JP2001138527A - 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】最端部も中央部のオリフィスも同じ吐出速度で
インクを吐出できる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１５の上一面に光硬化性樹脂１
６を塗布した上に遮光部１７ａと切り欠き部１７ｂから
なるネガのフォトマスク１７を形成する。最端部の遮光
部１７ａ−１の幅ｎは他の中央部側の遮光部１７ａ−２
の幅ｍよりも約１０％だけ狭く形成する。これを露光し
て非硬化部１６−１と仮硬化部１６−２を形成した後エ
ッチングして非硬化部１６−１を除去（現像）すると、
最端部の除去部１８ａは他の除去部１８よりも幅狭に形
成される。これらを焼成すると収縮・本硬化した端部区
画隔壁１９−１と中央部側区画隔壁１９−２が形成さ
れ、現像時に狭かった最端部インク加圧室２１−１は焼
成時の端部区画隔壁１９−１の縮み応力を受けて広が
り、中央部側インク加圧室２１−２と等幅に形成され
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、全てのインク吐出
部においてエネルギー発生素子によるインクへの加圧力
が均等に行われる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】近年、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によるプ
リンタには、発熱体を発熱させてインクとの界面に膜気
泡を発生させ、その膜気泡の圧力でインク滴を飛ばすサ
ーマル方式や、ピエゾ抵抗素子（圧電素子）を変形させ
て、その圧力によりインク滴を飛ばすピエゾ方式等があ
る。

【０００３】これらは、色材たるインクをインク滴にし
て直接記録紙に向かって吐出し印字を行うから、粉末状
の印材であるトナーを用いる電子写真方式と比較した場
合、印字エネルギーが低くて済み、インクの混合による
カラー化が容易であり、印字ドットを小さくできるので
高画質であり、印字に使用されるインクの量に無駄が無
くコストパフォーマンスに優れており、このため特にパ
ーソナル用プリンタとして広く用いられている印字方式
である。このようなインクジェットプリンタの印字ヘッ
ドは、例えば１４ｍｍ×１８ｍｍの大きさのチップ基板
上に、多いものでは２８８個のインク滴吐出用の吐出ノ
ズルが、例えば４２．３μｍという微細な配置ピッチで
形成されている。

【０００４】図４は、印字ヘッドのインクを吐出するノ
ズル列の端部部分の構成を模式的に示す図である。同図
に示す印字ヘッドは、サーマル方式のインクジェットプ
リンタの印字ヘッドを示しており、シリコンチップ基板
１上には発熱体２が配設されている。この発熱体２には
特には図示しないが発熱駆動用の電極が接続されてい
る。

【０００５】この発熱体２の三方を取り囲んでポリイミ
ドの隔壁３（シール隔壁３−１、中央部区画隔壁３−
２、端部区画隔壁３−３）が立設され、これによりイン
ク加圧室４が形成されている。この隔壁３の上にはオリ
フィスプレート（不図示）が積層されており、オリフィ
スプレートには、上記発熱体２と対向する位置にインク
吐出用の貫通孔であるオリフィス５が穿設されている。

【０００６】図５(a),(b),(c) は、上記の印字ヘッドの
動作状態を示す図であり、図４のＡ−Ａ′断面矢視図を
示している。図５(a) は、インク吐出前の待機期間中を
示しており、端部区画隔壁３−３側から中央部方向（図
の左方）に並んで発熱体２（２−１、２−２、２−３、
・・・）が配設されている。これら各発熱体２が配設さ
れているインク加圧室４には、隔壁３の高さに対応して
シリコンチップ基板１とオリフィスプレート６との間に
形成されているインク流路７を介して外部からインク８
が常時供給されており、インク８はオリフィス５の上部
開口部でオリフィスプレート６の上面に沿ってメニスカ
スを形成している。

【０００７】いま、左右を中央部区画隔壁３−２に囲ま
れている端部から二番目の発熱体２−２が画像情報に応
じた通電により駆動されたものとすると、発熱体２−２
の発熱により、発熱体２−２とインク８との界面に核気
泡が発生し、この核気泡が合体して、同図(b) に示すよ
うに、膜気泡９が発生して大きく成長し、周囲のインク
を押し遣り、これによりオリフィス５内のインクとイン
ク加圧室４内の一部のインク８ａがオリフィス５から押
し出され、この押し出されたインク８ａが、同図(c) に
示すように、インク滴８ｂとなってオリフィス５から不
図示の紙面に向けて吐出されると共に、膜気泡９は収縮
して消滅し、インク８はオリフィス５の下面にメニスカ
スを形成する。この後、インク加圧室４には、インク流
路７からインク８が補給されて、同図(a) の待機状態に
復帰する。

【０００８】このように動作する印字ヘッドにおいて、
発熱体２の発熱によってオリフィス５からインク滴８ｂ
を吐出するには、膜気泡９の成長による圧力をオリフィ
ス５の方向へ集中させるインク加圧室４の構成、特に発
熱体２を三方から取り囲む隔壁３が重要な役割を果たし
ている。

【０００９】図６(a) 〜(e) は、上記の印字ヘッドのオ
リフィスプレート６を積層する前の工程である隔壁３を
形成する工程を示す図である。図６(b) は、図６(a) に
続く工程の平面図である。

【００１０】先ず、同図(a) に示すように、シリコンチ
ップ基板１の上一面に、光硬化性樹脂３−０を塗布す
る。この塗布する厚さは通常およそ２０μｍ程度であ
る。このシリコンチップ基板１上には、上記の図６(a)
では図示を省略しているが、図４及び図５(a),(b),(c)
に示した発熱体２や図４及び図５(a),(b),(c) では図示
を省略している電極等が形成されている。これらの上に
上記の光硬化性樹脂３−０が塗布される。

【００１１】続いて、同図(b) に示すように、光硬化性
樹脂３−０の上にフォトマスク１１（同図の例ではネガ
マスクになる）を密着させて形成する。同図(b) の黒い
部分がフォトマスク１１の遮光部１１ａを示し、白い部
分がフォトマスク１１の切り欠き部１１ｂを示してい
る。遮光部１１ａのいわば櫛状の胴部分から櫛の歯状に
突出して形成されている部分の幅は、いずれも同一の幅
ｍである。

【００１２】次に、フォトマスク１１の上から光硬化性
樹脂３−０を露光する。これにより同図(c) に示すフォ
トマスク１１の遮光部１１ａにより遮光されて露光しな
かった部分はそのままの状態を保って非硬化部３−０′
となり、フォトマスク１１の切り欠き部１１ｂで露光さ
れた部分が硬化して仮硬化部３−２′、３−３′（３−
１′は図では見えない）を形成する。尚、仮硬化部３−
２′、３−３′は光の広がり等の影響によりシリコンチ
ップ基板１に近くなる程末広がり状に広くなる。

【００１３】その後、エッチングにより全ての非硬化部
３−０′を除去（現像）して、同図(d) に示すように、
除去部４′を形成する。そして、最後にこれを焼成する
と、同図(e) に示すように、上記２０μｍの高さの仮硬
化部３−１′、３−２′、３−３′が高さが１／２のお
よそ１０μｍの高さに収縮して本硬化し、シリコンチッ
プ基板１上に固着する。これにより、各隔壁３−１（図
４参照）、３−２、３−３が完成すると共にインク加圧
室４が完成する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５(c) に
示すインク滴８ｂの吐出において、中央部側のオリフィ
ス５から吐出されるインク滴よりも、最端部のオリフィ
ス５ａで吐出されるインク滴のほうが、吐出力が弱い、
つまり吐出速度が遅くなる傾向があることが判明してい
る。

【００１５】そこで、種々の調査を行い、上記の隔壁３
の形成についても種々調べてみると、上述した図６(b),
(c) において、フォトマスク１１の櫛の歯状の遮光部１
１ａの幅がいずれも同一の幅ｍで形成されていたにも拘
らず、図６(e) において、端部区画隔壁３−３によって
一方の側方を区画されている最端部のインク加圧室４の
幅ａは、それ以外のインク加圧室４、つまり最端部より
も中央部側にある他の全てのインク加圧室４の幅ｂより
も約１０％広く形成されていることが判明した。

【００１６】図７(a) は、フォトマスク１１の櫛の歯状
の遮光部１１ａの幅ｍを様々に変えて形成した中央部側
のインク加圧室４の幅ｂと、そのときの最端部のインク
加圧室４の幅ａと、その広がり率を調べた図表であり、
左端には試料番号を、＃１、２〜６で示している。同図
(b) は、試料番号順では対応する傾向が一覧して不明で
あるので、中央部側のインク加圧室４の幅ｂに注目し
て、その狭いほうから広い方へ順に並べ変えて示したも
のである。

【００１７】試料番号＃１、２、・・・の印字ヘッド毎
に、フォトマスク１１の櫛の歯状の遮光部１１ａの幅ｍ
を少しづつ広くして、同図(b) に示すように、中央部側
のインク加圧室４の幅ｂが少しづつ広くなるように形成
すると、そのときの最端部のインク加圧室４の幅ａも少
しづつ広くなることが分かる。

【００１８】中央部側のインク加圧室４の幅ｂに対する
最端部のインク加圧室４の幅ａの広さの割合を示す図の
右端に示す広がり率は、最小９．６％から最大１３．９
％まで、ややバラツキがあるが、全体としては、幅ｂの
大きさに比例して広がり且つ広がり率が１０％前後に集
中する傾向があることが判明する。

【００１９】上述した図６(b),(c) に示すようにフォト
マスク１１の櫛の歯状の遮光部１１ａの幅がいずれも同
一の幅ｍで形成されるにも拘らず、図６(e) に示した最
端部のインク加圧室４の幅ａが中央部側のインク加圧室
４の幅ｂよりも約１０％も広く形成されるのは、露光さ
れた部分の最端部である図６(c) に示す仮硬化部３−
３′の面積が、中央部側の仮硬化部３−２′の面積より
も広いため、上述した焼成時の縮み応力が、仮硬化部３
−３′の部分でより強く働くためであると考えられる。

【００２０】このように、最端部のインク加圧室４の幅
ａが他のインク加圧室４の幅ｂより１０％も広いと、イ
ンク吐出時に、最端部のインク加圧室４内では、インク
の左右の広がりを塞き止める隔壁の作用が弱まって、こ
のオリフィス５ａ（図５(c)参照）から吐出されるイン
ク滴の吐出速度が、他のオリフィス５から吐出されるイ
ンク滴の吐出速度よりも遅くなってしまう。インクの吐
出速度が他のオリフィスよりも遅くなると、用紙上への
インク滴の着弾位置がずれ、そのため画像が劣化すると
いう問題が発生する。

【００２１】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
最端部のオリフィスも中央部側のオリフィスと同様の吐
出速度でインクを吐出できる、すなわち、全てのインク
吐出部においてエネルギー発生素子によるインクへの加
圧力が均等に行われる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。

【００２２】

【課題を解決するための手段】先ず、請求項１記載の発
明のインクジェットプリントヘッドの製造方法は、基板
上の所定方向に並んで配設され液体を吐出させるための
圧力エネルギーを発生させる複数のエネルギー発生素子
と、上記基板上に立設され各エネルギー発生素子により
上記液体に圧力を加える加圧室をそれぞれ区画形成する
隔壁と、該隔壁に重畳して設けられインク吐出用のオリ
フィスが空けられたオリフィスプレートと、上記加圧室
にインクを供給するインク流路とを有し、上記エネルギ
ー発生素子の駆動により上記液体を記録媒体上に吐出さ
せて記録を行うインクジェットプリントヘッドの製造方
法であって、上記隔壁を形成するための光硬化性樹脂を
塗布する工程と、塗布後の上記光硬化性樹脂を隔壁形成
用のマスクパターンを介して露光する工程と、露光後の
上記光硬化性樹脂をエッチングする工程と、エッチング
後の上記光硬化性樹脂を焼成する工程と、を有し、上記
マスクパターンは、上記光硬化性樹脂を除去する部分の
幅において、上記所定方向の端部における除去幅を該端
部以外の除去幅よりも狭く形成するように構成される。

【００２３】そして、例えば請求項２記載のように、上
記所定方向の端部の除去幅を狭く形成した箇所は上記エ
ネルギー発生素子の配設箇所よりも上記所定方向の外側
に設けるようにしても良い。

【００２４】次に、請求項３記載の発明のインクジェッ
トプリンタヘッドの製造方法は、基板上の所定方向に並
んで配設され液体を吐出させるための圧力エネルギーを
発生させる複数のエネルギー発生素子と、上記基板上に
立設され各エネルギー発生素子により上記液体に圧力を
加える加圧室をそれぞれ区画形成する隔壁と、該隔壁に
重畳して設けられインク吐出用のオリフィスが空けられ
たオリフィスプレートと、上記加圧室にインクを供給す
るインク流路とを有し、上記エネルギー発生素子の駆動
により上記液体を記録媒体上に吐出させて記録を行うイ
ンクジェットプリントヘッドの製造方法であって、上記
隔壁を形成するための光硬化性樹脂を塗布する工程と、
塗布後の上記光硬化性樹脂を隔壁形成用のマスクパター
ンを介して露光する工程と、露光後の上記光硬化性樹脂
をエッチングする工程と、エッチング後の上記光硬化性
樹脂を焼成する工程とを有し、上記マスクパターンは上
記光硬化性樹脂を除去する部分の幅において、上記所定
方向の端部における除去幅が該端部以外の除去幅よりも
広く形成するように構成される。

【００２５】そして、例えば請求項４記載のように、上
記所定方向の端部の除去幅を広く形成した箇所は上記エ
ネルギー発生素子の配設箇所よりも上記所定方向の外側
に設けるように構成される。

【００２６】

【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。本発明は、隔壁の製造工程に
おいて、特別の工夫を凝らすことにより、中央部のイン
ク加圧室の幅と最端部のインク加圧室の幅とが同一にな
るように隔壁を形成するものである。以下、これについ
て説明する。

【００２７】図１(a) 〜(e) は、第１の実施の形態にお
けるインクジェットプリンタヘッド（以下、単に印字ヘ
ッドという）の隔壁を形成する工程を示す図である。図
１(b) は、図１(a) に続く工程の平面図であり、また、
シリコンチップ基板上に既に形成されているエネルギー
発生素子としての発熱体や電極等の図示は省略してい
る。

【００２８】先ず、図１(a) に示すように、シリコンチ
ップ基板１５の上一面に、光硬化性樹脂１６を厚さおよ
そ２０μｍ程度に塗布する。続いて、同図(b) に示すよ
うに、光硬化性樹脂１６の上にフォトマスク１７（本例
ではネガマスク）を密着させて形成する。同図(b) の黒
い部分がフォトマスク１７の遮光部１７ａを示し、白い
部分がフォトマスク１７の切り欠き部１７ｂを示してい
る。遮光部１７ａの櫛状の胴部分から櫛の歯状に突出し
て形成されている遮光部１７ａ−１の幅ｎは、それより
も中央部側に形成される櫛の歯状の他の全ての遮光部１
７ａ−２の幅ｍよりも所定の寸法、およそ１０％だけ狭
く形成されている。

【００２９】次に、フォトマスク１７の上から光硬化性
樹脂１６を露光する。これにより同図(c) に示すフォト
マスク１７の遮光部１７ａにより遮光されて露光しなか
った非硬化部１６−１と、フォトマスク１７の切り欠き
部１７ｂで露光された仮硬化部１６−２が形成される。

【００３０】続いて、エッチングにより非硬化部１６−
１を除去（現像）して、同図(d) に示すように、除去部
１８、１８ａを形成する。最端部の除去部１８ａは、こ
の部分を遮光したフォトマスク１７の遮光部１７ａ−１
の幅ｎが、他の部分を遮光したフォトマスク１７の遮光
部１７ａ−２の幅ｍよりもやや狭く形成されていたの
で、それでエッチングされた除去部１８ａも、他の除去
部１８よりも幅が狭く形成されている。

【００３１】そして、最後に焼成すると、同図(e) に示
すように、塗布時の２０μｍの高さからおよそ１０μｍ
の高さに収縮して本硬化した隔壁１９（端部区画隔壁１
９−１、中央部側区画隔壁１９−２、尚シール隔壁はこ
の断面図では見えない）がシリコンチップ基板１５上に
固着して完成すると共にインク加圧室２１（最端部イン
ク加圧室２１−１、中央部側インク加圧室２１−２）が
完成する。

【００３２】上記の中央部側インク加圧室２１−２にお
いて、この部分のフォトマスク１７の遮光部１７ａ−２
の幅が図６(b) の場合と同様に幅ｍであるので、完成し
た中央部側インク加圧室２１−２の幅も図６(e) の場合
と同様に幅ｂである。しかし、最端部インク加圧室２１
−１においては、この部分のフォトマスク１７の遮光部
１７ａ−１の幅ｎを上記の幅ｍよりも１０％程度狭くし
て、除去部１８ａを他の除去部１８よりも狭く形成して
あるので、焼成時に他よりも強く端部区画隔壁１９−１
に加わる縮み応力による広がりが加わって、この最端部
インク加圧室２１−１の幅ｃは、丁度よい広さに形成さ
れる。すなわち「ｂ≒ｃ」に形成される。

【００３３】このとき、上記のフォトマスク１７の遮光
部１７ａ−１の幅ｎと１７ａ−２の幅ｍの関係は、先ず
中央部側インク加圧室２１−２に形成すべき幅ｂから遮
光部１７ａ−２の幅ｍを決定し、次に図７(a) 又は同図
(b) の図表で示す実験結果の広がり率から逆算して遮光
部１７ａ−２の幅ｍに対する遮光部１７ａ−１の幅ｎを
決定することによって得られる。

【００３４】このように、中央部側インク加圧室２１−
２の幅ｂも最端部インク加圧室２１−１の幅ｃも、ほぼ
同様の幅に形成できるので、印字の際にオリフィスから
インク滴を吐出したときに、中央部側インク加圧室２１
−２又は最端部インク加圧室２１−１のいずれにおいて
も、発熱体の発熱によってインクに加えられる圧力が同
等になり、これより、吐出されるインク滴の吐出速度が
ほぼ等しくなって用紙上に形成される印字ドットにずれ
が無くなり、高品質の画像を形成することができるよう
になる。

【００３５】図２(a) 〜(e) は、第２の実施の形態にお
ける印字ヘッドの隔壁を形成する工程を示す図である。
同図(a) 及び同図(c) 〜(e) は、形成される構成はやや
異なるが、図１(a) 及び図１(c) 〜(e) に示した箇所と
同一の構成箇所を示しており、図２(b) は、同図(a) に
続く工程の平面図である。尚、この場合もシリコンチッ
プ基板上に既に形成されている発熱体や電極等の図示は
省略している。また、各工程で行われる処理は、内容が
やや異なるだけで図１(a) 〜(e) の場合とほぼ同様の処
理であるので、図１(a) 〜(e) の場合と処理内容が異な
る部分についてのみ説明する。

【００３６】この第２の実施形態においては、図２(a)
に示すシリコンチップ基板１５上に塗布された光硬化性
樹脂１６の上に形成される同図(b) に示す遮光部２２ａ
と切り欠き部２２ｂからなるフォトマスク２２（ネガマ
スク）は、櫛の歯状に形成された最端部の幅広の遮光部
２２ａ−１と、それよりも中央部側の幅狭の遮光部２２
ａ−２を備えている。

【００３７】幅狭の中央部側の遮光部２２ａ−２の幅
は、図１(b) の中央部側の遮光部１７ａ−２の場合と同
様に幅ｍである。そして、幅広の最端部の遮光部２２ａ
−１の幅は上記中央部側の幅ｍのおよそ１．５倍の広さ
に形成されている。この最端部の遮光部２２ａ−１は、
本来は端部の切り欠き部となって図１(e) に示す端部区
画隔壁１９−１を形成すべき部分２３に形成される。

【００３８】次に、これを露光して、図(c) に示すよう
に、非硬化部１６−１と、仮硬化部１６−２を形成し、
同図(d) に示すように、エッチングにより非硬化部１６
−１を除去して、除去部２４、２４ａを形成する。最端
部の除去部２４ａは、この部分を遮光したフォトマスク
２２の遮光部２２ａ−１の幅が、他の部分を遮光した遮
光部２２ａ−２の幅ｍよりも１．５倍も広く形成されて
いたので、エッチング後の除去部２４ａも、他の除去部
２４よりも１．５倍以上に幅広く形成されている。

【００３９】この後、焼成すると、同図(e) に示すよう
に、塗布時の２０μｍから１０μｍほどに収縮して本硬
化した隔壁２５、すなわち、中央部側区画隔壁２５−２
と中間に大きな空室２６を形成された端部区画隔壁部２
５−１ａ、２５−１ｂが形成されると共にインク加圧室
２７が完成する。

【００４０】このように、上記の空室２６は、最端部の
発熱体が配設される最端部のインク加圧室２７よりも、
インク加圧室の配列方向（発熱体の配列方向でもある）
の外側となる本来の端部区画隔壁が形成されるべき箇所
に形成される。

【００４１】そして、最端部のインク加圧室２７に接す
る端部区画隔壁部２５−１ａは、本来端部区画隔壁部２
５−１ａと２５−１ｂとを連続して形成されるべき広い
面積の端部区画隔壁の中央部を削り取られて空室２６が
形成されたことにより他の中央部側区画隔壁２５−２と
同様の幅に形成されている。

【００４２】これにより、焼成時において端部区画隔壁
部２５−１ａ内部に発生する縮み応力は、他の中央部側
区画隔壁２５−２に生じる縮み応力と同一であり、従っ
て隣接する最端部のインク加圧室２７の幅を他の中央部
側のインク加圧室２７の幅よりも広げるように作用する
ことは無い。すなわち、全てのインク加圧室２７の幅が
同じ幅ｂに形成される。

【００４３】尚、上記第２の実施の形態では、本来の端
部区画隔壁に空室を形成して最端部のインク加圧室２７
に接する部分を端部区画隔壁部２５−１ａとして、他の
中央部側区画隔壁２５−２と同様の幅に形成することに
より、最端部のインク加圧室２７の不必要な広がりを防
止しているが、端部区画隔壁部２５−１ａと２５−１ｂ
とを連続して形成されるべき本来の広い面積の端部区画
隔壁に発生する焼成時の縮み応力を、最端部のインク加
圧室２７に悪影響を及ぼさないように何等かの形で吸収
できれば、上記のように広い空室を形成しなくても良い
ことになる。

【００４４】図３(a) 〜(e) は、広い面積の端部区画隔
壁に発生する焼成時の縮み応力を吸収する第３の実施の
形態における印字ヘッドの隔壁を形成する工程を示す図
である。同図(a) 及び同図(c) 〜(e) は、形成される構
成はやや異なるが、図１(a)及び図１(c) 〜(e) に示し
た箇所と同一の構成箇所を示しており、図３(b) は、同
図(a) に続く工程の平面図である。

【００４５】尚、この場合もシリコンチップ基板上に既
に形成されている発熱体や電極等の図示は省略してい
る。また各工程で行われる処理は、内容がやや異なるだ
けで図１(a) 〜(e) の場合とほぼ同様の処理であるの
で、図１(a) 〜(e) の場合と処理内容が異なる部分につ
いてのみ説明する。

【００４６】この第３の実施形態において、図３(a) に
示すシリコンチップ基板１５上に塗布された光硬化性樹
脂１６の上に形成される同図(b) に示す遮光部２８ａと
切り欠き部２８ｂからなるフォトマスク２８（ネガマス
ク）は、櫛の歯状に形成された遮光部２８ａ−１と、そ
れらの最外側、つまり端部区画隔壁が形成されるべき切
り欠き部２８ｂ−１の中の、最端部の櫛の歯状の遮光部
２８ａ−１の近傍に、孤立した細長い島状の遮光部２８
ａ−２が形成される。

【００４７】同図(b) に示す中央部側の遮光部２８ａ−
１の幅は、全て等しく幅ｍである。また、島状の遮光部
２８ａ−２の幅は、同図(c) に示すように、このフォト
マスク２８の上から露光したとき、光が遮光部２８ａ−
２の縁を回折して下方に末広がり状に広がる隣接する仮
硬化部１６−２、１６−２の下端が互いに接続しない程
度に広ければよい。

【００４８】上記の露光後、エッチングすることによ
り、島状の遮光部２８ａ−２で遮光された部分には、除
去部として断面がくさび状の細長の溝２９が形成され
る。溝２９のくさび状の先端はシリコンチップ基板１５
の表面に届く程度であり、左右に形成された仮硬化部１
６−２、１６−２の下端は上述したように互いに接続し
ていない。一方、他の遮光部２８ａ−１で遮光された部
分には、全て等幅の切除部３１が形成されている。

【００４９】この後、焼成すると、同図(e) に示すよう
に、塗布時の２０μｍから１０μｍほどに収縮して本硬
化した隔壁３２、すなわち、中央部側区画隔壁３２−２
と溝２９′を有する端部区画隔壁部３２−１ａ、３２−
１ｂが形成されると共にインク加圧室３３が完成する。
図に示すように、上記の溝２９′は最端部の発熱体が配
設される最端部のインク加圧室３３よりも、インク加圧
室の配列方向の外側となる端部区画隔壁のチップ基板中
央寄りに形成されている。

【００５０】そして、最端部のインク加圧室３３に接す
る端部区画隔壁部３２−１ａは、図３(b) に示す断面が
くさび状の溝２９によって端部区画隔壁部３２−１ｂと
隔絶されているので焼成時に幅広の端部区画隔壁部３２
−１ｂに発生する大きな縮み応力の影響を受けず、自己
内部に発生する中央部側区画隔壁３２−２とほぼ同様の
縮み応力の影響を受けるだけである。つまり、左方に形
成される最端部のインク加圧室３３の幅を他のインク加
圧室３３の幅よりも広げるように作用することは無い。
すなわち、すべてのインク加圧室３３が等幅で形成され
る。

【００５１】尚、上記実施の形態では、サーマル式のイ
ンクジェットプリンタヘッドを例にとって説明したが、
本発明はインクを吐出する際の端部吐出部のインク圧力
の逃げによる不均一を防止するのが目的であり、サーマ
ル式に限ること無く、ピエゾ式のインクジェットプリン
タヘッドにも適用が可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、隔壁フォトマスクのエネルギー発生素子配列方向
端部のインク加圧室マスクの幅を他のインク加圧室の幅
よりも狭くすることにより、端部及びその他の中央部側
を含む全てのインク加圧室の幅をほぼ等しく形成するこ
とができ、これにより、エネルギー発生素子配列方向端
部のインク加圧室のノズルから吐出したインク滴の吐出
速度が他のインク加圧室のノズルから吐出したインク滴
の吐出速度とほぼ等しくなり、したがって、用紙上のイ
ンク着弾位置がずれなく高画質の印刷が可能になる。

【００５３】また、隔壁フォトマスクのエネルギー発生
素子配列方向端部のインク加圧室マスクの外側にエネル
ギー発生素子を配置しない空室用マスクを設けることに
より、焼成時の最端部隔壁の縮み応力の影響を排除し
て、エネルギー発生素子配列方向端部のインク加圧室の
幅を他のインク加圧室の幅とほぼ等しく形成することが
でき、これにより、エネルギー発生素子配列方向端部の
インク加圧室のノズルから吐出したインク滴の吐出速度
が他のインク加圧室のノズルから吐出したインク滴の吐
出速度とほぼ等しくなり、したがって、用紙上のインク
着弾位置がずれること無く、これにより、高画質の印刷
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 〜(e) は第１の実施の形態におけるインク
ジェットプリンタヘッド（印字ヘッド）の隔壁を形成す
る工程を示す図である。

【図２】(a) 〜(e) は第２の実施の形態における印字ヘ
ッドの隔壁を形成する工程を示す図である。

【図３】(a) 〜(e) は第３の実施の形態における印字ヘ
ッドの隔壁を形成する工程を示す図である。

【図４】従来の印字ヘッドのインクを吐出するノズル列
の端部部分の構成を模式的に示す図である。

【図５】(a),(b),(c) は従来の印字ヘッドの動作状態を
示す図である。

【図６】(a) 〜(e) は従来の印字ヘッドの隔壁を形成す
る工程を示す図である。

【図７】(a) はフォトマスクの遮光部の幅を様々に変え
て形成した中央部側のインク加圧室の幅ｂとそのときの
最端部のインク加圧室の幅ａとその広がり率を調べた図
表、(b) は同一試料の傾向をみるため幅ｂに注目してそ
の狭いほうから広い方へ並べ変えて一覧性を持たせた図
表である。

【符号の説明】

１ シリコンチップ基板 ２（２−１、２−２、・・・） 発熱体 ３ 隔壁 ３−１ シール隔壁 ３−２ 中央部区画隔壁 ３−３ 端部区画隔壁 ３−０ 光硬化性樹脂 ３−０′ 非硬化部 ３−２′、３−３′ 仮硬化部 ４′ 除去部 ４ インク加圧室 ５ オリフィス ６ オリフィスプレート ７ インク流路 ８ インク ９ 膜気泡 １１ フォトマスク １１ａ 遮光部 １１ｂ 切り欠き部 １５ シリコンチップ基板 １６ 光硬化性樹脂 １６−１ 非硬化部 １６−２ 仮硬化部 １７ フォトマスク １７ａ、１７ａ−１、１７ａ−２ 遮光部 １７ｂ 切り欠き部 １８、１８ａ 除去部 １９ 隔壁 １９−１ 端部区画隔壁 １９−２ 中央部側区画隔壁 ２１ インク加圧室 ２１−１ 最端部インク加圧室 ２１−２ 中央部側インク加圧室 ２２ フォトマスク ２２ａ、２２ａ−１、２２ａ−２ 遮光部 ２２ｂ 切り欠き部 ２４、２４ａ 除去部 ２５ 隔壁 ２５−１ａ、２５−１ｂ 端部区画隔壁部 ２５−２ 中央部側区画隔壁 ２６ 空室 ２７ インク加圧室 ２８ フォトマスク ２８ａ、２８ａ−１、２８ａ−２ 遮光部 ２８ｂ、２８ｂ−１ 切り欠き部 ２９ 溝 ２９′溝 ３１ 除去部 ３２ 隔壁 ３２−１ａ、３２−１ｂ 端部区画隔壁部 ３２−２ 中央部側区画隔壁 ３３ インク加圧室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上の所定方向に並んで配設され液体
   を吐出させるための圧力エネルギーを発生させる複数の
   エネルギー発生素子と、前記基板上に立設され各エネル
   ギー発生素子により前記液体に圧力を加える加圧室をそ
   れぞれ区画形成する隔壁と、該隔壁に重畳して設けられ
   インク吐出用のオリフィスが空けられたオリフィスプレ
   ートと、前記加圧室にインクを供給するインク流路とを
   有し、前記エネルギー発生素子の駆動により前記液体を
   記録媒体上に吐出させて記録を行うインクジェットプリ
   ントヘッドの製造方法であって、 前記隔壁を形成するための光硬化性樹脂を塗布する工程
   と、塗布後の前記光硬化性樹脂を隔壁形成用のマスクパ
   ターンを介して露光する工程と、露光後の前記光硬化性
   樹脂をエッチングする工程と、エッチング後の前記光硬
   化性樹脂を焼成する工程と、を有し、 前記マスクパターンは、前記光硬化性樹脂を除去する部
   分の幅において、前記所定方向の端部における除去幅を
   該端部以外の除去幅よりも狭く形成したことを特徴とす
   るインクジェットプリントヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 前記所定方向の端部の除去幅を狭く形成
   した箇所は前記エネルギー発生素子の配設箇所よりも前
   記所定方向の外側に設け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】 基板上の所定方向に並んで配設され液体
   を吐出させるための圧力エネルギーを発生させる複数の
   エネルギー発生素子と、前記基板上に立設され各エネル
   ギー発生素子により前記液体に圧力を加える加圧室をそ
   れぞれ区画形成する隔壁と、該隔壁に重畳して設けられ
   インク吐出用のオリフィスが空けられたオリフィスプレ
   ートと、前記加圧室にインクを供給するインク流路とを
   有し、前記エネルギー発生素子の駆動により前記液体を
   記録媒体上に吐出させて記録を行うインクジェットプリ
   ントヘッドの製造方法であって、 前記隔壁を形成するための光硬化性樹脂を塗布する工程
   と、塗布後の前記光硬化性樹脂を隔壁形成用のマスクパ
   ターンを介して露光する工程と、露光後の前記光硬化性
   樹脂をエッチングする工程と、エッチング後の前記光硬
   化性樹脂を焼成する工程とを有し、 前記マスクパターンは前記光硬化性樹脂を除去する部分
   の幅において、前記所定方向の端部における除去幅が該
   端部以外の除去幅よりも広く形成したことを特徴とする
   インクジェットプリントヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 前記所定方向の端部の除去幅を広く形成
   した箇所は前記エネルギー発生素子の配設箇所よりも前
   記所定方向の外側に設け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。