JP2001130009A - インクジェットプリンタヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出ノズルを適正な形状に容易に形成できる作
業性に優れたインクジェットプリンタヘッドの製造方法
を提供する。 【解決手段】チップ基板２０の上全面に隔壁材料３１′
と熱可塑性ポリイミド接着剤層３８の順に重ねて塗布
し、その上に金属膜をスバッタし、エッチングして、隔
壁形成用のメタルマスク３９を形成する。続いてメタル
マスク３９に沿って隔壁材料３１′と接着剤層３８の二
層構造をドライエッチングして除去部３２を除去して隔
壁３１（３１−１、３１−２、３１−３) を形成し、次
に残留メタルマスク３９を除去して隔壁３１上の接着剤
層３８を露出させ、この上にオリフイス板３３を貼り付
け、この上にメタルマスク３５による吐出ノズル形成用
パターン４２を形成し、へリコン波エッチングにより吐
出ノズル３６を形成する。吐出ノズル穿設部分には接着
剤層３８が存在せず、したがって吐出ノズルの形状不安
定や残渣の発生などの、余剰な部分の接着剤がエッチン
グ後の支障となる不具合が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吐出ノズルを適正
な形状に容易に形成できる作業性に優れたインクジェッ
トプリンタヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット方式のプリン
タが広く用いられている。このインクジェット方式のプ
リンタによる印字方法は、インク吐出面に多数配列され
ている微細なノズルからインクの液滴を吐出させ、この
インク滴を紙、布などの被記録材に吐出・着弾させて吸
収させ、これにより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せず、
比較的高速であり且つフルカラー画像の形成も容易な印
字方法である。

【０００３】このインクジェット方式によるプリンタに
は、ピエゾ抵抗素子（圧電素子）の変形によってインク
滴を飛ばすピエゾ方式や、膜気泡の発生する圧力でイン
ク滴を飛ばすサーマル方式等がある。サーマル方式のプ
リンタの印字ヘッドには、インク滴の吐出方向により二
通りの構成がある。すなわち、発熱部の発熱面に平行な
方向へインクを吐出する構成のサイドシュータ型と呼称
されるものと、発熱部の発熱面に垂直な方向にインクを
吐出する構成のルーフシュータ型（又はトップシュータ
型ともいう）と呼称されるものである。ルーフシュータ
型の印字ヘッドは、サイドシュータ型の印字ヘッドに比
較して、消費電力が極めて小さくて済むことが知られて
いる。

【０００４】図６(a) は、ルーフシュータ型の印字ヘッ
ドのインク吐出面を示す平面図であり、同図(b) は、同
図(a) の破線Ａで囲んだ部分を拡大し最上層（オリフィ
ス板）を透視して示す図、同図(c) は、同図(b) のＢ−
Ｂ′断面図である。

【０００５】同図(a),(b),(c) に示す印字ヘッド１は、
チップ基板２の上に、特には図示しないが、ＬＳＩ形成
処理技術によって駆動回路が形成され、更に全面に絶縁
層が形成され、その上に、スパッタリング技術とフォト
リソグラフィー技術等により、発熱体３が例えば４０μ
ｍ程度の微細なピッチでパターニングされ、その両端
に、これも図示を省略しているが上記の発熱体３を発熱
駆動するための電極（個別配線電極と共通電極）が形成
されている。

【０００６】更にそれらの上に、隔壁４（４−１、４−
２、４−３）が積層され、更にこの隔壁４の上にオリフ
ィス板５が積層され、このオリフィス板５の上記の発熱
体３と対向する位置にインクを吐出する吐出ノズル６が
形成されている。隔壁４−１とこの隔壁４−１から櫛の
歯状に延び出す隔壁４−２とでコの字形に仕切られた加
圧室７が形成され、この加圧室７の開口側に、やや間隔
を置いてシール用の隔壁４−３が形成されている。

【０００７】この隔壁４−３と加圧室７の開口部の略中
間のチップ基板２の表面にインク供給溝８が穿設されて
おり、このインク供給溝８に連通し、チップ基板２の裏
面まで貫通するインク供給孔９が穿設されている。そし
て、チップ基板２上には隔壁４に囲まれたインク流路１
１が形成されている。

【０００８】図７(a),(b),(c) は、上記の印字ヘッド１
が発熱駆動されるときの動作状態を示す図である。尚、
同図(a) には図６(c) に示した断面図を再掲している。
また、加圧室７には、インク供給孔９及びインク供給溝
８を介して外部からインク１２が常時供給されており、
このインク１２は吐出ノズル６内に進出してノズル口に
メニスカスを形成している。

【０００９】先ず、同図(a) において、不図示の電極を
介して発熱体３への画像情報に応じた通電により、発熱
体３が発熱すると、同図(b) に示すように、発熱体３上
に膜気泡１３が発生して、この膜気泡が断熱膨脹して成
長し、周囲のインクを押し遣り、これにより吐出ノズル
６からインク１２ａが押し出される。

【００１０】この押し出されたインク１２ａは、同図
(c) に示すように、膜気泡１３の更なる膨張した膜気泡
１３ａによって押し出され、インク滴１２ｂとなって吐
出ノズル６から、不図示の紙面に向けて吐出される。こ
の後、上記の膜気泡１３ａが収縮し、消滅して、次の発
熱体３の加熱が待機される。この一連の動作は数十μ秒
という極めて短時間で行われる。

【００１１】図８(a) 〜(d) は、上記のような印字ヘッ
ド１の製造過程における状態を工程順に示す図である。
尚、同図(a) 〜(d) は、図６(b) のＣ−Ｃ′部分の断面
を示しており、発熱体３の図示を省略している。先ず、
同図(a) に示すように、チップ基板２上に隔壁４が形成
される。次に、この隔壁４上に同図(b) に示すように、
オリフィス板５が積層される。同図(b) に示すオリフィ
ス板５は、フィルム状のポリイミド１４の片面（接合さ
れる下面）に、加熱によって接着剤の働きを生じる熱可
塑性のポリイミド１５が塗布されたものを示している。

【００１２】続いて、同図(c) に示すように、このオリ
フィス板５の表面に適宜の金属薄膜１６をスパッタリン
グで形成し、この金属薄膜１６に吐出ノズルに対応する
パターン１７を形成してメタルマスクとする。そして、
適宜のドライエッチング装置により、同図(d) に示すよ
うに、上記パターン１７に沿ってエッチングを行って、
吐出ノズル６を形成する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に吐出ノズル穿設位置（図８(c) の矢印１８で示す位
置）に接着剤層（熱可塑性ポリイミド１５）を付けたま
ま、ドライエッチングにより吐出ノズル６を穿設する
と、ポリイミド１４と熱可塑性ポリイミド１５のエッチ
ングレートが異なるため、吐出ノズル６の断面形状、つ
まり内壁の形状が、円滑な垂直状態に形成できなかった
り、ややもすると接着剤の残渣が壁面に付着して孔が完
全に貫通しなかったり、また、接着剤にシリコン変性体
等の成分が含まれている場合には酸素プラズマでは全く
エッチングができず異種のガスを用いてエッチングし直
すなど、種々の不具合が発生する。

【００１４】図７(a),(b),(c) に示したように、上記の
吐出ノズル６は極めて微細であり且つ極めて短い時間内
にインク滴１２ｂを吐出する関係上、吐出ノズル６の内
壁が円滑な垂直状態に形成されていなかったり、吐出ノ
ズル６内に残渣があると、インク滴１２ｂを正しい量で
正しい方向に吐出することができなくなる。そして、こ
のために、正常な印字画像を形成出来ないという問題を
有していた。

【００１５】また、上記の吐出ノズル穿設位置にある余
分な接着剤が残渣として図６(b),(c) に示したインク流
路１１に付着して、図７(a),(b),(c) に示したインク１
２の円滑な流れ、すなわち供給を、阻害するという問題
も有していた。

【００１６】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
吐出ノズルを適正な形状に容易に形成できる作業性に優
れたインクジェットプリンタヘッドの製造方法を提供す
ることである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタヘッドの製造方法は、インク流路を通じて供給
されたインクに圧力エネルギーを作用させて上記インク
を吐出ノズルから記録媒体上に吐出させ印字を行うイン
クジェットプリンタヘッドの製造方法であって、上記圧
力エネルギーを発生させる圧力エネルギー発生素子が複
数個並設された基板と、該基板上に形成された上記イン
ク流路を区画する隔壁と、該隔壁の上に接着剤を介して
設置されると共に少なくとも上記圧力エネルギー発生素
子に対応して複数個の上記吐出ノズルが形成される領域
には上記接着剤が存在しないオリフィス板とを備えた吐
出ヘッド基板を用い、該吐出ヘッド基板の上記オリフィ
ス板のインク吐出口が形成される表面に上記吐出ノズル
の配置に対応したパターンのマスク層を形成し、該マス
ク層に従ってドライエッチングにより上記吐出ノズルを
一括形成するように構成される。

【００１８】上記吐出ノズルを形成するドライエッチン
グは、例えば請求項２記載のように、ヘリコン波ドライ
エッチングであることが好ましい。また、上記吐出ヘッ
ド基板は、例えば請求項３記載のように、上記基板上に
上記隔壁を形成する為の隔壁層を積層し、該隔壁層上に
接着剤層を積層し、該接着剤層上に上記インク流路に対
応したパターンのマスク層を形成し、該マスク層に従っ
て上記接着剤層と上記隔壁層とをドライエッチングによ
り一括してバターニングし、該パターニングにより形成
された上記隔壁及び該隔壁上にのみ残された上記接着剤
層上に上記オリフィス板を圧着することにより形成して
もよい。この場合、上記接着剤層と隔壁層とを一括して
パターニングするドライエッチングは、例えば請求項４
記載のように、へリコン波ドライエッチングであること
が好ましい。

【００１９】また、上記吐出ヘッド基板は、例えば請求
項５記載のように、上記基板上に上記エネルギー発生素
子を形成し、上記インク流路を区画する上記隔壁を形成
し、少なくとも片面に接着剤層が被着されたオリフィス
板を該接着剤層を介して上記隔壁上に設置し、上記接着
剤を選択的に溶解する薬剤を上記インク流路に流通させ
てインク流路に露出した上記接着剤を除去することによ
り形成してもよい。

【００２０】

【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) は、本発明の実施形
態におけるインクジェットプリンタヘッドの一連の製造
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
ていく最初の段階における状態を示す概略の平面図を模
式的に示しており、同図(b) はその一部を拡大して詳細
に示す図であり、同図(c) は同図(b) のＥ−Ｅ′断面
図、同図(d)は同図(b) のＦ−Ｆ′断面図である。

【００２１】図２(a) は、上記一連の製造工程の中間段
階における状態を模式的に示す概略の平面図である。そ
して、同図(b) はその一部を拡大して詳細に示す図であ
り、同図(c) は同図(b) のＧ−Ｇ′断面図、同図(d) は
同図(b) のＨ−Ｈ′断面図である。

【００２２】図３(a) は、上記一連の製造工程の最終段
階における状態を模式的に示す概略の平面図である。そ
して、同図(b) はその一部を拡大して詳細に示す図であ
り、同図(c) は同図(b) のＪ−Ｊ′断面図、同図(d) は
同図(b) のＫ−Ｋ′断面図である。

【００２３】この印字ヘッドの基本的製造方法は、先
ず、工程１として、直径１０１．６ｍｍ以上のシリコン
ウエハ上にスクライブラインで区画された各チップ基板
に、ＬＳＩ形成処理により駆動回路とその端子を形成す
ると共に、保護膜として厚さ１〜２μｍの酸化膜を形成
し、次に、工程２として、薄膜形成技術を用いて、例え
ばＴａ−Ｓｉ−Ｏからなる発熱抵抗体膜と、Ｗ−Ｔｉを
バリア層としたＡｕなどからなる電極膜を形成する。そ
して、電極膜と発熱抵抗体膜をフォトリソグラフィー技
術によって夫々パターニングし、ストライプ状の発熱抵
抗体膜上の発熱部となる領域の両側に配線電極が積層さ
れる。この工程で発熱部の位置が決められる。

【００２４】図１(a) 〜(d) は、上記の工程１及び工程
２が終了した直後の状態を示している。すなわち、チッ
プ基板２０上には共通電極２１、共通電極給電端子２
２、個別配線電極２３が並設された個別配線電極列２
３′、発熱部２４が並設された発熱部列２４′、駆動回
路２６及び駆動回路端子２７が形成されている。

【００２５】ところで、オリフィス板の隔壁上への張り
付けと、このオリフィス板の表面への金属膜によるマス
クの形成と、このマスクを用いた吐出ノズルの孔空け加
工において、従来のように通常に孔空け加工をしていた
のでは、加工仕上がり後に、接着剤の残渣による不具合
が発生し易いことは前述した。

【００２６】そこで、本発明においては、吐出ノズルの
孔空けの際には余分な接着剤が存在しないように、隔壁
形成の段階から特別の工夫が凝らされている。これを第
１の実施形態として、以下に説明する。

【００２７】図２(a) 〜(f) は、図８と同様に、隔壁形
成〜吐出ノズル形成に至る製造プロセスを工程順に示す
各工程毎の説明図である。先ず、図２(a) に示すよう
に、チップ基板２０上に隔壁材料（熱硬化型ポリイミ
ド）３１′を全面に塗布して熱硬化させ、厚さ１０μm
の隔壁層を形成する。そして、更にその上に、熱可塑性
ポリイミド接着剤を全面に塗布して接着剤層３８を積層
する。この熱可塑性ポリイミド接着剤層３８は、後にオ
リフィス板と隔壁との接着剤になる層である。

【００２８】次いで、同図(b) に示すように、隔壁形成
用のメタルマスク３９を形成する。このメタルマスク３
９は、上記の隔壁材料３１′と接着剤層３８の二層構造
の上に、Ｔｉ又はＡｌ等の金属をスバッタなどの物理成
膜法で形成した後、フォトリソグラフイ技術によって所
定のパターンにエッチング加工して形成する。

【００２９】続いて、同図(c) に示すように、上記のメ
タルマスク３９を遮蔽マスクとして隔壁材料３１′と接
着剤層３８の二層構造を一括してドライエッチングし
て、上部に熱可塑性ポリイミドの接着剤層３８を被着し
た隔壁３１を形成する。このドライエッチングの処理で
は、エッチングレートを高くするためと、異方性エッチ
ングによる隔壁のアスペクト比を上げるため、へリコン
波を用いた酸素プラズマ発生装置で加工する。

【００３０】へリコン波によるエッチング方式以外で
は、例えば平行平板方式のＲＦ高周波電源を用いたドラ
イアッシング方式で、隔壁材料３１′と接着剤層３８を
削り取る方法もあるが、これらはへリコン波によるエッ
チング方式に比較して異方性が悪く、またエッチングレ
ートも低いので、ヘリコン波方式のような良い結果が得
られない。

【００３１】ドライエッチング後、メタルマスク３９を
除去して、隔壁３１（３１−１、３１−２、３１−３）
上の接着剤層３８を露出させる。尚、このメタルマスク
３９の除去工程は、次に述べるサンドブラストによるイ
ンク供給穴穿設工程の後に行っても良い。

【００３２】続いて、サンドブラスト加工法によりチッ
プ基板の表面（発熱抵抗体膜や電極膜が形成されている
面）に細長いインク供給溝を形成し、更にこのインク供
給溝に連通し基板裏面に開口するインク供給穴を形成す
る。

【００３３】図３(a) 〜(d) は、上述のインク供給穴形
成工程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２８及びインク供給穴２９が形成され、イ
ンク供給溝２８の左側に位置する共通電極２１部分と右
方の個別配線電極２３が配設されている部分に、インク
を外部から封止するシール隔壁３１−１及び３１−２が
形成されており、シール隔壁３１−２から各発熱部２４
と発熱部２４の間に伸び出す区画隔壁３１−３が形成さ
れている。

【００３４】上記の発熱部２４を中心として形成されて
いるシール隔壁３１−２及び区画隔壁３１−３の一方の
シール隔壁３１−２を櫛の胴とすれば、他方の区画隔壁
３１−３は櫛の歯に相当する形状をなし、この櫛の歯状
の区画隔壁３１−３を仕切り壁として、その歯と歯の間
の付け根に当る部分に発熱部２４が位置する微細な個別
インク流路３２が、発熱部２４の数だけ形成されてい
る。また、インク供給溝２８の右側に位置する共通電極
２１部分は共通インク流路を形成している。

【００３５】次に、同図(d) に示すように、２９０〜３
００℃で加熱しながら、オリフィス板３３を、真空プレ
ス等の方法で貼り付ける。接着剤層３８は隔壁３１の上
にのみ存在し、この接着剤層３８によりオリフィス板３
３は隔壁３１上に固着される。この場合、オリフィス板
３３には接着剤層が被着されていないので、作業性良く
容易にオリフィス板３３を隔壁３１上に正確に設置でき
る。

【００３６】続いて、同図(e) に示すように、オリフィ
ス板３３上に、吐出ノズル形成用のマスクパターン４２
を備えたＴｉやＡｌ等の金属からなる厚さ０．５〜１μ
ｍ程度のメタルマスク３５を形成する。このマスクパタ
ーンの形成も、ＴｉやＡｌ等の金属をスバッタリングで
オリフィス板３３上に成膜した後、フォトリソグラフイ
技術により所定のパターンにエッチング加工して形成す
る。

【００３７】そして、最後に、同図(f) に示すように、
上記のメタルマスク３５を遮蔽マスクとしてドライエッ
チングにより吐出ノズル３６として２０μｍφ〜４０μ
ｍφの多数の孔をオリフィス板３３に一括形成する。こ
のドライエッチング処理にも、エッチングレートと異方
性が高いへリコン波エッチング装置を用いる。

【００３８】図４(a) 〜(d) は、上述した吐出ノズル形
成工程が終了した直後の状態を示している。すなわち、
オリフィス板３３が共通電極給電端子２２及び駆動回路
端子２７の部分を除く全領域を覆い隔壁３１（３１−
１、３１−２、３１−３）上に熱可塑性ポリイミド接着
剤層３８を介して設置され、上述した個別インク流路３
２及び共通インク流路３４が、発熱部２４とインク供給
溝２８との間に形成されている。

【００３９】そして、図４(a),(b),(c) に示すように、
オリフィス板３３には、メタルマスク３５を用いたドラ
イエッチングによって、発熱部２４に対向する部分にイ
ンクを吐出する吐出ノズル３６が形成されている。これ
により、多数の吐出ノズル３６を１列に備えたインクジ
ェットプリンタのヘッドチップ３７が完成する。

【００４０】このようにオリフィス板３３を最上層に張
り付けて、その後で下地のパターンつまり発熱部２４に
合わせて、インク吐出ノズル３６を孔空け加工すること
は、予めインク吐出ノズルを孔空け加工したオリフィス
板を張り合わせることよりも遥かに生産性の高い実用性
のある方法である。尚、同図(a) には３６個のインク吐
出ノズル３６を示しているが、実際には６４個、１２８
個、２５６個等、設計上の方針によって多数形成される
ものである。

【００４１】ここまでが、シリコンウエハの状態で処理
される。そして、最後に、ダイシングソーなどを用いて
シリコンウエハをスクライブラインに沿ってカッテング
して、チップ基板単位毎に個別に分割し、実装基板にダ
イスボンデングし、端子接続して、実用単位のインクジ
ェットプリンタヘッドが完成する。

【００４２】このように、本例では、接着剤層は隔壁３
１の上つまり隔壁３１とオリフィス板３３が接する部分
にのみ存在し、他の部分つまり吐出ノズルが穿設される
部分には存在しないから、吐出ノズルの形成加工時に
は、オリフィス板３３のみをエッチングすればよいこと
になり、前述したような吐出ノズルの内壁の形状が円滑
な垂直形状でないことやインク流路内に接着剤層のエッ
チング残渣が発生することによる不具合は解消される。

【００４３】尚、接着剤は基本的に隔壁上にのみ存在す
るが、加熱によって流動性が高くなる接着剤を用いた場
合は、オリフィス板の貼付け時に、隔壁上にあった接着
剤が近傍にはみ出す虞がある。これでは従来同様の不具
合が発生してしまう。

【００４４】６００ドット／２５．４ｍｍの解像度のイ
ンクジェットプリンタヘッドの揚合、ドットピッチは４
２．３μｍであり、個別インク流路３２の幅寸法は、お
よそ３０μｍである。一方、吐出ノズル３６の直径は１
５μｍ〜２０μｍくらいが適当である。したがって上記
の接着剤のはみ出しを、５μｍ以下に抑えれば、はみ出
してもエッチング部分には出ないので前述したような不
具合は発生しない。

【００４５】実験によれば、厚さ２μｍの接着剤層を介
してオリフィス板を隔壁上に貼り付けた場合、接着部の
接着剤層が１μｍ残ったときのはみ出し量は約３μｍ、
すなわち、吐出ノズルの形成位置に達しない５μｍ以下
の範囲内であった。したがって、接着剤層を２μｍ程度
の厚さに積層すれば、そのはみ出しによる不具合の発生
を防止することができる。

【００４６】上記実施の形態によれば、オリフィス板が
接着剤層の形成されていない単層のフィルムであるの
で、従来の片面に接着剤が塗布されているオリフィス板
用フィルムのような熱膨張係数の差による巻きぐせが発
生せず、接着不良等の不具合の発生を抑止することがで
きる。

【００４７】また、本例の場合、隔壁をへリコン波ドラ
イエッチングで形成するので、隔壁材料に感光性ポリイ
ミドを用いる必要がなく、安価で高特性の非感光性ポリ
イミドを用いることができる。したがって、高品質で低
コストのインクジェットプリンタヘッドを提供すること
が出来る。

【００４８】尚、片面或いは両面に接着剤が一面に塗布
されたオリフィス板を用いる場合、予め隔壁上面に対応
する部分の接着剤層だけを残して他をエッチングして除
去した後、このオリフィス板を隔壁上に接着するように
してもよい。

【００４９】また、接着剤付きオリフィス板を隔壁上に
接着剤層を介して設置した後、余剰の接着剤のみを選択
的にエッチングする薬品を用いて、露出している余剰の
接着剤を除去するようにしてもよい。これを、第２の実
施形態として、以下に説明する。

【００５０】図５(a) 〜(f) は、両面に一面に接着剤を
塗布されているオリフィス板を用いる第２の実施の形態
におけるインクジェットプリンタヘッドの一連の製造工
程を、図２と同様に工程順に示す図である。先ず、図５
(a) に示すように、チップ基板２０上に隔壁３１を形成
する。本例における隔壁３１は、感光性ポリイミド又は
非感光性ポリイミドの何れを用いてもよい。

【００５１】続いて、同図(b) に示すように、チップ基
板２０にインク供給溝（不図示）とインク供給孔２９を
穿設した後、同図(c) に示すように、隔壁３１の上に、
表裏に接着剤層（熱可塑性ポリイミド）３８を被着した
オリフィス板３３を貼りつける。本実施形態で用いるオ
リフィス板３３は、表裏両面に接着剤層が被着されてい
るのでカール等の変形が生じ難く、作業性良く隔壁に貼
り付けることができる。

【００５２】然る後、同図(d) に示すように、オリフィ
ス板３３上部の接着剤層３８を適宜の溶剤を用いて除去
し、更にインク供給孔２９及びインク供給溝介して上記
溶剤をインク流路（個別インク流路３２、共通インク流
路３４）内にも流し込んで、オリフィス板３３下面の隔
壁３１に接着されていない同図(c) に示す露出部分３８
ｂを除去する。

【００５３】これにより、図２(d) と同様の形態が出来
上がる。以下、図５(e) 及び同図(f) に示すように、図
２(e) 及び同図(f) の場合と同様に処理して、吐出ノズ
ル３６を形成する。この場合も、第１の実施形態の場合
と同様に、吐出ノズルが穿設される部分に接着剤層が無
い状態で吐出ノズルの形成加工すなわちヘリコン波エッ
チングが行われるので、前述した吐出ノズルの内壁の形
状が円滑な垂直形状でないことやインク流路内に接着剤
層のエッチング残渣が発生することによる不具合は発生
しない。

【００５４】尚、上記第２の実施形態の場合、薬品を流
す孔を隔壁に空けてもよい。この孔は余剰接着剤の除去
処理後に容易に塞ぐことができる。また、いずれの実施
形態の場合もへリコン波エッチングは、エッチングレー
トが高いため作業能率が向上するばかりでなく、エッチ
ングに異方性を有するため隔壁のアスペクト比が高くと
れ、したがって、経時劣化に耐性のある信用度の高い隔
壁またはより微細な間隔の隔壁つまり解像度の高い印字
ヘッドを形成できるという利点がある。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、オリフィス板と隔壁とを接着する接着剤が少なく
とも吐出ノズルを穿設する領域に存在しない状態で吐出
ノズルをドライエッチングにより穿設することにより、
吐出ノズルを形成する際はオリフィス板のみをエッチン
グすればよく、これにより、吐出ノズルを内壁が円滑な
所望の例えばストレート形状に正確に且つ作業性良く容
易に穿設することができると共に余分な接着剤が残渣と
してインク流路等に付着する不都合の発生を防止でき、
したがって、出来上がったインクジェットプリンタヘッ
ドの信頼性とインク吐出特性が共に向上し、高品質の印
字画像を形成することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本発明の実施形態におけるインクジェッ
トプリンタヘッドの一連の製造工程の最初の段階におけ
る状態を模式的に示す概略の平面図、(b) はその一部を
拡大して詳細に示す図、(c) は(b) のＥ−Ｅ′断面図、
(d) は(b) のＦ−Ｆ′断面図である。

【図２】(a) 〜(f) は第１の実施形態におけるインクジ
ェットプリンタヘッドの隔壁の形成〜吐出ノズルの形成
に至る製造プロセスを工程順に各工程毎に示す説明図で
ある。

【図３】(a) は本発明の実施形態におけるインクジェッ
トプリンタヘッドの一連の製造工程の中間段階における
状態を模式的に示す概略の平面図、(b) はその一部を拡
大して詳細に示す図、(c) は(b) のＧ−Ｇ′断面図、
(d) は(b) のＨ−Ｈ′断面図である。

【図４】(a) は本発明の実施形態におけるインクジェッ
トプリンタヘッドの一連の製造工程の最終段階における
状態を模式的に示す概略の平面図、(b) はその一部を拡
大して詳細に示す図、(c) は(b) のＪ−Ｊ′断面図、
(d) は(b) のＫ−Ｋ′断面図である。

【図５】(a) 〜(f) は第２の実施形態としてのインクジ
ェットプリンタヘッドの一連の製造プロセスを工程順に
各工程毎に示す説明図である。

【図６】(a) は従来のルーフシュータ型印字ヘッドのイ
ンク吐出面を示す平面図、(b)は(a) の破線Ａで囲んだ
部分を拡大しオリフィス板を透視して示す図、(c) は
(b) のＢ−Ｂ′断面図である。

【図７】(a),(b),(c) はルーフシュータ型印字ヘッドが
発熱駆動されるときの動作状態を示す図である。

【図８】(a) 〜(d) は従来のルーフシュータ型印字ヘッ
ドの製造プロセスを工程順に各工程毎に示す説明図であ
る。

【符号の説明】 １ 印字ヘッド ２ チップ基板 ３ 発熱体 ４（４−１、４−２、４−３） 隔壁 ５ オリフィス板 ６ 吐出ノズル ７ 加圧室 ８ インク供給溝 ９ インク供給孔 １１ インク流路 １２、１２ａ インク １２ｂ インク滴 １３、１３ａ 膜気泡 １４ ポリイミド １５ 熱可塑性ポリイミド １６ 金属薄膜 １７ パターン ２０ チップ基板 ２１ 共通電極 ２２ 共通電極給電端子 ２３ 個別配線電極 ２３′ 個別配線電極列 ２４ 発熱部 ２４′ 発熱部列 ２６ 駆動回路 ２７ 駆動回路端子 ２８ インク供給溝 ２９ インク供給孔 ３１′ 隔壁材料（熱硬化型ポリイミド） ３１ 隔壁 ３１−１、３１−２ シール隔壁 ３１−３ 区画隔壁 ３２ 個別インク流路 ３３ オリフィス板 ３４ 共通インク流路 ３５ メタルマスク ３６ 吐出ノズル ３７ ヘッドチップ ３８ 接着剤層 ３９ メタルマスク ４１ 除去部 ４２ 吐出ノズル形成用パターン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク流路を通じて供給されたインクに
   圧力エネルギーを作用させて前記インクを吐出ノズルか
   ら記録媒体上に吐出させ印字を行うインクジェットプリ
   ンタヘッドの製造方法であって、 前記圧力エネルギーを発生させる圧力エネルギー発生素
   子が複数個並設された基板と、該基板上に形成された前
   記インク流路を区画する隔壁と、該隔壁の上に接着剤を
   介して設置されると共に少なくとも前記圧力エネルギー
   発生素子に対応して複数個の前記吐出ノズルが形成され
   る領域には前記接着剤が存在しないオリフィス板とを備
   えた吐出ヘッド基板を用い、 該吐出ヘッド基板の前記オリフィス板のインク吐出口が
   形成される表面に前記吐出ノズルの配置に対応したパタ
   ーンのマスク層を形成し、 該マスク層に従ってドライエッチングにより前記吐出ノ
   ズルを一括形成する、ことを特徴とするインクジェット
   プリンタヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 前記吐出ノズルを形成するドライエッチ
   ングは、ヘリコン波ドライエッチングであることを特徴
   とする請求項１記載のインクジェットプリンタヘッドの
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記吐出ヘッド基板は、前記基板上に前
   記隔壁を形成する為の隔壁層を積層し、該隔壁層上に接
   着剤層を積層し、該接着剤層上に前記インク流路に対応
   したパターンのマスク層を形成し、該マスク層に従って
   前記接着剤層と前記隔壁層とをドライエッチングにより
   一括してバターニングし、該パターニングにより形成さ
   れた前記隔壁及び該隔壁上にのみ残された前記接着剤層
   上に前記オリフィス板を圧着することにより形成される
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリン
   タヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 前記前記接着剤層と前記隔壁層とを一括
   してパターニングするドライエッチングは、へリコン波
   ドライエッチングであることを特徴とする請求項３記載
   のインクジェットプリンタヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 前記吐出ヘッド基板は、前記基板上に前
   記エネルギー発生素子を形成し、前記インク流路を区画
   する前記隔壁を形成し、少なくとも片面に接着剤が被着
   されたオリフィス板を該接着剤を介して前記隔壁上に設
   置し、前記接着剤を選択的に溶解する薬剤を前記インク
   流路に流通させてインク流路に露出した前記接着剤を除
   去することにより形成されることを特徴とする請求項１
   記載のインクジェットプリンタヘッドの製造方法。