JP2000318188A

JP2000318188A - マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッド

Info

Publication number: JP2000318188A
Application number: JP11128341A
Authority: JP
Inventors: Katsuzo Uenishi; 勝三上西; Hideki Kamata; 英樹鎌田; Satoshi Kanemitsu; 聡金光; Kazuyoshi Arai; 一能新井; Minoru Kumagai; 稔熊谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】インク供給経路の構造が簡単で製造が容易なマ
ルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドを提供する。【解決手段】マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッド
は、親基板６５と、この一方の端部に配設されたインク
タンクユニット６６と、そのインクタンク６７Bk、６７
Y 、６７M 及び６７C に連通し、矢印Ｐ、Ｑ及びＲで示
すように循環する４本のインク供給路６８（６８−１、
６８−２）と、これらの上に２列に千鳥配列されたヘッ
ドチップ５０とから成る。２列のヘッドチップ５０に供
給するブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の４色のインク毎のインク供給
路のヘッドチップ配列方向（図中上から下への方向）に
沿った配列順序が往路の４本のインク供給路６８−１と
復路の４本のインク供給路６８−２とでは互いに逆順に
なるようにすることにより矢印Ｑの往復折り返し点で各
インク供給路を交叉させず平面的に単に曲げるだけの形
状に構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク供給経路の
構造が簡単で製造が容易なマルチアレイ式多色インク噴
射印字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、個人向けの画像形成装置として、
印字ヘッドの発熱素子を駆動してインクリボンのインク
を用紙面に熱転写して印字を行う熱転写プリンタや、イ
ンクボトルのインクを用紙面に噴射して印字を行うイン
ク噴射型プリンタなどの比較的軽便なシリアルプリンタ
が主流となって広く用いられている。

【０００３】また、現在では、モノクロ印字ばかりでな
く、フルカラー印字も実現されている。フルカラー印字
は、通常、減法混色の三原色であるイエロー（黄色）、
マゼンタ（赤色染料名）及びシアン（緑味のある青色）
の３色のインクを用い、ものによっては、文字や画像の
黒色部分などに用いられるブラック（黒）を加えた４色
のインクを用いて行なわれる。

【０００４】特に、インク噴射型プリンタは、印字ヘッ
ドの噴射ノズルからインクの液滴を噴射させ、このイン
ク滴を紙、布などの被記録材に吸収させて文字や画像等
の印字を行なうものであり、騒音の発生が少なく、特別
な定着処理を要することもなく、インクの無駄の無い記
録方法である。

【０００５】図１３は、そのようなシリアル式インク噴
射型プリンタ（以下、単にプリンタという）の構成を模
式的に示す斜視図である。同図に示すプリンタ１は、家
庭で個人的に使用される小型のプリンタであり、キャリ
ッジ２に印字を実行する印字ヘッド３とインクを収容し
ているインクカートリッジ４が取り付けられている。

【０００６】キャリッジ２は、一方ではガイドレール５
により滑動自在に支持され、他方では歯付き駆動ベルト
６に固着している。これにより、印字ヘッド３及びイン
クタンク４は、図の両方向矢印Ｂで示す装置本体（プリ
ンタ１）の幅方向、つまり印字画像の主走査方向に往復
駆動される。この印字ヘッド３と装置本体の不図示の制
御装置との間にフレキシブル通信ケーブル７が接続さ
れ、このフレキシブル通信ケーブル７を介して制御装置
から印字データと制御信号が印字ヘッド３に送出され
る。

【０００７】印字ヘッド３はインクカートリッジ４と共
にヘッドユニットとして初めから一体に構成されてキャ
リッジ２に着脱自在に固定されるか、又はキャリッジに
印字ヘッド３が固定されていて、この印字ヘッド３にイ
ンクカートリッジ４が着脱自在に係合して一体化するよ
うになっている。

【０００８】旧来のインク噴射型プリンタはモノクロプ
リンタが主流であったが、昨今では前述したようにフル
カラープリンタが主流であり、同図(a) に破線で示すよ
うに、インクカートリッジ４の内部には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック
（Ｋ）のインクをそれぞれ収容した４つのインク室４ｂ
があり、これら４つのインク室４ｂから上記４種類（４
色）のインクが印字ヘッド３に供給される。

【０００９】この印字ヘッド３に対向し、印字ヘッド３
の図の両方向矢印Ｂで示す往復移動方向に延在して、装
置本体のフレーム８の下端部にプラテン９が配設されて
いる。このプラテン９に接して用紙１０が給紙ローラ対
１１（下のローラは用紙１０の陰になっていて図では見
えない）と排紙ローラ対１２（下のローラは同様に陰に
なって見えない）により図の矢印Ｃで示す印字副走査方
向（図の斜め左下方向）に間欠的に搬送される。

【００１０】これにより印字ヘッド３は用紙１０に対し
相対的に副走査方向に間欠的に移動する。この間欠移動
（用紙１０の間欠搬送）の停止期間中に、印字ヘッド３
は、モータ１３により歯付き駆動ベルト６及びキャリッ
ジ２を介して駆動されながら、用紙１０に近接してイン
クを噴射し、紙面に印字する。この用紙１０の間欠搬送
と印字ヘッド３による往復移動時の印字との繰り返しに
よって、用紙１０の全面に印字を行うことができる。

【００１１】図１４(a),(b),(c) は、上記印字ヘッド３
の概略の製法と構成を示す図である。同図(a) に示すよ
うに、印字ヘッド３は、シリコンウエハ１４の上で、Ｌ
ＳＩ形成処理技術と薄膜形成処理技術とにより形成さ
れ、完成後にシリコンウエハ１４から個々に切り出され
て採取される。

【００１２】同図(b) は、印字ヘッド３のインク噴射面
（図１３の印字ヘッド３を同図の矢印Ａ方向から見た
面）を示す図であり、印字ヘッド３のインク噴射面に
は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及
びブラック（Ｂｋ）の４種類のインクを噴射する４列の
ノズル列１５が形成されている。これらの各ノズル列１
５には、排他的に対応するインクカートリッジ４の各イ
ンク室４ｂから、各ノズル列１５に対応する色のインク
が供給される。

【００１３】同図(c) は、同図(b) のＤ−Ｄ′断面拡大
矢視図である。同図(b),(c) に示すように、印字ヘッド
３は、チップ基板１７上（同図(c) では下面）に、ＬＳ
Ｉからなる駆動回路１８と薄膜からなる抵抗発熱部１９
が形成され、この抵抗発熱部１９と駆動回路１８を結ぶ
個別配線電極２１と給電用端子２２から配線された共通
電極２３が形成され、これらの上に隔壁２４が積層され
ている。上記の抵抗発熱部１９と個別駆動電極２１は、
それぞれ後から形成されるノズル列１５の噴射ノズル１
６の数だけ配設される。

【００１４】そして、後から形成されるノズル列１５に
平行に延在するインク供給溝２５と、このインク供給溝
２５に連通して下面（同図(c) では上面）に貫通するイ
ンク供給孔２６が、チップ基板１７に穿設され、これら
の最上層にオリフィス板２７が、熱と圧力を加えられ
て、裏面の熱可塑性接着材２８により隔壁２４上に接着
されて積層されている。このオリフィス板２７の積層に
より、隔壁２４の厚さに対応する高さおよそ１０μｍの
インク通路２９が、抵抗発熱部１９と供給インク溝２５
間に形成される。この後、オリフィス板２７に、インク
を噴射する上述の噴射ノズル（オリフィス）１６が形成
される。

【００１５】前述の図１３に示したインクカートリッジ
４の各インク室４ｂのインクは、印字ヘッド３との接合
口を介し、図１４(c) に示すインク供給孔２６、インク
溝２５、及びインク通路２９を介して抵抗発熱部１９に
供給される。抵抗発熱部１９は駆動回路１８により印字
データに応じて選択的に駆動され、瞬時に発熱して、膜
沸騰現象により、噴射ノズル１６からインク滴を噴射さ
せる。

【００１６】ところで、情報通信システムの一構成機器
として近年プリンタの需要が急激に増えており、その需
要の増加に伴って印字の高速化の要望が高まっている。
一方、図１３に示したようなシリアル式のインク噴射型
プリンタ１で印字を行う場合、印字ヘッド３の副走査方
向の寸法が長尺であるほど、つまり、ノズル列１５の寸
法が長いほど、１回の主走査で用紙１０の副走査方向に
幅広く印字できるから印字を高速に行うことができる。
つまり印字ヘッド３の副走査方向の寸法は長いほど良
い。

【００１７】しかしながら、チップ基板１７上に駆動回
路などを微細加工で加工するＬＳＩ製造技術の露光機に
よる制約や、抵抗発熱部、駆動電極、隔壁等を形成する
薄膜形成処理技術上の制約から、シリコンウエハ１４上
に作成される印字ヘッド３の大きさには限界があり、最
大でも１０×１５ｍｍ程度までのものしか作成すること
ができない。

【００１８】この問題をなんとか克服すべく、従来は単
独で使用されていた上記の印字ヘッド３をマルチアレイ
式に長尺にする長尺化印字ヘッドの構成要素（ヘッドチ
ップ）として、これを副走査方向に並べて接合して使用
する技術が提案されている。しかし、これとても、副走
査方向に余りに長く構成すると、キャリッジ２が大型に
なって駆動の負荷が大きくなる。これに対処するために
は、先ずキャリッジ２を支持するガイドレール５を複数
本設けるようにし、駆動ベルト６をより強力なものに変
更し、更にモータ１３を駆動力の大きい大型のものに変
更する必要がある。また、更に、装置本体の振動を抑え
るために、フレームをより強固なものに変更する必要が
ある。

【００１９】これでは、製作コストが上昇し、装置全体
が大型化してしまい、印字処理を高速化した利点が失わ
れる。そこで、ヘッドチップを副走査方向に並べて長尺
化印字ヘッドを作成するのではなく、主走査方向に、つ
まり用紙幅の印字領域一杯に長くヘッドチップを並べて
長尺化印字ヘッドを形成し、この長尺化印字ヘッドを装
置本体に固定配置し、用紙のみを副走査方向へ搬送して
印字を行うことが提案されている。

【００２０】例えばＡ４判の用紙の横幅は２１０ｍｍで
あり、左右に１５ｍｍの余白を見て、その有効印字領域
を１８０ｍｍとすると、１０×１５ｍｍのヘッドチップ
を１２個接続して親基板に配置すれば、理論上は上述し
た印字ヘッドが出来上がる。もっとも、実際にはヘッド
チップにも縁部分があるから、縁部分を切除して繋ぐ必
要があり、したがって更に数個のヘッドチップが必要に
なるが、ここでは例えば１２個とする。

【００２１】図１５(a) は、そのように主走査方向に長
い長尺化印字ヘッドを形成すべく１２個のヘッドチップ
を接続したときの接続部の状態を示す図であり、同図
(b) はその接続部における噴射ノズルから噴射すべきイ
ンク滴の噴射方向を示す図である。

【００２２】同図(a) は、１２個のうちのｎ番目とｎ＋
１番目（ｎ＝１、２、・・・、１２）のヘッドチップ
ｎ、ｎ＋１を示している。これら１２個のヘッドチップ
はプリンタ本体に固定され、同図(b) に示す用紙２０の
みが同図(a),(b) の矢印Ｅで示す副走査方向へ搬送され
る。そして、例えばノズル列１５−１は、イエローのイ
ンクを噴射し、ノズル列１５−２は、マゼンタのインク
を噴射し、ノズル列１５−３は、シアンのインクを噴射
し、ノズル列１５−４は、ブラックのインクを噴射する
ように構成される。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ヘッ
ドチップの接続部において隣接する噴射ノズルの間隔
を、各ヘッドチップのノズル列内の噴射ノズルの間隔と
同様の間隔に形成するためには、例えば、解像度が３０
０ｄｐｉの印字ヘッドであるとすれば、噴射ノスルのピ
ッチは８４μｍであり、その噴射ノズルの孔径を３２μ
ｍであるとすれば、噴射ノズル間の間隙は５２μｍとな
り、これを二分する間隔で、すなわち、ヘッドチップの
縁部分を端部の噴射ノズル１６−１２８又は１６−１か
ら２６μｍ離れたところで正確に切断する必要がある。

【００２４】シリコン基板そのものを正確に切断・研磨
することは現在の技術をもってすれば比較的容易であ
る。しかし、その上に積層されている隔壁やオリフィス
板、特にオリフィス板の裏面に被着されている熱可塑性
接着材等は、樹脂系のポリイミド材という素材の性質
上、これを正確に切断・研磨することは不可能である。
また、物理的な強度の点でも切断部に問題が生じる。

【００２５】したがって、図１５(b) に示すように、繋
ぎ部分に間隙Ｆの余裕（誤差吸収幅）を持たさざるを得
ない。そして、つなぎの部分における印字ドットの密度
が他の部分と変わらないようにするため、同図(b) に示
すように、接続部近傍の噴射ノズル１６−１２８、１６
−１２７、１６−１２６、・・・及び１６−１、１６−
２、・・・のインク噴射方向がうまくそれぞれ順次接続
部寄りとなるように噴射ノズルの中心線方向を傾斜させ
て加工することにより、印字ドットのピッチを印刷紙面
で均一になるように補正する。

【００２６】しかし、この方法は、ヘッドチップｎ及び
ｎ＋１の繋ぎ部分近傍の傾斜した噴射ノズルの加工が非
常に難しいという問題を有している。また、更に、従来
は各々のヘッドチップ毎に夫々インクタンクからインク
を供給するインク供給路を形成していたためインク供給
路が複雑化し、したがって、インクの流動性が低下する
という問題も有していた。

【００２７】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
インク供給経路の構造が簡単で製造が容易なマルチアレ
イ式多色インク噴射印字ヘッドを提供することである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチアレイ式
多色インク噴射印字ヘッドは、インクを噴射する噴射ノ
ズルを第１の方向へ配列してなる複数列のノズル列を備
え、各ノズル列が夫々互いに異なる色インクを噴射する
複数個のヘッドチップを有し、これらヘッドチップを実
装基板上に上記第１の方向へ配置してなる第１のヘッド
チップ列と第２のヘッドチップ列の少なくとも２列のヘ
ッドチップ列を上記第１の方向とは異なる所定の第２の
方向へ並列配置してなるマルチアレイ式多色インク噴射
印字ヘッドであって、上記複数列のノズル列に夫々対応
して印字領域外に配置される複数のインクタンクと、上
記実装基板に各上記ノズル列に対応して上記第１の方向
へ延在させると共に上記第２の方向へ並設され、上記イ
ンクタンクから供給される色インクを上記ヘッドチップ
の対応するノズル列に供給する複数の各色毎のインク供
給路と、を有し、上記第１と第２の各ヘッドチップ列の
各ノズル列に対応する各色毎のインク供給路の上記第２
の方向に沿った配列順序が、上記第１のヘッドチップ列
と上記第２のヘッドチップ列とで互いに逆順であるよう
に構成される。

【００２９】そして、例えば請求項２記載のように、各
色インクの上記インクタンクを上記実装基板の一方の端
部にまとめて配設し、上記インク供給路を対応する色イ
ンクの上記インクタンクに接続して構成する。

【００３０】また、例えば請求項３記載のように、各色
インクの上記インクタンクを上記実装基板の両端部に分
割して配置して、上記インク供給路を対応する色インク
の上記インクタンクに接続するようにしても良い。

【００３１】また、例えば請求項４記載のように、上記
インク供給路の上記インクタンクに接続する端部とは反
対側の端部を連結して循環経路を形成するようにしても
良い。

【００３２】さらに、例えば請求項５記載のように、上
記ヘッドチップの各上記ノズル列の少なくとも２列のノ
ズル列は互いに上記噴射ノズルの口径が異なるように構
成しても良い。

【００３３】そして、隣接する上記ヘッドチップ列の各
上記ヘッドチップは例えば請求項６記載のように、互い
に千鳥配置されているように構成することが好ましい。
その際には、例えば請求項７記載のように、複数の上記
ヘッドチップは１枚のＦＰＣに形成された配線回路に接
続されるようにすることが好ましい。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a),(b),(c),(d) は、第
１の実施の形態におけるマルチアレイ式多色インク噴射
印字ヘッドに用いるヘッドチップの製造方法を、説明を
分かり易くするためにノズル列を一列として、工程順に
説明する図であり、それぞれ一連の工程において、シリ
コンウエハのチップ基板上に形成されていく個々のヘッ
ドチップの概略の平面図を模式的に示している。尚、同
図(d) には２１個の噴射ノズルを比較的大きく示してい
るが、実際には、設計する機種の形態等に応じて６４
個、１２８個又は２５６個の噴射ノズルが、およそ１０
×１５ｍｍの大きさの基板上に形成されているものであ
る。そして、このようなヘッドチップが例えば４インチ
径程度の１枚のシリコンウエハ上に、スクライブライン
で区画されて、多数（例えば９０個以上）形成されてい
るものである。

【００３５】図２(a) は、上段に上記の図１(b)を模式
的に拡大して示し、中段に上段のＦ−Ｆ′断面矢視図を
示し、下段に上段のＧ−Ｇ′断面矢視図を示している。
また、図２(b) は、図２(a) に続く工程を示しており、
その上段、中段及び下段に示される部位は、図２(a) の
上段、中段及び下段に示す部位に対応している。そし
て、図２(c) は、上段に図１(d) を模式的に拡大して示
している。この上段並びに中段及び下段に示される部位
は、図２(a) の上段、中段及び下段に対応する部位であ
る。

【００３６】尚、これらの図２(a),(b),(c) には、図示
する上での便宜上、６４個、１２８個又は２５６個のオ
リフィスを、５個のオリフィスで代表させて示してい
る。以下、上記の図１(a) 〜(d) 及び図２(a),(b),(c)
を用いて、個々のヘッドチップの基本的な製造方法を説
明する。

【００３７】先ず、工程１として、４インチ以上のシリ
コンウエハに、個々のヘッドチップ毎にＬＳＩ形成処理
により電極配線を備える駆動回路とその端子を形成する
と共に、厚さ１〜２μｍのパッシベーション膜を形成
し、この後、コンタクト孔空けを行うと共に不用部分の
パッシベーション膜を除去する。

【００３８】図１(a) は、上記の工程１が終了した直後
の状態を示している。すなわち、シリコン基板３１上に
は、駆動回路３２及び駆動回路端子３３が形成されてお
り、同図(a) では定かには見えないが酸化膜（パッシベ
ーション膜）３４が形成されている。

【００３９】次に、工程２として、薄膜形成技術を用い
て、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏなどからなる発熱素子形成用の抵抗
膜をスパッタ技術などにより４０００Åの厚みで成膜
し、共通電極と個別配線電極を形成するための電極膜を
形成する。この電極膜は、Ｗ−Ａｌ（又はＷ−Ｔｉ、Ｗ
−Ｓｉ）などからなるバリアメタル膜に、Ａｕによる電
極膜を積層した多層構造とすることが好ましい。

【００４０】そして、ホトリソ技術によって電極膜及び
バリアメタル膜に配線部分のパターンを形成し、抵抗膜
にはほぼ正方形の微細な発熱部（発熱素子）のパターン
を形成する。この工程で発熱素子の位置が決められる。

【００４１】図１(b) は、上記工程２における電極膜の
成膜後の状態を示し、図２(a) は、上記の工程２が終了
した直後の状態を示している。すなわち、シリコン基板
３１上には共通電極３５（３５ａ、３５ｂ）、共通電極
給電端子３６（図１(b) 参照）、個別配線電極３７、多
数の発熱素子３８が形成されている。

【００４２】続いて、工程３として、個々の発熱素子３
８に対応するインク路を形成すべく感光性ポリイミドな
どの有機材料からなる隔壁部材をコーティングにより高
さ２０μｍ程度に形成し、これをパターン化した後に、
３０分〜６０分、場合によって２時間、３００℃〜４０
０℃の熱を加えるキュア（乾燥硬化、焼成）を行い、キ
ュア後の高さ１０μｍの上記感光性ポリイミドによる隔
壁をシリコン基板上に形成・固着させる。

【００４３】更に、工程４として、ウェットエッチング
またはサンドブラスト法などにより上記シリコン基板の
面にインク供給溝を形成し、更にこのインク供給溝に連
通し下面に開口するインク供給孔を形成する。

【００４４】図２(b) は、上述の工程３及び工程４が終
了した直後の状態を示している。すなわち、インク供給
溝３９及びインク供給孔４０が形成され、インク供給溝
３９の左側に位置する共通電極３５（３５ｂ）部分と、
右方の個別配線電極３７が配設されている部分、及び各
発熱素子３８間に、隔壁４１（４１、４１−１、４１−
２）が形成されている。この隔壁４１は、個別配線電極
３７上の部分４１−１を櫛の胴とすれば、各発熱素子３
８間に伸び出す部分４１−２は櫛の歯に相当する形状を
なしている。これにより、この櫛の歯を仕切り壁とし
て、その歯と歯の間の付け根部分に発熱素子３８が位置
する微細な個別インク路が、発熱素子３８の数だけ形成
される。この櫛の歯の長さを変えることによりインクの
流通するコンダクタンスが変わり、また隣接する個別イ
ンク路を流動するインク間の干渉にも影響する。

【００４５】この後、工程５として、ポリイミドからな
る厚さ１０〜３０μｍのフィルムのオリフィス板を、そ
の片面に接着剤としての熱可塑性ポリイミドを極薄に例
えば厚さ２〜５μｍにコーテングし、上記積層構造の最
上層に張り付けて、隔壁４１−２によって形成された個
別インク路に蓋をし、これにより、微細な坑状の個別イ
ンク路を形成する。そして、２００〜３００℃で加熱し
ながら加圧してオリフイス板を固着させる。続いて、オ
リフィス板表面にマスク用のＮｉ、Ｃｕ又はＡｌなどの
厚さ０．５〜１μｍ程度の金属膜を形成する。

【００４６】図１(c) は、上記の工程５が終了した直後
の状態を示している。すなわち、基板３１の再上層に、
片面（図１(c) では向う側の面）に熱可塑性ポリイミド
４２をコーテングされたオリフィス板４３が、全領域を
覆って積層され、その上面（図１(c) では手前の面）に
金属膜４４が形成されている。

【００４７】更に、工程６として、オリフイス板の上の
金属膜をパターン化して、ポリイミドを選択的にエッチ
ングする為のマスクを形成し、続いて、オリフイス板を
へリコン波エッチング装置などにより上記の金属膜マス
クに従って、４０μｍφ〜２０μｍφの孔空けをして多
数の噴射ノズルを一括形成すると共に、駆動回路端子３
３や共通電極給電端子３６等の印字ヘッド側端子に対応
するコンタクト孔も一括形成する。

【００４８】図１(d) 及び図２(c) は、上述の工程６が
終了した直後の状態を示している。すなわち、ヘッドチ
ップ３１の全領域を覆ったオリフイス板４３により、上
述した個別インク路が上を覆われて、隔壁４１の厚さ１
０μｍに対応する高さの坑状の個別インク路４５が形成
され、この個別インク路４５とインク供給溝３９とを連
通させる共通インク流路４６が形成されている。

【００４９】そして、オリフィス板４３にはエッチング
によって、発熱素子３８に対応する部分にインク噴射用
の噴射ノズル４７が形成され、駆動回路端子３３及び共
通電極給電端子３６に対応する部分に端子接続用孔が形
成されている。このようにして、１列の噴射ノズル４７
を備えたヘッドチップ４８がシリコンウエハ上に完成す
る。

【００５０】このようにオリフイス板４３を張り付け
て、その後で、下地のパターンつまり発熱素子３８の位
置に合わせて噴射ノズル孔を加工することは、予め噴射
ノズルを加工したオリフイス板を張り合わせるよりも、
遥かに生産性の高い実用性のある方法である。また、ド
ライエッチングによる場合は、マスクはＮｉ、Ｃｕ、又
はＡｌなどの金属膜を使うことで樹脂と金属膜との選択
比が概略１００程度得られる。したがって、２０〜４０
μｍのポリイミドフィルムのエッチングには１μｍ以下
の金属膜でマスクを形成することで十分である。

【００５１】ここまでが、ウエハの状態で処理される。
そして、最後に、工程７として、ダイシングソーなどを
用いてカッテングして、単位毎に個別に分割し、後述す
る親基板にダイスボンデングし、端子接続する。

【００５２】上記の１列の噴射ノズル４７を備えたヘッ
ドチップ４８は、モノクロ用インク噴射印字ヘッドの構
成であるが、通常フルカラー印字においては、減法混色
の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の３色に、文字や画像の黒部分に専用されるブ
ラック（Ｂｋ）を加えて合計４色のインクを必要とす
る。したがって、最低でも４列のノズル列が必要であ
る。そして、上述した製造方法によればノズル列が４列
のヘッドチップをモノリシックに構成することが可能で
あり、各列の位置関係も今日の半導体の製造技術により
正確に配置することが可能である。

【００５３】図３(a) は、上述のように４列のノズル列
を有するように作成されたヘッドチップを親基板に配設
してマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドを構成し
た状態を示す図であり、同図(b) は、その部分拡大図で
ある。同図(a),(b) に示すヘッドチップ５０は、４列の
ノズル列５１を備えており、各ノズル列５１は、例えば
６００ｄｐｉの間隔で２８８個の図１(a) 及び図２(c)
に示した噴射ノズル４７を配列して形成されている。

【００５４】このヘッドチップ５０の大きさは約１５ｍ
ｍ×１２ｍｍであり、上述した製法により駆動回路が内
蔵されている。そして、ヘッドチップ５０の両端には駆
動回路端子５２が配置されている。ただし、このヘッド
チップ５０の駆動回路端子５２は基板の片側端部だけに
形成するよにしてもよい。

【００５５】各ヘッドチップ５０の４列のノズル列５１
は、この例では、同図(b) に記号で示すように、上段の
ノズル列がブラック（Ｂｋ）のインク、二段目のノズル
列がイエロー（Ｙ）のインク、三段目のノズル列がマゼ
ンタのインク、そして、四段目のノズル列がシアンのイ
ンクを噴射するように構成されている。

【００５６】そして、この例では、主走査方向に飛び石
状に延在する例えば１０個のヘッドチップ５０が夫々１
列のヘッドチップ列５４−１、５４−２を形成し、副走
査方向に２列になって、合計２０個のヘッドチップ５０
が配設されている。そして、２列のヘッドチップ列５４
−１と５４−２の各ヘッドチップ５０が交互にずれて配
置され、所謂千鳥状に配置されている。このようにマル
チアレイ式多色インク噴射印字ヘッド５５が構成されて
いる。

【００５７】このマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘ
ッド５５は、長手方向がＡ４判の用紙の横幅に対応して
おり、プリンタ本体のフレームに固定して配置される。
そして、特には図示しない用紙のみが、図の矢印Ｈで示
す副走査方向へ搬送されて、このマルチアレイ式多色イ
ンク噴射印字ヘッド５５によって画像等を印字（印刷）
される。

【００５８】上記一列のヘッドチップ５０の飛び石状の
間隔Ｊは、ヘッドチップ５０の「一列のノズル列の長
さ」＋「ノズルピッチ」である。そして、ヘッドチップ
列５４−１とヘッドチップ列５４−２の間隔Ｋを、ノズ
ルピッチの整数倍に設定する。これによって、ヘッドチ
ップ列５４−１とヘッドチップ列５４−２の互いに対応
するノズル列（例えばヘッドチップ５０n+1 のノズル列
Ｂｋとヘッドチップ５０n+2 のノズル列Ｂｋ）による噴
射ドットが、紙面上で幅方向に正しい間隔で連続する。

【００５９】換言すれば、ヘッドチップ列５４−１のヘ
ッドチップ５０n とヘッドチップ５０n+2 の間隔Ｊの印
字されない、つまり印字できない部分の印字情報が、プ
リンタのメモリに保存され、この印字情報をヘッドチッ
プ列５４−２のヘッドチップ５０n+1 でタイミングを合
わせて印字して全体を印刷する。

【００６０】ところで、本願出願人は、上述のように複
数のヘッドチップを千鳥配置したマルチアレイ式インク
噴射印字ヘッドにおけるインク供給構造として、図４
(a) に示す実施形態を先の出願（特願平１１−２３３７
４）で開示している。

【００６１】図４(a) は、親基板５３に配置されるヘッ
ドチップ５０にインクを供給する親基板側のインク供給
路の構成を示す図であり、同図(b) は同図(a) のＭ−
Ｍ′断面拡大矢視図である。また、同図(c) は、ヘッド
チップ５０を再掲して示し、同図(d) はそのＮ−Ｎ′断
面拡大矢視図である。

【００６２】同図(a) はヘッドチップ５０を配設する前
の親基板５３を示しており、ヘッドチップ５０を配設す
べき位置を破線で示している。また、同図(c) のヘッド
チップ５０には、インク供給溝３９を二点鎖線で透視的
に示し、インク供給孔４０を破線で透視的に示してい
る。

【００６３】同図(a) に示すように、親基板５３には、
ヘッドチップ５０が配設される印字領域の両端部にイン
クタンク５６（５６−１、５６−２）が配設されてい
る。そして、各インクタンク５６は、イエロー、マゼン
タ、シアン及びブラックの４室のインク貯溜室を備え、
これらに連通する８本のインク供給路５７（５７−１、
５７−２）が親基板５３上に形成されている。

【００６４】８本のインク供給路５７のうち４本のイン
ク供給路５７−１は、一方のインクタンク５６−１の各
インク貯溜室に接続して連通し、他の４本のインク供給
路５７−２は他方のインクタンク５６−２の各インク貯
溜室に接続して連通している。そして、図３に示したヘ
ッドチップ列５４−１の図４(a) に示すヘッドチップ５
０−１が、一方のインクタンク５６−１から伸び出す４
本のインク供給路５７−１上に配置され、図３に示した
ヘッドチップ列５４−２の図４(a) に示すヘッドチップ
５０−２が、他方のインクタンク５６−２から伸び出す
４本のインク供給路５７−２上に配置されている。

【００６５】ヘッドチップ５０（５０−１、５０−２）
は、図４(c) に示すように、イエロー、マゼンタ、シア
ン及びブラックの噴射インクに対応する４列のノズル列
５１を備え、これらのノズル列に平行してインク供給溝
３９（図２(b),(c) も参照）が形成され、これに連通し
て基板裏面に開口するインク供給孔４０（同じく図２
(b),(c) も参照）がインク供給溝３９への均一なインク
供給のために複数個（図に示す例では３個）形成されて
いる。

【００６６】図５は、上記親基板５３とヘッドチップ５
０との接合部の状態を示す断面図である。同図に示すよ
うに、親基板５３とヘッドチップ５０との接合には、両
面を離型紙で保護された約３０μｍの厚さの加熱反応型
の接着フィルム、例えばエポキシ変性樹脂フィルム５９
を使用する。このエポキシ変性樹脂フィルム５９には、
インク供給孔４０に対応する個所に、プレス抜きによる
インク供給用の円形の接続孔６１が予め形成されてい
る。

【００６７】先ず、上記接続孔６１を持ったダイボンド
テープ材であるエポキシ変性樹脂フィルム５９の片面の
離型紙を剥がして取り除き、その露出面を親基板５３の
所定位置に仮接着する。次に、上面の離型紙を剥がして
取り除き、その上にヘッドチップ５０を位置合わせして
仮接着する。これでヘッドチップ５０のインク供給孔４
０と親基板５３のインク供給路５７がエポキシ変性樹脂
フィルム５９の接続孔６１を介して連通する。すなわ
ち、インクを供給する親基板５３のインク供給路５７
と、エポキシ変性樹脂フィルム５９の接続孔６１、ヘッ
ドチップ５０のインク供給孔４０及びインク供給溝３９
を介して噴射ノズル４７が連通する。

【００６８】全てのヘッドチップ５０を順次接着した
後、全体を治具に固定し、１００℃〜１５０℃の加熱炉
に数時間入れて加熱反応型の接着剤であるエポキシ変性
樹脂フィルム５９を熱硬化させて接合を完成させる。

【００６９】その後、ヘッドチップ５０のＡｌパットと
親基板５３上の配線パットをＡｕまたはＡｌワイヤーに
よってワイヤーボンディングを行い、さらにワイヤー部
分を封止樹脂で封止して全体が完成する。エポキシ変性
樹脂フィルム５９によるボンデングであるので外部との
封止は完全である。これで、従来は実用化が進んでいな
かったトップシューティング型のマルチアレイ式多色イ
ンク噴射印字ヘッドのＣＯＢ実装が容易に実現する。

【００７０】このヘッドチップ５０の親基板５３への接
合時に、ヘッドチップ５０が配置されない図３(b) に示
す区間Ｊに対応するインク供給路５７の露出部分には、
エポキシ変性樹脂フィルム５９のインク供給用の接続孔
６１が打ち抜かれていない部分が貼りつけられるので、
ヘッドチップ５０を親基板５３に接合すると同時に、イ
ンク供給路５７の露出部分を塞ぐことが出来る。勿論、
別に用意する薄い板を張り付けて塞ぐようにしても良
い。

【００７１】尚、上記の実施の形態では、インク供給孔
４０を丸孔に形成した例で説明したが、インク供給孔の
形状はこれに限るものではない。図６(a),(b) は、ヘッ
ドチップのインク供給孔の構成を２例示す図である。同
図(a) に示す例では、ヘッドチップ５０の一本のインク
供給溝３９に対し、長方形の３個のインク供給孔６２が
形成されている。また、図示してはいないが、加熱接着
フィルム５９にもこれらインク供給孔６２に対応させて
大き目の長方形のインク供給用接続孔が形成されてい
る。従って、これら３個のインク供給孔６２とインク供
給用接続孔を介し、このヘッドチップ５０−１のインク
供給溝３９は、上述した親基板５３のインク供給路５７
と、より広い流路を介して連通するから、インクタンク
５６からのインクの供給が円滑かつ高速に行われるよう
になる。

【００７２】また、ヘッドチップのシリコンチップが充
分な厚さであるときは、同図(b) に示すように、略イン
ク供給溝３９の全面に亙って連通する、つまり同図(a)
の補強部６３のないインク供給孔６４を形成してもよ
い。これであると、インクタンク５６からのインクの供
給が更に円滑かつ高速に行われるようになる。上記いず
れの場合も、インク供給孔６２又は６４の周囲に、これ
らの形状に沿った防浸溝を設けるようにするとよい。

【００７３】尚、上記実施の形態においては、各ヘッド
チップ列５４−１又は５４−２に対して４色のインクを
供給する４本のインク供給路５７−１又は５７−２に対
して夫々４色のインクを収容するインクタンク５６−１
又は５６−２を設けて、これら２個のインクタンク５６
−１及び５６−２を親基板５３の両端に配設している
が、インクタンクの配設位置はこれに限るものではな
い。

【００７４】図７は、２つのインクタンク５６−１及び
５６−２をまとめて親基板５３の一方の端部のみに配設
した例を示す図である。このように２つのインクタンク
５６−１及び５６−２を親基板５３の一方の端部にまと
めて配設すると、親基板５３の長手方向の寸法を図４
(a) の場合よりも短縮してプリンタ全体を小型化できる
という利点がある。

【００７５】ところで、上述の図４(a) 又は図７に示す
先の出願に係るマルチアレイ式インク噴射印字ヘッドの
インク供給路構成は、従来のヘッドチップ毎にインク供
給路を構成する場合に比べてインク供給路の構成がかな
り簡素化されているが、マルチアレイ式インク噴射印字
ヘッドの小型化を大幅に推進するには未だ不十分であ
る。

【００７６】即ち、上述の図４(a) 又は図７に示した親
基板５３のインクタンク５６−１及び５６−２の配置で
は、いずれも、インクタンク５６に最も近いヘッドチッ
プ５０ではインク供給路５７のインクの流れが最も円滑
であると考えられ、インクタンク５６に最も遠いヘッド
チップ５０ではインク供給路５７のインクが滞留すると
考えられるから、インクタンク５６に近い方に配設され
るヘッドチップ５０とインクタンク５６から遠い方に配
置されるヘッドチップ５０とでは、インク供給の際のイ
ンク供給路５７のインク流量や濃度に差ができる虞があ
る。

【００７７】また、上記各色インクに対応する２本のイ
ンク供給路５７−１及び５７−２を１本に連結して、イ
ンクタンクをインクタンク５６−１又は５６−２のいず
れか１個に簡素化しようとした場合、図４(a) 又は図７
に示すインク供給路５７−１及び５７−２の構成では、
１本に連結するために折り返す所で、他の色のインク供
給路と交叉してこれが邪魔になるため、立体的に交差さ
せる等の措置を講ずる必要が出てきて構造が複雑化して
容易には実現できない。しかし、本発明においては、こ
の点でも、種々の解決方法を見出している。以下、これ
について説明する。

【００７８】図８(a) は、本発明の実施の形態における
マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドの親基板のイ
ンク供給路とインクタンクの構成を模式的に示す図であ
り、同図(b) はそのヘッドチップ列の一部拡大図であ
る。同図(a) に示すように、本実施の形態におけるマル
チアレイ式多色インク噴射印字ヘッドにおける親基板６
５は、その親基板６５の一方の端部（同図の例では左方
の端部）に配設されているインクタンクユニット６６
と、このインクタンクユニット６６のブラック（Ｂ
ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン
（Ｃ）の４色の各インクを収容するインクタンク６７
（６７Bk、６７Y 、６７M 及び６７C ）に連通し、これ
らのインクタンク６７、同図(a) の矢印Ｐ、矢印Ｑ、矢
印Ｒ、そして再びインクタンク６７と循環する４本の各
色毎のインク供給路６８（６８−１、６８−２）が、親
基板５３上に形成されている。

【００７９】このように４色のインクを供給する４本の
各色毎のインク供給路６８が往路のインク供給路６８−
１と復路のインク供給路６８−２とで循環経路をなし各
色毎に１本に連結されて形成されているので、各ヘッド
チップ５０において、インクタンクユニット６６からの
遠近、ヘッドチップ列の上下に拘わりなく、これらヘッ
ドチップ５０に供給されるインク供給路６８内のインク
の流動性は等しく、したがって、ヘッドチップ５０の配
設位置による供給インクの流量や濃度に差が生じる虞は
ない。

【００８０】また、この場合、図で上に配置されてるヘ
ッドチップ列５４−１にインクを供給する往路のインク
供給路６８−１と、図で下に配置されるヘッドチップ列
５４−２にインクを供給する復路のインク供給路６８−
２の各色毎のインク供給路６８の配列順序が、同図(b)
に示すように、往路のインク供給路６８−１が図中上か
ら下の方向（ヘッドチップ列の配列方向）へブラック
（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン
（Ｃ）の順序で配列されているのに対し、復路のインク
供給路６８−２は同方向へシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の順序で
配列されており、隣接するヘッドチップ同士で互いに逆
順になるように配置されている。

【００８１】これにより、親基板６５のインクタンクユ
ニット６６の配設端部とは反対側の端部で、１色のイン
ク供給路毎に１本に連結するために折り返す所で、折り
返すインク供給路６８は、他の色のインク供給路６８と
交叉することがなく、したがって単に平面的に曲げて形
成するだけで良く、立体的に複雑に交差して折り返すよ
うな構成を採る必要はない。これにより、簡単で製作し
やすいインク供給路の構成となっている。

【００８２】また、この場合、ヘッドチップ列５４−２
のヘッドチップ５０−２に対する印字制御は、図４(a)
又は図７の構成のヘッドチップ５０−２の場合に比較し
て、色の制御を逆順にし、噴射タイミングの制御をシア
ン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）については互いにヘッドチ
ップ列５４−１に近くなった分だけ早くし、イエロー
（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）については互いにヘッドチ
ップ列５４−１から遠くなった分だけ遅くすれば良い。

【００８３】上記のヘッドチップ列５４−１に対する往
路４本のインク供給路６８−１とヘッドチップ列５４−
２に対する復路４本のインク供給路６８−２夫々の供給
インク色の色順が互いに逆順になる構成は、上記のよう
にインク流路を循環させる場合に限らず、図４(a) 又は
図７のようにインクタンク５６からインク供給路５７に
インクを送出するだけの構成に対しても採用できるもの
である。

【００８４】図９(a),(b),(c) は、夫々本発明の他の実
施の形態におけるマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘ
ッドの親基板のインク供給路とインクタンクユニットの
構成を模式的に示す図である。同図(a) に示す親基板７
０−１は、図８に示した親基板６５におけるインク流路
６８の往路と復路の折り返し部を除去して、ヘッドチッ
プ列５４−１、５４−２へのいずれのインク供給路も往
路のみとした構成である。この構成は、図４(a) 又は図
７の構成に比較して、ブラック（Ｂｋ）、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の夫々一つの
インクタンクを備えた１個のインクタンクユニット７１
を配置するだけでよく、構成が簡単であると共に保守が
容易であるという利点がある。

【００８５】また、同図(b) に示す親基板７０−２は、
インクタンクユニットを２色づつに分割し、ブラック
（Ｂｋ）とイエロー（Ｙ）のインクタンクを備えたイン
クタンクユニット７１−２を親基板７０−２の一方の端
部（同図の例では左方の端部）に配置し、マゼンタ
（Ｍ）とシアン（Ｃ）のインクタンクを備えたインクタ
ンクユニット７１−３を親基板７０−２の他方の端部
（同図の右方の端部）に配置した例を示す図である。

【００８６】この構成は、インクタンクユニットが２つ
になってはいるが、インクタンクは各色一つであるので
インクタンクとインク供給路との接続等が簡単な点と保
守の容易な点は上記と大差無く、インクタンクユニット
を２つに分割した分だけインク容量が増加する点が利点
となる。

【００８７】また、同図(c) に示す親基板７０−３は、
インクタンクユニットを２色づつに分割して親基板７０
−３の両端に配置した点で同図(b) の構成と同様である
が、各インクタンクユニットとインク供給路の組合せが
同図(b) の場合と異なる。すなわち、ブラック（Ｂｋ）
とマゼンタ（Ｍ）のインクタンクを備えたインクタンク
ユニット７１−４を親基板７０−３の一方の端部（同図
の例では左方の端部）に配置し、イエロー（Ｙ）とシア
ン（Ｃ）のインクタンクを備えたインクタンクユニット
７１−５を親基板７０−３の他方の端部（同図の右方の
端部）に配置した例を示す図である。この場合も、利点
は同図(b) の場合と同様である。

【００８８】図１０(a) は、更に他の実施の形態におけ
るマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドの構成を模
式的に示す平面図であり、同図(b) は、その模式的側断
面図である。同図(a),(b) に示すように、このマルチア
レイ式多色インク噴射印字ヘッド７２は、親基板７３の
表面（同図(b) では下面）におけるヘッドチップ列７４
−１の各ヘッドチップ７５−１とヘッドチップ列７４−
２の各ヘッドチップ７５−２に夫々対応する４本１組の
インク供給路７６−１及び７６−２を備えており、これ
らは、図９(a) の親基板７０−１の場合のように、一方
の端部（図１０の例では右方の端部）に配置されている
１個のインクタンクユニット７７に接続されて各インク
供給路に夫々対応する色のインクを送出されるが、この
図１０の場合は、他方の端部に配設されているインク吸
引ポンプ７８により各インク供給路内に送出されたイン
クが吸引されると共に、同図(b) に示すように、親基板
７３の下方に配設される戻し流路７９を介してインクタ
ンクユニット７７に還流される。

【００８９】この場合は、図８(a) に示す構成に比較し
て、やや上下の寸法が大きくなるがインク吸引ポンプ７
８により積極的にインクを吸引して循環させるので、イ
ンクのより円滑な流れが確保される。

【００９０】尚、ヘッドチップには、４列のノズル列の
各列毎に又は一部の列で、他の列の噴射ノズルとは異な
る口径を有するノズル列を備えた構成のものがある。上
述した実施の形態における各ヘッドチップ列に対応する
４本１組のインク供給路に夫々流すインク色を割り当て
る順序が隣接するヘッドチップ列同士で互いに逆順にな
る構成に、そのようなノズル列によって異なる口径の噴
射ノズルを備えたヘッドチップを採用する場合も、２種
類のヘッドチップを作成する必要はない。

【００９１】図１１(a),(b),(c) は、ノズル列によって
異なる口径の噴射ノズルを備えたヘッドチップを、図
８、図９又は図１０に示した親基板に配設する場合の例
を示す図である。図１１(a),(b),(c) は、同図(a) に示
すノズル列によって異なる口径の噴射ノズルを備えたヘ
ッドチップ８１を、そのままの向きで、同図(b) に示す
親基板６５（例として図８(a) に示した親基板６５を再
掲）の１列目のヘッドチップ列５４−１に配設したと
き、２列目のヘッドチップ列５４−２には、図１１(a)
のヘッドチップ８１の向きを同図(c) に示すように１８
０度回転させて配設するだけで、１列目のヘッドチップ
列５４−１のヘッドチップ８１と２列目のヘッドチップ
列５４−２のヘッドチップ８１の各ノズル列の上下が入
れ換って、インク供給路６８のインク色毎に正しく対応
して配置されることを示している。

【００９２】つまり、例えば図１１(a) に示すようなノ
ズル列によって異なる口径の噴射ノズルを備えたヘッド
チップの場合でも、同一ウエハから得られる同一チップ
を用いて、１８０度回転させて同図(a) の向きと同図
(c) の向きに振り分けて配設することにより、図８、図
９又は図１０に示したマルチアレイ式多色インク噴射印
字ヘッドを構成することができる。

【００９３】図１２(a) は、上述した種々の実施の形態
において、ヘッドチップをダイボンディングするＦＰＣ
（フレキシブルプリントケーブル）の電極接続部の形態
を示す図であり、同図(b) はその電極接続部にダイボン
ディングしたヘッドチップの拡大図である。同図(a),
(b) に示すように、エポキシ変性樹脂フィルム製のＦＰ
Ｃ８２のヘッドチップ列方向に隣接するヘッドチップ間
の各間隙に延出させた電気接続用の各接続片８３には、
スリット８３ａが設けられている。

【００９４】前述の図１５で説明したようにへツドチッ
プを一列に配置する方法でマルチアレイ式多色インク噴
射印字ヘッドを経済的に実用化するには課題が多いの
で、本発明においては上述したように微細ピッチの噴射
ノズルを有するヘッドチップを一列に１０個程度ずつ二
列に千鳥配列して長尺のマルチアレイ式多色インク噴射
印字ヘッドを構成している。そして、ヘッドチップを実
装基板に接続してインク供給系を形成してから個々に端
子接続を行うが、この場合、通常のように１枚に一体化
して作られたＦＰＣで多くのヘッドチップの各端子を接
続するには各ヘッドチップに対して対応する接続片の自
由度が無く、端子接続が大変難しい作業となるが、上記
の図１２(a),(b) に示すように各接続片間にスリットを
空ける（又は単に切れ目を入れても良い）ことにより、
相隣り合うヘッドチップにそれぞれ独立に位置合わせで
きるある程度の自由度を持って、ＦＰＣと各ヘッドチッ
プとの端子接続ができるようにしている。これにより、
各ヘッドチップの端子接続作業が容易となり、マルチア
レイ式多色インク噴射印字ヘッドの組立歩留まりが向上
する。

【００９５】尚、上述した実施の形態では、いずれもヘ
ッドチップの両端に電極端子を備えた形状のものを示し
ているが、これに限ることなく、電極端子はヘッドチッ
プの片側に引き出して形成してもよい。この場合、ＦＰ
Ｃの各接続片を１個のヘッドチップの接続端子に対応さ
せればよく、両端に電極端子を備えたヘッドチップに対
する場合のように１個の接続片が両側のヘッドチップか
ら引っ張られる状態にならないから、スリット８３ａを
設ける必要はない。

【００９６】また、ヘッドチップ列は、２列に限らず、
３列等の奇数列に構成してもよく、例えば、３列のヘッ
ドチップの内の隣接する２列を上述の実施形態のよう
に、各ノズル列に対応するインク供給路が供給する色イ
ンクの色順が互いに逆順であるように構成し、残りの１
列のヘッドチップ例を黒インクのみを吐出するヘッドチ
ップ列としてもよい。

【００９７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、親基板に少なくとも２列に千鳥配置したヘッドチ
ップの各ノズル列に供給するインク色の色順の順列を、
隣接するヘッドチップ列同士で互いに逆順になるように
設定するので、１色のインクにつき１個のインクタンク
と１系統のインク供給路からなる平面的なインク供給路
により全てのヘッドチップに複数色のインクを円滑に供
給することができ、これにより、親基板のインク供給路
の構成が簡素化され、したがって、小型化が促進された
マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドの提供が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a),(b),(c),(d) は一実施の形態におけるマル
チアレイ式多色インク噴射印字ヘッドに用いるヘッドチ
ップの製造方法をノズル列を一列として工程順に説明す
る図である。

【図２】(a) は上段が図１(b) の拡大ス図、中段が上段
のＦ−Ｆ′断面矢視図、下段が上段のＧ−Ｇ′断面矢視
図、(b) は(a) に続く工程を示す図、(c) は上段が図１
(d) の拡大図、中段及び下段は(a),(b) に対応する図で
ある。

【図３】(a) はヘッドチップを親基板に配設してマルチ
アレイ式多色インク噴射印字ヘッドを構成した状態を示
す図、(b) はその部分拡大図である。

【図４】(a) は比較例としてヘッドチップにインクを供
給する親基板側のインク供給路の構成を示す図、(b) は
(a) のＭ−Ｍ′断面拡大矢視図、(c) はヘッドチップを
再掲して示す図、(d) はそのＮ−Ｎ′断面拡大矢視図で
ある。

【図５】親基板とヘッドチップとの接合部の状態を示す
断面図である。

【図６】(a),(b) はヘッドチップのインク供給孔の構成
を２例示す図である。

【図７】比較例として、２つのインクタンクをまとめて
親基板の一方の端部のみに配設した例を示す図である。

【図８】(a) は本発明の実施の形態におけるマルチアレ
イ式多色インク噴射印字ヘッドの親基板のインク供給路
とインクタンクの構成を模式的に示す図、(b) はそのヘ
ッドチップ列の一部拡大図である。

【図９】(a),(b),(c) は夫々本発明の他の実施の形態に
おけるマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドの親基
板のインク供給路とインクタンクの構成を模式的に示す
図である。

【図１０】(a) は更に他の実施の形態におけるマルチア
レイ式多色インク噴射印字ヘッドの構成を模式的に示す
平面図、(b) はその側断面図である。

【図１１】(a) はノズル列によって異なる口径の噴射ノ
ズルを備えたヘッドチップの例を示す図、(b) はそのヘ
ッドチップを用いたマルチアレイ式多色インク噴射印字
ヘッドを示す図、(c) は２列目のヘッドチップ列のヘッ
ドチップの配設形態を具体的に示す図である。

【図１２】(a),(b) は種々の実施形態においてヘッドチ
ップをダイボンディングするエポキシ変性樹脂フィルム
（ＦＰＣ）の電極接続部の形態を示す図である。

【図１３】従来のシリアル式インク噴射型プリンタの構
成を模式的に示す斜視図である。

【図１４】(a),(b),(c) は従来の印字ヘッドの概略の製
法と構成を示す図である。

【図１５】(a) は従来の主走査方向に長い長尺化印字ヘ
ッドを形成するときの接続部の状態を示す図、(b) は接
続部におけるインク噴射方向を示す図である。

【符号の説明】

１シリアル小型プリンタ２キャリッジ３印字ヘッド４インクカートリッジ４ｂインク室５ガイドレール６歯付き駆動ベルト７フレキシブル通信ケーブル８装置本体のフレーム９プラテン１０用紙１１給紙ローラ対１２排紙ローラ対１３モータ１４シリコンウエハ１５ノズル列１６噴射ノズル１７チップ基板１８駆動回路１９抵抗発熱部２０用紙２１個別配線電極２２接地用端子２３共通電極２４隔壁２５インク供給溝２６インク供給孔２７オリフィス板２８熱可塑性接着材２９インク通路３１シリコン基板３２駆動回路３３駆動回路端子３４酸化膜（パッシベーション膜）３５（３５ａ、３５ｂ）共通電極３６共通電極給電端子３７個別配線電極３８発熱部（発熱素子）３９インク供給溝４０インク供給孔４１（４１、４１−１、４１−２）隔壁４２熱可塑性ポリイミド４３オリフィス板４４金属膜４５個別インク路４６共通インク流路４７噴射ノズル４８、５０（５０−１、５０−２）ヘッドチップ５１ノズル列５２駆動回路端子５３親基板５４−１、５４−２ヘッドチップ列５５マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッド５６（５６−１、５６−２）インクタンクユニット５７（５７−１、５７−２）インク供給路５９エポキシ変性樹脂フィルム６１インク供給用接続孔６２、６４インク供給孔６３補強部６５親基板６６インクタンクユニット６７（６７Bk、６７Y 、６７M 、６７C ）インクタン
ク６８（６８−１、６８−２）インク供給路７０−１、７０−２、７０−３親基板７１、７１−２、７１−３、７１−４、７１−５イン
クタンクユニット７２マルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッド７３親基板７４−１、７４−２ヘッドチップ列７５−１、７５−２、８１ヘッドチップ７６−１、７６−２インク供給路７７インクタンク７８インク吸引ポンプ７９戻し流路８２ＦＰＣ８３接続片８３ａスリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金光聡東京都青梅市今井３丁目10番６号カシオ計算機株式会社青梅事業所内 (72)発明者新井一能東京都青梅市今井３丁目10番６号カシオ計算機株式会社青梅事業所内 (72)発明者熊谷稔東京都青梅市今井３丁目10番６号カシオ計算機株式会社青梅事業所内Ｆターム(参考） 2C056 EA11 HA21 HA22 HA52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを噴射する噴射ノズルを第１の方
向へ配列してなる複数列のノズル列を備え、各ノズル列
が夫々互いに異なる色インクを噴射する複数個のヘッド
チップを有し、これらヘッドチップを実装基板上に前記
第１の方向へ配置してなる第１のヘッドチップ列と第２
のヘッドチップ列の少なくとも２列のヘッドチップ列を
前記第１の方向とは異なる所定の第２の方向へ並列配置
してなるマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッドであ
って、前記複数列のノズル列に夫々対応して印字領域外に配置
される複数のインクタンクと、前記実装基板に各前記ノズル列に対応して前記第１の方
向へ延在させると共に前記第２の方向へ並設され、前記
インクタンクから供給される色インクを前記ヘッドチッ
プの対応するノズル列に供給する複数の各色毎のインク
供給路と、を有し、前記第１と第２の各ヘッドチップ列の各ノズル列に対応
する各色毎のインク供給路の前記第２の方向に沿った配
列順序が、前記第１のヘッドチップ列と前記第２のヘッ
ドチップ列とで互いに逆順であることを特徴とするマル
チアレイ式多色インク噴射印字ヘッド。
【請求項２】各色インクの前記インクタンクを前記実
装基板の一方の端部にまとめて配設し、前記インク供給
路を対応する色インクの前記インクタンクに接続した、
ことを特徴とする請求項１記載のマルチアレイ式多色イ
ンク噴射印字ヘッド。
【請求項３】各色インクの前記インクタンクを前記実
装基板の両端部に分割して配置し、前記インク供給路を
対応する色インクの前記インクタンクに接続した、こと
を特徴とする請求項１記載のマルチアレイ式多色インク
噴射印字ヘッド。
【請求項４】前記インク供給路の前記インクタンクに
接続する端部とは反対側の端部を連結して循環経路を形
成することを特徴とする請求項２又は３記載のマルチア
レイ式多色インク噴射印字ヘッド。
【請求項５】前記ヘッドチップの各前記ノズル列の少
なくとも２列のノズル列は互いに前記噴射ノズルの口径
が異なることを特徴とする請求項１記載のマルチアレイ
式多色インク噴射印字ヘッド。
【請求項６】隣接する前記ヘッドチップ列の各前記ヘ
ッドチップは互いに千鳥配置されていることを特徴とす
る請求項１記載のマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘ
ッド。
【請求項７】複数の前記ヘッドチップは１枚のＦＰＣ
に形成された配線回路に接続されることを特徴とする請
求項６記載のマルチアレイ式多色インク噴射印字ヘッ
ド。