液体吐出ヘッド及びその製造方法
【課題】本発明の目的の一つは、複数の部材が積層された支持部材において、フィルタと支持部材との接合強度を高め、簡便な構成で、液体中の混入物が吐出素子基板へ浸入することを抑制した液体吐出ヘッドを得ることである。
【解決手段】本発明は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されて形成されている液体吐出ヘッドである。
【解決手段】本発明は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されて形成されている液体吐出ヘッドである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出口から吐出することにより被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドとして、セラミック等から形成される支持部材を備えるインクジェット記録ヘッドが知られている。該インクジェット記録ヘッドは、吐出エネルギー発生素子を備えた基板とインクの吐出口とを備えた吐出素子基板が支持部材に支持された構成を有する。基板には、吐出エネルギー発生素子へ液体と供給するための供給口が基板を貫通するように設けられている。また、支持部材にも貫通孔が設けられている。支持部材と基板とは、インク中の混入物を濾過するフィルタ部材を間に挟んで接合されている。インクはインクカートリッジ等から支持部材の貫通孔から供給口に供給される際にフィルタを通過することとなる。
【０００３】
一方、インクジェットヘッド記録ヘッドがフルラインタイプのものである場合には、アルミナなどで形成される支持部材を長尺なものとする必要がある。支持部材が長尺化しても支持部材の記録素子基板を配置する側の平坦性を損なわないように、支持部材を複数のプレートを積層して一体化することで形成することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、支持部材と別体のフィルタを接着剤で接合しており、製造工程が複雑になることが懸念される。
【０００６】
また、フルラインタイプのインクジェット記録ヘッドにおいては、フィルタや支持部材が大型であり、各部材の熱膨張の影響が増大するためフィルタと支持部材との接合強度に不安が生じる場合がある。また、支持部材に別途フィルタを接着する工程が必要となるため、製造工程が複雑になることが懸念される。
【０００７】
したがって、本発明は、複数の部材が積層された支持部材において、フィルタと支持部材との接合強度を高め、簡便な構成で、インク等の液体中の混入物が吐出素子基板へ浸入することを抑制した液体吐出ヘッドを得ることを目的の一つとする。また、そのような液体吐出ヘッドを精度よく得ることを可能とする製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されることにより形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【０００９】
また、本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、（１）前記流路導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００１０】
また、本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、（１）前記流路導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ基板を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ基板と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、（３）前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、（４）前記フィルタ基板に穴あけ加工を施し、フィルタ部材とする工程と、をこの順で有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の構成とすることにより、複数の部材が積層された支持部材において、フィルタ部材と支持部材との接合強度を高め、簡便な構成で、液体中の混入物が吐出素子基板へ浸入することを抑制した液体吐出ヘッドを得ることができる。また、そのような液体吐出ヘッドを精度よく得ることを可能とする製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドの概略断面図である。
【図３】フィルタ部材の形状の例を示す概略上面図である。
【図４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造工程を説明するための断面工程図である。
【図５】図４（３）における点線の円部分Ａの拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す支持部材の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を説明するための断面工程図である。
【図８】本発明の第４の実施形態を説明するための断面工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、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吐出口とを備える吐出素子基板を備える。また、本発明に係る液体吐出ヘッドは、吐出素子基板と接合され、該吐出口素子基板を支持し、該吐出素子基板に液体を供給するための液体の流路となる液体導入路を有する支持部材を備える。
【００１４】
支持部材は、液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、フィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置されたフィルタ部材と、からなる積層体が焼成されて一体化されて得られる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
また、以下の説明では、本発明の適用例としてインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッド等にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
【００１７】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を示す。
【００１８】
図１はインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における垂直断面を示す図である。
【００１９】
図２に示すように、吐出素子基板３は、支持部材１００の上に接着材４を用いて接着されている。吐出素子基板３は、主に流路形成部材６と基体７から構成されている。流路形成部材６は、インク等の液体を吐出する吐出口と、該吐出口と連通する液体供給口を有する（不図示）。基体７は、インク等の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を表面側に有する。また、基体７は、前記液体流路にインク等の液体を供給する液体供給口８を有する。
【００２０】
吐出素子基板３は、液体供給口が開口する面、つまり図２において下面が支持部材１００によって支持されている。支持部材１００はインク等の液体を液体供給口８に供給するための液体導入路２０１を有する。液体導入路２０１は液体供給口８に連通している。図２の断面においては、１つの吐出素子基板３は複数の液体供給口８を有し、液体導入路２０１はそれぞれの液体供給口８に対応して設けられている。
【００２１】
支持部材は、少なくとも１つの導入路用プレートと、フィルタ用プレートと、フィルタ部材とからなる積層体が焼成されてなる。導入路用プレートは液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する。フィルタ用プレートは、フィルタ部材を配置するための開口を有し、該開口にフィルタ部材が配置される。図２において、積層体は、上から順に、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃから構成される。それぞれの導入路用プレートに設けられた貫通穴が連通し、液体導入路２０１が形成されている。液体導入路２０１のすべてがフィルタ部材と繋がっており、インクタンク等から送られてきた液体は必ずフィルタ部材により濾過されることになる。また、図２の断面図においては、１つの吐出素子基板３に到達する複数の液体導入路は１枚のフィルタ部材が配置されている。
【００２２】
また、図２において、フィルタ用プレート１０２の開口に配置されたフィルタ部材１の上面は第２の導入路用プレートの下面に接し、フィルタ部材１の下面は第３の導入路用プレートの上面に接している。なお、本明細書において、吐出素子基板が配置される側を上方向とし、その反対側を下方向とする。
【００２３】
プリンタ本体装置との電気的接続を得るために、吐出素子基板３には、電気配線基板５が接合される。吐出素子基板３と電気配線基板５の接合部は、熱硬化性の樹脂等によって封止され、保護される（不図示）。
【００２４】
フィルタ部材は複数の吐出素子基板のそれぞれに対応して１枚ずつ設けられていることが好ましい。また、支持部材は、一つの吐出素子基板に供給する複数の前記液体導入路につき１枚のフィルタ部材を有することが好ましい。
【００２５】
支持部材における吐出素子基板３を接合する領域の平面精度は５μｍ程度に高めることが望ましい。
【００２６】
導入路用プレート及びフィルタ用プレートの材料は、熱による形状変化の影響を受け難い低線膨張材料であるアルミナであることが好ましい。
【００２７】
本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、支持部材１００のフィルタ用プレート１０２にフィルタ部材１が吐出素子基板３毎に形成されている。このような構成によって、液体導入路２０１を通過する全てのインクが必ずフィルタ部材１を通過するように設計している。
【００２８】
フィルタ部材１の材質は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金を用いることが好ましい。また、フィルタ部材１のその他の材質としては、アルミナやジルコニア等の低線膨張材料も好ましく用いることができる。
【００２９】
フィルタ部材１は、濾過機能を有するものである。フィルタ部材の形状としては、例えば図３に示すように、メッシュ（１）や穴形状（２）等が挙げられる。フィルタの穴径は、例えば、インクを吐出する吐出口の最小開口面積よりも小さくなるように設定することができ、たとえば６μｍ以下である。
【００３０】
支持部材１００にフィルタ部材１を形成する方法について図４を用いて説明する。
【００３１】
図４（１）に示すように、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを用意する。第１の導入路用プレートには液体導入路の一部となる第１の貫通穴２０１ａが形成されている。同様に、第２の導入路用プレート及び第３の導入路用プレートにはそれぞれ液体導入路の一部となる第２の貫通穴２０１ｂ及び第３の貫通穴２０１ｃが形成されている。
【００３２】
次に、図４（２）に示すように、フィルタ用プレート１０２のフィルタ用の開口にフィルタ部材１を配置する。そして、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ部材１が配置されたフィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。第１の貫通穴２０１ａ、第２の貫通穴２０１ｂ及び第３の貫通穴２０１ｃがそれぞれ連通するように積層する。
【００３３】
フィルタ部材１の厚みはフィルタ用プレート１０２の厚みよりも大きく設定されている。これによって、後の焼成工程においてプレートをプレスする際に隙間をなくすことができる。
【００３４】
次に、図４（３）に示すように、積層体をプレスしながら焼成して一体化させる。具体的には、プレス／焼成治具１０によって複数のプレートをプレスすることで、フィルタ部材１が第２の導入路用プレート１０１ｂと第３の導入路用プレート１０１ｃとの間の隙間を無くすことができる。
【００３５】
焼成工程は、複数のプレートをプレスした状態で９００〜１０００℃の範囲で焼成することが好ましい。
【００３６】
焼成工程において、各プレートには焼成用の接着材を塗布することができる。フィルタ部材とプレートとの間にも焼成用の接着材を塗ることができるが、液体導入路を塞がないように注意することが望ましい。
【００３７】
ここで、図４（３）における点線の円部分Ａの拡大断面図を図５に示す。図５において、３０２は、フィルタ部材１と第２の導入路用プレート１０１ｂ又は第３の導入路用プレート１０１ｃと接した部分であるフィルタ結合部である。この部分はメッシュ状のフィルタ部材内に軟化したプレートが１０１ｂ、１０１ｃが入り込んでいる。
【００３８】
上述のように、フィルタ用プレートよりも厚いフィルタ部材を用いてプレスして焼成することにより、図４（４）に示すように、フィルタ部材表面とプレートとの間に隙間ができないように形成することができる。これらによって、フィルタ部材１が強固に固定される。また、高い面精度のプレス／焼成治具１０の面に支持部材１００の記録素子接合面がならうことで、支持部材１００の平面精度を高めることが可能となる。また、記録素子基板３の吐出口から吐出されたインク滴が記録媒体に精度良く記録することが可能となる。
【００３９】
導入路用プレートの厚さは、例えば、０．５〜１．５ｍｍとすることができる。
【００４０】
フィルタ用プレートの厚さは、例えば、０．５〜１．５ｍｍとすることができる。また、フィルタ部材の厚さは、例えば、０．８〜１．８ｍｍとすることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点を以下に説明する。
【００４２】
図６は、第２の実施形態を示す支持部材１００の断面図である。複数のプレートの最上層である第１の導入路プレート１０１ａ上に吐出素子基板３が接合される。本明細書において、支持部材の吐出素子基板が配置される面を第一の面と称し、その反対側の支持部材の面を第二の面と称す。
【００４３】
図６に示すように、複数のプレートを積層して焼成する際、それぞれのプレートの層間において接合ズレが生じ、液体の流れによどみが発生する可能性がある。そこで、本実施形態のような構成とすれば、接合ズレによって生じる段差の影響を受け難くなる。
【００４４】
つまり、本実施形態の構成は、積層体において、第一の面に導入路用プレートが配置され、該第一の面に配置された導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接してフィルタ用プレートが配置されている。
【００４５】
このような構成とすることにより、接合ズレ３０１のような段差がインクの流れる方向に対して、吐出素子基板３とフィルタ部材１との間に発生しなくなるため、流体の流れによどみが発生し難くすることが可能となる。また、フィルタ用プレート１０２の下側に配置された第２の導入路用プレート１０１ｂと第３の導入路用プレート１０１ｃで接合ズレが生じてよどみによる洗浄不足が発生しても、フィルタ部材１によって吐出素子基板３への異物の侵入を防ぐことができる。したがって、吐出口からインク滴を精度良く吐出することが可能となる。
【００４６】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態を示す。
【００４７】
図７は、第３の実施形態を示す支持部材１００にフィルタ部材１を形成する製造方法の構成図である。
【００４８】
まず、図７（１）に示すように、焼成前のアルミナ製のプレートに液体導入路となる貫通穴を形成し、導入路用プレートを用意する。また、焼成前のアルミナ製のプレートにフィルタ部材を配置する開口を有するフィルタ用プレートを用意する。
【００４９】
次に、図７（２）に示すように、フィルタ部材１を配置したフィルタ用プレート１０２、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。
【００５０】
次に、図７（３）に示すように、プレス／焼成治具１０によって、プレートをプレスしながら焼成する。
【００５１】
焼成温度は、例えば９００〜１０００℃である。
【００５２】
次に、図７（４）に示すように、後工程の研磨時に液体導入路とフィルタ部材内に入り込む異物を減らすために、液体導入路とフィルタ部材に後工程で除去が可能な樹脂１１を含浸させる。除去可能な樹脂としては、例えば熱溶解する樹脂を用いることができる。
【００５３】
次に、図７（５）に示すように、研磨治具１２によって、支持部材１００の第一の面と第二の面を最表層に組み込まれたフィルタ部材１とともに研磨する。
【００５４】
次に、図７（６）に示すように、除去可能な樹脂１１を除去する。熱溶解で除去可能な樹脂を用いた場合は、例えば、研磨後に１０００℃程度の熱処理を施し、除去可能な樹脂１１を加熱によって溶解させる。これにより、液体導入路とフィルタ部材に含浸させた除去可能な樹脂１１が取り除かれる。
【００５５】
除去可能な樹脂としては、熱可塑性樹脂、ポジ型の感光性樹脂、ゴム系の樹脂等が挙げられる。
【００５６】
以上の方法により、液体導入路やフィルタ部材内への研磨カスが侵入することなく、フィルタ部材の目詰まりを抑制して、支持部材の表面を研磨することができる。したがって、高い平面精度を有する支持部材を形成することができる。
【００５７】
また、本実施形態における支持部材の構成は、積層体が、吐出素子基板が配置される第一の面にフィルタ用プレート及び前記フィルタ部材が配置されている。つまり、積層体の最上層に、フィルタ部材及びフィルタ用プレートが配置されている。
【００５８】
（第４の実施形態）
以下に、本発明の第４の実施形態を示す。
【００５９】
図８は第４の実施形態に係る製造方法を説明するための概略工程図である。
【００６０】
まず、図８（１）に示すように、焼成前のアルミナ製のプレートに液体導入路となる貫通穴を形成し、導入路用プレート１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを用意する。また、焼成前のアルミナ製のプレートにフィルタ部材を配置する開口を有するフィルタ用プレート１０２を用意する。
【００６１】
次に、図８（２）に示すように、フィルタ基板２を配置したフィルタ用プレート１０２、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。
【００６２】
次に、図８（３）に示すように、プレス／焼成治具１０によって、プレートをプレスしながら焼成する。焼成温度は、例えば９００〜１０００℃である。
【００６３】
次に、図８（４）に示すように、研磨治具１２によって、支持部材１００の表面を研磨し、平坦化する。
【００６４】
次に、図８（５）に示すように、平坦化されたフィルタ基板２に穴あけ加工１３を施す。穴あけ加工方法は、例えばレーザー加工、エッチング加工である。
【００６５】
図８（６）に示すように、穴あけ加工によりフィルタ基板２はフィルタ部材となる。研磨工程の後にフィルタ基板２に穴あけ加工１３をすることで、液体導入路内への研磨カスの侵入を低減することができる。本実施形態においては、フィルタ基板２に施す穴あけ加工１３のサイズは例えば直径１０μｍ程度である。
【００６６】
これらによって、支持部材１００の平面精度を高めることが可能となり、吐出記録素子基板３の吐出口からインク滴を記録媒体に精度良く吐出することが可能となる。本実施形態においては、複数のプレートの最上層にフィルタ部材１及びフィルタ用プレートを配置した構成である。しかし、フィルタ部材１の配置位置に関係なく、どの層においても、研磨後に穴あけ加工をすることで、同様な効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１ フィルタ部材
２ フィルタ基板
３ 吐出素子基板
４ 接着材
５ 電気配線基板
６ 流路形成部材
７ 基体
８ 液体供給口
１０ プレス／焼成治具
１１ 除去可能な樹脂
１２ 研磨治具
１３ 穴あけ加工
１００ 支持部材
１０１ａ 第１の導入路用プレート
１０１ｂ 第２の導入路用プレート
１０１ｃ 第３の導入路用プレート
１０２ フィルタ用プレート
２０１ 液体導入路
２０１ａ 第１の貫通穴
２０１ｂ 第２の貫通穴
２０１ｃ 第３の貫通穴
３０２ フィルタ結合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出口から吐出することにより被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドとして、セラミック等から形成される支持部材を備えるインクジェット記録ヘッドが知られている。該インクジェット記録ヘッドは、吐出エネルギー発生素子を備えた基板とインクの吐出口とを備えた吐出素子基板が支持部材に支持された構成を有する。基板には、吐出エネルギー発生素子へ液体と供給するための供給口が基板を貫通するように設けられている。また、支持部材にも貫通孔が設けられている。支持部材と基板とは、インク中の混入物を濾過するフィルタ部材を間に挟んで接合されている。インクはインクカートリッジ等から支持部材の貫通孔から供給口に供給される際にフィルタを通過することとなる。
【０００３】
一方、インクジェットヘッド記録ヘッドがフルラインタイプのものである場合には、アルミナなどで形成される支持部材を長尺なものとする必要がある。支持部材が長尺化しても支持部材の記録素子基板を配置する側の平坦性を損なわないように、支持部材を複数のプレートを積層して一体化することで形成することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、支持部材と別体のフィルタを接着剤で接合しており、製造工程が複雑になることが懸念される。
【０００６】
また、フルラインタイプのインクジェット記録ヘッドにおいては、フィルタや支持部材が大型であり、各部材の熱膨張の影響が増大するためフィルタと支持部材との接合強度に不安が生じる場合がある。また、支持部材に別途フィルタを接着する工程が必要となるため、製造工程が複雑になることが懸念される。
【０００７】
したがって、本発明は、複数の部材が積層された支持部材において、フィルタと支持部材との接合強度を高め、簡便な構成で、インク等の液体中の混入物が吐出素子基板へ浸入することを抑制した液体吐出ヘッドを得ることを目的の一つとする。また、そのような液体吐出ヘッドを精度よく得ることを可能とする製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されることにより形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【０００９】
また、本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、（１）前記流路導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００１０】
また、本発明の一例は、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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、（１）前記流路導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ基板を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ基板と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、（３）前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、（４）前記フィルタ基板に穴あけ加工を施し、フィルタ部材とする工程と、をこの順で有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の構成とすることにより、複数の部材が積層された支持部材において、フィルタ部材と支持部材との接合強度を高め、簡便な構成で、液体中の混入物が吐出素子基板へ浸入することを抑制した液体吐出ヘッドを得ることができる。また、そのような液体吐出ヘッドを精度よく得ることを可能とする製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドの概略断面図である。
【図３】フィルタ部材の形状の例を示す概略上面図である。
【図４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造工程を説明するための断面工程図である。
【図５】図４（３）における点線の円部分Ａの拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す支持部材の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を説明するための断面工程図である。
【図８】本発明の第４の実施形態を説明するための断面工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、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吐出口とを備える吐出素子基板を備える。また、本発明に係る液体吐出ヘッドは、吐出素子基板と接合され、該吐出口素子基板を支持し、該吐出素子基板に液体を供給するための液体の流路となる液体導入路を有する支持部材を備える。
【００１４】
支持部材は、液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、フィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置されたフィルタ部材と、からなる積層体が焼成されて一体化されて得られる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
また、以下の説明では、本発明の適用例としてインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッド等にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
【００１７】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を示す。
【００１８】
図１はインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における垂直断面を示す図である。
【００１９】
図２に示すように、吐出素子基板３は、支持部材１００の上に接着材４を用いて接着されている。吐出素子基板３は、主に流路形成部材６と基体７から構成されている。流路形成部材６は、インク等の液体を吐出する吐出口と、該吐出口と連通する液体供給口を有する（不図示）。基体７は、インク等の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を表面側に有する。また、基体７は、前記液体流路にインク等の液体を供給する液体供給口８を有する。
【００２０】
吐出素子基板３は、液体供給口が開口する面、つまり図２において下面が支持部材１００によって支持されている。支持部材１００はインク等の液体を液体供給口８に供給するための液体導入路２０１を有する。液体導入路２０１は液体供給口８に連通している。図２の断面においては、１つの吐出素子基板３は複数の液体供給口８を有し、液体導入路２０１はそれぞれの液体供給口８に対応して設けられている。
【００２１】
支持部材は、少なくとも１つの導入路用プレートと、フィルタ用プレートと、フィルタ部材とからなる積層体が焼成されてなる。導入路用プレートは液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する。フィルタ用プレートは、フィルタ部材を配置するための開口を有し、該開口にフィルタ部材が配置される。図２において、積層体は、上から順に、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃから構成される。それぞれの導入路用プレートに設けられた貫通穴が連通し、液体導入路２０１が形成されている。液体導入路２０１のすべてがフィルタ部材と繋がっており、インクタンク等から送られてきた液体は必ずフィルタ部材により濾過されることになる。また、図２の断面図においては、１つの吐出素子基板３に到達する複数の液体導入路は１枚のフィルタ部材が配置されている。
【００２２】
また、図２において、フィルタ用プレート１０２の開口に配置されたフィルタ部材１の上面は第２の導入路用プレートの下面に接し、フィルタ部材１の下面は第３の導入路用プレートの上面に接している。なお、本明細書において、吐出素子基板が配置される側を上方向とし、その反対側を下方向とする。
【００２３】
プリンタ本体装置との電気的接続を得るために、吐出素子基板３には、電気配線基板５が接合される。吐出素子基板３と電気配線基板５の接合部は、熱硬化性の樹脂等によって封止され、保護される（不図示）。
【００２４】
フィルタ部材は複数の吐出素子基板のそれぞれに対応して１枚ずつ設けられていることが好ましい。また、支持部材は、一つの吐出素子基板に供給する複数の前記液体導入路につき１枚のフィルタ部材を有することが好ましい。
【００２５】
支持部材における吐出素子基板３を接合する領域の平面精度は５μｍ程度に高めることが望ましい。
【００２６】
導入路用プレート及びフィルタ用プレートの材料は、熱による形状変化の影響を受け難い低線膨張材料であるアルミナであることが好ましい。
【００２７】
本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、支持部材１００のフィルタ用プレート１０２にフィルタ部材１が吐出素子基板３毎に形成されている。このような構成によって、液体導入路２０１を通過する全てのインクが必ずフィルタ部材１を通過するように設計している。
【００２８】
フィルタ部材１の材質は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金を用いることが好ましい。また、フィルタ部材１のその他の材質としては、アルミナやジルコニア等の低線膨張材料も好ましく用いることができる。
【００２９】
フィルタ部材１は、濾過機能を有するものである。フィルタ部材の形状としては、例えば図３に示すように、メッシュ（１）や穴形状（２）等が挙げられる。フィルタの穴径は、例えば、インクを吐出する吐出口の最小開口面積よりも小さくなるように設定することができ、たとえば６μｍ以下である。
【００３０】
支持部材１００にフィルタ部材１を形成する方法について図４を用いて説明する。
【００３１】
図４（１）に示すように、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを用意する。第１の導入路用プレートには液体導入路の一部となる第１の貫通穴２０１ａが形成されている。同様に、第２の導入路用プレート及び第３の導入路用プレートにはそれぞれ液体導入路の一部となる第２の貫通穴２０１ｂ及び第３の貫通穴２０１ｃが形成されている。
【００３２】
次に、図４（２）に示すように、フィルタ用プレート１０２のフィルタ用の開口にフィルタ部材１を配置する。そして、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、フィルタ部材１が配置されたフィルタ用プレート１０２、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。第１の貫通穴２０１ａ、第２の貫通穴２０１ｂ及び第３の貫通穴２０１ｃがそれぞれ連通するように積層する。
【００３３】
フィルタ部材１の厚みはフィルタ用プレート１０２の厚みよりも大きく設定されている。これによって、後の焼成工程においてプレートをプレスする際に隙間をなくすことができる。
【００３４】
次に、図４（３）に示すように、積層体をプレスしながら焼成して一体化させる。具体的には、プレス／焼成治具１０によって複数のプレートをプレスすることで、フィルタ部材１が第２の導入路用プレート１０１ｂと第３の導入路用プレート１０１ｃとの間の隙間を無くすことができる。
【００３５】
焼成工程は、複数のプレートをプレスした状態で９００〜１０００℃の範囲で焼成することが好ましい。
【００３６】
焼成工程において、各プレートには焼成用の接着材を塗布することができる。フィルタ部材とプレートとの間にも焼成用の接着材を塗ることができるが、液体導入路を塞がないように注意することが望ましい。
【００３７】
ここで、図４（３）における点線の円部分Ａの拡大断面図を図５に示す。図５において、３０２は、フィルタ部材１と第２の導入路用プレート１０１ｂ又は第３の導入路用プレート１０１ｃと接した部分であるフィルタ結合部である。この部分はメッシュ状のフィルタ部材内に軟化したプレートが１０１ｂ、１０１ｃが入り込んでいる。
【００３８】
上述のように、フィルタ用プレートよりも厚いフィルタ部材を用いてプレスして焼成することにより、図４（４）に示すように、フィルタ部材表面とプレートとの間に隙間ができないように形成することができる。これらによって、フィルタ部材１が強固に固定される。また、高い面精度のプレス／焼成治具１０の面に支持部材１００の記録素子接合面がならうことで、支持部材１００の平面精度を高めることが可能となる。また、記録素子基板３の吐出口から吐出されたインク滴が記録媒体に精度良く記録することが可能となる。
【００３９】
導入路用プレートの厚さは、例えば、０．５〜１．５ｍｍとすることができる。
【００４０】
フィルタ用プレートの厚さは、例えば、０．５〜１．５ｍｍとすることができる。また、フィルタ部材の厚さは、例えば、０．８〜１．８ｍｍとすることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点を以下に説明する。
【００４２】
図６は、第２の実施形態を示す支持部材１００の断面図である。複数のプレートの最上層である第１の導入路プレート１０１ａ上に吐出素子基板３が接合される。本明細書において、支持部材の吐出素子基板が配置される面を第一の面と称し、その反対側の支持部材の面を第二の面と称す。
【００４３】
図６に示すように、複数のプレートを積層して焼成する際、それぞれのプレートの層間において接合ズレが生じ、液体の流れによどみが発生する可能性がある。そこで、本実施形態のような構成とすれば、接合ズレによって生じる段差の影響を受け難くなる。
【００４４】
つまり、本実施形態の構成は、積層体において、第一の面に導入路用プレートが配置され、該第一の面に配置された導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接してフィルタ用プレートが配置されている。
【００４５】
このような構成とすることにより、接合ズレ３０１のような段差がインクの流れる方向に対して、吐出素子基板３とフィルタ部材１との間に発生しなくなるため、流体の流れによどみが発生し難くすることが可能となる。また、フィルタ用プレート１０２の下側に配置された第２の導入路用プレート１０１ｂと第３の導入路用プレート１０１ｃで接合ズレが生じてよどみによる洗浄不足が発生しても、フィルタ部材１によって吐出素子基板３への異物の侵入を防ぐことができる。したがって、吐出口からインク滴を精度良く吐出することが可能となる。
【００４６】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態を示す。
【００４７】
図７は、第３の実施形態を示す支持部材１００にフィルタ部材１を形成する製造方法の構成図である。
【００４８】
まず、図７（１）に示すように、焼成前のアルミナ製のプレートに液体導入路となる貫通穴を形成し、導入路用プレートを用意する。また、焼成前のアルミナ製のプレートにフィルタ部材を配置する開口を有するフィルタ用プレートを用意する。
【００４９】
次に、図７（２）に示すように、フィルタ部材１を配置したフィルタ用プレート１０２、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。
【００５０】
次に、図７（３）に示すように、プレス／焼成治具１０によって、プレートをプレスしながら焼成する。
【００５１】
焼成温度は、例えば９００〜１０００℃である。
【００５２】
次に、図７（４）に示すように、後工程の研磨時に液体導入路とフィルタ部材内に入り込む異物を減らすために、液体導入路とフィルタ部材に後工程で除去が可能な樹脂１１を含浸させる。除去可能な樹脂としては、例えば熱溶解する樹脂を用いることができる。
【００５３】
次に、図７（５）に示すように、研磨治具１２によって、支持部材１００の第一の面と第二の面を最表層に組み込まれたフィルタ部材１とともに研磨する。
【００５４】
次に、図７（６）に示すように、除去可能な樹脂１１を除去する。熱溶解で除去可能な樹脂を用いた場合は、例えば、研磨後に１０００℃程度の熱処理を施し、除去可能な樹脂１１を加熱によって溶解させる。これにより、液体導入路とフィルタ部材に含浸させた除去可能な樹脂１１が取り除かれる。
【００５５】
除去可能な樹脂としては、熱可塑性樹脂、ポジ型の感光性樹脂、ゴム系の樹脂等が挙げられる。
【００５６】
以上の方法により、液体導入路やフィルタ部材内への研磨カスが侵入することなく、フィルタ部材の目詰まりを抑制して、支持部材の表面を研磨することができる。したがって、高い平面精度を有する支持部材を形成することができる。
【００５７】
また、本実施形態における支持部材の構成は、積層体が、吐出素子基板が配置される第一の面にフィルタ用プレート及び前記フィルタ部材が配置されている。つまり、積層体の最上層に、フィルタ部材及びフィルタ用プレートが配置されている。
【００５８】
（第４の実施形態）
以下に、本発明の第４の実施形態を示す。
【００５９】
図８は第４の実施形態に係る製造方法を説明するための概略工程図である。
【００６０】
まず、図８（１）に示すように、焼成前のアルミナ製のプレートに液体導入路となる貫通穴を形成し、導入路用プレート１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを用意する。また、焼成前のアルミナ製のプレートにフィルタ部材を配置する開口を有するフィルタ用プレート１０２を用意する。
【００６１】
次に、図８（２）に示すように、フィルタ基板２を配置したフィルタ用プレート１０２、第１の導入路用プレート１０１ａ、第２の導入路用プレート１０１ｂ、及び第３の導入路用プレート１０１ｃを上からこの順で積層する。
【００６２】
次に、図８（３）に示すように、プレス／焼成治具１０によって、プレートをプレスしながら焼成する。焼成温度は、例えば９００〜１０００℃である。
【００６３】
次に、図８（４）に示すように、研磨治具１２によって、支持部材１００の表面を研磨し、平坦化する。
【００６４】
次に、図８（５）に示すように、平坦化されたフィルタ基板２に穴あけ加工１３を施す。穴あけ加工方法は、例えばレーザー加工、エッチング加工である。
【００６５】
図８（６）に示すように、穴あけ加工によりフィルタ基板２はフィルタ部材となる。研磨工程の後にフィルタ基板２に穴あけ加工１３をすることで、液体導入路内への研磨カスの侵入を低減することができる。本実施形態においては、フィルタ基板２に施す穴あけ加工１３のサイズは例えば直径１０μｍ程度である。
【００６６】
これらによって、支持部材１００の平面精度を高めることが可能となり、吐出記録素子基板３の吐出口からインク滴を記録媒体に精度良く吐出することが可能となる。本実施形態においては、複数のプレートの最上層にフィルタ部材１及びフィルタ用プレートを配置した構成である。しかし、フィルタ部材１の配置位置に関係なく、どの層においても、研磨後に穴あけ加工をすることで、同様な効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１ フィルタ部材
２ フィルタ基板
３ 吐出素子基板
４ 接着材
５ 電気配線基板
６ 流路形成部材
７ 基体
８ 液体供給口
１０ プレス／焼成治具
１１ 除去可能な樹脂
１２ 研磨治具
１３ 穴あけ加工
１００ 支持部材
１０１ａ 第１の導入路用プレート
１０１ｂ 第２の導入路用プレート
１０１ｃ 第３の導入路用プレート
１０２ フィルタ用プレート
２０１ 液体導入路
２０１ａ 第１の貫通穴
２０１ｂ 第２の貫通穴
２０１ｃ 第３の貫通穴
３０２ フィルタ結合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されることにより形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記支持部材は複数の前記吐出素子基板を支持し、前記フィルタ部材は複数の前記吐出素子基板のそれぞれに対応して１枚ずつ設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記支持部材は、一つの前記吐出素子基板に供給する複数の前記液体導入路につき１つの前記フィルタ部材を有する請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記積層体において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記導入路用プレートが配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記積層体において、前記第一の面に前記導入路用プレートが配置され、該第一の面に配置された導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接して前記フィルタ用プレートが配置されている請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記積層体において、さらに、前記フィルタ用プレートの前記第一の面と反対側に少なくとも１つの前記導入路用プレートが配置されている請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記積層体において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材が配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第一の面に表れている前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材は平坦化されている請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記フィルタ部材は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金からなる請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記支持部材はアルミナからなる請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記工程（２）は、前記積層体をプレスしながら焼成する工程である請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記フィルタ部材は、前記フィルタ用プレートよりも厚い請求項１１又は１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記導入路用プレートを配置する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記工程（１）において、前記第一の面に前記導入路用プレートを配置し、該第一の面に配置した導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接させて前記フィルタ用プレートを配置する請求項１４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記工程（１）において、さらに、前記フィルタ用プレートの前記第一の面と反対側に少なくとも１つの前記導入路用プレートを配置する請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材を配置する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記工程（２）の後に、
（３）前記フィルタ部材及び前記貫通穴に樹脂を侵入させる工程と、
（４）前記フィルタ部材及び前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、
（５）前記樹脂を除去する工程と、
をこの順で有する請求項１７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記樹脂は熱により溶解する樹脂であり、前記工程（５）は前記樹脂を加熱することにより溶解させて前記フィルタ部材及び前記貫通穴から除去する工程である請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ基板を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ基板と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、
（３）前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、
（４）前記フィルタ基板に穴あけ加工を施し、フィルタ部材とする工程と、
をこの順で有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ基板を配置し、
前記工程（３）は、前記フィルタ用プレートと前記フィルタ基板の表面を研磨する工程である請求項２０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記フィルタ部材は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金からなる請求項１１乃至２１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記支持部材はアルミナである請求項１１乃至２２のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記支持部材は、前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体が焼成されることにより形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記支持部材は複数の前記吐出素子基板を支持し、前記フィルタ部材は複数の前記吐出素子基板のそれぞれに対応して１枚ずつ設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記支持部材は、一つの前記吐出素子基板に供給する複数の前記液体導入路につき１つの前記フィルタ部材を有する請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記積層体において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記導入路用プレートが配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記積層体において、前記第一の面に前記導入路用プレートが配置され、該第一の面に配置された導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接して前記フィルタ用プレートが配置されている請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記積層体において、さらに、前記フィルタ用プレートの前記第一の面と反対側に少なくとも１つの前記導入路用プレートが配置されている請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記積層体において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材が配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第一の面に表れている前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材は平坦化されている請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記フィルタ部材は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金からなる請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記支持部材はアルミナからなる請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ部材を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ部材と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記工程（２）は、前記積層体をプレスしながら焼成する工程である請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記フィルタ部材は、前記フィルタ用プレートよりも厚い請求項１１又は１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記導入路用プレートを配置する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記工程（１）において、前記第一の面に前記導入路用プレートを配置し、該第一の面に配置した導入路用プレートの前記第一の面と反対側に隣接させて前記フィルタ用プレートを配置する請求項１４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記工程（１）において、さらに、前記フィルタ用プレートの前記第一の面と反対側に少なくとも１つの前記導入路用プレートを配置する請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ部材を配置する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記工程（２）の後に、
（３）前記フィルタ部材及び前記貫通穴に樹脂を侵入させる工程と、
（４）前記フィルタ部材及び前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、
（５）前記樹脂を除去する工程と、
をこの順で有する請求項１７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記樹脂は熱により溶解する樹脂であり、前記工程（５）は前記樹脂を加熱することにより溶解させて前記フィルタ部材及び前記貫通穴から除去する工程である請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
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前記液体を吐出する吐出口と前記吐出口に連通する液体供給口とを備える吐出素子基板と、前記吐出口素子基板を支持し、前記液体供給口に前記液体を供給するための液体導入路を有する支持部材と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記液体導入路の一部を構成する貫通穴を有する少なくとも１つの導入路用プレートと、前記液体を濾過するフィルタ基板を配置するための開口を有するフィルタ用プレートと、前記開口に配置された前記フィルタ基板と、からなる積層体を用意する工程と、（２）前記積層体を焼成することにより一体化する工程と、
（３）前記フィルタ用プレートの表面を研磨する工程と、
（４）前記フィルタ基板に穴あけ加工を施し、フィルタ部材とする工程と、
をこの順で有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記工程（１）において、前記吐出素子基板が配置される第一の面に前記フィルタ用プレート及び前記フィルタ基板を配置し、
前記工程（３）は、前記フィルタ用プレートと前記フィルタ基板の表面を研磨する工程である請求項２０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記フィルタ部材は、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉからなる合金からなる請求項１１乃至２１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記支持部材はアルミナである請求項１１乃至２２のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１１２３０（Ｐ２０１２−１１１２３０Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３７０６６（Ｐ２０１１−２３７０６６）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]