JP3177100B2 - インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置 - Google Patents
インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
およびこのヘッドを備えたインクジェット記録装置に関
する。
およびこのヘッドを備えたインクジェット記録装置に関
する。
【０００２】ならびに本発明はインクジェットヘッドの
製造方法およびインクジェットヘッドの製造装置に関
し、詳しくは、ヘッド製造における、吐出に用いられる
エネルギー発生素子の位置合わせに関するものである。
製造方法およびインクジェットヘッドの製造装置に関
し、詳しくは、ヘッド製造における、吐出に用いられる
エネルギー発生素子の位置合わせに関するものである。
【０００３】
【背景技術】従来のインクジェットヘッドの一構成例を
図１および図２に示す。図１は、ヘッドをその吐出口列
に沿った線で水平に切断した面を部分的に示す縦断面図
であり、図２は、図１におけるＡ−Ａでヘッドを切断し
た断面図である。
図１および図２に示す。図１は、ヘッドをその吐出口列
に沿った線で水平に切断した面を部分的に示す縦断面図
であり、図２は、図１におけるＡ−Ａでヘッドを切断し
た断面図である。
【０００４】図１に示すように、従来のインクジェット
ヘッドには、複数の吐出口１１０１が設けられ、また、
これらからそれぞれ液体（以下、インクともいう）を吐
出するために利用される熱エネルギーを発生する電気熱
変換素子１１０３が各インク流路１１０８毎に設けられ
ている。各電気熱変換素子１１０３は、主に発熱抵抗体
１１０２およびこれに電力を供給するための電極配線１
１１０によって構成されるものである。
ヘッドには、複数の吐出口１１０１が設けられ、また、
これらからそれぞれ液体（以下、インクともいう）を吐
出するために利用される熱エネルギーを発生する電気熱
変換素子１１０３が各インク流路１１０８毎に設けられ
ている。各電気熱変換素子１１０３は、主に発熱抵抗体
１１０２およびこれに電力を供給するための電極配線１
１１０によって構成されるものである。
【０００５】すなわち、図２に示されるように、シリコ
ン等からなる基板１０３上には、絶縁膜１１１１，層間
膜１１１２が形成され、これら形成された膜上には、図
１に示されるようなパターンの発熱抵抗体層１１０２が
形成され、また、この層上に一部を除いてＡｌ等よりな
る電極配線１１１０が同様パターンで形成される。発熱
抵抗体１１０２の上記電極配線の除かれた部分は発熱部
１１１６を構成する。
ン等からなる基板１０３上には、絶縁膜１１１１，層間
膜１１１２が形成され、これら形成された膜上には、図
１に示されるようなパターンの発熱抵抗体層１１０２が
形成され、また、この層上に一部を除いてＡｌ等よりな
る電極配線１１１０が同様パターンで形成される。発熱
抵抗体１１０２の上記電極配線の除かれた部分は発熱部
１１１６を構成する。
【０００６】さらに、発熱抵抗体層１１０２および電極
配線１１１０のパターンを覆うように第１保護膜１１１
３および第２保護膜１１１４が被覆される。以上示した
基板１０３およびその上に形成される電気熱変換素子等
によりヒータボード１０４（図２参照）が構成される。
配線１１１０のパターンを覆うように第１保護膜１１１
３および第２保護膜１１１４が被覆される。以上示した
基板１０３およびその上に形成される電気熱変換素子等
によりヒータボード１０４（図２参照）が構成される。
【０００７】図１において、各インク流路１１０８は、
流路壁１１０９によって仕切られ、その吐出口１１０１
と反対側の端部は共通液室１１０６と連通している。こ
の共通液室１１０６にはインクタンク（不図示）から供
給されるインクが貯留される。共通液室１１０６に供給
されたインクは、ここから各インク流路１１０８に導か
れ、吐出口１１０１近傍でメニスカスを形成して保持さ
れる。このとき電気熱変換素子１１０３を選択的に駆動
させることにより、その発生する熱エネルギーによりイ
ンクに膜沸騰を生じさせて気泡を発生させる。この気泡
の成長によってインクが吐出口１１０１から吐出され
る。
流路壁１１０９によって仕切られ、その吐出口１１０１
と反対側の端部は共通液室１１０６と連通している。こ
の共通液室１１０６にはインクタンク（不図示）から供
給されるインクが貯留される。共通液室１１０６に供給
されたインクは、ここから各インク流路１１０８に導か
れ、吐出口１１０１近傍でメニスカスを形成して保持さ
れる。このとき電気熱変換素子１１０３を選択的に駆動
させることにより、その発生する熱エネルギーによりイ
ンクに膜沸騰を生じさせて気泡を発生させる。この気泡
の成長によってインクが吐出口１１０１から吐出され
る。
【０００８】インクジェットヘッドのヒータボード１０
４上には樹脂等よりなる天板１０５が接合される。
４上には樹脂等よりなる天板１０５が接合される。
【０００９】すなわち、吐出口が形成されるオリフィス
プレート１１０１および流路壁１１０９が一体に形成さ
れた天板１０５は、図２に示されるように、その吐出口
形成部等とヒータボード１０３上の電気熱変換素子等と
の相対位置を画像処理等の手段により位置合わせしなが
ら接合し、接着剤等で天板１０５の後部（吐出口形成部
と反対側）を仮止めした後、板ばね等の弾性部材（図示
せず）で流路壁上部を加圧する。これにより、ヒータボ
ード１０４上の各電気熱変換素子１１０３間は、流路壁
１１０９で分離され各インク流路１１０８毎に電気熱変
換素子１１０３が配設される。
プレート１１０１および流路壁１１０９が一体に形成さ
れた天板１０５は、図２に示されるように、その吐出口
形成部等とヒータボード１０３上の電気熱変換素子等と
の相対位置を画像処理等の手段により位置合わせしなが
ら接合し、接着剤等で天板１０５の後部（吐出口形成部
と反対側）を仮止めした後、板ばね等の弾性部材（図示
せず）で流路壁上部を加圧する。これにより、ヒータボ
ード１０４上の各電気熱変換素子１１０３間は、流路壁
１１０９で分離され各インク流路１１０８毎に電気熱変
換素子１１０３が配設される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェットのヒータボード構成では、図２
に示されるように、天板１０５の流路壁１１０９の下端
はヒータボード１０４上の凸部を形成する流路壁接合面
１１１５と当接するために、流路壁１１０９と上記接合
面１１１５との間にわずかな隙間が生じた場合には、発
泡によるインク圧力波がこの隙間を介して隣接インク流
路へ伝わることを防止できず、この発泡エネルギーの隣
接インク流路への逃げによって吐出が安定しないという
問題点がある。この問題は、特に、インクジェットヘッ
ドの高密度化により電気熱変換素子１１０３と流路壁１
１０９とが接近して設けられる場合には顕著となる。
た従来のインクジェットのヒータボード構成では、図２
に示されるように、天板１０５の流路壁１１０９の下端
はヒータボード１０４上の凸部を形成する流路壁接合面
１１１５と当接するために、流路壁１１０９と上記接合
面１１１５との間にわずかな隙間が生じた場合には、発
泡によるインク圧力波がこの隙間を介して隣接インク流
路へ伝わることを防止できず、この発泡エネルギーの隣
接インク流路への逃げによって吐出が安定しないという
問題点がある。この問題は、特に、インクジェットヘッ
ドの高密度化により電気熱変換素子１１０３と流路壁１
１０９とが接近して設けられる場合には顕著となる。
【００１１】また、前述のように、ヒータボード１０４
と天板１０５とを接着剤を用いず板ばね等の弾性部材で
密着，固定させる構成では、固定力の作用方向のずれが
生じたり、位置精度が悪い場合があり、天板１０５とヒ
ータボード１０３との間に位置ずれを生じることがあ
る。このような場合、流路壁１１０９が上述のようにヒ
ータボード１０４上の凸部上に当接される構成にあって
は、上述のずれがわずかな場合であっても流路壁１１０
９の一部が凸部に乗り上げる状態になったり流路壁１１
０９が電気熱変換素子１１０３上にのり上げるような状
態なることがある。この場合にも、不安定な発泡，隣接
インク流路への発泡エネルギーのロスあるいはクロスト
ークなどを起こし、ドット径が不均一になる等、記録品
位の低下を発生させてしまうことがある。
と天板１０５とを接着剤を用いず板ばね等の弾性部材で
密着，固定させる構成では、固定力の作用方向のずれが
生じたり、位置精度が悪い場合があり、天板１０５とヒ
ータボード１０３との間に位置ずれを生じることがあ
る。このような場合、流路壁１１０９が上述のようにヒ
ータボード１０４上の凸部上に当接される構成にあって
は、上述のずれがわずかな場合であっても流路壁１１０
９の一部が凸部に乗り上げる状態になったり流路壁１１
０９が電気熱変換素子１１０３上にのり上げるような状
態なることがある。この場合にも、不安定な発泡，隣接
インク流路への発泡エネルギーのロスあるいはクロスト
ークなどを起こし、ドット径が不均一になる等、記録品
位の低下を発生させてしまうことがある。
【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは隣接インク流
路への消失による吐出エネルギーのロスが少なく良好な
吐出を行うことが可能なインクジェットヘッドおよびイ
ンクジェット装置を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは隣接インク流
路への消失による吐出エネルギーのロスが少なく良好な
吐出を行うことが可能なインクジェットヘッドおよびイ
ンクジェット装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明者らは鋭意研究の末、新規なインクジェトヘ
ッドおよびインクジェット装置の構成を発見するに至っ
た。すなわち、ンクを吐出するために利用されるエネル
ギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けられた
基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生素子が発
生するエネルギーを当該インクに作用させて吐出させる
ための流路を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁
部材と、を具備し、前記基板と前記壁部材とが、接着剤
を介さずに押圧部材により押圧されることによって相互
に固定されて接合させ前記流路が形成されているインク
ジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記エネ
ルギー発生素子を駆動するための信号を発生する駆動信
号発生手段とを具備するインクジェット装置であって、
前記インクジェットヘッドは、前記基板おいて、前記エ
ネルギー発生素子が絶縁層を介して前記基板に設けら
れ、該絶縁層は前記熱エネルギー発生素子間に掘り込み
部を有し、該掘り込み部を基礎として前記エネルギー素
子間に設けられる凹部であって、該凹部はインクに熱を
伝える熱作用面より下部に位置する底面を備え、前記流
路壁が該底面で前記基板に当接することを特徴とするイ
ンクジェット装置である。
に、本発明者らは鋭意研究の末、新規なインクジェトヘ
ッドおよびインクジェット装置の構成を発見するに至っ
た。すなわち、ンクを吐出するために利用されるエネル
ギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けられた
基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生素子が発
生するエネルギーを当該インクに作用させて吐出させる
ための流路を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁
部材と、を具備し、前記基板と前記壁部材とが、接着剤
を介さずに押圧部材により押圧されることによって相互
に固定されて接合させ前記流路が形成されているインク
ジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記エネ
ルギー発生素子を駆動するための信号を発生する駆動信
号発生手段とを具備するインクジェット装置であって、
前記インクジェットヘッドは、前記基板おいて、前記エ
ネルギー発生素子が絶縁層を介して前記基板に設けら
れ、該絶縁層は前記熱エネルギー発生素子間に掘り込み
部を有し、該掘り込み部を基礎として前記エネルギー素
子間に設けられる凹部であって、該凹部はインクに熱を
伝える熱作用面より下部に位置する底面を備え、前記流
路壁が該底面で前記基板に当接することを特徴とするイ
ンクジェット装置である。
【００１４】以上説明したように、本発明によれば、天
板のインク流路壁等の壁部材が基板と当接する部位は、
基板に設けられた凹部の底面で熱作用面より低部である
ため、基板上のエネルギー発生素子によってインクに発
生する圧力波の影響は、上記凹部の底面までは及び難い
ため、この凹部を介して他の流路に圧力波が逃げてしま
うおそれがない。また、何らかの原因で壁部材の当接位
置がずれようとしても壁部材は凹部の一部と干渉しずれ
がそれ以上大きくなることが防止される。
板のインク流路壁等の壁部材が基板と当接する部位は、
基板に設けられた凹部の底面で熱作用面より低部である
ため、基板上のエネルギー発生素子によってインクに発
生する圧力波の影響は、上記凹部の底面までは及び難い
ため、この凹部を介して他の流路に圧力波が逃げてしま
うおそれがない。また、何らかの原因で壁部材の当接位
置がずれようとしても壁部材は凹部の一部と干渉しずれ
がそれ以上大きくなることが防止される。
【００１５】この結果、天板等の位置ずれが低減でき、
また、隣接流路への吐出エネルギーのロスが低減され、
隣接流路間のクロストークのほとんどない状態で吐出を
行うことができるので、安定吐出が可能となる。これに
よりドット径が一定になる等良好な記録結果を得ること
ができるという効果がある。
また、隣接流路への吐出エネルギーのロスが低減され、
隣接流路間のクロストークのほとんどない状態で吐出を
行うことができるので、安定吐出が可能となる。これに
よりドット径が一定になる等良好な記録結果を得ること
ができるという効果がある。
【００１６】また、上記した基本的な発明に加えてイン
クジェトヘッドの製造方法として、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する複数のエネルギー
発生素子が設けられた基板と、該基板に接合し、前記エ
ネルギー発生素子が発生するエネルギーを当該インクに
作用させて吐出させるための流路を形成する流路壁の複
数を一体的に有する壁部材と、を具備し、前基板と前記
壁部材とが、接着剤を介さずに押圧部材により押圧され
ることによって相互に固定されて接合することにより前
記流路が形成されるインクジェットヘッドの製造方法で
あって、前記基板において、前記エネルギー発生素子が
絶縁層を介して前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱
エネルギー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み
部を基礎として前記エネルギー素子間に設けられる凹部
であって、前記流路壁に接合する凹部を設け、前記壁部
材に前記複数のエネルギー発生素子の配列方向の分力を
少なくとも有する力を作用させた状態で前記基板を振動
させることにより前記凹部と前記流路壁とを嵌合させて
前記流路と前記エネルギー発生素子との位置合わせを行
うことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法を
提案する。
クジェトヘッドの製造方法として、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する複数のエネルギー
発生素子が設けられた基板と、該基板に接合し、前記エ
ネルギー発生素子が発生するエネルギーを当該インクに
作用させて吐出させるための流路を形成する流路壁の複
数を一体的に有する壁部材と、を具備し、前基板と前記
壁部材とが、接着剤を介さずに押圧部材により押圧され
ることによって相互に固定されて接合することにより前
記流路が形成されるインクジェットヘッドの製造方法で
あって、前記基板において、前記エネルギー発生素子が
絶縁層を介して前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱
エネルギー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み
部を基礎として前記エネルギー素子間に設けられる凹部
であって、前記流路壁に接合する凹部を設け、前記壁部
材に前記複数のエネルギー発生素子の配列方向の分力を
少なくとも有する力を作用させた状態で前記基板を振動
させることにより前記凹部と前記流路壁とを嵌合させて
前記流路と前記エネルギー発生素子との位置合わせを行
うことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法を
提案する。
【００１７】さらにこれらの製造方法に用いられるイン
クジェットヘッド製造装置として、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する複数のエネルギー
発生素子が設けられた基板と、該基板に、接着剤を介さ
ずに押圧部材により押圧されることによって相互に固定
されて接合し、前記エネルギー発生素子が発生するエネ
ルギーを当該インクに作用させて吐出させるための流路
を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁部材と、を
具備し、前記基板において、前記エネルギー発生素子が
絶縁層を介して前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱
エネルギー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み
部を基礎として前記エネルギー素子間に設けられる凹部
であって、前記流路壁に嵌合する凹部が設けられてお
り、該凹部に前記流路壁が嵌合されることにより前記流
路が形成されているインクジェットヘッドを製造するた
めのインクジェットヘッド製造装置であって、前記凹部
が設けられた基板を保持する保持手段と、該保持手段に
よって保持される基板上に、前記凹部と前記流路壁を対
向させるよう前記壁部材を載置する載置手段と、該載置
手段によって載置される壁部材に、前記基板と前記壁部
材を重ね合わせた状態で前記複数のエネルギー発生素子
の配列方向の分力を少なくとも有する力を作用させる押
圧手段と、該押圧手段により前記配列方向の分力を作用
させた状態で、前記基板を振動させる信号手段とを備え
たことを特徴とするインクジェットヘッドの製造装置を
提案する。
クジェットヘッド製造装置として、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する複数のエネルギー
発生素子が設けられた基板と、該基板に、接着剤を介さ
ずに押圧部材により押圧されることによって相互に固定
されて接合し、前記エネルギー発生素子が発生するエネ
ルギーを当該インクに作用させて吐出させるための流路
を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁部材と、を
具備し、前記基板において、前記エネルギー発生素子が
絶縁層を介して前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱
エネルギー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み
部を基礎として前記エネルギー素子間に設けられる凹部
であって、前記流路壁に嵌合する凹部が設けられてお
り、該凹部に前記流路壁が嵌合されることにより前記流
路が形成されているインクジェットヘッドを製造するた
めのインクジェットヘッド製造装置であって、前記凹部
が設けられた基板を保持する保持手段と、該保持手段に
よって保持される基板上に、前記凹部と前記流路壁を対
向させるよう前記壁部材を載置する載置手段と、該載置
手段によって載置される壁部材に、前記基板と前記壁部
材を重ね合わせた状態で前記複数のエネルギー発生素子
の配列方向の分力を少なくとも有する力を作用させる押
圧手段と、該押圧手段により前記配列方向の分力を作用
させた状態で、前記基板を振動させる信号手段とを備え
たことを特徴とするインクジェットヘッドの製造装置を
提案する。
【００１８】これらの構成によれば、あまり正確な位置
合わせを行わなくても天板にはエネルギー発生素子の配
列方向の力を作用させることで天板と基板との接合にお
いて、天板の流路壁は最終的に基板上に設けられた凹部
に入り込み、これによりインク吐出口とエネルギー発生
素子との正確な位置合わせが可能となる。
合わせを行わなくても天板にはエネルギー発生素子の配
列方向の力を作用させることで天板と基板との接合にお
いて、天板の流路壁は最終的に基板上に設けられた凹部
に入り込み、これによりインク吐出口とエネルギー発生
素子との正確な位置合わせが可能となる。
【００１９】この結果、簡易な構成で容易に位置合わせ
を行うことができ、インクジェットヘッドの製造に要す
るコストや時間を低減できる。
を行うことができ、インクジェットヘッドの製造に要す
るコストや時間を低減できる。
【００２０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００２１】図３は本発明を適用したインクジェットヘ
ッドの第１実施例の概略斜視図、図４は図３に示したイ
ンクジェットヘッドのＢ−Ｂ線断面図、図５は図３に示
したインクジェットヘッドのＤ−Ｄ線断面図、図６は図
５に示したＥ−Ｅ線断面図、図７は図３に示したインク
ジェットヘッドを組み込んだインクジェットカートリッ
ジの斜視図、図８は図７に示したインクジェットカート
リッジの構成を示す分解斜視図、図９は図７に示したイ
ンクジェットカートリッジ１１において、インクタンク
１４のインクジェットユニット１３を取り付ける部分の
説明図である。
ッドの第１実施例の概略斜視図、図４は図３に示したイ
ンクジェットヘッドのＢ−Ｂ線断面図、図５は図３に示
したインクジェットヘッドのＤ−Ｄ線断面図、図６は図
５に示したＥ−Ｅ線断面図、図７は図３に示したインク
ジェットヘッドを組み込んだインクジェットカートリッ
ジの斜視図、図８は図７に示したインクジェットカート
リッジの構成を示す分解斜視図、図９は図７に示したイ
ンクジェットカートリッジ１１において、インクタンク
１４のインクジェットユニット１３を取り付ける部分の
説明図である。
【００２２】インクジェットカートリッジ１１は、多数
の吐出口１１０１が一体的に形成されたインクジェット
ヘッド１２と、インクジェットヘッド１２を含み、これ
への電気配線やインクの配管がまとめられたインクジェ
ットユニット１３と、インクを収納するインク収納部で
あるインクタンク１４とが一体的に設けられたもので
る。このインクジェットカートリッジ１１は、インクの
収納割合が従来のものより大きくなっており、インクタ
ンク１４の前面よりもわずかにインクジェットユニット
１３の先端部が突出している。そして、インクジェット
カートリッジ１１は、後述されるように、インクジェッ
ト記録装置本体に載置されているキャリッジに設けられ
た位置決め機構および電気的接点によって、固定支持さ
れるとともに、キャリッジに対して着脱可能なディスポ
ーザブルタイプのものである（図１０，図１１参照）。
の吐出口１１０１が一体的に形成されたインクジェット
ヘッド１２と、インクジェットヘッド１２を含み、これ
への電気配線やインクの配管がまとめられたインクジェ
ットユニット１３と、インクを収納するインク収納部で
あるインクタンク１４とが一体的に設けられたもので
る。このインクジェットカートリッジ１１は、インクの
収納割合が従来のものより大きくなっており、インクタ
ンク１４の前面よりもわずかにインクジェットユニット
１３の先端部が突出している。そして、インクジェット
カートリッジ１１は、後述されるように、インクジェッ
ト記録装置本体に載置されているキャリッジに設けられ
た位置決め機構および電気的接点によって、固定支持さ
れるとともに、キャリッジに対して着脱可能なディスポ
ーザブルタイプのものである（図１０，図１１参照）。
【００２３】まず、図３〜図５を参照してインクジェッ
トヘッド１２の構成について説明する。なお、図１，図
２に示した要素と同様の要素には、同一の符号を付す。
トヘッド１２の構成について説明する。なお、図１，図
２に示した要素と同様の要素には、同一の符号を付す。
【００２４】図３ないし図５に示すように、インクジェ
ットヘッド１２には、前述のように、列状に設けられた
複数個の吐出口１１０１からインクを吐出させるために
利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と
しての電気熱変換素子１１０３が各インク流路１１０８
ごとに配設されている。そして駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換素子１１０３は熱エネルギーが発
生し、インクに膜沸騰が生じてインク流路１１０８内に
気泡が形成される。そしてこの気泡の成長によって、吐
出口１１０１からインク滴が吐出される。各電気熱変換
素子１１０３を構成しハフニュウムの硼化物やタンタル
のチッ化物等からなる発熱抵抗体１１０２はシリコンか
らなる基板１０３上に設けられ、各発熱抵抗体１１０２
に電気信号を供給するアルミニウム等の電極配線ととも
に成膜技術により一体的に形成される。複数のインク流
路１１０８をそれぞれ区分するための流路壁１１０９や
各インク１１０８へ供給されるインクを一時的に収納す
る共通液室１１０６などを形成するための溝が設けられ
た天板１０５には、インクタンク（不図示）からのイン
クを共通液室１１０６に導入するためのインク受け口１
０７および各インク流路１１０８に対応した吐出口１１
０１を複数個有するオリフィスプレート１１０４が一体
に成型され、これらの材料としてはポリサルホンが好ま
しく用いられる。なお、天板１０５の材料としてはポリ
エーテルスルホン，ポリフェニレンオキシド，ポリプロ
ピレンなどの他の成型用樹脂材料を用いることができ
る。
ットヘッド１２には、前述のように、列状に設けられた
複数個の吐出口１１０１からインクを吐出させるために
利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と
しての電気熱変換素子１１０３が各インク流路１１０８
ごとに配設されている。そして駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換素子１１０３は熱エネルギーが発
生し、インクに膜沸騰が生じてインク流路１１０８内に
気泡が形成される。そしてこの気泡の成長によって、吐
出口１１０１からインク滴が吐出される。各電気熱変換
素子１１０３を構成しハフニュウムの硼化物やタンタル
のチッ化物等からなる発熱抵抗体１１０２はシリコンか
らなる基板１０３上に設けられ、各発熱抵抗体１１０２
に電気信号を供給するアルミニウム等の電極配線ととも
に成膜技術により一体的に形成される。複数のインク流
路１１０８をそれぞれ区分するための流路壁１１０９や
各インク１１０８へ供給されるインクを一時的に収納す
る共通液室１１０６などを形成するための溝が設けられ
た天板１０５には、インクタンク（不図示）からのイン
クを共通液室１１０６に導入するためのインク受け口１
０７および各インク流路１１０８に対応した吐出口１１
０１を複数個有するオリフィスプレート１１０４が一体
に成型され、これらの材料としてはポリサルホンが好ま
しく用いられる。なお、天板１０５の材料としてはポリ
エーテルスルホン，ポリフェニレンオキシド，ポリプロ
ピレンなどの他の成型用樹脂材料を用いることができ
る。
【００２５】このような本例のインクジェットヘッドの
ヒータボード１０４は、後述されるように、天板１０５
の流路壁１１０９と接合する部分が掘り込まれ凹部を形
成し、天板の流路壁が嵌め込まれる構造となっている。
その詳細な構成は後述する。
ヒータボード１０４は、後述されるように、天板１０５
の流路壁１１０９と接合する部分が掘り込まれ凹部を形
成し、天板の流路壁が嵌め込まれる構造となっている。
その詳細な構成は後述する。
【００２６】次に、図７〜図９を参照してインクジェッ
トユニット１３の構成について説明する。
トユニット１３の構成について説明する。
【００２７】図８に示すように、配線基板１２１の一端
はインクジェットヘッド１２のヒータボード１０３の配
線部分と相互に接続され、さらに配線基板１２１の他端
部には、装置本体からの電気信号を受けるため、各電気
熱変換素子１１０３（図５参照）に対応した複数個のパ
ッド１２２が設けられている。このことにより装置本体
からの電気信号が各電気熱変換素子１１０３に供給され
る。
はインクジェットヘッド１２のヒータボード１０３の配
線部分と相互に接続され、さらに配線基板１２１の他端
部には、装置本体からの電気信号を受けるため、各電気
熱変換素子１１０３（図５参照）に対応した複数個のパ
ッド１２２が設けられている。このことにより装置本体
からの電気信号が各電気熱変換素子１１０３に供給され
る。
【００２８】配線基板１２１の裏面を支持する平板状の
金属製の支持体１２３は、インクジェットユニット１３
の底板となる。押えばね１２６はＭ字形状であり、その
Ｍ字の中央で共通液室１１０６（図５参照）を押圧する
とともに、その前だれ部１２７でインク流路１１０８の
一部、好ましくは吐出口１１０１近傍の領域を線圧で集
中押圧する。ヒータボード１０４と天板１０５とは、押
えばね１２６の足部が支持体１２３の穴１３９を通って
支持体１２３の裏面側に係合することによって、挟み込
んだ状態で係合され、押えばね１２６とその前だれ部１
２７の集中付勢力によって相互に圧着固定される。支持
体１２３は、インクタンク１４の２つの位置決め用の突
起１５２および位置決めかつ熱融着保持用の突起１６
１，１６２にそれぞれ係合する穴１２４，１３４，１３
６を有するほか、キャリッジ１６に対する位置決め用の
突起１３７，１３８を裏面側に有している。また、支持
体１２３には、インクタンク１４からのインク供給管１
６７（後述）を貫通可能にする穴１２５が設けられてい
る。支持体１２３に対する配線基板１２１の取付けは、
接着剤などによる貼着で行われる。
金属製の支持体１２３は、インクジェットユニット１３
の底板となる。押えばね１２６はＭ字形状であり、その
Ｍ字の中央で共通液室１１０６（図５参照）を押圧する
とともに、その前だれ部１２７でインク流路１１０８の
一部、好ましくは吐出口１１０１近傍の領域を線圧で集
中押圧する。ヒータボード１０４と天板１０５とは、押
えばね１２６の足部が支持体１２３の穴１３９を通って
支持体１２３の裏面側に係合することによって、挟み込
んだ状態で係合され、押えばね１２６とその前だれ部１
２７の集中付勢力によって相互に圧着固定される。支持
体１２３は、インクタンク１４の２つの位置決め用の突
起１５２および位置決めかつ熱融着保持用の突起１６
１，１６２にそれぞれ係合する穴１２４，１３４，１３
６を有するほか、キャリッジ１６に対する位置決め用の
突起１３７，１３８を裏面側に有している。また、支持
体１２３には、インクタンク１４からのインク供給管１
６７（後述）を貫通可能にする穴１２５が設けられてい
る。支持体１２３に対する配線基板１２１の取付けは、
接着剤などによる貼着で行われる。
【００２９】支持体１２３の２つの凹部１７１は、それ
ぞれ突起１３７，１３８の近傍に設けられており、図７
に示すように、組立てられたインクジェットカートリッ
ジ１１において、その周囲の３辺が平行溝１７３，１７
４で形成されたヘッドの先端領域の延長点にあって、ゴ
ミやインクなどの不要物が突起１３７，１３８に至らな
いようにしている。平行溝１７３の形成されている蓋部
材１５１は、図７に示すように、インクジェットカート
リッジ１１の外壁を形成するとともに、インクタンク１
４との間にインクジェットユニット１３を収納する空間
を形成する。また平行溝１７４が形成されているインク
供給部材１２８は、前述のインク供給管１６７に連続す
るインク導管１５８をインク供給管１６７側が固定され
た片持ちばりとするよう形成され、さらにインク導管１
５８の固定側とインク供給管１６７との間の毛細管現象
を確保するための封止ピン１３０が挿入されている。な
お、インクタンク１４とインク供給管１６７とのシール
結合を行うパッキン１２９が設けられ、インク供給管１
６７のインクタンク１４側の端部にはフィルタ１３３が
設けられている。
ぞれ突起１３７，１３８の近傍に設けられており、図７
に示すように、組立てられたインクジェットカートリッ
ジ１１において、その周囲の３辺が平行溝１７３，１７
４で形成されたヘッドの先端領域の延長点にあって、ゴ
ミやインクなどの不要物が突起１３７，１３８に至らな
いようにしている。平行溝１７３の形成されている蓋部
材１５１は、図７に示すように、インクジェットカート
リッジ１１の外壁を形成するとともに、インクタンク１
４との間にインクジェットユニット１３を収納する空間
を形成する。また平行溝１７４が形成されているインク
供給部材１２８は、前述のインク供給管１６７に連続す
るインク導管１５８をインク供給管１６７側が固定され
た片持ちばりとするよう形成され、さらにインク導管１
５８の固定側とインク供給管１６７との間の毛細管現象
を確保するための封止ピン１３０が挿入されている。な
お、インクタンク１４とインク供給管１６７とのシール
結合を行うパッキン１２９が設けられ、インク供給管１
６７のインクタンク１４側の端部にはフィルタ１３３が
設けられている。
【００３０】このインク供給部材１２８は、モールド成
型されるので、安価で位置精度が高く、製造上の精度低
下がなく、さらに片持ちばり構造のインク導管１５８に
よって、大量生産を行った場合でもインク導管１５８の
インク受け口１０７に対する圧接状態を安定させること
ができる。この圧接状態下において封止用の接着剤をイ
ンク供給部材１２８側から流し込むだけで、より完全な
連通状態を確実に得ることができる。インク供給部材１
２８の支持体１２３に対する固定は、インク供給部材１
２８の裏面側の２本のピン（不図示）を支持体１２３の
穴１３５，１６３にそれぞれ貫通突出させ、これを熱融
着することにより簡単に行われる。この熱融着された裏
面部のわずかな突出領域は、インクタンク１４のインク
ジェットユニット１３取付け側の側面のくぼみ（不図
示）内に収められるので、インクジェットユニット１３
の位置決め面を正確に得ることができる。
型されるので、安価で位置精度が高く、製造上の精度低
下がなく、さらに片持ちばり構造のインク導管１５８に
よって、大量生産を行った場合でもインク導管１５８の
インク受け口１０７に対する圧接状態を安定させること
ができる。この圧接状態下において封止用の接着剤をイ
ンク供給部材１２８側から流し込むだけで、より完全な
連通状態を確実に得ることができる。インク供給部材１
２８の支持体１２３に対する固定は、インク供給部材１
２８の裏面側の２本のピン（不図示）を支持体１２３の
穴１３５，１６３にそれぞれ貫通突出させ、これを熱融
着することにより簡単に行われる。この熱融着された裏
面部のわずかな突出領域は、インクタンク１４のインク
ジェットユニット１３取付け側の側面のくぼみ（不図
示）内に収められるので、インクジェットユニット１３
の位置決め面を正確に得ることができる。
【００３１】次に、インクタンク１４の構成について説
明する。
明する。
【００３２】インクタンク１４は、カートリッジ本体２
０とインク吸収体１５０と蓋部材１５３とからなり、イ
ンク吸収体１５０をインクジェットユニット１３とは反
対側からカートリッジ本体２０に挿入後、蓋部材１５３
でこれを封止することによって形成される。
０とインク吸収体１５０と蓋部材１５３とからなり、イ
ンク吸収体１５０をインクジェットユニット１３とは反
対側からカートリッジ本体２０に挿入後、蓋部材１５３
でこれを封止することによって形成される。
【００３３】インク吸収体１５０は、多孔質体からなっ
てインクを含浸し吸収、保持するためのものであり、カ
ートリッジ本体２０内に配置される。その詳細について
は後述する。インク供給口１５４は、インクジェットユ
ニット１３にインクを供給するためのものであるととも
に、インクジェットカートリッジ１１の組立て工程にお
いて、インクをインク吸収体１５０に含浸させるための
供給口ともなるインクタンク１４には、大気を内部に連
通するための大気連通口１５６が設けられ、大気連通口
１５６からのインクのもれを防ぐため、その内方に撥液
材１５５が配置されている。
てインクを含浸し吸収、保持するためのものであり、カ
ートリッジ本体２０内に配置される。その詳細について
は後述する。インク供給口１５４は、インクジェットユ
ニット１３にインクを供給するためのものであるととも
に、インクジェットカートリッジ１１の組立て工程にお
いて、インクをインク吸収体１５０に含浸させるための
供給口ともなるインクタンク１４には、大気を内部に連
通するための大気連通口１５６が設けられ、大気連通口
１５６からのインクのもれを防ぐため、その内方に撥液
材１５５が配置されている。
【００３４】本実施例では、インク吸収体１５０からの
インク供給を良好に行うためにカートリッジ本体２０の
リブ１６８と蓋部材１５３の部分リブ１６９，１７０に
よって形成されたインクタンク１４内の空気の存在領域
が、大気連通口１５６から連続し、インク供給口１５４
から最も遠い角部の領域にわたって形成されるように構
成してある。このため、インク吸収体１５０への相対的
に良好かつ均一なインク供給がこのインク供給口１５４
側から行われることが重要であり、この方法は実用上極
めて有効である。このリブ１６８は、カートリッジ本体
２０の後方の面において、キャリッジ１６（図１１参
照）の移動方向に平行に４本設けられ、インク吸収体１
５０がインクタンク１４の後方の面に密着することを防
止している。また、部分リブ１６９，１７０は、リブ１
６８のそれぞれに対応してその延長上にあたる蓋部材１
５３の内面に設けられているが、リブ１６８とは異なり
分割された状態となっていて、空気の存在空間を前者よ
り増加させている。なお、部分リブ１６９，１７０は蓋
部材１５３の全面積の半分以下の面に分散された形とな
っている。これらのリブによって、インク吸収体１５０
のインク供給口１５４から最も遠い角部の領域のインク
をより安定させかつ確実に、インク供給口１５４側へ毛
細管力で導くことができる。
インク供給を良好に行うためにカートリッジ本体２０の
リブ１６８と蓋部材１５３の部分リブ１６９，１７０に
よって形成されたインクタンク１４内の空気の存在領域
が、大気連通口１５６から連続し、インク供給口１５４
から最も遠い角部の領域にわたって形成されるように構
成してある。このため、インク吸収体１５０への相対的
に良好かつ均一なインク供給がこのインク供給口１５４
側から行われることが重要であり、この方法は実用上極
めて有効である。このリブ１６８は、カートリッジ本体
２０の後方の面において、キャリッジ１６（図１１参
照）の移動方向に平行に４本設けられ、インク吸収体１
５０がインクタンク１４の後方の面に密着することを防
止している。また、部分リブ１６９，１７０は、リブ１
６８のそれぞれに対応してその延長上にあたる蓋部材１
５３の内面に設けられているが、リブ１６８とは異なり
分割された状態となっていて、空気の存在空間を前者よ
り増加させている。なお、部分リブ１６９，１７０は蓋
部材１５３の全面積の半分以下の面に分散された形とな
っている。これらのリブによって、インク吸収体１５０
のインク供給口１５４から最も遠い角部の領域のインク
をより安定させかつ確実に、インク供給口１５４側へ毛
細管力で導くことができる。
【００３５】このインクタンク１４は、インクを収容す
る空間が直方体形状であって、その長辺を側面にもつ場
合であるので、上述したリブの配置構成は特に有効であ
る。インクタンクが、キャリッジ１６（図１１参照）の
移動方向に長辺を持つ場合や立方体形状の場合には、蓋
部材１５３の全体にリブを設けることで、インク吸収体
１５０からのインク供給を安定化できる。限られた空間
内にインクをできるだけ収納するためには直方体形状が
適しているが、この収納されたインクを無駄なく記録に
使用するためには、上述したように、角部の領域に対し
て近接する２面領域に上記作用を行えるリブを設けるこ
とが重要である。さらに、インクタンク１４の内面のリ
ブは、直方体形状のインク吸収体１５０の厚み方向に対
してほぼ均一な分布で配置されている。この構成は、イ
ンク吸収体１５０全体のインク消費に対して、大気圧分
布を均一化しつつインクを実質上最大限使用することが
できる構成である。さらに、このリブの配置の技術思想
を詳述すれば、直方体の４角形上面において、インクタ
ンク１４のインク供給口１５４を投影した位置を中心と
して長辺を半径とする円弧を描いたときに、インク吸収
体１５０のその円弧よりも外側に位置する部分に対して
大気圧状態が早期に与えられるように、その円弧よりも
外側の面に上記リブを配設することが重要となる。この
場合、インクタンク１４の大気連通口１５６は、このリ
ブの配設領域に大気を導入できる位置であれば、本実施
例に限られることではない。
る空間が直方体形状であって、その長辺を側面にもつ場
合であるので、上述したリブの配置構成は特に有効であ
る。インクタンクが、キャリッジ１６（図１１参照）の
移動方向に長辺を持つ場合や立方体形状の場合には、蓋
部材１５３の全体にリブを設けることで、インク吸収体
１５０からのインク供給を安定化できる。限られた空間
内にインクをできるだけ収納するためには直方体形状が
適しているが、この収納されたインクを無駄なく記録に
使用するためには、上述したように、角部の領域に対し
て近接する２面領域に上記作用を行えるリブを設けるこ
とが重要である。さらに、インクタンク１４の内面のリ
ブは、直方体形状のインク吸収体１５０の厚み方向に対
してほぼ均一な分布で配置されている。この構成は、イ
ンク吸収体１５０全体のインク消費に対して、大気圧分
布を均一化しつつインクを実質上最大限使用することが
できる構成である。さらに、このリブの配置の技術思想
を詳述すれば、直方体の４角形上面において、インクタ
ンク１４のインク供給口１５４を投影した位置を中心と
して長辺を半径とする円弧を描いたときに、インク吸収
体１５０のその円弧よりも外側に位置する部分に対して
大気圧状態が早期に与えられるように、その円弧よりも
外側の面に上記リブを配設することが重要となる。この
場合、インクタンク１４の大気連通口１５６は、このリ
ブの配設領域に大気を導入できる位置であれば、本実施
例に限られることではない。
【００３６】加えて本実施例は、インクジェットカート
リッジ１１のインクジェットヘッド１２に対する後方の
面を平面化して、装置に組み込まれたときの必要スペー
スを最小化するとともに、インクの収容量を最大化する
構成をとっているため、装置の小型化を達成できるだけ
ではなく、インクジェットカートリッジ１１の交換頻度
を減少できる。そして、インクジェットユニット１３を
一体化するための空間の後方部を利用して、そこに大気
連通口１５６用の突出部分を形成し、この突出部分の内
部を空洞化して、ここに前述したインク吸収体１５０の
厚み全体に対する大気圧供給空間１５７を形成してあ
る。このように構成することで、従来には見られないイ
ンクジェットカートリッジを提供できる。なお、この大
気圧供給空間１５７は、従来のものよりもはるかに大き
い空間であり、上記大気連通口１５６が上方に位置して
いるので、何らかの異常でインクがインク吸収体１５０
から離脱しても、この大気圧供給空間１５７がそのイン
クを一時的に保持するので、確実にインク吸収体１５０
に回収させることができる。
リッジ１１のインクジェットヘッド１２に対する後方の
面を平面化して、装置に組み込まれたときの必要スペー
スを最小化するとともに、インクの収容量を最大化する
構成をとっているため、装置の小型化を達成できるだけ
ではなく、インクジェットカートリッジ１１の交換頻度
を減少できる。そして、インクジェットユニット１３を
一体化するための空間の後方部を利用して、そこに大気
連通口１５６用の突出部分を形成し、この突出部分の内
部を空洞化して、ここに前述したインク吸収体１５０の
厚み全体に対する大気圧供給空間１５７を形成してあ
る。このように構成することで、従来には見られないイ
ンクジェットカートリッジを提供できる。なお、この大
気圧供給空間１５７は、従来のものよりもはるかに大き
い空間であり、上記大気連通口１５６が上方に位置して
いるので、何らかの異常でインクがインク吸収体１５０
から離脱しても、この大気圧供給空間１５７がそのイン
クを一時的に保持するので、確実にインク吸収体１５０
に回収させることができる。
【００３７】インクタンク１４のインクジェットユニッ
ト１３の取付け面の構成が、図９に示される。オリフィ
スプレート１０４に設けられた多数の吐出口１１０１の
ほぼ中心を通って、インクタンク１４の底面もしくはキ
ャリッジ１６の表面の載置基準面に平行な直線をＬ1 と
すると、支持体１２３の穴１２４に係合する２つの位置
決め用の突起１５２はこの直線Ｌ1 上にある。この突起
１５２の高さは支持体１２３の厚みよりわずかに低く、
これによって支持体１２３の位置決めを行うようになっ
ている。直線Ｌ1 の延長上には、キャリッジ１６の位置
決め用のフック２０２（図１１参照）の９０°角のフッ
ク面２０３が係合する爪１６５が位置しており、キャリ
ッジ１６に対する位置決めの作用力がこの直線Ｌ1 を含
む上記基準面に平行な面領域で作用するように構成され
ている。後述するように、これらの関係は、インクタン
ク１４のみの位置決めの精度がインクジェットヘッド１
２の吐出口１０１の位置決め精度と同等となるので、有
効な構成となる。また、支持体１２３に設けられた固定
用の穴１３４，１３６にそれぞれ対応するインクタンク
１４の突起１６１，１６２は、前述の突起１５２よりも
長く、支持体１２３を貫通し、突出した部分を熱融着す
ることにより、支持体１２３をその側面に固定するため
のものである。上述の直線Ｌ1 に垂直でこの突起１６１
を通る直線Ｌ 3 、直線Ｌ2 ，直線Ｌ3 は一致せず、また
インクジェットヘッド１２の吐出口１１０１側の突起１
５２周辺に突起１６１，１６２が存在しているので、イ
ンクジェットヘッド１２のインクタンク１４に対する位
置決めの補強効果をさらに生んでいる。なお曲線Ｌ4
は、インク供給部材１２８の装着時の外壁位置である。
突起１６１，１６２はその曲線Ｌ4 に沿っているので、
インクジェットヘッド１２の先端側の重量に対しても充
分な強度と位置精度を与えている。インクタンク１４の
先端ツバ１７２は、キャリッジ１６の前板２０１（図
７）の穴に挿入され、インクタンク１４の変位が極端に
大きくなるような異変時に対して設けられている。キャ
リッジ１６に対する抜け止め１６６は、キャリッジ１６
の不図示のバーに対して設けられ、後述するインクジェ
ットカートリッジ１１の旋回装着された位置においてこ
のバーの下方に侵入し、位置決め位置から離脱させる上
方への力が不意に作用してもインクジェットカートリッ
ジ１１の装着状態を維持できるための保護用部材であ
る。
ト１３の取付け面の構成が、図９に示される。オリフィ
スプレート１０４に設けられた多数の吐出口１１０１の
ほぼ中心を通って、インクタンク１４の底面もしくはキ
ャリッジ１６の表面の載置基準面に平行な直線をＬ1 と
すると、支持体１２３の穴１２４に係合する２つの位置
決め用の突起１５２はこの直線Ｌ1 上にある。この突起
１５２の高さは支持体１２３の厚みよりわずかに低く、
これによって支持体１２３の位置決めを行うようになっ
ている。直線Ｌ1 の延長上には、キャリッジ１６の位置
決め用のフック２０２（図１１参照）の９０°角のフッ
ク面２０３が係合する爪１６５が位置しており、キャリ
ッジ１６に対する位置決めの作用力がこの直線Ｌ1 を含
む上記基準面に平行な面領域で作用するように構成され
ている。後述するように、これらの関係は、インクタン
ク１４のみの位置決めの精度がインクジェットヘッド１
２の吐出口１０１の位置決め精度と同等となるので、有
効な構成となる。また、支持体１２３に設けられた固定
用の穴１３４，１３６にそれぞれ対応するインクタンク
１４の突起１６１，１６２は、前述の突起１５２よりも
長く、支持体１２３を貫通し、突出した部分を熱融着す
ることにより、支持体１２３をその側面に固定するため
のものである。上述の直線Ｌ1 に垂直でこの突起１６１
を通る直線Ｌ 3 、直線Ｌ2 ，直線Ｌ3 は一致せず、また
インクジェットヘッド１２の吐出口１１０１側の突起１
５２周辺に突起１６１，１６２が存在しているので、イ
ンクジェットヘッド１２のインクタンク１４に対する位
置決めの補強効果をさらに生んでいる。なお曲線Ｌ4
は、インク供給部材１２８の装着時の外壁位置である。
突起１６１，１６２はその曲線Ｌ4 に沿っているので、
インクジェットヘッド１２の先端側の重量に対しても充
分な強度と位置精度を与えている。インクタンク１４の
先端ツバ１７２は、キャリッジ１６の前板２０１（図
７）の穴に挿入され、インクタンク１４の変位が極端に
大きくなるような異変時に対して設けられている。キャ
リッジ１６に対する抜け止め１６６は、キャリッジ１６
の不図示のバーに対して設けられ、後述するインクジェ
ットカートリッジ１１の旋回装着された位置においてこ
のバーの下方に侵入し、位置決め位置から離脱させる上
方への力が不意に作用してもインクジェットカートリッ
ジ１１の装着状態を維持できるための保護用部材であ
る。
【００３８】インクタンク１４にインクジェットユニッ
ト１３を装着したのち蓋部材１５１で覆うことで、イン
クジェットユニット１３は下方開口を除いて包囲された
形状となるが、インクジェットカートリッジ１１がキャ
リッジ１６に載置されるためにこの下方開口はキャリッ
ジ１６と近接し、実質的な４方包囲空間が形成される。
したがって、この包囲空間内にあるインクジェットヘッ
ド１２からの発熱は、この空間内の保温のためには有効
となるものの、長期にわたる連続使用のときのわずかな
昇温の原因となる。このため支持体１２３による自然放
熱を助けるために、インクジェットカートリッジ１１の
上方の面に、この空間よりは小さい幅のスリット状の開
口部１５９が設けられている。このようにすることによ
り、昇温を防止しつつ、インクジェットユニット１３全
体の温度分布を外部環境に左右されずに均一化すること
ができる。
ト１３を装着したのち蓋部材１５１で覆うことで、イン
クジェットユニット１３は下方開口を除いて包囲された
形状となるが、インクジェットカートリッジ１１がキャ
リッジ１６に載置されるためにこの下方開口はキャリッ
ジ１６と近接し、実質的な４方包囲空間が形成される。
したがって、この包囲空間内にあるインクジェットヘッ
ド１２からの発熱は、この空間内の保温のためには有効
となるものの、長期にわたる連続使用のときのわずかな
昇温の原因となる。このため支持体１２３による自然放
熱を助けるために、インクジェットカートリッジ１１の
上方の面に、この空間よりは小さい幅のスリット状の開
口部１５９が設けられている。このようにすることによ
り、昇温を防止しつつ、インクジェットユニット１３全
体の温度分布を外部環境に左右されずに均一化すること
ができる。
【００３９】インクジェットカートリッジ１１として組
立てられると、インクは、カートリッジ本体２０の内部
よりインク供給管１６７を介して、インク供給口１５
４，支持体１２３に設けた穴１２５，インク供給部材１
２８の中裏面側に設けられた導入口を通過し、インク供
給部材１２８内に供給され、その内部を通った後、導出
口よりインク導通１５８および天板１０５のインク受け
口１０７を介して共通液室１０６内への流入する。以上
におけるインク連通用の接続部には、例えばシリコンゴ
ムやブチルゴムなどからなるパッキンが配置され、これ
によって封止が行われてインク供給路が確保される。
立てられると、インクは、カートリッジ本体２０の内部
よりインク供給管１６７を介して、インク供給口１５
４，支持体１２３に設けた穴１２５，インク供給部材１
２８の中裏面側に設けられた導入口を通過し、インク供
給部材１２８内に供給され、その内部を通った後、導出
口よりインク導通１５８および天板１０５のインク受け
口１０７を介して共通液室１０６内への流入する。以上
におけるインク連通用の接続部には、例えばシリコンゴ
ムやブチルゴムなどからなるパッキンが配置され、これ
によって封止が行われてインク供給路が確保される。
【００４０】上述のように、インク供給部材１２８，天
板１０５およびオリフィスプレート１０４，カートリッ
ジ本体２０をそれぞれ一体成型部品としたので、組立て
精度が高水準になるばかりでなく、大量生産時の品質向
上に極めて有効である。また、部品点数は、従来品に比
べ減少しているので、所望の優れた特性を確実に発揮で
きる。
板１０５およびオリフィスプレート１０４，カートリッ
ジ本体２０をそれぞれ一体成型部品としたので、組立て
精度が高水準になるばかりでなく、大量生産時の品質向
上に極めて有効である。また、部品点数は、従来品に比
べ減少しているので、所望の優れた特性を確実に発揮で
きる。
【００４１】また本実施例では図７に示すように、イン
クジェットカートリッジ１１において、インク供給部材
１２８の上面部１３１と、インクタンク１４の開口部１
５９を備えた屋根部の端部２１０との間に、隙間１６０
が存在するようになっている。同様に、インク供給部材
１２８の下面部１３２と、インクタンク１４の下方の蓋
部材１５１が接着される薄板部材のインクジェットヘッ
ド１２側の端部２１３との間に、隙間（不図示）が形成
されている。これらの隙間は、開口部１５９の放熱作用
を一層促進するとともに、インクタンク１４に加わる不
要な力があったとしても、インク供給部材１２８ひいて
はインクジェットユニット１３にこの力が直接加わるこ
とを防止している。
クジェットカートリッジ１１において、インク供給部材
１２８の上面部１３１と、インクタンク１４の開口部１
５９を備えた屋根部の端部２１０との間に、隙間１６０
が存在するようになっている。同様に、インク供給部材
１２８の下面部１３２と、インクタンク１４の下方の蓋
部材１５１が接着される薄板部材のインクジェットヘッ
ド１２側の端部２１３との間に、隙間（不図示）が形成
されている。これらの隙間は、開口部１５９の放熱作用
を一層促進するとともに、インクタンク１４に加わる不
要な力があったとしても、インク供給部材１２８ひいて
はインクジェットユニット１３にこの力が直接加わるこ
とを防止している。
【００４２】いずれにしても、本実施例の上述した構成
は従来にはないものであり、それぞれが単独で有効な効
果をもたらすとともに、それらの組み合わせによっても
格別の効果を奏するものである。
は従来にはないものであり、それぞれが単独で有効な効
果をもたらすとともに、それらの組み合わせによっても
格別の効果を奏するものである。
【００４３】次に、図１０を参照しキャリッジ１６に対
するインクジェットカートリッジ１１の取付けについて
説明する。
するインクジェットカートリッジ１１の取付けについて
説明する。
【００４４】図１０において、プラテンローラ２５１
は、記録媒体２７２（例えば記録紙など）を同図面の裏
側から表側へ向かう方向へ案内する。キャリッジ１６は
プラテンローラ２５１の長手方向に沿って移動するもの
で、キャリッジ１６の前方すなわちプラテンローラ２５
１側にあってインクジェットカートリッジ１１の前面側
に位置する前板２０１（例えば厚さ２ｍｍ）と、後述す
る電気接続部用の支持板２０５と、インクジェットカー
トリッジ１１を所定の記録位置に固定するための位置決
め用のフック２０２とが設けられている。前板２０１
は、インクジェットカートリッジ１１の支持体１２３の
突起１３７，１３８に対応する２個の位置決め用の突出
用２１２を有し、インクジェットカートリッジ１１の接
着後はこの突出面２１２に向かう垂直な力を受ける。こ
のため、前板２０１のプラテンローラ２５１側には、そ
の垂直な力の方向に向かう補強用のリブ（不図示）が複
数設けられている。このリブは、インクジェットカート
リッジ１１装着時の前面位置Ｌ5 よりもわずかに（約
０．１ｍｍ程度）プラテンローラ２５１側に突出してい
る、ヘッド保護用の突出部をも形成している。支持板２
０５は、図の紙面に垂直方向に伸びる複数の補強用リブ
２０６を有し、それらの側方への突出割合は、プラテン
ローラ２５１側からフック２０２側に向かうにつれて減
少し、このことによってインクジェットカートリッジ１
１が、図示されるように傾斜して装着される。また、支
持板２０５は、インクジェットカートリッジ１１の配線
基板１２１のパッド１２２に対応するパッド１６４を具
備したフレキシブルシート２０７と、これを裏面側から
各パッド１６４に対して押圧する弾性力を発生する、ボ
ッチの付いたゴムパッドシート２０９とを保持する。支
持板２０５は、パッド１２２とパッド１６４間の電気的
接触状態を安定化するため、上記の突出面２１２の作用
方向とは逆方向にインクジェットカートリッジ１１への
作用力を及ぼすためのフック２０２側の位置決め面２０
８を突出面２１２に対応して有し、これらの間にパッド
接触域を形成するとともに、パッド１６４に対応するゴ
ムパッドシート２０９のボッチの変形量を一義的に規定
する。位置決め面２０８は、インクジェットカートリッ
ジ１１が記録可能な位置に固定されると、配線基板１２
１の表面に当接した状態となる。パッド１２２を前述の
直線Ｌ1 に対して対称になるよう分布させてあるので、
ゴムパッドシート２０９の各ボッチの変形量は均一にな
り、パッド１６４とパッド１２２間の当接圧はより安定
化する。本実施例では、パッド１２２の分布は、上方，
下方２列、縦２列である。
は、記録媒体２７２（例えば記録紙など）を同図面の裏
側から表側へ向かう方向へ案内する。キャリッジ１６は
プラテンローラ２５１の長手方向に沿って移動するもの
で、キャリッジ１６の前方すなわちプラテンローラ２５
１側にあってインクジェットカートリッジ１１の前面側
に位置する前板２０１（例えば厚さ２ｍｍ）と、後述す
る電気接続部用の支持板２０５と、インクジェットカー
トリッジ１１を所定の記録位置に固定するための位置決
め用のフック２０２とが設けられている。前板２０１
は、インクジェットカートリッジ１１の支持体１２３の
突起１３７，１３８に対応する２個の位置決め用の突出
用２１２を有し、インクジェットカートリッジ１１の接
着後はこの突出面２１２に向かう垂直な力を受ける。こ
のため、前板２０１のプラテンローラ２５１側には、そ
の垂直な力の方向に向かう補強用のリブ（不図示）が複
数設けられている。このリブは、インクジェットカート
リッジ１１装着時の前面位置Ｌ5 よりもわずかに（約
０．１ｍｍ程度）プラテンローラ２５１側に突出してい
る、ヘッド保護用の突出部をも形成している。支持板２
０５は、図の紙面に垂直方向に伸びる複数の補強用リブ
２０６を有し、それらの側方への突出割合は、プラテン
ローラ２５１側からフック２０２側に向かうにつれて減
少し、このことによってインクジェットカートリッジ１
１が、図示されるように傾斜して装着される。また、支
持板２０５は、インクジェットカートリッジ１１の配線
基板１２１のパッド１２２に対応するパッド１６４を具
備したフレキシブルシート２０７と、これを裏面側から
各パッド１６４に対して押圧する弾性力を発生する、ボ
ッチの付いたゴムパッドシート２０９とを保持する。支
持板２０５は、パッド１２２とパッド１６４間の電気的
接触状態を安定化するため、上記の突出面２１２の作用
方向とは逆方向にインクジェットカートリッジ１１への
作用力を及ぼすためのフック２０２側の位置決め面２０
８を突出面２１２に対応して有し、これらの間にパッド
接触域を形成するとともに、パッド１６４に対応するゴ
ムパッドシート２０９のボッチの変形量を一義的に規定
する。位置決め面２０８は、インクジェットカートリッ
ジ１１が記録可能な位置に固定されると、配線基板１２
１の表面に当接した状態となる。パッド１２２を前述の
直線Ｌ1 に対して対称になるよう分布させてあるので、
ゴムパッドシート２０９の各ボッチの変形量は均一にな
り、パッド１６４とパッド１２２間の当接圧はより安定
化する。本実施例では、パッド１２２の分布は、上方，
下方２列、縦２列である。
【００４５】フック２０２は、固定軸２１１に係合する
長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位置か
ら反時計方向に回動した後、プラテンローラ２５１の長
手方向に向かって左方側へ移動することでキャリッジ１
６に対するインクジェットカートリッジ１１の位置決め
を行う。フック２０２の移動形式はどのようなものでも
よいが、レバーなどにより行える構成が好ましい。いず
れにしてもフック２０２の回動時に、インクジェットカ
ートリッジ１１は、プラテンローラ２５１側へ移動しつ
つ、位置決め用の突起１３７，１３８が前板２０１の突
出面２１２に当接可能な位置へと移動する。フック２０
２の左方側への移動によって、９０°角のフック面２０
３がインクジェットカートリッジ１１の爪１６５の９０
°面に密着しつつ、インクジェットカートリッジ１１が
突起１３７と突出面２１２との接触域を中心に水平面内
で旋回し、最終的にパッド１２２とパッド１６４相互の
接触が始まる。そしてフック２０２が所定位置、すなわ
ち固定位置に保持されると、パッド１２２とパッド１６
４との完全接触状態と、突起１３７，１３８と突出面２
１２との完全面接触と、フック面２０３と爪１６５の９
０°面の２面接触と、配線基板１２１と位置決め面２０
８との面接触が同時に形成されて、キャリッジ１６に対
するインクジェットカートリッジ１１の保持が完了す
る。
長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位置か
ら反時計方向に回動した後、プラテンローラ２５１の長
手方向に向かって左方側へ移動することでキャリッジ１
６に対するインクジェットカートリッジ１１の位置決め
を行う。フック２０２の移動形式はどのようなものでも
よいが、レバーなどにより行える構成が好ましい。いず
れにしてもフック２０２の回動時に、インクジェットカ
ートリッジ１１は、プラテンローラ２５１側へ移動しつ
つ、位置決め用の突起１３７，１３８が前板２０１の突
出面２１２に当接可能な位置へと移動する。フック２０
２の左方側への移動によって、９０°角のフック面２０
３がインクジェットカートリッジ１１の爪１６５の９０
°面に密着しつつ、インクジェットカートリッジ１１が
突起１３７と突出面２１２との接触域を中心に水平面内
で旋回し、最終的にパッド１２２とパッド１６４相互の
接触が始まる。そしてフック２０２が所定位置、すなわ
ち固定位置に保持されると、パッド１２２とパッド１６
４との完全接触状態と、突起１３７，１３８と突出面２
１２との完全面接触と、フック面２０３と爪１６５の９
０°面の２面接触と、配線基板１２１と位置決め面２０
８との面接触が同時に形成されて、キャリッジ１６に対
するインクジェットカートリッジ１１の保持が完了す
る。
【００４６】次に、図１１を参照してインクジェット記
録装置１５の概略について説明する。
録装置１５の概略について説明する。
【００４７】本発明が適用されるインクジェット記録装
置の概観は、図１１に示されている。ら線溝２５５の刻
まれたリードスクリュー２５６は、駆動モータ２６４の
正逆回転に連動し、駆動力伝達ギア２６２，２６０を介
して回転駆動される。キャリッジ１６は、取付け部２５
２（図１０参照）に設けられたピン（不図示）によって
ら線溝２５５に対して係合し、さらに案内レール２５４
に摺動自在に案内されていることにより、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２
５３は、キャリッジ１６の移動方向にわたって、記録媒
体２７２をプラテンローラ２５１に対して押圧する。フ
ォトカプラ２５８，２５９は、キャリッジ１６のレバー
２５７のこの域での存在を確認して駆動モータ２６４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。インクジェットヘッド１２の前面をキャ
ップするキャップ部材２７０は、支持部材２６５によっ
て支持され、さらに吸引手段２７３を備え、キャップ内
開口２７１を介してインクジェットヘッド１２の吸引回
復を行う。本体支持板２６７には支持板２６８が取付け
られており、この支持板２６８に摺動自在に支持された
クリーニングブレード２６６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２
６６の形態は図示するものに限られず、公知のものが本
例に適用できることは言うまでもない。レバー２６３
は、吸引回復操作を開始するためのもので、キャリッジ
１６と当接するカム２６９の移動に伴なって移動し、駆
動モータ２６４からの駆動力がギア２６１やクラッチ切
換え等の公知の伝達手段によって移動制御される。
置の概観は、図１１に示されている。ら線溝２５５の刻
まれたリードスクリュー２５６は、駆動モータ２６４の
正逆回転に連動し、駆動力伝達ギア２６２，２６０を介
して回転駆動される。キャリッジ１６は、取付け部２５
２（図１０参照）に設けられたピン（不図示）によって
ら線溝２５５に対して係合し、さらに案内レール２５４
に摺動自在に案内されていることにより、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２
５３は、キャリッジ１６の移動方向にわたって、記録媒
体２７２をプラテンローラ２５１に対して押圧する。フ
ォトカプラ２５８，２５９は、キャリッジ１６のレバー
２５７のこの域での存在を確認して駆動モータ２６４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。インクジェットヘッド１２の前面をキャ
ップするキャップ部材２７０は、支持部材２６５によっ
て支持され、さらに吸引手段２７３を備え、キャップ内
開口２７１を介してインクジェットヘッド１２の吸引回
復を行う。本体支持板２６７には支持板２６８が取付け
られており、この支持板２６８に摺動自在に支持された
クリーニングブレード２６６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２
６６の形態は図示するものに限られず、公知のものが本
例に適用できることは言うまでもない。レバー２６３
は、吸引回復操作を開始するためのもので、キャリッジ
１６と当接するカム２６９の移動に伴なって移動し、駆
動モータ２６４からの駆動力がギア２６１やクラッチ切
換え等の公知の伝達手段によって移動制御される。
【００４８】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１６がホームポジション
側領域にきたときリードスクリュー２５６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作動を行うようにすれば、本
例にはいずれも適用できる。
引回復の各処理は、キャリッジ１６がホームポジション
側領域にきたときリードスクリュー２５６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作動を行うようにすれば、本
例にはいずれも適用できる。
【００４９】以下、本発明の主要部について説明する。
【００５０】（第１実施例）以下、図５および図６を参
照して本発明の第１実施例に係るインクジェットヘッド
のヒータボードについて説明する。
照して本発明の第１実施例に係るインクジェットヘッド
のヒータボードについて説明する。
【００５１】基板１０３上に無機材料（例えばＳｉＯ，
ＳｉＯ2 ，ＳｉＮ等）からなる絶縁層１１１１（本実施
態様例ではＳｉＯ2 ）を公知の成膜技術によって成膜
（本実施態様例ではスパッタリングにより成膜）し、そ
の後、天板１０５の流路壁１１０９が当接する部分であ
る凹部形状１１１７を形成するためにフッ化アンチン等
の溶剤を用いたエッチングにより図６のように前記絶縁
層１１１１の一部を除去する。ここで凹部形状１１１７
の端部にテーパーがつけられているのは絶縁層１１１１
の段差部上に積層される薄膜の膜質の劣化を防止するた
めである。その後、前記絶縁層１１１１が設けられた基
板１０３上に２層配線の１層目の配線（図示せず）を成
膜パターニングし、さらに層間絶縁層１１１２（ＳｉＯ
2 ）、抵抗層１１０２（ＨｆＢ2 ）、電極配線層１１１
０（Ａｌ）、第１保護層１１１３（ＳｉＯ2 ）、第２保
護層１１１４（Ｔａ）等の層を成膜、パターニング法を
用いて形成し、本例ヒータボードが完成する。
ＳｉＯ2 ，ＳｉＮ等）からなる絶縁層１１１１（本実施
態様例ではＳｉＯ2 ）を公知の成膜技術によって成膜
（本実施態様例ではスパッタリングにより成膜）し、そ
の後、天板１０５の流路壁１１０９が当接する部分であ
る凹部形状１１１７を形成するためにフッ化アンチン等
の溶剤を用いたエッチングにより図６のように前記絶縁
層１１１１の一部を除去する。ここで凹部形状１１１７
の端部にテーパーがつけられているのは絶縁層１１１１
の段差部上に積層される薄膜の膜質の劣化を防止するた
めである。その後、前記絶縁層１１１１が設けられた基
板１０３上に２層配線の１層目の配線（図示せず）を成
膜パターニングし、さらに層間絶縁層１１１２（ＳｉＯ
2 ）、抵抗層１１０２（ＨｆＢ2 ）、電極配線層１１１
０（Ａｌ）、第１保護層１１１３（ＳｉＯ2 ）、第２保
護層１１１４（Ｔａ）等の層を成膜、パターニング法を
用いて形成し、本例ヒータボードが完成する。
【００５２】本例では、天板１０５の流路壁１１０９の
下端部が当接する、ヒータボード上の当接面１１１９
は、凹部領域１１１７内に形成される。これにより、ヒ
ータボードと天板１０５との位置合わせ後、板ばね等の
弾性部材を用いて密着，固定した場合、この凹部１１１
７により流路壁１１０９がずれることなく接続され、ま
た、ヒータボードと流路壁１１０９の当接部が、電気熱
変換素子１１０３からインクに熱を与える表面部である
熱作用面１１１６より低いところに（本発明では便宜上
基板１０３に近い方向を低いと表現するが、実際の上限
方向を差し示すものではない。）位置するので、ヒータ
ボードの当接面１１１９と天板流路壁１１０９の下端部
との間にわずかな隙間が生じていたとしても発泡による
圧力波は隣接インク流路へ伝わり難く、発泡エネルギー
のロスが大幅に低減される。
下端部が当接する、ヒータボード上の当接面１１１９
は、凹部領域１１１７内に形成される。これにより、ヒ
ータボードと天板１０５との位置合わせ後、板ばね等の
弾性部材を用いて密着，固定した場合、この凹部１１１
７により流路壁１１０９がずれることなく接続され、ま
た、ヒータボードと流路壁１１０９の当接部が、電気熱
変換素子１１０３からインクに熱を与える表面部である
熱作用面１１１６より低いところに（本発明では便宜上
基板１０３に近い方向を低いと表現するが、実際の上限
方向を差し示すものではない。）位置するので、ヒータ
ボードの当接面１１１９と天板流路壁１１０９の下端部
との間にわずかな隙間が生じていたとしても発泡による
圧力波は隣接インク流路へ伝わり難く、発泡エネルギー
のロスが大幅に低減される。
【００５３】また、連続吐出によりヘッド温度が上昇し
た場合基板と流路壁との接着を行わない従来のヘッドに
おいては樹脂で構成される天板と、シリコン等で構成さ
れる基板との熱膨張率の違いによって、基板に対して天
板が相対的に膨張してしまい、初期の天板と基板との位
置合わせ精度が悪い場合には、流路壁１１０９がヒータ
ボードの熱作用面上に乗り上げてしまうことがあるが、
本例の構造によれば、このような天板の膨張が起っても
図６の破線で示すように流路壁１１０９のエッジは凹部
１１１７の斜面に当接して流路壁１１０９の乗り上げが
防止される。
た場合基板と流路壁との接着を行わない従来のヘッドに
おいては樹脂で構成される天板と、シリコン等で構成さ
れる基板との熱膨張率の違いによって、基板に対して天
板が相対的に膨張してしまい、初期の天板と基板との位
置合わせ精度が悪い場合には、流路壁１１０９がヒータ
ボードの熱作用面上に乗り上げてしまうことがあるが、
本例の構造によれば、このような天板の膨張が起っても
図６の破線で示すように流路壁１１０９のエッジは凹部
１１１７の斜面に当接して流路壁１１０９の乗り上げが
防止される。
【００５４】なお、本実施例で形成した凹部領域は、流
路壁と基板との当接が生じる全領域で設けられていても
よいが、特に発熱抵抗体上部の熱作用部近傍において、
上述のような凹部領域が形成されており、この凹部に流
路壁が嵌合していればよい。
路壁と基板との当接が生じる全領域で設けられていても
よいが、特に発熱抵抗体上部の熱作用部近傍において、
上述のような凹部領域が形成されており、この凹部に流
路壁が嵌合していればよい。
【００５５】（第２実施例）図１２（Ａ）および（Ｂ）
は本発明の第２実施例にかかるヒータボードのそれぞれ
平面図およびそのＦ−Ｆ線断面図であり、上記図５，図
６に示した要素と同様の要素には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。
は本発明の第２実施例にかかるヒータボードのそれぞれ
平面図およびそのＦ−Ｆ線断面図であり、上記図５，図
６に示した要素と同様の要素には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。
【００５６】上記第１実施例と同様、公知の成膜、エッ
チング技術でパターンを形成する。本実施例では、１つ
のインク流路内で２つの発熱抵抗体１１０２による発熱
部が直列に接続するようにしたことで電極配線１１１０
を流路壁の接合部に配置することなくヒータボードが形
成できる。これにより、ヒータボード上の凹部をより深
く形成することができ、この凹部を上記接合部とするこ
とにより、さらに隣接インク流路への発泡エネルギーの
ロスが抑えられる。この結果、安定した吐出を行うこと
ができ、ドット径の一定な良好な記録が可能となる。
チング技術でパターンを形成する。本実施例では、１つ
のインク流路内で２つの発熱抵抗体１１０２による発熱
部が直列に接続するようにしたことで電極配線１１１０
を流路壁の接合部に配置することなくヒータボードが形
成できる。これにより、ヒータボード上の凹部をより深
く形成することができ、この凹部を上記接合部とするこ
とにより、さらに隣接インク流路への発泡エネルギーの
ロスが抑えられる。この結果、安定した吐出を行うこと
ができ、ドット径の一定な良好な記録が可能となる。
【００５７】ところで、前述のように作成したヒータボ
ード（基板）に天板を接合する場合、この天板と基板と
の位置合せにくるいが生じてしまうと、エネルギー発生
素子と液路との位置関係にくるいを生じインクの吐出精
度が低下してしまうため、上記基板上のエネルギー発生
素子の位置をＴＶカメラ等によって得られた画像上で計
測するとともに、所定の移動ステージに装着される天板
を移動させながらその位置を同様に画像上で計測し、こ
れにより、エネルギー発生素子と吐出口とを位置合わせ
するという方法が採られている。
ード（基板）に天板を接合する場合、この天板と基板と
の位置合せにくるいが生じてしまうと、エネルギー発生
素子と液路との位置関係にくるいを生じインクの吐出精
度が低下してしまうため、上記基板上のエネルギー発生
素子の位置をＴＶカメラ等によって得られた画像上で計
測するとともに、所定の移動ステージに装着される天板
を移動させながらその位置を同様に画像上で計測し、こ
れにより、エネルギー発生素子と吐出口とを位置合わせ
するという方法が採られている。
【００５８】しかしながら、上記方法では、エネルギー
発生素子の位置を、画像上で計測するための構成および
吐出口位置を計測するための構成を必要とし、その分製
造装置のコストが増大するということ、また、例えば吐
出口位置を計測した後、その目標位置まで天板を移動さ
せ、再度吐出口位置を計測するという一連のシーケンス
を、目標位置に対するずれ量が所定許容範囲内に入るま
で続けねばならないため、位置合せに比較的時間を要
し、結果として、生産量に相対的な製造コストの上昇を
招くことという問題点を有していた。
発生素子の位置を、画像上で計測するための構成および
吐出口位置を計測するための構成を必要とし、その分製
造装置のコストが増大するということ、また、例えば吐
出口位置を計測した後、その目標位置まで天板を移動さ
せ、再度吐出口位置を計測するという一連のシーケンス
を、目標位置に対するずれ量が所定許容範囲内に入るま
で続けねばならないため、位置合せに比較的時間を要
し、結果として、生産量に相対的な製造コストの上昇を
招くことという問題点を有していた。
【００５９】そこで、本発明者達は、本発明のインクジ
ェットヘッドの構成をいかしつつ、基板と天板との位置
合わせを大がかりな装置を必要とせずに、容易に行うこ
とのできるインクジェットヘッドの製造方法およびこの
製造方法のための製造装置を鋭意研究の末に見つけ出し
た。
ェットヘッドの構成をいかしつつ、基板と天板との位置
合わせを大がかりな装置を必要とせずに、容易に行うこ
とのできるインクジェットヘッドの製造方法およびこの
製造方法のための製造装置を鋭意研究の末に見つけ出し
た。
【００６０】すなわち、インクを吐出するために利用さ
れるエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が
設けられた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発
生素子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて
吐出させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的
に有する壁部材と、を具備し、前記基板と前記壁部材と
を接合することにより前記流路が形成されるインクジェ
ットヘッドの製造方法であって、前記基板に前記流路壁
に嵌合する凹部を設け、前記壁部材に前記複数のエネル
ギー発生素子の配列方向の力を作用させることにより前
記凹部と前記流路壁とを嵌合させて前記流路と前記エネ
ルギー発生素子との位置合わせを行うことを特徴とす
る。
れるエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が
設けられた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発
生素子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて
吐出させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的
に有する壁部材と、を具備し、前記基板と前記壁部材と
を接合することにより前記流路が形成されるインクジェ
ットヘッドの製造方法であって、前記基板に前記流路壁
に嵌合する凹部を設け、前記壁部材に前記複数のエネル
ギー発生素子の配列方向の力を作用させることにより前
記凹部と前記流路壁とを嵌合させて前記流路と前記エネ
ルギー発生素子との位置合わせを行うことを特徴とす
る。
【００６１】また、インクを吐出するために利用される
エネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設け
られた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生素
子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて吐出
させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的に有
する壁部材と、を具備し、前基板と前記壁部材とを接合
することにより前記流路が形成されるインクジェットヘ
ッドの製造方法であって、前記基板に前記流路壁に接合
する凹部を設け、前記壁部材に前記複数のエネルギー発
生素子の配列方向の分力を少なくとも有する力を作用さ
せた状態で前記基板を振動させることにより前記凹部と
前記流路壁とを嵌合させて前記流路と前記エネルギー発
生素子との位置合わせを行うことを特徴とする。
エネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設け
られた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生素
子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて吐出
させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的に有
する壁部材と、を具備し、前基板と前記壁部材とを接合
することにより前記流路が形成されるインクジェットヘ
ッドの製造方法であって、前記基板に前記流路壁に接合
する凹部を設け、前記壁部材に前記複数のエネルギー発
生素子の配列方向の分力を少なくとも有する力を作用さ
せた状態で前記基板を振動させることにより前記凹部と
前記流路壁とを嵌合させて前記流路と前記エネルギー発
生素子との位置合わせを行うことを特徴とする。
【００６２】さらに、インクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設
けられた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生
素子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて吐
出させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的に
有する壁部材と、を具備し、前記基板には前記流路壁に
嵌合する凹部が設けられており、該凹部に前記流路壁が
嵌合されることにより前記流路が形成されているインク
ジェットヘッドを製造するためのインクジェットヘッド
製造装置であって、前記凹部が設けられた基板を保持す
る保持手段と、該保持手段によって保持される基板上
に、前記凹部と前記流路壁を対向させるよう前記壁部材
を載置する載置手段と、該載置手段によって載置される
壁部材に、前記基板と前記壁部材を重ね合わせた状態で
前記複数のエネルギー発生素子の配列方向の分力を少な
くとも有する力を作用させる押圧手段と、該押圧手段に
より前記配列方向の分力を作用させた状態で、前記基板
を振動させる信号手段とを備えたことを特徴とする。
るエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設
けられた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生
素子が発生するエネルギーを当該インクに作用させて吐
出させるための流路を形成する流路壁の複数を一体的に
有する壁部材と、を具備し、前記基板には前記流路壁に
嵌合する凹部が設けられており、該凹部に前記流路壁が
嵌合されることにより前記流路が形成されているインク
ジェットヘッドを製造するためのインクジェットヘッド
製造装置であって、前記凹部が設けられた基板を保持す
る保持手段と、該保持手段によって保持される基板上
に、前記凹部と前記流路壁を対向させるよう前記壁部材
を載置する載置手段と、該載置手段によって載置される
壁部材に、前記基板と前記壁部材を重ね合わせた状態で
前記複数のエネルギー発生素子の配列方向の分力を少な
くとも有する力を作用させる押圧手段と、該押圧手段に
より前記配列方向の分力を作用させた状態で、前記基板
を振動させる信号手段とを備えたことを特徴とする。
【００６３】以上の構成によれば、あまり正確な位置合
せを行わなくても天板にはエネルギー発生素子の配列方
向の力を作用させることで天板と基板との接合におい
て、天板の流路壁は最終的に基板上に設けられた凹部に
入り込み、これによりインク吐出口とエネルギー発生素
子との正確な位置合せが可能となる。
せを行わなくても天板にはエネルギー発生素子の配列方
向の力を作用させることで天板と基板との接合におい
て、天板の流路壁は最終的に基板上に設けられた凹部に
入り込み、これによりインク吐出口とエネルギー発生素
子との正確な位置合せが可能となる。
【００６４】以下、図面を参照してこの製造方法および
製造装置についてさらに詳細に説明する。
製造装置についてさらに詳細に説明する。
【００６５】図１３は、本発明のインクジェットヘッド
を製造するためのインクジェットヘッド製造装置を説明
するための説明図である。
を製造するためのインクジェットヘッド製造装置を説明
するための説明図である。
【００６６】同図において、符号２０１０はインクジェ
ットヘッドの構造材をなすベースプレートを示し、この
プレート上には、複数のエネルギー発生素子（不図示）
が設けられた基板２０１１および、電気配線のための回
路基板２０１３が接着剤によって接合されている。基板
２０１１上の配線と回路基板２０１３上の配線とはワイ
ヤボンディング２０１４により電気的に接続される。
ットヘッドの構造材をなすベースプレートを示し、この
プレート上には、複数のエネルギー発生素子（不図示）
が設けられた基板２０１１および、電気配線のための回
路基板２０１３が接着剤によって接合されている。基板
２０１１上の配線と回路基板２０１３上の配線とはワイ
ヤボンディング２０１４により電気的に接続される。
【００６７】符号２０１２は、天板を示し、この天板２
０１２はモールド成形により、インク供給口，共通液室
およびインク流路を形成する溝およびオリフィスプレー
ト２１２１を一体成形したものであり、オリフィスプレ
ート２１２１には、レーザーによって吐出口２１２０が
形成される。
０１２はモールド成形により、インク供給口，共通液室
およびインク流路を形成する溝およびオリフィスプレー
ト２１２１を一体成形したものであり、オリフィスプレ
ート２１２１には、レーザーによって吐出口２１２０が
形成される。
【００６８】以上のような構成のインクジェットヘッド
を製造する際の上記製造装置における天板２０１２と基
板２０１１との位置合わせ手順について以下に説明す
る。
を製造する際の上記製造装置における天板２０１２と基
板２０１１との位置合わせ手順について以下に説明す
る。
【００６９】まず、ベースプレート２０１０に、エネル
ギー発生素子としての熱エネルギー発生素子を有する基
板２０１１と回路基板２０１３を接着剤で貼り付け、次
に、これら基板２０１１および回路基板２０１３の配線
同士をワイヤボンディング等の手段で、電気的に接続
し、インクジェットヘッドの基板側を用意する。
ギー発生素子としての熱エネルギー発生素子を有する基
板２０１１と回路基板２０１３を接着剤で貼り付け、次
に、これら基板２０１１および回路基板２０１３の配線
同士をワイヤボンディング等の手段で、電気的に接続
し、インクジェットヘッドの基板側を用意する。
【００７０】次に、このベースプレート２０１０を、製
造装置の受け治具２１０１上に載せる。この際、ベース
プレート２０１０の前方の一部（基板２０１１が接合す
る部分側）は、圧電素子２１０５上に載置される。
造装置の受け治具２１０１上に載せる。この際、ベース
プレート２０１０の前方の一部（基板２０１１が接合す
る部分側）は、圧電素子２１０５上に載置される。
【００７１】治具２１０１および圧電素子２１０５上に
載置されたベースプレート２０１０は、不図示の押圧機
構により図中、ＸおよびＹ方向に押圧され、その一部
が、それぞれ治具２１０１上の突当てピン２１０２Ａ，
２１０２Ｂおよび２１０２Ｃに突当てられる。
載置されたベースプレート２０１０は、不図示の押圧機
構により図中、ＸおよびＹ方向に押圧され、その一部
が、それぞれ治具２１０１上の突当てピン２１０２Ａ，
２１０２Ｂおよび２１０２Ｃに突当てられる。
【００７２】次に、ベースプレート２０１０は、不図示
の押圧機構によってＺ方向に押圧され、治具２１０１上
に固定される。これにより、ベースプレート２０１０の
前方は圧電素子２１０５上に、後方は受け治具２１０１
上にそれぞれ押圧された状態で固定される。
の押圧機構によってＺ方向に押圧され、治具２１０１上
に固定される。これにより、ベースプレート２０１０の
前方は圧電素子２１０５上に、後方は受け治具２１０１
上にそれぞれ押圧された状態で固定される。
【００７３】次に、ベースプレート２０１０上の基板２
０１１の上に天板２０１２を供給する。この供給は、不
図示のトレイ等に配列された天板２０１２を、オートハ
ンド（不図示）が保持し、これを基板２０１１上に移動
させることによって行われる。
０１１の上に天板２０１２を供給する。この供給は、不
図示のトレイ等に配列された天板２０１２を、オートハ
ンド（不図示）が保持し、これを基板２０１１上に移動
させることによって行われる。
【００７４】次に、ばね２１０３にて天板２０１２の上
部（本実施例ではインク供給口の頂部）を押圧する。こ
の際、ばね２１０３はインク供給口の頂部を真上から押
すのではなく、図１４（ｃ）に示す如く頂部を形成する
円周の外縁に接するように押圧する。このようにするこ
とにより、ばね２１０３による押圧力は、基板２０１１
に対し垂直方向（Ｚ方向）の力Ｆ′１と、基板２０１１
上のエネルギー発生素子の配列方向（Ｘ方向）の力Ｆ′
２とに分けられる。
部（本実施例ではインク供給口の頂部）を押圧する。こ
の際、ばね２１０３はインク供給口の頂部を真上から押
すのではなく、図１４（ｃ）に示す如く頂部を形成する
円周の外縁に接するように押圧する。このようにするこ
とにより、ばね２１０３による押圧力は、基板２０１１
に対し垂直方向（Ｚ方向）の力Ｆ′１と、基板２０１１
上のエネルギー発生素子の配列方向（Ｘ方向）の力Ｆ′
２とに分けられる。
【００７５】次に、インクジェットヘッドの前方に位置
する２本の板ばね２１０４にて、天板のオリフィスプレ
ート２１２１の前面を押圧し、これを基板２０１１の前
端面に押しつける。これによって天板２０１２の基板２
０１１に対する吐出方向の位置が定められる。
する２本の板ばね２１０４にて、天板のオリフィスプレ
ート２１２１の前面を押圧し、これを基板２０１１の前
端面に押しつける。これによって天板２０１２の基板２
０１１に対する吐出方向の位置が定められる。
【００７６】この時の吐出口２１２０とエネルギー発生
素子との位置関係は、次の２とおりになる。すなわち、
図１４（ａ）に示すように、それぞれの吐出口２１２０
に対応したインク流路を形成する壁２０１２ａが、エネ
ルギー素子２０１１ａの上の作用面（熱作用面）２０１
３に乗っているか、あるいは、図１４（ｂ）に示すよう
に壁２０１２ａがエネルギー素子間の凹部２０１１ｄに
あるかのいずれかである。
素子との位置関係は、次の２とおりになる。すなわち、
図１４（ａ）に示すように、それぞれの吐出口２１２０
に対応したインク流路を形成する壁２０１２ａが、エネ
ルギー素子２０１１ａの上の作用面（熱作用面）２０１
３に乗っているか、あるいは、図１４（ｂ）に示すよう
に壁２０１２ａがエネルギー素子間の凹部２０１１ｄに
あるかのいずれかである。
【００７７】図１４（ｂ）に示すように、壁２０１２ａ
がエネルギー発生素子間の凹部１０１１ｄにある時は、
エネルギー発生素子２０１１ａと吐出口２１２０との位
置が合っている状態である。すなわち、図１４（ａ）に
示すように、壁２０１２ａがエネルギー発生素子の上に
ある場合には、これを何らかの方法で天板２０１２をず
らし、図１４（ｂ）に示すように壁２０１２ａをエネル
ギー発生素子間の凹部２０１１ｄに落とし込むことによ
り位置合せを行う。
がエネルギー発生素子間の凹部１０１１ｄにある時は、
エネルギー発生素子２０１１ａと吐出口２１２０との位
置が合っている状態である。すなわち、図１４（ａ）に
示すように、壁２０１２ａがエネルギー発生素子の上に
ある場合には、これを何らかの方法で天板２０１２をず
らし、図１４（ｂ）に示すように壁２０１２ａをエネル
ギー発生素子間の凹部２０１１ｄに落とし込むことによ
り位置合せを行う。
【００７８】そこで、本実施例においては、ベースプレ
ート２０１０の前部底面が当接している圧電素子２１０
５に信号を与えることにより基板２０１１に振動を与え
る。この信号は、発振器２１０７によって発生する信号
（本実施例では約５ＫＨｚの矩形波）を増幅器２１０６
で増幅およびバイアス電圧を加え、圧電素子に与えられ
るものである。これにより圧電素子は、振幅約１μｍで
振動する。
ート２０１０の前部底面が当接している圧電素子２１０
５に信号を与えることにより基板２０１１に振動を与え
る。この信号は、発振器２１０７によって発生する信号
（本実施例では約５ＫＨｚの矩形波）を増幅器２１０６
で増幅およびバイアス電圧を加え、圧電素子に与えられ
るものである。これにより圧電素子は、振幅約１μｍで
振動する。
【００７９】基板２０１１上の天板には、図１４（ｃ）
に示す如くばね２１０３により、エネルギー発生素子の
配列方向（Ｘ方向）に分力Ｆ′２が作用しているが、振
動を与えない場合は、垂直方向（Ｚ方向）の分力Ｆ′１
による天板と基板の静止摩擦力によって天板２０１２が
動くことはない。しかし、上述のように天板２０１２と
基２０板１１に振動を与えることにより、分力Ｆ′１に
よる摩擦力が変化し、分力Ｆ′２によって、天板２０１
２は基板２０１１に対してＸ方向、すなわち図１４
（ｃ）に示す矢印方向に移動する。
に示す如くばね２１０３により、エネルギー発生素子の
配列方向（Ｘ方向）に分力Ｆ′２が作用しているが、振
動を与えない場合は、垂直方向（Ｚ方向）の分力Ｆ′１
による天板と基板の静止摩擦力によって天板２０１２が
動くことはない。しかし、上述のように天板２０１２と
基２０板１１に振動を与えることにより、分力Ｆ′１に
よる摩擦力が変化し、分力Ｆ′２によって、天板２０１
２は基板２０１１に対してＸ方向、すなわち図１４
（ｃ）に示す矢印方向に移動する。
【００８０】これにより、天板２０１２の壁２０１２ａ
がエネルギー発生素子間の凹部２０１１ｄに入り込む。
この移動の際、天板２０１２は、凹部と壁２０１２ａの
すきま分はなおも移動しようとするが、壁２０１２ａが
次のエネルギー発生素子上に乗り上げることはない。こ
れは、振動の振幅を凹部の深さよりも小さく設定するた
めである。
がエネルギー発生素子間の凹部２０１１ｄに入り込む。
この移動の際、天板２０１２は、凹部と壁２０１２ａの
すきま分はなおも移動しようとするが、壁２０１２ａが
次のエネルギー発生素子上に乗り上げることはない。こ
れは、振動の振幅を凹部の深さよりも小さく設定するた
めである。
【００８１】壁２０１２ａが凹部２０１１ｄに入り込む
までに要する時間は、上記振動の振幅，周波数，ばね２
１０３の位置，弾性力等の条件で異なるが、入り込んだ
後振動を与え続けても天板と基板とがずれることはない
ため、少し長めに振動を与えれば問題ない。本実施例に
おいては、振動を与える時間は約１秒である。
までに要する時間は、上記振動の振幅，周波数，ばね２
１０３の位置，弾性力等の条件で異なるが、入り込んだ
後振動を与え続けても天板と基板とがずれることはない
ため、少し長めに振動を与えれば問題ない。本実施例に
おいては、振動を与える時間は約１秒である。
【００８２】以上のようにしてエネルギー発生素子と吐
出口（インク流路）との位置合せが完了したところで振
動を停止し、天板２０１２と基板２０１１とを接着剤あ
るいは押えばね等で相互に固定する。
出口（インク流路）との位置合せが完了したところで振
動を停止し、天板２０１２と基板２０１１とを接着剤あ
るいは押えばね等で相互に固定する。
【００８３】ところで、上述した実施例１において、ト
レイに配列された天板をオートハンドでピックアップ
し、基板上に載せるものとしたが、ノズルが高密度に配
列されるインクジェットヘッドにおいては、天板の外形
の精度やトレイ上の配列位置のずれ等により、天板を基
板上に載置したときのＸ方向のズレは、吐出口１ピッチ
分程度（５０〜１００μｍ）ずれることがある。このよ
うな場合、本来、対応して位置合せされるべきそれぞれ
のエネルギー発生素子と吐出口（インク流路）との組合
わせが±１吐出口ピッチ程度ずれることがある。
レイに配列された天板をオートハンドでピックアップ
し、基板上に載せるものとしたが、ノズルが高密度に配
列されるインクジェットヘッドにおいては、天板の外形
の精度やトレイ上の配列位置のずれ等により、天板を基
板上に載置したときのＸ方向のズレは、吐出口１ピッチ
分程度（５０〜１００μｍ）ずれることがある。このよ
うな場合、本来、対応して位置合せされるべきそれぞれ
のエネルギー発生素子と吐出口（インク流路）との組合
わせが±１吐出口ピッチ程度ずれることがある。
【００８４】そこで、例えば天板をオートハンドで供給
した後に天板の側面を不図示の機構によって押圧し、図
１４（ａ）に示すように、天板２０１２の内側の壁２０
１２ｂを基板２０１１の側面２０１１ｃに突当てる。天
板２０１２の内側の壁２０１２ｂと天板に形成される吐
出口との間の位置精度は、金型において同一のコマを使
用しているため数μｍ以下とすることができる。このと
き、基板２０１１の側面２０１１ｃとエネルギー発生素
子との位置精度は、基板をウェーハから切り出すときの
切断精度で決まり、約１０μｍ程度である。すなわち、
天板の内側の壁２０１２ｂを基板の側面２０１１ｃに突
当てることにより、２０〜３０μｍの精度で、天板を基
板に載置することができ、エネルギー発生素子と吐出口
（インク流路）との間の所定の対応を保って位置合せす
ることが可能になる。
した後に天板の側面を不図示の機構によって押圧し、図
１４（ａ）に示すように、天板２０１２の内側の壁２０
１２ｂを基板２０１１の側面２０１１ｃに突当てる。天
板２０１２の内側の壁２０１２ｂと天板に形成される吐
出口との間の位置精度は、金型において同一のコマを使
用しているため数μｍ以下とすることができる。このと
き、基板２０１１の側面２０１１ｃとエネルギー発生素
子との位置精度は、基板をウェーハから切り出すときの
切断精度で決まり、約１０μｍ程度である。すなわち、
天板の内側の壁２０１２ｂを基板の側面２０１１ｃに突
当てることにより、２０〜３０μｍの精度で、天板を基
板に載置することができ、エネルギー発生素子と吐出口
（インク流路）との間の所定の対応を保って位置合せす
ることが可能になる。
【００８５】さらに別の方法としては、基板の複数のエ
ネルギー発生素子端部に凸部を設け、天板に形成したダ
ミーノズル壁部を該凸部に突き当てることによって、簡
便にエネルギー発生素子とノズルの位置合わせを行う方
法を挙げることもできる。この場合、基板に形成する凸
部パターンを基本的には天板のノズル列の端に形成され
るダミーノズル壁に突き当てるように形成することが好
ましい。該パターンは基板に形成する保護膜、エネルギ
ー発生素子、配線、保護膜および耐キャビテーション膜
をそれぞれ積層してパターン形成することによって作成
しても構わないし、また別途別工程にて作成しても構わ
ないが、パターンの段差は望ましくは１μｍ、さらに望
ましくは５μｍ以上あることが好ましい。またパターン
形成方法としてはスクリーン印刷等の手段を用いても構
わないが、最も好ましくはフォトリソグラフィーによっ
て形成することが、高い精度と良好な矩形断面形状が得
られることから望ましい。
ネルギー発生素子端部に凸部を設け、天板に形成したダ
ミーノズル壁部を該凸部に突き当てることによって、簡
便にエネルギー発生素子とノズルの位置合わせを行う方
法を挙げることもできる。この場合、基板に形成する凸
部パターンを基本的には天板のノズル列の端に形成され
るダミーノズル壁に突き当てるように形成することが好
ましい。該パターンは基板に形成する保護膜、エネルギ
ー発生素子、配線、保護膜および耐キャビテーション膜
をそれぞれ積層してパターン形成することによって作成
しても構わないし、また別途別工程にて作成しても構わ
ないが、パターンの段差は望ましくは１μｍ、さらに望
ましくは５μｍ以上あることが好ましい。またパターン
形成方法としてはスクリーン印刷等の手段を用いても構
わないが、最も好ましくはフォトリソグラフィーによっ
て形成することが、高い精度と良好な矩形断面形状が得
られることから望ましい。
【００８６】一方、天板においては、ダミーノズル部
は、ノズルのピッチ寸法と同一の高い精度にて形成する
ことが可能であるため、該ノズル壁と基板に形成した凸
部パターンとを突き当てることによって高い精度にてエ
ネルギー発生素子とインク吐出孔とを位置合わせするこ
とが可能となる。図１５に本発明による凸状突き当てパ
ターンと天板ダミーノズル壁の位置関係を示す。図１５
（ａ）は基板上に天板を乗せた状態での基板と天板の位
置関係を示す。該状態にて基板に形成したエネルギー発
生素子２０１１と天板に形成したインク吐出孔２１２０
は位置合わせされていない状態である。図１５（ｂ）に
おいて、天板を横方向に移動せしめることにより、基板
に形成した凸状パターン２１２２の側壁と天板ダミーノ
ズルの側壁２１３４が突き当たり、エネルギー発生素子
とインク吐出孔の位置合わせを行うことができる。なお
突き当てに使用しないダミーノズル２１３３のノズル壁
は、凸状パターンに突き当たらないように形成されてい
る。
は、ノズルのピッチ寸法と同一の高い精度にて形成する
ことが可能であるため、該ノズル壁と基板に形成した凸
部パターンとを突き当てることによって高い精度にてエ
ネルギー発生素子とインク吐出孔とを位置合わせするこ
とが可能となる。図１５に本発明による凸状突き当てパ
ターンと天板ダミーノズル壁の位置関係を示す。図１５
（ａ）は基板上に天板を乗せた状態での基板と天板の位
置関係を示す。該状態にて基板に形成したエネルギー発
生素子２０１１と天板に形成したインク吐出孔２１２０
は位置合わせされていない状態である。図１５（ｂ）に
おいて、天板を横方向に移動せしめることにより、基板
に形成した凸状パターン２１２２の側壁と天板ダミーノ
ズルの側壁２１３４が突き当たり、エネルギー発生素子
とインク吐出孔の位置合わせを行うことができる。なお
突き当てに使用しないダミーノズル２１３３のノズル壁
は、凸状パターンに突き当たらないように形成されてい
る。
【００８７】基板に凸状突き当てパターンを形成する方
法としては、基板に形成する蓄熱層、エネルギー発生素
子層、配線層、保護膜層および耐キャビテーション層の
何れかの層、あるいは複数の層のパターン形成時に該凸
状パターンを形成しておけばコストアップせずに該パタ
ーンを形成できる。本凸状パターンの形成においては、
各層のアライメント精度および断面形状のテーパーを低
減するためのプロセス条件の適正化が必要となる。
法としては、基板に形成する蓄熱層、エネルギー発生素
子層、配線層、保護膜層および耐キャビテーション層の
何れかの層、あるいは複数の層のパターン形成時に該凸
状パターンを形成しておけばコストアップせずに該パタ
ーンを形成できる。本凸状パターンの形成においては、
各層のアライメント精度および断面形状のテーパーを低
減するためのプロセス条件の適正化が必要となる。
【００８８】また別途別工程にて該凸状パターンを形成
しても構わない。パターン形成方法としては、スクリー
ン印刷等のパターン塗布方法によっても構わないし、ま
た耐キャビテーション層上に別途金属被膜を形成して、
フォトリソグラフィーにてパターン形成しても構わな
い。最も好ましくは、感光性樹脂によって該パターンを
形成する方法を挙げることができる。該感光性樹脂とし
ては、ノボラック樹脂とナフトキノンジアジド誘導体と
の混合系から構成されるポジ型フォトレジスト、不飽和
二重結合を有するアクリル系樹脂と感光剤から構成され
るネガ型フォトレジスト、ゴム系樹脂とアジド化合物か
ら構成されるネガ型レジスト、エポキシ樹脂とオニウム
塩との混合系から構成されるネガ型レジストおよびシリ
コン系レジストを挙げることができる。
しても構わない。パターン形成方法としては、スクリー
ン印刷等のパターン塗布方法によっても構わないし、ま
た耐キャビテーション層上に別途金属被膜を形成して、
フォトリソグラフィーにてパターン形成しても構わな
い。最も好ましくは、感光性樹脂によって該パターンを
形成する方法を挙げることができる。該感光性樹脂とし
ては、ノボラック樹脂とナフトキノンジアジド誘導体と
の混合系から構成されるポジ型フォトレジスト、不飽和
二重結合を有するアクリル系樹脂と感光剤から構成され
るネガ型フォトレジスト、ゴム系樹脂とアジド化合物か
ら構成されるネガ型レジスト、エポキシ樹脂とオニウム
塩との混合系から構成されるネガ型レジストおよびシリ
コン系レジストを挙げることができる。
【００８９】上記樹脂の中でも、エポキシ樹脂とオニウ
ム塩との混合系レジストおよびシリコン系レジストはア
ルカリ性インクに対する耐性が高く、最も好ましい材料
と言える。
ム塩との混合系レジストおよびシリコン系レジストはア
ルカリ性インクに対する耐性が高く、最も好ましい材料
と言える。
【００９０】さらに好ましくは、耐インク性の高いポリ
サルフォンやポリエーテルサルフォン等の樹脂層を形成
し、該樹脂層上にシリコン系レジストをパターニングせ
しめ、該レジストをマスクとして酸素プラズマにてパタ
ーン形成する方法を挙げることができる。該方法におい
ては、耐インク性の高い材料にて、テーパーのない良好
なパターン形成を行うことができる。
サルフォンやポリエーテルサルフォン等の樹脂層を形成
し、該樹脂層上にシリコン系レジストをパターニングせ
しめ、該レジストをマスクとして酸素プラズマにてパタ
ーン形成する方法を挙げることができる。該方法におい
ては、耐インク性の高い材料にて、テーパーのない良好
なパターン形成を行うことができる。
【００９１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。
【００９２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
【００９３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。
【００９４】特に、記録装置が記録できる記録媒体の最
大幅に対応した長さに吐出口が配列したフルラインタイ
プの記録ヘッドに対しては、前述のような熱膨張による
影響を低減させることができるので本発明は特に有効に
適用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録
ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体
的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でもよい。
大幅に対応した長さに吐出口が配列したフルラインタイ
プの記録ヘッドに対しては、前述のような熱膨張による
影響を低減させることができるので本発明は特に有効に
適用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録
ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体
的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でもよい。
【００９５】加えて、先に説明したシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００９６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
【００９７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００９８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。
【００９９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【０１００】また、本発明のインクジェットヘッドを用
い、布へインクを吐出して記録（プリント）を行う捺染
装置に適用することも望ましい。
い、布へインクを吐出して記録（プリント）を行う捺染
装置に適用することも望ましい。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
天板のインク流路壁等の壁部材が基板と当接する部位
は、基板に設けられた凹部の底面で熱作用面より低部で
あるため、基板上のエネルギー発生素子によってインク
に発生する圧力波の影響は、上記凹部の底面までは及び
難いため、この凹部を介して他の流路に圧力波が逃げて
しまうおそれがない。また、何らかの原因で壁部材の当
接位置がずれようとしても壁部材は凹部の一部と干渉し
ずれがそれ以上大きくなることが防止される。
天板のインク流路壁等の壁部材が基板と当接する部位
は、基板に設けられた凹部の底面で熱作用面より低部で
あるため、基板上のエネルギー発生素子によってインク
に発生する圧力波の影響は、上記凹部の底面までは及び
難いため、この凹部を介して他の流路に圧力波が逃げて
しまうおそれがない。また、何らかの原因で壁部材の当
接位置がずれようとしても壁部材は凹部の一部と干渉し
ずれがそれ以上大きくなることが防止される。
【０１０２】この結果、天板等の位置ずれが低減でき、
また、隣接流路への吐出エネルギーのロスが低減され、
隣接流路間のクロストークのほとんどない状態で吐出を
行うことができるので、安定吐出が可能となる。これに
よりドット径が一定になる等良好な記録結果を得ること
ができるという効果がある。
また、隣接流路への吐出エネルギーのロスが低減され、
隣接流路間のクロストークのほとんどない状態で吐出を
行うことができるので、安定吐出が可能となる。これに
よりドット径が一定になる等良好な記録結果を得ること
ができるという効果がある。
【０１０３】また、あまり正確な位置合わせを行わなく
ても天板にはエネルギー発生素子の配列方向の力を作用
させることで天板と基板との接合において、天板の流路
壁は最終的に基板上に設けられた凹部に入り込み、これ
によりインク吐出口とエネルギー発生素子との正確な位
置合わせが可能となる。
ても天板にはエネルギー発生素子の配列方向の力を作用
させることで天板と基板との接合において、天板の流路
壁は最終的に基板上に設けられた凹部に入り込み、これ
によりインク吐出口とエネルギー発生素子との正確な位
置合わせが可能となる。
【０１０４】この結果、簡易な構成で容易に位置合わせ
を行うことができ、インクジェットヘッドの製造に要す
るコストや時間を低減できる。
を行うことができ、インクジェットヘッドの製造に要す
るコストや時間を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットヘッドのヒータボード構成の一
従来例を示す概略平面図である。
従来例を示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかるインクジェットヘッ
ドを示す概略斜視図である。
ドを示す概略斜視図である。
【図４】図３に示したインクジェットヘッドのＢ−Ｂ線
断面図である。
断面図である。
【図５】図３に示したインクジェットヘッドのＤ−Ｄ線
断面図である。
断面図である。
【図６】図５のＥ−Ｅ線断面を示す断面図である。
【図７】図３に示したインクジェットヘッドを組み込ん
だインクジェットカートリッジの斜視図である。
だインクジェットカートリッジの斜視図である。
【図８】図７に示したインクジェットカートリッジの構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図９】図７に示したインクジェットカートリッジにお
いて、インクタンクのインクジェットユニットを取付け
る部分の説明図である。
いて、インクタンクのインクジェットユニットを取付け
る部分の説明図である。
【図１０】図７に示したインクジェットカートリッジの
キャリッジへの装着状態を示す説明図である。
キャリッジへの装着状態を示す説明図である。
【図１１】図７に示したインクジェットカートリッジを
搭載したインクジェット記録装置の一実施例を示す概略
斜視図である。
搭載したインクジェット記録装置の一実施例を示す概略
斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施例に係るヒータボードを
示す概略平面図である。
示す概略平面図である。
【図１３】本発明のインクジェットヘッドを製造するた
めのインクジェット製造装置を示す概略斜視図である。
めのインクジェット製造装置を示す概略斜視図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は天板が基板上に載置さ
れた状態の２例を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は
ばねと天板と頂部との係合関係を模式的に示す説明図で
ある。
れた状態の２例を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は
ばねと天板と頂部との係合関係を模式的に示す説明図で
ある。
【図１５】本発明のインクジェットヘッドに凸状突き当
てパターンと天板ダミーノズル壁を設けたときの位置関
係を示す図である。
てパターンと天板ダミーノズル壁を設けたときの位置関
係を示す図である。
１１ インクジェットカートリッジ １２ インクジェットヘッド １３ インクジェットユニット １４ インクタンク １５ インクジェット記録装置 １６ キャリッジ ２０ カートリッジ本体 １０３ ヒータボード １０５ 天板 １１０１ 吐出口 １１０２ 発熱抵抗体 １１０３ 電気熱変換素子 １１０４ オリフィスプレート １１１１ 絶縁層 １１１２ 層間膜 １１１３ 保護膜１ １１１４ 保護膜２ １１１６ 発熱部 １１１７ 凹部 １１１９ 当接面 ２０１０ ベースプレート ２０１１ エネルギー素子を有する基板 ２０１１ａ エネルギー素子 ２０１１ｂ 保護層 ２０１１ｃ 基板の側面 ２０１１ｄ 凹部 ２０１２ 天板 ２０１２ａ インク流路壁 ２０１２ｂ 天板内側の壁 ２０１３ 回路基板 ２１０１ 受け治具 ２１０２ａ〜２１０２ｃ 突当てピン ２１０３ 天板に加重を与えるばね ２１０４ 天板前面押えばね ２１０５ 圧電素子 ２１０６ 増幅器 ２１０７ 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 昌士 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 荒島 輝雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 泉田 昌明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 河合 潤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−234634（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−163051（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−128840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−202455（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−166181（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−79641（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/05 B41J 2/16
Claims (18)
- 【請求項１】 インクを吐出するために利用されるエネ
ルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けられ
た基板と、 該基板に接合し、前記エネルギー発生素子が発生するエ
ネルギーを当該インクに作用させて吐出させるための流
路を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁部材と、
を具備し、前記基板と前記壁部材とが、接着剤を介さず
に押圧部材により押圧されることによって相互に固定さ
れて前記流路が形成されているインクジェットヘッドで
あって、 前記基板は、前記エネルギー発生素子が絶縁層を介して
前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱エネルギー発生
素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み部を基礎として
前記エネルギー素子間に凹部を有し、該凹部はインクに
熱を伝える熱作用面より下部に位置する底面を備え、前
記流路壁が該底面で前記基板に当接することを特徴とす
るインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 前記インクジェットヘッドは、インクを
吐出するための吐出口が被記録媒体の記録可能領域の全
幅に配されているフルラインタイプであることを特徴と
する請求項１に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 前記エネルギー発生素子は電気熱変換素
子であり、当該熱エネルギーをインクに作用させて気泡
を発生させ、該気泡の生成に伴ってインクを吐出するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項４】 前記基板の表面には、凸部パターンが前
記複数のエネルギー発生素子の配列方向端部において設
けられているとともに、前記壁部材には該凸部パターン
に対応する凹部が設けられていることを特徴とする請求
項１に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 前記壁部材の凹部はダミーノズル部に設
けられていることを特徴とする請求項４に記載のインク
ジェットヘッド。 - 【請求項６】 前記凸部パターンがエポキシ、シリコン
系の感光性材料で形成されていることを特徴とする請求
項４に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項７】 インクを吐出するために利用されるエネ
ルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けられ
た基板と、 該基板に接合し、前記エネルギー発生素子が発生するエ
ネルギーを当該インクに作用させて吐出させるための流
路を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁部材と、
を具備し、前記基板と前記壁部材とが、接着剤を介さず
に押圧部材により押圧されることによって相互に固定さ
れて接合することにより前記流路が形成されるインクジ
ェットヘッドの製造方法であって、 前記基板において、前記エネルギー発生素子が絶縁層を
介して前記基板に設けられ、該絶縁層は前記熱エネルギ
ー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み部を基礎
として前記エネルギー素子間に設けられる凹部であっ
て、前記流路壁に嵌合する凹部を設け、前記壁部材に前
記複数のエネルギー発生素子の配列方向の力を作用させ
ることにより前記凹部と前記流路壁とを嵌合させて前記
流路と前記エネルギー発生素子との位置合わせを行うこ
とを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項８】 前記基板の表面には、凸部パターンが前
記複数のエネルギー発生素子の配列方向端部において設
けられるとともに、前記壁部材には該凸部パターンに対
応する凹部が設けられることを特徴とする請求項７に記
載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項９】 前記壁部材の凹部はダミーノズル部に設
けられることを特徴とする請求項８に記載のインクジェ
ットヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 前記凸部パターンがエポキシ、シリコ
ン系の感光性材料で形成されることを特徴とする請求項
７に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】 インクを吐出するために利用されるエ
ネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けら
れた基板と、 該基板に接合し、前記エネルギー発生素子が発生するエ
ネルギーを当該インクに作用させて吐出させるための流
路を形成する流路壁の複数を一体的に有する壁部材と、
を具備し、前基板と前記壁部材とが、接着剤を介さずに
押圧部材により押圧されることによって相互に固定され
て接合することにより前記流路が形成されるインクジェ
ットヘッドの製造方法であって、 前記基板において、前記エネルギー発生素子が絶縁層を
介して前記基板に設け られ、該絶縁層は前記熱エネルギ
ー発生素子間に掘り込み部を有し、該掘り込み部を基礎
として前記エネルギー素子間に設けられる凹部であっ
て、前記流路壁に接合する凹部を設け、前記壁部材に前
記複数のエネルギー発生素子の配列方向の分力を少なく
とも有する力を作用させた状態で前記基板を振動させる
ことにより前記凹部と前記流路壁とを嵌合させて前記流
路と前記エネルギー発生素子との位置合わせを行うこと
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１２】 前記基板の表面には、凸部パターンが
前記複数のエネルギー発生素子の配列方向端部において
設けられるとともに、前記壁部材には該凸部パターンに
対応する凹部が設けられることを特徴とする請求項１１
に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１３】 前記壁部材の凹部はダミーノズル部に
設けられることを特徴とする請求項１２に記載のインク
ジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１４】 前記凸部パターンがエポキシ、シリコ
ン系の感光性材料で形成されることを特徴とする請求項
１１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１５】 前記振動の振幅が前記基板に形成され
る凹部の幅より小さいことを特徴とする請求項１１に記
載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１６】 インクを吐出するために利用されるエ
ネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けら
れた基板と、 該基板に、接着剤を介さずに押圧部材により押圧される
ことによって相互に固定されて接合し、前記エネルギー
発生素子が発生するエネルギーを当該インクに作用させ
て吐出させるための流路を形成する流路壁の複数を一体
的に有する壁部材と、を具備し、前記基板において、前
記エネルギー発生素子が絶縁層を介して前記基板に設け
られ、該絶縁層は前記熱エネルギー発生素子間に掘り込
み部を有し、該掘り込み部を基礎として前記エネルギー
素子間に設けられる凹部であって、前記流路壁に嵌合す
る凹部が設けられており、該凹部に前記流路壁が嵌合さ
れることにより前記流路が形成されているインクジェッ
トヘッドを製造するためのインクジェットヘッド製造装
置であって、 前記凹部が設けられた基板を保持する保持手段と、 該保持手段によって保持される基板上に、前記凹部と前
記流路壁を対向させるよう前記壁部材を載置する載置手
段と、 該載置手段によって載置される壁部材に、前記基板と前
記壁部材を重ね合わせた状態で前記複数のエネルギー発
生素子の配列方向の分力を少なくとも有する力を作用さ
せる押圧手段と、 該押圧手段により前記配列方向の分力を作用させた状態
で、前記基板を振動させる信号手段とを備えたことを特
徴とするインクジェットヘッドの製造装置。 - 【請求項１７】 前記振動の振幅が前記基板に形成され
る凹部の幅より小さいことを特徴とする請求項１６に記
載のインクジェットヘッドの製造装置。 - 【請求項１８】 インクを吐出するために利用されるエ
ネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子が設けら
れた基板と、該基板に接合し、前記エネルギー発生素子
が発生するエネルギーを当該インクに作用させて吐出さ
せるための流路を形成する流路壁の複数を一体的に有す
る壁部材と、を具備し、前記基板と前記壁部材とが、接
着剤を介さずに押圧部材により押圧されることによって
相互に固定されて接合させ前記流路が形成されているイ
ンクジェットヘッドと、 該インクジェットヘッドの前記エネルギー発生素子を駆
動するための信号を発生する駆動信号発生手段とを具備
するインクジェット装置であって、 前記インクジェットヘッドは、前記基板おいて、前記エ
ネルギー発生素子が絶縁層を介して前記基板に設けら
れ、該絶縁層は前記熱エネルギー発生素子間に掘り込み
部を有し、該掘り込み部を基礎として前記エネルギー素
子間に設けられる凹部であって、該凹部はインクに熱を
伝える熱作用面より下部に位置する底面を備え、前記流
路壁が該底面で前記基板に当接することを特徴とするイ
ンクジェット装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16979194A JP3177100B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-21 | インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置 |
| US08/281,006 US5992981A (en) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | Ink jet head, ink jet apparatus, and method of and apparatus for manufacturing the head |
| AT94111774T ATE190560T1 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf, aufzeichnungsgerät und herstellungsverfahren und vorrichtung für die herstellung des kopfes |
| EP94111774A EP0636480B1 (en) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Ink jet recording head, ink jet apparatus, and manufacturing method thereof and apparatus for manufacturing the head |
| DE69423394T DE69423394T2 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf, Aufzeichnungsgerät und Herstellungsverfahren und Vorrichtung für die Herstellung des Kopfes |
| US09/360,453 US6877225B1 (en) | 1993-07-29 | 1999-07-26 | Method of manufacturing an ink jet head |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-188354 | 1993-07-29 | ||
| JP18835493 | 1993-07-29 | ||
| JP5-188356 | 1993-07-29 | ||
| JP18835693 | 1993-07-29 | ||
| JP16979194A JP3177100B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-21 | インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0789073A JPH0789073A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3177100B2 true JP3177100B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=27323239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16979194A Expired - Fee Related JP3177100B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-21 | インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5992981A (ja) |
| EP (1) | EP0636480B1 (ja) |
| JP (1) | JP3177100B2 (ja) |
| AT (1) | ATE190560T1 (ja) |
| DE (1) | DE69423394T2 (ja) |
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| DE69732389T2 (de) * | 1996-04-12 | 2005-12-22 | Canon K.K. | Tintenstrahldruckkopfherstellungsverfahren |
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| JP2002001959A (ja) * | 2000-04-17 | 2002-01-08 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドおよびカートリッジおよび画像形成装置ならびに液体吐出ヘッドの製造方法 |
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| JP5724263B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2015-05-27 | 株式会社リコー | インクジェットヘッド |
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|---|---|---|---|---|
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