向上と、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との接着強度（連結強度）の向上を両立させ、高い構造安定性、供給安定性を有す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。【解決手段】  本発明のインクジェットヘッド１０（１０’）は、描画対象に液体を吐出するための液体流路部３０が基板２０の上面に形成されており、液体流路部３０には、基板２０上面に平行な流路３９が設けられている。この液体流路部３０の一部である供給領域４０上に保護部８０（８０’）を配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、
基板と、
上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、
上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部が配設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】
液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、
基板と、
上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、
上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部が配設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３】
上記保護部は、上記基板の上面に配設されているとともに、上記対向面の一部を覆うように配設されており、各々に配設された当該保護部の表面は面一であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
上記液体流路部における上記吐出口を含む一部分は、上記基板の上面の端部から突出していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
上記液体流路部は、上記流路に液体を供給するための供給口を有する供給領域と、上記吐出口を有する吐出領域とを有しており、
上記吐出領域における上記流路は、上記供給領域における上記流路よりも細く構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
上記液体流路部は、下部流路層と上部流路層とによって上記流路を形成しており、
上記下部流路層および上部流路層の少なくとも一方は、導電体であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
上記基板の上面には、上記液体を上記吐出口から吐出させるための電圧が印加される実装部を備えており、
上記実装部は、上記導電体と一体的に構成されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
上記保護部は、絶縁性材料から構成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
上記液体流路部は、上記基板の上面側に、当該液体流路部と上記基板とを絶縁させる絶縁層を備えていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
基板の上面に、当該上面に対して平行となる流路と、当該流路を流れる当該液体を吐出するための吐出口とが設けられた液体流路部を形成する液体流路部形成工程と、
上記基板の上面に、当該上面から上記液体流路部形成工程によって形成された上記液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部を形成する保護部形成工程とを含むことを特徴とするインクジェットヘッド製造方法。
【請求項１１】
液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
基板の上面に、当該上面に対して平行となる流路と、当該流路を流れる当該液体を吐出するための吐出口とが設けられた液体流路部を形成する液体流路部形成工程と、
上記基板の上面に、当該上面から上記液体流路部形成工程によって形成された上記液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部を形成する保護部形成工程とを含むことを特徴とするインクジェットヘッド製造方法。
【請求項１２】
上記保護部形成工程では、上記液体流路部が形成された上記基板の上面に、上記保護部となる材料を積層したのち、当該層の表面が上記液体流路部の上記対向面と互いに面一にするために、当該層を切削・研削する切削・研削工程、または除去する除去工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットヘッド製造方法。
【請求項１３】
上記保護部形成工程では、上記液体流路部が形成された上記基板の上面に、上記保護部となる材料を積層したのち、当該層の表面を平坦にするために、当該層の少なくとも一部を切削・研削する切削・研削工程、または除去する除去工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットヘッド製造方法。
【請求項１４】
上記液体流路部形成工程は、
上記基板の上面に、絶縁層を介して下部流路層を形成する下部流路層形成工程と、
上記下部流路層形成工程によって形成された下部流路層の一領域に、上記流路の形状を決定する充填部材を上記基板の上面に沿って形成する充填部材形成工程と、
上記充填部材形成工程によって形成された上記充填部材上に、上部流路層を形成し、当該充填部材を、上記下部流路層と当該上部流路層とによって包囲する上部流路層形成工程と、
上記充填部材形成工程によって形成された上記充填部材を除去する充填部材除去工程とを含むことを特徴とする請求項１１から１３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド製造方法。
【請求項１５】
上記保護部形成工程によって保護部が形成された後、上記液体流路部における上記吐出口を含む一部分が、上記基板の上面の端部から突出するように、上記基板の一部を除去する基板除去工程を含むことを特徴とする請求項１１から１４の何れか１項に記載のインクジェットヘッド製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小ドットによる微細パターンを形成する、微小ドット形成装置に用いるインクジェットヘッドとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、文字または画像等を用紙等に印刷するプリンタとして、微細なインクの滴を用紙に吹き付けて印刷する方式を用いた、いわゆるインクジェットプリンタが広く利用されている。
【０００３】
また、従来はフォトリソグラフィ技術で加工されていた、液晶表示装置用カラーフィルタ等での微細パターンの形成や、プリント配線板での導体パターンの形成などに対しても、上記のインクジェット技術が応用されるようになっている。
そこで、近年、このインクジェット技術を応用して、微小なインクドットを描画対象（例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等）に塗布し、微細パターンを高い精度で形成することができる微小ドット形成装置の開発が活発となっている。
【０００４】
このような微小ドット形成装置は、描画対象にインクを安定して吐出するとともに、所望される位置に高精度にインクドットを着弾させることができるインクジェットヘッドが必要となる。
【０００５】
ところで、微小なインクドットを描画対象に塗布するためには、インクジェットヘッドから吐出する液体（インク）の形状を、たとえばφ１０μｍ以下といった微小形状に制御する必要がある。しかしながら、液体の形状が小さくなればなるほど、液体が有する慣性質量に比して、空気抵抗を受ける断面積の割合が大きくなる。このため、空気中を浮遊する流体に加速度を与えない吐出方法では、所望される位置にインクドットを着弾させる精度が著しく低下してしまう。
【０００６】
そこで、上記したような微小なインクドットを描画対象に的確に着弾させるためには、空気中を浮遊する流体に静電気力を印加する静電吸引方式のインクジェットが用いられる。
【０００７】
この静電吸引方式のインクジェットヘッドでは、流体を描画対象に吹き付けるために、該インクジェットヘッドが備えるノズル面に形成された流体のメニスカスに対して、十分に電界集中させる必要がある。
【０００８】
そして、上記メニスカスに対して、効果的に電界集中させるためには、液体吐出口をできるだけ突出した筒状の構造とすることが好適である。また、描画対象に対して吐出するインクドットを微小とするためには、上記ノズルが備える開口部の形状はできるだけ小さいほうが望ましい。
【０００９】
上記したような微小なインクドットを吐出するインクジェット装置として、例えば、図１１に示すような、微細パターン形成装置が提案されている（特許文献１）。図１１は、従来技術を示すものであり、微細パターン形成装置の要部構成を示す断面図である。すなわち、この微細パターン形成装では、吐出するための流体の流路（吐出流体流路）として、シリコン基板に貫通孔を形成し、そして、この貫通孔の一方の開口部を流体吐出口とする構成が開示されている。
【００１０】
すなわち、特許文献１に示される微細パターン形成装置は、図１１に示すように、シリコン基板１０２と、このシリコン基板１０２の表面１０２ａ側に設けられた主電極１０６および支持部材１０８と、シリコン基板１０２の裏面１０２ｂ側に所定の間隔で配置された対向電極１０７と、シリコン基板１０２と支持部材１０８との空隙部に吐出流体を供給する流路１０９とを備えている。
【００１１】
上記シリコン基板１０２は、その表面１０２ａから裏面１０２ｂに貫通する複数の微細孔１０３を備えており、この微細孔１０３の内部には珪素酸化物層１０４が形成されている。また、裏面１０２ｂにおける開口部１０３ｂは、インクジェットヘッドと対向する描画媒体側に露出しており、裏面１０２ｂから突出するように構成された、珪素酸化物からなるノズル１０５の先端に形成されている。このノズル１０５は、上記の珪素酸化物層１０４と一体的に形成されている。
【００１２】
また、特許文献２には、基板に貫通した孔の側壁にメッキ膜が形成されて流路となるとともに、この流路の一端部が流体吐出口となる微細パターン形成装置における、微細ノズルの製造方法が開示されている。図１２は、この製造方法を工程に沿って示した微細ノズルの断面図である。
【００１３】
すなわち、上記微細ノズルの製造方法は、以下の工程によって実現される。
【００１４】
まず、シリコン基板２０２の全面に珪素窒化物２５１を形成する（図１２（Ａ））。次に、シリコン基板２０２の一方の面に金属薄膜２５２を形成し、この金属薄膜２５２をフォトリソグラフィとエッチングによってパターニングすることによって、この金属薄膜２５２に微細開口部２５２ａを形成する（図１２（Ｂ））。
【００１５】
次に、上記金属薄膜２５２をマスクとして、微細開口部２５２ａ（図１２（Ｂ））に対応する形状にシリコン基板２０２をディープエッチングし、貫通微細孔２０３を形成する（図１２（Ｃ））。さらに、上記金属薄膜２５２を除去し、貫通微細孔２０３の内壁に珪素酸化物層２０４を形成する（図１２（Ｄ））。さらに、シリコン基板２０２における珪素窒化物２５１（図１２（Ａ））を形成した面の対向面からエッチングすることで、シリコン基板２０２のみをエッチングし、貫通微細孔２０３の内部に形成した珪素酸化物層２０４を、シリコン基板２０２のエッチングした側の面から突出するように露出させる（図１２（Ｅ））。
【００１６】
また、特許文献３として、表面から裏面に貫通したノズル孔３０３を有する樹脂製のノズルヘッド３０１と、上記ノズル孔３０３内壁に形成され、その一部がノズル孔の先端部からコーン状に突出した突起部３０４を有するインクジェットプリンタが開示されている。
【００１７】
なお、上記インクジェットプリンタには複数のノズル孔３０３が配されており（図１３では２チャンネルのノズル孔３０３）、上記突起部３０４は、すべてのチャンネルで形成されている。また、すべての上記チャンネルが電気的に短絡した状態となっている。
【００１８】
この特許文献３に示すインクジェットプリンタでは、各チャンネルにおいて、吐出液体３０７は、上記ノズルヘッド３０１と突起部３０４とからなる液体流路内に充填されている。インク（吐出液体）３０７は、突起部３０４に接続された吐出信号印加手段３０６により印加される電圧によって、上記ノズルヘッド３０１と対向して配置された対向電極３０５に静電吸引吐出され、用紙（描画媒体）３０８に付着する。
【００１９】
また、この特許文献３では、図１４に示すように上記した構成のインクジェットプリンタに設けられたノズルヘッドの製造方法が示されている。
【００２０】
すなわち、この製造方法では、まず図１４（ａ）に示すように、樹脂製部材の表面と裏面を貫通するようにノズル孔３０１ａを形成したノズルヘッド３０１を準備する。
【００２１】
次に、内面がテーパー形状となった型孔３０２ａを有した、銅板３０２を上記ノズルヘッド３０１に連接する（図１４（ｂ））。次に、メッキによってニッケル（Ｎｉ）層３０４を形成し、ノズルの媒体対向面のみに形成された、Ｎｉ層を除去する（図１４（ｃ））。
【００２２】
そして、濃硝酸やアンモニア水といった、銅のみを溶解するエッチング液を用いて銅板３０２のみを除去する（図１４（ｄ））。これにより、銅板３０２の内壁に形成されたＮｉ層３０４がノズルヘッドの樹脂部材から突出した形状の突起部３０４となる。
【特許文献１】特開２００３−３１１９４４号公報（２００３年１１月６日公開）
【特許文献２】特開２００２−９６４７４号公報（２００２年４月２日公開）
【特許文献３】特開平９−１９３４００号公報（１９９７年７月２９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、インクジェットプリンタにより液体を描画対象に吐出し微細なドットを形成するためには、該インクジェットプリンタが備えるインクジェットヘッドには微細な流体吐出口が必要となる。
【００２４】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に示すインクジェットプリンタのノズルは、ノズル内部の流路、すなわち液体流路を基板の厚さ方向に形成している。このように、基板の厚さ方向に液体流路を形成する構成では、この液体流路の流路長が増加するにともない、アスペクト比の高い深孔の微細加工が不可欠となり、この深孔加工の製造プロセスの難度が著しく増大する。
【００２５】
このため、特許文献１〜特許文献３に示すインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを製造する際の製造コストが増大するとともに、該インクジェットヘッドを安定的に製造することが困難となるという問題が生じる。
【００２６】
さらには、特許文献１〜特許文献３に示す構成では、上記した深孔加工の製造プロセスの困難性に加え、深孔における底部分ではメッキ形成を上手く施すことができないといったメッキ形成の限界がある。
【００２７】
したがって、特許文献１〜特許文献３に示すインクジェットプリンタでは、上記した深孔加工の困難性やメッキ形成の限界により、液体流路の形状が制限され、この流路に対する設計の自由度が低くなるという問題が生じる。
【００２８】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体流路の形状の設計自由度を向上させることができるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明に係るインクジェットヘッドは、上記した課題を解決するために、液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部が配設されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成とすることにより、本発明に係るインクジェットヘッドは、流路の形状の設計自由度を向上させることができ、さらに、液体流路部に設けられた流路の形状安定性の向上と、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との接着強度の向上とを両立させることができる。
【００３１】
具体的には、本発明に係るインクジェットヘッドは、当該上面に対して平行に構成されるように流路が設けられた液体流路部が基板の上面に配設されている。このため、本発明に係るインクジェットヘッドでは、上記液体流路部の流路の形状をパターニング等により容易に変更することができる。
【００３２】
したがって、本発明のインクジェットヘッドでは、上記流路の形状の設計自由度を向上させることができる。
【００３３】
すなわち、従来技術では、流路を基板の厚さ方向に形成していたため、微細なドットを形成しようとする場合に、深孔加工の製造プロセスの難度が著しく増大していたが、本発明に係るインクジェットヘッドでは、上記の構成とすることにより、深孔加工を施す必要がないため、微細なドットを形成しようとする場合であっても、微細な吐出口や、流路長の長い流路を容易に製造することができる。
【００３４】
これにより、従来技術において問題となっていたインクジェットヘッドを製造する際の製造コストの増大を抑制することができる。
【００３５】
また、上記の構成とすれば、流路（および当該流路が設けられた液体流路部）を基板の上面に沿って配設しているため、従来技術の構成と比較して、微細なドットを形成することができる流路を容易に形成することができ、よって、流路を安定的に形成することができる。したがって、上記の構成とすれば、従来技術の構成と比較して、インクジェットヘッドを安定的に製造することができる。
【００３６】
また、例えば、流路にメッキ形成を行う場合であっても、流路（および当該流路が設けられた液体流路部）を基板の上面に沿って配設しているため、従来技術の構成と比較して、メッキ形成を上手く施すことができる。
【００３７】
さらに、上記構成とすることによって、本発明のインクジェットヘッドは、上記基板の上面に、上記液体流路部とともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部が配設されている。
【００３８】
すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドでは、上記基板上（具体的には、上記液体流路部上）に、液体流路部の流路に液体を供給するためのマニホールド等の液体供給部材（以下、マニホールドと記載する）を接着する際、マニホールドは、液体流路部の上記対向面のみならず、上記保護部の表面を接着領域とすることができる。このため、流路が設けられていることによって上記対向面から上記基板の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部であっても、マニホールドを接着する際に、保護部が液体流路部の強度を補強する。したがって、上記対向面から上記基板の上面方向への圧力によって、流路が押しつぶされることない。
【００３９】
また、保護部があることによって液体流路部の強度が高くなるため、マニホールドを接着させる際、強く基板に押し当てることができる。
【００４０】
したがって、上記の構成とすることによって、本発明のインクジェットヘッドは、液体流路部の流路の形状安定性の向上と、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との連結強度の向上とを両立させることができるという効果を奏する。
【００４１】
さらに、保護部があることによって、マニホールドを接着する際に、基板の上面の液体流路部のみと接着する場合におけるマニホールドの接着領域よりも、接着領域が拡大する。これにより、例えばスタンピング等により薄く塗られた接着剤であっても確実かつ簡便に接着することができ、マニホールドを備えたインクジェットヘッドの信頼性を向上させることができる。
【００４２】
なお、ここで「同じ高さ」とは、完全に同じ高さである場合のほかに、実質的に同じ高さである場合も含まれる。
【００４３】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記した課題を解決するために、液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部が配設されていることを特徴としている。
【００４４】
上記の構成とすることにより、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記流路の形状の設計自由度を向上させることができ、さらに、液体流路部の流路の形状安定性を向上させることができるとともに、上記の構成のインクジェットヘッドに比べ、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との接着強度をより一層向上させることができる。
【００４５】
すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドは、まず、当該上面に対して平行に構成されるように流路が設けられた液体流路部が基板の上面に配設されている。このため、本発明に係るインクジェットヘッドでは、上記液体流路部の流路の形状をパターニング等により容易に変更することができる。
【００４６】
したがって、上記流路の形状の設計自由度を向上させることができる。
【００４７】
すなわち、従来技術では、流路を基板の厚さ方向に形成していたため、微細なドットを形成しようとする場合に、深孔加工の製造プロセスの難度が著しく増大していたが、上記の構成とすることにより、深孔加工を施す必要がないため、微細なドットを形成しようとする場合であっても、微細な吐出口や、流路長の長い流路を容易に製造することができる。
【００４８】
これにより、従来技術において問題となっていたインクジェットヘッドを製造する際の製造コストの増大を抑制することができる。
【００４９】
また、上記の構成とすれば、流路（および当該流路が設けられた液体流路部）を基板の上面に沿って配設しているため、従来技術の構成と比較して、微細なドットを形成することができる流路を容易に形成することができ、よって、流路を安定的に形成することができる。したがって、上記の構成とすれば、従来技術と比較して、インクジェットヘッドを安定的に製造することができる。
【００５０】
また、例えば、流路にメッキ形成を行う場合であっても、流路（および当該流路が設けられた液体流路部）を基板の上面に沿って配設しているため、従来技術と比較して、メッキ形成を上手く施すことができる。
【００５１】
さらに、上記構成とすることによって、本発明のインクジェットヘッドは、基板の上面に、液体流路部とともに、上面から、液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部が配設されている。
【００５２】
このため、本発明に係るインクジェットヘッドでは、液体流路部の流路に液体を供給するためのマニホールド等の液体供給部材（以下、マニホールドと記載する）を液体流路部に連結するために基板上に配設する場合であっても、マニホールドは保護部の表面を接着領域とすることができる。すなわち、保護部は液体流路部よりも上記基板の上面に対して高く構成されているため、液体流路部の上方にマニホールドを設けようとした際、マニホールドは保護部と接着する。
【００５３】
これにより、流路が設けられていることによって対向面から基板の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部には、マニホールドが直接接着することがない。
【００５４】
したがって、上記対向面から上記基板の上面方向への圧力によって、液体流路部に設けられた流路が押しつぶされることはなく、流路を基板に沿って設ける場合であっても、当該流路の形状安定性を実現することができる。
【００５５】
また、保護部があることによって液体流路部の強度が高くなることから、マニホールドを接着させる際、強く基板に押し当てることができる。
【００５６】
したがって、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との連結強度を低下させることなく、流路を基板に沿って設けたインクジェットヘッドを提供することができる。
【００５７】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記の構成において、上記保護部が、上記基板の上面に配設されているとともに、上記対向面の一部を覆うように配設されており、各々に配設された当該保護部の表面は面一であることが好ましい。
【００５８】
上記のように、保護部が液体流路部の対向面にも配設されていれば、流路が設けられていることによって対向面から基板の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部の強度を補強することができる。よって、流路を基板に沿って設ける場合であっても、対向面上に保護部が配設されていない構成と比較して、流路の形状安定性をより一層高めることができる。
【００５９】
また、基板の上面に配設されている保護部の表面と、対向面の一部を覆うように配設されている保護部の表面とが互いに面一であることから、マニホールドを接着させる際に、基板の上面の液体流路部のみと接着する場合のマニホールドの接着領域よりも、接着領域が広くなる。これにより、例えばスタンピング等により薄く塗られた接着剤であっても確実かつ簡便に接着することができる。これにより、マニホールドを備えたインクジェットヘッドの信頼性を向上させることができる。
【００６０】
なお、ここで「面一」とは、完全に面一である場合のほかに、実質的に面一である場合も含まれる。
【００６１】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記液体流路部における上記吐出口を含む一部分が、上記基板の上面の端部から突出しているが好ましい。
【００６２】
上記構成によれば、液体流路部における上記液体を吐出するための吐出口を有する部分が、上記基板の上面の端部から突出している。このため、電圧を印加して吐出口から液体を吐出させる際、上記吐出口に電界を効率的に集中させることができる。また、これにより、印加する電圧を低減することができる。
【００６３】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、液体流路部は、流路に液体を供給するための供給口を有する供給領域と、吐出口を有する吐出領域とを有しており、上記吐出領域における上記流路は、供給領域における上記流路よりも細く構成されていることが好ましい。
【００６４】
上記構成によれば、供給領域における流路が、吐出領域における流路よりも太く構成されているため、吐出口から吐出する液体量に対して、該吐出領域に供給する液体量を大きくすることができる。すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドは、吐出する液体の供給に対する余裕度を高くすることができる。
【００６５】
このため、上記インクジェットヘッドは、描画対象に対して描画する描画パターンに応じて液体の吐出量が増加する場合であっても液体の供給不足が生じることを防ぐことができる。
【００６６】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、液体流路部は、下部流路層と上部流路層とによって流路を形成しており、下部流路層および上部流路層の少なくとも一方は、導電体であることが好ましい。
【００６７】
上記構成によれば、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、供給部から吐出部に至る下部流路層または上部流路層のいずれかが導電体で形成されている。
【００６８】
このため、静電吸引吐出を行うために必要となる電荷を吐出部が有する吐出口に印加する場合、本発明に係るインクジェットヘッドは、下部流路層または上部流路層を通じて電荷を吐出部が有する吐出口に印加することができるため、インクを介して行う必要がない。
【００６９】
したがって、上記インクジェットヘッドは、上記静電吸引吐出に必要な電界形成のための時間を短縮することができ、吐出応答性が向上する。
【００７０】
よって、本発明に係るインクジェットヘッドは、描画速度および描画解像度を向上させることができる。
【００７１】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記基板の上面に、上記液体を上記吐出口から吐出させるための電圧が印加される実装部を備えており、上記実装部は上記導電体と一体的に構成されていることが好ましい。
【００７２】
上記構成によれば、上記実装部は上記液体流路部と一体的に構成されている。すなわち、上記の構成とすることにより、外部から印加される電圧を、上記実装部を介して直接液体流路部に供給することができる。
【００７３】
このため、液体流路部に印加するための電圧の伝達信頼性を向上させることができる。
【００７４】
また、実装部を基板の上面に設けているため、この実装部に対して実装配線を接合するための実装にかかる押圧力を大きくすることができる。
【００７５】
すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドは、基板の裏面（基板において液体流路部が形成される面とは反対側の面）を使う必要がないため、基板に形成された実装部を簡便に固定できる。このため、基板の表面側（液体流路部が形成される側の面）から、実装部に対する実装配線接続のために大きな押圧力を加えることができる。
【００７６】
よって、本発明に係るインクジェットヘッドは、実装部と電力を印加する外部の装置との接続の信頼性を向上させることができる。
【００７７】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記保護部が、絶縁性材料から構成されていることが好ましい。
【００７８】
上記構成によると、上記インクジェットヘッドは、保護部が絶縁性材料によって形成されるため、隣接チャネル間のクロストークを防止することができる。
【００７９】
したがって、本発明のインクジェットヘッドでは、信頼性と耐久性を向上させることができるという効果を奏する。
【００８０】
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、上記液体流路部が、上記基板の上面側に当該液体流路部と上記基板とを絶縁させる絶縁層を備えていることが好ましい。
【００８１】
上記の構成によれば、導電性物質である液体流路部が、絶縁層の上面に形成されているため、液体流路部を導通する電流が、基板を介して他の部材等に流れることを防ぐことができる。
【００８２】
例えば、上記液体流路部が同一基板面上に複数形成されている場合、上記基板を介して隣接する他の液体流路部に電流が流れ、この他の液体流路部とクロストークする危険性を低減することができる。
【００８３】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法では、上記保護部形成工程は、上記液体流路部が形成された上記基板の上面に、上記保護部となる材料を積層したのち、当該層の表面が上記液体流路部の上記対向面と互いに面一にするために、当該層を切削・研削する切削・研削工程、または除去する除去工程を含むことが好ましい。
【００８４】
上記方法によれば、上記液体流路部形成工程において形成された段差を解消することができ、マニホールド等の液体供給部材との接着面を平坦化することができ、接着面を最大限拡大できるほか、段差パターンにそって接着剤が流出し、接着安定性が悪くなることを防止できる。
【００８５】
したがって、マニホールド等の液体供給部材と、基板上に形成された液体流路部との接着を簡便かつ確実に行うことができるほか、接着強度がさらに向上する、より信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できるといった効果を奏する。
【００８６】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記した課題を解決するために、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、基板の上面に、当該上面に対して平行となる流路と、当該流路を流れる当該液体を吐出するための吐出口とが設けられた液体流路部を形成する液体流路部形成工程と、上記基板の上面に、当該上面から上記液体流路部形成工程によって形成された上記液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部を形成する保護部形成工程とを含むことを特徴としている。
【００８７】
上記方法によれば、液体流路部形成工程とは別途、保護部形成工程を設けることができるため、液体流路部を構成する材料とは異なる材料によって保護部を形成することができる。そのため、液体流路部を導電性部材で形成し、保護部を絶縁性部材で形成することができる。
【００８８】
したがって、上記方法によれば、保護部を絶縁性部材で形成することができることから、隣接チャネルのクロストークを防止したインクジェットヘッドを供給できるという効果を奏する。
【００８９】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記保護部形成工程では、上記液体流路部が形成された上記基板の上面に、上記保護部となる材料を積層したのち、当該層の表面を平坦にするために、当該層の少なくとも一部を切削・研削する切削・研削工程、または除去する除去工程を含むが好ましい。
【００９０】
上記方法によれば、液体流路部形成工程において形成された段差を解消することができ、マニホールド等の液体供給部材との接着面を平坦化することができ、接着面を最大限拡大できるほか、段差パターンにそって接着剤が流出し、接着安定性が悪くなることを防止できる。
【００９１】
したがって、マニホールド等の液体供給部材と、基板上に形成された液体流路部との接着を簡便かつ確実に行うことができるほか、接着強度がさらに向上する、より信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できるといった効果を奏する。
【００９２】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法では、上記液体流路部形成工程は、上記基板の上面に、絶縁層を介して下部流路層を形成する下部流路層形成工程と、上記下部流路層形成工程によって形成された下部流路層の一領域に、上記流路の形状を決定する充填部材を上記基板の上面に沿って形成する充填部材形成工程と、上記充填部材形成工程によって形成された上記充填部材上に、上部流路層を形成し、当該充填部材を、上記下部流路層と当該上部流路層とによって包囲する上部流路層形成工程と、上記充填部材形成工程によって形成された上記充填部材を除去する充填部材除去工程とを含むことが好ましい。
【００９３】
上記方法によれば、充填部材を下部流路層と上部流路層とによって包囲するようになっている。そして、充填部材の形状は、例えばフォトリソグラフィなどを利用したエッチングによって制御することができるため、充填部材の形状を所望する形状として容易に形成することができる。
【００９４】
また、上部流路層と下部流路層とから構成される液体流路部の形状は、上部流路層および下部流路層の形状をエッチングによって所望する形状として容易に形成することができる。
【００９５】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法では、上記保護部形成工程によって保護部が形成された後、上記液体流路部における上記吐出口を含む一部分が、上記基板の上面の端部から突出するように、上記基板の一部を除去する基板除去工程を含むことが好ましい。
【００９６】
上記の工程を含むことにより、上記基板の一部を除去させて、上記液体流路部の一方の端部を、上記基板の上面の端部から突出させることができる。なお、この基板の除去は、例えばエッチング液などによって行うことができる。
【００９７】
このため、このエッチング液により基板のエッチングを行う時間を管理することにより、上記端部から突出する液体流路部の突出する長さ（突出量）を容易に所望する長さとすることができる。
【００９８】
したがって、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、液体流路部の形状、液体流路部の流路の形状、または液体流路部の上記基板の端部からの突出量を容易に所望する形状とすることができる。このため、上記インクジェットヘッドの製造方法は、設計の自由度を大幅に向上させるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００９９】
本発明に係るインクジェットヘッドは、以上のように、液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部が配設されていることを特徴としている。また、本発明に係るインクジェットヘッドは、以上のように、液体を受け付け、電圧の印加に応じて描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、上記液体が流れる流路、および当該流路を流れる液体を吐出させるための吐出口が設けられた液体流路部とを備えており、上記基板の上面には、当該上面に対して上記流路が平行となるように上記液体流路部が配設されているとともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部が配設されていることを特徴としている。
【０１００】
上記の構成とすることにより、本発明に係るインクジェットヘッドは、流路の形状の設計自由度を向上させることができ、さらに、液体流路部に設けられた流路の形状安定性の向上と、マニホールド等の液体供給部材と液体流路部との接着強度の向上を両立させることができる。
【０１０１】
また、流路（および当該流路が設けられた液体流路部）を基板の上面に沿って配設しているため、微細なドットを形成することができる流路であっても容易に形成することができるため、従来技術において問題となっていたインクジェットヘッドを製造する際の製造コストの増大を抑制することができる。
【０１０２】
また、容易に形成することができるため、流路を安定的に形成することができ、よって、従来技術と比較して、インクジェットヘッドを安定的に製造することができる。
【０１０３】
また、上記基板の上面に、上記液体流路部とともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部が配設されている構成とすれば、流路が設けられていることによって上記対向面から上記基板の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部であっても、マニホールドを接着する際に、保護部があることによって液体流路部の強度を補強することができるため、上記対向面から上記基板の上面方向への圧力によって、流路が押しつぶされることない。
【０１０４】
また、保護部があることによって液体流路部の強度が高くなるため、マニホールドを接着させる際、強く基板に押し当てることができる。マニホールドと液体流路部との接着強度の向上を両立させることができるという効果を奏する。
【０１０５】
さらに、保護部があることによって、マニホールドを接着する際に、基板の上面の液体流路部のみと接着する場合のマニホールドの接着領域よりも、接着領域が広くなる。これにより、例えばスタンピング等により薄く塗られた接着剤であっても確実かつ簡便に接着することができ、マニホールドを備えたインクジェットヘッドの信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
また、上記基板の上面に、上記液体流路部とともに、当該上面から、当該液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部が配設されている構成とすれば、液体流路部の上方にマニホールドを設けようとした際、マニホールドは保護部と接着する。
【０１０７】
これにより、流路が設けられていることによって対向面から基板の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部には、マニホールドが直接接着することがない。したがって、液体流路部に設けられた流路が押しつぶされることはなく、流路を基板に沿って設ける場合であっても、当該流路の形状安定性をより一層高めることができる。
【０１０８】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、以上のように、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、基板の上面に、当該上面に対して平行となる流路と、当該流路を流れる当該液体を吐出するための吐出口とが設けられた液体流路部を形成する液体流路部形成工程と、上記基板の上面に、当該上面から上記液体流路部形成工程によって形成された上記液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さと同じ高さを有する保護部を形成する保護部形成工程とを含むことを特徴としている。また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、以上のように、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に当該液体を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、基板の上面に、当該上面に対して平行となる流路と、当該流路を流れる当該液体を吐出するための吐出口とが設けられた液体流路部を形成する液体流路部形成工程と、上記基板の上面に、当該上面から上記液体流路部形成工程によって形成された上記液体流路部における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高い保護部を形成する保護部形成工程とを含むことを特徴としている。
【０１０９】
上記方法によれば、保護部形成工程を、液体流路部形成工程とは別途設けることができるため、液体流路部を構成する材料とは異なる材料によって保護部を形成することができる。そのため、液体流路部を導電性部材で形成し、保護部を絶縁性部材で形成することができる。
【０１１０】
したがって、上記方法によれば、保護部を絶縁性部材で形成することができることから、隣接チャネルのクロストークを防止したインクジェットヘッドを供給できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１１】
本発明の一実施形態について図１〜図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【０１１２】
まず、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０の構成について図１および図２を参照して説明する。
【０１１３】
（インクジェットヘッドの構成）
図１は、本発明の実施形態におけるインクジェットヘッド１０の構成を示した斜視図である。また、図２は、図１に示すインクジェットヘッド１０を切断線Ａ−Ａ’で切断した状態を示した矢視断面図である。
【０１１４】
本実施の形態におけるインクジェットヘッド１０は、微細な液滴を描画対象に対して吐出するためのものであり、液体に電界を付与し、静電反発力により該液体を液滴として描画対象に吐出する、いわゆる静電吐出型のインクジェットのヘッドとして用いることができる。
【０１１５】
特に、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０は、微小ドットによる微細パターンを描画対象（例えば、液晶表示用カラーフィルタやプリント配線板等）に形成するための微小ドット形成装置（不図示）のヘッドとして好適である。
【０１１６】
具体的には、図１に示すインクジェットヘッド１０は、図示しない印加手段から電圧が印加されることによって、インクジェットヘッド１０の構成部材である液体流路部３０の吐出領域５０に形成された吐出口５１近傍に電界を集中させ、液体流路部３０（吐出領域５０）に設けられた流路３９の液体を、図示しない描画対象に微細な液滴として吐出させることができる。そのため、本実施の形態における
インクジェットヘッド１０は、図１に示すように、基板２０、液体流路部３０、マニホールド６０、実装部７０、および保護部８０を備えている。
上記基板２０の上面には、上記液体流路部３０が複数形成されており、液体流路部３０上には、その一部を覆うように保護部８０およびマニホールド６０が形成されている。
【０１１７】
上記基板２０は、単結晶シリコンによって構成されるものであり、上記液体流路部３０が形成される基板２０の上面は、シリコンのエッチング速度が最も速い結晶格子のミラー指数（110）面に対して垂直な方向（本実施の形態では基板の側面）になるように形成されることが好ましい。具体的には、基板２０の上面は、結晶格子のミラー指数が（１００）面であることが好ましい。
上記液体流路部３０は、液体が流れることができる流路３９が設けられており、描画対象に噴射する液体（液状物質）が流れるように構成されている。
【０１１８】
上記液体流路部３０は、図１に示すように、描画対象に吐出する液体を流路３９に供給するための液体供給口４１を有する供給領域４０と、流路３９の液体を描画対象に吐出するための吐出口５１を有する吐出領域５０とを有している。
【０１１９】
また、上記液体流路部３０は、吐出口５１を含む吐出領域５０の一部が、基板２０の端部２２から突出した構造となっている。突出した部分の長さ（以下、突出量と呼ぶ）は、液体の吐出安定性と、吐出領域５０の構造的安定性と、吐出口５１近傍に電界を集中させるために供給する電圧の大きさとを考慮して適宜設定することができる。例えば、突出量を１００μｍとすることができる。しかしながら、本発明はこの突出量に限定されるものではない。
【０１２０】
なお、上記吐出領域５０の大きさは、これに限定されるものではないが、例えば、長さ方向に１２０μｍ、幅方向に７μｍ、高さ方向に６μｍとすることができる。また、上記吐出口５１は、図１に示すように吐出領域５０の端面において開口しており、これに限定されるものではないが、例えば、幅方向に３μｍ、高さ方向に２μｍとすることができる。
なお、ここで上記「長さ方向」とは、液体流路部３０において、供給領域４０から吐出領域５０に向けて液体が流れる方向（液体流路部３０における長手方向）である。また、上記「高さ方向」とは、上記基板２０の面に対して垂直となる方向である。また、上記「幅方向」とは、供給領域４０から吐出領域５０に向かう方向に垂直であり、かつ上記高さ方向に対しても垂直となる方向である。なお、以下において用いる「長さ方向（長手方向）」、「高さ方向」、「幅方向」という文言も、特に言及しない限り、上記の定義に基づくものとする。
【０１２１】
また、上記液体流路部３０は、幅方向に沿った断面の面積が、供給領域４０側よりも吐出領域５０側のほうが小さくなるように構成されている。すなわち、本実施形態では、例えば、液体流路部３０の内部における高さ方向の大きさは２μｍで略一定であるが、液体流路部３０内部の幅方向の大きさは、吐出口５１近傍では３μｍ、液体供給口４１近傍では４０μｍというように、吐出口５１と液体供給口４１とにおいて断面積が変化するように構成されている。
【０１２２】
このように構成することにより、吐出口５１から吐出する液体量に対して、吐出領域５０に供給する液体量を大きくすることができる。すなわち、インクジェットヘッド１０は、吐出する液体の供給に対する余裕度を高くすることができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０では、上記基板２０の上面に３つの液体流路部３０が形成されている。しかしながら、本発明はその数に限定されるものではない。
【０１２４】
また、各液体流路部３０は、基板２０面上に、例えば、１６９μｍの間隔で配置することができる。
【０１２５】
以下に、図２に基づいて、上記基板２０および液体流路部３０の詳細な構造について説明する。
【０１２６】
図２に示すように、当該液体流路部３０は、下部流路層３２と、下地層３５を有する上部流路層３３とによって構成されている。この下部流路層３２および上部流路層３３によって流路３９が規定されている。
【０１２７】
上記下部流路層３２と上部流路層３３とはそれぞれ、例えば、厚さ２μｍのニッケル（Ｎｉ）を主成分とする導電性部材から構成することができる。
【０１２８】
なお、少なくとも下部流路層３２または上部流路層３３のいずれかが上記Ｎｉによって形成されていればよいが、後述する基板２０のエッチングにおいてエッチング液による侵食を防ぐために両者がＮｉによって形成されていることが好ましい。
【０１２９】
上記液体流路部３０は、図２に示すように、基板２０との接合部分に、絶縁層２１を備えている。上記絶縁層２１としては、例えば、厚さ０．２μｍ〜２μｍのＳｉ酸化膜やＳｉ窒化膜などの絶縁性物質を用いることができる。
【０１３０】
また、図２に示すように、上記基板２０の上面は、上記絶縁層２１との接触部分が、非接触部分よりも隆起している。これは、突出構造を形成する際のシリコンのエッチングにおいて形成されるものである。この隆起部側壁面は（111）面であり、この面のエッチング速度は他の面に比べ非常に遅く、ストッパー層の役割を果たしている。これにより、液体流路部３０の下部に位置する基板２０がエッチングにより完全に溶解され、流路部が基板に固定されずに浮いた状態になることなく、（110）面のエッチング時間の管理により任意の突出長の構造が形成できる。
図１に示す上記供給領域４０の液体供給口４１は、例えば、４０μｍ×４０μｍの略正方形とすることができ、図２に示した液体流路部３０の上部流路層３３および下地層３５を貫通するように形成されている。また、各液体流路部３０に設けられた液体供給口４１それぞれは、液体流路部３０の供給領域４０において同一位置に設けられている。このため、各液体流路部３０が備える液体供給口４１それぞれを結ぶ線は一直線となっている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３１】
なお、上記において「同一位置」とは、完全に同一位置である場合とともに、実質的に同一位置である場合も含む。また、上記において「一直線」とは、完全に一直線である場合とともに、実質的に一直線である場合も含まれる。
【０１３２】
上記保護部８０は、図１に示すように、上記基板２０の上面において、供給領域４０の少なくとも一部分を覆うように設けられている。
【０１３３】
上記保護部８０は、マニホールド６０に設けられた流体供給孔６１を供給領域４０の液体供給口４１と連結する際に、マニホールド６０との接着面となる。保護部８０は、Ｓｉ酸化膜やＳｉ窒化膜などの絶縁性物質により形成される。
【０１３４】
以下に、図１０に示す構成の比較用インクジェットヘッド４００を比較対象に用いて、本実施形態におけるインクジェットヘッド１０の保護部８０の効果を説明する。
【０１３５】
図１０は、比較用インクジェットヘッド４００の構成を示す斜視図である。比較用インクジェットヘッド４００は、本実施形態のインクジェットヘッド１０に設けられた保護部８０を備えておらず、基板４０２、液体流路部４０３、マニホールド４０６、および実装部４０７を備えている。比較用インクジェットヘッド４００は、図１０に示すように、マニホールド４０６が、基板４０２の上面に設けられた液体流路部４０３それぞれを直接覆うとともに、基板４０２と接するように基板４０２の上面に設けられている。このような構成の比較用インクジェットヘッド４００では、保護部８０を備えていないため、マニホールド４０６の接着箇所が基板４０２上面に形成された液体流路部の上面（対向面）のみとなる。そのため、製造工程においてマニホールド４０６を基板４０２に強く押し当てると、液体流路部４０３に設けられた流路４３６が押しつぶされる虞がある。その一方で、マニホールド４０６を押し当てる力が弱すぎると接着不良となり、マニホールド４０６の剥がれや、液もれの虞がある。さらに、マニホールド４０６を、基板４０２の上面に形成された液体流路部４０３の形状にはまるように上記対向面と基板と接着する接着面に段差をつける必要が生じる。この加工には高精度の加工技術が必要となるため、マニホールド４０６の製造コストが大幅に増加するという可能性がある。さらには、この段差を有する接着面に接着剤を塗布することも困難であり、塗布量が多すぎると液体流路部４０６の流入口４４１に流れ込み、流路４３６を詰まらせてしまい、反対に少なすぎると接着不良となり、マニホールド４０６の剥がれ、液もれの虞がある。
【０１３６】
そこで、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、図１に示すように、保護部８０を備えることによって、液体流路部３０に設けられた流路３９の崩壊を効果的に防ぐことができる。すなわち、圧力を付加してマニホールド６０を供給領域４０上に設置する際、液体流路部３０の強度よりも強い圧力で押し当てられる場合があるが、液体流路部３０の強度は保護部８０によって補強されているため、流路３９が崩壊することはない。
【０１３７】
したがって、保護部８０を備えることによって、設計された流路３９の形状が確保された、高い安定性を有するインクジェットヘッド１０を提供することができる。
【０１３８】
さらに、図１０に示した比較構成では、マニホールド４０６の接着箇所が基板４０２上面に形成された液体流路部４０３の上面（対向面）のみである。一方、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、複数の液体流路部３０にわたって平坦に構成されている保護部８０の略全面を、マニホールド６０の接着箇所とすることができるため、接着面積が増加し、よって、接着強度を高めることができる。
【０１３９】
また、図１に示すように、液体流路部３０の上面にも保護部８０を配置することによって、導電性材料によって形成される液体流路部３０を絶縁コートすることができる。したがって、液体流路部３０からの不用意な放電や、それによる破損、および隣接チャネルのクロストーク等を防ぐことができ、インクジェットヘッド１０の耐久性、ならびに安全性、信頼性を向上させることができる。
【０１４０】
上記保護部８０の幅は、マニホールド６０の幅よりも小さくてもかまわないが、接着時に余剰接着剤が流れ出し、パターンに沿って流れて、吐出口５１をふさいでしまうのを防ぐためにも、マニホールド６０の幅よりも大きく設定することが好ましい。
【０１４１】
なお、ここで上記「幅」とは、液体流路部３０における長手方向に垂直な方向のことであるとともに、基板２０の上面に平行かつ長手方向に垂直な方向のことである。
【０１４２】
上記マニホールド６０は、液体流路部３０の流路３９に、描画対象に吐出するための液体を供給するものである。図１に示すように、マニホールド６０は、保護部８０を介して液体流路部３０の供給領域４０の一部分を覆うように設けられている。マニホールド６０は、絶縁性材料によって構成されている。
上記マニホールド６０の内部には、液体流路部３０と同数の流体供給孔６１が設けられており、各流体供給孔６１の一端に構成された開口部分が、供給領域４０の液体供給口４１と合致し、流体供給孔６１と流路３９とが連通するように配設されている。
上記流体供給孔６１の大きさとしては、例えば、６０μｍ×６０μｍの断面積で、かつ長さ方向の大きさが３ｍｍとすることができる。
【０１４３】
なお、ここで上記「断面積」とは、供給領域４０の液体供給口４１と接する開口部分の面積に相当する。また、上記「長さ方向」とは、液体流路部３０が備えられている基板２０の面に対して垂直な方向である。
【０１４４】
図１に示すように、本実施形態では、流体供給孔６１の開口部分が、液体供給口４１よりも大きく構成されている。ここで、マニホールド６０と、保護部８０（あるいは、上部流路層３３）との接着の際、マニホールド６０の液体供給孔６１近傍に付着した余剰接着剤
が、液体供給孔６１の内部方向に流れ出す可能性がある。しかしながら、流体供給孔６１の開口部分を液体供給口４１よりも大きく構成することによって、余剰接着剤によって、液体供給口４１が埋められてしまい、流路３９が詰まるという危険性を回避することができます。
【０１４５】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、当該開口部と液体供給口４１とが同一の大きさであってもよい。また、これらの形状も特に制限されるものではない。
また、上記マニホールド６０は、流体供給孔６１における液体供給口４１との合致側とは反対側において、液体を供給するための共通液体室（図示せず）に連結している。
【０１４６】
次に、図３に基づいて、上記マニホールド６０と共通液体室６２との構造について説明する。
図３は、図１に示すインクジェットヘッド１０の流体供給孔６１における液体供給口４１との合致側とは反対側に共通液体室６２を配設した状態で、切断線Ｃ−Ｃ’において切断した状態を示した矢視断面図である。なお、図３中に矢印で示した方向は、図示しない印加手段から流体供給孔６１に電圧を印加することによって生じるクロストーク電流の方向を示している。
【０１４７】
図３に示すように、上記共通液体室６２は、流体供給孔６１における液体供給口４１との合致側とは反対側に備えることができる。これにより、ある一つの液体流路部３０に電圧が印加されたと仮定し、この電圧が、液体を通じて隣接する液体流路部３０にリークしたとすると、電圧が印加された液体流路部３０に対応する流体供給孔６１の流路から、共通液体室６２へ、そして電圧が印加されていない隣接する液体流路部３０に対応する流体供給孔６１の流路へと、矢印で示したクロストーク電流の経路が形成される。
【０１４８】
ここで、比較構成として、上記マニホールド６０を共通液体室と兼用して構成した場合を考える。図４は、この比較構成を示したインクジェットヘッドの断面図であり、図１に本実施形態におけるインクジェットヘッド１０の切断線Ｃ−Ｃ’における断面に相当する。図４に示す比較構成では、図３において示した本実施形態におけるマニホールド６０の流体供給孔６１に代えて、共通液体室５０４が設けられた比較用マニホールド５０６を備えている。すなわち、図４に示すマニホールド５０６は、共通液体室５０４に設けられた複数の開口部５０４ａがそれぞれ、液体供給口５４１と合致して配設されている。この比較構成では、任意の液体流路部５０３ａに電圧を印加すると、共通液体室５０４のインクを介して図４の矢印のようなクロストーク電流が流れる。この場合、図３に示す本実施形態と比較して明らかなように、クロストーク電流の経路長が短い。そのため、この比較構成では、隣接する液体流路部５０３にも印加してしまい、所望しない液体流路部５０３ｂからも液体が吐出してしまう、いわゆるクロストークを発生させることとなる可能性が高い。
【０１４９】
そこで、図３に示す本実施形態のように、上記流体供給孔６１が液体流路部３０毎に設けられ、液体流路部３０の供給領域４０と接する側とは反対側で共通液体室６２に配設した構成とすることによって、隣接する液体流路部３０に電圧がリークされる場合、クロストーク電流の経路長が長くなり、すなわち、電圧に対する抵抗値が大きくなるため、上記したようなクロストークの発生を抑制することができる。
上記実装部７０は、液体を描画対象に吐出するように制御する吐出信号が印加されるものであり、図１に示すように基板２０の上面に設けられている。
【０１５０】
具体的には、上記実装部７０は、上記液体流路部３０と一体的に構成されている。すなわち、上記液体流路部３０は、供給領域４０の後ろ側（液体流路部３０における長手方向において、吐出口５０が備えられている端部とは反対になる側）に、流路３９が設けられていない部分が延びており、この延びた部分に上記実装部７０が一体的に構成されている。より詳細には、実装部７０は、液体流路部３０の、導電体である下部流路層３２および／または上部流路層３３と一体的に構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液体流路部３０と電気的に接続されているものであってもよい。
【０１５１】
上記実装部７０は、ワイヤーボンディングなどの実装技術によって図示しないフレキシブル基板などの外部信号伝達手段と電気的に接続している。
このように構成することによって、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０は、電気的に独立した液体流路部３０に直接吐出信号を印加することができる。このため、特定の液体流路部３０に対して吐出信号を容易に印加することができるとともに、上記液体流路部３０に印加するための電圧の伝達信頼性を向上させることができる。
【０１５２】
さらに、上述したように上記液体流路部３０（下部流路層３２および／または上部流路層３３）をＮｉで形成することによって、電荷移動にかかる電気抵抗が小さく、吐出口５１に電荷を移動しやすくすることができる。このため、吐出口５１に形成された液体メニスカスに電界集中させるための電荷が、下部流路層３２および／または上部流路層３３を通じて吐出口５１に集中する。すなわち、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０では、液体流路部３０を、当該インクジェットヘッド１０における電極として作用させることができる。
【０１５３】
以上のように、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０を用いれば、流路３９（および当該流路３９が設けられた液体流路部３０）を基板２０の上面に沿って配設しているため、微細なドットを形成することができる流路３０であっても容易に形成することができる。これにより、従来技術において問題となっていたインクジェットヘッドを製造する際の製造コストの増大を抑制することができる。
【０１５４】
また、例えば、流路３９にメッキ形成を行う場合であっても、流路３９（および当該流路３９が設けられた液体流路部３０）が基板２０の上面に沿って配設されていれば、従来技術と比較して、メッキ形成を上手く施すことができる。
【０１５５】
また、このように流路３９を容易に形成できるということは、流路３９を安定的に形成できるということであるから、従来技術と比較して、インクジェットヘッドを安定的に製造することができる。
【０１５６】
また、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０を用いれば、液体流路部３０における吐出領域５０の吐出口５１を有する部分が、基板２０の端部２２から突出している。このため、電圧を印加して吐出口５１から液体を吐出させる際、吐出口５１に電界を効率的に集中させることができ、印加する電圧を低減することができる。
【０１５７】
また、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０を用いれば、実装部７０を基板２０の上面に設けているため、実装部７０に対して実装配線を接合するための実装にかかる押圧力を大きくすることができる。
【０１５８】
すなわち、インクジェットヘッド１０では、基板の裏面（基板２０において液体流路部３０が形成される面（上面）とは反対側の面）を使う必要がない。そのため、基板２０の上面側（液体流路部３０が形成される側の面）から、実装部７０に対する実装配線接続のために大きな押圧力を加えることができるため、実装部７０を簡便に固定することができる。
【０１５９】
よって、インクジェットヘッド１０を用いることによって、実装部７０と電力を印加する外部の装置との接続の信頼性を向上させることができる。
【０１６０】
また、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０を用いれば、液体流路部３０が、液体流路部３０と上記基板２０とを絶縁させる絶縁層２１を、基板２０の上面側に備えていることから、液体流路部３０を導通する電流が、基板２０を介して他の部材等に流れることを防ぐことができる。特に、本実施形態のように、液体流路部３０が基板２０の上面に複数形成されている場合、上記の構成とすることによって、基板２０を介して隣接する液体流路部３０に電流が流れてクロストークする危険性を低減することができる。
【０１６１】
なお、本実施形態では、図１に示すように、保護部８０の、基板２０の上面からの高さが、基板２０の上面から、液体流路部３０における当該上面側の面の対向面までの高さよりも高く構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、保護部８０の上記高さが、基板２０面から上記対向面までの高さ以上に構成されていれば良い。すなわち、本発明は、図５に示す構成であってもよい。図５は、本発明に係るインクジェットヘッドの他の構造を示す斜視図である。図５に示すインクジェットヘッド１０’は、基板２０面から上記対向面までの高さと同じ高さを有する保護部８０’を備えている。
【０１６２】
図５に示すインクジェットヘッド１０’の構成とすることによっても、図１に示したインクジェットヘッド１０と同様に、基板２０の上面に沿って流路３９が設けられていることによって上記対向面から基板２０の上面方向への圧力に対する強度が比較的弱い液体流路部３０を、保護部８０’によって補強することができる。したがって、流路３９が押しつぶされることない。
【０１６３】
また、保護部８０’があることによって液体流路部３０の強度が高くなるため、マニホールドを接着させる際、強く基板に押し当てることができる。マニホールドと液体流路部との接着強度を向上させることができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、図５に示すインクジェットヘッド１０’の構成とすることによっても、保護部８０’があることによって、液体流路部のみがマニホールド６０の接着箇所となる場合（図１０に示した比較構成）よりも、接着領域が拡大する。すなわち、図５に示すインクジェットヘッド１０’では、液体流路部３０に加えて保護部８０’の上面がマニホールド６０の接着箇所となる。したがって、接着面積が増加することから、接着強度を高めることができる。
【０１６５】
なお、本発明に係るインクジェットヘッドは、保護部８０が、基板２０と一体的に構成することも可能である。
（インクジェットヘッドの製造方法）
次に、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１０の製造方法について図６（ａ）〜図６（ｊ）、図７（ａ）〜図７（ｄ）、および図８（ａ）〜図８（ｄ）を参照して説明する。図６（ａ）〜図６（ｇ）は、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１０の製造方法を示すものであり、図１に示すインクジェットヘッド１０を切断線Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示した矢視断面図によって各製造工程のインクジェットヘッド１０を示し、図６（ｈ）〜図６（ｊ）は図１に示すインクジェットヘッド１０を切断線Ａ−Ａ’で切断した状態を示した矢視断面図である。また、図７（ａ）〜図７（ｅ）は、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１０の製造方法を示すものであり、インクジェットヘッド１０の液体流路部３０を長手方向に切断した状態を示した断面図である。また、図８（ａ）〜図８（ｄ）は、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１０のマニホールド６０および外部配線実装手段７１との接着工程を示すものである。
【０１６６】
まず、図６（ａ）〜図６（ｅ）に基づいて、液体流路部３０を形成する工程（液体流路部形成工程）を説明する。
【０１６７】
例えば、単結晶シリコンにより構成される基板２０の（１００）面に絶縁層２１を形成する（図６（ａ））。この絶縁層２１の形成工程では、通常の熱酸化法によって、例えば厚さ０．５μｍでシリコン酸化膜を形成し、これを絶縁層２１とすることができる。
【０１６８】
なお、ここで絶縁層２１の層厚は、この絶縁層２１上に形成する液体流路部３０と、基板２０との絶縁性を確保するために十分となる層厚に設定することが望ましい。しかしながら、この層厚を厚く設定しすぎると、インクジェットヘッド１０の製造プロセスに要する時間が不必要に長くなるため、絶縁層２１の層厚は０．２μｍ〜５μｍが好適であり、０．２μｍ〜２μｍがより好適である。
【０１６９】
次に、絶縁層２１上に下部流路層３２を形成する（下部流路層形成工程）（図６（ｂ））。ここで、上述したように、下部流路層３２は、Ｎｉを主成分とする金属材料から形成することができる。下部流路層３２は、予めメッキ付着領域をレジスト等によって制限する選択メッキによって、絶縁層２１に約２μｍの厚さで形成することができる。
【０１７０】
なお、上記下部流路層３２の形成方法は、メッキに限定されるものではなく、基板２０の略全面に下部流路層３２を成膜した後、ドライエッチングあるいは湿式エッチングによって、所望される形状にパターニングされ形成されてもよい。
【０１７１】
なお、メッキにより下部流路層３２を形成する場合は、メッキ用電極３６を絶縁層２１上に形成する必要がある。本実施の形態では、スパッタリングにより絶縁層２１上にＮｉ（下部流路層３２）を成膜することができるが、スパッタリングではＮｉ（下部流路層３２）が基板２０全面に成膜されるため、下部流路層３２形成後、不要部を除去する必要がある。
【０１７２】
メッキ用電極３６を形成して、メッキによって下部流路層３２を形成する場合、メッキ用電極３６の膜厚は、電極としての導電性と、絶縁層２１との密着性を確保でき、かつ薄いほうが好ましく、本実施の形態では例えば５０ｎｍとすることができる。
また、絶縁層２１とメッキ用電極３６との密着性をさらに向上させるため、絶縁層２１とメッキ用電極３６の間にＴａ等の密着層を形成してもよい。このとき、密着層とメッキ用電極は同一真空中で成膜するのが好ましい。
【０１７３】
また、下部流路層３２の成膜にはメッキ以外に、蒸着やスパッタリングなどの成膜手法を用いることもできる。
【０１７４】
なお、下部流路層３２の成膜を、蒸着やスパッタリングなどを用いる場合、基板２０の（１１０）面に対して垂直になる方向が、流路３９の形状となるように下部流路層３２の形状をパターンニングする必要がある。
なお、下部流路層３２が形成されない箇所のメッキ用電極３６は不要部分であり、除去しないと隣接チャネルが導通し、クロストークの原因となるため、下部流路層３２形成後に、湿式エッチング、またはＡｒイオンを用いたドライエッチングにより除去する（図６（ｂ））。上記エッチング液には硝酸：過酸化水素水：水の混合溶液を使用する。
【０１７５】
次に、下部流路層３２の上面の一部にフォトレジストを露光・現像し、パターニングすることにより、液体流路層（充填部材）３４を形成する（液体流路層形成工程（充填部材形成工程））（図６（ｃ））。液体流路層３４の厚さは、例えば２μｍとすることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１７６】
次に、図６（ｃ）に示すように、基板２０上に絶縁層２１、下部流路層３２、および液体流路層３４が形成されている面の全面に対して、上部流路層３３の下地層３５を蒸着によって形成する（図６（ｄ））。
【０１７７】
なお、この下地層３５は、上部流路層３３をメッキするためのＮｉを主成分とする金属材料により形成することができ、その厚さは５０ｎｍとすることができる。
【０１７８】
また、上記蒸着においては、液体流路層３４の側面への、下地層３５の付着を促進するために、蒸着雰囲気にＡｒを導入し、１０−４Ｔｏｒｒ程度の真空度で成膜することが好適である。
【０１７９】
また、下地層３５は、蒸着ではなくスパッタによって形成してもよい。
次に、上部流路層３３となる領域を、フォトリソグラフィによってパターン化されたレジストパターンにより制限する。そして、メッキ法によって例えばＮｉを主成分とする上部流路層３３を、例えば２μｍの厚さで下地層３５上に形成する（上部流路層形成工程）。さらに、不必要な領域に付着した下地層３５を湿式エッチングによって除去する（図６（ｅ））。上記エッチング液には硝酸：過酸化水素水：水の混合溶液を使用する。
【０１８０】
次に、図６（ｆ）〜図６（ｊ）に基づいて、保護部８０を形成する工程を説明する（保護部形成工程）。図６（ｆ）において形成した保護部８０の材料としては、隣接チャネルのクロストークを防ぐためにも絶縁性材料を用いることが好ましく、さらに後述する基板２０のエッチングにおいてエッチング液による侵食を防ぐためにも、当該エッチング液に対し耐久性のある材料であることが好ましい。
【０１８１】
保護部８０の形成方法としては、熱、光、プラズマなどを用いたＣＶＤと、スパッタ等のＰＶＤとあるが、ＣＶＤでは基板加熱が必要となり、フォトレジストにより形成される液体流路層３４が変性し、後にアセトン、現像液等の溶液に溶解しなくなる問題がある。そのため、本実施の形態では、反応性スパッタを採用し、例えば１０μｍの厚さのＳｉ窒化膜を成膜することが好ましい。
【０１８２】
このとき、液体供給口４１上にフォトレジストを形成し、液体供給口４１内部にＳｉ窒化膜が形成されないようにする。また、不必要な箇所に成膜されたＳｉ窒化膜については、ＣＦ４ガスを主成分とする反応ガスを用いたリアクティブエッチング法（ＲＩＥ）により除去する。この際、マスク材にはフォトリソグラフィを利用しパターン形成されたＮｉ膜を用いることができる。
【０１８３】
なお、後述する基板２０をエッチングし、液体流路部３０が備える吐出領域５０の一部を、基板２０の端部２２（図１）から突出させる工程（基板除去工程）では、絶縁層２１がエッチングのストッパーとなる。そのため、保護部８０を形成する前に不必要箇所の絶縁層２１を除去することが必要であり、本実施の形態では、ＣＦ４ガスを主成分とする反応ガスを用いたリアクティブエッチング法（ＲＩＥ）により絶縁層２１の構成部材である熱酸化膜を除去することができる。
【０１８４】
次に、液体流路部３０それぞれにおける吐出口５１が形成される端面が、（１１０）面に対して平行な直線上に配置されるように形成する。吐出口５１は、後述するように、Ａｒによるドライエッチングによって形成することができる。また、湿式エッチングによって形成することもできる。このとき、エッチングしたくない箇所についてはフォトレジストをパターニングすることによりエッチング保護層を形成する。
その後、（１１０）面が露出するように吐出口５１近傍をダイシングし、分断する。
【０１８５】
次に、保護部８０を平坦化するために研磨機により研磨を行う（研磨工程）。研磨により削り取る膜厚については、液体供給口４１上に配置されたフォトレジストが表面に現れる程度であればよい（図６（ｇ））。
【０１８６】
なお、熱、光、プラズマなどを用いたＣＶＤで保護部８０を形成する際には、後述するフォトレジストにより形成された液体流路層３４を除去する工程（充填部材除去工程）を、保護部８０を形成する工程よりも先に行い、レジストを除去した後に行う必要がある。このとき、供給領域４０の液体供給口４１内部にもＳｉ窒化膜が積層されるため、これを除去することが必要である。
【０１８７】
この場合、ＣＶＤで保護部８０を形成した後、研磨工程により保護部８０を平坦化する。その後、Ｎｉをスパッタし、フォトリソグラフィ技術を用いてパターン形成を行い、これをマスク材としてＣＦ４ガスを主成分とする反応ガスを用いたリアクティブエッチング法（ＲＩＥ）により、液体供給口４１に積層されたＳｉ窒化膜を除去する。
【０１８８】
なお、これ以降の工程において、図１のＢ−Ｂ’断面におけるインクジェットヘッド１０の形状には大きな変化はないため、切断線Ａ−Ａ’における断面図（図６（ｈ）〜図６（ｊ））を用いて説明する。切断線Ｂ−Ｂ’における断面図が図６（ｇ）の状態のとき、切断線Ａ−Ａ’における断面図は保護部８０が形成されてないため、図６（ｈ）のようになる。
【０１８９】
図６（ｈ）の状態から、アセトンなどのレジストを溶解する溶剤、あるいは東京応化製剥離液106のようなレジスト剥離液を用いて、液体流路部３０に流路３９を設けるためにレジスト（液体流路層３４）を除去する（図６（ｉ））。
【０１９０】
次に、基板２０をエッチング液に浸漬し、エッチングすることで、液体流路部３０それぞれにおける吐出領域５０を基板２０の端面２２（図１）から突出させる。なお、上記エッチング液には、４０重量％のＫＯＨ水溶液を８０℃に加熱して用いることができる。（図６（ｊ））
ここで、図６（ｆ）〜図６（ｊ）に示す液体流路部形成工程を、以下に示す図７（ａ）〜図７（ｅ）を参照してより詳細に説明する。すなわち、図７（ａ）〜図７（ｅ）に示す、インクジェットヘッド１０の液体流路部３０の長手方向における断面図を参照して先に説明した図６（ｆ）以降の工程を説明する。
【０１９１】
先に説明した図６（ａ）〜図６（ｆ）の各工程により、基板２０には、絶縁層２１、下部流路層３２、液体流路層３４、下地層３５、上部流路層３３および保護部８０がそれぞれ形成されており、下部流路層３２、上部流路層３３および保護部８０は、パターン化されている。
【０１９２】
このような状態において、上部流路層３３および下部流路層３２に形成されているパターンの長手方向における先端部、ならびにこれらの下層にある絶縁層２１を、Ａｒを用いたドライエッチング、またはＣＦ４ガスを用いたＲＩＥにより除去し、吐出口５１を形成する（図７（ａ））。本実施形態では、液体流路部３０それぞれにおける吐出口５１が形成される端面が、（１１０）面に対して平行な直線上に配置されるように形成する。
【０１９３】
なお、ここではＡｒによるドライエッチングによって吐出口５１を形成したが、湿式エッチングによって吐出口５１を形成してもよい。
【０１９４】
次に、上記吐出口５１の形成位置よりも上記パターンの先端側で、基板２０をダイシングなどの切断手段により切断する（図７（ｂ））。なお、この基板２０を切断する際、ダイシングした断面２３に（１１０）面が露出するようにする。ただし、予め上記基板２０において予め（１１０）面が露出している場合は、この図７（ｂ）による切断工程を省略することができる。
【０１９５】
次に、保護部８０を平坦化するために研磨機により研磨を行う（図７（ｃ））。平坦化するにあたり、液体流路層３４を研磨停止位置と設定すればよい。
【０１９６】
次に、アセトンなどのレジストを溶解する溶剤、あるいは東京応化製剥離液106のようなレジスト剥離液を用いて、液体流路部３０に設けられた流路３９を形成するためにレジスト（液体流路層３４）を除去する（図７（ｄ））
次に、例えば基板２０が単結晶シリコンで構成されている場合は、切断されたチップ部分を、例えば８０℃に加熱した４０重量％のＫＯＨ水溶液であるエッチング液に浸漬し、基板２０をエッチングする（図７（ｅ））。
なお、このエッチング液では、上記ダイシングにおいて露出させた（１１０）面が、（１００）面および（１１１）面と比較し最も早くエッチングされる。このため、吐出口５１の位置から供給領域４０の方向に露出させた（１１０）面に対して、略垂直にエッチングが進行し、インクジェットヘッド１０における吐出領域５０の一部が形成されている基板２０の上面も、その一部が除去される。結果として、吐出領域５０の一部が基板２０の端部２２から突出した構造となる。
【０１９７】
このエッチング手法は非常に再現性がよいため、エッチング時間を管理することによって、上記吐出領域５０の突出量を所望の値にすることができる。なお、基板２０の表面である（１００）面もエッチングされるが、下部流路層３２のパターンエッジを基点として（１１１）面が露出したところでエッチング速度が概ね１／５００に低下し、エッチングがほとんど停止する。
【０１９８】
このように、下部流路層３２のパターンエッジを基点とした（１１１）面が露出する位置まで基板２０の上面のエッチングも進行するため、結果として図２に示すように液体流路部３０が、基板２０の隆起した上面に配設された状態で保持されることになる。なお、このとき、インクジェットヘッド１０の切断線Ａ−Ａ’における断面形状は図６（ｊ）に示すようになっている。
【０１９９】
また、上記パターンエッジとは、液体流路部３０の幅方向において最も大きい部分、すなわち本実施形態では供給領域４０における、＜１１０＞方向、すなわち、吐出口５１から供給領域４０に向う方向と平行となる基板２０面上と接するエッジ部分である。
【０２００】
次に、マニホールドを接着する工程、ワイヤーボンドを接着する工程について、図８（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【０２０１】
まず、接着剤用基板８２上に接着剤８１をスピンコートし、接着剤８１の薄膜を形成する（図８（ａ））。次に、これに後述する製造方法によって製造されたマニホールド６０をスタンピングする。これにより、マニホールド６０の下端部に接着剤８１を塗布する（図８（ｂ））。
【０２０２】
次に、マニホールド６０を供給領域４０に押し当て、接着させる（図８（ｃ））。このとき、基板２０は図示しない基板固定部材により吸着固定され、さらに基板固定部材の側壁サイズがマニホールドとほぼ同程度に設計されているので、その壁面を沿わせるように接着することにより、接着によるずれが発生しないようにしている。そのため、マニホールド６０の内部に設けられた流体供給孔６１の開口部が、液体流路部３０の供給領域４０に設けられた液体供給口４１と合致するように接着することができる。
【０２０３】
このように本実施形態のインクジェットヘッド１０では、基板２０の裏面（インクジェット１０が形成される基板２０の面に対して反対となる面）に、ノズル等の微細構造物が形成されていない。すなわち、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、ノズル等が基板の裏面に突出している従来技術（特許文献１〜３）の構造とは異なっている。そのため、上記マニホールド６０の接着工程において、基板２０の裏面を吸着等することによって、インクジェットヘッド１０を容易に固定することができ、よって、マニホールド６０の液体流路部３０への接着工程を安定して行うことができる。
【０２０４】
次に、図８（ｄ）に示すように、ワイヤーボンディングなどの実装手段を用いて、外部の吐出信号発生装置（図示せず）と接続されたフレキシブル基板などの外部配線７１を、実装部７０に電気的に接続する。
【０２０５】
本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０は、上述したように、基板２０の裏面（液体流路部３０が形成される面とは反対側の面）には微細構造物が形成されていないので、ヘッドを簡便に固定できる。
また、液体流路部３０の実装工程においても基板２０の表面側（液体流路部３０が形成される側の面）から実装部接続のための押圧力を加えることができるので、実装部分の信頼性を向上することができる。
【０２０６】
（マニホールドの製造工程）
ここで、図９（ａ）〜（ｃ）を参照して上記マニホールド６０の製造方法について説明する。
【０２０７】
なお、図９（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係るマニホールド６０の製造工程を示す図である。
【０２０８】
まず、マニホールド６０となるガラス材料などの第１の絶縁体９０に、ダイシングなどの機械加工方法によって、幅６０μｍ、深さ６０μｍの溝９１を形成する（図９（ａ））。
【０２０９】
ここで溝の幅は、ダイシングに使用するブレードの厚さで制御し、深さは切り込み量で制御する。また溝の間隔は、接続する液体供給口４１の間隔以下になるように合わせる。
【０２１０】
次に、溝加工を行った第１の絶縁体９０に、溝加工を行っていない第２の絶縁体９２を、エポキシ系の接着剤で接合する（図９（ｂ））。
【０２１１】
そして、接合した後、上記溝９１の長手方向と直交するように、ダイシングによって所定の長さに切断することによってマニホールド６０を製造することができる（図９（ｃ））。
【０２１２】
なお、保護部８０へのマニホールド６０の接着強度（連結強度）を向上させるために、マニホールド６０における保護部８０との接着面（ダイシングにより新たに形成された面）を研磨し、平坦化することが好ましい。
【０２１３】
以上のようにして、本実施の形態に係るマニホールド６０を製造することができる。
【０２１４】
以上のように、図６（ａ）〜図６（ｊ）、図７（ａ）〜図７（ｅ）、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示した工程を用いることにより、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１０を安定的に製造することができる。
【０２１５】
また、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１０の製造方法では、下部流路層３２および上部流路層３３は、メッキ法により形成することができる。下部流路層３２および上部流路層３３の形成にメッキ法を用いることにより、電流密度を制御して、形成されるＮｉ膜の内部応力を制御することができる。このため、このように形成されるＮｉ膜の内部応力を制御することによって、吐出領域５０にかかる上部流路層３３と下部流路層３２との応力をつりあわせ、基板２０の端部から突出している吐出領域５０に大きな反りが生じないようにすることができる。
【０２１６】
なお、上記したインクジェットヘッド１０が備える吐出領域５０の吐出口５１が形成される端面（液体を吐出する面）における形状は、上記液体流路部３０の長手方向に対して略垂直に形成されていた。しかし、この吐出領域５０の先端端面形状はこれに限定されるものではなく、基板２０の表面に液体流路部３０を形成するため、エッチングの際のレジストパターンの形状を変更することによって、容易に吐出領域５０の端面の形状を変更することができ、用途に応じた柔軟な吐出特性のインクジェットヘッド１０を製造することができる。
【０２１７】
また、本実施の形態に係る液体流路部３０の流路３９形状は、上記したように、供給領域４０が吐出領域５０よりも幅方向の大きさが長く、液体流路部３０の断面（幅方向と高さ方向とによって形成される面）では、その面積が供給領域４０よりも吐出領域５０が小さくなるように構成されている。
【０２１８】
しかしながら、液体流路部３０の流路３９（断面）形状は、これに限定されるものではなく、液体流路部３０をレジストのパターンで形成するため、液体流路部３０の形状を容易に変更することができる。
また、上記インクジェットヘッド１０の製造方法は、基板２０上に下部流路層３２を形成する下部流路層形成工程と、下部流路層３２上に流路となる液体流路層３４を形成する液体流路層形成工程と、下部流路層３２および液体流路層３４上に上部流路層３３を形成する上部流路層形成工程と、基板２０の一部を除去する基板除去工程と、液体流路層３４を除去する液体流路層除去工程と、基板２０上に、保護部８０を、上記基板上面からの高さが基板上面から上記上部流路層までの高さ以上になるように形成する保護部形成工程を含むことが好ましい。
【０２１９】
上記した方法によると、流路３９となる液体流路層３４を内部に包埋するように、下部流路層３２および上部流路層３３が形成されるため、流路３９の形状を決定する液体流路層３４の形状をフォトリソグラフィによって制御することができる。そのため、安定した形状の流路３９を作製することができるとともに、その形状の変更をフォトリソグラフィに用いるマスクパターンの変更のみで簡便に行うことができ、設計の自由度が大幅に向上するという効果を奏する。
【０２２０】
また、保護部８０を液体流路部３０とは別工程で作製することにより、上部流路層３３、下部流路層３２と同材料を使用することが必要とならない。そのため、保護部８０を絶縁性材料で構成することができ、隣接チャネルのクロストークを防止するといった効果を奏する。
【０２２１】
また、上記インクジェットヘッド１０の製造方法は、保護部８０におけるマニホールド６０との接着面が、基板２０裏面に対し平行になるように形成するために、切削・研削工程、またはエッチング等の除去工程を含むことが好ましい。なお、ここで「平行」とは、完全に平行である場合のほかに、実質的に平行である場合も含む。
【０２２２】
上記した方法によると、マニホールド６０を平坦化された接着面（保護部８０）に接着することができるとともに、接着面を最大限拡大できるほか、段差パターンにそって接着剤が流出し、接着安定性が悪くなることを防止できる。したがって、マニホールド６０と、基板２０上に形成された液体流路部３０との接着を簡便かつ確実に行うことができるほか、接着強度がさらに向上させた、より信頼性の高いインクジェットヘッド１０を提供できるといった効果を奏する。
【０２２３】
なお、本発明に係るインクジェットヘッドは、以下の点を特徴としていると換言することも可能である。
【０２２４】
すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドは、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に該液体を吐出するインクジェットヘッドであって、基板と、基板上に積層された、上記基板の上面に沿った液体流路部を形成する外殻を備え、上記液体流路部は、上記外殻の端面に形成された上記液体を吐出するための吐出口を有する吐出部を備え、上記液体流路部は、上記液体の流入を受け付ける流入口を有する供給部を備え、上記吐出部の少なくとも一部が上記基板上面の端部から突出し、描画対象に該液体を吐出するために上記液体流路部に印加するための電力を受け付ける実装部を、上記基板面上に備えると共に、上記基板上面の少なくとも一部に、上記基板上面からの高さが上記外殻上面以上になるように接着保護部を形成することを特徴とすることも可能である。
・    また、この場合、上記接着保護部は、上記外殻上面の少なくとも一部を覆うように形成されると共に、上記基板裏面に対し略平行に形成されることが好ましい。
【０２２５】
また、この場合、上記接着保護部は、絶縁性物質により形成されることが好ましい。
【０２２６】
なお、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、以下の点を特徴としていると換言することも可能である。
【０２２７】
すなわち、液体を受け付け、電圧の印加に応じて、描画対象に該液体の微細な液滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、基板の上面に沿って、液体の流路形状を決定するための充填部材を基板面上に形成する工程と、上記充填部材を、上記基板面上との間で覆うように外殻を形成する工程と、上記充填部材を除去する工程と、上記外殻を形成する一方の端部が、基板面上の端部から突出するように上記基板の一部を除去する工程を含み、さらに上記外殻に形成される流入口に液体を流入するための部材を接着させる工程と、当該接着部の上記基板上面に、上記基板上面からの高さが上記外殻上面以上となる接着保護部を形成する工程と、を含むことを特徴とすることも可能である。
【０２２８】
また、この場合、上記接着保護部形成工程において、上記接着保護部を上記基板裏面に対し略平行に形成するための切削・研削工程、またはエッチング等の除去工程を含むことが好ましい。
【０２２９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２３０】
本実施の形態に係るインクジェットヘッドは、描画対象に液体を吐出するための液体流路部が結合している中空の供給部近傍にマニホールドを接着する様々なインクジェットヘッドに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドを切断線Ａ−Ａ’で切断した状態を示した矢視断面図である。
【図３】図１に示すインクジェットヘッドの切断線Ｃ−Ｃ’で切断した状態を示した矢視断面図である。
【図４】本実施の形態に係るインクジェットヘッドの比較構成を示す断面図である。
【図５】本実施の形態において、他の構造の保護部を備えた場合のインクジェットヘッドの構成を示した斜視図である。
【図６】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｇ）は、インクジェットヘッドの製造工程における図１の切断線Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示した矢視断面図、同図（ｈ）〜同図（ｊ）は、インクジェットヘッドの製造工程における図１の切断線Ａ−Ａ’で切断した状態を示した矢視断面図である。
【図７】本実施の形態にかかるインクジェットヘッドの製造方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｄ）は、インクジェットヘッドの液体流路部に設けられた流路の長手方向における断面図である。
【図８】本実施の形態に係るインクジェットヘッドのマニホールド、および外部配線実装手段との接着方法を示すものであり、同図（ａ）〜同図（ｃ）はマニホールドの接着工程、同図（ｄ）は外部配線実装手段との接着工程を示す図である。
【図９】同図（ａ）〜同図（ｃ）は、本実施の形態に係るインクジェットヘッドに設けられるマニホールドの製造方法を示した斜視図である。
【図１０】本実施の形態に係るインクジェットヘッドの比較構成を示すものであり、インクジェットヘッドの構成を示す斜視図である。
【図１１】従来技術を示すものであり、微細パターン形成装置の要部構成を示す断面図である。
【図１２】従来技術を示すものであり、微細ノズルの製造方法を示す図である。
【図１３】従来技術を示すものであり、インクジェットプリンタが備えるノズルの要部構成を示す断面図である。
【図１４】従来技術を示すものであり、ノズルの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【０２３２】
１０、１０’    インクジェットヘッド
２０    基板
２１    絶縁層
２２    端部
２３    断面
３０    液体流路部
３２    下部流路層
３３    上部流路層
３４    液体流路層（充填部材）
３５    下地層
３６    メッキ用電極
３９    流路
４０    供給領域
４１    液体供給口
５０    吐出領域
５１    吐出口
６０    マニホールド
６１    流体供給孔
６２    共通液体室
７０    実装部
７１    外部配線
８０、８０’    保護部
８１    接着剤
８２    基板
９０    基板
９１    溝
９２    基板
５０２    基板
５０３    液体流路部
５０４    共通液体室
５０６    マニホールド
５０８    保護部
５１０    クロストーク電流
【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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