JP4667008B2

JP4667008B2 - Method for manufacturing ink jet recording head

Info

Publication number: JP4667008B2
Application number: JP2004320812A
Authority: JP
Inventors: 真照井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2024-11-04
Also published as: JP2006130742A

Description

本発明は、インクを吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドに関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording head that performs recording on a recording medium by discharging ink.

従来のインクジェット記録ヘッドは、インクが吐出される複数の吐出口と、各吐出口に連通する液流路と、液流路にインクを供給するためのインク供給口と、液流路内のインクに吐出エネルギーを付与する吐出エネルギー発生素子とを少なくとも備えた基板（通常はＳｉ（シリコン）製の基板）を有している。一般的なインクジェット記録ヘッドにおいては、インクを吐出口に安定して供給するために、液流路の断面積が吐出口の断面積より大きくなっており、インク中に混入した不純物粒子等のゴミがインクと共に吐出口近傍にまで達することがあった。ゴミが吐出口近傍に達すると、インクの吐出方向が所期の方向から外れたり、インクの吐出量が変化してむらが生じたりする等、正常な吐出が行われなくなる。また、場合によってはゴミによって吐出口が塞がれてしまい、インクが吐出されなくなる。 A conventional inkjet recording head includes a plurality of ejection ports from which ink is ejected, a liquid channel communicating with each ejection port, an ink supply port for supplying ink to the liquid channel, and ink in the liquid channel A substrate (usually a substrate made of Si (silicon)) provided with at least a discharge energy generating element for applying discharge energy to the substrate. In a general ink jet recording head, in order to stably supply ink to the discharge port, the cross-sectional area of the liquid flow path is larger than the cross-sectional area of the discharge port, and impurities such as impurity particles mixed in the ink May reach the vicinity of the discharge port together with the ink. When the dust reaches the vicinity of the ejection port, normal ejection cannot be performed, for example, the ink ejection direction deviates from the intended direction or the ink ejection amount changes to cause unevenness. In some cases, the ejection port is blocked by dust, and ink is not ejected.

そこで、特許文献１、特許文献２及び特許文献３には、インク供給経路にフィルターを形成し、吐出口近傍へのゴミの到達を回避することを目的とした技術が開示されている。かかるフィルターを備えたインクジェット記録ヘッド一例を図１３（ａ）、（ｂ）に示す。同図に示すインクジェット記録ヘッドでは、基板１００の表面側に、複数の吐出口１０１と、各吐出口１０１に連通する液流路１０２と、各液流路１０２に共通のインク供給口１０３と、液流路１０２内のインクに吐出エネルギーを付与するヒーター１０４とが形成され、インク供給口１０３と液流路１０２との間にフィルター１０５が形成されている。このフィルター１０５は、各液流路１０２の入口に形成された一対の円柱状部材１０６からなり、一対の円柱状部材１０６間の隙間１０７及び各円柱状部材１０６とその周囲の壁との間の隙間１０７が、吐出口１０１を詰まらせる大きさのゴミが通過できない寸法とされている。 Therefore, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 disclose a technique for forming a filter in the ink supply path and avoiding the arrival of dust near the ejection port. An example of an ink jet recording head provided with such a filter is shown in FIGS. In the ink jet recording head shown in the figure, on the surface side of the substrate 100, a plurality of ejection ports 101, a liquid channel 102 communicating with each ejection port 101, an ink supply port 103 common to each liquid channel 102, A heater 104 that imparts ejection energy to the ink in the liquid flow path 102 is formed, and a filter 105 is formed between the ink supply port 103 and the liquid flow path 102. The filter 105 includes a pair of columnar members 106 formed at the inlets of the liquid flow paths 102, and a gap 107 between the pair of columnar members 106 and between each columnar member 106 and the surrounding wall. The gap 107 has such a size that dust of a size that clogs the discharge port 101 cannot pass through.

また、特許文献４には、吐出エネルギー発生素子としての電気熱交換素子の近傍に設けられた、吐出口よりも断面積の小さな供給口を通して吐出口にインクを供給することによって、吐出口の詰まりを回避することを特徴とする技術が開示されている。
特開平５−１２４２０６号公報特開平１０−８６３７７号公報特開２００２−２７３８８１号公報特開平１１−９９６５２公報 Further, Patent Document 4 discloses that an ejection port is clogged by supplying ink to the ejection port through a supply port having a smaller cross-sectional area than the ejection port provided in the vicinity of an electric heat exchange element as an ejection energy generating element. A technique characterized by avoiding the above is disclosed.
JP-A-5-124206 Japanese Patent Laid-Open No. 10-86377 JP 2002-238881 A JP-A-11-99652

近年、インクジェット記録装置には写真調の高画質な印画が求められている。この要求に応えるためには、インクジェット記録ヘッドから吐出されるインク滴を微小化し、粒状感の少ない印画を実現する必要があり、インク滴を微小化するためには、インクジェット記録ヘッドの吐出口の面積（以下「吐出口面積」と称する場合もある）を小さくする必要がある。しかし、吐出口面積が小さくなれば、従来の吐出口面積においては問題とならなかった大きさのゴミによっても吐出特性が影響を受ける場合が多くなる。 In recent years, an ink jet recording apparatus is required to have a photographic-quality high-quality print. In order to meet this requirement, it is necessary to make the ink droplets ejected from the ink jet recording head minute and to realize a print with less graininess. It is necessary to reduce the area (hereinafter sometimes referred to as “discharge port area”). However, if the discharge port area is reduced, the discharge characteristics are often affected by dust having a size that does not cause a problem in the conventional discharge port area.

さらに、ゴミの中には、フィルターによって捕集可能な大きさのゴミであっても、非常に薄いものであったり、柔らかい材質であったりするために、ヘッドの吸引や吐出を繰り返すうちにフィルターを通過してしまうものもあった。 Furthermore, even if the size of dust can be collected by the filter, it is very thin or soft, so the filter can be removed while the suction and discharge of the head are repeated. There were also things that would pass.

また、インク滴が小さくなることにより、被記録媒体上の印画領域をインクで埋めるにはインクの打ち込み回数を増やさなければならない。従って、従来と同じリフィル周波数でインクジェット記録ヘッドを駆動した場合には、結果的に印字速度が遅くなってしまう。さらに、インク滴に合わせて小さくなった吐出口に合わせてフィルターの目を細かくしていくと、液流路における流抵抗が増大し、リフィル周波数が低下するので、印字速度がより一層遅くなってしまう。 In addition, since the ink droplets become smaller, the number of ink shots must be increased to fill the print area on the recording medium with ink. Accordingly, when the ink jet recording head is driven at the same refill frequency as in the prior art, the printing speed is consequently reduced. Furthermore, if the filter is made finer according to the discharge port that has become smaller in accordance with the ink droplet, the flow resistance in the liquid flow path increases and the refill frequency decreases, so the printing speed becomes even slower. End up.

さらには、リフィル周波数を上げて打ち込み量を多くした場合、吐出中に記録ヘッドが過熱し、不吐出になってしまう虞がある。特に、吐出エネルギー発生素子が形成されている領域の基板の厚みが薄い場合には、該領域が短時間で昇温してしまうため、より一層不吐出に陥りやすい。 Furthermore, when the refill frequency is increased and the driving amount is increased, the recording head may be overheated during ejection, resulting in non-ejection. In particular, when the thickness of the substrate in the region where the ejection energy generating element is formed is thin, the temperature of the region is increased in a short period of time, so that the non-ejection is more likely to occur.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記課題の少なくとも１つを解決することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to solve at least one of the above problems.

本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口と、吐出口に連通する液流路と、液流路に連通するインク供給口と、液流路内のインクを吐出口から吐出させるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、インク供給口から液流路に至るインク供給経路に形成された第１のフィルターと、を備えた基板を有するインクジェット記録ヘッドであって、第１のフィルターは、基板の厚み方向にインクを通過させることが可能であり、かつ、吐出口の断面積よりも小さな断面積の複数の貫通孔によって構成され、該第１のフィルターが形成された部分の基板の厚みよりも、吐出エネルギー発生素子が形成された部分の基板の厚みの方が厚いことを特徴とする。 An ink jet recording head of the present invention discharges ink from a discharge port, a liquid channel communicating with the discharge port, an ink supply port communicating with the liquid channel, and ink in the liquid channel. An ink jet recording head having a substrate, comprising: a discharge energy generating element that generates the energy of the ink; and a first filter formed in an ink supply path extending from the ink supply port to the liquid flow path. Is configured by a plurality of through-holes having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port and capable of allowing ink to pass in the thickness direction of the substrate, and the portion where the first filter is formed. than the thickness of the substrate, wherein the direction of thickness of the substrate of the discharge energy generating elements are formed portion is thick.

本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、上記本発明のインクジェット記録ヘッドを製造可能な方法であって、基板の表面に吐出エネルギー発生素子を形成する工程と、基板に第１のフィルターを構成する貫通孔となる孔を形成する工程と、孔の表面に保護膜を形成する工程と、基板をエッチングしてインク供給口を形成する工程と、インク供給口の内側に露出している保護膜を除去する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。 An ink jet recording head manufacturing method of the present invention is a method capable of manufacturing the above ink jet recording head of the present invention, and includes forming a discharge energy generating element on a surface of a substrate, and forming a first filter on the substrate. A step of forming a hole to be a through hole, a step of forming a protective film on the surface of the hole, a step of etching the substrate to form an ink supply port, and a protective film exposed inside the ink supply port And a step of removing at least.

本発明によれば、インク中に存在する吐出口の断面積より大きいゴミは、基板のインク供給口部分に設けられたフィルターによって遮られ、吐出口近傍に達することがなくなり、ゴミ詰まりによる吐出不良が大幅に減る。さらに、吐出エネルギー発生素子が形成されている領域の基板の厚みが、フィルターが形成されている領域の厚みよりも厚いので、該素子から発生した熱が基板を介して効率良く放熱される。よって、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出が発生し難い。 According to the present invention, dust larger than the cross-sectional area of the ejection port existing in the ink is blocked by the filter provided in the ink supply port portion of the substrate and does not reach the vicinity of the ejection port, resulting in ejection failure due to dust clogging. Is greatly reduced. Furthermore, since the thickness of the substrate in the region where the ejection energy generating element is formed is thicker than the thickness of the region where the filter is formed, the heat generated from the element is efficiently radiated through the substrate. Therefore, even if ejection is performed continuously, non-ejection caused by an increase in head temperature is unlikely to occur.

（実施形態１）
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載されたインクジェット記録ヘッドユニットの一例について説明する。このインクジェット記録ヘッドユニットは、本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載される支持部材と、支持部材に搭載されたインクジェット記録ヘッドに電気信号を入力するためのフレキシブル配線基板とを少なくとも有する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, an example of an ink jet recording head unit equipped with the ink jet recording head of the present invention will be described. This ink jet recording head unit has at least a support member on which the ink jet recording head of the present invention is mounted, and a flexible wiring board for inputting an electric signal to the ink jet recording head mounted on the support member.

本発明のインクジェット記録ヘッドは、Ｓｉ基板（以下「基板」と略す）と、基板に設けられた複数の吐出口と、各吐出口に連通する液流路と、液流路に連通するインク供給口を有する。吐出口及び液流路は、樹脂材料によって基板の表面上に形成されており、インク供給口は基板をその裏面から表面まで貫通する穴として形成されている。そして、インク供給口から供給されたインクは各液流路へ供給され、液流路内に設けられている吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子（ヒーター）が発生する熱エネルギーを受けて吐出口から吐出する。以上が本例におけるインクジェット記録ヘッドの基本的な構造及び動作であるが、上記インク供給口と液流路との間には、本発明の特徴の一つであるフィルター（供給口フィルター）が設けられている。図１は、この供給口フィルター１を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図である。 The ink jet recording head of the present invention includes a Si substrate (hereinafter abbreviated as “substrate”), a plurality of ejection openings provided in the substrate, a liquid flow path communicating with each ejection opening, and an ink supply communicating with the liquid flow path. Have a mouth. The discharge port and the liquid flow path are formed on the surface of the substrate by a resin material, and the ink supply port is formed as a hole penetrating the substrate from the back surface to the surface. Then, the ink supplied from the ink supply port is supplied to each liquid flow path, and discharges in response to thermal energy generated by an electrothermal conversion element (heater) as a discharge energy generating element provided in the liquid flow path. Discharge from the outlet. The above is the basic structure and operation of the ink jet recording head in this example. A filter (supply port filter) which is one of the features of the present invention is provided between the ink supply port and the liquid flow path. It has been. 1A and 1B are diagrams schematically showing the supply port filter 1, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a partial cross-sectional view.

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、供給口フィルター１は、各液流路２ごとに設けられている。また、各供給口フィルター１は、液流路２とインク供給口３とを連通させる複数の貫通孔５によって構成されており、各貫通孔５の断面積は、吐出口６の断面積よりも小さい。さらに、貫通孔５の表面には保護膜７が形成されており、アルカリインクなどに対してもシリコンの溶出が起らないようにしてある。尚、インク供給口３は、基板８Ａを結晶異方性エッチングすることによって形成したものであるが、インク供給口３の形成方法は必ずしも結晶異方性エッチングに限られるものではなく、ウエットエッチングやドライエッチングなど、他の形成方法を用いることも可能である。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the supply port filter 1 is provided for each liquid flow path 2. Each supply port filter 1 includes a plurality of through holes 5 that allow the liquid flow path 2 and the ink supply port 3 to communicate with each other. The cross sectional area of each through hole 5 is larger than the cross sectional area of the discharge port 6. small. Furthermore, a protective film 7 is formed on the surface of the through-hole 5 so that silicon does not elute even with alkaline ink or the like. The ink supply port 3 is formed by crystal anisotropic etching of the substrate 8A. However, the method of forming the ink supply port 3 is not necessarily limited to crystal anisotropic etching. Other formation methods such as dry etching can also be used.

図２及び図３は、図１（ａ）、（ｂ）に示すインクジェット記録ヘッドの製造方法を示している。 2 and 3 show a method of manufacturing the ink jet recording head shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b).

図２（ａ）には、基板８Ａの表面１０にヒーター１１が形成された状態が示されている。基板８Ａの表面１０には、図示されているヒーター１１の他に、ヒーター１１に電気信号を入力するための配線や保護膜等が形成されているが、図２及び３においては便宜上省略してある。 FIG. 2A shows a state where the heater 11 is formed on the surface 10 of the substrate 8A. In addition to the heater 11 shown in the figure, wiring 10 and a protective film for inputting an electric signal to the heater 11 are formed on the surface 10 of the substrate 8A. However, in FIG. 2 and FIG. is there.

図２（ｂ）には、基板８Ａに、最終的に貫通孔５となる縦長の孔１２が形成された状態が示されている。孔１２を形成するためのマスクは、ポジレジストを用いて形成することが可能であり、例えば、ＯＦＰＲ（東京応化工業株式会社製）などを用いて形成することができる。孔１２は、ＳＦ₆とＯ₂の混合ガスを用いて、ＲＩＥなどの異方性ドライエッチング装置を用いて形成することが可能である。この時、孔１２の内径は、後工程で形成される保護膜７の膜厚（1.4[μm]）を考慮して、8.8[μm]としてある。すなわち、保護膜７が形成された後の孔１２の内径は、6.0[μm]となる。尚、後工程で形成される吐出口６の内径は7.0[μm]である。 FIG. 2B shows a state in which a vertically long hole 12 that finally becomes the through hole 5 is formed in the substrate 8A. The mask for forming the holes 12 can be formed using a positive resist, and can be formed using, for example, OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). The hole 12 can be formed by using an anisotropic dry etching apparatus such as RIE using a mixed gas of SF ₆ and O ₂ . At this time, the inner diameter of the hole 12 is set to 8.8 [μm] in consideration of the film thickness (1.4 [μm]) of the protective film 7 formed in a later process. That is, the inner diameter of the hole 12 after the protective film 7 is formed is 6.0 [μm]. In addition, the inner diameter of the discharge port 6 formed in the subsequent process is 7.0 [μm].

図２（ｃ）には、孔１２の表面に保護膜７が形成された状態が示されている。この保護膜７は、製造工程においては、インク供給口３を形成する際に、エッチャント（エッチング液）が後に液流路２となる空間内に進入するのを防ぐ役割を果たす。本例では、プラズマＣＶＤを用いて成膜したＳｉＮ膜を保護膜７としたが、保護膜７の種類は特に限定されるものではなく、無機膜であっても、有機膜であってもよい。例えば、ＳｉＯ膜やＳｉＯＮ膜を保護膜７とすることができる。さらに、保護膜７の成膜方法や膜厚も特に限定されるものではない。 FIG. 2C shows a state in which the protective film 7 is formed on the surface of the hole 12. In the manufacturing process, the protective film 7 serves to prevent an etchant (etching liquid) from entering the space that later becomes the liquid flow path 2 when the ink supply port 3 is formed. In this example, the SiN film formed by plasma CVD is used as the protective film 7. However, the type of the protective film 7 is not particularly limited, and may be an inorganic film or an organic film. . For example, a SiO film or a SiON film can be used as the protective film 7. Furthermore, the film forming method and film thickness of the protective film 7 are not particularly limited.

図２（ｄ）には、ヒーター１１が形成された基板８Ａの表面１０の上に、吐出口６及び液流路２を形成するための型レジストパターン１３が溶解可能な樹脂によって形成された状態が示されている。溶解可能な樹脂としては、例えばＯＤＵＲ（東京応化工業株式会社製）などを用いることができる。この時、保護膜７によって表面が保護されている孔１２は、型レジストパターン１３を形成する樹脂によって埋められることになる。また、基板８Ａの裏面１５には、後工程においてインク供給口３を形成するために行なう結晶異方性エッチングに使用する裏面マスク１６が形成される。裏面マスク１６は、例えばポリエーテルアミド（日立化成工業株式会社製：商品名ＨＩＭＡＬ）を用いて形成することが可能である。 FIG. 2D shows a state in which a mold resist pattern 13 for forming the discharge port 6 and the liquid flow path 2 is formed of a soluble resin on the surface 10 of the substrate 8A on which the heater 11 is formed. It is shown. As a soluble resin, for example, ODUR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) can be used. At this time, the hole 12 whose surface is protected by the protective film 7 is filled with the resin forming the mold resist pattern 13. Further, on the back surface 15 of the substrate 8A, a back surface mask 16 used for crystal anisotropic etching performed for forming the ink supply port 3 in a later process is formed. The back mask 16 can be formed using, for example, polyetheramide (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd .: trade name HIMAL).

図２（ｅ）には、型レジストパターン１３の上に被覆樹脂層１７が形成され、これがパターニングされて、最終的に吐出口６となる凹部が形成された状態が示されている。被覆樹脂層１７はエポキシ樹脂などを用いて形成することが可能である。 FIG. 2E shows a state in which a coating resin layer 17 is formed on the mold resist pattern 13 and is patterned to form a recess that finally becomes the discharge port 6. The covering resin layer 17 can be formed using an epoxy resin or the like.

図３（ｆ）には、後述する結晶異方性エッチングの工程において使用されるエッチャントから被覆樹脂層１７を保護するためのＡＥ保護膜１８が形成された状態が示されている。エッチャントとしてＴＭＡＨ（Tetra Methyl Ammonium Hydroxid）を用いる場合には、例えばＯＢＣ（東京応化工業株式会社製）を用いてＡＥ保護膜１８を形成することが可能である。 FIG. 3F shows a state in which an AE protective film 18 for protecting the coating resin layer 17 from an etchant used in a crystal anisotropic etching process described later is formed. When TMAH (Tetra Methyl Ammonium Hydroxid) is used as an etchant, it is possible to form the AE protective film 18 using, for example, OBC (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).

図３（ｇ）には、基板８Ａが結晶異方性エッチングされ、インク供給口３が形成された状態が示されている。この時、孔１２に埋め込まれた樹脂（型レジストパターン１３を形成している樹脂の一部）は、保護膜７に被覆された状態でインク供給口３の内側に突出している。また、基板８Ａの表面１０の上に延存している保護膜７は、結晶異方性エッチングのエッチングストップ層としての役割を果たす。 FIG. 3G shows a state where the substrate 8A is subjected to crystal anisotropic etching and the ink supply port 3 is formed. At this time, the resin embedded in the hole 12 (a part of the resin forming the mold resist pattern 13) protrudes inside the ink supply port 3 while being covered with the protective film 7. The protective film 7 extending on the surface 10 of the substrate 8A serves as an etching stop layer for crystal anisotropic etching.

図３（ｈ）には、ＣＦ₄とＯ₂の混合ガスによって、インク供給口３に内側に突出している樹脂を被覆している保護膜７がエッチングされて除去された状態が示されている。保護膜７のエッチングには、ＣＤＥなどのエッチング装置を使用することが可能である。このとき、結晶異方性エッチングのエッチングストップ層としての役割を終えた保護膜７の一部も同時に除去される。また、保護膜７がエッチングされた後には、孔１２内に埋め込まれた樹脂（型レジストパターン１３の一部）が露出することになる。 FIG. 3 (h) shows a state in which the protective film 7 covering the resin protruding inward from the ink supply port 3 is etched and removed by the mixed gas of CF ₄ and O ₂ . . An etching apparatus such as CDE can be used for etching the protective film 7. At this time, part of the protective film 7 that has finished its role as an etching stop layer for crystal anisotropic etching is also removed at the same time. Further, after the protective film 7 is etched, the resin (a part of the mold resist pattern 13) embedded in the hole 12 is exposed.

その後、図３（ｈ）に示す型レジストパターン１３、裏面マスク１６、ＡＥ保護膜１８を除去することによって本発明のインクジェット記録ヘッドが完成し、完成した基板８Ａ及びその他の必要部材を不図示の支持部材に組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドユニットが完成する。図４に完成したインクジェット記録ヘッドを示す。図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。これらの図から明らかなように、インクジェット記録ヘッドには、複数の吐出口６が長手方向に沿って一列に配列されてなる吐出口列６Ａ、６Ｂが平行に形成されており、一方の吐出口列６Ａを構成している吐出口６と他方の吐出口列６Ｂを構成している吐出口６とは、１ピッチずれている。また、各吐出口６に連通する液流路２内であって、かつ、吐出口６の直下にヒーター１１が形成されている。すなわち、吐出口６の配置状態とヒーター１１の配置状態とは実質的に同一であり、吐出口列６Ａ、６Ｂの下にはヒーター列１１Ａ、１１Ｂがそれぞれ形成されている。 Thereafter, the mold resist pattern 13, back mask 16, and AE protective film 18 shown in FIG. 3 (h) are removed to complete the ink jet recording head of the present invention. The completed substrate 8A and other necessary members are not shown. The ink jet recording head unit is completed by assembling the support member. FIG. 4 shows the completed inkjet recording head. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A. As is apparent from these drawings, the inkjet recording head has discharge port arrays 6A and 6B in which a plurality of discharge ports 6 are arranged in a line along the longitudinal direction, and one discharge port is formed in parallel. The discharge ports 6 constituting the row 6A and the discharge ports 6 constituting the other discharge port row 6B are shifted by one pitch. A heater 11 is formed in the liquid flow path 2 communicating with each discharge port 6 and directly below the discharge port 6. That is, the arrangement state of the discharge ports 6 and the arrangement state of the heaters 11 are substantially the same, and heater rows 11A and 11B are formed below the discharge port rows 6A and 6B, respectively.

インク供給口３は、ヒーター列１１Ａ、１１Ｂの間に形成されており、幅（Ｗ）が基板８Ａの裏面１５側から表面１０側に向けて次第に狭くなるテーパー状の断面形状を有する。このため、インク供給口３の裏面側開口部２０の幅方向端部２１よりも外側における基板８Ａの厚みは一定であるが、幅方向端部２１よりも内側における基板８Ａの厚みは、中心に近い部分ほど薄くなっている。ここで、供給口フィルター１は、基板８Ａの厚みが中心に向けて次第に薄くなっている部分に形成されている。換言すれば、基板８Ａをその厚さ方向に貫通してインク供給口３と液流路２とを連通させている貫通孔５は、基板８Ａの中心に近い位置に形成されている貫通孔５ほどその長さが短い。一方、ヒーター列１１Ａ、１１Ｂは、基板８Ａの厚みが一定の部分に形成されている。すなわち、ヒーター１１が形成されている部分の基板８Ａの厚みは供給口フィルター１が形成されている部分に比べて厚く、ヒーター１１から発生した熱は基板８Ａを介して効率良く放熱される。 The ink supply port 3 is formed between the heater rows 11A and 11B, and has a tapered cross-sectional shape in which the width (W) gradually decreases from the back surface 15 side to the front surface 10 side of the substrate 8A. Therefore, the thickness of the substrate 8A outside the width direction end portion 21 of the back surface side opening 20 of the ink supply port 3 is constant, but the thickness of the substrate 8A inside the width direction end portion 21 is centered. The closer it is, the thinner it is. Here, the supply port filter 1 is formed in a portion where the thickness of the substrate 8A is gradually reduced toward the center. In other words, the through hole 5 that penetrates the substrate 8A in the thickness direction and connects the ink supply port 3 and the liquid flow path 2 is formed at a position close to the center of the substrate 8A. The length is so short. On the other hand, the heater rows 11A and 11B are formed in portions where the thickness of the substrate 8A is constant. That is, the thickness of the substrate 8A in the portion where the heater 11 is formed is thicker than the portion where the supply port filter 1 is formed, and the heat generated from the heater 11 is efficiently radiated through the substrate 8A.

以上の構成を有するインクジェット記録ヘッドが搭載されたインクジェット記録ヘッドユニットを記録装置にセットして印字を行なったところ、インクジェット記録ヘッドの吐出口がゴミによって塞がれることはなく、非常に良好な印字を行なうことができた。また、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出の発生頻度は非常に低かった。 When an ink jet recording head unit equipped with the ink jet recording head having the above configuration is set in a recording apparatus and printing is performed, the discharge port of the ink jet recording head is not blocked by dust, and very good printing is performed. Could be done. Further, even if the ejection was performed continuously, the occurrence frequency of non-ejection due to the rise in head temperature was very low.

（実施形態２）
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの他例について説明する。本例のインクジェット記録ヘッドと実施形態１で説明したインクジェット記録ヘッドとの相違点は、供給口フィルターとは異なる別のフィルター（流路フィルター）が追加されている点のみである。そこで、実施形態１で既に説明した構成と同一の構成については図中に同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 2)
Hereinafter, other examples of the ink jet recording head of the present invention will be described. The only difference between the ink jet recording head of this example and the ink jet recording head described in the first embodiment is that another filter (flow channel filter) different from the supply port filter is added. Therefore, the same components as those already described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawing and description thereof is omitted.

図５に示すように、本例のインクジェット記録ヘッドを構成する基板８Ｂには、供給口フィルター１とは別に、流路フィルター３０が設けられている。この流路フィルター３０は、インク供給口３と各液流路２との間（液流路２の入口）に設けられている。具体的には、各液流路２の入口に一対の円柱状部材３１が所定の間隔を置いて平行に形成されており、両円柱状部材３１間に生じた開口部（隙間３２）及び各円柱状部材３１とその周囲の壁との間に生じた開口部（隙間３３）が吐出口６に詰まる虞のある大きさのゴミが通過できない寸法とされている。かかる流路フィルター３０は、図２（ｄ）などに示す型レジストパターン１３のパターン形状を変更することによって形成することができる。 As shown in FIG. 5, the substrate 8 </ b> B constituting the ink jet recording head of this example is provided with a flow path filter 30 separately from the supply port filter 1. The flow path filter 30 is provided between the ink supply port 3 and each liquid flow path 2 (inlet of the liquid flow path 2). Specifically, a pair of columnar members 31 are formed in parallel at a predetermined interval at the inlet of each liquid flow path 2, and an opening (gap 32) generated between both columnar members 31 and each The opening (gap 33) generated between the columnar member 31 and the surrounding wall is set to a size that does not allow dust of a size that may clog the discharge port 6. Such a flow path filter 30 can be formed by changing the pattern shape of the mold resist pattern 13 shown in FIG.

本例のインクジェット記録ヘッドでは、共通のインク供給口３から各液流路２へ至る供給経路が２系統となる。すなわち、供給口フィルター１を抜けて液流路２へ至る経路と、流路フィルター３０を抜けて液流路２へ至る経路である。前者の経路を矢印Ｘによって、後者の経路を矢印Ｙによって図５中に模式的に示す。 In the ink jet recording head of this example, there are two supply paths from the common ink supply port 3 to each liquid flow path 2. That is, a path that passes through the supply port filter 1 to reach the liquid flow path 2 and a path that passes through the flow path filter 30 to reach the liquid flow path 2. The former route is schematically shown in FIG. 5 by arrow X and the latter route is indicated by arrow Y.

以上のインクジェット記録ヘッド及びその他の必要部材を不図示の支持部材に組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドユニットが完成する。完成したインクジェット記録ヘッドユニットを記録装置にセットして印字を行なったところ、インクジェット記録ヘッドの吐出口６がゴミによって塞がれることはなく、非常に良好な印字を行なうことができた。さらに、インク供給口３から液流路２に至る供給経路が２系統あり、流抵抗が低下するので、図１３に示す従来例に比較して、リフィル周波数を高くすることができた。また、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出の発生頻度は非常に低かった。 The ink jet recording head unit is completed by assembling the above ink jet recording head and other necessary members to a support member (not shown). When the completed inkjet recording head unit was set in a recording apparatus and printing was performed, the discharge port 6 of the inkjet recording head was not blocked by dust, and very good printing could be performed. Furthermore, since there are two supply paths from the ink supply port 3 to the liquid flow path 2 and the flow resistance is reduced, the refill frequency can be increased as compared with the conventional example shown in FIG. Further, even if the ejection was performed continuously, the occurrence frequency of non-ejection due to the rise in head temperature was very low.

（実施形態３）
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの他例について図６を参照しながら説明する。本例のインクジェット記録ヘッドの基本構成は、実施形態２で説明したインクジェット記録ヘッドと同一である。異なるのは、インク供給口３の液流路２側の幅Ｗが拡大され、供給口フィルター１を構成する全ての貫通孔５が基板８Ｃの表面１０と平行な面４０内においてインク供給口３に連通されている点である。インク供給口３の液流路２側の幅Ｗは、基板８Ｃを結晶異方性エッチングしてインク供給口３を形成する際に使用するマスクの幅を大きくすることによって拡大してある。尚、実施形態１及び実施形態２で既に説明した構成と同一の構成については、図６中に同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 3)
Hereinafter, another example of the ink jet recording head of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the ink jet recording head of this example is the same as that of the ink jet recording head described in the second embodiment. The difference is that the width W of the ink supply port 3 on the liquid flow path 2 side is enlarged, and all the through holes 5 constituting the supply port filter 1 are within the surface 40 parallel to the surface 10 of the substrate 8C. It is a point that is communicated to. The width W of the ink supply port 3 on the liquid flow path 2 side is increased by increasing the width of the mask used when forming the ink supply port 3 by crystal anisotropic etching of the substrate 8C. In addition, about the structure same as the structure already demonstrated in Embodiment 1 and Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected in FIG. 6, and description is abbreviate | omitted.

本例のインクジェット記録ヘッドでは、供給口フィルター１を構成する各貫通孔５の長さが、図１（ｂ）や図５（ｂ）に示す供給口フィルター１を構成する貫通孔５に比べて短くなったことによって、流抵抗が低減されている。流抵抗が低いことは、リフィル周波数を高める際に有利となる。 In the ink jet recording head of this example, the length of each through hole 5 constituting the supply port filter 1 is longer than that of the through hole 5 constituting the supply port filter 1 shown in FIG. 1B or FIG. By shortening, the flow resistance is reduced. A low flow resistance is advantageous in increasing the refill frequency.

インク供給口３を形成している面４０や面４１の耐インク性が懸念される場合には、供給口フィルター１を形成した後に、スパッタ等の手段により、ＳｉＮ膜やＳｉＯ膜などの保護膜を形成しても良い。このとき、供給口フィルター１を通過したスパッタ粒子が液流路２の内部にまで到達するが、液流路２の体積変化は非常に微少であるため問題とはならない。 When the ink resistance of the surface 40 or the surface 41 forming the ink supply port 3 is a concern, after forming the supply port filter 1, a protective film such as a SiN film or a SiO film is formed by means such as sputtering. May be formed. At this time, the sputtered particles that have passed through the supply port filter 1 reach the inside of the liquid flow path 2, but there is no problem because the volume change of the liquid flow path 2 is very small.

以上のインクジェット記録ヘッド及びその他の必要部材を不図示の支持部材に組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドユニットが完成する。完成したインクジェット記録ヘッドユニットを記録装置にセットして印字を行なったところ、インクジェット記録ヘッドの吐出口６がゴミによって塞がれることはなく、非常に良好な印字を行なうことができた。さらに、供給口フィルター１を構成している貫通孔５の短尺化によってヒーター１１の後方（上流側）の流抵抗が低減され、実施形態２で説明したインクジェット記録ヘッドと比較して、リフィル周波数をさらに高くすることができた。また、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出の発生頻度は非常に低かった。 The ink jet recording head unit is completed by assembling the above ink jet recording head and other necessary members to a support member (not shown). When the completed inkjet recording head unit was set in a recording apparatus and printing was performed, the discharge port 6 of the inkjet recording head was not blocked by dust, and very good printing could be performed. Furthermore, the flow resistance behind (upstream) the heater 11 is reduced by shortening the through hole 5 constituting the supply port filter 1, and the refill frequency is reduced compared to the ink jet recording head described in the second embodiment. It could be even higher. Further, even if the ejection was performed continuously, the occurrence frequency of non-ejection due to the rise in head temperature was very low.

（実施形態４）
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの他例について図７を参照しながた説明する。本例のインクジェット記録ヘッドの基本構成は、実施形態２で説明したインクジェット記録ヘッドと同一である。異なるのは、基板８Ｄの表面１０側に、該表面１０よりもインク供給口３側に凹陥する合流部５０が形成され、その合流部５０によって、供給口フィルター１を構成している各貫通孔５が連結されている点である。このような形態とすることにより、供給口フィルター１を構成する各貫通孔５の長さが、実施形態１や実施形態２で説明したインクジェット記録ヘッドが備える供給口フィルター１を構成している各貫通孔５に比べて短くなる。このことは、供給口フィルター１を通過するインクの流抵抗が低減されることを意味しており、リフィル周波数を高める際により一層有利となる。尚、実施形態１乃至実施形態３で既に説明した構成と同一の構成については、図７中に同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 4)
Hereinafter, another example of the ink jet recording head of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the ink jet recording head of this example is the same as that of the ink jet recording head described in the second embodiment. The difference is that a joining portion 50 is formed on the surface 10 side of the substrate 8D so as to be recessed closer to the ink supply port 3 side than the surface 10, and each joining hole 50 constitutes each through-hole constituting the supply port filter 1. 5 is connected. By setting it as such a form, each length of each through-hole 5 which comprises the supply port filter 1 comprises each supply port filter 1 with which the inkjet recording head demonstrated in Embodiment 1 or Embodiment 2 is equipped. It becomes shorter than the through hole 5. This means that the flow resistance of the ink passing through the supply port filter 1 is reduced, which is more advantageous when increasing the refill frequency. In addition, about the structure same as the structure already demonstrated in Embodiment 1 thru | or Embodiment 3, the same code | symbol is attached | subjected in FIG. 7, and description is abbreviate | omitted.

本例のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、実施形態１で説明した製造方法に準ずるものであるが、一部の工程においてデュアルマスク法を用いている。そこで、実施形態１で説明した製造方法の工程とは異なる、デュアルマスク法を用いた工程について図８（ａ）〜（ｄ）及び図９（ｅ）に示す。 The manufacturing method of the ink jet recording head of this example is similar to the manufacturing method described in the first embodiment, but the dual mask method is used in some steps. 8A to 8D and FIG. 9E show a process using the dual mask method, which is different from the process of the manufacturing method described in the first embodiment.

図８（ａ）には、基板８Ｄの表面１０にヒーター１１が形成された状態が示されている。基板８Ｄの表面１０には、図示されているヒーター１１の他に、ヒーター１１に電気信号を入力するための配線や保護膜等が形成されているが、便宜上省略してある。 FIG. 8A shows a state where the heater 11 is formed on the surface 10 of the substrate 8D. On the surface 10 of the substrate 8D, in addition to the heater 11 shown in the figure, wiring and a protective film for inputting an electric signal to the heater 11 are formed, but are omitted for convenience.

図８（ｂ）には、基板８Ｄの表面１０に設けられたデュアルマスクが示されている。すなわち、第１のマスク５１と第２のマスク５２が示されている。第１のマスク５１としては、ＯＦＰＲ（東京応化工業株式会社製）などのポジレジストを用いることが可能であり、供給口フィルター１を形成するのに必要なパターン形状となっている。第２のマスク５２としては、フォトニース（東レ株式会社製）などのポリイミドを用いることが可能であり、合流部５０（図７）を形成するために必要なパターン形状となっている。 FIG. 8B shows a dual mask provided on the surface 10 of the substrate 8D. That is, a first mask 51 and a second mask 52 are shown. As the first mask 51, a positive resist such as OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) can be used, and a pattern shape necessary for forming the supply port filter 1 is formed. As the second mask 52, polyimide such as Photo Nice (manufactured by Toray Industries, Inc.) can be used, and has a pattern shape necessary for forming the merge portion 50 (FIG. 7).

図８（ｃ）には、第１のマスク５１を用いたドライエッチングによって、図７に示す貫通孔５となる縦長の孔１２が形成された状態が示されている。ドライエッチングには、ＳＦ₆とＯ₂の混合ガスを用いることが可能である。 FIG. 8C shows a state in which the vertically long hole 12 to be the through hole 5 shown in FIG. 7 is formed by dry etching using the first mask 51. For dry etching, a mixed gas of SF ₆ and O ₂ can be used.

図８（ｄ）には、第１のマスク５１が剥離された状態が示されている。第１のマスク５１は、リムーバーを用いて剥離することが可能である。リムーバーとしては、一般的なものを使用することが可能であり、例えば、シプレイ１１１２Ａ（シプレイファーイースト）などを使用することが可能である。 FIG. 8D shows a state where the first mask 51 is peeled off. The first mask 51 can be peeled off using a remover. As the remover, a general remover can be used, for example, Shipley 1112A (Shipley Far East) or the like.

図９（ｅ）には、第２のマスク５２を用いたドライエッチングによって、図７に示す合流部５０が形成された状態が示されている。ここでのドライエッチングにもＳＦ₆とＯ₂の混合ガスを用いることが可能である
図９（ｆ）〜（ｈ）及び図１０（ｉ）〜（ｋ）には、図９（ｅ）に示す工程に続く後工程が時系列で示されている。しかし、これらの図に示されている工程は、図２（ｃ）〜（ｅ）及び図３（ｆ）〜（ｈ）に示す工程と同様の工程であるので、図中に同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 9E shows a state in which the merge portion 50 shown in FIG. 7 is formed by dry etching using the second mask 52. It is possible to use a mixed gas of SF ₆ and O ₂ for the dry etching here. FIGS. 9 (f) to 9 (h) and FIGS. Subsequent processes following the illustrated process are shown in time series. However, since the steps shown in these drawings are the same as the steps shown in FIGS. 2C to 2E and FIGS. 3F to 3H, the same reference numerals are used in the drawings. A description thereof will be omitted.

以上のようにして製造された本例のインクジェット記録ヘッド及びその他の必要部材を不図示の支持部材に組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドユニットが完成する。完成したインクジェット記録ヘッドユニットを記録装置にセットして印字を行なったところ、吐出口にゴミ詰まりなどがなく、非常に良好な印字を行なうことができた。さらに、供給口フィルター１を構成する各貫通孔５を合流部５０によって連結させることにより、流抵抗の大きい貫通孔５が短尺化され、実施形態２で説明したインクジェット記録ヘッドと比較して、リフィル周波数をさらに高くすることができた。また、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出の発生頻度は非常に低かった。 The ink jet recording head unit is completed by assembling the ink jet recording head of this example manufactured as described above and other necessary members to a support member (not shown). When the completed ink jet recording head unit was set in a recording apparatus and printing was performed, there was no dust clogging at the discharge port, and very good printing could be performed. Further, by connecting the through holes 5 constituting the supply port filter 1 by the junction 50, the through holes 5 having a large flow resistance are shortened, and compared with the ink jet recording head described in the second embodiment, the refill is performed. The frequency could be further increased. Further, even if the ejection was performed continuously, the occurrence frequency of non-ejection due to the rise in head temperature was very low.

（実施形態５）
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの他例について説明する。本例のインクジェット記録ヘッドの基本構成は、これまで説明したインクジェット記録ヘッドと同一である。異なるのは、本例のインクジェット記録ヘッドを構成する基板が実施形態３で説明した基板８Ｃの特徴と実施形態４で説明した基板８Ｄの特徴を合わせ持っている点である。具体的には、図１１に示すように、インク供給口３の液流路２側の幅Ｗが拡大され、供給口フィルター１を構成する全ての貫通孔５が基板８Ｅの表面１０と平行な面４０内においてインク供給口３に連通されている。さらに、基板８Ｅの表面１０側に、該表面１０よりもインク供給口３側に凹陥する合流部５０が形成され、その合流部５０によって、各貫通孔５が連結されている。尚、実施形態１乃至実施形態４で既に説明した構成と同一の構成については、図１１中に同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 5)
Hereinafter, other examples of the ink jet recording head of the present invention will be described. The basic configuration of the ink jet recording head of this example is the same as that of the ink jet recording head described so far. The difference is that the substrate constituting the ink jet recording head of this example has the characteristics of the substrate 8C described in the third embodiment and the characteristics of the substrate 8D described in the fourth embodiment. Specifically, as shown in FIG. 11, the width W of the ink supply port 3 on the liquid flow path 2 side is enlarged, and all the through holes 5 constituting the supply port filter 1 are parallel to the surface 10 of the substrate 8E. In the surface 40, the ink supply port 3 communicates with the surface 40. Further, a joining portion 50 is formed on the surface 10 side of the substrate 8E so as to be recessed closer to the ink supply port 3 than the surface 10, and the through holes 5 are connected by the joining portion 50. In addition, about the structure same as the structure already demonstrated in Embodiment 1 thru | or Embodiment 4, the same code | symbol is attached | subjected in FIG. 11, and description is abbreviate | omitted.

実施形態３で説明した基板８Ｃと実施形態４で説明した基板８Ｄの双方の特徴を備えた基板８Ｅを有する本例のインクジェット記録ヘッドは、基板８Ｃ及び基板８Ｄのそれぞれによる作用と共に、それら２つの作用の相乗効果によって、より一層優れた作用を奏する。例えば、本例のインクジェット記録ヘッドでは、実施形態３及び４で説明したインクジェット記録ヘッドと比較して、さらにリフィル周波数を高くすることができた。 The ink jet recording head of the present example having the substrate 8E having the characteristics of both the substrate 8C described in the third embodiment and the substrate 8D described in the fourth embodiment has two functions as well as the action of each of the substrate 8C and the substrate 8D. Due to the synergistic effect of the action, the action is further improved. For example, in the inkjet recording head of this example, the refill frequency could be further increased as compared with the inkjet recording head described in the third and fourth embodiments.

（実施形態６）
図１２に、インク供給口６０が等方性エッチングによって形成された基板８Ｆの一例を示す。ここで説明する基板８Ｆを備えたインクジェット記録ヘッドも本発明のインクジェット記録ヘッドに含まれる。尚、実施形態１乃至実施形態５で既に説明した構成と同一の構成については、図１２中に同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 6)
FIG. 12 shows an example of the substrate 8F in which the ink supply port 60 is formed by isotropic etching. An ink jet recording head provided with the substrate 8F described here is also included in the ink jet recording head of the present invention. In addition, about the same structure as the structure already demonstrated in Embodiment 1 thru | or Embodiment 5, the same code | symbol is attached | subjected in FIG. 12, and description is abbreviate | omitted.

図１２に示す基板８Ｆの製造方法は、基本的に実施形態１で説明した製造方法に準ずる。但し、後に供給口フィルター１を構成する貫通孔５となる縦長の孔を形成する工程において、後にインク供給口３となる空間も同時に形成する。そして、上記孔の表面に保護膜７を形成する際に、インク供給口３となる空間の表面にも同時に保護膜を形成する。インク供給口３を形成するための等方性エッチングとしては、沸酸と硝酸の混合液を用いる方法、ＣＦ₄とＯ₂の混合ガスを用いたＣＤＥなどのドライエッチングによる方法などを挙げることが出来る。 The manufacturing method of the substrate 8F shown in FIG. 12 is basically the same as the manufacturing method described in the first embodiment. However, in the step of forming a vertically long hole that will later become the through hole 5 constituting the supply port filter 1, a space that will later become the ink supply port 3 is also formed. Then, when the protective film 7 is formed on the surface of the hole, the protective film is simultaneously formed on the surface of the space serving as the ink supply port 3. Examples of isotropic etching for forming the ink supply port 3 include a method using a mixed solution of boiling acid and nitric acid, a method using dry etching such as CDE using a mixed gas of CF ₄ and O ₂ , and the like. I can do it.

尚、インク供給口３の内面６１のインクに対にする耐久性が懸念される場合には、供給口フィルター１を形成した後に、スパッタ等の手段によって、基板８Ｆの裏面１５側より、ＳｉＮ，ＳｉＯなどの保護膜を形成しても良い。この時、供給口フィルター１を通過したスパッタ粒子は液流路２の内部に到達するが、液流路２の体積変化は非常に微少であるため問題とはならない。 If there is a concern about durability against the ink on the inner surface 61 of the ink supply port 3, after the supply port filter 1 is formed, SiN, A protective film such as SiO may be formed. At this time, sputtered particles that have passed through the supply port filter 1 reach the inside of the liquid flow path 2, but there is no problem because the volume change of the liquid flow path 2 is very small.

以上の基板８Ｆを備えたインクジェット記録ヘッド及びその他の必要部材を不図示の支持部材に組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドユニットが完成する。完成したインクジェット記録ヘッドユニットを記録装置にセットして印字を行なったところ、吐出口にゴミ詰まりなどがなく、非常に良好な印字を行なうことができた。また、供給口フィルターを構成する貫通孔が基板の表面と平行な面内においてインク供給口に連通されている点は、図６に示すインクジェット記録ヘッドと同様である。よって、貫通孔の短尺化によってヒーターの後方（上流側）の流抵抗が低減され、リフィル周波数をさらに高くすることもできた。また、連続して吐出を行なっても、ヘッド温度の上昇に起因する不吐出の発生頻度は非常に低かった。 The ink jet recording head unit is completed by assembling the ink jet recording head including the substrate 8F and other necessary members to a support member (not shown). When the completed ink jet recording head unit was set in a recording apparatus and printing was performed, there was no dust clogging at the discharge port, and very good printing could be performed. Further, the point that the through hole constituting the supply port filter communicates with the ink supply port in a plane parallel to the surface of the substrate is the same as that of the ink jet recording head shown in FIG. Therefore, the flow resistance behind the heater (upstream side) is reduced by shortening the through hole, and the refill frequency can be further increased. Further, even if the ejection was performed continuously, the occurrence frequency of non-ejection due to the rise in head temperature was very low.

実施形態１の基板を模式的に示す図であって、（ａ）は一部省略の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is a figure which shows the board | substrate of Embodiment 1 typically, Comprising: (a) is a partially abbreviated top view, (b) is AA sectional drawing of (a). （ａ）〜（ｅ）は、図１（ａ）（ｂ）に示す基板の製造工程の一部を示す模式的断面図である。(A)-(e) is typical sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the board | substrate shown to Fig.1 (a) (b). （ｆ）〜（ｈ）は、図２（ｅ）に示す工程に続く後工程を示す模式的断面図である。(F)-(h) is typical sectional drawing which shows the post process following the process shown to FIG.2 (e). 実施形態１の基板を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is a figure which shows the board | substrate of Embodiment 1 typically, Comprising: (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing of (a). 実施形態２の基板を模式的に示す図であって、（ａ）は一部省略の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is a figure which shows the board | substrate of Embodiment 2 typically, Comprising: (a) is a partially abbreviated top view, (b) is AA sectional drawing of (a). 実施形態３の基板を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the board | substrate of Embodiment 3 typically. 実施形態４の基板を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the board | substrate of Embodiment 4 typically. （ａ）〜（ｄ）は、図７に示す基板の製造工程の一部を示す模式的断面図である。(A)-(d) is typical sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the board | substrate shown in FIG. （ｅ）〜（ｈ）は、図８（ｄ）に示す工程に続く後工程を示す模式的断面図である。(E)-(h) is typical sectional drawing which shows the post process following the process shown in FIG.8 (d). （ｉ）〜（ｋ）は、図９（ｈ）に示す工程に続く後工程を示す模式的断面図である。(I)-(k) is typical sectional drawing which shows the post process following the process shown in FIG.9 (h). 実施形態５の基板を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a substrate of Embodiment 5. 実施形態６の基板を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the board | substrate of Embodiment 6 typically. 従来のインクジェット記録ヘッドの一例を示す図であって、（ａ）は一部省略の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is a figure which shows an example of the conventional inkjet recording head, Comprising: (a) is a partially abbreviated top view, (b) is AA sectional drawing of (a).

符号の説明Explanation of symbols

１供給口フィルター
２液流路
３インク供給口
５貫通孔
６吐出口
７保護膜
８Ａ〜８Ｆ基板
１０基板の表面
１１ヒーター
１２孔
１３型レジストパターン
１５基板の裏面
１６裏面マスク
１７被覆樹脂層
１８ＡＥ保護膜
３０流路フィルター
３１円柱状部材
５０合流部
５１第１のマスク
５２第２のマスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supply port filter 2 Liquid flow path 3 Ink supply port 5 Through-hole 6 Ejection port 7 Protective film 8A-8F Substrate 10 Substrate surface 11 Heater 12 Hole 13 Type resist pattern 15 Substrate back surface 16 Back surface mask 17 Covering resin layer 18 AE Protective film 30 Flow path filter 31 Cylindrical member 50 Merge portion 51 First mask 52 Second mask

Claims

インクを吐出する吐出口と、前記吐出口に連通する液流路と、前記液流路に連通するインク供給口と、前記液流路内のインクを前記吐出口から吐出させるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、前記インク供給口から前記液流路に至るインク供給経路に形成された第１のフィルターと、を備えた基板を有し、
前記第１のフィルターは、前記基板の厚み方向にインクを通過させることが可能であり、かつ、前記吐出口の断面積よりも小さな断面積の複数の貫通孔によって構成され、該第１のフィルターが形成された部分の前記基板の厚みよりも、前記吐出エネルギー発生素子が形成された部分の前記基板の厚みの方が厚いインクジェット記録ヘッドを製造する方法であって、
前記基板の表面に吐出エネルギー発生素子を形成する工程と、
前記基板に前記第１のフィルターを構成する複数の貫通孔となる複数の孔を形成する工程と、
前記孔の表面に保護膜を形成する工程と、
前記基板をエッチングして前記インク供給口を形成する工程と、
前記インク供給口の内側に露出している前記保護膜を除去する工程と、を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 An ejection port for ejecting ink, a liquid channel communicating with the ejection port, an ink supply port communicating with the liquid channel, and energy for ejecting ink in the liquid channel from the ejection port are generated. And a first filter formed in an ink supply path extending from the ink supply port to the liquid flow path, and a substrate including:
The first filter can pass ink in the thickness direction of the substrate and includes a plurality of through-holes having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port. A method of manufacturing an ink jet recording head in which the thickness of the substrate in the portion where the ejection energy generating element is formed is thicker than the thickness of the portion in which the substrate is formed,
Forming a discharge energy generating element on the surface of the substrate;
Forming a plurality of holes to be a plurality of through-holes constituting the first filter in the substrate;
Forming a protective film on the surface of the hole;
Etching the substrate to form the ink supply port;
And a step of removing the protective film exposed to the inside of the ink supply port.

前記第１のフィルターを構成する複数の貫通孔となる複数の前記孔の長さを全て同一と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の製造方法。 2. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, wherein all of the plurality of holes serving as the plurality of through holes constituting the first filter have the same length.

前記第１のフィルターを構成する複数の貫通孔となる前記複数の孔を連結させる合流部を前記基板の表面に形成する工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 Inkjet according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a step of forming a converging section for connecting the plurality of holes comprising a plurality of through holes constituting the first filter to the surface of the substrate A manufacturing method of a recording head.

前記保護膜が無機膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method for producing an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said protective film is an inorganic film.

前記保護膜が有機膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method for producing an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said protective film is an organic film.

前記保護膜がＳｉＮ膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method for producing an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective film is a SiN film.

前記保護膜がＳｉＯ膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method for producing an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective film is a SiO film.

前記保護膜がＳｉＯＮ膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method for producing an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective film is a SiON film.