(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性が高く、供給路開口部の面積が十分に確保された液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドは、基板２と、基板２上に設けられたエネルギー発生素子１と、基板２およびエネルギー発生素子１上に設けられた膜１０と、基板２上に設けられ、基板２との間に液体の流路２５を形成し、エネルギー発生素子１と対向する位置に吐出口４を有する流路形成部材３と、を備えている。基板２は、流路２５と連通する液体の供給路５を有し、流路形成部材３は、供給路５へ向けて突出する構造体１５を有し、構造体１５の先端部の周形状が曲面形状となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に設けられたエネルギー発生素子と、
該基板および該エネルギー発生素子上に設けられた膜と、
該基板上に設けられ、該基板との間に液体の流路を形成し、該エネルギー発生素子と対向する位置に吐出口を有する流路形成部材と、
を備える液体吐出ヘッドであって、
該基板が、該流路と連通する液体の供給路を有し、
該流路形成部材が、該供給路へ向けて突出する構造体を有し、
該構造体の先端部の周形状が曲面形状であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記構造体の先端部が略円柱形状である請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記構造体の先端部の前記基板と略平行な面における断面の直径が３μｍ以上、２０μｍ以下である請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記曲面形状の曲率半径（Ｒ）が１．５μｍ以上である請求項１から３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記構造体の先端部が前記膜と略同一平面状に位置する請求項１から４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流路形成部材が、複数の前記吐出口からなる吐出口列を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記構造体が、前記吐出口列の吐出口一つ当たり一つ以上配置されている請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記流路形成部材が、前記吐出口列と略平行に形成され、かつ前記供給路へ向けて突出する梁状構造体をさらに有する請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記流路形成部材が、前記吐出口列と略垂直に形成され、かつ前記供給路へ向けて突出するリブ状構造体をさらに有する請求項６から８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記膜の圧縮応力が２００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下である請求項１から９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記膜がシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜である請求項１から１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記エネルギー発生素子が設けられた前記基板上に前記膜を形成する工程と、
前記膜上に、前記流路の型材を形成する工程と、
前記膜および前記型材上に、前記構造体を有する前記流路形成部材となる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に前記吐出口を形成する工程と、
前記基板を、前記膜が形成されている面とは反対側の面から、前記膜をエッチングストップ層としてエッチングする工程と、
前記エッチングにより形成された開口部と、前記型材及び前記樹脂層との間に存在する前記膜を除去し、前記供給路を形成する工程と、
前記型材を除去し、前記流路、及び前記構造体を有する前記流路形成部材を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出して記録を行うインクジェット記録装置等の記録装置は、液体を吐出するための液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドは、一般的に、基板と、該基板上に設けられた液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、液体の流路および液体を吐出する吐出口が形成された、樹脂等の有機材料で構成される流路形成部材と、を有する。液体吐出ヘッドの製造方法としては、例えば特許文献１および２に記載された方法が挙げられる。
【０００３】
特許文献１および２に記載された方法では、流路と連通し、シリコン基板を貫通する液体の供給路を、シリコン基板をウェットエッチングすることで形成している。ウェットエッチングの際、シリコン基板の表面上に形成されたシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜をエッチングストップ層として用いている。エッチング後に流路と供給路との間に残存するエッチングストップ層（シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜）は、一般的にメンブレン膜と呼ばれている。メンブレン膜は一般的に、特許文献１に示されるように流路の型材によって支えられているか、または特許文献２に示されるように流路形成部材から供給路へ伸びる、先端部の周形状が角部を有する梁状又はリブ状の突起によって支えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３４３８７５号明細書
【特許文献２】特許第５１７１００２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
流路の型材の材料としては、通常、ポリメチルイソプロペニルケトン等のように加熱により軟化する材料が用いられるため、ウェットエッチングの際、型材は加熱により軟化している。そのため、型材がメンブレン膜に接触していても、メンブレン膜にかかる力を十分に支えることはできない。したがって、ウェットエッチングが終了した段階でメンブレン膜を支えている構造物は、流路形成部材から供給路へ伸びる突起のみとなる。
【０００６】
しかしながら、突起のみによってメンブレン膜を支える場合、自己の膜応力によりメンブレン膜が変形し、割れが発生する場合がある。メンブレン膜の割れが発生すると、その後の製造工程において他の構造物にダメージを与え、液体吐出ヘッドの信頼性の低下を招くことがある。一方、メンブレン膜の割れの発生を抑制するために、流路形成部材から供給路へ延びる突起を単純に大きくすると、液体の供給路開口部を塞ぐことになり、供給路開口部の面積を十分に確保できない。
【０００７】
本発明は、信頼性が高く、供給路開口部の面積が十分に確保された液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、
基板と、
該基板上に設けられたエネルギー発生素子と、
該基板および該エネルギー発生素子上に設けられた膜と、
該基板上に設けられ、該基板との間に液体の流路を形成し、該エネルギー発生素子と対向する位置に吐出口を有する流路形成部材と、
を備える液体吐出ヘッドであって、
該基板が、該流路と連通する液体の供給路を有し、
該流路形成部材が、該供給路へ向けて突出する構造体を有し、
該構造体の先端部の周形状が曲面形状であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る前記液体吐出ヘッドの製造方法は、
前記エネルギー発生素子が設けられた前記基板上に前記膜を形成する工程と、
前記膜上に、前記流路の型材を形成する工程と、
前記膜および前記型材上に、前記構造体を有する前記流路形成部材となる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に前記吐出口を形成する工程と、
前記基板を、前記膜が形成されている面とは反対側の面から、前記膜をエッチングストップ層としてエッチングする工程と、
前記エッチングにより形成された開口部と、前記型材及び前記樹脂層との間に存在する前記膜を除去し、前記供給路を形成する工程と、
前記型材を除去し、前記流路、及び前記構造体を有する前記流路形成部材を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、信頼性が高く、供給路開口部の面積が十分に確保された液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例を示す斜視断面図である。
【図２】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例を示す平面図である。
【図３】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図４】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例における膜の屈曲角度を示す断面図である。
【図５】比較例１におけるインクジェット記録ヘッドの一例を示す平面図である。
【図６】従来のインクジェット記録ヘッドにおける膜の屈曲角度を示す断面図である。
【図７】実施例３におけるインクジェット記録ヘッドの一例を示す平面図である。
【図８】実施例５におけるインクジェット記録ヘッドの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［液体吐出ヘッド］
本発明に係る液体吐出ヘッドは、基板と、エネルギー発生素子と、膜と、流路形成部材と、を備える。該エネルギー発生素子は、該基板上に設けられている。該膜は、該基板および該エネルギー発生素子上に設けられている。該流路形成部材は、該基板上に設けられ、該基板との間に液体の流路を形成し、該エネルギー発生素子と対向する位置に吐出口を有する。また、該基板は、該流路と連通する液体の供給路を有する。ここで、該流路形成部材は、該流路と接し該基板と対向する面から、該供給路へ向けれ突出する構造体を有し、該構造体の先端部の周形状は曲面形状である。
【００１３】
本発明者等は、前述したメンブレン膜の割れの発生メカニズムについて検討したところ、図６に示されるように、メンブレン膜１０の屈曲角度Ａが大きくなり、限界屈曲角度に至るとメンブレン膜１０の割れＣに至ることを見出した。メンブレン膜１０の屈曲角度Ａが限界屈曲角度に至らないようにするために、流路形成部材から供給路へ伸びる前記突起を単に大きくすることも考えられるが、液体の供給路開口部の面積を確保できなくなり、液体を流路へ十分に供給することができない。
【００１４】
本発明者等は、流路形成部材に、流路と接し基板と対向する面から供給路へ向けて突出した、先端部の周形状が曲面形状の構造体を設けることで、メンブレン膜の割れの発生を抑制しつつ、供給路開口部の面積を十分に確保できることを見出した。図４に示されるように、本発明に係る構造体１５の存在により、メンブレン膜１０の屈曲角度Ｂを低減することができるため、屈曲角度Ｂが限界屈曲角度に至らないようにすることができる。また、該構造体の先端部の周形状は曲面形状であり、角部を有さないため、メンブレン膜が屈曲変形した際にも角部における応力集中の発生を抑制することができ、メンブレン膜の割れを抑制することができる。さらに、該構造体の先端部の周形状が曲面形状であるため、該構造体の先端部の基板と略平行な面における断面の面積が小さい場合にも、メンブレン膜の割れを抑制することができ、供給路開口部の面積を十分に確保することができる。
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。以下の各実施形態では、本発明の一実施形態である液体としてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドについて具体的な構成を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途としても用いることができる。また、以下に述べる実施形態は本発明の適切な具体例であるため、技術的に好ましい様々な限定が付与されている。しかしながら、本発明の思想に沿うものであれば、本実施形態は本明細書の実施形態やその他の具体的な方法に限定されるものではない。
【００１６】
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの例を図１および図２に示す。図１および図２に示されるインクジェット記録ヘッドでは、基板２上にエネルギー発生素子１が設けられている。基板２はシリコン基板であることができる。基板２およびエネルギー発生素子１上には、エネルギー発生素子１等を保護する保護膜である膜１０が設けられている。基板２上には、基板２との間にインクの流路２５を形成し、エネルギー発生素子１と対向する位置にインクの吐出口４を有する流路形成部材３が設けられている。基板２には、流路２５と連通し、基板２を貫通するインクの供給路５が形成されている。流路形成部材３は、流路２５と接し基板２と対向する面から、供給路５へ向けて突出した、先端部の周形状が曲面形状の構造体１５を有する。構造体１５の先端部は膜１０と略同一平面状に位置している。また、流路形成部材３の形状変化抑制の観点から、流路形成部材３は、構造体１５とは別に、複数の吐出口４からなる吐出口列と略平行に形成され、流路２５と接し基板２と対向する面から、供給路５へ向けて突出した梁状構造体２１を有する。なお、梁状構造体２１の先端部の周形状は角部を有するため、本発明に係る構造体１５には該当しない。また、流路形成部材３は、流路形成部材３と基板２との間に形成された空洞である流路２５の支柱である流路構造体２３を有する。供給路５から流路２５へ供給されたインクは、エネルギー発生素子１により熱等のエネルギーが付与され、吐出口４より記録媒体へ吐出され、画像形成が行われる。
【００１７】
図１および図２において、構造体１５は円柱形状を有しているが、本発明では構造体１５の先端部の周形状が曲面形状であれば、構造体１５の形状は特に限定されない。すなわち、構造体１５の先端部の周形状が角部を有さなければよく、例えば構造体１５の先端部を除く側面に角部を有していてもよい。構造体１５の先端部の周形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、四角形、五角形等の多角形の角部が面取りされた形状であってもよい。しかしながら、メンブレン膜の割れを十分に抑制できる観点から、構造体１５の先端部は略円柱形状であることが好ましい。
【００１８】
構造体１５の先端部が略円柱形状である場合、構造体１５の先端部の基板２と略平行な面における断面の直径は、３μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。該直径が３μｍ以上であることにより、曲率半径を大きくすることができ、メンブレン膜の割れを十分に抑制することができる。また、該直径が２０μｍ以下であることにより、供給路５開口部の面積をより十分に確保することができる。該直径は４μｍ以上、１７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上、１５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１９】
構造体１５の先端部の周形状は曲面形状であるが、該曲面形状の曲率半径（Ｒ）は１．５μｍ以上であることが、メンブレン膜の割れを十分に抑制することができるため好ましい。該曲率半径（Ｒ）は２μｍ以上、１０μｍ以下であることがより好ましく、２．５μｍ以上、７．５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２０】
構造体１５の数は特に限定されないが、メンブレン膜の割れをより十分に抑制するため、吐出口列の吐出口一つ当たり、構造体１５が一つ以上配置されていることが好ましい。例えば、図１および図２に示されるインクジェット記録ヘッドでは、構造体１５は、供給路５の開口部上であって流路２５の側壁と梁状構造体２１との間に、吐出口列の吐出口４一つ当たり一つ配置されている。吐出口列の吐出口４一つ当たり、構造体１５は二つ以上配置されていることがより好ましく、三つ以上配置されていることがさらに好ましい。
【００２１】
図１および図２に示されるインクジェット記録ヘッドでは、流路形成部材３は、構造体１５とは別に梁状構造体２１を有するが、図７に示されるように、流路形成部材３の形状変化抑制の観点から、流路形成部材３はさらにリブ状構造体２２を有してもよい。リブ状構造体２２は、複数の吐出口４からなる吐出口列と略垂直に形成され、流路形成部材３の流路２５と接し基板２と対向する面から、供給路５へ向けて突出するように形成されている。図７に示されるインクジェット記録ヘッドでは、構造体１５は、供給路５の開口部上であって、梁状構造体２１とリブ状構造体２２とに囲まれる空間内に形成されている。なお、リブ状構造体２２の先端部の周形状は角部を有するため、本発明に係る構造体１５には該当しない。また、流路形成部材３は、梁状構造体２１を有さずにリブ状構造体２２を有してもよい。また、図８に示されるように、梁状構造体２１およびリブ状構造体２２を有さずに、構造体１５を供給路５の開口部上に均等に配置してもよい。
【００２２】
本発明において膜１０の圧縮応力は、２００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下であることが好ましい。膜１０の圧縮応力が２００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下であることにより、緻密な膜質を持たせることができ、エッチングストップ層として十分に機能することができる。膜１０の圧縮応力の範囲は、２５０ＭＰａ以上、４５０ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００２３】
膜１０の材質は特に限定されないが、基板２をエッチングする際のエッチングストップ層として十分に機能することができる観点から、膜１０はシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜であることが好ましい。
【００２４】
［液体吐出ヘッドの製造方法］
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。エネルギー発生素子が設けられた基板上に膜を形成する工程。膜上に、流路の型材を形成する工程。膜および型材上に、構造体を有する流路形成部材となる樹脂層を形成する工程。樹脂層に吐出口を形成する工程。基板を、膜が形成されている面とは反対側の面から、膜をエッチングストップ層としてエッチングする工程。エッチングにより形成された開口部と、型材及び樹脂層との間に存在する膜を除去し、供給路を形成する工程。型材を除去し、流路、及び構造体を有する流路形成部材を形成する工程。本発明に係る方法によれば、基板のエッチング後に残存するメンブレン膜の割れを抑制することができるため、信頼性の高い液体吐出ヘッドを製造することができる。また、該方法により得られる液体吐出ヘッドは、供給路開口部の面積が十分に確保されている。以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００２５】
図３に、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の例について説明する。まず、図３（ａ）に示されるように、半導体素子、エネルギー発生素子１等が設けられたシリコンからなる基板２上に、保護膜およびエッチングストップ層として機能する膜１０を形成する。膜１０はシリコン酸化膜、シリコン窒化膜であることができ、例えばプラズマＣＶＤにより形成することができる。膜１０の厚さは、例えば１００〜５００ｎｍであることができる。次に、図３（ｂ）に示されるように、膜１０上に流路の型材となる層２４を形成する。層２４の材料としては溶解可能な樹脂を用いることができ、例えばポリメチルイソプロペニルケトン等を用いることができる。層２４は、例えばドライフィルムのラミネート、スピンコートによる塗布等により形成することができる。次に、図３（ｃ）に示されるように、層２４を露光、現像してパターニングし、流路の型材２４を形成する。露光は、例えば紫外線（Ｄｅｅｐ−ＵＶ光）による露光等が挙げられる。
【００２６】
次に、図３（ｄ）に示されるように、膜１０および型材２４上に、本発明に係る構造体１５および梁状構造体２１を有する流路形成部材３となる樹脂層３を形成する。樹脂層３の材料としては、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。樹脂層３は、例えばスピンコートによる塗布等により形成することができる。次に、図３（ｅ）に示されるように、樹脂層３に吐出口４を形成する。吐出口４の形成は、例えば紫外線（Ｄｅｅｐ−ＵＶ光）等の露光、現像により行うことができる。
【００２７】
次に、図３（ｆ）に示されるように、基板２を、膜１０が形成されている面とは反対側の面から、膜１０をエッチングストップ層としてエッチングする。エッチングはウェットエッチングであることができ、例えばＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などの強アルカリ溶液による異方性エッチングであることが好ましい。エッチング後、エッチングにより形成された開口部に存在するメンブレン膜１０は、基板２の支えがなくなる。このメンブレン膜１０は型材２４および樹脂層３と接しているが、型材２４はエッチング時の加熱により軟化しており、メンブレン膜１０は樹脂層３の、梁状構造体となる部分２１および本発明に係る構造体となる部分１５のみにより支えられることとなる。ここで、本発明に係る方法では構造体となる部分１５の存在により、メンブレン膜１０の屈曲角度を低減することができるため、屈曲角度が限界屈曲角度に至らないようにすることができ、メンブレン膜１０の割れを抑制することができる。また、構造体となる部分１５の先端部の周形状は曲面形状であり、角部を有さないため、メンブレン膜１０が屈曲変形した際にも角部における応力集中の発生を抑制することができ、メンブレン膜１０の割れを抑制することができる。
【００２８】
次に、図３（ｇ）に示されるように、メンブレン膜１０を除去し、供給路５を形成する。メンブレン膜１０の除去は例えばプラズマエッチング等により行うことができる。次に、図３（ｈ）に示されるように、型材２４を除去し、空洞の流路２５、並びに構造体１５および梁状構造体２１を有する流路形成部材３を形成する。型材２４は、例えば溶媒に溶解することにより除去することができる。
【００２９】
以上により、インクジェット記録ヘッドが完成する。本実施形態に係る方法では、本発明に係る構造体によりメンブレン膜の割れを抑制できるため、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを製造することができる。また、供給路開口部の面積が十分に確保されたインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例および比較例を用いて本発明に係る実施形態を更に詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３１】
［実施例１］
図３に示される方法により、図１および図２に示されるインクジェット記録ヘッドを作製した。まず、図３（ａ）に示されるように、半導体素子、エネルギー発生素子１が設けられた、厚さ７２５μｍのシリコンからなる基板２上に、膜１０を形成した。膜１０はシリコン窒化膜であり、プラズマＣＶＤにより形成した。膜１０の厚さは３００ｎｍ、圧縮応力は５００ＭＰａであった。次に、図３（ｂ）に示されるように、膜１０上に流路の型材となる層２４を形成した。層２４は、ポリメチルイソプロペニルケトン（商品名：ＯＤＵＲ−１０１０、東京応化工業（株）製）を、厚さが２０μｍとなるようにスピンコートすることで形成した。次に、図３（ｃ）に示されるように、層２４を紫外線（Ｄｅｅｐ−ＵＶ光）により露光し、現像してパターニングし、流路の型材２４を形成した。
【００３２】
次に、図３（ｄ）に示されるように、膜１０および型材２４上に、本発明に係る構造体１５および梁状構造体２１を有する流路形成部材３となる樹脂層３を形成した。具体的には、下記組成を有するネガ型感光性樹脂組成物を塗布し、プリベークを行うことで樹脂層３を形成した。膜１０からの樹脂層３の高さ（樹脂層３の厚さ）は７５μｍであった。
【００３３】
ＥＨＰＥ（商品名、（株）ダイセル製）                      １００質量部
ＳＰ−１７２（商品名、（株）ＡＤＥＫＡ製）                    ５質量部
Ａ−１８７（商品名、東レ・ダウコーニング（株）製）            ５質量部
メチルイソブチルケトン                                    １００質量部
次に、図３（ｅ）に示されるように、樹脂層３に対して紫外線（Ｄｅｅｐ−ＵＶ光）露光を行い、現像することによって、８０μｍの間隔で吐出口４を形成した。次に、図３（ｆ）に示されるように、基板２の裏面側から膜１０をエッチングストップ層としてウェットエッチングを行い、開口幅が１５０μｍの供給路開口部を形成した。この時、供給路開口部においてメンブレン膜１０は露出した状態となった。しかしながら、メンブレン膜１０は供給路開口部において均等に配置された本発明に係る構造体となる部分１５により支えられたため、メンブレン膜１０の屈曲角度は２．６°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じなかった。なお、屈曲角度および限界屈曲角度は以下の方法により測定した。白色光干渉計方式の３Ｄ光学表面プロファイラーを用いてメンブレン膜１０表面を計測し、得られたメンブレン表面情報から変形高さを抽出した。メンブレン膜１０の断面積（幅）と変形高さから、屈曲角度および限界屈曲角度を算出した。
【００３４】
次に、図３（ｇ）に示されるように、供給路開口部において露出するメンブレン膜１０をプラズマエッチングにより除去し、供給路５を形成した。次に、図３（ｈ）に示されるように、型材２４を溶媒に溶解して除去し、流路２５、並びに直径が１０μｍの円柱形状の構造体１５および幅５０μｍの梁状構造体２１を有する流路形成部材３を形成した。構造体１５は、吐出口４一つ当たり一つ配置されていた。
【００３５】
以上により、インクジェット記録ヘッドを完成させた。本実施例では、ウェットエッチング後にメンブレン膜１０の割れが発生しなかったため、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、図５に示される、構造体１５がない場合の吐出口４一つ当りの供給路開口部の面積（面積Ａ、後述する比較例１相当）と、本実施例における構造体１５がある場合の吐出口４一つ当りの供給路開口部の面積（面積Ｂ）とを算出した。該面積Ａと該面積Ｂとの面積比率（面積Ｂ／面積Ａ）を算出した結果を表１に示す。本実施例では該面積比率が０．９６であり、構造体１５の存在による供給路開口部の面積減少割合は１０％以下であった。したがって、該インクジェット記録ヘッドにおいては、供給路開口部の面積が十分に確保されていた。
【００３６】
［実施例２］
膜１０の圧縮応力を２００ＭＰａに変更した以外は、実施例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．３°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は０．９６であり、構造体１５の存在による供給路開口部の面積減少割合は１０％以下であった。したがって、該インクジェット記録ヘッドにおいては、供給路開口部の面積が十分に確保されていた。
【００３７】
［実施例３］
図７に示されるように、梁状構造体２１の幅を４０μｍに変更し、また流路形成部材３がさらに幅１０μｍのリブ状構造体２２を有するように変更した以外は、実施例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。ここで、構造体１５は、供給路開口部を均等に分割するように、梁状構造体２１とリブ状構造体２２とで囲まれる領域内に１つ配置されるようにした。
【００３８】
ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．７°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は０．９４であり、構造体１５の存在による供給路開口部の面積減少割合は１０％以下であった。したがって、該インクジェット記録ヘッドにおいては、供給路開口部の面積が十分に確保されていた。なお、本実施例のように梁状構造体２１とリブ状構造体２２が存在する場合、流路を閉塞することからこれ以上のリブ状構造体２２を配置ことは困難である。このような場合にも、本発明に係る構造体は流路を閉塞せずに配置することが可能である。
【００３９】
［実施例４］
膜１０の圧縮応力を２００ＭＰａに変更した以外は、実施例３と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．３°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は０．９４であり、構造体１５の存在による供給路開口部の面積減少割合は１０％以下であった。したがって、該インクジェット記録ヘッドにおいては、供給路開口部の面積が十分に確保されていた。
【００４０】
［実施例５］
図８に示されるように、梁状構造体２１をなくし、直径が３μｍの円柱形状の構造体１５を、吐出口４一つ当たり５．５個、供給路開口部が均等に分割されるように配置した以外は、実施例２と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００４１】
ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．７°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は１．４９であり、梁状構造体２１をなくしたため、通常以上の供給路開口部の面積を確保することができた。なお、本実施例のように梁状構造体２１とリブ状構造体２２をなくすことで、本発明に係る構造体の配置自由度が向上する。
【００４２】
［実施例６］
円柱形状の構造体１５の直径を１０μｍに変更した以外は、実施例５と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．４°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は１．３９であり、梁状構造体２１をなくしたため、通常以上の供給路開口部の面積を確保することができた。
【００４３】
［実施例７］
円柱形状の構造体１５の直径を２０μｍに変更した以外は、実施例５と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は２．０°であり、限界屈曲角度（３．０°）に至らなかった。これにより、メンブレン膜１０の割れは生じず、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られた。また、表１に示すように前記面積比率は１．０７であり、梁状構造体２１をなくしたため、通常以上の供給路開口部の面積を確保することができた。
【００４４】
［比較例１］
図５に示されるように、構造体１５を設けなかった以外は実施例１と同様にして、インクジェット記録ヘッドを作製した。ウェットエッチング後において、露出したメンブレン膜１０の屈曲角度は３．０°であり、限界屈曲角度（３．０°）に到達したため、メンブレン膜１０の割れが生じ、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られなかった。
【００４５】
［比較例２］
構造体１５の形状を四角柱形状に変更した以外は実施例１と同様にして、インクジェット記録ヘッドを作製した。構造体１５の先端部の周形状が曲面形状ではなく、角部を有していたため、ウェットエッチング後において該角部において応力集中が発生し、メンブレン膜１０の割れが発生した。これにより、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られなかった。なお、この応力集中現象は角部においてのみ発生し、辺の端面や曲面端面では生じていなかった。
【００４６】
【表１】
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【符号の説明】
【００４７】
１    エネルギー発生素子
２    基板
３    流路形成部材（樹脂層）
４    吐出口
５    供給路
１０  膜（メンブレン膜）
１５  構造体（構造体となる部分）
２１  梁状構造体（梁状構造体となる部分）
２２  リブ状構造体
２３  流路構造体
２４  型材（型材となる層）
２５  流路
【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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