(57)【要約】      （修正有）【課題】吐出口部の抵抗の低減と、サテライトの発生の抑制との両立を行う液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】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素子を備える基板と、液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、を備える液体吐出ヘッドであって、吐出口は、吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、凹部の底面側に位置し、第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、第１の吐出口の外縁部から第２の吐出口を介して第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、複数の突起の先端部と基板との距離は、第２の吐出口の外縁部と基板との距離よりも大きいことを特徴とする。【選択図】図３
2018199235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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素子を備える基板と、
液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、
前記複数の突起部の先端部と前記基板との距離は、前記第２の吐出口の外縁部と前記基板との距離よりも大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
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素子を備える基板と、
液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、
前記複数の突起は、前記吐出口プレートの外表面に沿って延在していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
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素子を備える基板と、
液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、
液体吐出ヘッドに液体が充填された状態において、前記第２の吐出口の外縁部に液体のメニスカスが形成されるとともに、前記突起部の先端部におけるメニスカスは、前記第２の吐出口の外縁部よりも、液体を吐出する吐出方向に突出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記複数の突起部は、前記第２の吐出口部の中心に対して対向する位置に設けられている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記複数の突起部の先端間の距離は、前記第２の吐出口の開口径より小さい、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第１の吐出口と前記第２の吐出口とは曲面によって繋がれている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１の吐出口と前記第２の吐出口とは屈曲部を有する平面よって繋がれている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記素子を内部に備える圧力室と、前記圧力室から前記第２の吐出口とをつなぐ吐出口部と、を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記吐出口部の前記圧力室側の開口径は前記第２の吐出口側の開口径より大きい、請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記複数の突起部の先端部は、前記吐出口プレートの外表面側から前記圧力室側まで延在している、請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記圧力室側の前記複数の突起部の先端間の距離は、前記圧力室側の前記吐出口部の開口径より小さい、請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を各種媒体に向けて吐出して記録を行う液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に用いられるインクなどの液体を吐出する方式としては、インクジェット記録方式が知られている。近年の液体吐出ヘッドの小液滴化および多ノズル化にともない、本来の印字に寄与しない吐出液滴の影響が大きくなってきている。具体的には記録媒体に着弾するインク滴が複数（主滴とサテライト）に分かれてしまうことによる画像の劣化や、記録媒体に到達する前に速度を失い浮遊してしまうインク滴（以下ミスト）による記録装置の汚れの記録媒体への転写等である。
【０００３】
また、液体吐出ヘッドで、一定時間印字を休止していたノズルで再度印字をしようとした時に、ノズル内でインクが蒸発し、インク粘度が上昇する。これによりインク液滴が吐出しなかったり、直進せずに印字媒体の意図しないところに着弾してしまったりする場合がある。この吐出開始時における影響において、エネルギー発生素子の前方側の吐出口部の抵抗が増加すると、より吐出不良が発生し易くなる。
【０００４】
上記の対策としては、例えば特許文献１のように、吐出口と液室を接続する筒状の構造において、その部分をテーパ形状にすることにより、前方抵抗を低減することで吐出開始時の吐出安定性を向上させることができる。特に吐出口形成時に、表面に窪み部を設けてテーパを形成する方法では、吐出口寸法精度を損なうことなく大きなテーパ角度を得ることができるため、吐出効率の向上や、吐出開始時の吐出安定性を向上させる有効な手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−９１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の手段で、エネルギー発生素子の前方側の吐出口部の抵抗が軽減され、エネルギー発生素子から供給されたエネルギーは、吐出動作に効率よく変換されることになる。しかしながらそれに付随して、吐出液体の飛翔速度が上昇する。液体の飛翔速度が上昇すると、吐出動作中において主滴部と液柱部が形成される段階で、液柱部が長く伸びることとなり、それが分裂して多くのサテライトやミストが発生しやすくなる。
【０００７】
本発明は吐出口部の抵抗の低減と、サテライトの発生の抑制との両立を行う液体吐出ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する為に本発明の液体吐出ヘッドは、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素子を備える基板と、液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、を備える液体吐出ヘッドであって、前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、前記複数の突起の先端部と前記基板との距離は、前記第２の吐出口の外縁部と前記基板との距離よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の液体吐出ヘッドは、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素子を備える基板と、液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、を備える液体吐出ヘッドであって、前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、前記複数の突起は、前記吐出口プレートの外表面に沿って延在していることを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明の液体吐出ヘッドは、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素子を備える基板と、液体を吐出する吐出口を備える吐出口プレートと、を備える液体吐出ヘッドであって、前記吐出口は、前記吐出口プレートの外表面に形成される凹部の、前記外表面側に形成される開口部である第１の吐出口と、前記凹部の底面側に位置し、前記第１の吐出口より小さい開口部を備える第２の吐出口と、前記第１の吐出口の外縁部から前記第２の吐出口を介して前記第２の吐出口の中央部に向かって延在する複数の突起部と、を含み、液体吐出ヘッドに液体が充填された状態において、前記第２の吐出口の外縁部に液体のメニスカスが形成されるとともに、前記突起部の先端部におけるメニスカスは、前記第２の吐出口の外縁部よりも、液体を吐出する吐出方向に突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により吐出口部における抵抗を低減しつつ、主滴に付随して発生するサテライトの発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の液体吐出ヘッド斜視図である。
【図２】図１に示す液体吐出ヘッドの線分Ａ−Ａ’の断面図である。
【図３】（ａ）本発明の液体吐出ヘッドの吐出部正面図である（ｂ）本発明の液体吐出ヘッドの吐出部断面図である。（ｃ）本発明の液体吐出ヘッドの吐出口斜視図である。（ｄ）本発明の液体吐出ヘッドのメニスカスを示す吐出口断面図である。（ｅ）本発明の液体吐出ヘッドのメニスカスを示す吐出口断面図である。
【図４】（ａ）比較例としての液体吐出ヘッドの吐出部正面図である。（ｂ）比較例としての液体吐出ヘッドの吐出部断面図である。（ｃ）比較例としての液体吐出ヘッドの吐出口斜視図である。（ｄ）比較例としての液体吐出ヘッドのメニスカスを示す吐出口断面図である。（ｅ）比較例としての液体吐出ヘッドのメニスカスを示す吐出口断面図である。
【図５】（ａ）比較例としての液体吐出ヘッドの吐出工程図である。（ｂ）本発明の液体吐出ヘッドの吐出工程図である。
【図６】本発明の液体吐出ヘッドの実施形態２の吐出部断面図である。
【図７】（ａ）本発明の液体吐出ヘッドの実施形態３の吐出部正面図である。（ｂ）本発明の液体吐出ヘッドの実施形態３の吐出部断面図である。
【図８】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の工程図である。
【図９】本発明が適用可能な吐出口形状の例を示す吐出部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態のインクジェット液体吐出ヘッドの構成について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の液体吐出ヘッドの斜視図であり、図２は図１に示す液体吐出ヘッドを線分Ａ−Ａ’で切った時の切断面である。基板３４の上には流路構成部４及び吐出口プレート８が設けられている。液体吐出ヘッドに供給された液体は、インク供給口３および液流路ｌ７を介して圧力室である発泡室５へと供給される。本実施形態において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素子として電気熱変換素子１を適用している。本発明はこれに限らず圧電素子を用いたピエゾタイプの液体吐出ヘッドにも適用可能である。
【００１４】
図１に示すように基板３４の一面には、インク吐出に作用するエネルギー発生素子と、長細い矩形のインク供給口３とが形成されている。インク供給口３は基板３４の表面に形成された長溝状の貫通孔であり、インク供給室１０への開口に相当する。インク供給室１０は、基板３４の電気熱変換素子１が形成されている面とは反対側の面の溝に設けられ、インク供給口３を介して吐出部とつながっている。
【００１５】
電気熱変換素子１は、インク供給口３の長手方向の両側にそれぞれ１列ずつ電気熱変換素子１の間隔が６００ｄｐｉのピッチで配列されている。さらに、基板３４の一面には流路構成部４が設けられ、その上に吐出口プレート８が接合されている。吐出口プレートの外表面に８には、電気熱変換素子１に対応して吐出口２が設けられている。基板３４は、流路構成部４の一部として機能し、その材質は、エネルギー発生手段、並びに吐出口２及び後述の流路を形成する材料層の支持体として機能し得るものであれば、特に限定されるものではない。本実施形態では、基板３４にシリコン基板を用いた。
【００１６】
図２に示すように、インク供給口３から各電気熱変換素子１上の発泡室５にインクを導く為の液流路７が形成されている。そして、吐出口プレート８には、発泡室５を外部に通じさせる開口である吐出口２が形成されており、そこからインク滴を吐出する。なお、本実施形態では、吐出口プレート８と流路構成部４は同一部材であるが、別の部材であっても同様の効果が得られる。
【００１７】
（実施形態１）
ここで本発明に適用可能な実施形態を以下に示す。図３（ａ）に吐出口プレート正面から見た本発明の突起部を備える吐出口を、また図３（ｂ）には、図３（ａ）を線分Ｂ−Ｂ’で切ったときの切断面を示す。図３（ｃ）は、吐出口の斜視図である。図３（ｄ）は、液体を充填した際のメニスカスの様子であり、図３（ａ）における線分Ｂ−Ｂ‘断面の吐出口近傍を示している。図３（ｅ）は、液体を充填した際のメニスカスの様子であり、図３（ａ）における線分Ａ−Ａ‘断面の吐出口近傍を示している。比較例として、突起部を備える吐出口についての構成を、図３同様に図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）（ｅ）に示す。
【００１８】
図３（ａ）に示す突起部を備える吐出口では、互いに対向する２本の突起部１１と円形形状の吐出口外縁部１２から成る第１の開口部（第１の吐出口）が吐出口プレートの外表面に形成されている。また吐出口外縁部１２の内側に、第２の開口部（第２の吐出口）の円形形状の外縁部１３が形成されている。吐出口プレート８の外表面には凹部が設けられており、第１の吐出口１２は凹部の外表面側、第２の吐出口１３は凹部の底面側に位置している。上記２つの開口部は、突起部を共有しており、形成された円形形状の外縁部の位置、及び面積が異なっている。図３（ｂ）の断面図で示すように、第１の開口外縁部１２から発泡室５へ向かう方向に窪み（凹部）が形成されており、その窪み部（凹部）に第２の開口部が形成される。その開口部の円形形状の外縁部１３は、吐出口プレート８の表面に形成された円形形状の外縁部１２より小さい面積（径）である。また図３（ｂ）に示すように、圧力室５と吐出口とをつなぐ部分である吐出口部はテーパ形状となっている。このように吐出口部の圧力室側の開口径に対して、吐出口部の吐出口側の開口を小さい構成とすることで、吐出口部の流抵抗をより小さくすることができる。
【００１９】
本発明の突起部を備える吐出口は、第２の開口部（オリフィスプレートの外表面側）から発泡室側５に向かって、円形形状の外縁部１３の径が広がる所謂テーパ形状となっており、突起部はそれに比べて直線形状である。互いに対向する突起部１１は、吐出時に発生する微小副的、いわゆるサテライトやミストの発生を抑制する作用があり、吐出液滴後端部とメニスカスの分離は互いに対向する突起間で行われる。図３（ｃ）で、吐出口斜視図を示す。突起部１１の先端間の距離は、第２の吐出口１３の開口径よりも小さい。前述したように、吐出口外縁部１２から吐出口の中央部、より好ましくは中心に向かって突起部１１が設けられ、突起部１１の表面は、吐出口プレートと同等の位置にあり、吐出口外縁部１３よりも吐出口プレート表面側に突出している。図に示すように、複数の突起部１１の先端部と基板３４との距離は、第２の吐出口１３の外縁部と基板３４との距離よりも大きい。別の観点では、複数の突起部１１は、第１の吐出口１２の外縁部から第２の吐出口１３の中央部に向かって、吐出口プレート８の外表面に沿って延在している。
【００２０】
次に液体吐出ヘッドに液体を充填した際のメニスカス形成位置を、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示す。図３（ｄ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ’断面におけるメニスカスの状態を示している。メニスカスは窪み部に形成された円形形状の吐出口外縁部１３の位置に形成されると同時に、突起部１１においては、表面張力により突起部先端側壁部でメニスカス１４が吐出方向へ持ち上がり、突起部１１先端の周囲側壁に沿って隆起（突出）する。図３（ｅ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’断面におけるメニスカスを示しており、同様に、突起周囲の側壁において、メニスカス１４が吐出方向へ隆起している。メニスカス隆起の大きさは、突起部１１の側壁部と液体の接触角に依存しており、側壁の接触角が低く濡れやすい程、メニスカスは隆起する。
【００２１】
上記に対して、図４に比較例としての、突起部を備える吐出口を示す。突起部を備える吐出口としての基本的な性能は、図３で示す。突起部を備える吐出口と同等である。図４（ａ）に、吐出口プレート正面から見た従来の突起部を備える吐出口を、また図４（ｂ）には、図４（ａ）を線分Ｃ−Ｃ‘で切ったときの断面を示す。図４（ｃ）は吐出口斜視図である。
【００２２】
図４（ｄ）は、液体を充填した際のメニスカスの様子であり、図４（ａ）における線分Ｃ−Ｃ‘断面の吐出口近傍を示している。図４（ｅ）は、液体を充填した際のメニスカスの様子であり、図３（ａ）における線分Ｄ−Ｄ‘断面の吐出口近傍を示している。図４（ａ）に示すように、吐出口プレート８表面に形成された第１の開口の外縁部１２は円形形状である。そして、その外縁部１２の内側に、第２の開口として突起部１１と円形形状から成る外縁部１３が形成されている。よって、第１の開口部には突起が無く、第２の開口部にのみ突起が設けられた構造となっている。
【００２３】
続いて、図４（ｂ）の断面図を見ると、上述したように、突起部１１の端面は、第２の開口部と同等の位置であり、吐出口プレート８の表面よりも窪んだ位置、即ち発泡室５に近い位置に形成されている。図４（ｃ）は吐出口の斜視図である。吐出口プレート表面に第１の開口外縁部１２があり円形形状で突起は無い。窪み部に第２の開口外縁部１３が形成され、そこには突起部１１を備えている。従って、図４（ｄ）および図４（ｅ）に示すように、液体吐出ヘッドに吐出液体を充填した場合、液体のメニスカス１４は第２の開口部の外縁部１３の位置に形成され、突起部１１の端面と同等の位置となる。
【００２４】
次に、本発明の吐出口における吐出工程について説明する。図５（ａ）は、比較例としての吐出工程図を示し、図５（ｂ）が本発明の突起部を備える吐出口の吐出工程図である。図５（ａ）および図５（ｉ）は、吐出動作直前の状態を示しており、メニスカスは、窪み部に位置する吐出口外縁部に沿って形成されている。その状態から（ｉｉ）で電気熱変換素子１に電気的な信号が印加されることで、吐出液体の膜沸騰による発泡が開始され、それに伴って吐出動作が開始される。（ｉｉｉ）で発泡した泡の大きさが最大となり、その後、（ｉｖ）以降、膜沸騰により発生した泡は消泡動作へと向かう。（ｉｖ）では、消泡動作に伴ってメニスカスが発泡室方向へと引き込まれ始め、突起間にはインクが残留している。（ｖ）で消泡動作が完了し、メニスカスは発泡室内部へと引き込まれ、吐出液滴後端部と突起間のインクの分離が行われ、吐出動作が完了する。（ｖｉ）〜（ｖｉｉｉ）で吐出液体は、飛翔しながら主滴部１５と液柱部１６に分かれ、その後、液柱部１６は複数の副滴に分離し、これがサテライトやミストとなる。
【００２５】
続いて図５（ｂ）の本発明の吐出工程について説明する。（ｉ）は、吐出動作直前の状態を示しており、前述した通り、メニスカスは、窪み部に位置する吐出口外縁部に形成されたメニスカスよりも、突起周辺のメニスカスが吐出方向へ向かって隆起している。その状態から（ｉｉ）電気熱変換素子１に電気的な信号が印加されることで、吐出液体の膜沸騰による発泡が開始され、それに伴って吐出動作が開始される。この時、（ｉ）で隆起したメニスカス部分の液体の作用により、吐出液体の先端部分の液体体積が増加していることが分かる。（ｉｉｉ）、（ｉｖ）においても、隆起したメニスカス部分の液体によって、主滴部を形成する部分と液柱を形成する部分との接続部への作用が継続し、（ｖ）では、その接続部は細く長い液柱となる。（ｖｉ）で主滴部と液柱部が分離し、液柱部の細い形状となった先端部は、その後（ｖｉｉ）で示すように液柱に取り込まれ、その取り込み時に、液柱先端部が減速する。（ｖｉｉｉ）で液柱は、液柱先端部の減速作用により液柱が短くなり、その後、複数の副滴に分離する為、サテライトやミストは少ない。また液柱先端部の減速作用によって、主滴に最も近い副滴１７は、その他の副滴より飛翔速度が遅く、飛翔中に副滴同士が衝突して合体することとなり、サテライトやミストの発生が抑制される。
【００２６】
（実施形態２）
図６に本発明の第２の実施形態を示す。なお、基本的な吐出口の機能や、吐出動作は実施形態１と同様であるので、差異がある点について説明する。第１の実施形態における窪み部（凹部）はお椀形状の曲面で構成していたが、本実施形態では、窪み部は矩形で構成している。つまり屈曲部を有する平面で構成されている。窪み部が矩形であっても、吐出口外縁部のメニスカス位置より、突起側壁のメニスカス位置が吐出方向へ向かって隆起していれば、前述した吐出動作の作用により同様の効果が得られる。
【００２７】
（実施形態３）
図７に本発明の第３の実施形態を示す。図７（ａ）で、循環によって吐出口内のインクを撹拌し、粘度上昇をおさえるには、一般的に、吐出口プレート８の厚み（図中ｔ１）は小さい方が良い。それは、吐出口プレート８が厚いとインクを循環させても吐出口内部の吐出口プレート８の表面に近いところまでインク流が発生しないため、その部分のインク粘度は上昇したままとなる為である。しかし一方で、吐出口プレート８を薄くすると、プレートの強度が低くなる為、亀裂が生じたり、割れてしまう等の懸念がある。また突起部を備える吐出口の突起の厚み（図中ｔ１に同じ）も、吐出口プレートに伴って薄くなる為、突起部を備える吐出口のサテライト、ミスト抑制効果が薄れてしまうことがある。
【００２８】
それに対して、本発明を適用した場合は、図７（ａ）、（ｂ）で示すように、窪み部の深さを調整することにより、吐出口近傍だけ吐出口プレートの厚みを薄くすることが可能である（図中ｔ２）。また吐出口はテーパ形状の為、液流路７を流れる液体に対して、吐出口内に流れを呼び込み易い構造である。これらによって、吐出口プレート８の厚さを一定以上に保ちプレートの強度を確保しながら、吐出口内の液体を撹拌する効果を大きくすることができる。更に、窪み部を深くしても（図中ｔ２を小さくしても）、突起部１１の厚みはそれと独立して保持することができる為、突起部を備える吐出口のミスト抑制効果を保持することができる。
【００２９】
以上のように、発泡室５の両側に液流路を備えた液体吐出ヘッドにおいても、本発明の吐出口を適用することで、構造的な信頼性を保持したまま、吐出機能性能を向上させることができる。
【００３０】
（液体吐出ヘッドの製造方法）
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法について図８を用いて説明する。まず、図８（ａ）のように、液体を吐出するエネルギーを発生させる電気熱変換素子１を配置した基板３４を用意する。図８（ｂ）では、基板３４に液流路７の型となる感光性樹脂Ａを塗布し、露光・現像することで、液流路７をパターニングする。次に図８（ｃ）では、液流路７を覆うように、流路壁や吐出口プレートとなる感光性樹脂Ｂを塗布する。
【００３１】
ここで、感光性樹脂層Ｂに凹みを形成する為に凹み部が非露光部となるように、マスクを介して露光する（図８（ｄ））。即ち、オリフィスプレートやオリフィスプレート上の吐出口外縁部及び、突起部１１が露光されることとなる。その後、感光性樹脂層Ｂの軟化点以上の温度で熱処理（Ｐｏｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｂａｋｅ）をすることにより、露光部の感光性樹脂層Ｂは、硬化が進行して樹脂が収縮する（図８（ｅ））。それにより、前述したオリフィスプレートやオリフィスプレート上の吐出口外縁部、突起部１１が形成される。
【００３２】
また感光性樹脂Ｂの未露光部分は、軟化点以上に加熱されて、露光部の樹脂が硬化収縮に伴って収縮による体積相当分の凹みを形成する。そして、形成された凹み部に、円形吐出口を露光・現像してパターニングすることで、凹み部内に吐出口が得られる（図８（ｆ））。ここで、露光の際に、空気と凹み部の界面において、光の屈折率の違いから、凹形状がレンズとなり入射光が屈折する。屈折角は、凹み部の傾斜角によって決まるため、吐出口外縁部は光が大きく屈折することでテーパ形状となる。
【００３３】
その後、図８（ｇ）のように、シリコンの結晶方位によるエッチング速度の違いを利用する異方性エッチング技術を用いて、基板３４の流路形成面と逆側から、インク供給口３を形成する。最後に、図８（ｈ）のように、流路となる部分にある感光性樹脂Ａを溶剤によって溶かし出し、溶かされた部分が流路となり、ヘッドが作成される。
【００３４】
本実施形態の製造方法においては、吐出口を形成する露光時のフォーカス位置が吐出口表面近傍の為、寸法精度の高い吐出口形成が可能である。また、凹み形状の径はマスクにより変更可能であり、凹みの深さは、露光量、熱処理の温度および時間により制御することが可能である。したがって形成する突起部を備える吐出口の寸法に合わせて、適宜調整することができる。
【００３５】
以上のように、本発明についてその吐出口形状や機能、及び製造方法について説明したが、本発明の突起部を備える吐出口は、上記に示す吐出口形状以外の吐出口形状にも適用可能である。本発明は吐出口の中心方向に向かう突起またはそれに類するような構造をもった吐出口形状をもつ液体吐出ヘッドに対して適用することができ、例えば図９（ａ）〜（ｃ）に示すような吐出口形状においても適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  素子
２  吐出口
３  インク供給口
７  液流路
１１  突起
１２  外縁部
１３  外縁部
１４  メニスカス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018199235.tif 000006
【図５】
2018199235.tif 000007
【図６】
2018199235.tif 000008
【図７】
2018199235.tif 000009
【図８】
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【図９】
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