(57)【要約】【課題】  流路壁付きＨＢに、吐出口付きの薄膜を貼りつけてサイド形態のヘッドを作るときの接着を安定して行なう。【解決手段】  流路壁形成時に、あらかじめ流路壁の流路側の部分を高く形成しておき接着性を増す。半導体プロセスを利用して溝壁を作るとき、必然的に端部が盛り上がるくせを利用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ液滴を吐出するための複数の吐出エネルギー発生部と、これら吐出エネルギー発生部にそれぞれ対応する吐出口と、これら吐出ロにそれぞれ連通する液体流路と、前記液体流路に液体を供給する共通液室とを具え、これら前記液体流路から前記吐出口を介して液滴を吐出するようにしたインクジェット記録ヘッドであって、前記液体流路側に沿った部分を高くした前記液体流路を囲む壁を形成し、その上部に前記吐出口を有する薄膜を設置す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２】
前記液体流路を囲む壁は、前記吐出エネルギー発生部を搭載している基板と同じ基板上に半導体プロセスで同時に形成す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】
前記液体流路を囲む壁は、窒化シリコンまたは酸化シリコンまたは炭化シリコンであ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４】
前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分は、他の部分の壁より0.3μmから5μm高くした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５】
前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分の幅は、0.5μmから5μmにした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６】
前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分の形成方法は、前記液体流路を囲む壁のエッチング用ストップ層を利用す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７】
前記エッチング用ストップ層は、アルミニウムを使用す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、プラスチックシート、布、物品等を包含する記録保持体に対して、例えば、インク等の機能性液体等を吐出させることにより、文宇、記号、画像等の記録、印刷等を行うインクジェット記録ヘッド(以下、単に"インクジェット記録ヘッド"と略称する)を構成するための基体、この基体を用いて構成されるインクジェット記録ヘッド、このインクジェット記録ヘッドに対して供給されるインクを貯留するためのインク貯留部を含むインクジェット記録ヘッドが装着されるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドとしては、例えば、発熱体からの熱エネルギーを利用してインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、画像を記録するインクジェット記録ヘッドがある。
【０００３】
従来、このようなインクジェット記録ヘッドは、例えば、それぞれ液滴を吐出するための複数の吐出エネルギー発生部と、これら吐出エネルギー発生部にそれぞれ対応する吐出口と、これら吐出口にそれぞれ連通する液体流路と、液体流路に液体を供給する共通液室とを具え、これら液体流路から吐出ロを介して液滴を吐出するようにしたインクジェットヘッドであって、吐出エネルギー発生部の周りに溝壁を作りその上に吐出口の空いた薄膜を張りつけて液体流路を構成していた。
【０００４】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいては、今後、ますます高画質、高解像度、高速度等のさまざまな印字性能が求められ、これらのために、多ノズル化、小液滴化が必要となってきている。
【０００５】
又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開2003-260792号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の構成では、以下のような問題点が有った。
【０００７】
今までのインクジェット記録ヘッドでは、解像度が低かったために、吐出エネルギー発生部間の距離に余裕が取れた。そのために、溝壁と吐出口の空いた薄膜との接着は、あまり問題にならなかった。
【０００８】
しかし、高解像度化のために、吐出エネルギー発生部間の距離が狭くなり、溝壁と吐出口の空いた簿膜との接着部分の面積があまり取れないために、接着がうまくできず、その結果、接着剤が多いと液体流路内にはみ出し、汚染の問題や物理的な流路の問題で、液滴吐出に悪影響を及ぼした。また、反対に接着剤が少ないと接着がうまく行かず、隣の流路に発泡のエネルギーが逃げてしまい、同様に、液滴吐出に悪影響を及ぼし、印字画質を損なうと言う問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、インクジェット記録ヘッドが、ますます、多ノズル化、高解像度化が進むなか、溝壁と吐出口の空いた薄膜との接着を簡単な工程で安定してできる事が可能なインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記緑装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、それぞれ液滴を吐出するための複数の吐出エネルギー発生部と、これら吐出エネルギー発生部にそれぞれ対応する吐出口と、これら吐出口にそれぞれ連通する液体流路と、前記液体流路に液体を供給する共通液室とを具え、これら前記液体流路から前記吐出口を介して液滴を吐出するようにしたインクジェットヘッドであって、前記液体流路側に沿った部分を高くした前記液体流路を囲む壁を形成し、その上部に前記吐出口を有する薄膜を設置することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第二の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体流路を囲む壁は、前記吐出エネルギー発生部を搭載している基板と同じ基板上に半導体プロセスで同時に形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第三の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体流路を囲む壁は、窒化シリコンまたは酸化シリコンまたは炭化シリコンであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第四の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分は、他の部分の壁よりO.3μmから5μm高くしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第五の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分の幅は、O,5μｍから5μｍにしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第六の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体流路を囲む壁の前記液体流路側に沿って高くした部分の形成方法は、前記液体流路を囲む壁のエッチング用ストップ層を利用することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第七の形態によるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記エッチング用ストップ層は、アルミニウムを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、今後、ますます高解像度化、多ノズル化をするために、隣接ノズル間の流路壁が狭くなるために吐出口の空いた薄膜を液体流路壁に接着するのが困難になっているが、本発明によれば、液体流路壁の液体流路端に高い部分を設置することにより、液体流路壁と吐出口の空いた薄膜との接着が非常に簡単に安定してできる。しかも、液体流路壁の形成と同時に液体流路端に高い部分を形成できるので、接着製造工程が容易になり、歩留まりがあがりコスト低減になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明のインクジェット記録ヘッドの一部で、液滴の飛出し側から見た平面図の一部である。４が吐出口で、点線５で囲まれた液体流路７と共通液室９を囲む流路壁３が形成されている。この図１のＹ−Ｙ’方向に切断した断面図が図２である。また、図１のＸ−Ｘ’方向に切断した断面図が図３である。一方、図４に、接着剤１５の塗布された薄膜をレーザー光等で吐出口４を空けた薄膜２の接着剤側から見た平面図の一部を示す。吐出口の内側は、レーザー光により薄膜は接着剤と共に飛ばされ、傾斜の付いた形状になっている。図５の（ｆ）に示すように、吐出エネルギー発生部８の搭載された基板１に後述する製法で液体流路壁３を形成した基板１に、図４の吐出口の空いた薄膜を乗せて加熱接着させると、図２、あるいは、図３のような断面になる。ここで、液体流路壁３の上部に、高くした部分２０を形成することによって、接着のムラがなく安定した接着ができるようになった。この高くした部分がない場合には、加熱温度や、押し付け圧力により、液体流路壁の壁端部が安定して接着できず、流路側に垂れたり、あるいは、壁と薄膜の間に隙間ができたり、安定して製造するのが難しかった。しかし、製造上作りやすい接着剤１５の厚さ１μｍから５μｍぐらいの場合では、高くした部分２０は、液体流路壁３の上部に低い部分より０．３μｍから５μｍほど高くすると、液体流路壁３の壁端５が非常にしっかり接着することが判った。一方、高くした部分２０の幅（壁端５と稜線６の幅）は、０．５μｍから５μｍほどに設定すると、薄膜２の液体流路壁３に対する接着強度が、安定して得られることが判った。このように、高くした部分２０を設けることによって、安定した接着ができるようになった。
【００２１】
次に、図１、図２、図３に示す液体流路壁３と高くした部分２０の製法を、図５に従って説明する。
【００２２】
図５の（ａ）は、吐出エネルギー発生部８が搭載されている基板１の上部断面の一部を示している。この基板１の上に、アルミニウムをスパッターして、それをエッチングして、これから載せる窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）をエッチングするときに基板１にダメージを与えないようにするエッチングストップ層１７を（ｂ）のように形成する。それからその上に、プラズマＣＶＤ等で（ｃ）のようにＳｉＮ膜１８を高速成膜して液体流路壁３の材料とする。そして、その上にアルミニウムをスパッターして、それをエッチングして、液体流路用の空間を空けるためのエッチングマスク層１９を（ｄ）のように形成する。そして、ＳｉＮ膜１８をエッチングストップ層１７まで高速エッチングして（ｅ）のように形成し、最後に、エッチングストップ層１７とエッチングマスク層１９のアルミニウムを除去して（ｆ）のように、液体流路壁３を形成する。この液体流路壁３の上方端に高くした部分２０を作るために、エッチングストップ層１７の厚さで、高さを制御し、エッチングストップ層１７とエッチングマスク層１９のアルミニウムの食込み量で、幅を制御することができる。このように、高くした部分２０を液体流路壁３を形成する過程で作ることができるため、特に工程を増やすことをしないでできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態によるヘッドの液体流路部分における平面図である。
【図２】本発明の実施形態による図１のＹ−Ｙ’で切断した断面図である。
【図３】本発明の実施形態による図１のＸ−Ｘ’で切断した時の断面図である。
【図４】本発明の実施形態による吐出口の空いた薄膜の一部を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態における製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  基板
２  吐出口の空いた薄膜
３  液体流路壁
４  吐出口
５  液体流路壁端
６  液体流路壁の上方の高い部分の内側端
７  液体流路
８  吐出エネルギー発生部
９  共通液室
１０  基板の共通液室側端部
１１  共通液室形成部材の高い部分の共通液室側端部
１２  共通液室形成部材の高い部分の内側端部
１３  共通液室形成部材の外側の高い部分の内側端部
１４  共通液室形成部材の外側の高い部分の外側端部
１５  接着剤層
１６  共通液室形成部材
１７  ＳｉＮ膜エッチング用ストップ層
１８  ＳｉＮ膜
１９  ＳｉＮ膜エッチング用マスク層
２０  液体流路壁の上方の高い部分
【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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