JP2004345193A - 液滴吐出ヘッド及びその製造方法、液体カートリッジ並びに画像形成装置 - Google Patents

液滴吐出ヘッド及びその製造方法、液体カートリッジ並びに画像形成装置 Download PDF

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嘉一 上野
Tadashi Mimura
忠士 三村
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Abstract

【課題】ヘッドの長尺化により撮像装置を用いた複数視野での欠陥検査を行ったとき、各視野間で未検査エリアが発生するおそれがある。
【解決手段】ノズル連通路5、加圧液室6、インク供給路7、接着剤逃がし用肉抜き部47で構成される液体充填領域パターン以外の領域に、液体充填領域パターンを構成する各パターンとは異なる形状のマーク65を設けることで、撮像エリアがずれたときの画像パターンが正規の画像パターンと異なるようにした。
【選択図】 図18

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は液滴吐出ヘッド及びその製造方法、液体カートリッジ並びに画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特許第2714200号公報
【特許文献2】特開平5−197133号公報
【特許文献3】特開平10−76650号公報
【特許文献4】特開2000−218783号公報
【0003】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通するインク流路(吐出室、圧力室、加圧液室、加圧室、液室等とも称される。)と、このインク流路内のインクを加圧する駆動手段(圧力発生手段)とを備えた液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドを搭載したものである。なお、液滴吐出ヘッドとしては例えば液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、DNAの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドなどもあるが、以下ではインクジェットヘッドを中心に説明する。
【0004】
インクジェットヘッドとしては、インク流路内のインクを加圧するエネルギーを発生する駆動手段として、圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆる圧電型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどが知られている。
【0005】
ところで、インクジェットヘッドは記録媒体上のドットをインク滴により構成する関係上、インク滴のサイズを小さくすることにより、極めて高い解像度での記録、印刷が可能である。
【0006】
しかしながら、効率よく記録するためには、インク開口の数を多くする(ノズル数を多くする)必要があり、圧力室(加圧液室)を大きくする必要がある。このことは、ヘッドの小型化要請とは相反することである。このような相反する問題を解消するため、通常隣り合う圧力室を区画している壁(隔壁)を薄くすると共に圧力室の形状を長手方向に大きくして容積を稼ぐことが行われている。
【0007】
このような加圧液室は振動板とノズル板の間隔を所定の値に保持する部材である流路形成部材に形成されている(サーマル型では振動板がない。)が、上述したように極めて小さく、しかも複雑な形状を備えた加圧液室を形成する必要上、通常エッチング技術が使用されている。すなわち、比較的簡単な手法で、微細な形状を高い精度で加工が可能な、シリコン単結晶基板の異方性エッチングを用いた部品製作技術、いわゆるマイクロマシニング技術を適用してヘッド構成部品を製作するための種々な技術や手法が提案されている。
【0008】
特に、結晶方位(110)の単結晶シリコン基板を流路形成部材に用いて、異方性エッチングを行い加圧液室やリザーバ室などを形成することが知られている。この単結晶シリコンを使用したスペーサは、機械的剛性が高いため、特に圧電型ヘッドのように圧電振動子を圧力発生手段として使用する場合でも、圧電振動子の変形に伴う記録ヘッド全体のたわみを小さくできるとともに、エッチングを受けた壁面が表面に対してほぼ垂直であるため圧力室を均一に微小間隔で並べて配置することができるという大きな利点を備えている。
【0009】
このようにシリコンウエハから流路形成部材を製作する場合、流路形成部材となるウエハに形成された流路パターンの欠陥検査は、作業者が顕微鏡から得られる像を観察して良否を判定するか、顕微鏡を介してテレビカメラから得られる像を画像処理することにより検査を行っている。後者においては、良品の検査パターンを参照パターンとして予め画像メモリに登録しておき、精密なステージで位置合わせした後に被検査パターン画像を取り込み、参照パターンとの画像間の差分あるいは画像間の排他的論理和をとることにより欠陥の検出の自動化をおこなってきている。
【0010】
なお、
【特許文献1】には、記録ヘッド検査において、吐出口が配列される吐出面に吐出口の所定の個数毎にマークを設けることにより、吐出口の特定を容易に行うことができ、上記マークを記録ヘッドの製造工程において設けることにより、インク液滴の吐出と干渉しないような位置に正確に上記マークを設けることのできるようにすることが開示されている。
【0011】
また、
【特許文献2】には、ウェハ上に繰り返し形成されたパターンの欠陥を検査する方法において、画像読取手段により、前記ウェハ上のパターンを読取り、前記画像読取手段から出力される前記パターンに応じた画像信号に対し所定の処理を行うことにより得られるデータと前記パターンの繰返しによる規則性から前記パターンのエッジ位置を求め、求められたエッジ位置に応じて検査すべき領域を決定し、前記決定された領域内に対し欠陥の検査を行うようにした方法が開示されている。
【0012】
さらに、
【特許文献3】には、微小な流路形成部材を用いたインクジェットプリントヘッドにおける組立性、特に位置合わせ工程を改善するため、流路形成部材に貫通穴を形成することなどが開示されている。
【0013】
【発明が解決しようする課題】
ところが、印刷の高速化に伴ってヘッドの長尺化が進むにつれて、より多くの流路パターンが繰り返し形成されたパターン構造となり、撮像装置を用いた場合、1視野での欠陥検査が不可能となり、複数視野での欠陥検査が必要となっている。
【0014】
このように複数視野での検査を行うようになると、視野毎での重複検査エリアが発生したり、各視野間で未検査エリアが発生したりするという課題が生じる。
【0015】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、未検査チャンネルや同じチャンネルの重複検査の発生を防止した液滴吐出ヘッド及びその製造方法、その液滴吐出ヘッドを備えた液体カートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、連続した2以上の流路について1つの割合で流路の形状が異なる構成とした。
【0017】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、流路形成部材には連続する2以上の流路について1つの割合で流路とは異なるマークが設けられている構成とした。
【0018】
ここで、マークは流路形成部材の流路よりも端部側に設けられていることが好ましい。また、マークは平面形状が多角形であることが好ましく、この場合、多角形のマークの最も長い対角線の長さが5μm以上であることが好ましい。さらに、複数の多角形のマークが設けられていることが好ましい。また、マークの間隔は流路の間隔よりも大きいが好ましい。
【0019】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、流路形成部材はシリコンのドライエッチング、異方性ウエットエッチング、又はドライエッチング及び異方性ウエットエッチングの組み合わせで形成する構成とした。
【0020】
本発明に係る液体カートリッジは、液滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化した構成とした。
【0021】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は本発明に係る液体カートリッジを備える構成とした。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドについて図1ないし図3を参照して説明する。なお、図1は同ヘッドの分解斜視説明図、図2は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図3は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。
【0023】
このインクジェットヘッドは、単結晶シリコン基板で形成した流路形成部材である流路板1と、この流路板1の下面に接合した振動板2と、流路板1の上面に接合したノズル板3とを有し、これらによって液滴であるインク滴を吐出するノズル4がノズル連通路(連通管)5を介して連通する加圧液室6、加圧液室6にインクを供給するための液供給室である共通液室8にインク供給口9を介して連通する加圧液室6に比して小さな断面をもつ液体供給路であるインク供給路7を形成している。このヘッドでは、連通管5、加圧液室6及びインク供給路7を「流路」とする。
【0024】
そして、振動板2の外面側(液室と反対面側)に各加圧液室6に対応して加圧液室6内のインクを加圧するための駆動手段(アクチュエータ手段)である電気機械変換素子としての積層型圧電素子12を接合し、この圧電素子12をベース基板13に接合している。ベース基板13はチタン酸バリウム、アルミナ、フォルステライトなどの絶縁性基板を用いている。
【0025】
また、圧電素子12の間には加圧液室6、6間の隔壁部6aに対応して支柱部14を設けている。ここでは、圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施すことで櫛歯状に分割して、1つ毎に圧電素子12と支柱部14して形成している。支柱部14も構成は圧電素子12と同じであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【0026】
さらに、振動板12の外周部はフレーム部材16にギャップ材を含む接着剤17にて接合している。このフレーム部材16には、共通液室8となる凹部、この共通液室8に外部からインクを供給するための図示しないインク供給穴を形成している。このフレーム部材16は、例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【0027】
ここで、流路板1は、、例えば結晶面方位(110)の単結晶シリコン基板を後述するようにドライエッチングによる深堀と水酸化カリウム水溶液(KOH)、TMAH液などのエッチング液を用いた異方性エッチングとを併用することで、ノズル連通路5、加圧液室6、インク供給路7となる凹部や穴部を形成したものである。
【0028】
そして、流路板1のインクに接する面(液流路の壁面)となる加圧液室6、インク供給路7の各壁面には酸化膜、窒化チタン膜或いはポリイミドなどの有機樹脂膜からなる耐液性薄膜10を成膜している。このような耐液性薄膜10を形成することで、シリコン基板からなる流路板10がインクに対して溶出しにくく、また濡れ性も向上するため気泡の滞留が生じにくく、安定した滴吐出が可能になる。
【0029】
また、この流路板1には、ノズル板接合面側及び振動板接合面側にそれぞれ接着剤逃がし用の肉抜き部(凹部)45、47を形成するとともに、ノズル板接合面側に液室形状(流路形状)に似た形状の擬似液室(凹部)46を形成することによって、ノズル板接合面の凹部以外の表面積と振動板接合面の凹部以外の表面積とが略同じになるようにしている。
【0030】
振動板2は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法(電鋳法)で作製しているが、この他の金属板や樹脂板或いは金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。
【0031】
この振動板2は加圧液室6に対応する部分に変形を容易にするための厚みが2〜10μmの薄肉部(ダイアフラム部)21及び圧電素子12と接合するための厚肉部(島状凸部)22を形成するとともに、支柱部14に対応する部分及びフレーム部材16との接合部にも厚肉部23を形成し、平坦面側を流路板1に接着剤接合し、島状凸部22を圧電素子12に接着剤接合し、更に厚肉部23を支柱部14及びフレーム部材16に接着剤17で接合している。なお、ここでは、振動板2を2層構造のニッケル電鋳で形成している。この場合、ダイアフラム部21の厚みは3μm、幅は35μm(片側)としている。
【0032】
ノズル板3は各加圧液室6に対応して直径10〜35μmのノズル4を形成し、流路板1に接着剤接合している。このノズル板3としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ここでは、電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成している。また、ノズル4の内部形状(内側形状)は、ホーン形状(略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。)に形成し、このノズル4の穴径はインク滴出口側の直径で約20〜35μmとしている。さらに、各列のノズルピッチは150dpiとし、2列配置により300dpiとしている。
【0033】
また、ノズル板3のノズル面(吐出方向の表面:吐出面)には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチなど)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【0034】
圧電素子12は、厚さ10〜50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層31と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層32とを交互に積層したものであり、内部電極32を交互に端面の端面電極(外部電極)である個別電極33、共通電極34に電気的に接続したものである。この圧電常数がd33である圧電素子12の伸縮により加圧液室6を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子12に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子12に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。
【0035】
なお、圧電素子部材の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極33となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子12で導通した共通電極34となる。
【0036】
そして、圧電素子12の個別電極33には駆動信号を与えるために半田接合又はACF(異方導電性膜)接合若しくはワイヤボンディングでFPCケーブル35を接続し、このFPCケーブル35には各圧電素子12に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路(ドライバIC)を接続している。また、共通電極34は、圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでFPCケーブル35のグラウンド(GND)電極に接続している。
【0037】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、例えば、記録信号に応じて圧電素子12に駆動波形(10〜50Vのパルス電圧)を印加することによって、圧電素子12に積層方向の変位が生起し、振動板2を介して加圧液室6内のインクが加圧されて圧力が上昇し、ノズル4からインク滴が吐出される。
【0038】
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室6内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室6内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、図示しないインクタンクから供給されたインクは共通液室8に流入し、共通液室8からインク供給口9を経てインク供給路7を通り、加圧液室6内に充填される。
【0039】
なお、インク供給路(流体抵抗部)7は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填(リフィル)に対して抵抗になる。このインク供給路7の流体抵抗値を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くできる。
【0040】
そこで、流路形成部材である流路板1の詳細について図4以降をも参照して説明する。
先ず、本発明を適用する前の構成とその課題について図4ないし図10を参照して具体的に説明する。なお、図4は流路板1の断面説明図、図5は流路板のノズル板接合面側の平面説明図、図6は流路板の振動板接合面側の平面説明図、図7及び図8は同流路板の検査時の検査エリアの説明に供する説明図、図9は同検査時の検査漏れ及び重複検査の発生の説明に供する説明図、図10は1つの検査エリアの説明に供する説明図である。
【0041】
流路板1のノズル板接合面側(図5)には、前述したように、ノズル連通路5、肉抜き部(凹部)45、擬似液室46のパターンが形成される。また、振動板接合面側(図6)には、インク供給路7、加圧液室6、ノズル連通路5、肉抜き部(凹部)47のパターンが形成される。
【0042】
なお、インク供給路7、加圧液室6、ノズル連通路5は、いずれも本発明でいう「流路」であり、これらのインク供給路7、加圧液室6、ノズル連通路5のパターンを「流路パターン」といい、この流路パターンに肉抜き部(凹部)47等のパターンを含めて「液体充填領域パターン」といい、説明上2つの凹部47については流路板1の端部側を凹部47a、加圧液室側を凹部47bと区別して表記する場合もある。また、1つの流路パターンを「チャンネル」とも称する。
【0043】
ここで、この流路板1に形成した流路パターンを含む液体充填領域パターンの検査をカメラなどの撮像手段を用いて行う場合、1視野で撮像できないときには、複数視野で撮像することになる。
【0044】
例として、1枚の流路板1を8視野で検査する場合、ノズル板接合面側については、図5のパターン配置及び数の例では、図7に示すように領域a−1〜a−8に分割して行うことになる。同様に、振動板接合面側については、図6のパターン配置及び数の例では、図8に示すように領域b−1〜b−8に分割して行うことになる。1視野の領域を破線で囲んで視野51として示している。
【0045】
このように複数視野での検査を実施した場合、例えば振動板接合面側で図9及び図10を参照して説明すると、図10に示すように1視野51当たり5つのチャンネル(液体充填領域パターン)ch1〜ch5を含む画像認識で検査を実施するとき、図9に示すように、領域b−1から領域b−2への視野51の移動において、1チャンネル分の移動ずれが発生すると、6番目の繰り返しチャンネルC6は未検査チャンネルとなり、11番目のチャンネルC11は重複検査されることになる。このとき、画像としては図10に示す本来の画像となるために未検査或いは重複検査であるという判定はなされず、誤った検査認識とはならないことになる。
【0046】
なお、チャンネルCn(n=1〜n)は、流路板1について、図9で領域a−1の最も下の液体充填領域パターンからチャンネルC1、C2……というように定義したときの用語として使用する。チャンネルchm(m=1〜m)は、予め定めた連続するm個の液体充填領域パターンを含む領域(以下では「1視野51に相当する領域とし、符号としては「51」を用いて説明する。)内における液体充填領域パターンの位置を特定するための用語として用いる。
【0047】
そこで、本発明の原理について図11及び図12をも参照して説明する。
1視野51に含まれる連続するm個の液体充填領域パターンに対して1つ以上の割合で、液体充填領域パターンの形状(平面形状)を他と異ならせる、あるいは、液体充填領域パターン以外とは異なるパターンを付加することで、認識すべき領域がずれた場合に得られる画像パターンが正常な画像パターンと異なることになる。
【0048】
例えば、図11に示すように予め定めた1視野51に相当する領域に含まれる連続する5つのチャンネルch1〜ch5のうち、チャンネルch2とch4の液体充填領域パターンの形状を他のチャンネルch1、ch3、ch5の液体充填領域パターンの形状と異ならせている。具体的には、チャンネルch2とch4に対応する液体充填領域パターンのノズル連通路5の形状をチャンネルch1、ch3、ch5に対応する液体充填領域パターンのノズル連通路5の形状よりも大きくしている。
【0049】
そうすると、図9に示したように領域a−1から領域a−2に移行するときに視野51の位置ずれが生じた場合、本来は領域a−2の1視野51の画像パターンは図11と同様になるはずであるが、図12に示すように、チャンネルC7(チャンネルch1に相当する)とチャンネルC9(チャンネルch3に相当する。)に形状(大きさ)変更が現れることになり、明らかに異なった画像パターンとなるため、誤った検査と判断することができる。
【0050】
そこで、このような明らかに異なった画像とするための本発明の実施例について図13以降をも参照して説明する。
図13に示す第1実施例は1つのチャンネルの流路パターンに含まれるノズル連通路5の形状(平面形状)を異ならせたものである。すなわち、同図(a)はチャンネルch2のノズル連通路5の長手方向長さを他のチャンネルより長くした例、同図(b)はチャンネルch2のノズル連通路5の長さをを他のチャンネルより短くした例である。なお、長手方向とは加圧液室6の長手方向の意味であり、前述したノズル4の並び方向と直交する方向である。
【0051】
図14に示す第2実施例は1つのチャンネルの流路パターン以外の凹部47の形状(平面形状)を異ならせたものである。すなわち、同図(a)はチャンネルch2の凹部47aの長さを他のチャンネルのより長くした例、同図(b)はチャンネルch2の凹部47aの形状を他のチャンネルのように平行四辺形ではなく六角形状に形成した例である。
【0052】
図15に示す第3実施例は1つのチャンネルの流路パターンに含まれるノズル連通路5の形状(平面形状)を異ならせたものである。すなわち、同図(a)はチャンネルch2のノズル連通路5の側部(ノズル配列方向の側面)に拡張部61を形成した例、同図(b)はノズル連通路5の端部62を残した例である。
【0053】
図16に示す第4実施例は、1又は2つのチャンネルの液体充填領域パターンを構成するが流路パターン以外のパターンである凹部47の個数を異ならせて平面形状を異ならせたものである。すなわち、同図(a)は1つのチャンネルch2について凹部47aを設けない構成とした例、同図(b)は2つのチャンネルch2、ch4について凹部47aを設けない構成とした例である。なお、この第4実施例は、流路パターンを基準としたとき、流路パターン以外に流路パターンとは異なる形状のマークを設ける(凹部47aを設けないことがマークを設けたことになる。)例でもある。
【0054】
この図16(a)の第4実施例を流路板1に適用したときに図9に相当する振動板接合面側の平面図を図17に示している。これにより分かるように、5つの液体充填領域パターンに対して1つの割合でパターンの形状の異なることになる。なお、その他の実施例についての全体図は省略するが、同様である。
【0055】
このように、繰り返される液体充填領域パターンの一部について形状(大きさ、長さ、有無)を他のパターンと異ならせる。このとき、この他と異なるパターンは検査する視野エリアに含まれる2以上のパターンについて1つの割合で設ける。これにより、検査ステージ精度以上の間隔で、かつ繰り返しパターンの2以上に1つの割合で他と異なるパターンが検査エリア領域ピッチで繰り返すことになり、検査エリアを確実に認識させるようにすることができる。
【0056】
次に、液体充填領域パターン以外にマークを設ける例について図18以降をも参照して説明する。
図18及び図19に示す第6実施例は、液体充填領域パターン以外の領域に液体充填領域パターンとは異なる形状のパターン(マーク)を液体充填領域パターンの一方の外側に設けた例である。すなわち、図18(a)は5つのチャンネルに対して1つのマーク65を設けた例、図18(b)は同じく2つのマーク65を設けた例、図19(a)は同じく3つのマーク65を設けた例、図19(b)は同じく4つのマーク65を設けた例である。
【0057】
ここで、マーク65の数が増えるほど、異物、キズといった不確定なパターンとの区別がより確実となる。この場合、複数のマーク65のノズル配列方向のピッチはノズルピッチ(液体充填領域パターンの間隔)よりも大きくすることにより、未検査エリアの発生を防止できる。
【0058】
また、図20及び図21に示す第7実施例は、液体充填領域パターン以外の領域に液体充填領域パターンとは異なる形状のパターン(マーク)を液体充填パターンの両方の外側に設けた例である。すなわち、図20(a)は5つのチャンネルに対して両側にそれぞれ1つのマーク65を設けた例、図20(b)は同じく両側にそれぞれ2つのマーク65を設けた例、図21(a)は同じく両側にそれぞれ3つのマーク65を設けた例、図21(b)は同じく両側にそれぞれ4つのマーク65を設けた例である。
【0059】
さらに、図22に示す第8実施例は、液体充填領域パターン以外の領域に、液体充填領域パターンとは異なる形状のパターン(マーク)を、液体充填パターンの両方の外側及び流路パターンの隔壁間に設けた例である。すなわち、図22(a)は5つのチャンネルに対して両側及び隔壁間にそれぞれ1つのマーク65を設けた例、図22(b)は同じく両側及び隔壁間にそれぞれ2つのマーク65を設けた例である。
【0060】
このようにマーク65の数を増加させることにより、更なる検査エリア分割数増加(検査倍率向上)にも対しても、検査エリアの抜け、重複なく、正確な検査が可能となり、信頼性の高いヘッドを得ることができる。
【0061】
なお、ここでは、マーク65を平行四辺形とした例を示しているが、形状は他の多角形でも同様の効果が得られる。また、マーク65は多角形状とすることで、他の液体充填領域パターンを構成するノズル連通路、加圧液室などと同時に容易に形成することができ、寸法精度も向上できる。
【0062】
また、マーク65の大きさと誤検知の関係について図23を参照して説明する。多角形状のマーク65の最も長い対角線長に対する誤検知率を評価したところ、同図に示すような評価結果が得られた。これより、マーク65の最も長い対角線長を5μm以上とすることで、異物、キズといった不確定なパターンの影響による誤検知がほぼなくなる。さらに、マークを1つよりも複数個にすることで、さらに誤検知確率は低下する。
【0063】
このように、繰り返される液体充填領域パターンについてこのパターンとは異なるマークを設ける。このとき、このマークは検査する視野エリアに含まれる2以上のパターンについて1つの割合で設ける。これにより、検査ステージ精度以上の間隔で、かつ繰り返しパターンの2以上に1つの割合でマークが検査エリア領域ピッチで繰り返すことになり、検査エリアを確実に認識させるようにすることができる。そして、マークを用いることで、各チャンネルの液体充填領域パターンの形状を同じにすることができ、各チャンネル間でのバラツキを抑えることができる。
【0064】
なお、流路板のノズル板接合面側の特にノズル連通路(連通管)パターンについての検査についても上述したと同様の構成を採用することで、検査エリアを確実に認識することができ、検査精度が向上する。
【0065】
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法について説明するが、以下では、図24に示すようなパターンとして同図のA−A線に沿う断面で説明する。また、ノズル板接合面側にもマーク65を設ける例で説明する。
【0066】
先ず、同製造方法に係る第1実施形態の製造工程について図25及び図26を参照して説明する。
先ず、図25(a)に示すように、厚さ400μmで面方位(110)のシリコン基板(シリコンウエハを用いる。)101を用意し、このシリコン基板101両表面に厚さ1.0μmのシリコン酸化膜102a、102b及び厚さ0.2μmのシリコン窒化膜103a、103を形成した。なお、窒化膜103a、103bはLP−CVDで形成した。
【0067】
次いで、同図(b)に示すように、シリコン基板101のノズル板接合面側のシリコン窒化膜103a表面に、ノズル連通路5を形成するための開口と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)45、擬似液室46を形成するための各開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン104aを形成した。
【0068】
そして、ドライエッチングを行って、シリコン窒化膜103aに、ノズル連通路5を形成するための開口105と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる肉抜き部(凹部)45を形成するための開口106、擬似液室46を形成するための開口107、マーク65を形成するための開口108をパターニングする。なお、このとき、各肉抜き部45を連通させて接合時に大気開放を行うための連通路を設けることもできる。
【0069】
その後、同図(c)に示すように、シリコン基板101のノズル板接合面側のシリコン窒化膜103aを埋め込み、ノズル連通路5を形成するための開口を有するレジストパターン104c形成し、ドライエッチングを行って、ノズル連通路5を形成するための開口109をパターニングする。
【0070】
次に、同図(d)に示すように、シリコン基板101の振動板接合面側のシリコン窒化膜103b表面に、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン104bを形成した。
【0071】
そして、ドライエッチングを行って、シリコン窒化膜103bに、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口110と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための開口111と、マーク65を形成するための開口112とをパターニングする。
【0072】
次いで、同図(e)に示すように、シリコン基板101の振動板接合面側のシリコン窒化膜103bを埋め込み、ノズル連通路5を形成するための開口を有するレジストパターン104d形成し、ドライエッチングを行って、ノズル連通路5を形成するための開口113をパターニングする。このときのレジストの膜厚は8μmとした。
【0073】
そして、図26(a)に示すように、ICPドライエッチャーを使用して、シリコン基板101にノズル連通路5を形成するための深堀114を形成した。ここでは、ドライエッチングによる深堀114の深さは300μmとした。
【0074】
次いで、同図(b)に示すように、水酸化カリウム水溶液によりシリコン基板101の異方性エッチングを行ってノズル連通路5となる連通管115を貫通形成した。このとき、エッチングはノズル板接合面及び振動板接合面の両側から行った。また、連通管貫通直後は異方性エッチングによる傾斜部が発生するが、本実施例では該傾斜部をこの連通管貫通工程にて後退させて傾斜部全てのエッチングを行った。
【0075】
その後、レジストパターン104dを除去し、同図(c)に示すように、シリコン窒化膜103a、103bをマスクとして希ふっ酸によりシリコン酸化膜102a、102bのウェットエッチングを行って、シリコン窒化膜103a、103bの開口に対応する開口をシリコン酸化膜102a、102bに形成した。
【0076】
そして、同図(d)に示すように、再度水酸化カリウム水溶液によりシリコン基板101の異方性エッチングを行い、シリコン基板101に、加圧液室6となる凹部116、この凹部116に連続し、インク供給路7となる凹部117(仮想線で図示した部分)、肉抜き部(凹部)45、47、擬似液室46となる各凹部、及びマーク65となる凹部を形成した。ここで、加圧液室部形成時のシリコンの異方性エッチングは、水酸化カリウム水溶液として溶液濃度30%のものを用いて、処理温度85℃で行った。
【0077】
そして、同図(e)に示すように、シリコン窒化膜103a、103b及びシリコン酸化膜102a、102bを除去し、その後図示しないが、耐インク接液膜(耐液性薄膜)10としてシリコン酸化膜を1μmの厚さで形成して、インクジェット用流路板1を得た。
【0078】
このように、この製造工程においては、流路形成部材をシリコンから形成し、ドライエッチングによる深堀と異方性ウェットエッチングとを併用して、必要なノズル連通路や加圧液室などの流路及びマークを形成したので、精度よく加圧液室を形成することが可能となり、吐出特性にばらつきのないヘッドが得られるとともに、マークを流路パターンと同時に形成することができる。
【0079】
また、ドライエッチングのみによって形成する場合には、エッチング形状のばらつき、再現性等のエッチング特性が貫通孔(連通管)形状に顕著に影響するところであるが、異方性ウェットエッチングを併用することによって、<111>面で貫通孔が形成されることになり、寸法制御、再現性にすぐれた貫通孔の形成が可能となる。また、ドライエッチングだけでは、長時間のエッチング時間を要するが、ウェットエッチングを併用することで、生産性に優れた流路形成部材の製造が実現できる。
【0080】
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法に係る第2実施形態の製造工程について図27及び図28を参照して説明する。
先ず、図27(a)に示すように、厚さ400μmで面方位(110)のシリコン基板(シリコンウエハを用いる。)121を用意し、このシリコン基板121両表面に厚さ150nmのLP−CVD窒化膜123a、123bを形成した。
【0081】
次いで、同図(b)に示すように、シリコン基板121のノズル板接合面側の窒化膜123a表面に、ノズル連通路5を形成するための開口と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)45、擬似液室46を形成するための各開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン124aを形成した。
【0082】
そして、ドライエッチングを行って、窒化膜123aに、ノズル連通路5を形成するための開口125と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる肉抜き部(凹部)45を形成するための開口127、擬似液室46を形成するための開口126、マーク65を形成するための開口128をパターニングする。なお、このとき、各肉抜き部45を連通させて接合時に大気開放を行うための連通路を設けることもできる。
【0083】
同様にして、同図(c)に示すように、シリコン基板121の振動板接合面側の窒化膜123b表面に、ノズル連通路5、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための各開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン124bを形成した。
【0084】
そして、ドライエッチングを行って、窒化膜123bに、ノズル連通路5、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口130と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための開口131と、マーク65を形成するための開口132とをパターニングする。
【0085】
次いで、同図(d)に示すように、高温酸化膜133a、133bを250nmの厚さでシリコン基板121、窒化膜123a、123bを覆うように形成した。
【0086】
さらに、同図(e)に示すように、高温酸化膜133a、133b表面にLP−CVD窒化膜134a、134bを150nmの厚さで形成し、これらの窒化膜134a、134b及び高温酸化膜133a、133bにドライエッチングでノズル連通路5の形成するための開口135a、135bを形成した。
【0087】
そして、図28(a)に示すように窒化膜134b上にレジストパターン(膜厚8μmとした)136を形成し、ICPドライエッチャーを使用して、シリコン基板121にノズル連通路5を形成するための掘り込み137を形成した。ここでは、ICPエッチングは振動板接合面側から行っているが、ノズル板接合面側から行ってもよい。ノズル板接合面側から行う方が制御性は良い。
【0088】
次いで、同図(b)に示すように、レジストパターン136を除去して、水酸化カリウム水溶液によりシリコン基板121の異方性エッチングを行って貫通孔138を形成した。
【0089】
その後、同図(c)に示すように、熱燐酸により高温酸化膜134a、134bをストップ層として窒化膜135a、135bを除去し、更に希ふっ酸により高温酸化膜134a、134bを除去した。
【0090】
そして、同図(d)に示すように、再度水酸化カリウム水溶液によりシリコン基板121の異方性エッチングを行い、シリコン基板121に、ノズル連通路5となる貫通孔145、加圧液室6となる凹部146、この凹部146に連続し、インク供給路7となる凹部147(仮想線で図示した部分)、肉抜き部(凹部)45、47、擬似液室46となる各凹部、及びマーク65となる凹部を形成した。ここで、加圧液室部形成時のシリコンの異方性エッチングは、水酸化カリウム水溶液として溶液濃度30%のものを用いて、処理温度85℃で行った。
【0091】
そして、同図(e)に示すように、窒化膜123a、123bを除去し、その後図示しないが、耐インク接液膜(耐液性薄膜)10としてシリコン酸化膜を1μmの厚さで形成して、インクジェット用流路板1を得た。
【0092】
この実施形態では、ノズル板接合面と振動板接合面において、図27(b)及び(c)において液体充填領域パターンの形成と同工程で作製することにより、同じ精度でマーク形成が可能となる。
【0093】
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法に係る第3実施形態の製造工程について図29及び図30を参照して説明する。
先ず、図29(a)に示すように、厚さ400μmで面方位(110)のシリコン基板(シリコンウエハを用いる。)151を用意し、このシリコン基板151両表面に厚さ150nmのLP−CVD窒化膜153a、153bを形成した。
【0094】
次いで、同図(b)に示すように、シリコン基板151のノズル板接合面側の窒化膜153a表面に、ノズル連通路5を形成するための開口と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)45、擬似液室46を形成するための各開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン154aを形成した。
【0095】
そして、ドライエッチングを行って、窒化膜153aに、ノズル連通路5を形成するための開口155と、ノズル板3との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる肉抜き部(凹部)45を形成するための開口156、擬似液室46を形成するための開口157、マーク65を形成するための開口158をパターニングする。なお、このとき、各肉抜き部45を連通させて接合時に大気開放を行うための連通路を設けることもできる。
【0096】
同様にして、同図(c)に示すように、シリコン基板151の振動板接合面側の窒化膜153b表面に、ノズル連通路5、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための各開口と、マーク65を形成するための開口とを有するレジストパターン154bを形成した。
【0097】
そして、ドライエッチングを行って、窒化膜153bに、ノズル連通路5、加圧液室6及びインク供給路7を形成するための開口160と、振動板2との接合時の余剰接着剤を流れ込ませる凹部(肉抜き部)47を形成するための開口161と、マーク65を形成するための開口162とをパターニングする。
【0098】
次いで、同図(d)に示すように、ICPドライエッチャーによるシリコンエッチングのためのレジストパターン(膜厚8μmとした)166を形成した。
【0099】
その後、図30(a)に示すように、ICPドライエッチャーを使用して、シリコン基板151にノズル連通路5を形成するための掘り込み167を形成した。ここでは、ICPエッチングは振動板接合面側から行っているが、ノズル板接合面側から行っても良い。
【0100】
次いで、同図(b)に示すように、レジストパターン166を除去して、水酸化カリウム水溶液によりシリコン基板151の異方性エッチングを行い、シリコン基板151に、ノズル連通路5となる貫通孔175、加圧液室6となる凹部176、この凹部176に連続し、インク供給路7となる凹部177(仮想線で図示した部分)、肉抜き部(凹部)45、47、擬似液室46となる各凹部、及びマーク65となる凹部を形成した。ここで、加圧液室部形成時のシリコンの異方性エッチングは、水酸化カリウム水溶液として溶液濃度30%のものを用いて、処理温度85℃で行った。
【0101】
そして、同図(e)に示すように、窒化膜153a、153bを除去し、その後図示しないが、耐インク接液膜(耐液性薄膜)10としてシリコン酸化膜を1μmの厚さで形成して、インクジェット用流路板1を得た。
【0102】
この実施形態では、ノズル接合面と振動板接合面において、図29(b)及び(c)において液体充填領域形成と同工程でマークを作製することにより、同じ精度でマーク形成が可能となる。また、窒化膜のみを加圧液室形成時のマスクとしているため、より高精度の寸法制御が可能となる。さらには、短工程のプロセスであり、低コストの流路形成部材を形成することが可能となる。
【0103】
以上、いずれの実施形態(製造工程)においても、液体充填領域パターンの形成とマークとを同時形成することにより、同じ精度でマークを形成することができるようになる。
【0104】
上記本発明に係る液滴吐出ヘッドの実施形態においては、圧力発生手段として積層型圧電素子を用いた例で説明しているがこれに限るものではなく、単層圧電素子を用いたもの、静電型ヘッド、サーマル型ヘッドのいずれにも適用することができる。
【0105】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドと液体タンクであるインクタンクとを一体化した液体カートリッジであるインクカートリッジについて図31を参照して説明する。
このインクカートリッジ(インクタンク一体型ヘッド)200は、ノズル孔201等を有する本発明に係るインクジェットヘッド202と、このインクジェットヘッド202に対してインク(液体)を供給するインクタンク203とを一体化したものである。
【0106】
このように液体タンク一体型のヘッドの場合、ヘッドの信頼性はただちに全体の信頼性につながるので、上述したように本発明に係る液滴吐出ヘッドと液体タンクとを一体化することで、高い信頼性の液体カートリッジを得ることができるようになる。
【0107】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドからなるインクジェットヘッドを搭載した画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図32及び図33を参照して説明する。なお、図32は同記録装置の斜視説明図、図33は同記録装置の機構部の側面説明図である。
【0108】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体211の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明に係るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部212等を収納し、装置本体211の下方部には前方側から多数枚の用紙213を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい。)214を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙213を手差しで給紙するための手差しトレイ215を開倒することができ、給紙カセット214或いは手差しトレイ215から給送される用紙213を取り込み、印字機構部212によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ216に排紙する。
【0109】
印字機構部212は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド221と従ガイドロッド222とでキャリッジ223を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ223にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなるヘッド224を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ223にはヘッド224に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ225を交換可能に装着している。なお、上述したインクタンク一体型ヘッドである本発明に係るインクカートリッジ(液体カートリッジ)を搭載するようにすることもできる。
【0110】
インクカートリッジ225は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
【0111】
また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド224を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘッドでもよい。
【0112】
ここで、キャリッジ223は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド221に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド222に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ223を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ227で回転駆動される駆動プーリ228と従動プーリ229との間にタイミングベルト230を張装し、このタイミングベルト230をキャリッジ223に固定しており、主走査モーター227の正逆回転によりキャリッジ223が往復駆動される。
【0113】
一方、給紙カセット214にセットした用紙213をヘッド224の下方側に搬送するために、給紙カセット214から用紙213を分離給装する給紙ローラ231及びフリクションパッド232と、用紙213を案内するガイド部材233と、給紙された用紙213を反転させて搬送する搬送ローラ234と、この搬送ローラ234の周面に押し付けられる搬送コロ235及び搬送ローラ234からの用紙213の送り出し角度を規定する先端コロ236とを設けている。搬送ローラ234は副走査モータ237によってギヤ列を介して回転駆動される。
【0114】
そして、キャリッジ223の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ234から送り出された用紙213を記録ヘッド224の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材239を設けている。この印写受け部材239の用紙搬送方向下流側には、用紙213を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ241、拍車242を設け、さらに用紙213を排紙トレイ216に送り出す排紙ローラ243及び拍車244と、排紙経路を形成するガイド部材245,246とを配設している。
【0115】
記録時には、キャリッジ223を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド224を駆動することにより、停止している用紙213にインクを吐出して1行分を記録し、用紙213を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙213の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙213を排紙する。
【0116】
また、キャリッジ223の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド224の吐出不良を回復するための回復装置247を配置している。回復装置247はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ223は印字待機中にはこの回復装置247側に移動されてキャッピング手段でヘッド224をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【0117】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド224の吐出口(ノズル)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(不図示)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【0118】
このように、このインクジェット記録装置においては本発明を実施したインクジェットヘッドを搭載しているので、ノズル数を増加した高密度、高解像度記録を信頼性の良く行うことができる。
【0119】
なお、上記実施形態においては、本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用したが、インク以外の液体の滴、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッド、遺伝子分析試料を吐出する液滴吐出ヘッドなどにも適用することできる。
【0120】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、連続した2以上の流路について1つの割合で流路の形状が異なる構成とし、あるいは、流路形成部材には連続する2以上の流路について1つの割合で流路とは異なるマークが設けられている構成としたので、未検査エリアの発生が防止されて信頼性が向上する。
【0121】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、流路形成部材はシリコンのドライエッチング、異方性ウエットエッチング、又はドライエッチング及び異方性ウエットエッチングの組み合わせで形成する構成としたので、容易に、他のパターンと異なる形状のパターン或いはマークを形成することができる。
【0122】
本発明に係る液体カートリッジによれば、液滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化した構成としたので、信頼性が向上し、歩留まりが向上する。
【0123】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は本発明に係る液体カートリッジを備える構成としたので、信頼性の高い高密度ヘッドを用いた高密度、高速記録を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドの分解斜視説明図
【図2】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図
【図3】同ヘッドの液室短手方向に沿う要部断面説明図
【図4】同ヘッドの流路板の断面説明図
【図5】同流路板の本発明を適用する前のノズル板接合面側の平面説明図
【図6】同流路板の本発明を適用する前の振動板接合面側の平面説明図
【図7】同流路板のノズル板接合面側を複数の視野で検査する場合の説明に供する平面説明図
【図8】同流路板の振動板接合面側を複数の視野で検査する場合の説明に供する平面説明図
【図9】同流路板を複数の視野で検査する場合に生じる未検査エリア、重複検査エリアの発生の説明に供する平面説明図
【図10】1視野当たりの液体充填領域パターンの説明に供する平面説明図
【図11】本発明の原理の説明に供する平面説明図
【図12】図11のパターン配置とした場合に未検査エリアが生じたときのパターン配置の説明に供する平面説明図
【図13】本発明の第1実施例の説明に供する平面説明図
【図14】本発明の第2実施例の説明に供する平面説明図
【図15】本発明の第3実施例の説明に供する平面説明図
【図16】本発明の第4実施例の説明に供する平面説明図
【図17】本発明の第4実施例を適用した流路板の平面説明図
【図18】本発明の第5実施例の説明に供する平面説明図
【図19】本発明の第6実施例の説明に供する平面説明図
【図20】本発明の第7実施例の説明に供する平面説明図
【図21】本発明の第8実施例の説明に供する平面説明図
【図22】本発明の第9実施例の説明に供する平面説明図
【図23】マークの対角線長と誤検知率の測定結果の説明に供する説明図
【図24】本発明に係る製造方法の説明に供する平面説明図
【図25】本発明に係る製造方法の第1実施形態の製造工程を説明する説明図
【図26】図25に続く工程を説明する説明図
【図27】本発明に係る製造方法の第2実施形態の製造工程を説明する説明図
【図28】図27に続く工程を説明する説明図
【図29】本発明に係る製造方法の第3実施形態の製造工程を説明する説明図
【図30】図29に続く工程を説明する説明図
【図31】本発明に係る液体カートリッジの説明に供する斜視説明図
【図32】本発明に係る液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の一例を示す斜視説明図
【図33】同記録装置の機構部の側面説明図
【符号の説明】
1…流路板、2…振動板、3…ノズル板、4…ノズル、5…ノズル連通路(連通管)、6…加圧液室、7…インク供給路、8…共通液室、10…耐液性薄膜、12…圧電素子、13…ベース基板、65…マーク、200…インクカートリッジ、214…記録ヘッド。

Claims (10)

  1. 液滴を吐出するノズルが連通する流路を所要の間隔で複数並べて形成した流路形成部材を備えた液滴吐出ヘッドにおいて、連続した2以上の流路について1つの割合で流路の形状が異なることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  2. 液滴を吐出するノズルが連通する流路を所要の間隔で複数並べて形成した流路形成部材を備えた液滴吐出ヘッドにおいて、前記流路形成部材には連続する2以上の前記流路について1つの割合で前記流路とは異なるマークが設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  3. 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記マークは前記流路形成部材の流路よりも端部側に設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  4. 請求項2又は3に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記マークは平面形状が多角形であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  5. 請求項4に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記多角形のマークの最も長い対角線の長さが5μm以上であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  6. 請求項2ないし5のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、複数の多角形の前記マークが設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  7. 請求項2ないし6のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記マークの間隔は前記流路の間隔よりも大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  8. 請求項2ないし7のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記流路形成部材はシリコンのドライエッチング、異方性ウエットエッチング、又はドライエッチング及び異方性ウエットエッチングの組み合わせで形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
  9. 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化した液体カートリッジにおいて、前記液滴吐出ヘッドが請求項1ないし8のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液体カートリッジ。
  10. 液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置において、請求項1ないし8のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド又は請求項9に記載の液体カートリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。
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