JP2001010080A

JP2001010080A - インクジェット記録ヘッド、該インクジェット記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001010080A
Application number: JP18651699A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nozawa; 実野澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴミの侵入によるノズルの詰まりを防ぐ。【解決手段】インクジェット記録ヘッド１６は、不図
示のインクタンクからのインクを供給するインク供給路
１８ａ及び凹部１８ＢＧの形成されたインク供給部１８
Ｂと、連通路２０ａ及び凹部２０ｂが形成された支持部
材２０と、支持部材の凹部２０ｂに接合されるフィルタ
９と、インクを吐出させるためのヒータが設けられた記
録素子基板２４と、ノズルのインク流路を形成するため
の凹部の形成された天板と、記録素子基板２４に電気
的に接続されたプリント配線基板２２とを有する。フィ
ルタ２０は接着されることで支持部材２０に密着してお
り、かつ、インク供給路１８ａとインク供給開口部２４
ｃとの間に配されることで、インク供給路１８ａに侵入
したゴミが、ノズルのインク流路へと侵入することを防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッド、該インクジェット記録ヘッドの製造方法及び
インクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、いわゆるノ
ンインパクト記録方式の記録装置である。高速な記録
と、様々な記録メディアに対して記録することが可能で
あり、記録時における騒音がほとんど生じないといった
特徴を持つ。このようなことからプリンタ、ワードプロ
セッサ、ファクシミリ、複写機等の記録機構を担う装置
として広く採用されている。

【０００３】このインクジェット記録の一つに、電気熱
変換素子を用いた方法があり、一般に、インクジェット
により記録を行う際の構成要素として、インク滴を吐出
するインクジェット記録ヘッドと、このインクジェット
記録ヘッドに対してインクを供給する供給系とを少なく
とも有する。電気熱変換素子を用いたインクジェット記
録ヘッドは、インクの供給系の供給路と連通し、かつ、
吐出口の形成された加圧室内に電気熱変換素子を設け、
これに記録信号となる電気パルスを与えることによりイ
ンクに熱エネルギを与え、そのときのインクの相変化に
より生じるインクの発泡時（沸騰時）の気泡の圧力を利
用してインク滴を吐出させるものである。

【０００４】図１０に、従来のインクジェット記録ヘッ
ド２０１及びホルダー部材２０６の斜視図を、図１１
に、図１０に示したインクジェット記録ヘッド２０１及
びホルダー部材２０６をインク吐出方向からみた平面図
を、図１２にインクジェット記録ヘッドカートリッジ２
５０の側断面図をそれぞれ示す。なお、図１２に示すイ
ンクジェット記録ヘッドカートリッジ２５０は、図１０
に示すインクジェット記録ヘッド２０１と、インクジェ
ット記録ヘッド２０１に装着されたホルダー部材２０６
に着脱自在に保持されたインクタンク２１４とを有す
る。

【０００５】インク供給部材２０４には、インクを保持
するインクタンク２１４へと接合される側に、インク中
のごみ、気泡等を除去するためのフィルタ２０９が取り
付けられた、後述のノズルへと連通するインク供給路２
０８が形成されている。

【０００６】インクを吐出するためにインクにエネルギ
を与える不図示のエネルギ発生素子を有する記録素子基
板２０２は、支持部材２０３に支持された状態でインク
供給部材２０４に接合されている。また、記録素子基板
２０２の、支持部材２０３に支持された面の反対側の面
には、インクを吐出するための吐出口及び吐出口へと連
通する溝部が形成された不図示の天板が接合されてい
る。記録素子基板２０２と天板とが接合されることによ
り、インク供給部材２０４のインク供給路２０８から天
板に形成された吐出口まで連通する不図示のインク流路
が形成されることとなる。インクジェット記録ヘッド２
０１は、吐出口、インク流路及びエネルギ発生素子から
なる、並列に配された複数のノズルを有する。

【０００７】次に、上述したインクジェット記録ヘッド
２０１の２通りの製造方法に関して、以下に説明する。

【０００８】第１の製造方法は、あらかじめフィルタ２
０９及び支持部材２０３をインク供給部材２０４に接合
しておき、このインク供給部材２０４に接合された支持
部材２０３の表面に記録素子基板２０２を高い精度でマ
ウントするものである。なお、記録素子基板２０２は、
あらかじめプリンタ本体からの電気信号を記録素子基板
２０２に伝えるため、テープ・オートメイディド・ボン
ディング（ＴＡＢ）やフレキシブルケーブル等の電気配
線部材２０５が電気的に接続されている。

【０００９】第２の製造方法は、まず、電気配線部材２
０５が電気的に接続された記録素子基板２０２を支持部
材２０３に高精度でマウントすることで、あらかじめ記
録素子ユニットを形成しておく。そして、この記録素子
ユニットを、フィルタ２０９がインク供給路２０８に接
合された状態のインク供給部材２０４に接合するもので
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の各インクジェット記録ヘッドの製造方法では、以
下の問題を生じる場合があった。

【００１１】従来の第１の製造方法の場合、記録素子基
板を支持部材に接合する際に用いる熱硬化型の接着剤の
硬化時に、インク供給部材が熱変形を起こし、インクジ
ェット記録ヘッドの精度が悪くなることがあった。ま
た、その対策として、インク供給部材に耐熱性のあるガ
ラスフィラー入り樹脂を用いた場合には、樹脂表面に露
出したガラスフィラーが脱落して、ノズルに詰まること
があった。

【００１２】また、従来の第２の製造方法の場合、記録
素子ユニットを形成する工程を経た後に、フィルタが接
合されたインク供給部材に記録素子ユニットを接合する
ため、インク供給路が開放状態となっている時間が長
く、このため、製造工程中にインク供給系にごみが侵入
する可能性が高くなり、歩留まりを低下させる場合があ
った。また、第２の製造方法の場合、ごみの侵入を防ぐ
ためのクリーンルームまたはクリーンエリアの規模が大
きくなることで設備投資が増え、その償却のためインク
ジェット記録ヘッドのコストが高くなるという問題があ
った。

【００１３】さらに、第１及び第２の製造方法に共通の
問題として、インク供給部材のインク供給路内に侵入
し、洗浄によって除去しきれずに残留したごみが、ノズ
ルに詰まるということがあった。

【００１４】そこで、本発明は、ごみによるノズルの詰
まりを生じないインクジェット記録ヘッド、該インクジ
ェット記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装
置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐
出する吐出口に連通するインク流路が形成され、前記吐
出口からインクを吐出するためのエネルギを発生するエ
ネルギ発生手段を備えたノズル部材と、インクを前記イ
ンク流路に供給するインク供給路の形成されたインク供
給部材とを有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記インク供給路と前記インク流路との間に、インクが
通過可能であるとともに最大となる開口面積が前記イン
ク流路の断面積よりも小さい複数の開口部が形成された
フィルタを有する。

【００１６】以上のように構成された本発明のインクジ
ェット記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口に連通す
るインク流路と、インクをインク流路に供給するインク
供給路との間に、インクは通過可能であるが、インク流
路を塞ぐごみ等は通過させないための、最大となる開口
面積がインク流路の断面積よりも小さい複数の開口部が
形成されたフィルタが設けられている。このため、イン
ク供給路にごみが侵入した場合や、ガラスフィラー入り
の樹脂で形成されたインクジェット記録ヘッドのガラス
フィラーがインク供給路内に脱落した場合でも、インク
流路内に、インク流路を詰まらせるごみあるいはガラス
フィラーが侵入することを防止する。

【００１７】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、ノズル部材を支持し、インク供給部材に接合される
支持部材を有し、フィルタが支持部材の、フィルタを接
合するための接合部に接合されているものであってもよ
いし、この場合、フィルタは、接着剤により支持部材に
接合されているものであってもよいし、フィルタは、支
持部材と同一の材料であり、フィルタと支持部材とが溶
融により接合されているものであってもよい。このよう
に接着剤によりフィルタと支持部材とを接合させる、あ
るいは、フィルタと支持部材を溶融により接合させるこ
とで、フィルタと支持部材との接合部にインクが通過す
るような隙間が生じず、濾過されるべきインクは全てフ
ィルタを通過することとなる。

【００１８】また、フィルタは、ノズル部材に接合され
ているものであってもよい。

【００１９】本発明のインクジェット記録ヘッドの製造
方法は、インクを吐出する吐出口に連通するインク流路
が形成され、前記吐出口からインクを吐出するためのエ
ネルギを発生するエネルギ発生手段を備えたノズル部材
と、インクを前記インク流路に供給するインク供給路の
形成されたインク供給部材とを有するインクジェット記
録ヘッドの製造方法において、前記インク供給路と前記
インク流路との間に、インクが通過可能であるとともに
最大となる開口面積が前記インク流路の断面積よりも小
さい複数の開口部が形成されたフィルタを設ける工程
と、前記インク流路に対応する側とは反対側の前記イン
ク供給路の開口部に別のフィルタを設ける工程とが連続
して実施される。これらの工程を連続して実施すること
で、インク供給路が完全に開放された状態の時間が短く
なり、よって、上記の製造方法によれば、インク供給路
中へのごみの侵入を防止できる。また、たとえ製造時に
おいてインク供給路にごみが侵入した場合や、ガラスフ
ィラー入りの樹脂で形成されたインクジェット記録ヘッ
ドのガラスフィラーがインク供給路内に脱落した場合で
も、インクを吐出する吐出口に連通するインク流路とイ
ンク供給路との間に、インクは通過可能であるが、イン
ク流路を塞ぐごみ等は通過させないための、最大となる
開口面積がインク流路の断面積よりも小さい複数の開口
部が形成されたフィルタが設けられているため、インク
流路内に、インク流路を詰まらせるごみあるいはガラス
フィラーが侵入しないインクジェット記録ヘッドを製造
できる。

【００２０】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
の製造方法は、ノズル部材を支持しインク供給部材に接
合される支持部材にフィルタを接合する工程を有するも
のであってもよいし、この場合、フィルタを接着剤によ
り支持部材に接合する工程を有するものであってもよ
い。このように、接着剤により、フィルタを支持部材に
接合する場合、フィルタに溶解除去可能な樹脂を含浸さ
せる工程を有し、その後、溶解除去可能な樹脂の含浸さ
れたフィルタの、溶解除去可能な樹脂を除去する工程を
有するものであってもよい。このような工程を有するこ
とで、接着時に接着剤がフィルタ内へと侵入することが
なく、よって、接着剤によるフィルタの目詰まりを防止
できる。

【００２１】また、フィルタを、ノズル部材に接合する
工程を有するものであってもよく、この場合、フィルタ
の材料は感光性樹脂であり、フォトリソグラフィによっ
て複数の開口部を形成する工程を有するものであっても
よい。

【００２２】本発明の液体吐出装置は、本発明のインク
ジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッド
から吐出された液体を受ける被記録媒体を搬送する被記
録媒体搬送手段とを有する。

【００２３】また、本発明の液体吐出装置は、インクジ
ェットヘッドからインクを吐出し、被記録媒体にインク
を付着させることで記録を行うものであってもよい。

【００２４】本発明の液体吐出装置は、本発明のインク
ジェット記録ヘッド製造方法により製造されたインクジ
ェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドか
ら吐出された液体を受ける被記録媒体を搬送する被記録
媒体搬送手段とを有する。

【００２５】また、本発明の液体吐出装置は、インクジ
ェットヘッドからインクを吐出し、被記録媒体にインク
を付着させることで記録を行うものであってもよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１に本発明
の第１の実施形態のインクジェット記録ヘッド１６の分
解斜視図を示す。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に、
図１に示したインクジェット記録ヘッド１６の側断面分
解図及び組付け状態の側断面図を、また、図３にノズル
部材２６の一部を拡大した側断面図をそれぞれ示す。な
お、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すインクジェット記
録ヘッド１６の側断面は、代表として図１中のフィルタ
９に一点鎖線Ｂ−Ｂで示したラインでカットした面であ
る。

【００２７】本実施形態のインクジェット記録ヘッド１
６はいわゆるサイドシュータ型であり、入力端子部１８
Ａ及びインク供給部１８Ｂを有する本体部１８と、イン
クを吐出するためのノズル部材２６を支持する支持部材
２０と、支持部材２０に保持されるインク内のごみ等を
除去するフィルタ９と、入力端子部１８Ａからの駆動制
御信号を記録素子基板２４へと供給するプリント配線基
板２２とを含んで構成されている。ノズル部材２６は、
エネルギ発生素子であるヒータ２９を有する記録素子基
板２４及び複数のインク吐出口２４ａが形成された天板
２５を接合することで形成されているものである。

【００２８】本体部１８の入力端子部１８Ａとインク供
給部１８Ｂとは、樹脂により一体に形成されている。イ
ンク供給部１８Ｂの図１中に二点鎖線で外形を示すイン
クタンクＩＴが装着される部分に対向する上面には、凹
部１８ＢＧが形成されており、また、凹部１８ＢＧとイ
ンクタンクＩＴとを連通し、インクタンクＩＴからのイ
ンクを各ノズル２８へと供給するためのインク供給路１
８ａが形成されている。また、凹部１８ＢＧの底面に
は、後述の支持部材２０の第１の接合面２０Ｓｂが接着
される被接合面１８ｂが形成されている。入力端子部１
８Ａは、不図示のキャリッジ部に電気的に接続されキャ
リッジ部から駆動制御信号が入力される。支持部材２０
は、長方形の板部材からなり、記録素子基板２４の接合
面２４ｂとの接着面となる第２の接合面２０Ｓａと、イ
ンク供給部１８Ｂに形成されている凹部１８ＢＧの底面
である被接合面１８ｂに接着される面となる第１の接合
面２０Ｓｂとを有する。また、第２の接合面２０Ｓａ側
には、フィルタ９を保持するための凹部２０ｂが形成さ
れている。この凹部２０ｂには、記録素子基板２４のイ
ンク供給開口部２４ｃとインク供給部１８Ｂのインク供
給路１８ａとに対応する位置に、長孔形状の連通路２０
ａが形成されている。本実施形態の支持部材２０は、記
録素子基板２４及び天板２５の材質と同一のシリコンで
作られている。なお、支持部材２０の素材は、シリコン
に限られることなく、記録素子基板２４及び天板２５の
材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素
子基板２４の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の
熱伝導率を有する材料で作られてもよい。支持部材２０
の素材は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、４窒化３珪素（Ｓｉ
₃Ｎ₄）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等で
あってもよい。

【００２９】フィルタ９は、ステンレス製のメッシュフ
ィルタあるいはステンレス製の焼結フィルタ等からなる
濾過機能を有するものであり、その平面形状は、支持部
材２０の凹部２０ｂに嵌め込み可能な形状であり、厚さ
は、凹部２０ｂの深さ以下である。また、フィルタ９の
目の粗さ、すなわち、インクが通過するための開口の最
大面積は、図３に示す各ノズル２８の最も狭い部分であ
る領域Ｃの断面積よりも小さい。これにより、ノズルを
詰まらせるサイズのごみの補集が可能となる。フィルタ
９は、密着するように支持部材２０の凹部２０ｂに接着
される。これにより、フィルタ９と支持部材２０との間
に隙間が生じないこととなり、インク供給部１８Ｂのイ
ンク供給路１８ａから供給されるインクは必ずフィルタ
９を通過し、濾過される。また、必要に応じて、本実施
形態のインクジェット記録ヘッド１６の製造工程におけ
るフィルタ９と支持部材２０との接着時に、フィルタ９
に接着剤が詰まらないようにするために、あらかじめフ
ィルタ９に、後工程で溶解除去が可能な樹脂を含浸させ
ておく。これにより、接着時に接着剤がフィルタ９内へ
と侵入することがなく、よって、接着剤によるフィルタ
９の目詰まりを防止できる。このような溶解除去が可能
な樹脂としては、例えば、フォトリソグラフィで用いら
れるレジストやポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙
げられる。

【００３０】記録素子基板２４には、インクに熱エネル
ギを与えるためのエネルギ発生素子である、２列に配列
された複数のヒータ２９がそれぞれ設けられている。ま
た、これら２列のヒータ２９に挟まれる位置にインク供
給開口部２４ｃが形成されている。

【００３１】天板２５は、厚さ０．５〜１．０ｍｍのシ
リコンを材料とし、記録素子基板２４の２列に配列され
た複数のヒータ２９に対応する位置に、インクが吐出さ
れる複数のインク吐出口２４ａと、各インク吐出口２４
ａに連通する複数の溝部とが形成されている。

【００３２】記録素子基板２４に天板２５を接合するこ
とで、複数の溝部が、天板２５のインク吐出口２４ａと
記録素子基板２４のインク供給開口部２４ｃとを連通す
るインク流路２７となる。

【００３３】これら各インク吐出口２４ａと、各インク
流路２７と、各ヒータ２９とにより、インクを吐出する
ための各ノズル２８が形成されている。

【００３４】プリント配線基板２２には、記録素子基板
２４を収容する記録素子基板収容部２４Ｂが形成されて
おり、プリント配線基板２２は記録素子基板２４の各電
極とボンディングワイヤにより電気的に接続されてい
る。プリント配線基板２２と記録素子基板２４とを接続
するにあたっては、例えば、ＴＡＢ方式が用いられる。
また、プリント配線基板２２は、本体部１８の入力端子
部１８Ａに対応する位置に端子部２４Ａを有している。

【００３５】次に、インク供給部１８Ｂと、フィルタ９
と、ノズル部材２６との接合の一例に関して、図４に示
すフローチャートを用いて説明する。

【００３６】まず、支持部材２０にフィルタ９を予め接
着により接合しておく（ステップ３０１）。また、プリ
ント配線基板２２をノズル部材２６の記録素子基板２４
に電気的に接続しておく（ステップ３０２）。

【００３７】次に、インク供給部１８Ｂの、インクタン
クＩＴとの接合側、すなわち、凹部１８ＢＧとは反対側
のインク供給路１８ａに不図示のインク供給路用フィル
タを取り付ける（ステップ３０３）。

【００３８】続いて、ステップ３０１で用意しておい
た、フィルタ９の接合された支持部材２０をインク供給
部１８Ｂに接合する（ステップ３０４）。すなわち、イ
ンク供給部１８Ｂの被接合面１８ｂへ、インク供給部１
８Ｂのインク供給路１８ａと支持部材２０の連通路２０
ａとが対応するように、支持部材２０の第１の接合面２
０Ｓｂを接着剤により接着する。このようにステップ３
０３とステップ３０４とは連続しているため、インク供
給路１８ａの両端面が開放状態になっている時間は短
く、よって、インク供給路１８ａへのゴミ等の侵入の可
能性は極めて少ない。

【００３９】続いて、ステップ３０２で用意しておい
た、ノズル部材２６をインク供給部１８Ｂに接合された
支持部材２０に接合する（ステップ３０５）。すなわ
ち、支持部材２０の第２の接合面２０Ｓａへ、支持部材
２０の連通路２０ａと記録素子基板２４のインク供給開
口部２４ｃとが対応するように、記録素子基板２４の接
合面２４ａを接着剤により接着する。接着剤は、粘度が
低く、接触面に形成される接着層が薄く、かつ、硬化
後、比較的高い硬度を有するものが望ましい。

【００４０】なお、本実施形態のインクジェット記録ヘ
ッド１６は、エネルギ発生素子である各ヒータ２９から
インクへ与えられた熱エネルギにより発生した気泡の圧
力を利用してインクを吐出させる、いわゆるバブルジェ
ット方式のものを例にあげて説明した。バブルジェット
方式の場合、ヒータの発熱の影響を考慮する必要がある
ため、記録素子基板２４と線膨張係数の近い材料の支持
部材２０が用いられたが、エネルギ発生素子として、発
熱を考慮する必要のない、圧電素子であるピエゾ素子を
用いることで、記録素子基板２４と線膨張係数の違う材
料の支持部材２０を用いるものであってもよい。例え
ば、記録素子基板２４の材料がシリコンであるのに対
し、支持部材２０の材料としてステンレスを用いてもよ
く、この場合、ステンレスメッシュフィルタあるいはス
テンレス焼結フィルタは、溶接により支持部材２０に接
合することが可能である。

【００４１】以上のような構成のインクジェット記録ヘ
ッド１６によるインクの吐出に関して説明する。

【００４２】まず、インクタンクＩＴ内に保持されてい
たインクが、インク供給路１８ａに供給される。次に、
インクは支持部材２０の連通路２０ａを通過した後、フ
ィルタ９により、図３に示すノズル２８のインク流路２
７の領域Ｃを詰まらせるごみ等が除去される。ごみ等が
除去されたインクはインク流路２７内に流入する。ここ
で、各ヒータ２９に電気エネルギが印加されると、各ヒ
ータ２９が発熱し、発生した熱エネルギによってインク
が加熱され膜沸騰に伴って気泡が発生し、成長する。こ
の成長する際の気泡の圧力を利用して、各インク吐出口
２４ａからインクが吐出されることとなる。

【００４３】以上の説明したように、本実施形態によれ
ば、フィルタ９がインク供給路１８ａから各ノズル２８
までのインクが供給される径路の途中に配される構成と
なっているため、インク供給部１８Ｂのインク供給路１
８ａ内に侵入したごみやインク供給部１８Ｂがガラスフ
ィラーを含んだ樹脂からなる場合、ガラスフィラーの脱
落物がノズル２８のインク流路２７の領域Ｃにまで侵入
することにより生じるノズル詰まりを防止することがで
きる。また、インク供給路１８ａにインク供給路用フィ
ルタが取り付けられた次の工程で、フィルタ９を有する
支持部材２０を凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂに接合す
るため、製造工程における、インク供給路１８ａが完全
に開放された状態の時間が短くなり、よって、インク供
給路１８ａ中へのごみの侵入がほとんどなくなる。この
ため、ごみがインク供給路１８ａに侵入することに対し
て注意を払う必要のある工程が短くてすみ、クリーンル
ームまたはクリーンエリアの規模を小さくすることが可
能となり、インクジェット記録ヘッドの製造コストを下
げることができる。（第２の実施形態）次に、図５に本発明の第２の実施形
態のインクジェット記録ヘッド１１６の側断面分解図を
示す。また、図６に、図５に示したインクジェット記録
ヘッド１１６の記録素子基板１２４をフィルタ１０９側
からみた図を示す。

【００４４】本実施形態のインクジェット記録ヘッド１
１６の構成は、各ノズルでのインクが流れるインク流路
の最も狭い部分の断面積よりも小さい開口面積の孔１０
９ａが多数形成されたフィルタ１０９が、支持部材１２
０と接合される記録素子基板１２２の裏面側１２２ｂに
設けられている点、及び支持部材１２０に、第１の実施
形態に示した支持部材２０のような凹部２０ｂが形成さ
れていない点以外は、基本的に第１の実施形態のインク
ジェット記録ヘッド１６と同様であるため、詳細の説明
は省略する。

【００４５】次に、記録素子基板１２２の裏面側１２２
ｂにフィルタ１０９を形成する工程を説明する図を図７
（ａ）〜図７（ｄ）に示す。

【００４６】図７（ａ）に、記録素子基板１２４に天板
１２５が接合されたノズル部材を示す。図７（ａ）では
裏面側１２２ｂを上に、不図示の複数のノズルが形成さ
れたノズル面１２２ａ側を下に向けた状態で示してい
る。

【００４７】まず、図７（ａ）の状態のノズル部材１２
６に、図７（ｂ）に示すように、記録素子基板１２４の
裏面側１２２ｂにフィルタ１０９となる感光性樹脂をラ
ミネートする。

【００４８】次に、図７（ｃ）に示すように、図６に示
した微細な複数の孔１０９ａを形成するための露光パタ
ーン１０１を有するマスク１００を記録素子基板１２４
の上方にセットし、マスク１００の上方からマスク１０
０に露光光１０２を照射し、フィルタ１０９を露光す
る。

【００４９】次に、図７（ｄ）に示すように、現象によ
って、露光パターン１０１で被覆されたことにより未硬
化の部分であるフィルタ１０９の孔１０９ａの感光性樹
脂を溶解除去する。そして、ポストベークを行うこと
で、図６に示したような複数の孔１０９ａの形成された
フィルタ１０９が完成する。その後、ダイシングによっ
てウエハから切断され、裏面側１２２ｂにフィルタ１０
９を備えた記録素子基板１２２ができることとなる。

【００５０】次に、インク供給部１１８Ｂと、フィルタ
１０９を有するノズル部材１２６との接合の一例に関し
て、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

【００５１】まず、フィルタ１０９を有するノズル部材
１２６の記録素子基板１２４にプリント配線基板１２２
を電気的に接続しておく（ステップ４０１）。

【００５２】次に、インク供給部１１８Ｂと支持部材１
２０とを接合させる（ステップ４０２）。すなわち、イ
ンク供給部１１８Ｂの被接合面１１８ｂへ、インク供給
部１１８Ｂのインク供給路１１８ａと支持部材１２０の
連通路１２０ａとが対応するように、支持部材１２０の
第１の接合面１２０Ｓｂを接着剤により接着する。

【００５３】次に、インク供給部１１８Ｂの、不図示の
インクタンクとの接合側、すなわち、凹部１１８ＢＧと
は反対側のインク供給路１１８ａに不図示のインク供給
路用フィルタを取り付ける（ステップ４０３）。

【００５４】続いて、ノズル部材１２６と支持部材１２
０とを接合する（ステップ４０４）。すなわち、支持部
材１２０の第２の接合面１２０Ｓａへ、支持部材１２０
の連通路１２０ａと記録素子基板１２４のインク供給開
口部１２４ｃとが対応するように、フィルタ１０９の接
合面１０９ｂを接着剤により接着する。接着剤は、粘度
が低く、接触面に形成される接着層が薄く、かつ、硬化
後、比較的高い硬度を有するものが望ましい。このよう
にステップ４０３とステップ４０４とは連続しているた
め、インク供給路１１８ａの両端面が開放状態になって
いる時間は短く、よって、インク供給路１１８ａへのゴ
ミ等の侵入の可能性は極めて少ない。

【００５５】なお、本実施形態においても、エネルギ発
生素子はヒータであってもよいし、ピエゾ素子であって
もよい。

【００５６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様に、フィルタ１０９が、イン
ク供給路１１８ａから各ノズルまでのインクが供給され
る径路の途中に配される構成となっているため、インク
供給部１１８Ｂのインク供給路１１８ａ内に侵入したご
みやインク供給部１１８Ｂがガラスフィラーを含んだ樹
脂からなる場合、ガラスフィラーの脱落物がノズルにま
で侵入することにより生じるノズル詰まりを防止するこ
とができる。また、インク供給路１１８ａにインク供給
路用フィルタが取り付けられた次の工程で、フィルタ１
０９を有する記録素子基板１２４を凹部１１８ＢＧの被
接合面１１８ｂに接合するため、製造工程における、イ
ンク供給路１１８ａが完全に開放された状態の時間が短
くなり、よって、インク供給路１１８ａ中へのごみの侵
入がほとんどなくなる。このため、ごみがインク供給路
１８ａに侵入することに対して注意を払う必要のある工
程が短くてすみ、クリーンルームまたはクリーンエリア
の規模を小さくすることが可能となり、インクジェット
記録ヘッドの製造コストを下げることができる。

【００５７】以上、第１及び第２の実施形態を例に挙げ
て本発明のインクジェット記録ヘッドについて説明した
が、以下に、本発明のインクジェット記録ヘッドが適用
されたインクジェット記録装置について説明する。な
お、以下の説明に用いる記号は、代表として第１の実施
形態で用いられた記号を用いる。

【００５８】インクジェット記録ヘッド１６が適用され
たインクジェット記録装置の一例の外観図を図９に示
す。

【００５９】本体フレーム５５１には、螺旋溝５５３の
刻まれたリードスクリュー５５２が回転自在に軸支され
ている。リードスクリュー５５２は、駆動モータ５５９
の正逆回転に連動し、駆動力伝達ギア５６０、５６１を
介して回転駆動される。さらに、本体フレーム５５１に
は、キャリッジ５５５を摺動自在に案内する案内レール
５５４が固定されている。キャリッジ５５５には、螺旋
溝５５３に係合するピン（不図示）が設けられており、
駆動モータ５５９の回転によりリードスクリュー５５２
を回転させることで、キャリッジ５５５が図示矢印ａ、
ｂ方向に往復移動できるようになっている。紙押え板５
７２は、キャリッジ５５５の移動方向にわたって、被記
録媒体５９０をプラテンローラ５７３に対して押圧す
る。

【００６０】キャリッジ５５５には、インクジェット記
録ヘッドカートリッジ５８０が搭載される。インクジェ
ット記録ヘッドカートリッジ５８０は、上述したインク
ジェット記録ヘッド１６をインクタンクＩＴと一体化し
たものである。また、このインクジェット記録ヘッドカ
ートリッジ５８０は、キャリッジ５５５に設けられてい
る位置決め手段および電気的接点によってキャリッジ５
５５に固定支持されるとともに、キャリッジ５５５に対
して着脱可能に設けられている。

【００６１】フォトカプラ５５７、５５８は、キャリッ
ジ５５５のレバー５５６のこの域での存在を確認して駆
動モータ５５９の回転方向の逆転等を行うためのホーム
ポジション検知手段を構成する。インクジェット記録ヘ
ッド１６の前面（インク吐出口２４ａが形成された面）
をキャップするキャップ部材５６７は、支持用部材５６
２によって支持され、さらに吸引手段５６６を備え、キ
ャップ内開口５６８を介してインクジェット記録ヘッド
１６の吸引回復を行う。本体支持板５６４には支持板５
６５が取り付けられており、この支持板５６５に摺動自
在に支持されたクリーニングブレード５６３は、図示し
ない駆動手段によって前後方向に移動される。クリーニ
ングブレード５６３の形態は図示するものに限られず、
公知のものが適用できることはいうまでもない。レバー
５７０は、インクジェット記録ヘッド１６の吸引回復動
作を開始するためのもので、キャリッジ５５５と当接す
るカム５７１の移動に伴って移動し、駆動モータ５５９
から駆動力がギアやラッチ切換え等の公知の伝達手段に
よって移動制御される。

【００６２】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復の各処理は、キャリッジ５５５がホームポジショ
ン側領域に移動したときにリードスクリュー５５２の作
用によって、それぞれの対応位置で行われるようになっ
ている。周知のタイミングで所望の動作を行うようにす
れば、本例にはいずれも適用できる。

【００６３】以上説明したインクジェット記録装置にお
いては、搭載したインクジェット記録ヘッド１６のヒー
タを駆動するための記録信号をインクジェット記録ヘッ
ド１６に与える記録信号供給手段を有し、インクジェッ
ト記録装置の動作を司る制御部を備えている。

【００６４】本発明のインクジェット記録装置は、上述
したインクジェット記録ヘッド１６を搭載しているので
インクの吐出が安定し、その結果、画像品位の劣化が少
ない記録装置を達成することができる。なお、本発明の
インクジェット記録装置ではキャリッジ５５５にインク
ジェット記録ヘッドカートリッジ５８０が着脱可能に搭
載される例を示したが、これに限らず、インクジェット
記録ヘッド１６をキャリッジ５５５に一体化し、インク
タンクのみを着脱可能に搭載する構成としてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク供給路からインク流路までのインクの供給径路の
途中に、インク流路を塞ぐごみ等は通過させないフィル
タが設けられているため、インク供給路のごみやガラス
フィラーがインク流路内に侵入することは防止される。
よって、インク流路の詰まりを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録
ヘッドの分解斜視図である。

【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドの側断
面分解図及び組付け状態の側断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態のノズル部材の一部を
拡大した側断面図である。

【図４】インク供給部と、フィルタと、ノズル部材との
接合に関して説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録
ヘッドの側断面分解図である。

【図６】図５に示したフィルタの平面図である。

【図７】記録素子基板の裏面側にフィルタを形成する工
程を説明する図である。

【図８】インク供給部と、フィルタを有するノズル部材
との接合に関して説明するためのフローチャートであ
る。

【図９】本発明のインクジェット記録装置の概略構成図
である。

【図１０】従来のインクジェット記録ヘッドを示す分解
斜視図である。

【図１１】図１０に示した従来のインクジェット記録ヘ
ッドのインク吐出方向からみた平面図である。

【図１２】従来のインクジェット記録ヘッドカートリッ
ジの側断面図である。

【符号の説明】

９、１０９フィルタ１６インクジェット記録ヘッド１８本体部１８Ａ、１１８Ａ入力端子部１８Ｂ、１１８Ｂインク供給部１８ＢＧ、２０ｂ、１１８ＢＧ凹部１８ａインク供給路１８ｂ、１１８ｂ被接合部２０、１２０支持部材２０ａ、１２０ａ連通部２０Ｓａ、１２０Ｓａ第２の接合面２０Ｓｂ、１２０Ｓｂ第１の接合面２２プリント配線基板２４、１２４記録素子基板２４ａインク吐出口２４ｂ接合面２４Ａ端子部２４Ｂノズル部材収納部２５天板２６ノズル部材２７インク流路２８ノズル２９ヒータ１００マスク１０１露光パターン１０２露光光１０９ａ孔１０９ｂ接合面１２２ａノズル側１２２ｂ裏面側５５１本体フレーム５５２リードスクリュー５５３螺旋溝５５４案内レール５５５キャリッジ５５６、５７０レバー５５７、５５８フォトカプラ５５９駆動モータ５６０、５６１駆動力伝達ギア５６２支持用部材５６３クリーニングブレード５６４本体支持板５６５支持板５６６吸引手段５６７キャップ部材５６８キャップ内開口５７１カム５７２紙押え板５７３プラテンローラ５８０液体吐出ヘッドカートリッジ５９０被記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出する吐出口に連通するイン
ク流路が形成され、前記吐出口からインクを吐出するた
めのエネルギを発生するエネルギ発生手段を備えたノズ
ル部材と、インクを前記インク流路に供給するインク供
給路の形成されたインク供給部材とを有するインクジェ
ット記録ヘッドにおいて、前記インク供給路と前記インク流路との間に、インクが
通過可能であるとともに最大となる開口面積が前記イン
ク流路の断面積よりも小さい複数の開口部が形成された
フィルタを有することを特徴とするインクジェット記録
ヘッド。
【請求項２】前記ノズル部材を支持し前記インク供給
部材に接合される支持部材を有し、前記フィルタが前記
支持部材の、前記フィルタを接合するための接合部に接
合されている請求項１に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項３】前記フィルタは、接着剤により前記支持
部材に接合されている請求項２に記載のインクジェット
記録ヘッド。
【請求項４】前記フィルタは、前記支持部材と同一の
材料であり、前記フィルタと前記支持部材とが溶融によ
り接合されている請求項２に記載のインクジェット記録
ヘッド。
【請求項５】前記フィルタは、前記ノズル部材に接合
されている請求項１に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項６】インクを吐出する吐出口に連通するイン
ク流路が形成され、前記吐出口からインクを吐出するた
めのエネルギを発生するエネルギ発生手段を備えたノズ
ル部材と、インクを前記インク流路に供給するインク供
給路の形成されたインク供給部材とを有するインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法において、前記インク供給路と前記インク流路との間に、インクが
通過可能であるとともに最大となる開口面積が前記イン
ク流路の断面積よりも小さい複数の開口部が形成された
フィルタを設ける工程と、前記インク流路に対応する側
とは反対側の前記インク供給路の開口部に別のフィルタ
を設ける工程とが連続して実施されることを特徴とする
インクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】前記ノズル部材を支持し前記インク供給
部材に接合される支持部材に前記フィルタを接合する工
程を有する請求項６に記載のインクジェット記録ヘッド
の製造方法。
【請求項８】前記フィルタを接着剤により前記支持部
材に接合する工程を有する請求項７に記載のインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】前記フィルタに溶解除去可能な樹脂を含
浸させる工程を有する請求項８に記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】前記溶解除去可能な樹脂の含浸された
前記フィルタの、前記溶解除去可能な樹脂を除去する工
程を有する請求項９に記載のインクジェット記録ヘッド
の製造方法。
【請求項１１】前記フィルタを、前記ノズル部材に接
合する工程を有する請求項６に記載のインクジェット記
録ヘッド。
【請求項１２】前記フィルタの材料は感光性樹脂であ
り、フォトリソグラフィによって前記複数の開口部を形
成する工程を有する請求項１１に記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】請求項１ないし５のいずれか１項に記
載のインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット
記録ヘッドから吐出された液体を受ける被記録媒体を搬
送する被記録媒体搬送手段とを有する液体吐出装置。
【請求項１４】前記インクジェットヘッドからインク
を吐出し、被記録媒体にインクを付着させることで記録
を行う請求項１３に記載の液体吐出装置。
【請求項１５】請求項６ないし１２のいずれか１項に
記載のインクジェット記録ヘッド製造方法により製造さ
れたインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット
記録ヘッドから吐出された液体を受ける被記録媒体を搬
送する被記録媒体搬送手段とを有する液体吐出装置。
【請求項１６】前記インクジェットヘッドからインク
を吐出し、被記録媒体にインクを付着させることで記録
を行う請求項１５に記載の液体吐出装置。