JP3007395B2 - 感熱式インクジェットプリンタシステム - Google Patents
感熱式インクジェットプリンタシステムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、感熱式インクジェットプリンタシステムに
係わり、特にプリントヘッドとインク供給源との接触部
を信頼性のある経済的な方法でシールする手段を備えた
感熱式インクジェットプリンタシステムに関する。
係わり、特にプリントヘッドとインク供給源との接触部
を信頼性のある経済的な方法でシールする手段を備えた
感熱式インクジェットプリンタシステムに関する。
（従来の技術） 感熱式インクジェットプリンタシステムは、毛細管に
より満たされたインクのチャンネル内に位置しする共に
ノズル又はオリフィスで終端するチャンネルの近傍の抵
抗により生じる熱エネルギを選択的に用いて、インクを
瞬間的に蒸発させ、さらに必要なとき泡を形成してい
る。各一時的な泡は、インクの少滴を吐き出し、そのイ
ンクの少滴を記録媒体に向かって進ませる。このプリン
タシステムは、キャリッジ形プリンタ若しくはページプ
リンタを備えている。キャリッジ形プリンタは、一般に
インクのチャンネル及びノズルを含む相対的に小さなプ
リントヘッドを有している。このプリントヘッドは、通
常使い捨て方式のインク供給カートリッジにシールをし
て取りつけられ、プリントヘッドとカートリッジの組立
体が、静止保持される紙などの記録媒体上に情報の一の
幅を一度にプリントするために往復運動を行う。その幅
がプリントされた後、紙がプリントされた幅の高さと等
しい距離だけ進められ、それにより次にプリントされる
幅がそれに連続することになる。この手順が、全ページ
がプリントされるまで繰り返される。例えば、キャリッ
ジ形プリンタについては、Rezankaの米国特許第4,571,5
99号に示されている。一方、ページプリンタは、紙の幅
か若しくはそれ以上の長さを有する静止したプリントヘ
ッドを有している。紙は、プリント中にプリントヘッド
の長さ方向と垂直の方向に一定の速度でプリントヘッド
を通過して移動する。感熱式インクジェットページプリ
ンタシステムの例については、Ayataらの米国特許第4,4
63,359号の第17図及び第20図、及び米国特許第4,851,37
1号に示されている。
より満たされたインクのチャンネル内に位置しする共に
ノズル又はオリフィスで終端するチャンネルの近傍の抵
抗により生じる熱エネルギを選択的に用いて、インクを
瞬間的に蒸発させ、さらに必要なとき泡を形成してい
る。各一時的な泡は、インクの少滴を吐き出し、そのイ
ンクの少滴を記録媒体に向かって進ませる。このプリン
タシステムは、キャリッジ形プリンタ若しくはページプ
リンタを備えている。キャリッジ形プリンタは、一般に
インクのチャンネル及びノズルを含む相対的に小さなプ
リントヘッドを有している。このプリントヘッドは、通
常使い捨て方式のインク供給カートリッジにシールをし
て取りつけられ、プリントヘッドとカートリッジの組立
体が、静止保持される紙などの記録媒体上に情報の一の
幅を一度にプリントするために往復運動を行う。その幅
がプリントされた後、紙がプリントされた幅の高さと等
しい距離だけ進められ、それにより次にプリントされる
幅がそれに連続することになる。この手順が、全ページ
がプリントされるまで繰り返される。例えば、キャリッ
ジ形プリンタについては、Rezankaの米国特許第4,571,5
99号に示されている。一方、ページプリンタは、紙の幅
か若しくはそれ以上の長さを有する静止したプリントヘ
ッドを有している。紙は、プリント中にプリントヘッド
の長さ方向と垂直の方向に一定の速度でプリントヘッド
を通過して移動する。感熱式インクジェットページプリ
ンタシステムの例については、Ayataらの米国特許第4,4
63,359号の第17図及び第20図、及び米国特許第4,851,37
1号に示されている。
現在、感熱式インクジェットプリントヘッドは、使い
捨て方式のインク供給カートリッジ若しくは固定式のタ
イプのものに一体的に取りつけられているが、どちらの
場合も、感熱式インクジェットプリントヘッドとそのイ
ンク供給部のシールにおいて信頼性及び経済性に問題が
ある。上述した従来のプリントヘッドにおいては、これ
らの問題は解決されていない。
捨て方式のインク供給カートリッジ若しくは固定式のタ
イプのものに一体的に取りつけられているが、どちらの
場合も、感熱式インクジェットプリントヘッドとそのイ
ンク供給部のシールにおいて信頼性及び経済性に問題が
ある。上述した従来のプリントヘッドにおいては、これ
らの問題は解決されていない。
（発明の概要） 本発明の目的は、プリントヘッド製作中に感熱式イン
クジェットプリンタヘッドのインク入口のためのパター
ン化されたガスケットを提供することにある。
クジェットプリンタヘッドのインク入口のためのパター
ン化されたガスケットを提供することにある。
本発明は、インク入口と複数の小滴噴出ノズルを有す
る感熱式インクジェットプリントヘッドに、写真平板に
より形成されるか若しくはスクリーン印刷されたガスケ
ットを各入口のまわりにそのプリントヘッドの製造中に
設けたものである。複数のプリントヘッドが、保持フィ
ルム枠内に取り付けられた二つの突き合わされた基板を
ダイシング切断することにより得られる。一方の基板の
対向する面は複数の組の加熱要素とアドレス電極を含ん
でいる。他方の基板の対向する面は複数の組の溝を含
み、この溝が、インク流れを導くチャンネルとなり、ノ
ズル及び他の基板の対向面内に入口を有するインク溜に
連通している。ポリマーの厚いフィルム層を堆積して写
真平板によりパターン化するか若しくはスクリーン印刷
により堆積させて、ガスケットを有する各入口を形成す
る。このガスケットの表面には、インクカートリッジの
ようなインク供給体に接着させるためリフロー可能で硬
化する接着剤が被覆されている。
る感熱式インクジェットプリントヘッドに、写真平板に
より形成されるか若しくはスクリーン印刷されたガスケ
ットを各入口のまわりにそのプリントヘッドの製造中に
設けたものである。複数のプリントヘッドが、保持フィ
ルム枠内に取り付けられた二つの突き合わされた基板を
ダイシング切断することにより得られる。一方の基板の
対向する面は複数の組の加熱要素とアドレス電極を含ん
でいる。他方の基板の対向する面は複数の組の溝を含
み、この溝が、インク流れを導くチャンネルとなり、ノ
ズル及び他の基板の対向面内に入口を有するインク溜に
連通している。ポリマーの厚いフィルム層を堆積して写
真平板によりパターン化するか若しくはスクリーン印刷
により堆積させて、ガスケットを有する各入口を形成す
る。このガスケットの表面には、インクカートリッジの
ようなインク供給体に接着させるためリフロー可能で硬
化する接着剤が被覆されている。
（実施例） 第１図には、二面が磨かれた（100）シリコンウエハ1
2が示されている。このシリコンウエハ12は、複数のチ
ャンネルプレート22を作るために用いられる。この複数
のチャンネルプレート22は、その表面上にシリコンニト
リド絶縁層（図示せず）を有する一面が磨かれた（10
0）シリコンウエハである絶縁基板14と突き合わされ
る。このウエハ14は、複数の加熱プレート24を作るため
に用いられる。周知のように、チャンネルプレートウエ
ハ12は、並べられ、さらに加熱プレートウエハ14に結合
され、後で複数の各プリントヘッド10に切り出される。
このプリントヘッド10は、Hawkinsらの米国特許再発行
第32,572号及びRezankaの米国特許第4,571,599号に開示
されたキャリッジ形インクジェットプリンタ11（第４図
参照）に、若しくは本発明と同一人に譲渡される1988年
12月５日に出願された係属中のFisherの米国特許出願第
07/280,104号に開示されたページ幅プリンタヘッド13
（第５図参照）を形成するため互いに直線的に接触した
全機能プリントヘッドのサブユニットとして、これらの
いずれかに用いられる。
2が示されている。このシリコンウエハ12は、複数のチ
ャンネルプレート22を作るために用いられる。この複数
のチャンネルプレート22は、その表面上にシリコンニト
リド絶縁層（図示せず）を有する一面が磨かれた（10
0）シリコンウエハである絶縁基板14と突き合わされ
る。このウエハ14は、複数の加熱プレート24を作るため
に用いられる。周知のように、チャンネルプレートウエ
ハ12は、並べられ、さらに加熱プレートウエハ14に結合
され、後で複数の各プリントヘッド10に切り出される。
このプリントヘッド10は、Hawkinsらの米国特許再発行
第32,572号及びRezankaの米国特許第4,571,599号に開示
されたキャリッジ形インクジェットプリンタ11（第４図
参照）に、若しくは本発明と同一人に譲渡される1988年
12月５日に出願された係属中のFisherの米国特許出願第
07/280,104号に開示されたページ幅プリンタヘッド13
（第５図参照）を形成するため互いに直線的に接触した
全機能プリントヘッドのサブユニットとして、これらの
いずれかに用いられる。
ウエハ12が、化学的にクリーンにされた後、シリコン
ニトリド層（図示せず）が両面に堆積される。従来の写
真平板を用いて、各チャンネルプレート22のための細長
いスロット15（第２図参照）のバイアスが、第１図に示
されるウエハ上にプリントされる。細長いスロットを描
くパターン化されたバイアスのシリコンニトリドは、プ
ラズマエッチングされる。水酸化カリウム（KOH）の異
方性エッチングが、細長いスロットをエッチングするた
めに用いられる。この実施例においては、（100）ウエ
ハの｛111｝面がウエハ面と54.7゜の角度を構成してい
る。これらのバイアスは、20ミル（mil）の厚さのウエ
ハを介して全部がエッチングされるような大きさに設定
される。
ニトリド層（図示せず）が両面に堆積される。従来の写
真平板を用いて、各チャンネルプレート22のための細長
いスロット15（第２図参照）のバイアスが、第１図に示
されるウエハ上にプリントされる。細長いスロットを描
くパターン化されたバイアスのシリコンニトリドは、プ
ラズマエッチングされる。水酸化カリウム（KOH）の異
方性エッチングが、細長いスロットをエッチングするた
めに用いられる。この実施例においては、（100）ウエ
ハの｛111｝面がウエハ面と54.7゜の角度を構成してい
る。これらのバイアスは、20ミル（mil）の厚さのウエ
ハを介して全部がエッチングされるような大きさに設定
される。
次に、ウエハ12の反対の面44が写真平板によりパター
ン化され、その際スロット15が複数組のチャンネル溝16
及び各組のチャンネル溝あたり一若しくはそれ以上の充
填穴25を形成するために基準として用いられる。この製
造プロセスにおいて、チャンネル溝16に垂直に平行削り
すなわちダイシング切断が後でなされる。破線30で示さ
れるように、一つのダイシング切断が、充填穴に隣接す
る端部に対向するチャンネル溝16の端部になされる。別
のダイシング切断が、異方性エッチングにより作られる
傾斜面23を有するチャンネルプレートを得るために、破
線31で示されるように、充填穴の対向する側でなされ
る。充填穴25は、上述した米国特許再発行第32,572号に
示された異方性エッチにより、若しくはHawkinsの米国
特許第4,774,530号に示された加熱要素プレート上の厚
いフィルム層内のエッチングされたフローパスにより、
インクチャンネル16に連通するように配置される。
ン化され、その際スロット15が複数組のチャンネル溝16
及び各組のチャンネル溝あたり一若しくはそれ以上の充
填穴25を形成するために基準として用いられる。この製
造プロセスにおいて、チャンネル溝16に垂直に平行削り
すなわちダイシング切断が後でなされる。破線30で示さ
れるように、一つのダイシング切断が、充填穴に隣接す
る端部に対向するチャンネル溝16の端部になされる。別
のダイシング切断が、異方性エッチングにより作られる
傾斜面23を有するチャンネルプレートを得るために、破
線31で示されるように、充填穴の対向する側でなされ
る。充填穴25は、上述した米国特許再発行第32,572号に
示された異方性エッチにより、若しくはHawkinsの米国
特許第4,774,530号に示された加熱要素プレート上の厚
いフィルム層内のエッチングされたフローパスにより、
インクチャンネル16に連通するように配置される。
アドレス電極20（第３図参照）を有する複数組の加熱
要素が、周知の手段によるシリコンウエハである基板の
一方の面上に形成される。この基板すなわちウエハ14
は、上述した米国特許再発行第32,572号に示されたよう
に、並べられエッチングされたチャンネルウエハ12と突
き合わされる。チャンネルプレートウエハ12と加熱プレ
ートウエハ14は、並べられ互いに結合された後、１乃至
６ミル（25乃至150マイクロメータ）の厚さを有するフ
ィルム状の写真平板によりパターン化された層17例えば
Vacrel を、チャンネルプレートウエハの外面上にラミ
ネイトする。厚いフィルム層17を、マスクを介して露出
し、現像し、硬化することにより、チャンネルプレート
22の各入口25は、チャンネルプレートウエハの面に結合
された取り囲むガスケット19を有することになる。若し
くは、シリコンのようなしなやかな弾力性のある材料
が、厚いフィルム状ガスケット19を形成するためにチャ
ンネルプレート上に直接スクリーン印刷される。次に、
ダイシング切断が、ウエハ14上の加熱要素電極端子21を
露出するためにウエハ12から不要なシリコンウエハ材料
を取り除くためになされる。第３図は突き合わされたウ
エハの斜視図であり、各プリントヘッド若しくはプリン
トヘッドのサブユニット10を作ると同時にノズル18を開
口させるためにダイシング線30に沿って最後のダイシン
グ切断がなされる前の状態を示している。ウエハ14の各
部分若しくは加熱要素24は、一組の加熱要素及びアドレ
ス電極を有し、さらに後述するようにそれに結合された
残りのチャンネルプレート部分54を有する。第１図にお
いて破線で示されさらに第３図において切り口27、28と
して示された一対のダイシング線32が、ダイシング線30
に沿って切断される際、ウエハ14が切り出されて全機能
のプリントヘッド若しくはプリントヘッドのサブユニッ
ト10になるように、描かれる。チャンネルプレート部分
54の入口25は、上述した写真平板若しくはスクリーン印
刷により作られたガスケット19を有している。
要素が、周知の手段によるシリコンウエハである基板の
一方の面上に形成される。この基板すなわちウエハ14
は、上述した米国特許再発行第32,572号に示されたよう
に、並べられエッチングされたチャンネルウエハ12と突
き合わされる。チャンネルプレートウエハ12と加熱プレ
ートウエハ14は、並べられ互いに結合された後、１乃至
６ミル（25乃至150マイクロメータ）の厚さを有するフ
ィルム状の写真平板によりパターン化された層17例えば
Vacrel を、チャンネルプレートウエハの外面上にラミ
ネイトする。厚いフィルム層17を、マスクを介して露出
し、現像し、硬化することにより、チャンネルプレート
22の各入口25は、チャンネルプレートウエハの面に結合
された取り囲むガスケット19を有することになる。若し
くは、シリコンのようなしなやかな弾力性のある材料
が、厚いフィルム状ガスケット19を形成するためにチャ
ンネルプレート上に直接スクリーン印刷される。次に、
ダイシング切断が、ウエハ14上の加熱要素電極端子21を
露出するためにウエハ12から不要なシリコンウエハ材料
を取り除くためになされる。第３図は突き合わされたウ
エハの斜視図であり、各プリントヘッド若しくはプリン
トヘッドのサブユニット10を作ると同時にノズル18を開
口させるためにダイシング線30に沿って最後のダイシン
グ切断がなされる前の状態を示している。ウエハ14の各
部分若しくは加熱要素24は、一組の加熱要素及びアドレ
ス電極を有し、さらに後述するようにそれに結合された
残りのチャンネルプレート部分54を有する。第１図にお
いて破線で示されさらに第３図において切り口27、28と
して示された一対のダイシング線32が、ダイシング線30
に沿って切断される際、ウエハ14が切り出されて全機能
のプリントヘッド若しくはプリントヘッドのサブユニッ
ト10になるように、描かれる。チャンネルプレート部分
54の入口25は、上述した写真平板若しくはスクリーン印
刷により作られたガスケット19を有している。
第３図に示された突き合わされたチャンネルと加熱プ
レートウエハの斜視図は、ウエハ14上のアドレス電極端
子を覆うウエハ12の不要なシリコンが取り除かれた後の
状態を示している。一方のウエハから他方のウエハ上の
端子を損傷することなくシリコンを取り除く方法は、上
述の米国特許に示されている。複数対のダイシング線32
に沿う複数対のダイシング切断がなされ、さらに対向し
て傾斜する切り口27、28が、チャンネルプレート22の残
り部分54の傾斜したチャンネルプレート面23に平行かつ
隣接して示されている。チャンネルプレート面は異方性
エッチングによって形成されたため、それらは｛111｝
結晶面となる。この｛111｝結晶面は、約54.7度のチャ
ンネルウエハの面を有する角度を形成している。この傾
斜により、ダイシング刃の角度で傾斜した切り口27、28
を形成することが可能となる。線30に沿って行われるべ
きダイシングが残されているが、このダイシングにより
複数のプリントヘッド若しくはプリントヘッドのサブユ
ニット10を作ると同時にノズル18となる溝チャンネル溝
16を開口させる。
レートウエハの斜視図は、ウエハ14上のアドレス電極端
子を覆うウエハ12の不要なシリコンが取り除かれた後の
状態を示している。一方のウエハから他方のウエハ上の
端子を損傷することなくシリコンを取り除く方法は、上
述の米国特許に示されている。複数対のダイシング線32
に沿う複数対のダイシング切断がなされ、さらに対向し
て傾斜する切り口27、28が、チャンネルプレート22の残
り部分54の傾斜したチャンネルプレート面23に平行かつ
隣接して示されている。チャンネルプレート面は異方性
エッチングによって形成されたため、それらは｛111｝
結晶面となる。この｛111｝結晶面は、約54.7度のチャ
ンネルウエハの面を有する角度を形成している。この傾
斜により、ダイシング刃の角度で傾斜した切り口27、28
を形成することが可能となる。線30に沿って行われるべ
きダイシングが残されているが、このダイシングにより
複数のプリントヘッド若しくはプリントヘッドのサブユ
ニット10を作ると同時にノズル18となる溝チャンネル溝
16を開口させる。
突き合わされたウエハがダイシング切断される前若し
くは後でさらに保持フィルム（図示せず）から取り外す
前に、リフローエポキシ（Ｂ段階エポキシ）などの接着
剤が、ガスケット面上にスクリーンされ、そのため製造
コストが一つのプリントヘッドあたり殆どかからなくな
る。各プリントヘッド10がダイシング切断され、フィル
ム枠から取り除かれ、使い捨て方式インクカートリッジ
22（第４図）に組み立てられた後、このエポキシがリフ
ローされる。
くは後でさらに保持フィルム（図示せず）から取り外す
前に、リフローエポキシ（Ｂ段階エポキシ）などの接着
剤が、ガスケット面上にスクリーンされ、そのため製造
コストが一つのプリントヘッドあたり殆どかからなくな
る。各プリントヘッド10がダイシング切断され、フィル
ム枠から取り除かれ、使い捨て方式インクカートリッジ
22（第４図）に組み立てられた後、このエポキシがリフ
ローされる。
Rezankaの米国特許第4,571,599号に示されているよう
に、第４図に、多色感熱式インクジェットプリンタ11が
示されている。この多色感熱式インクジェットプリンタ
11は、いくつかの使い捨て方式インク供給カートリッジ
22を有し、この各カートリッジ22には、本発明による写
真平板により形成可能な若しくはスクリーン印刷された
ガスケットを有するプリントヘッド10が一体的に取りつ
けられている。このカートリッジとプリントヘッドの組
立体は、移動可能なキャリッジ40上に取りつけられてい
る。プリントモード中、キャリッジがガイドレール43上
を記録媒体28と平行に矢印45が示すように前後方向に往
復運動を行う。キャリッジが一方向に移動する間、紙な
どの記録媒体は静止状態で保持され、さらにキャリッジ
が逆方向に移動する前に、紙はプリントヘッド10により
その上にプリントされたデータの幅の高さに等しい距離
だけ矢印46の方向にステップ状に進む。プリントヘッド
のノズル18から少滴が必要な時、軌線47に沿って紙に噴
出される。プリントヘッドの前面は、紙から0.01乃至0.
1インチ、好ましくは約0.02インチの距離だけ離されて
いる。紙の一ステップの許容誤差及びプリントヘッドの
ずれは、情報の連続する幅が離されたり重なったりしな
いようにプリントされることが出来る許容限度内に保持
される。
に、第４図に、多色感熱式インクジェットプリンタ11が
示されている。この多色感熱式インクジェットプリンタ
11は、いくつかの使い捨て方式インク供給カートリッジ
22を有し、この各カートリッジ22には、本発明による写
真平板により形成可能な若しくはスクリーン印刷された
ガスケットを有するプリントヘッド10が一体的に取りつ
けられている。このカートリッジとプリントヘッドの組
立体は、移動可能なキャリッジ40上に取りつけられてい
る。プリントモード中、キャリッジがガイドレール43上
を記録媒体28と平行に矢印45が示すように前後方向に往
復運動を行う。キャリッジが一方向に移動する間、紙な
どの記録媒体は静止状態で保持され、さらにキャリッジ
が逆方向に移動する前に、紙はプリントヘッド10により
その上にプリントされたデータの幅の高さに等しい距離
だけ矢印46の方向にステップ状に進む。プリントヘッド
のノズル18から少滴が必要な時、軌線47に沿って紙に噴
出される。プリントヘッドの前面は、紙から0.01乃至0.
1インチ、好ましくは約0.02インチの距離だけ離されて
いる。紙の一ステップの許容誤差及びプリントヘッドの
ずれは、情報の連続する幅が離されたり重なったりしな
いようにプリントされることが出来る許容限度内に保持
される。
各カートリッジ22は、異なる色のインクを含み、一つ
は黒で他の１乃至３の異なる選択された色である。カー
トリッジ内のインキの供給が空になれば、カートリッジ
とプリントヘッドの組立体は、取り外され捨てられる。
このような使用状況において、いくつかのノズルは、キ
ャリッジが端から端まで横断するとき少滴を噴出せず、
さらに一般的にプリントヘッドが紙の端を越えて移動す
る間全てのノズルは少滴を噴出しない。キャリッジがこ
の端まで横断した際、紙が矢印46の方向に幅一つ分の高
さだけステップ状に動く時、短いドエル時間が存在す
る。従来の装置においては、プリントヘッド10とカート
リッジ22の間に液漏れの問題があったが、本発明におい
ては、プリントヘッド製造の際全ウエハスケール上でガ
スケットを写真平板によりパターン化し若しくはスクリ
ーン印刷することにより、この問題を解決している。プ
リントヘッドの大きさは、現在では液漏れの無い流体相
互連結が出来る程度の大きさである。本発明のガスケッ
トは、寸法精度が向上したため、プリントヘッドの大き
さ及びカートリッジへシールして部品を取りつけるため
の費用を小さくできる。
は黒で他の１乃至３の異なる選択された色である。カー
トリッジ内のインキの供給が空になれば、カートリッジ
とプリントヘッドの組立体は、取り外され捨てられる。
このような使用状況において、いくつかのノズルは、キ
ャリッジが端から端まで横断するとき少滴を噴出せず、
さらに一般的にプリントヘッドが紙の端を越えて移動す
る間全てのノズルは少滴を噴出しない。キャリッジがこ
の端まで横断した際、紙が矢印46の方向に幅一つ分の高
さだけステップ状に動く時、短いドエル時間が存在す
る。従来の装置においては、プリントヘッド10とカート
リッジ22の間に液漏れの問題があったが、本発明におい
ては、プリントヘッド製造の際全ウエハスケール上でガ
スケットを写真平板によりパターン化し若しくはスクリ
ーン印刷することにより、この問題を解決している。プ
リントヘッドの大きさは、現在では液漏れの無い流体相
互連結が出来る程度の大きさである。本発明のガスケッ
トは、寸法精度が向上したため、プリントヘッドの大き
さ及びカートリッジへシールして部品を取りつけるため
の費用を小さくできる。
第５図は、プリントヘッドのサブユニット10から組み
立てられるページインクジェットプリンタ13を拡大せて
部分的に示した正面図である。概略的に描かれた加熱要
素26が、ノズル18を通りチャンネル16内に示されてい
る。このページプリンタの実施例では、非常に小さなＶ
溝59が、各組の加熱要素に平行でその対向する側に位置
する加熱プレートウエハ24の表面内に任意に異方性エッ
チングされる。これにより、傾斜壁35を作るために少し
傾斜したダイシング切断を行うが、その際加熱要素を有
し電極と回路（図示せず）を支持する表面34を切断しな
くてもよい。このため、ダイシング刃が小さなＶ溝59の
｛111｝面の外側のみ切断するため、小さな亀裂を全て
除去できる。加熱プレート24の対向壁35は、ダイシング
線32に沿ってダイシング切断することにより作られた。
このダイシング切断は、上述した理由により少し傾斜し
たダイシング刃により任意になされ、さらに小さな許容
差で接触するプリントヘッドのサブユニット10を得るこ
とが可能となる。対向する傾斜壁35によりギャプ53が形
成されている。これは、ダイシング切断が対向する方向
に等しく傾斜したダイシング刃によりなされるため、加
熱プレート24の底面が上面より小さくなるためである。
ページプリンタのプリンタヘッド13の強度を大きくする
ため、傾斜した切り口27、28により形成された加熱プレ
ート24間のギャップ53にフロー可能なエポキシ若しくは
他の好ましい接着剤を充填してもよい（図示せず）。
立てられるページインクジェットプリンタ13を拡大せて
部分的に示した正面図である。概略的に描かれた加熱要
素26が、ノズル18を通りチャンネル16内に示されてい
る。このページプリンタの実施例では、非常に小さなＶ
溝59が、各組の加熱要素に平行でその対向する側に位置
する加熱プレートウエハ24の表面内に任意に異方性エッ
チングされる。これにより、傾斜壁35を作るために少し
傾斜したダイシング切断を行うが、その際加熱要素を有
し電極と回路（図示せず）を支持する表面34を切断しな
くてもよい。このため、ダイシング刃が小さなＶ溝59の
｛111｝面の外側のみ切断するため、小さな亀裂を全て
除去できる。加熱プレート24の対向壁35は、ダイシング
線32に沿ってダイシング切断することにより作られた。
このダイシング切断は、上述した理由により少し傾斜し
たダイシング刃により任意になされ、さらに小さな許容
差で接触するプリントヘッドのサブユニット10を得るこ
とが可能となる。対向する傾斜壁35によりギャプ53が形
成されている。これは、ダイシング切断が対向する方向
に等しく傾斜したダイシング刃によりなされるため、加
熱プレート24の底面が上面より小さくなるためである。
ページプリンタのプリンタヘッド13の強度を大きくする
ため、傾斜した切り口27、28により形成された加熱プレ
ート24間のギャップ53にフロー可能なエポキシ若しくは
他の好ましい接着剤を充填してもよい（図示せず）。
ページプリンタのプリントヘッド13は、さらに平らな
部材58上にプリントヘッドのサブユニット10を組立るこ
とにより安定し強度が大きくなる。プリントヘッドのサ
ブユニット10の各入口25と並べて配置された出口52を有
する細長い中空の導管51を取りつけて、ページプリンタ
のプリントヘッド13の組み立てが完了する。ガスケット
19は、例えばガスケット上に前にスクリーンされた接着
材によりシールされる。ガスケットはプリントヘッドの
サブユニットの入口と導管の出口を取り囲んでシール
し、導管を通ってプリントヘッドのサブユニットに供給
されるインクが接続部で漏れるのを防いでいる。
部材58上にプリントヘッドのサブユニット10を組立るこ
とにより安定し強度が大きくなる。プリントヘッドのサ
ブユニット10の各入口25と並べて配置された出口52を有
する細長い中空の導管51を取りつけて、ページプリンタ
のプリントヘッド13の組み立てが完了する。ガスケット
19は、例えばガスケット上に前にスクリーンされた接着
材によりシールされる。ガスケットはプリントヘッドの
サブユニットの入口と導管の出口を取り囲んでシール
し、導管を通ってプリントヘッドのサブユニットに供給
されるインクが接続部で漏れるのを防いでいる。
第１図は、複数のチャンネルプレートを有する上ウエハ
と複数の加熱プレートを有する下ウエハを備えた突き合
わされたシリコンウエハを示す概略平面図である。図中
の破線は、複数の各プリントヘッドを作るために垂直及
び水平方向にダイシング切断される線を示している。 第２図は、第１図に示された上ウエハに含まれる複数の
チャンネルプレートのうちの一つを示す拡大概略平面図
である。 第３図は、不要なチャンネルプレートウエハ材料が取り
除かれた後の本発明のパターン化されたガスケットを示
す加熱プレートウエハに結合されたチャンネルプレート
ウエハの拡大斜視図である。 第４図は、移動可能なキャリッジに一体的に取りつけら
れたプリントヘッドを有する複数の使い捨て方式のイン
クカートリッジを示す多色感熱式インクジェットプリン
タの概略斜視図である。 第５図は、第１図に示された突き合わされたウエハをダ
イシング切断することにより作られた小さなプリントヘ
ッドを接触させて形成した拡大部分正面図である。
と複数の加熱プレートを有する下ウエハを備えた突き合
わされたシリコンウエハを示す概略平面図である。図中
の破線は、複数の各プリントヘッドを作るために垂直及
び水平方向にダイシング切断される線を示している。 第２図は、第１図に示された上ウエハに含まれる複数の
チャンネルプレートのうちの一つを示す拡大概略平面図
である。 第３図は、不要なチャンネルプレートウエハ材料が取り
除かれた後の本発明のパターン化されたガスケットを示
す加熱プレートウエハに結合されたチャンネルプレート
ウエハの拡大斜視図である。 第４図は、移動可能なキャリッジに一体的に取りつけら
れたプリントヘッドを有する複数の使い捨て方式のイン
クカートリッジを示す多色感熱式インクジェットプリン
タの概略斜視図である。 第５図は、第１図に示された突き合わされたウエハをダ
イシング切断することにより作られた小さなプリントヘ
ッドを接触させて形成した拡大部分正面図である。
Claims (7)
- 【請求項１】内部に感熱式変換器を各々有する複数のイ
ンクチャンネルと、インク溜と、複数のインク小滴噴出
ノズルとを有し、上記チャンネルがインク溜に連通し、
インクがチャンネルに充填されると共にデジタル化され
たデータを表す電気パルスを選択的に加えてプリントヘ
ッドから記憶媒体へインクの小滴を噴出させ進める感熱
式インクジェットプリントヘッドにおいて、 プリントヘッド製作中にインク溜を取り囲むようにパタ
ーン化されたガスケットを設け、 プリントヘッドがインク供給手段に組み立てられた後に
ガスケット上に接着剤をスクリーンし硬化させた、 ことを特徴とする感熱式インクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項２】上記パターン化されたガスケットは、写真
によりパターン化可能な材料の層から写真平板により形
成されている請求項１記載の感熱式インクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項３】上記パターン化されたガスケットは、しな
やかな材料を用いたスクリーン印刷により作られる請求
項１記載の感熱式インクジェットプリントヘッド。 - 【請求項４】上記接着剤は、プリントヘッドのインク溜
が上記インク供給手段と並べられて突き合わされた後
に、リフローし且つ硬化するリフロー可能なエポキシで
ある請求項１記載の感熱式インクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項５】インク供給源を備えた感熱式インクジェッ
トプリントヘッドの製造方法であって、この製造方法
が、 （ａ） 第１の基板と第２の基板を突き合わせ、第１の
基板がその一表面内にインク流れを導く複数の組の溝を
有し、この各組の溝が入口となる開口部を底部に有する
インク溜を有すると共にこのインク溜の一端と連通する
複数の平行なチャンネルを有し、第２の基板がその一表
面上に複数の組の加熱要素とアドレス電極を有し、この
各チャンネル内に抵抗を配置する工程と、 （ｂ） 入口を有する突き合わされた基板の表面上に複
数のガスケットをパターン化し、各入口がパターン化さ
れたガスケットにより取り囲まれるようにした工程と、 （ｃ） ダイシング切断中に、突き合わされた基板をフ
ィルム枠上の厚いフィルム状のガスケットに取り付ける
工程と、 （ｄ） ガスケット上に接着剤をスクリーンする工程
と、 （ｅ） 突き合わされた基板をダイシング切断して複数
のプリントヘッドを作る工程と、 （ｆ） フィルム枠からプリントヘッドを取り除く工程
と、 （ｇ） インク供給出口にプリントヘッドのガスケット
の各入口を並べて接着する工程と、 を有することを特徴とする感熱式インクジェットプリン
トヘッドの製造方法。 - 【請求項６】上記工程（ｂ）が、（b1）入口を有する突
き合わされた基板の表面上に複数のガスケットをパター
ン化し、各入口がパターン化されたガスケットにより取
り囲まれるようにした工程と、（b2）厚いフィルム状の
ガスケットを有する突き合わされた基板を、ダイシング
切断中にこれらの突き合わされた基板を保持するのに適
したフィルム枠上に取り付ける工程と、を有する請求項
５記載の製造方法。 - 【請求項７】上記工程（ｂ）が、厚いフィルム状の弾性
材料をスクリーン印刷して各入口を取り囲むガスケット
を作る請求項５記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/401,599 US4935750A (en) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Sealing means for thermal ink jet printheads |
| US401599 | 1989-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150166A JPH03150166A (ja) | 1991-06-26 |
| JP3007395B2 true JP3007395B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=23588398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2224124A Expired - Lifetime JP3007395B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-08-24 | 感熱式インクジェットプリンタシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4935750A (ja) |
| JP (1) | JP3007395B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5065170A (en) * | 1990-06-22 | 1991-11-12 | Xerox Corporation | Ink jet printer having a staggered array printhead |
| US5057854A (en) * | 1990-06-26 | 1991-10-15 | Xerox Corporation | Modular partial bars and full width array printheads fabricated from modular partial bars |
| US5160945A (en) * | 1991-05-10 | 1992-11-03 | Xerox Corporation | Pagewidth thermal ink jet printhead |
| US5515089A (en) * | 1992-12-08 | 1996-05-07 | Xerox Corporation | Ink jet printhead with sealed manifold and printhead die |
| US5435961A (en) * | 1994-01-14 | 1995-07-25 | Xerox Corporation | Method and tool for forming a patterned gasket |
| US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
| US6339881B1 (en) | 1997-11-17 | 2002-01-22 | Xerox Corporation | Ink jet printhead and method for its manufacture |
| US6076912A (en) * | 1998-06-03 | 2000-06-20 | Lexmark International, Inc. | Thermally conductive, corrosion resistant printhead structure |
| US6820966B1 (en) | 1998-10-24 | 2004-11-23 | Xaar Technology Limited | Droplet deposition apparatus |
| US6592204B1 (en) | 1999-03-26 | 2003-07-15 | Spectra, Inc. | Single-pass inkjet printing |
| US6575558B1 (en) * | 1999-03-26 | 2003-06-10 | Spectra, Inc. | Single-pass inkjet printing |
| US6536882B1 (en) * | 2000-07-26 | 2003-03-25 | Eastman Kodak Company | Inkjet printhead having substrate feedthroughs for accommodating conductors |
| US7121647B2 (en) * | 2003-10-03 | 2006-10-17 | Lexmark International, Inc. | Method of applying an encapsulant material to an ink jet printhead |
| US7895247B2 (en) | 2003-10-29 | 2011-02-22 | Oracle International Corporation | Tracking space usage in a database |
| US7448734B2 (en) * | 2004-01-21 | 2008-11-11 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cartridge with pagewidth printhead |
| US7404613B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-07-29 | Lexmark International, Inc. | Inkjet print cartridge having an adhesive with improved dimensional control |
| US8517514B2 (en) | 2011-02-23 | 2013-08-27 | Eastman Kodak Company | Printhead assembly and fluidic connection of die |
| JP6578871B2 (ja) * | 2015-10-08 | 2019-09-25 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US32572A (en) * | 1861-06-18 | Safety-guard for steam-boilers | ||
| US4068144A (en) * | 1976-09-20 | 1978-01-10 | Recognition Equipment Incorporated | Liquid jet modulator with piezoelectric hemispheral transducer |
| US4153901A (en) * | 1976-12-20 | 1979-05-08 | Recognition Equipment Incorporated | Variable frequency multi-orifice IJP |
| US4245225A (en) * | 1978-11-08 | 1981-01-13 | International Business Machines Corporation | Ink jet head |
| US4463359A (en) * | 1979-04-02 | 1984-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Droplet generating method and apparatus thereof |
| US4354194A (en) * | 1980-11-03 | 1982-10-12 | International Business Machines Corporation | Wideband ink drop generator |
| JPS59106974A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-20 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
| JPH0624855B2 (ja) * | 1983-04-20 | 1994-04-06 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッド |
| US4564846A (en) * | 1984-10-26 | 1986-01-14 | Kiwi Coders Corporation | Drop on demand dot matrix printing head |
| US4598303A (en) * | 1984-11-28 | 1986-07-01 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for operating an ink jet head of an ink jet printer |
| US4571599A (en) * | 1984-12-03 | 1986-02-18 | Xerox Corporation | Ink cartridge for an ink jet printer |
| US4638337A (en) * | 1985-08-02 | 1987-01-20 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead |
| US4678529A (en) * | 1986-07-02 | 1987-07-07 | Xerox Corporation | Selective application of adhesive and bonding process for ink jet printheads |
| US4831390A (en) * | 1988-01-15 | 1989-05-16 | Xerox Corporation | Bubble jet printing device with improved printhead heat control |
-
1989
- 1989-08-31 US US07/401,599 patent/US4935750A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2224124A patent/JP3007395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4935750A (en) | 1990-06-19 |
| JPH03150166A (ja) | 1991-06-26 |
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