JP2010052149A - 記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
記録ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010052149A JP2010052149A JP2008216513A JP2008216513A JP2010052149A JP 2010052149 A JP2010052149 A JP 2010052149A JP 2008216513 A JP2008216513 A JP 2008216513A JP 2008216513 A JP2008216513 A JP 2008216513A JP 2010052149 A JP2010052149 A JP 2010052149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- element substrate
- recording element
- support member
- adhesive
- ink supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 75
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 74
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【課題】記録素子基板と支持部材とを接着する紫外線・熱硬化併用型の接着剤による、吐出口の詰まりや生産性の低下を抑制することができる記録ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】隅部110と対向する側から、インク供給口102の交線111に沿わせて、第1の記録素子基板112、あるいは第2の記録素子基板101と第1の支持部材104との間からはみ出した接着剤103に集光するように紫外線を照射する。交線111とは、インク供給口102の長手方向の壁面102aとインク供給口102の短手方向の壁面102bとの交線である。隅部110とは、各壁面102a、102bの各底辺102a1、102b1と交線111との交点である。
【選択図】図7B
【解決手段】隅部110と対向する側から、インク供給口102の交線111に沿わせて、第1の記録素子基板112、あるいは第2の記録素子基板101と第1の支持部材104との間からはみ出した接着剤103に集光するように紫外線を照射する。交線111とは、インク供給口102の長手方向の壁面102aとインク供給口102の短手方向の壁面102bとの交線である。隅部110とは、各壁面102a、102bの各底辺102a1、102b1と交線111との交点である。
【選択図】図7B
Description
本発明は、インクを記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドの製造方法に関する。
従来、電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドとしては、図8Aに示すようなものが知られている。なお、図8Aは、記録ヘッドの構造をわかりやすくするために、吐出口プレートの一部が切り取られて示されている。
図8Aに示す記録ヘッドは、支持部材204の上面に記録素子基板201を接着剤203によって接着固定したものとなっている。記録素子基板201は、溝状のインク供給口202が複数個(図では3個)形成されるとともにインク供給口202の両側に複数の電気熱変換素子205が配列された基板206と、その上面に固定された吐出口プレート208とを有する。吐出口プレート208には、電気熱変換素子205と対向する位置に吐出口207が形成されている。
また、図8Bに示すように、支持部材204には、インク供給流路209が複数(図では3個)形成されており、各インク供給流路209は、各インク供給口202と対向し、互いに連通している。インク供給流路209に供給されたインクは、インク供給口202及び吐出口207に導かれ、吐出口207に充填されたインクは、電気熱変換素子205による熱エネルギによってインク滴として吐出される。
上記のような記録ヘッドの製造において、記録素子基板201と支持部材204とを接合する方法としては、例えば、次のような製造方法が特許文献1に開示されている。引用文献1に開示された製造方法を図9A、図9Bに示す。
引用文献1に開示された製造方法では、真空吸着フィンガによって記録素子基板を精度良く位置決めし、その後、紫外線・熱硬化併用型の接着剤で記録素子基板を固定する。
まず、図9Aに示すように、真空吸着フィンガ212によって把持された記録素子基板201を支持部材204に当接させて押圧する。これにより、記録素子基板201の長手方向の端部及びインク供給口202の内側に接着剤203がはみ出すことになる。そこで、記録素子基板201の長手方向の端部にはみ出した接着剤203に向けて、真空吸着フィンガ212の外側から紫外線照射ヘッド213、214により紫外線を照射する。これにより、記録素子基板201を仮固定する。
ところで、インク供給口202の内側にはみ出した接着剤203は、後工程までの滞留や後述する未硬化接着剤の熱硬化工程において、熱硬化の直前に粘度が下がることで毛管力によりインク供給口内の隅の部分を伝わり、吐出口207を詰まらせる場合がある。
この吐出口詰まりを防止するために、図9Bに示すように、真空吸着フィンガを移動させた後に紫外線照射ヘッド215、216により、吐出口プレート208に垂直な方向から照射して接着剤を硬化させる。その後、紫外線が行き届かずにまだ硬化していない接着剤を、加熱処理によって完全硬化させることにより、記録素子基板201を支持部材204に固定する。
記録素子基板201が接着固定された支持部材204には、後工程において配線基板が固定される。この配線基板の固定は、熱硬化型の接着剤を用いた加熱圧着処理によって行う。
特開平9−187952号公報
上述の製造方法は、インク供給口202の内側にはみ出した接着剤203を硬化させるために、吐出口プレート208に垂直な方向から紫外線照射を行うことで接着剤203を硬化させている。
しかしながら、図8A、図8Bに示すように、インク供給口202の形状は、吐出口207へ十分なインクを供給するため、記録素子基板201の表面側と裏面側の開口形状が矩形で、裏面側から表面側に向かって開口面積が除々に小さくなる形状となっている。そのため、インク供給口202の内側にはみ出した接着剤203は、吐出口プレート208に垂直な方向から紫外線を照射する場合、照射する側からは奥まった位置になり、影の部分になってしまう。つまり、図9Cに示すように、吐出口プレート208に垂直な方向から紫外線照射しても、吐出口プレート208を透過した紫外線は接着剤203には直接当らない。そこで、上述の製造方法の場合、インク供給口202内における乱反射により、紫外線を接着剤203に当てて硬化させているのである。なお、図9Cは、記録ヘッドのインク供給口の内側にはみ出した接着剤をわかりやすくするために、吐出口プレートの一部が切り取られて示されている。
ところが、紫外線は、インク供給口202内で乱反射することにより、はみ出した接着剤203に到達するまでに大きく減衰してしまうため、その紫外線の強度は弱くなってしまう。接着剤203の粘度変動により転写量が多くなった場合や転写ムラが生じた場合、インク供給口202の内側にはみ出す接着剤203の量が増えてしまうことがある。このような場合、乱反射で強度が低下してしまった紫外線では、接着剤203を十分に硬化することができない場合がある。
接着剤203が完全に硬化していないと、上述したように未硬化の接着剤203は毛管力によりインク供給口202内の隅部210からインク供給口202の交線211に沿って這い上がり、吐出口207を詰まらせるといった不具合が発生する場合がある。
また、近年、記録ヘッドの吐出口は高密度/高精度化に向かっており、感光性樹脂材料である吐出口プレートは所望のパターニング形状を得るために、紫外線に対して吸収を大きく持たせる必要がある。つまり、吐出口プレートを透過する紫外線は今まで以上に吸収されてしまうため、インク供給口の内側にはみ出した接着剤に到達する紫外線の強度は更に弱くなる。
このように、はみ出した接着剤を硬化させるための紫外線の強度が低下すると、吐出口の詰まり不良や、照射時間を延ばすことによる生産性の低下といった問題が生じることになる。
そこで、上記課題に鑑み、本発明は、記録素子基板と支持部材とを接着する紫外線・熱硬化併用型の接着剤による、吐出口の詰まりや生産性の低下を抑制することができる記録ヘッドの製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出するために利用されるエネルギを発生する記録素子及びインクを吐出する吐出口からなる吐出部と、吐出部へとインクを供給するインク供給口とを備えた記録素子基板と、記録素子基板を支持する支持部材とを有し、記録素子基板と支持部材とを紫外線・熱硬化併用型の接着剤にて接着固定してなる記録ヘッドの製造方法において、インク供給口の長手方向の壁面とインク供給口の短手方向の壁面との交線に沿わせて、各壁面の各底辺と交線との交点である隅部と対向する側から、記録素子基板と支持部材との間からはみ出した接着剤に集光するように紫外線を照射することを特徴とする。
本発明によれば、記録素子基板と支持部材とを接着する紫外線・熱硬化併用型の接着剤による、吐出口の詰まり、生産性の低下を抑制することができる。
図1は、本発明の一実施形態における記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態における記録ヘッド150は、第1の記録素子基板112、第2の記録素子基板101、第1の支持部材104、第2の支持部材113とを備えている。第1、第2の記録素子基板112、101及び第2の支持部材113は、第1の支持部材104上に接着剤(不図示)によって接着固定される。
第1の支持部材104には、第1の記録素子基板112にインクを供給するための単一の第1のインク供給流路128と、第2の記録素子基板101にインクを供給するための複数本(図では3本)の第2のインク供給流路109とが互いに平行に形成されている。
また、第2の支持部材113は、第1、第2の記録素子基板112、101を挿通させる開口部129、130を有し、第1の支持部材104の表面(図では上面)に熱硬化型の接着剤により固定される。第1の記録素子基板112は、開口部129に挿通された状態で第1の支持部材104の表面に接着剤によって接着固定され、第2の記録素子基板101は、開口部130に挿通された状態で第1支持部材104の表面に接着剤によって接着固定される。これにより、第1の支持部材104のインク供給流路128は第1の記録素子基板112に形成されている後述のインク供給口に連通し、第2のインク供給流路109は、第2の記録素子基板101に形成されている後述のインク供給口に連通する。
図2は、第1の記録素子基板112を一部切欠して示す斜視図である。この第1の記録素子基板112は、例えば、厚さ0.5mm〜1mmのSi(シリコン)基板106に長溝状の貫通孔からなるインク供給口102をSiの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成したものとなっている。記録素子基板112に形成される貫通孔からなるインク供給口102は、記録素子基板112の表面側および裏面側の開口形状が矩形であり、記録素子基板112の表面側に向かって開口面積が除々に小さくなる形状となっている。また、インク供給口102を挟んだ両側に記録素子である電気熱変換素子105がそれぞれ1列ずつ配列されており、全体としては千鳥状に配列されている。この電気熱変換素子105と、電気熱変換素子105に電力を供給するAl等の電気配線(図示せず)とは成膜技術により形成されている。さらに、電気配線に電力を供給するための電極部125が第1の記録素子基板112における表面の両側部に配列されており、電極部125にはAu等のバンプ126が形成されている。
Si基板106上には、吐出口プレート108が固定されている。この吐出口プレート108には、複数の電気熱変換素子105のそれぞれに対応して、複数のインク液路131が樹脂材料でフォトリソグラフィ技術により形成されている。これらインク液路131の各端部に位置する開口部は、インク滴を吐出する吐出口107を構成している。これら複数の吐出口107は、インク供給口102の両長辺部に沿って配列され、2本の吐出口列118を構成している。なお、電気熱変換素子105及び吐出口107により吐出部を構成しており、インク供給口102からインクが供給される。
各インク液路131は、第1の記録素子基板112に形成されたインク供給口102に連通しており、インク供給口102から供給されたインクは、各インク液路131に充填される。また、各吐出口107は電気熱変換素子105に対向して設けられており、インク供給口102からインク液路131内に充填されたインクを加熱して発泡させる。この発泡時の圧力によってインク液路131内のインクは各吐出口107からインク滴となって吐出される。なお、本明細書においては、インク液路131とその一端(図では上端)に形成される吐出口107とからなる部分を、ノズルともいう。
図3は、第2の記録素子基板101の一部を切欠して示す斜視図である。なお、ここに示す第2の記録素子基板101において、上記第1の記録素子基板101と同一もしくは相当部分には同一符号を付してある。
図3において、第2の記録素子基板101は3色のインクを吐出させるための記録素子基板である。この記録素子基板101には、3個のインク供給口102が平行して形成されており、各インク供給口102を挟んだ両側には電気熱変換素子105が形成されている。この第2の記録素子基板101も第1の記録素子基板112と同様に、Si基板106にインク供給口102や電気熱変換素子105、不図示の電気配線及び電極部125などを形成したものとなっている。また、第2の記録素子基板101上には、樹脂材料からなる吐出口プレート108がフォトリソグラフィ技術によって形成され、インク液路131や吐出口107が形成されている。
図4は、図3に示す記録ヘッドのA−A線における断面図であって、上記第2の記録素子基板101を第1の支持部材104に取り付けた状態を示す断面図である。
図4に示すように、第1の支持部材104において、各インク供給流路109を形成する隔壁132の上面には、第2の記録素子基板101のインク供給口102の間に形成された隔壁133の底面が当接している。隔壁132と隔壁133とは接着剤103によって接合されている。なお、本実施形態におけるインク供給流路109の開口幅は、インク供給口102の入口部の開口幅よりも小さな幅を有している。
本実施形態における第1の支持部材104は、例えば、厚さ0.5mm〜10mmのアルミナ(Al2O3)材料で形成されている。但し、第1の支持部材104の素材は、アルミナに限定されるものではなくその他の材料によって構成されるものであってもよく、各記録素子基板を構成する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構成することが望ましい。第1の支持部材104として使用可能な他の素材としては、例えば、シリコン(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア、窒化珪素(Si3N4)、炭化珪素(SiC)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等を挙げることができる。
第1の記録素子基板112と第2の記録素子基板101は、それぞれ第1の支持部材104に対して位置精度良く接着固定される。接着に用いられる接着剤103は、紫外線・熱硬化併用型であり低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。例えば、接着剤103としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が望ましく、その接着層の厚みは50μm以下が望ましい。
また、図1に示す第2の支持部材113は、例えば、厚さ0.5mm〜1mmの一枚の板状部材で構成することが可能であり、例えばアルミナ(Al2O3)等のセラミックや、Al、SUSなどの金属材料で形成されている。そして、第2の支持部材113に形成される開口部129、130は、第1の記録素子基板112と第2の記録素子基板101の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有しており、底面に塗布された接着剤103によって接着されている。
次に、第1の支持部材104へ記録素子基板を取り付ける工程について説明する。なお、ここでは、第1の支持部材104へ取り付ける記録素子基板として、第2の記録素子基板101を例に説明する。なお、第1の記録素子基板112の第1の支持部材104への固定も、以下に述べる第2の記録素子基板101と同様の工程により接着固定される。
図5A〜図5C、図6A、図6Bは、本実施形態における記録ヘッドの製造方法の各工程を説明するための図である。なお、図6A、図6Bは、第2の記録素子基板101をその吐出口列の長手方向に沿って切断した断面を示している。
図5A〜図5C、図6A、図6Bにおいて、140は接着剤103を塗布する転写ピン、112は記録素子基板101を吸着し、位置決めを行う真空吸着フィンガである(図5A〜図5C参照)。また、141、142は記録素子基板の位置を認識するためのCCDカメラであり、114、115は紫外線照射ヘッドである(図6A、図6B参照)。
第1の支持部材104へ第2の記録素子基板101を取り付ける工程においては、まず、図5Aに示すように、転写ピン140に接着剤103を塗布する。続いて、図5Bに示すように、転写ピン140を第1の支持部材104に接着剤103を介して当接させる。この後、図5Cに示すように、転写ピン140を第1の支持部材104から離すと、第1の支持部材の接着箇所に接着剤103が塗布される。この接着剤103は、第2の記録素子基板101が当接する位置よりも外側にはみ出す範囲にまで転写(塗布)される。なお、ここで使用される接着剤103は、紫外線を照射しても熱を加えても硬化する紫外線・熱硬化併用型の接着剤であり、インクに対して耐性があり転写性に優れた特性を有するものである。
次に、図6Aに示すように、真空吸着フィンガ112により第2の記録素子基板101の吐出口プレート108の面を吸着把持する。そして、CCDカメラ141、142により第2の記録素子基板101の不図示のアライメントマークを光学的に認識し、そのアライメントマークを基準にして、第1の支持部材104に対する第2の記録素子基板101の位置合わせを行う。
続いて、位置決めされた真空吸着フィンガ112を図6Bに示すように下降させ、第2の記録素子基板101を第1の支持部材104に当接させるとともに押圧する。これにより、接着剤103が同図に示すように第2の記録素子基板101の長手方向の端部及びインク供給口102の内側にはみ出してくる。
そして、図6Bに示すように、第1の支持部材104に第2の記録素子基板101を押圧した状態を維持しながら、紫外線照射ヘッド115、114により第2の記録素子基板101の端部に紫外線を照射する。これによって、第2の記録素子基板101の端部からはみ出した接着剤103が硬化し、第1の支持部材104上における第2の記録素子基板101の位置を仮固定することができる。
但し、この段階では図に示すように、記録素子基板101の端部に照射される紫外線が真空吸着フィンガ112によって遮られてしまうため、インク供給口102の内側にはみ出した接着剤は硬化していない。
ここで、次に本発明のインク供給口の内側にはみ出した接着剤を硬化させる方法を説明する。図7A〜図7Cは、本発明の記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
図7Aは、紫外線照射される第2の記録素子基板101の断面図であり、図7Bは、第2の記録素子基板101のインク供給口102の隅部を拡大した図である。なお、図7Bは、紫外線照射する領域をわかりやすくするために、吐出口プレート108の一部が切り取られて示されている。図7A、図7Bともに、1方向からの紫外線照射のみ示されている。
図7Aに示すように、紫外線照射ヘッド121による紫外線照射時には、真空吸着フィンガによる保持を解除し、かつ真空吸着フィンガを移動させた後に行っている。
紫外線照射ヘッド121は、隅部110に対向する側からインク供給口102の交線111に沿わせて、第2の記録素子基板101と第1の支持部材104との間からはみ出した接着剤103に紫外線を集光させて照射させている。ここで、交線111とは、インク供給口102の長手方向の壁面102aと短手方向の壁面102bとの交線を指す。また、隅部110とは、壁面102aの底辺102a1と、壁面102bの底辺102b1と、交線111との交点を指す。
接着剤103は、先に述べた吐出口プレート108に垂直な方向から照射した場合に照射する側からは影の部分となるインク供給口102の内側にはみ出している。しかしながら、上述した方向から紫外線を照射することで、当該影の部分に位置する接着剤103に直接を当てることができることとなる。本実施形態の場合、このように接着剤103に対して直接紫外線を当てることができるため、従来例のような、インク供給口内での乱反射による紫外線の減衰がない。つまり、本実施形態の製造方法の場合、インク供給口102の内側であって底辺102a1及び底辺102b1の部分からはみ出した接着剤103に当る紫外線の強度が強いため、接着剤103を確実に硬化することができる。
なお、接着剤103による吐出口107の詰まりは、未硬化の接着剤103がインク供給口102内の隅部110からインク供給口102の交線111に沿って毛管力により這い上がることによるものである。そのため、吐出口107の詰まりを確実に防止するには、インク供給口102の内側であって底辺102a1及び底辺102b1からはみ出した接着剤103のうち、特にインク供給口102内の隅部110にある接着剤103に紫外線を照射する必要がある。つまり、第2の記録素子基板101と第1の支持部材104との間からはみ出した接着剤103に集光させる紫外線のうちの一部を隅部110の接着剤103に照射させる必要がある。なお、1つのインク供給口102に対して隅部110は4箇所ある。そこで、図7Cに示すように、1つの記録素子基板に対して4方向から同時に紫外線を照射できるように、紫外線照射ヘッド121、122、123、124を配置する。そして、紫外線照射領域134のうち、第2の記録素子基板101の短手方向の領域は、第2の記録素子基板101の短手方向の幅に合わせる。また、紫外線照射領域134のうち、第2の記録素子基板101の長手方向の領域は、隅部110近辺の領域とする。紫外線照射領域134をこのように規定することで、第2の記録素子基板101のように複数のインク供給口がある場合であっても、同時に複数の隅部110を照射でき、かつ紫外線照射が必要な領域内の紫外線強度も十分を確保できる。
また、図7Aに示すように、この紫外線を照射する角度は交線111に沿った角度よりも寝かせた角度にすると好適である。すなわち、第1の支持部材104の第2の記録素子基板101を固定する面と紫外線を照射する方向との間の角である紫外線の照射角を、第1の支持部材104の第2の記録素子基板101を固定する面と交線111との間の角である交線角よりも小さくする。なお、照射角とは、第1の支持部材104の第2の記録素子基板101を固定する面と照射する紫外線の光軸との間の角とも表現できる。これにより、第2の記録素子基板101の端部側で紫外線が反射されることによる強度不足を回避することができ、さらに紫外線強度を強くできる。また、紫外線の照射角は、交線角よりも、1°以上10°以下の範囲内で小さくするとより好適である(図7D参照)。
なお、感光性樹脂である吐出口プレート108の高密度/高精度化に伴い、所望のパターニング形状を得るために、紫外線に対して吸収を大きく持たせる場合がある。このような場合であっても、本実施形態の製造方法によれば、はみ出した接着剤103を確実に硬化することができるので、生産性が低下してしまうのを抑制することができる。
以上により、インク供給口の内側にはみ出した接着剤103を硬化させる工程が完了となる。
この後、第2の支持部材113を熱硬化型の接着剤を介して第1の支持部材104上に接着させる。但し、この段階では、接着剤103は未硬化の状態にある。次いで、後工程として、不図示の配線基板を熱硬化型の接着剤を介して第1の支持部材104に重ね、最終工程として配線基板を含んだ記録ヘッドユニット全体を加熱する。これにより、未硬化状態にある接着剤は完全に硬化し、各記録素子基板112、101、第2の支持部材113、及び配線基板の全てが第1の支持部材104に確実に接着固定され、記録ヘッド150の組立工程は完了する。
なお、上記実施形態では、第1の支持部材104に各記録素子基板112、101及び第2の支持部材113を仮固定した後、配線基板の取り付け工程における熱処理によって未硬化状態にある全ての接着剤を硬化させるようにした。しかし、各記録素子基板112、101および第2の支持部材113を仮固定した後、さらに配線基板を熱、光、あるいはボンディングなどによって固定し、その後、最終工程として熱処理を行って未硬化状態の接着剤を完全に硬化させるようにしても良い。
101 第2の記録素子基板
102 インク供給口
102a、102b 壁面
102a1、102b1 底辺
103 接着剤
104 第1の支持部材
107 吐出口
110 隅部
111 交線
112 第1の記録素子基板
102 インク供給口
102a、102b 壁面
102a1、102b1 底辺
103 接着剤
104 第1の支持部材
107 吐出口
110 隅部
111 交線
112 第1の記録素子基板
Claims (5)
- インクを吐出するために利用されるエネルギを発生する記録素子及びインクを吐出する吐出口からなる吐出部と、前記吐出部へとインクを供給するインク供給口とを備えた記録素子基板と、前記記録素子基板を支持する支持部材とを有し、前記記録素子基板と前記支持部材とを紫外線・熱硬化併用型の接着剤にて接着固定してなる記録ヘッドの製造方法において、
前記インク供給口の長手方向の壁面と前記インク供給口の短手方向の壁面との交線に沿わせて、各前記壁面の各底辺と前記交線との交点である隅部と対向する側から、前記記録素子基板と前記支持部材との間からはみ出した前記接着剤に集光するように前記紫外線を照射することを特徴とする記録ヘッドの製造方法。 - 前記記録素子基板と前記支持部材との間からはみ出した前記接着剤に集光する前記紫外線のうちの一部を前記隅部の前記接着剤に集光させる、請求項1に記載の記録ヘッドの製造方法。
- 複数の前記隅部に同時に前記紫外線を照射する、請求項2に記載の記録ヘッドの製造方法。
- 前記支持部材の前記記録素子基板を固定する面と前記紫外線を照射する方向との間の角である前記紫外線の照射角を、前記面と前記交線との間の角である交線角よりも小さくする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の記録ヘッドの製造方法。
- 前記照射角を、前記交線角よりも、1°以上10°以下の範囲内で小さくする、請求項4に記載の記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008216513A JP2010052149A (ja) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | 記録ヘッドの製造方法 |
US12/547,377 US8161648B2 (en) | 2008-08-26 | 2009-08-25 | Method of manufacturing recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008216513A JP2010052149A (ja) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | 記録ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010052149A true JP2010052149A (ja) | 2010-03-11 |
Family
ID=41723231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008216513A Pending JP2010052149A (ja) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | 記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8161648B2 (ja) |
JP (1) | JP2010052149A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017030212A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
JP2021059081A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | キヤノン株式会社 | 接合体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2082145T3 (es) * | 1990-08-03 | 1996-03-16 | Canon Kk | Metodo para la fabricacion de un cabezal para la impresion por chorros de tinta. |
EP0623470B1 (en) * | 1993-05-07 | 2001-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for assembling an ink jet head unit |
DE69527246T2 (de) * | 1994-10-31 | 2002-11-14 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes, mit diesem Verfahren hergestellter Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahlvorrichtung mit diesem Druckkopf |
JP3402889B2 (ja) | 1996-01-11 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッドの組立装置および組立方法 |
JP3595641B2 (ja) * | 1996-02-29 | 2004-12-02 | キヤノン株式会社 | 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ヘッド |
US6494566B1 (en) * | 1997-01-31 | 2002-12-17 | Kyocera Corporation | Head member having ultrafine grooves and a method of manufacture thereof |
US6449831B1 (en) * | 1998-06-19 | 2002-09-17 | Lexmark International, Inc | Process for making a heater chip module |
EP1085031B1 (en) * | 1999-09-20 | 2004-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Alkylsiloxane-containing epoxy resin composition, surface modifying method using the same, ink-jet recording head and liquid-jet recording apparatus |
DE60003767T2 (de) * | 1999-10-29 | 2004-06-03 | Hewlett-Packard Co. (N.D.Ges.D.Staates Delaware), Palo Alto | Tintenstrahldruckkopf mit verbesserter Zuverlässigkeit |
JP2004042389A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Canon Inc | 微細構造体の製造方法、液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッド |
JP2004174827A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Brother Ind Ltd | インクジェットプリンタヘッド及びそのためのヘッドユニット |
JP2004304129A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出法によるパターン形成方法、多層配線構造の形成方法 |
US7188925B2 (en) * | 2004-01-30 | 2007-03-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection head assembly |
JP2005280044A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッドの製造方法 |
JP2006272714A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | ノズルプレートの製造方法及びノズルプレート |
JP4881081B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2012-02-22 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
US7523553B2 (en) * | 2006-02-02 | 2009-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing ink jet recording head |
JP4834426B2 (ja) * | 2006-03-06 | 2011-12-14 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
US8037603B2 (en) * | 2006-04-27 | 2011-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and producing method therefor |
JP5095352B2 (ja) * | 2007-11-09 | 2012-12-12 | 東芝テック株式会社 | ヘッドユニット、ヘッドユニットの製造方法 |
-
2008
- 2008-08-26 JP JP2008216513A patent/JP2010052149A/ja active Pending
-
2009
- 2009-08-25 US US12/547,377 patent/US8161648B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017030212A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
JP2021059081A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | キヤノン株式会社 | 接合体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法 |
JP7419011B2 (ja) | 2019-10-08 | 2024-01-22 | キヤノン株式会社 | 接合体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8161648B2 (en) | 2012-04-24 |
US20100050437A1 (en) | 2010-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8272130B2 (en) | Method of manufacturing an ink jet print head | |
WO2003080345A1 (fr) | Procede d'assemblage d'une unite de tetes d'impression par jet d'encre | |
JP2007144273A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP2010052149A (ja) | 記録ヘッドの製造方法 | |
US8314008B2 (en) | Method of mounting MEMS integrated circuits directly from wafer film frame | |
JP4780875B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
JP2009101645A (ja) | 記録ヘッドおよびその製造方法 | |
JPH10157108A (ja) | インクジェットプリンタヘッド | |
US7824518B2 (en) | Inkjet heads and methods of manufacturing inkjet heads | |
JPH09207331A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
JP2001018395A (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
US8939548B2 (en) | Lamination processes | |
US20030202046A1 (en) | Orifice plate having an edge area with an aperture | |
EP4177061B1 (en) | Fluid cartridge and method for eliminating mechanical stresses on ejection head chip | |
JP4630592B2 (ja) | インクジェットヘッドユニットの製造方法 | |
JP2011110792A (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP2005125768A (ja) | 薄板積層構造 | |
JPH06255109A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
JP4631343B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP2023048840A (ja) | 基板接合体および液体吐出ヘッド | |
JP2005035226A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2003159804A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2006289638A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッド製造方法 | |
JP2000190498A (ja) | インクジェットヘッド装置のキャビティプレ―ト及びその製造方法、並びにインクジェットヘッド装置及びその製造方法 | |
JP2006095960A (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |