(57)【要約】【課題】高密度化された長・短千鳥ノズル構成において、長ノズルと短ノズルとで著しく吐出特性が異なり、また吐出信頼性が低下する。【解決手段】長ノズル７Ａのインク供給路６の平均高さを短ノズル７Ｂのインク供給路６の平均高さよりも高くする。【選択図】図１
2007230132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出させるためのエネルギを発生する吐出エネルギ発生素子が千鳥配置された素子基板と、
千鳥配置された各吐出エネルギ発生素子に対向配置された吐出口と、吐出エネルギ発生素子を内包する吐出エネルギ発生室と、吐出口と吐出エネルギ発生室を連通する吐出口部と、吐出エネルギ発生室にインクを供給する供給路とからなるノズルで供給路が長い長ノズルとこれより供給路が短いノズルを交互に配置する流路構成部材と、
を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
長ノズルの供給路の平均高さが、短ノズルの供給路の平均高さよりも高いことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
長ノズルの供給路の少なくとも一部の高さが短ノズルの供給路よりも高くなっていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
長ノズルの供給路の一部が短ノズルの供給路よりも高くなっていて、且つ、長ノズルの供給路が高くなっていない部分と短ノズルの供給路の高さが同じ高さになっていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
長ノズルの供給路高さが少なくとも短ノズルの発泡室に隣接する部分において、他の部分より高くなっており、長ノズルの供給路が高い部分に対応する流路構成部材の厚みが、短ノズルの吐出口における流路構成部材の厚みと略同じか、もしくは薄くなっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
長ノズルの供給路高さが短ノズルの供給路よりも高くなっている部分の流路構成部材が供給路の高さ方向に削除されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
長ノズルの供給路の、短ノズルの供給路よりも高くなっている部分が吐出口部と連結している請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
素子基板と流路構成部材と間に設けられた密着向上層をさらに備えた請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
密着向上層が、少なくとも長ノズルの最狭部においては除去されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
長ノズルの供給路の全体に対応する部分の密着向上層が除去されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出してインク液滴を形成し、記録を行うインクジェット記録装置に用いるインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、いわゆるノンインパクト記録方式の一つである。このインクジェット記録方式は、記録時に発生する騒音が無視し得る程度に小さく、高速記録が可能である。また、インクジェット記録方式は、種々の記録媒体に対して記録が可能であり、いわゆる普通紙に対しても特別な処理を必要とせずにインクが定着して、しかも高精細な画像が廉価に得られる。このような利点から、インクジェット記録方式は、コンピューターの周辺機器としてのプリンタばかりでなく、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録手段として近年急速に普及している。
【０００３】
一般的に利用されているインクジェット記録方式のインク吐出方法には、インク滴を吐出するために用いられる吐出エネルギ発生素子として、例えばヒータ等の電気熱変換素子を用いる方法と、例えばピエゾ素子等の圧電素子を用いる方法がある。いずれの方法も電気信号によってインク滴の吐出を制御することができる。電気熱変換素子を用いるインク吐出方法の原理は、電気熱変換素子に電圧を印加することにより、電気熱変換素子近傍のインクを瞬時に沸騰させて、沸騰時のインクの相変化により生じる急激な発泡圧によってインク滴を高速に吐出させる。一方、圧電素子を用いるインク吐出方法の原理は、圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が変位してこの変位時に発生する圧力によってインク滴を吐出させる。
【０００４】
電気熱変換素子を用いるインク吐出方法は、吐出エネルギ発生素子を配設するためのスペースを大きく確保する必要がなく、記録ヘッドの構造が簡素で、ノズルの集積化が容易であること等の利点がある。
【０００５】
この種の記録ヘッドの構成について、以下で説明する。インクを吐出させる電気熱変換素子が設けられた素子基板と、この素子基板に接合されてインクの流路を構成する流路構成基板（オリフィス基板とも称す。）とを備えている。流路構成基板は、インクが流動する複数のノズルと、これら各ノズルにインクを供給する供給室と、インク滴を吐出するノズル先端開口である複数の吐出口とを有している。ノズルは、電気熱変換素子によって気泡が発生する発泡室と、この発泡室にインクを供給する供給路と、発泡室と吐出口を連通する吐出口部とからなる。素子基板には、発泡室内に位置して電気熱変換素子が配設されている。また、素子基板には、流路構成基板に接する主面とは反対側の裏面から供給室にインクを供給するための供給口が設けられている。そして、流路構成基板には、素子基板上の電気熱変換素子に対向する位置に吐出口が設けられている。
【０００６】
また、以上のように構成された記録ヘッドは、供給口から供給室内に供給されたインクが、各ノズルに沿って発泡室内に充填される。発泡室内に充填されたインクは、電気熱変換素子により膜沸騰されて発生する気泡によって、電気熱変換素子に対向する吐出口からインク滴として吐出される。
【０００７】
図８に特許文献１に開示されているような従来の代表的なインクジェット記録ヘッドの模式図を示す。図８に示すようにインクジェット記録ヘッドは素子基板１０１の上層に吐出エネルギ発生素子としての電気熱変換素子であるヒータ１０２を有する。そして素子基板１０１上には平板状のオリフィス基板１０３（流路構成基板）が設けられている。この基板１０３は、ヒータ１０２を内包する吐出エネルギ発生室である発泡室１０４と、これにインク供給室１０５からインクを導くインク供給路１０６と、発泡室１０４からインクを所定の方向に吐出させるための吐出口部１０９とからなるノズル１０７を有する。インク供給室１０５はノズル１０７内にインクを供給するために素子基板１０１に開けられた開口からなる。なお、本明細書では、発泡室１０４から、インク液滴をヘッド外部に吐出する開口である吐出口１０８までの間の部分を吐出口部１０９と記述する。
【０００８】
ところで、上記インクジェット記録ヘッドにおいて、より高い解像度でのプリントを達成するためには、液滴を小さくし、プリント媒体に形成されるドット径を小さくする必要がある。しかし、液滴を小さくしていくと、紙などの被記録媒体への単位時間あたりの打ち込み数を増大させていかなくてはスループットが低下してしまう。そこで、本発明では、単位時間あたりの打ち込み数を増大させる１つの方法としてノズル数を増加させる手段を考える。
【特許文献１】特開２００１−３８８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ノズル数を増加させるのに、単純に同じノズルピッチで増やしていくと、記録ヘッドのチップが大きくなりコストが増大してしまうので、ノズルを高密度配置しなければならない。しかし、ヒータを一直線上に狭ピッチで配列すると、隣接ノズルの発泡室間の供給路壁が薄くなり、素子基板と流路構成基板との密着性が低下し、流路構成基板と素子基板の剥がれなどの問題が発生する。
【００１０】
そこで、本発明者らは、ヒータを千鳥配置することで供給路の長いノズル（以下、長ノズルと称す。）と供給路の短いノズル（以下、短ノズルと称す。）を形成し、かつ、長ノズルの供給路の、短ノズルの発泡室と隣接する部分を細くした記録ヘッドを検討した。このヘッドによれば、狭ピッチノズルでも短ノズルの発泡室と長ノズルとの間の壁厚が確保され、素子基板と流路構成基板との密着性を保つことが出来た。
【００１１】
ところが、長ノズルと短ノズルとでは著しく吐出特性や吐出信頼性が異なってしまう。例えば、長・短ノズルのインク供給路高さが同じで長ノズルだけが供給路が長いために流抵抗が大きくリフィル（インクの再充填）が遅くなり、短ノズルと長ノズルのリフィル周波数が異なってしまう。このようなリフィル周波数の異なるノズルを同吐出周波数で駆動すると、それぞれのメニスカス挙動が異なり、吐出量、吐出速度が変動し、画像に濃度差、着弾位置ずれなどが発生する。そこで従来は、短ノズルの供給路幅を狭めて長ノズル側の流抵抗に近づけリフィル特性を合わせていた（図９参照）。しかし、換言すれば、長ノズルの吐出特性に律束されて吐出駆動周波数が低くなってしまっていた。
【００１２】
なお、図９の（ａ）は従来のインクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図である。同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。そして、同図において符号２０１はヒータ、符号２０２は吐出口、符号２０３は発泡室、符号２０４は吐出口と発泡室を連結する中段部、符号２０５ａは短ノズルの供給路、符号２０５ｂは長ノズルの供給路、符号２０６は柱状フィルタを示している。また、これらの部位を有する従来ヘッドの全体図は概ね、図８に示したようなインク供給室１０５を挟んだ２列のヒータ１０２及びこれに対向する吐出口１０８を千鳥配置にした構成となる。
【００１３】
また一般に、ノズル内のインクのリフレッシュ（いわゆる吸引回復、予備吐など）をしばらく行わないと、吐出口からインクの水分が蒸発してインク粘度が増大し、不吐出、吐出速度不足、被記録媒体への着弾ずれなどの吐出障害を引き起こす現象がある。この現象は、ノズル供給路から供給されるインクの拡散によりある程度は改善されるが、従来構造では長ノズル短ノズルともにインク供給路の流抵抗が大きいため（短ノズルも長ノズルに吐出特性を合わせているため）、上記障害が顕著で、吐出信頼性が低かった。
【００１４】
そこで本発明の目的は、上述した実状に鑑み、短ノズルの発泡室と長ノズルのインク供給路間の壁厚を確保しつつ、吐出特性と吐出信頼性を向上させた高解像度記録向きのインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のインクジェット記録ヘッドは、液滴を吐出させるための熱エネルギを発生する吐出エネルギ発生素子が千鳥配置された素子基板と、長ノズル及び短ノズルを交互に配置する流路構成部材と、を備えたものである。長ノズル及び短ノズルは、千鳥配置された各吐出エネルギ発生素子に対向配置された吐出口と、吐出エネルギ発生素子によって気泡が発生する発泡室と、吐出口と発泡室を連通する吐出口部と、発泡室にインクを供給する供給路とからなる。そして、上記課題を解決するために本発明の特徴とするところは、長ノズルの供給路の平均高さが、短ノズルの供給路の平均高さよりも高いことである。
【００１６】
ここで述べている供給路の平均高さとは、供給路の入り口から発泡室のインク供給上流側の端部までの平均高さとする（下記〔式１〕参照）。
【００１７】
【数１】
2007230132.tif 000003
（Ｌ：総供給路長さ  ，ｗ（ｘ）：任意のｘにおける供給路幅  ，
ｈ（ｘ，ｙ）：任意の（ｘ，ｙ）座標における供給路高さ）
【発明の効果】
【００１８】
以上説明した本発明によれば、吐出エネルギ発生素子が千鳥配置された長・短ノズル構造の高密度記録用インクジェット記録ヘッドにおいて、短ノズルの発泡室と長ノズルの供給路の間の壁厚を確保しつつ、吐出特性と吐出信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、液滴を吐出させるための吐出エネルギ発生素子として電気熱変換体からなるヒータを例に挙げて説明するが、本発明は例えばピエゾ素子等の圧電素子を用いても構わない。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。同図（ａ）はインクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図である。同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【００２１】
図１で示す形態のインクジェット記録ヘッドは素子基板１上に流路構成部材２（オリフィス基板）を密着向上層３を介して接合したものである。素子基板１の上層には、液滴を吐出させるための熱エネルギを発生する吐出エネルギ発生素子である複数のヒータ４が千鳥状に配列されている。流路構成部材２には、ヒータ４を内包する吐出エネルギ発生室である発泡室５と発泡室５にインクを導くインク供給路６とからなるノズル７Ａ又は７Ｂと、発泡室５からインクを素子基板１と直交する方向に吐出させるための吐出口部８と、が形成されている。つまり、このような記録ヘッドの全体図は概ね、図８に示したようなインク供給室１０５を挟んだ２列のヒータ１０２及びこれに対向する吐出口１０８を千鳥配置にした構成となる。
【００２２】
図１に示すように、ヒータ４が千鳥配置であるため、ノズル列は、インク供給路６が長い長ノズル７Ａとそれが短い短ノズル７Ｂとが交互に配設される。
【００２３】
インク供給路６の入口付近には柱状フィルタ１１が設けられている。
【００２４】
本実施形態における密着向上層３（図の右斜めの斜線部）は発泡室５以外に形成されている。
【００２５】
吐出口部８は、発泡室５から、インク液滴をヘッド外部に吐出する開口である吐出口９までの間を連通する部分である。この吐出口部８は、発泡室５から吐出口９の途中までの中段部１０が吐出口９の開口面積（穴径）より広く形成されている。
【００２６】
本発明は、長ノズル７Ａの平均供給路高さが、短ノズル７Ｂの平均供給路高さよりも高いことを特徴とする。ここで述べている供給路の平均高さとは、インク供給路６の入り口から発泡室５のインク供給上流側の端部までの平均高さとする。
【００２７】
本実施形態の記録ヘッドでは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、長ノズル７Ａのインク供給路６の最も狭い部分（以下、「最狭部」）の断面積を中段層１２で広げている。つまり、この最狭部に対応する流路構成部材２の部位を削除することで、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。但し、長ノズル７Ａのインク供給路６が高くなっていない部分と短ノズル７Ｂのインク供給路６の高さは同じ高さになっている（図１（ｄ））。なお、長ノズル７Ａのインク供給路６の最狭部は短ノズル７Ｂの発泡室５と隣接する部位である。
【００２８】
このような構成をとることで、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗が短ノズル７Ｂのインク供給路６の流抵抗に近くなり、短ノズル７Ｂのリフィル周波数を犠牲にすることなく、長・短ノズルの吐出特性がほぼ同じなる。また同時に、従来よりも長・短ノズルの流抵抗が低くなるため吐出口部８の増粘を防ぐことができ、長・短ノズルの吐出信頼性が維持される。もちろん、短ノズル７Ｂと長ノズル７Ａとの間の壁厚が薄くなり、素子基板１と流路構成部材２との密着性が低下するという問題も解消される。つまり、前述したような従来の課題を解消することができる。
【００２９】
ところで、吐出量の小液滴化に伴って吐出口径が小さくなり、流抵抗が増大することで、吐出速度（吐出効率）が低下する問題があった。本実施形態では、この問題を防ぐため中段部１０で吐出口部８の穴径を広げ、流抵抗を緩和している。しかし、この形状は、結果的に、吐出口９における流路構成部材２の厚みが薄い構造となる。このため、吐出口部８の厚みによっては、流路構成部材２の材料の膨張（インクの充填による膨張など）により吐出口９付近に応力が集中して変形し、着弾ズレや吐出量バラツキを引き起こす恐れがある（図２（ｂ））。しかしながら、本構成の場合、短ノズル７Ｂの両脇に、その吐出口部８の中段部１０まで高くなった長ノズル７Ａのインク供給路６が存在しているので、上記の応力はそこに逃げ、短ノズル７Ｂの吐出口９の変形が緩和される（図２（ａ））。よって本構成は、短ノズルの着弾ズレや吐出量バラツキを低減する効果がある。この効果は、長ノズル７Ａの供給路６が高い部分に対応する流路構成部材２の厚みが、短ノズル７Ｂの吐出口９における流路構成部材２の厚みと略同じか、もしくは薄くなっていることで発揮される。
【００３０】
なお、図２（ａ）はインクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図である。同図（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図で、長ノズル７Ａのインク供給路の高さが短ノズル７Ｂの発泡室５の高さと同じ場合での流路構成材料の膨張時の様子を示したもである。さらに同図（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図で、吐出口部８の中段部１０まで長ノズル７Ａのインク供給路６が高い場合での流路構成材料の膨張時の様子を示したものである。
【００３１】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。
【００３２】
本実施形態は、インクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図が図１（ａ）と同じである。また、図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造も図１（ｃ）と同じである。第１の実施形態と異なる点は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面構造（図３（ａ））、図１（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面構造（図３（ｂ））である。なお、第１の実施形態と同一構成要素には同一の符号を付してある。
【００３３】
本実施形態の記録ヘッドでは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、長ノズル７Ａのインク供給路６の全体の断面積を中段層１２で広げている。つまり、このインク供給路６全体に対応する流路構成部材２の部位を削除することで、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。
【００３４】
このような構成をとることで、第１の実施形態に比して、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗がさらに緩和され、吐出周波数向上と吐出口部の増粘抑制に有利である。
【００３５】
（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。
【００３６】
本実施形態は、インクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図が図１（ａ）と同じである。また、図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造も図１（ｃ）と同じである。さらに、図１（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面構造は第２の実施形態の図３（ｂ）と同じである。
【００３７】
第１、第２の実施形態と異なる点は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面構造（図４）である。なお、第１、第２の実施形態と同一構成要素には同一の符号を付してある。
【００３８】
本実施形態の記録ヘッドでは、図４に示すように、長ノズル７Ａのインク供給路６の全体の断面積を中段層１２で広げている。つまり、このインク供給路６全体に対応する流路構成部材２の部位を削除することで、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。さらに、本実施形態では、中段層１２におけるインク供給路６と吐出口部の中段部１０とを連結している。
【００３９】
このような構成をとることで、第１、２の実施形態に比して、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗がさらに緩和され、吐出周波数向上と吐出口部の増粘抑制に有利である。
【００４０】
（第４の実施形態）
図５は本発明の第４の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。同図（ａ）はインクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図である。同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。図６（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造は第１の実施形態の図１（ｃ）と同じである。なお、上記の実施形態と同一構成要素には同一の符号を付してある。
【００４１】
上記の各実施形態では、素子基板１と流路構成部材２との密着性を向上させる密着向上層３（図の右斜めの斜線部）は素子基板１上の発泡室５に対応する部分以外に形成されている。これに対して、本実施形態においては、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、発泡室５以外に、長ノズル７Ａのインク供給路６の最狭部に対応する部分の密着向上層３がさらに除去されている。つまり、この最狭部に対応する素子基板１上の部位を削除して、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。なお、長ノズル７Ａのインク供給路６の最狭部は短ノズル７Ｂの発泡室５と隣接する部位である。
【００４２】
このような構成をとることで、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗が短ノズル７Ｂのインク供給路６の流抵抗に近くなり、短ノズル７Ｂのリフィル周波数を犠牲にすることなく、長・短ノズルの吐出特性がほぼ同じなる。また同時に、従来よりも長・短ノズルの流抵抗が低くなるため吐出口部８の増粘を防ぐことができ、長・短ノズルの吐出信頼性が維持される。もちろん、短ノズル７Ｂと長ノズル７Ａとの間の壁厚が薄くなり、素子基板１と流路構成部材２との密着性が低下するという問題も解消される。つまり、前述したような従来の課題を解消することができる。
【００４３】
（第５の実施形態）
図６は本発明の第５の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。同図（ａ）はインクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図である。同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。図６（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造は第１の実施形態の図１（ｃ）と同じである。なお、上記の実施形態と同一構成要素には同一の符号を付してある。
【００４４】
上記第４の実施形態に対して、本実施形態においては、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、発泡室５以外に、長ノズル７Ａのインク供給路６全体に対応する部分の密着向上層３がさらに除去されている。つまり、このインク供給路６全体に対応する素子基板１上の部位を削除して、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。
【００４５】
このような構成をとることで、第４の実施形態に比して、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗がさらに緩和され、吐出周波数向上と吐出口部の増粘抑制に有利である。
【００４６】
（第６の実施形態）
図７は本発明の第６の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示している。
【００４７】
本実施形態は、インクジェット記録ヘッドの複数のノズルのうちの隣接する長・短ノズル領域を基板に対して垂直な方向から見た平面透視図が図６（ａ）と同じである。また、図６（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造も図１（ｃ）と同じである。第５の実施形態と異なる点は、図６（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面構造（図７（ａ））、図６（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面構造（図７（ｂ））である。なお、上記の実施形態と同一構成要素には同一の符号を付してある。
【００４８】
本実施形態の記録ヘッドでは、図７（ａ）（ｂ）に示すように、発泡室５以外に、長ノズル７Ａのインク供給路６全体に対応する部分の密着向上層３をさらに除去し、且つ、長ノズル７Ａのインク供給路６の全体の断面積を中段層１２で広げている。つまり、このインク供給路６全体に対応する素子基板１上の部位と流路構成部材２の部位とを削除して、長ノズル７Ａのインク供給路６の断面積をその高さ方向に拡大させている。さらに、本実施形態では、中段層１２におけるインク供給路６と吐出口部の中段部１０とを連結している。
【００４９】
このような構成をとることで、第１〜５の実施形態に比して、長ノズル７Ａのインク供給路６の流抵抗がさらに緩和され、吐出周波数向上と吐出口部の増粘抑制に有利である。
【００５０】
（その他の実施形態）
上記の各実施形態の記録ヘッドは、下記の製法によって製造される。千鳥配置のヒータ４を含む素子基板１を形成する第１工程と、素子基板１上にインクの流路を構成する供給路層および中段層をそれぞれ形成する第２工程と、供給路層に所望のノズルパターンを形成し、中段層に所望のノズルパターンを形成する第３工程とを経る。また、供給路層及び中段層上に被覆樹脂層を形成する第４工程と、被覆樹脂層に吐出口９を形成する第５工程と、素子基板１に供給口を形成する第６工程と、供給路層及び中段層を溶出する第７工程とを経て記録ヘッドを製造する。各工程の詳細は下記のとおりである。
【００５１】
第１工程は、例えばＳｉチップ上にパターニング処理等により複数のヒータ４およびこれらヒータ４に電圧を印加するための所定の配線を設けることにより素子基板１を形成する基板形成工程である。第２工程は、素子基板１上に、ＵＶ光を照射することによって分子中の結合が破壊されて溶解可能な供給路層及び中段層を連続して、スピンコート法によりそれぞれ塗布する塗布工程である。この塗布工程は、中段層として脱水縮合反応による熱架橋型の樹脂材を用いることで、供給路層上に中段層をスピンコート法によって塗布する際に、中段層と供給路層の各樹脂層間で相互に溶融することが防止されている。なお、中段層と供給路層とは光の吸収スペクトルが異なる樹脂で光の波長を選択することで、供給路層、中段層のパターニングを単独に行える。第３工程は、ＵＶ光を照射する露光装置を用いて、この露光装置に特定の波長を遮断するフィルタを装着することで、透過させる波長を選択し、供給路層を露光および現像することによって、供給路層に所望のノズルパターンを形成するパターン形成工程である。このとき、所望のノズルパターンとして長・短ノズル７Ａ及び７Ｂのインク供給路６と発泡室５が形成される。
【００５２】
また、第４工程は、露光装置でＵＶ光を照射させて、中段層を露光および現像することによって、中段層に所望のノズルパターンを形成するパターン形成工程である。この所望のノズルパターンとして、中段層１２における長ノズル７Ａのインク供給路６の一部と吐出口部８の中段部１０が形成される。第５工程は、ノズルパターンが形成されて、ＵＶ光によって、分子中の架橋結合が破壊されて溶解可能な供給路層および中段層上に、透明な被覆樹脂層を塗布する塗布工程である。第５工程は、この被覆樹脂層に、露光装置でＵＶ光を照射させて、吐出口９に相当する部分を露光および現像して除去することにより、吐出口９を形成する工程である。第６工程は、素子基板１の裏面に化学的なエッチング処理等を行うことによって、素子基板１に全ノズルに共通してインクを供給するための供給口を形成する。第７工程は、ＵＶ光を素子基板１の主面側から被覆樹脂層を透過させて照射することにより、素子基板１と被服樹脂層との間に位置するノズル型材である供給路層及び中段層をそれぞれ溶出させる。
【００５３】
このような工程を経て、上記各実施形態のように長ノズル７Ａの平均供給路高さが短ノズル７Bのそれよりも高いインクジェット記録ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図２】第１の実施形態によるノズル構造の効果の一つを説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図４】本発明の第３の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図５】本発明の第４の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図６】本発明の第５の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図７】本発明の第６の実施形態によるインクジェット記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【図８】従来の代表的なインクジェット記録ヘッドの模式図である。
【図９】本発明の解決課題を有する、従来の記録ヘッドのノズル構造を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      素子基板
２      流路構成部材
３      密着向上層
４      ヒータ
５      発泡室
６      インク供給路
７Ａ    長ノズル
７Ｂ    短ノズル
８      吐出口部
９      吐出口
１０    中段部
１１    柱状フィルタ
１２    中段層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007230132.tif 000007
【図５】
2007230132.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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