液体吐出ヘッド及び画像形成装置
【課題】圧力室とノズルとを通じる貫通孔部分で隣接クロストークが発生して、安定した滴吐出を行うことができない。
【解決手段】流路板２には、壁面部材側圧力室１２を形成する溝部３０、溝部３０に通じて流体抵抗部１３を形成する溝部３１を形成し、ノズル板側に共通液室１６に開口する液体導入部１４をとなる溝部３２が形成され、流路板２を厚み方向に貫通して、流体抵抗部１３となる溝部３１に開口し、流体抵抗部１３と液体導入部１４を通じる液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１が形成され、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。
【解決手段】流路板２には、壁面部材側圧力室１２を形成する溝部３０、溝部３０に通じて流体抵抗部１３を形成する溝部３１を形成し、ノズル板側に共通液室１６に開口する液体導入部１４をとなる溝部３２が形成され、流路板２を厚み方向に貫通して、流体抵抗部１３となる溝部３１に開口し、流体抵抗部１３と液体導入部１４を通じる液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１が形成され、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。
【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画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、液滴を吐出する複数のノズルが配列されたノズル板と、ノズルが各々通じる複数の圧力室など形成する溝部が隔壁を挟んで配列された流路板と、溝部を覆い、圧力室の壁面を形成する振動板部材や発熱抵抗体を設けた基板などの壁面部材とを備えたものが知られている。
【０００４】
このような液体吐出ヘッドにおいては、圧力室の液体をアクチュエータ手段で加圧したときに、圧力室の液体がノズルと逆方向へ流れることを防止するために、圧力室の上流側に流路を絞った流体抵抗部が設けられる。この流体抵抗部の流体抵抗によって吐出を制御するため、流体抵抗部の形状精度は極めて重要である。
【０００５】
従来、流路板として結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（Ｓｉ基板）を使用し、エッチングにしてより垂直な隔壁を持つ圧力室や流体抵抗部及び流体抵抗部に通じる液体導入部を同じ面に形成するものがある（特許文献１）。
【０００６】
また、流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板とノズル板の溝部に対向する隔壁部を形成した流路板を接合することで、精度の高い流体抵抗部を形成するものも知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０９９２１号公報
【特許文献２】特開平９−２３９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような＜１１０＞Ｓｉ基板を用いて流路を細くした流体抵抗部を形成する構成にあっては、細くした角部が結晶方位の高次の面となるため、エッチング速度が速く、且つ安定しないため、流体抵抗部の長さを制御することが難しくなるという課題がある。
【０００９】
また、圧力室を形成した流路板と流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板とを接合する構成にあっては、ノズル板側に溝部を形成しなければならず、ノズル板の加工が複雑になるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で高精度の流体抵抗部を形成して、滴吐出特性のバラツキの少ない、安定した滴吐出を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部に連続して前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向で前記圧力室と反対側の端部が閉じている
構成として。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、滴吐出特性のバラツキの少ない、安定した滴吐出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図である。
【図２】図４のＡ１−Ａ１線に沿う断面説明図である。
【図３】図４のＡ２−Ａ２線に沿う断面説明図である。
【図４】図２のＢ１−Ｂ１線に沿う断面説明図である。
【図５】比較例の図６のＡ３−Ａ３線に沿う断面説明図である。
【図６】図５のＢ２−Ｂ２線に沿う断面説明図である。
【図７】同実施形態の効果説明に供する図２と同様な断面説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１０のＡ４−Ａ４線に沿う断面説明図である。
【図９】図１０のＡ５−Ａ５線に沿う断面説明図である。
【図１０】図８のＢ３−Ｂ３線に沿う断面説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１３のＡ６−Ａ６線に沿う断面説明図である。
【図１２】図１３のＡ７−Ａ７線に沿う断面説明図である。
【図１３】図１１のＢ４−Ｂ４線に沿う断面説明図である。
【図１４】同実施形態の効果説明に供する図１２と同様な断面説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１７のＡ８−Ａ８線に沿う断面説明図である。
【図１６】図１７のＡ９−Ａ９線に沿う断面説明図である。
【図１７】図１５のＢ５−Ｂ５線に沿う断面説明図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドの図２０のＡ１０−Ａ１０線に沿う断面説明図である。
【図１９】図２０のＡ１１−Ａ１１線に沿う断面説明図である。
【図２０】図１８のＢ６−Ｂ６線に沿う断面説明図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドの図２３のＡ１２−Ａ１２線に沿う断面説明図である。
【図２２】図２３のＡ１３−Ａ１３線に沿う断面説明図である。
【図２３】図２１のＢ７−Ｂ７線に沿う断面説明図である。
【図２４】本発明の第７実施形態に係る液体吐出ヘッドの異なる例の図２６のＡ１４−Ａ１４線に沿う断面説明図である。
【図２５】図２６のＡ１５−Ａ１５線に沿う断面説明図である。
【図２６】図２４のＢ８−Ｂ８線に沿う断面説明図である。
【図２７】第１例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【図２８】第２例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【図２９】本発明の第８実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３１のＡ１６−Ａ１６線に沿う断面説明図である。
【図３０】図３１のＡ１７−Ａ１７線に沿う断面説明図である。
【図３１】図２９のＢ９−Ｂ９線に沿う断面説明図である。
【図３２】本発明の第９実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３４のＡ１８−Ａ１８線に沿う断面説明図である。
【図３３】図３４のＡ１９−Ａ１９線に沿う断面説明図である。
【図３４】図３２のＢ１０−Ｂ１０線に沿う断面説明図である。
【図３５】本発明の第１０実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３８のＡ２０−Ａ２０線に沿う断面説明図である。
【図３６】図３８のＡ２１−Ａ２１線に沿う断面説明図である。
【図３７】図３８のＡ２２−Ａ２２線に沿う断面説明図である。
【図３８】図３５のＢ１１−Ｂ１１線に沿う断面説明図である。
【図３９】本発明の第１１実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４２のＡ２３−Ａ２３線に沿う断面説明図である。
【図４０】図４２のＡ２４−Ａ２４線に沿う断面説明図である。
【図４１】図４２のＡ２５−Ａ２５線に沿う断面説明図である。
【図４２】図３９のＢ１２−Ｂ１２線に沿う断面説明図である。
【図４３】本発明の第１２実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４５のＡ２６−Ａ２６線に沿う断面説明図である。
【図４４】図４５のＡ２７−Ａ２７線に沿う断面説明図である。
【図４５】図４３のＢ１３−Ｂ１３線に沿う断面説明図である。
【図４６】本発明の第１３実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４８のＡ２８−Ａ２８線に沿う断面説明図である。
【図４７】図４８のＡ２９−Ａ２９線に沿う断面説明図である。
【図４８】図４６のＢ１４−Ｂ１４線に沿う断面説明図である。
【図４９】本発明の第１４実施形態に係る液体吐出ヘッドの図５０のＡ３０−Ａ３０線に沿う断面説明図である。
【図５０】図５０のＡ３１−Ａ３１線に沿う断面説明図である。
【図５１】図４９のＢ１５−Ｂ１５線に沿う断面説明図である。
【図５２】本発明に係る液体吐出ヘッドにおける流路板の製作プロセスの説明に供する平面説明図、底面説明図及び断面説明図である。
【図５３】同じく図５２に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５４】同じく図５３に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５５】同じく図５４に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５６】同じく図５５に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５７】同じく図５６に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５８】同じく図５７に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５９】同じく図５８に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６０】同じく図５９に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６１】同じく図６０に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す機構部の側面説明図である。
【図６３】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１ないし図４を参照して説明する。図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は図４のＡ１−Ａ１線に沿う断面説明図、図３は図４のＡ２−Ａ２線に沿う断面説明図、図４は図２のＢ１−Ｂ１線に沿う（図１のＸ−Ｘ線に沿う）断面説明図である。なお、図１は滴吐出方向を上方に向けた状態で示しているが、図２ないし図４では滴吐出方向を下方に向けた状態で示している。
【００１５】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材である振動板部材３とを積層して接合している。振動板部材３の流路板２とは反対側には圧電部材４を配置し、流路板２及び振動板部材３（併せて「流路部材」という。）のノズル配列方向と直交する方向に端部には共通液室１６を形成する共通液室部材５を配置している。
【００１６】
ノズル板１には液滴を吐出する複数のノズル１１が千鳥状に２列配列されて。このノズル板１は、例えば、ステンレスを用いてプレス加工でノズル１１を形成しているが、その他のＮｉ電鋳、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものなどを用いることができる。また、ノズル面にはメッキ被膜や撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。このノズル板１は流路板２に接着剤接合している。
【００１７】
流路板２は、ノズル１１に通じる貫通孔１５、ノズル１１に貫通孔１５を介して通じる圧力室１２、圧力室１２に液体を供給する液体供給路の一部となる流体抵抗部１３、第１貫通孔２１、液体導入部１４を形成している。この流路板２は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成している。
【００１８】
振動板部材３は、圧力室１２、流体抵抗部１３などの壁面を形成する壁面形成部材である。この振動板部材３には圧力室１２の一部の壁面となる変位可能な振動領域３ａを有し、振動領域３ａに設けられた島状凸部３ｂにアクチュエータ手段である圧電部材（圧電素子）４が接合されている。この振動板部材３は、二層構造をなし、Ｎｉ電鋳で形成している。
【００１９】
圧電部材４としては、図示しないベース部材に接合された積層型圧電部材にハーフカットダイシングによって溝加工して複数の柱状の圧電素子である圧電柱を所定の間隔で櫛歯状に形成したものを用いている。
【００２０】
共通液室部材５は、このヘッドのフレーム部材を兼ね、外部から供給される液体を収容して、各圧力室１２に供給するための共通液室１６を形成している。この共通液室部材５は、段違いで、ノズル板１と振動板部材３とに接合することで、流路板２及び振動板部材３のノズル配列方向と直交する方向の端部の外側に共通液室１６を配置している。
【００２１】
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電部材４に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電部材４が収縮し、振動板部材３の振動領域３ａが下降して圧力室１２の容積が膨張することで、圧力室１２内にインクが流入し、その後圧電部材４に印加する電圧を上げて積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３ａをノズル１１方向に変形させて圧力室１２の容積を収縮させることにより、圧力室１２内のインクが加圧され、ノズル１１からインク滴が吐出（噴射）される。
【００２２】
そして、圧電部材４に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材３の振動領域３ａが初期位置に復元し、圧力室１２が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１６から圧力室１２内にインクが充填される。そこで、ノズル１１のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２３】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００２４】
次に、本実施形態における流路板の流路構造の詳細について説明する。
【００２５】
流路板２には、振動板部材３と接合する面側（以下、「壁面部材側」という。）に、圧力室１２を形成する溝部３０、溝部３０に通じて流体抵抗部１３を形成する溝部３１を形成している。ノズル配列方向と直交する方向では、溝部３０の幅より溝部３１の幅が狭く形成されていることで、この部分が流体抵抗部１３となる。
【００２６】
また、流路板２には、ノズル板１と接合する面側（以下、「ノズル板側」という。）に、共通液室１６に開口する開口部１４ａを有し、流路板２内の流路に液体を導入する液体供給経路の一部となる液体導入部１４を形成する溝部３２が形成されている。
【００２７】
そして、流路板２には、流体抵抗部１３となる溝部３１の上流側で、流路板２を厚み方向に貫通して、壁面部材側で流体抵抗部１３となる溝部３１に開口し、ノズル板側で液体導入部１４となる溝部３２に開口して、流体抵抗部１３と液体導入部１４を通じる液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１が形成されている。
【００２８】
ここで、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ａと同一面で連なっている。
【００２９】
このように構成したので、流体抵抗部１３の長さＬは、第１貫通孔２１の圧力室１２側の側壁面２１ｂの位置と圧力室１２側に向かって広がる起点との間の距離として規定される。
【００３０】
したがって、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして、流路板２に流体抵抗部１３となる溝部３１を形成するとき、溝部３１のノズル配列方向と直交する方向の端部壁面３１ａは、結晶方位に対して凹部となって、エッチングレートが一番遅い（１１１）結晶方位面となり、異方性エッチングによるエッチング速度が極めて遅く安定することとなる。
【００３１】
ただし、流体抵抗部１３となる溝部３１の圧力室１２の端部と圧力室１２となる溝部３０との連結部の壁面３０ａが、結晶方位に対して凸部となって、高次の結晶方位面がエッチャントに露出するため、速く且つ不安定なエッチング速度でエッチングされ、位置精度は低下する。
【００３２】
しかしながら、溝部３１の一端部を高精度に形成できることで、両端部が開口している場合に比べて、流体抵抗部１３の長さを高精度に制御することができる。つまり、溝部３１の両端部において、上記圧力室側と同様な連結部を設けた場合には、いずれも結晶方位に対して凸部となって流体抵抗部の長さを高精度に制御できなくなる。
【００３３】
本実施形態の作用効果について、シリコン基板との結晶方位との関係において、流体抵抗部となる溝部の両端部が開口している比較例（図５及び図６）と比較して、一端部が閉じている本実施形態（図７）との効果について説明する。
【００３４】
まず、図５及び図６に示す比較例は、流路板２の一面（壁部材側の面）に、圧力室１２と、流体抵抗部１３と、液体導入部１４を、一連の溝部で形成したものである。
【００３５】
この比較例の構成にあっては、流体抵抗部１３の両端部と圧力室１２及び液体導入部１４との連結部分の４つの壁面には、高次の結晶方位面４１０が現れることになる。他の壁面については、エッチングレートが遅く、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１、あるいは、（１００）面４１２が現れる。なお、エッチングレートでは、（１１１）面が最も遅く、次に（１００）面が次に遅く、（１１０）が速い。
【００３６】
高次の結晶面は、異方性エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い面である。そのため、エッチング時のエッチング液濃度や温度のバラツキや、エッチングのロット違いによるエッチング液濃度や温度のバラツキによって、流体抵抗部１３の両端部でエッチング量がばらつく。
【００３７】
ここで、流体抵抗部１３の長さは、溝幅（ノズル配列方向の幅）が同じ部分の長さとして規定されるので、エッチング量のばらつきによって、図６に示すように、流体抵抗部１３の長さは、例えば規定の長さＬ１（Ｌ＝Ｌ１）に対して長くなる長さＬ２、あるいは、短くなる長さＬ３、というようにばらつくことになる。
【００３８】
このように、流体抵抗部１３の長さがばらつくと、滴吐出特性が各ノズルでばらつくことになる。
【００３９】
これに対し、本実施形態では、図７に示すように、高次の結晶方位面４１０が現れるのは、流体抵抗部１３と圧力室１２との連結部の２面だけであり、他の面は、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１と（１００）面４１２で形成される。
【００４０】
そのため、流体抵抗部１３の圧力室１２側の高次の結晶面だけがばらつくことになる。例えば、流体抵抗部１３の長さは、例えば規定の長さＬ１（Ｌ＝Ｌ１）に対して長くなる長さＬ１２、あるいは、短くなる長さＬ１３というように、ばらつくことになる。
【００４１】
しかしながら、本実施形態では、流体抵抗部１３の長さは、一端が第１貫通孔２１の側壁面２１ｂの位置を基準として決定されるので、高次の結晶方位面のエッチングレートバラツキが比較例と同様であるとした場合、上記比較例に比べて、流体抵抗部長さのバラツキを１／２にすることができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図８ないし図１０を参照して説明する。図８は同ヘッドの図１０のＡ４−Ａ４線に沿う断面説明図、図９は図１０のＡ５−Ａ５線に沿う断面説明図、図１０は図８のＢ３−Ｂ３線に沿う断面説明図である。
【００４３】
本実施形態では、流体抵抗部１３を、第１貫通孔２１側から延びる隔壁部３３によって、ノズル配列方向で２本に分割し、１つの圧力室１２に対して２本の流体抵抗部１３を配置する構成としている。
【００４４】
この場合も、各流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ａと同一面で連なっている。
【００４５】
このように構成しても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１１ないし図１３を参照して説明する。図１１は同ヘッドの図１３のＡ６−Ａ６線に沿う断面説明図、図１２は図１３のＡ７−Ａ７線に沿う断面説明図、図１３は図１１のＢ４−Ｂ４線に沿う断面説明図である。
【００４７】
本実施形形態では、振動板部材３の圧力室１２側とは反対側の面に共通液室部材５を配置し、振動板部材３に設けた開口部１７を介して液体を供給する。
【００４８】
流路板２には、壁面部材側に、圧力室１２を形成する溝部３０及び開口部１７に通じる液体導入部１４となる溝部３２を形成している。
【００４９】
また、流路板２には、ノズル板側に、流体抵抗部１３となる溝部３１を形成している。
【００５０】
そして、流路板２には、流路板２を厚み方向に貫通する液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２を設け、第１貫通孔２１と第２貫通孔２２との間に流体抵抗部１３を配置している。
【００５１】
第１貫通孔２１は、流体抵抗部１３となる溝部３１の下流側に開口して圧力室１２と通じ、第２貫通孔２２は流体抵抗部１３となる溝部３１の上流側に開口して液体導入部１４に通じる。
【００５２】
ここで、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向の両端部が閉じて端部壁面３１ａ、３１ｃが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ｂと同一面で連なり、溝部３１の端部壁面３１ｃは第２貫通孔２２の側壁面２２ａと同一面で連なっている。
【００５３】
このように構成したので、流体抵抗部１３となる溝部３１の端部壁面３１ａ、３１ｃは、いずれも結晶方位の凹部となって、異方性エッチングによるエッチング速度が極めて遅く安定する。
【００５４】
これにより、流体抵抗部長さ精度を高精度に形成することができる。なお、本実施形態の流体抵抗部１３の長さは、第１貫通孔２１の側壁面２１ａの位置と第２貫通孔２２の側壁面２２ｂとで規定される。
【００５５】
本実施形態の作用効果について、結晶方位面との関係で図１４も参照して説明する。
【００５６】
本実施形態の構成では、図１４に示すように、流路板２の溝部３０、３１、３２は全面がエッチングレートが遅く、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１と（１００）面４１２で形成される。
【００５７】
したがって、高次の結晶方位面のエッチングレートバラツキにより流体抵抗部長さのバラツキはほとんど発生しないので、前記第１、第２実施形態よりも、流体抵抗部の長さを高精度に形成できて、よりバラツキの少ない安定した滴吐出特性が得られる。
【００５８】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１５ないし図１７を参照して説明する。図１５は同ヘッドの図１７のＡ８−Ａ８線に沿う断面説明図、図１６は図１７のＡ９−Ａ９線に沿う断面説明図、図１７は図１５のＢ５−Ｂ５線に沿う断面説明図である。
【００５９】
本実施形態では、流体抵抗部１３を、隔壁部３４によって、ノズル配列方向で２本に分割し、１つの圧力室１２に対して２本の流体抵抗部１３を配置する構成としている。
【００６０】
この場合も、各流体抵抗部１３を形成する溝部３１の両端部は閉じて端部壁面３１ａ、３１ｃが形成されている。本実施形態でも、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ｂと同一面で連なり、溝部３１の端部壁面３１ｃは第２貫通孔２２の側壁面２２ａと同一面で連なる。
【００６１】
このように構成しても、前記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１８ないし図２０を参照して説明する。図１８は同ヘッドの図２０のＡ１０−Ａ１０線に沿う断面説明図、図１９は図２０のＡ１１−Ａ１１線に沿う断面説明図、図２０は図１８のＢ６−Ｂ６線に沿う断面説明図である。
【００６３】
本実施形態では、前記第１実施形態において、前記第３実施形態と同様に、振動板部材３の圧力室１２側とは反対側の面に共通液室部材５を配置し、振動板部材３に設けた開口部１７を介して液体を供給し、流路板２の液体導入部１４は、流路板２を厚み方向に貫通する貫通孔３５と溝部３２によって構成している。
【００６４】
そして、流路板２の壁面部材側の面に形成する、圧力室１２となる溝部３０に対して流体抵抗部１３となる溝部３１とノズル配列方向に片寄らせて形成している。ここでは、溝部３０のノズル配列方向の一方の壁面と溝部３０にノズル配列方向の一方の壁面とは同じ面となる。
【００６５】
これにより、結晶方位に対して凸部となって、結晶方位高次の面がエッチャントに露出するため、速く且つ不安定なエッチング速度でエッチングされ、位置精度が悪くなる部位は、溝部３０、３１の他方の壁面を連結する１つの壁面３１ｂの１箇所のみとなる。
【００６６】
したがって、前記第１、第２実施形態に比べても、流体抵抗部１３の長さ精度を更に向上させることができ、また検査等により管理することも容易となる。
【００６７】
次に、本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図２１ないし図２３を参照して説明する。図２１は同ヘッドの図２３のＡ１２−Ａ１２線に沿う断面説明図、図２２は図２３のＡ１３−Ａ１３線に沿う断面説明図、図２３は図２１のＢ７−Ｂ７線に沿う断面説明図である。
【００６８】
本実施形態では、前記第５実施形態において、圧力室１２と第１貫通孔２１の位置をノズル配列方向にずらして配置している。
【００６９】
このようにしても、前記第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる。そして、ノズル列を複数配置する多列化によってノズル密度を高くする多列ヘッドとした場合、ノズル列毎にノズル位置をノズル配列方向にずらす必要がある。このような多列ヘッドでは本実施形態のように構成することで、ノズル位置をノズル配列方向に容易にずらすことができて、高密度化を図ることができる。
【００７０】
次に、本発明の第７実施形態に係る液体吐出ヘッドの異なる例について図２４ないし図２８を参照して説明する。図２４は同ヘッドの図２６のＡ１４−Ａ１４線に沿う断面説明図、図２５は図２６のＡ１５−Ａ１５線に沿う断面説明図、図２６は図２４のＢ８−Ｂ８線に沿う断面説明図、図２７は第１例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図、図２８は第２例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【００７１】
本実施形態における流体抵抗部１３及び第１貫通孔２１の構成は前記第１実施形態と同様であり、液体導入部１４側の構成は前記第５実施形態と同様である。
【００７２】
そして、図２７に示す第１例では、第１貫通孔２１と流体抵抗部１３となる溝部３１との連結部分をテーパ形状としている。
【００７３】
このようなテーパ形状は、異方性ウェットエッチングにて連結部分をエッチングすることにより容易に形成することができる。これにより、液体の流れがスムーズになって、流速変化が少なくなり、気泡のトラップが生じにくくなる。
【００７４】
また、図２８に示す第２例では、第１貫通孔２１と流体抵抗部１３となる溝部３１との連結部分を平坦な段差形状としている。
【００７５】
このような段差形状は、異方性ウェットエッチングにて連結部分をエッチングするときに、流路溝部と同一のエッチングにて加工することにより容易に形成することができる。あるいは、溝部３１を形成後に第１貫通孔２１を貫通させるときに、ボロンドープやメタルスパッタマスクにより溝部３１以外の部分の上面を保護してから、第１貫通孔２１を貫通させることにより容易に形成することができる。
【００７６】
流体抵抗部１３の流体抵抗は、最も幅の狭い流路部分の長さにより決まるので、平坦な段差形状にすることにより、最も狭められている部位の長さを管理しやすくなる。
【００７７】
次に、本発明の第８実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図２９ないし図３１を参照して説明する。図２９は同ヘッドの図３１のＡ１６−Ａ１６線に沿う断面説明図、図３０は図３１のＡ１７−Ａ１７線に沿う断面説明図、図３１は図２９のＢ９−Ｂ９線に沿う断面説明図である。
【００７８】
本実施形態では、共通液室１６の平面形状が前記第１実施形態と異なるのみである。ここで、流路板２内の流路に液体を導入する液体導入部１４は、前記第１実施形態と同様に、流路板２のノズル板側の面に設けている。
【００７９】
前述したように、共通液室部材５は、段違いで振動板部材３とノズル板１とに接着剤で接合しているので、接合部段差の誤差を埋めるために、共通液室部材５と振動板部材３との間の接着剤１３０を厚くする必要がある。
【００８０】
厚く塗られた接着剤１３０の一部は、振動板部材３及び流路板２のノズル配列方向端部に流れ出し、液体導入部１４を閉塞するおそれがある。
【００８１】
本実施形態のように、共通液室部材５と振動板部材３との接着剤による接合部から離れた流路板２のノズル板側の面に液体導入部１４を設けることで、接着剤１３０の一部が流れ出したとしても、液体導入部１４を閉塞するおそれが低減する。
【００８２】
次に、本発明の第９実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３２ないし図３４を参照して説明する。図３２は同ヘッドの図３４のＡ１８−Ａ１８線に沿う断面説明図、図３３は図３４のＡ１９−Ａ１９線に沿う断面説明図、図３４は図３２のＢ１０−Ｂ１０線に沿う断面説明図である。
【００８３】
本実施形態では、前記第８実施形態において、液体導入部１４の共通液室１６側の開口部１４ａを、共通液室１６側に向かって広がるテーパ形状としている。
【００８４】
このようなテーパ形状は、異方性エッチングにて各個別流路を連結するようにマスクすることにより容易に形成することができる。
【００８５】
これにより、液体が導入され易くなり、例えば気泡が液体導入部１４の角部にトラップされる等の不具合を防ぐことができる。
【００８６】
次に、本発明の第１０実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３５ないし図３８を参照して説明する。図３５は同ヘッドの図３８のＡ２０−Ａ２０線に沿う断面説明図、図３６は図３８のＡ２１−Ａ２１線に沿う断面説明図、図３７は図３８のＡ２２−Ａ２２線に沿う断面説明図、図３８は図３５のＢ１１−Ｂ１１線に沿う断面説明図である。
【００８７】
本実施形態では、個別流路（圧力室１２、流体抵抗部１３、第１貫通孔２１）の液体導入部１４を各個別流路で連結している。
【００８８】
すなわち、各個別流路の圧力変動に対する応答速度は、各個別流路が共通部から個別流路に分離してからの容積に依存する。そのため、液体導入部１４を各個別流路で連結することにより、各個別流路の容積を小さくし、圧力変動に対する応答速度を速くすることができ、高速での液滴吐出が可能となる。
【００８９】
なお、液体導入部１４の連結の程度としては、第１貫通孔２１に対向する部分までの全てでも良いし、あるいは、第１貫通孔２１の手前側（第１貫通孔２１はここの液体導入部１４に対向する状態）でもよい。
【００９０】
次に、本発明の第１１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３９ないし図４２を参照して説明する。図３９は同ヘッドの図４２のＡ２３−Ａ２３線に沿う断面説明図、図４０は図４２のＡ２４−Ａ２４線に沿う断面説明図、図４１は図４２のＡ２５−Ａ２５線に沿う断面説明図、図４２は図３９のＢ１２−Ｂ１２線に沿う断面説明図である。
【００９１】
本実施形態は、前記第１０実施形態において、複数の液体導入部１４ごとにリブ１３１を配置して連結している。
【００９２】
すなわち、ノズル板１との接合部に大きな空間領域を設けると、ノズル板１の外力によるたわみなどにより問題が生じるおそれがある。
【００９３】
そこで、一部にリブ１３１を設けることにより、ノズル板１との接合部に大きな空間領域の一部に補強部を設け、外力によるたわみなどを防止している。
【００９４】
次に、本発明の第１２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４３ないし図４５を参照して説明する。図４３は同ヘッドの図４５のＡ２６−Ａ２６線に沿う断面説明図、図４４は図４５のＡ２７−Ａ２７線に沿う断面説明図、図４５は図４３のＢ１３−Ｂ１３線に沿う断面説明図である。
【００９５】
本実施形態では、前記第８実施形態の構成において、流路板２の端部に凸部１３２を設けている。
【００９６】
この凸部１３２は、流路を形成するためのマスクと、流路を分離するためのマスク或はダイシングラインに段差を設けることにより、容易に形成することができる。
【００９７】
このように構成することで、共通液室部材５と振動板部材３との接合部から、接着剤１３０の一部が流れ出したとしても、凸部１３２で堰き止めて、液体導入部１４に流入することを防止することができる。
【００９８】
次に、本発明の第１３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４６ないし図４８を参照して説明する。図４６は同ヘッドの図４８のＡ２８−Ａ２８線に沿う断面説明図、図４７は図４８のＡ２９−Ａ２９線に沿う断面説明図、図４９は図４６のＢ１４−Ｂ１４線に沿う断面説明図である。
【００９９】
結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（ウエハ）を使用して流路板２を製作する場合、ウェハに対するエッチング面方位によっては、図４６に示すように、圧力室１２、貫通孔１５、流体抵抗部１３、液体導入部１４などのノズル配列方向と直交する方向に沿う方向の端部の角度α、βを異なる角度とすることができる。
【０１００】
ここで、第１貫通孔２１、あるいは、第２貫通孔２２、又は第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２の両者の、角度αを持つ面４１２と角度βを持つ面４１１が交差する位置を、溝部のノズル配列方向と直交する方向の略中央部に位置させることにより、第１貫通孔２１、あるいは、第２貫通孔２２、又は第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２の両者を、液体が通過し易くなり、気泡除去性（気泡排出性）を高めることができる。
【０１０１】
この場合、上述した形状は、光学マスクにて角度αを持つ面と、角度βを持つ面の比率を変えることにより容易に製作することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第１４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４９ないし図５１を参照して説明する。図４９は同ヘッドの図５１のＡ３０−Ａ３０線に沿う断面説明図、図５０は図５１のＡ３１−Ａ３１線に沿う断面説明図、図５１は図４９のＢ１５−Ｂ１５線に沿う断面説明図である。
【０１０３】
上述したように、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（ウエハ）を使用して流路板２を製作する場合、ウエハに対するエッチング面方位によっては、図４９に示すように、圧力室１２、貫通孔１５、流体抵抗部１３、液体導入部１４などのノズル配列方向と直交する方向に沿う方向の端部の角度α、βを異なる角度とすることができる。
【０１０４】
そして、本実施形態では、圧力室１２の貫通孔１５側端部及び貫通孔１５について、角度αを持つ面４１２と角度βを持つ面４１１とが交差する位置を、ノズル配列方向と直交する方向の中央部からずらして形成している。
【０１０５】
これにより、圧力室１２を形成する溝部のノズル配列方向両端部の側壁面の直線領域長さＬ１１、Ｌ１２を異ならせることができる。
【０１０６】
このような形状にすることによって、溝部形状を自由に変更することができ、溝部内を液体が流動しやすくし、気泡除去性を高めることができる。なお、このような形状は、光学マスクにて各度αを持つ面４１１と、角度βを持つ面の比率を変えることにより容易に製作することができる。
【０１０７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの流路板の製造方法の一例について図５２ないし図６１を参照して説明する。各図（ａ）は平面説明図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）のＸ１−Ｘ１線に沿う断面説明図、（ｄ）は（ａ）、（ｂ）のＸ２−Ｘ２線に沿う断面説明図である。
【０１０８】
まず、結晶面方位（１１０）のシリコン基板３０３を使用して、図５２に示すように、表側ドライエッチング保護膜３０１、表側ウェットエッチングパターニング３０２、裏側ウェットエッチングパターン３０４、裏側ウェットエッチングパターン３０５、裏側ウェットエッチングパターン３０６、裏側ドライエッチングパターン３０７をパターニングする。
【０１０９】
パターニングは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを用いることもできるし、レジストによるパターニングを用いることもできる。
【０１１０】
その後、図５３に示すように、ドライエッチングにてほぼ垂直なエッチングホール３０８を形成する。
【０１１１】
次いで、図５４に示すように、裏側ドライエッチングパターン３０７を剥離する。
【０１１２】
その後、図５５に示すように、異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、ドライエッチングホール３０８からエッチングが広がり、ほぼマスクパターン形状にエッチングされる（エッチング穴３０９となる）。
【０１１３】
その後、図５６に示すように、裏側ウェットエッチングパターン３０６を剥離する。
【０１１４】
次いで、図５７に示すように、再び異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、裏面側にウェットエッチング穴３１０が形成される。
【０１１５】
その後、図５８に示すように、表側ウェットエッチング保護膜３０１、裏側ウェットエッチングパターン３０５を剥離する。
【０１１６】
次いで、図５９に示すように、再び異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、裏面側にウェットエッチング穴３１０は更に深くエッチングされていく。また表面、裏面に溝部３１２、３１１がエッチングされていく。ここで、エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い高次の結晶面３１３は圧力室１２の隔壁を形成する他の面より速く、不安定にエッチングされ、エッチングレジストパターン３１４の下をエッチングが進行する。
【０１１７】
その後、図６０に示すように、溝部３１１、３１２が所定の深さになるまでエッチングする。
【０１１８】
その後、図６１に示すように、全てのエッチングパターンを剥離すると、本発明に係る液体吐出ヘッドの流路板が完成する。なお、図６１には圧力室１２、流体抵抗部１３、貫通孔１５、第１貫通孔２１、液体導入部１４の各部も付記している。
【０１１９】
上記のプロセスで、エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い高次の結晶面３１３が２面しか生じないため、図７で説明したように、流体抵抗部長さのバラツキを比較例の１／２にすることができ、安定した均一な吐出が可能となる。
【０１２０】
なお、その他の実施形態における流路板も、上記と同様のプロセスで製作することができる。
【０１２１】
なお、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ（カートリッジ一体型ヘッド）を得ることができる。
【０１２２】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図６２及び図６３を参照して説明する。なお、図６２は同装置の機構部を説明する概略側面説明図、図６３は同機構部の要部平面説明図である。
【０１２３】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイドである主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【０１２４】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【０１２５】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【０１２６】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【０１２７】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【０１２８】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【０１２９】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【０１３０】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【０１３１】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【０１３２】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【０１３３】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【０１３４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２４７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【０１３５】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【０１３６】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【０１３７】
このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。
【０１３８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【０１３９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【０１４０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【０１４１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０１４２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【０１４３】
１ ノズル板
２ 流路板
３ 振動板部材
４ 圧電部材
５ 共通液室部材
１１ ノズル
１２ 圧力室
１３ 流体抵抗部
１４ 液体導入部
１５ 貫通孔
１６ 共通液室
２１ 第１貫通孔
２２ 第２貫通孔
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、液滴を吐出する複数のノズルが配列されたノズル板と、ノズルが各々通じる複数の圧力室など形成する溝部が隔壁を挟んで配列された流路板と、溝部を覆い、圧力室の壁面を形成する振動板部材や発熱抵抗体を設けた基板などの壁面部材とを備えたものが知られている。
【０００４】
このような液体吐出ヘッドにおいては、圧力室の液体をアクチュエータ手段で加圧したときに、圧力室の液体がノズルと逆方向へ流れることを防止するために、圧力室の上流側に流路を絞った流体抵抗部が設けられる。この流体抵抗部の流体抵抗によって吐出を制御するため、流体抵抗部の形状精度は極めて重要である。
【０００５】
従来、流路板として結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（Ｓｉ基板）を使用し、エッチングにしてより垂直な隔壁を持つ圧力室や流体抵抗部及び流体抵抗部に通じる液体導入部を同じ面に形成するものがある（特許文献１）。
【０００６】
また、流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板とノズル板の溝部に対向する隔壁部を形成した流路板を接合することで、精度の高い流体抵抗部を形成するものも知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０９９２１号公報
【特許文献２】特開平９−２３９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような＜１１０＞Ｓｉ基板を用いて流路を細くした流体抵抗部を形成する構成にあっては、細くした角部が結晶方位の高次の面となるため、エッチング速度が速く、且つ安定しないため、流体抵抗部の長さを制御することが難しくなるという課題がある。
【０００９】
また、圧力室を形成した流路板と流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板とを接合する構成にあっては、ノズル板側に溝部を形成しなければならず、ノズル板の加工が複雑になるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で高精度の流体抵抗部を形成して、滴吐出特性のバラツキの少ない、安定した滴吐出を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部に連続して前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向で前記圧力室と反対側の端部が閉じている
構成として。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、滴吐出特性のバラツキの少ない、安定した滴吐出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図である。
【図２】図４のＡ１−Ａ１線に沿う断面説明図である。
【図３】図４のＡ２−Ａ２線に沿う断面説明図である。
【図４】図２のＢ１−Ｂ１線に沿う断面説明図である。
【図５】比較例の図６のＡ３−Ａ３線に沿う断面説明図である。
【図６】図５のＢ２−Ｂ２線に沿う断面説明図である。
【図７】同実施形態の効果説明に供する図２と同様な断面説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１０のＡ４−Ａ４線に沿う断面説明図である。
【図９】図１０のＡ５−Ａ５線に沿う断面説明図である。
【図１０】図８のＢ３−Ｂ３線に沿う断面説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１３のＡ６−Ａ６線に沿う断面説明図である。
【図１２】図１３のＡ７−Ａ７線に沿う断面説明図である。
【図１３】図１１のＢ４−Ｂ４線に沿う断面説明図である。
【図１４】同実施形態の効果説明に供する図１２と同様な断面説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの図１７のＡ８−Ａ８線に沿う断面説明図である。
【図１６】図１７のＡ９−Ａ９線に沿う断面説明図である。
【図１７】図１５のＢ５−Ｂ５線に沿う断面説明図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドの図２０のＡ１０−Ａ１０線に沿う断面説明図である。
【図１９】図２０のＡ１１−Ａ１１線に沿う断面説明図である。
【図２０】図１８のＢ６−Ｂ６線に沿う断面説明図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドの図２３のＡ１２−Ａ１２線に沿う断面説明図である。
【図２２】図２３のＡ１３−Ａ１３線に沿う断面説明図である。
【図２３】図２１のＢ７−Ｂ７線に沿う断面説明図である。
【図２４】本発明の第７実施形態に係る液体吐出ヘッドの異なる例の図２６のＡ１４−Ａ１４線に沿う断面説明図である。
【図２５】図２６のＡ１５−Ａ１５線に沿う断面説明図である。
【図２６】図２４のＢ８−Ｂ８線に沿う断面説明図である。
【図２７】第１例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【図２８】第２例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【図２９】本発明の第８実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３１のＡ１６−Ａ１６線に沿う断面説明図である。
【図３０】図３１のＡ１７−Ａ１７線に沿う断面説明図である。
【図３１】図２９のＢ９−Ｂ９線に沿う断面説明図である。
【図３２】本発明の第９実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３４のＡ１８−Ａ１８線に沿う断面説明図である。
【図３３】図３４のＡ１９−Ａ１９線に沿う断面説明図である。
【図３４】図３２のＢ１０−Ｂ１０線に沿う断面説明図である。
【図３５】本発明の第１０実施形態に係る液体吐出ヘッドの図３８のＡ２０−Ａ２０線に沿う断面説明図である。
【図３６】図３８のＡ２１−Ａ２１線に沿う断面説明図である。
【図３７】図３８のＡ２２−Ａ２２線に沿う断面説明図である。
【図３８】図３５のＢ１１−Ｂ１１線に沿う断面説明図である。
【図３９】本発明の第１１実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４２のＡ２３−Ａ２３線に沿う断面説明図である。
【図４０】図４２のＡ２４−Ａ２４線に沿う断面説明図である。
【図４１】図４２のＡ２５−Ａ２５線に沿う断面説明図である。
【図４２】図３９のＢ１２−Ｂ１２線に沿う断面説明図である。
【図４３】本発明の第１２実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４５のＡ２６−Ａ２６線に沿う断面説明図である。
【図４４】図４５のＡ２７−Ａ２７線に沿う断面説明図である。
【図４５】図４３のＢ１３−Ｂ１３線に沿う断面説明図である。
【図４６】本発明の第１３実施形態に係る液体吐出ヘッドの図４８のＡ２８−Ａ２８線に沿う断面説明図である。
【図４７】図４８のＡ２９−Ａ２９線に沿う断面説明図である。
【図４８】図４６のＢ１４−Ｂ１４線に沿う断面説明図である。
【図４９】本発明の第１４実施形態に係る液体吐出ヘッドの図５０のＡ３０−Ａ３０線に沿う断面説明図である。
【図５０】図５０のＡ３１−Ａ３１線に沿う断面説明図である。
【図５１】図４９のＢ１５−Ｂ１５線に沿う断面説明図である。
【図５２】本発明に係る液体吐出ヘッドにおける流路板の製作プロセスの説明に供する平面説明図、底面説明図及び断面説明図である。
【図５３】同じく図５２に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５４】同じく図５３に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５５】同じく図５４に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５６】同じく図５５に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５７】同じく図５６に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５８】同じく図５７に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図５９】同じく図５８に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６０】同じく図５９に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６１】同じく図６０に続く工程の平面説明図及び断面説明図である。
【図６２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す機構部の側面説明図である。
【図６３】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１ないし図４を参照して説明する。図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は図４のＡ１−Ａ１線に沿う断面説明図、図３は図４のＡ２−Ａ２線に沿う断面説明図、図４は図２のＢ１−Ｂ１線に沿う（図１のＸ−Ｘ線に沿う）断面説明図である。なお、図１は滴吐出方向を上方に向けた状態で示しているが、図２ないし図４では滴吐出方向を下方に向けた状態で示している。
【００１５】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材である振動板部材３とを積層して接合している。振動板部材３の流路板２とは反対側には圧電部材４を配置し、流路板２及び振動板部材３（併せて「流路部材」という。）のノズル配列方向と直交する方向に端部には共通液室１６を形成する共通液室部材５を配置している。
【００１６】
ノズル板１には液滴を吐出する複数のノズル１１が千鳥状に２列配列されて。このノズル板１は、例えば、ステンレスを用いてプレス加工でノズル１１を形成しているが、その他のＮｉ電鋳、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものなどを用いることができる。また、ノズル面にはメッキ被膜や撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。このノズル板１は流路板２に接着剤接合している。
【００１７】
流路板２は、ノズル１１に通じる貫通孔１５、ノズル１１に貫通孔１５を介して通じる圧力室１２、圧力室１２に液体を供給する液体供給路の一部となる流体抵抗部１３、第１貫通孔２１、液体導入部１４を形成している。この流路板２は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成している。
【００１８】
振動板部材３は、圧力室１２、流体抵抗部１３などの壁面を形成する壁面形成部材である。この振動板部材３には圧力室１２の一部の壁面となる変位可能な振動領域３ａを有し、振動領域３ａに設けられた島状凸部３ｂにアクチュエータ手段である圧電部材（圧電素子）４が接合されている。この振動板部材３は、二層構造をなし、Ｎｉ電鋳で形成している。
【００１９】
圧電部材４としては、図示しないベース部材に接合された積層型圧電部材にハーフカットダイシングによって溝加工して複数の柱状の圧電素子である圧電柱を所定の間隔で櫛歯状に形成したものを用いている。
【００２０】
共通液室部材５は、このヘッドのフレーム部材を兼ね、外部から供給される液体を収容して、各圧力室１２に供給するための共通液室１６を形成している。この共通液室部材５は、段違いで、ノズル板１と振動板部材３とに接合することで、流路板２及び振動板部材３のノズル配列方向と直交する方向の端部の外側に共通液室１６を配置している。
【００２１】
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電部材４に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電部材４が収縮し、振動板部材３の振動領域３ａが下降して圧力室１２の容積が膨張することで、圧力室１２内にインクが流入し、その後圧電部材４に印加する電圧を上げて積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３ａをノズル１１方向に変形させて圧力室１２の容積を収縮させることにより、圧力室１２内のインクが加圧され、ノズル１１からインク滴が吐出（噴射）される。
【００２２】
そして、圧電部材４に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材３の振動領域３ａが初期位置に復元し、圧力室１２が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１６から圧力室１２内にインクが充填される。そこで、ノズル１１のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２３】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００２４】
次に、本実施形態における流路板の流路構造の詳細について説明する。
【００２５】
流路板２には、振動板部材３と接合する面側（以下、「壁面部材側」という。）に、圧力室１２を形成する溝部３０、溝部３０に通じて流体抵抗部１３を形成する溝部３１を形成している。ノズル配列方向と直交する方向では、溝部３０の幅より溝部３１の幅が狭く形成されていることで、この部分が流体抵抗部１３となる。
【００２６】
また、流路板２には、ノズル板１と接合する面側（以下、「ノズル板側」という。）に、共通液室１６に開口する開口部１４ａを有し、流路板２内の流路に液体を導入する液体供給経路の一部となる液体導入部１４を形成する溝部３２が形成されている。
【００２７】
そして、流路板２には、流体抵抗部１３となる溝部３１の上流側で、流路板２を厚み方向に貫通して、壁面部材側で流体抵抗部１３となる溝部３１に開口し、ノズル板側で液体導入部１４となる溝部３２に開口して、流体抵抗部１３と液体導入部１４を通じる液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１が形成されている。
【００２８】
ここで、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ａと同一面で連なっている。
【００２９】
このように構成したので、流体抵抗部１３の長さＬは、第１貫通孔２１の圧力室１２側の側壁面２１ｂの位置と圧力室１２側に向かって広がる起点との間の距離として規定される。
【００３０】
したがって、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして、流路板２に流体抵抗部１３となる溝部３１を形成するとき、溝部３１のノズル配列方向と直交する方向の端部壁面３１ａは、結晶方位に対して凹部となって、エッチングレートが一番遅い（１１１）結晶方位面となり、異方性エッチングによるエッチング速度が極めて遅く安定することとなる。
【００３１】
ただし、流体抵抗部１３となる溝部３１の圧力室１２の端部と圧力室１２となる溝部３０との連結部の壁面３０ａが、結晶方位に対して凸部となって、高次の結晶方位面がエッチャントに露出するため、速く且つ不安定なエッチング速度でエッチングされ、位置精度は低下する。
【００３２】
しかしながら、溝部３１の一端部を高精度に形成できることで、両端部が開口している場合に比べて、流体抵抗部１３の長さを高精度に制御することができる。つまり、溝部３１の両端部において、上記圧力室側と同様な連結部を設けた場合には、いずれも結晶方位に対して凸部となって流体抵抗部の長さを高精度に制御できなくなる。
【００３３】
本実施形態の作用効果について、シリコン基板との結晶方位との関係において、流体抵抗部となる溝部の両端部が開口している比較例（図５及び図６）と比較して、一端部が閉じている本実施形態（図７）との効果について説明する。
【００３４】
まず、図５及び図６に示す比較例は、流路板２の一面（壁部材側の面）に、圧力室１２と、流体抵抗部１３と、液体導入部１４を、一連の溝部で形成したものである。
【００３５】
この比較例の構成にあっては、流体抵抗部１３の両端部と圧力室１２及び液体導入部１４との連結部分の４つの壁面には、高次の結晶方位面４１０が現れることになる。他の壁面については、エッチングレートが遅く、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１、あるいは、（１００）面４１２が現れる。なお、エッチングレートでは、（１１１）面が最も遅く、次に（１００）面が次に遅く、（１１０）が速い。
【００３６】
高次の結晶面は、異方性エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い面である。そのため、エッチング時のエッチング液濃度や温度のバラツキや、エッチングのロット違いによるエッチング液濃度や温度のバラツキによって、流体抵抗部１３の両端部でエッチング量がばらつく。
【００３７】
ここで、流体抵抗部１３の長さは、溝幅（ノズル配列方向の幅）が同じ部分の長さとして規定されるので、エッチング量のばらつきによって、図６に示すように、流体抵抗部１３の長さは、例えば規定の長さＬ１（Ｌ＝Ｌ１）に対して長くなる長さＬ２、あるいは、短くなる長さＬ３、というようにばらつくことになる。
【００３８】
このように、流体抵抗部１３の長さがばらつくと、滴吐出特性が各ノズルでばらつくことになる。
【００３９】
これに対し、本実施形態では、図７に示すように、高次の結晶方位面４１０が現れるのは、流体抵抗部１３と圧力室１２との連結部の２面だけであり、他の面は、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１と（１００）面４１２で形成される。
【００４０】
そのため、流体抵抗部１３の圧力室１２側の高次の結晶面だけがばらつくことになる。例えば、流体抵抗部１３の長さは、例えば規定の長さＬ１（Ｌ＝Ｌ１）に対して長くなる長さＬ１２、あるいは、短くなる長さＬ１３というように、ばらつくことになる。
【００４１】
しかしながら、本実施形態では、流体抵抗部１３の長さは、一端が第１貫通孔２１の側壁面２１ｂの位置を基準として決定されるので、高次の結晶方位面のエッチングレートバラツキが比較例と同様であるとした場合、上記比較例に比べて、流体抵抗部長さのバラツキを１／２にすることができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図８ないし図１０を参照して説明する。図８は同ヘッドの図１０のＡ４−Ａ４線に沿う断面説明図、図９は図１０のＡ５−Ａ５線に沿う断面説明図、図１０は図８のＢ３−Ｂ３線に沿う断面説明図である。
【００４３】
本実施形態では、流体抵抗部１３を、第１貫通孔２１側から延びる隔壁部３３によって、ノズル配列方向で２本に分割し、１つの圧力室１２に対して２本の流体抵抗部１３を配置する構成としている。
【００４４】
この場合も、各流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向で圧力室１２と反対側の端部は閉じて端部壁面３１ａが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ａと同一面で連なっている。
【００４５】
このように構成しても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１１ないし図１３を参照して説明する。図１１は同ヘッドの図１３のＡ６−Ａ６線に沿う断面説明図、図１２は図１３のＡ７−Ａ７線に沿う断面説明図、図１３は図１１のＢ４−Ｂ４線に沿う断面説明図である。
【００４７】
本実施形形態では、振動板部材３の圧力室１２側とは反対側の面に共通液室部材５を配置し、振動板部材３に設けた開口部１７を介して液体を供給する。
【００４８】
流路板２には、壁面部材側に、圧力室１２を形成する溝部３０及び開口部１７に通じる液体導入部１４となる溝部３２を形成している。
【００４９】
また、流路板２には、ノズル板側に、流体抵抗部１３となる溝部３１を形成している。
【００５０】
そして、流路板２には、流路板２を厚み方向に貫通する液体供給経路の一部となる第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２を設け、第１貫通孔２１と第２貫通孔２２との間に流体抵抗部１３を配置している。
【００５１】
第１貫通孔２１は、流体抵抗部１３となる溝部３１の下流側に開口して圧力室１２と通じ、第２貫通孔２２は流体抵抗部１３となる溝部３１の上流側に開口して液体導入部１４に通じる。
【００５２】
ここで、流体抵抗部１３を形成する溝部３１は、ノズル配列方向と直交する方向の両端部が閉じて端部壁面３１ａ、３１ｃが形成されている。本実施形態では、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ｂと同一面で連なり、溝部３１の端部壁面３１ｃは第２貫通孔２２の側壁面２２ａと同一面で連なっている。
【００５３】
このように構成したので、流体抵抗部１３となる溝部３１の端部壁面３１ａ、３１ｃは、いずれも結晶方位の凹部となって、異方性エッチングによるエッチング速度が極めて遅く安定する。
【００５４】
これにより、流体抵抗部長さ精度を高精度に形成することができる。なお、本実施形態の流体抵抗部１３の長さは、第１貫通孔２１の側壁面２１ａの位置と第２貫通孔２２の側壁面２２ｂとで規定される。
【００５５】
本実施形態の作用効果について、結晶方位面との関係で図１４も参照して説明する。
【００５６】
本実施形態の構成では、図１４に示すように、流路板２の溝部３０、３１、３２は全面がエッチングレートが遅く、エッチングレートも安定している結晶方位面である（１１１）面４１１と（１００）面４１２で形成される。
【００５７】
したがって、高次の結晶方位面のエッチングレートバラツキにより流体抵抗部長さのバラツキはほとんど発生しないので、前記第１、第２実施形態よりも、流体抵抗部の長さを高精度に形成できて、よりバラツキの少ない安定した滴吐出特性が得られる。
【００５８】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１５ないし図１７を参照して説明する。図１５は同ヘッドの図１７のＡ８−Ａ８線に沿う断面説明図、図１６は図１７のＡ９−Ａ９線に沿う断面説明図、図１７は図１５のＢ５−Ｂ５線に沿う断面説明図である。
【００５９】
本実施形態では、流体抵抗部１３を、隔壁部３４によって、ノズル配列方向で２本に分割し、１つの圧力室１２に対して２本の流体抵抗部１３を配置する構成としている。
【００６０】
この場合も、各流体抵抗部１３を形成する溝部３１の両端部は閉じて端部壁面３１ａ、３１ｃが形成されている。本実施形態でも、溝部３１の端部壁面３１ａは第１貫通孔２１の側壁面２１ｂと同一面で連なり、溝部３１の端部壁面３１ｃは第２貫通孔２２の側壁面２２ａと同一面で連なる。
【００６１】
このように構成しても、前記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１８ないし図２０を参照して説明する。図１８は同ヘッドの図２０のＡ１０−Ａ１０線に沿う断面説明図、図１９は図２０のＡ１１−Ａ１１線に沿う断面説明図、図２０は図１８のＢ６−Ｂ６線に沿う断面説明図である。
【００６３】
本実施形態では、前記第１実施形態において、前記第３実施形態と同様に、振動板部材３の圧力室１２側とは反対側の面に共通液室部材５を配置し、振動板部材３に設けた開口部１７を介して液体を供給し、流路板２の液体導入部１４は、流路板２を厚み方向に貫通する貫通孔３５と溝部３２によって構成している。
【００６４】
そして、流路板２の壁面部材側の面に形成する、圧力室１２となる溝部３０に対して流体抵抗部１３となる溝部３１とノズル配列方向に片寄らせて形成している。ここでは、溝部３０のノズル配列方向の一方の壁面と溝部３０にノズル配列方向の一方の壁面とは同じ面となる。
【００６５】
これにより、結晶方位に対して凸部となって、結晶方位高次の面がエッチャントに露出するため、速く且つ不安定なエッチング速度でエッチングされ、位置精度が悪くなる部位は、溝部３０、３１の他方の壁面を連結する１つの壁面３１ｂの１箇所のみとなる。
【００６６】
したがって、前記第１、第２実施形態に比べても、流体抵抗部１３の長さ精度を更に向上させることができ、また検査等により管理することも容易となる。
【００６７】
次に、本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図２１ないし図２３を参照して説明する。図２１は同ヘッドの図２３のＡ１２−Ａ１２線に沿う断面説明図、図２２は図２３のＡ１３−Ａ１３線に沿う断面説明図、図２３は図２１のＢ７−Ｂ７線に沿う断面説明図である。
【００６８】
本実施形態では、前記第５実施形態において、圧力室１２と第１貫通孔２１の位置をノズル配列方向にずらして配置している。
【００６９】
このようにしても、前記第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる。そして、ノズル列を複数配置する多列化によってノズル密度を高くする多列ヘッドとした場合、ノズル列毎にノズル位置をノズル配列方向にずらす必要がある。このような多列ヘッドでは本実施形態のように構成することで、ノズル位置をノズル配列方向に容易にずらすことができて、高密度化を図ることができる。
【００７０】
次に、本発明の第７実施形態に係る液体吐出ヘッドの異なる例について図２４ないし図２８を参照して説明する。図２４は同ヘッドの図２６のＡ１４−Ａ１４線に沿う断面説明図、図２５は図２６のＡ１５−Ａ１５線に沿う断面説明図、図２６は図２４のＢ８−Ｂ８線に沿う断面説明図、図２７は第１例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図、図２８は第２例の図２４のＣ１−Ｃ１線に沿う断面説明図である。
【００７１】
本実施形態における流体抵抗部１３及び第１貫通孔２１の構成は前記第１実施形態と同様であり、液体導入部１４側の構成は前記第５実施形態と同様である。
【００７２】
そして、図２７に示す第１例では、第１貫通孔２１と流体抵抗部１３となる溝部３１との連結部分をテーパ形状としている。
【００７３】
このようなテーパ形状は、異方性ウェットエッチングにて連結部分をエッチングすることにより容易に形成することができる。これにより、液体の流れがスムーズになって、流速変化が少なくなり、気泡のトラップが生じにくくなる。
【００７４】
また、図２８に示す第２例では、第１貫通孔２１と流体抵抗部１３となる溝部３１との連結部分を平坦な段差形状としている。
【００７５】
このような段差形状は、異方性ウェットエッチングにて連結部分をエッチングするときに、流路溝部と同一のエッチングにて加工することにより容易に形成することができる。あるいは、溝部３１を形成後に第１貫通孔２１を貫通させるときに、ボロンドープやメタルスパッタマスクにより溝部３１以外の部分の上面を保護してから、第１貫通孔２１を貫通させることにより容易に形成することができる。
【００７６】
流体抵抗部１３の流体抵抗は、最も幅の狭い流路部分の長さにより決まるので、平坦な段差形状にすることにより、最も狭められている部位の長さを管理しやすくなる。
【００７７】
次に、本発明の第８実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図２９ないし図３１を参照して説明する。図２９は同ヘッドの図３１のＡ１６−Ａ１６線に沿う断面説明図、図３０は図３１のＡ１７−Ａ１７線に沿う断面説明図、図３１は図２９のＢ９−Ｂ９線に沿う断面説明図である。
【００７８】
本実施形態では、共通液室１６の平面形状が前記第１実施形態と異なるのみである。ここで、流路板２内の流路に液体を導入する液体導入部１４は、前記第１実施形態と同様に、流路板２のノズル板側の面に設けている。
【００７９】
前述したように、共通液室部材５は、段違いで振動板部材３とノズル板１とに接着剤で接合しているので、接合部段差の誤差を埋めるために、共通液室部材５と振動板部材３との間の接着剤１３０を厚くする必要がある。
【００８０】
厚く塗られた接着剤１３０の一部は、振動板部材３及び流路板２のノズル配列方向端部に流れ出し、液体導入部１４を閉塞するおそれがある。
【００８１】
本実施形態のように、共通液室部材５と振動板部材３との接着剤による接合部から離れた流路板２のノズル板側の面に液体導入部１４を設けることで、接着剤１３０の一部が流れ出したとしても、液体導入部１４を閉塞するおそれが低減する。
【００８２】
次に、本発明の第９実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３２ないし図３４を参照して説明する。図３２は同ヘッドの図３４のＡ１８−Ａ１８線に沿う断面説明図、図３３は図３４のＡ１９−Ａ１９線に沿う断面説明図、図３４は図３２のＢ１０−Ｂ１０線に沿う断面説明図である。
【００８３】
本実施形態では、前記第８実施形態において、液体導入部１４の共通液室１６側の開口部１４ａを、共通液室１６側に向かって広がるテーパ形状としている。
【００８４】
このようなテーパ形状は、異方性エッチングにて各個別流路を連結するようにマスクすることにより容易に形成することができる。
【００８５】
これにより、液体が導入され易くなり、例えば気泡が液体導入部１４の角部にトラップされる等の不具合を防ぐことができる。
【００８６】
次に、本発明の第１０実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３５ないし図３８を参照して説明する。図３５は同ヘッドの図３８のＡ２０−Ａ２０線に沿う断面説明図、図３６は図３８のＡ２１−Ａ２１線に沿う断面説明図、図３７は図３８のＡ２２−Ａ２２線に沿う断面説明図、図３８は図３５のＢ１１−Ｂ１１線に沿う断面説明図である。
【００８７】
本実施形態では、個別流路（圧力室１２、流体抵抗部１３、第１貫通孔２１）の液体導入部１４を各個別流路で連結している。
【００８８】
すなわち、各個別流路の圧力変動に対する応答速度は、各個別流路が共通部から個別流路に分離してからの容積に依存する。そのため、液体導入部１４を各個別流路で連結することにより、各個別流路の容積を小さくし、圧力変動に対する応答速度を速くすることができ、高速での液滴吐出が可能となる。
【００８９】
なお、液体導入部１４の連結の程度としては、第１貫通孔２１に対向する部分までの全てでも良いし、あるいは、第１貫通孔２１の手前側（第１貫通孔２１はここの液体導入部１４に対向する状態）でもよい。
【００９０】
次に、本発明の第１１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図３９ないし図４２を参照して説明する。図３９は同ヘッドの図４２のＡ２３−Ａ２３線に沿う断面説明図、図４０は図４２のＡ２４−Ａ２４線に沿う断面説明図、図４１は図４２のＡ２５−Ａ２５線に沿う断面説明図、図４２は図３９のＢ１２−Ｂ１２線に沿う断面説明図である。
【００９１】
本実施形態は、前記第１０実施形態において、複数の液体導入部１４ごとにリブ１３１を配置して連結している。
【００９２】
すなわち、ノズル板１との接合部に大きな空間領域を設けると、ノズル板１の外力によるたわみなどにより問題が生じるおそれがある。
【００９３】
そこで、一部にリブ１３１を設けることにより、ノズル板１との接合部に大きな空間領域の一部に補強部を設け、外力によるたわみなどを防止している。
【００９４】
次に、本発明の第１２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４３ないし図４５を参照して説明する。図４３は同ヘッドの図４５のＡ２６−Ａ２６線に沿う断面説明図、図４４は図４５のＡ２７−Ａ２７線に沿う断面説明図、図４５は図４３のＢ１３−Ｂ１３線に沿う断面説明図である。
【００９５】
本実施形態では、前記第８実施形態の構成において、流路板２の端部に凸部１３２を設けている。
【００９６】
この凸部１３２は、流路を形成するためのマスクと、流路を分離するためのマスク或はダイシングラインに段差を設けることにより、容易に形成することができる。
【００９７】
このように構成することで、共通液室部材５と振動板部材３との接合部から、接着剤１３０の一部が流れ出したとしても、凸部１３２で堰き止めて、液体導入部１４に流入することを防止することができる。
【００９８】
次に、本発明の第１３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４６ないし図４８を参照して説明する。図４６は同ヘッドの図４８のＡ２８−Ａ２８線に沿う断面説明図、図４７は図４８のＡ２９−Ａ２９線に沿う断面説明図、図４９は図４６のＢ１４−Ｂ１４線に沿う断面説明図である。
【００９９】
結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（ウエハ）を使用して流路板２を製作する場合、ウェハに対するエッチング面方位によっては、図４６に示すように、圧力室１２、貫通孔１５、流体抵抗部１３、液体導入部１４などのノズル配列方向と直交する方向に沿う方向の端部の角度α、βを異なる角度とすることができる。
【０１００】
ここで、第１貫通孔２１、あるいは、第２貫通孔２２、又は第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２の両者の、角度αを持つ面４１２と角度βを持つ面４１１が交差する位置を、溝部のノズル配列方向と直交する方向の略中央部に位置させることにより、第１貫通孔２１、あるいは、第２貫通孔２２、又は第１貫通孔２１及び第２貫通孔２２の両者を、液体が通過し易くなり、気泡除去性（気泡排出性）を高めることができる。
【０１０１】
この場合、上述した形状は、光学マスクにて角度αを持つ面と、角度βを持つ面の比率を変えることにより容易に製作することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第１４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４９ないし図５１を参照して説明する。図４９は同ヘッドの図５１のＡ３０−Ａ３０線に沿う断面説明図、図５０は図５１のＡ３１−Ａ３１線に沿う断面説明図、図５１は図４９のＢ１５−Ｂ１５線に沿う断面説明図である。
【０１０３】
上述したように、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板（ウエハ）を使用して流路板２を製作する場合、ウエハに対するエッチング面方位によっては、図４９に示すように、圧力室１２、貫通孔１５、流体抵抗部１３、液体導入部１４などのノズル配列方向と直交する方向に沿う方向の端部の角度α、βを異なる角度とすることができる。
【０１０４】
そして、本実施形態では、圧力室１２の貫通孔１５側端部及び貫通孔１５について、角度αを持つ面４１２と角度βを持つ面４１１とが交差する位置を、ノズル配列方向と直交する方向の中央部からずらして形成している。
【０１０５】
これにより、圧力室１２を形成する溝部のノズル配列方向両端部の側壁面の直線領域長さＬ１１、Ｌ１２を異ならせることができる。
【０１０６】
このような形状にすることによって、溝部形状を自由に変更することができ、溝部内を液体が流動しやすくし、気泡除去性を高めることができる。なお、このような形状は、光学マスクにて各度αを持つ面４１１と、角度βを持つ面の比率を変えることにより容易に製作することができる。
【０１０７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの流路板の製造方法の一例について図５２ないし図６１を参照して説明する。各図（ａ）は平面説明図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）のＸ１−Ｘ１線に沿う断面説明図、（ｄ）は（ａ）、（ｂ）のＸ２−Ｘ２線に沿う断面説明図である。
【０１０８】
まず、結晶面方位（１１０）のシリコン基板３０３を使用して、図５２に示すように、表側ドライエッチング保護膜３０１、表側ウェットエッチングパターニング３０２、裏側ウェットエッチングパターン３０４、裏側ウェットエッチングパターン３０５、裏側ウェットエッチングパターン３０６、裏側ドライエッチングパターン３０７をパターニングする。
【０１０９】
パターニングは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを用いることもできるし、レジストによるパターニングを用いることもできる。
【０１１０】
その後、図５３に示すように、ドライエッチングにてほぼ垂直なエッチングホール３０８を形成する。
【０１１１】
次いで、図５４に示すように、裏側ドライエッチングパターン３０７を剥離する。
【０１１２】
その後、図５５に示すように、異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、ドライエッチングホール３０８からエッチングが広がり、ほぼマスクパターン形状にエッチングされる（エッチング穴３０９となる）。
【０１１３】
その後、図５６に示すように、裏側ウェットエッチングパターン３０６を剥離する。
【０１１４】
次いで、図５７に示すように、再び異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、裏面側にウェットエッチング穴３１０が形成される。
【０１１５】
その後、図５８に示すように、表側ウェットエッチング保護膜３０１、裏側ウェットエッチングパターン３０５を剥離する。
【０１１６】
次いで、図５９に示すように、再び異方性エッチング液にてエッチングを行う。すると、裏面側にウェットエッチング穴３１０は更に深くエッチングされていく。また表面、裏面に溝部３１２、３１１がエッチングされていく。ここで、エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い高次の結晶面３１３は圧力室１２の隔壁を形成する他の面より速く、不安定にエッチングされ、エッチングレジストパターン３１４の下をエッチングが進行する。
【０１１７】
その後、図６０に示すように、溝部３１１、３１２が所定の深さになるまでエッチングする。
【０１１８】
その後、図６１に示すように、全てのエッチングパターンを剥離すると、本発明に係る液体吐出ヘッドの流路板が完成する。なお、図６１には圧力室１２、流体抵抗部１３、貫通孔１５、第１貫通孔２１、液体導入部１４の各部も付記している。
【０１１９】
上記のプロセスで、エッチングのレートを管理することが難しく、またエッチングレートも速い高次の結晶面３１３が２面しか生じないため、図７で説明したように、流体抵抗部長さのバラツキを比較例の１／２にすることができ、安定した均一な吐出が可能となる。
【０１２０】
なお、その他の実施形態における流路板も、上記と同様のプロセスで製作することができる。
【０１２１】
なお、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ（カートリッジ一体型ヘッド）を得ることができる。
【０１２２】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図６２及び図６３を参照して説明する。なお、図６２は同装置の機構部を説明する概略側面説明図、図６３は同機構部の要部平面説明図である。
【０１２３】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイドである主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【０１２４】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【０１２５】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【０１２６】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【０１２７】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【０１２８】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【０１２９】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【０１３０】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【０１３１】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【０１３２】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【０１３３】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【０１３４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２４７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【０１３５】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【０１３６】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【０１３７】
このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。
【０１３８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【０１３９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【０１４０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【０１４１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０１４２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【０１４３】
１ ノズル板
２ 流路板
３ 振動板部材
４ 圧電部材
５ 共通液室部材
１１ ノズル
１２ 圧力室
１３ 流体抵抗部
１４ 液体導入部
１５ 貫通孔
１６ 共通液室
２１ 第１貫通孔
２２ 第２貫通孔
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部に連続して前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向で前記圧力室と反対側の端部が閉じている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記流路板は、前記流体抵抗部の上流側で、前記流路板を厚み方向に貫通して、前記液体供給路の一部を形成する第１貫通孔を有し、
前記第１貫通孔は前記流体抵抗部を形成する溝部に対して開口している
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記流路板の他面には前記液体供給路の一部となる液体導入部が形成され、
前記第１貫通孔は前記流路板の他面側で、前記液体導入部に連なっている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記液体導入部は、液体の流れ方向と逆方向にテーパ状に開口していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部が形成され、
前記流路板の他面には前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流路板には、前記流路板を厚み方向に貫通して、前記液体供給路の一部を形成する第１貫通孔と第２貫通孔を有し、
前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に、前記流体抵抗部を形成する溝部が設けられている
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向の両端部が閉じている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流体抵抗部を形成する溝部は、ノズル配列方向に複数本設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記流体抵抗部を形成する溝部は、前記圧力室を形成する溝部に対して、ノズル配列方向で片寄って設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１貫通孔と前記流体抵抗部を形成する溝部とのつなぎ部分がテーパ面又は平坦面であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部に連続して前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向で前記圧力室と反対側の端部が閉じている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記流路板は、前記流体抵抗部の上流側で、前記流路板を厚み方向に貫通して、前記液体供給路の一部を形成する第１貫通孔を有し、
前記第１貫通孔は前記流体抵抗部を形成する溝部に対して開口している
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記流路板の他面には前記液体供給路の一部となる液体導入部が形成され、
前記第１貫通孔は前記流路板の他面側で、前記液体導入部に連なっている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記液体導入部は、液体の流れ方向と逆方向にテーパ状に開口していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
液滴を吐出する複数のノズルが各々通じる圧力室と、
少なくとも、前記圧力室の上流側に前記圧力室に液体を供給する流体抵抗部を有する液体供給路と、を形成する流路板を備え、
前記流路板は、結晶面方位＜１１０＞のシリコン基板をエッチングして形成され、
前記流路板の一面には前記圧力室となる溝部が形成され、
前記流路板の他面には前記流体抵抗部となる溝部が形成され、
前記流路板には、前記流路板を厚み方向に貫通して、前記液体供給路の一部を形成する第１貫通孔と第２貫通孔を有し、
前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に、前記流体抵抗部を形成する溝部が設けられている
前記流体抵抗部となる溝部は、ノズル配列方向と直交する方向の両端部が閉じている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流体抵抗部を形成する溝部は、ノズル配列方向に複数本設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記流体抵抗部を形成する溝部は、前記圧力室を形成する溝部に対して、ノズル配列方向で片寄って設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１貫通孔と前記流体抵抗部を形成する溝部とのつなぎ部分がテーパ面又は平坦面であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【公開番号】特開２０１３−６３５８８（Ｐ２０１３−６３５８８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３６４０（Ｐ２０１１−２０３６４０）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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