JPH02153745A - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一皮地水Ｕ 本発明は、液体噴射記録ヘッドに関し、より詳肺１には
、インクジェットプリンターの記録ヘッドに関する。

更欺皮権 ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が
無視し得る程度に極めて小さいという点において、最近
関心を集めている。その中で、高速記録が可能であり、
而も所謂普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録の
行える所謂インクジェット記録法は極めて有力な記録法
であって、これまでにも様々な方式が提案され、改良が
加えられて商品化されたものもあれば、現在もなお実用
化への努力が続けられているものもある。

この様なインクジェット記録法は、所謂インクと称され
る記録液体の小滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を飛翔させ、記録
部材に付着させて記録を行うものであって、この記録液
体の小滴の発生法及び発生された記録液小滴の飛翔方向
を制御する為の制御方法によって幾らかの方式に大別さ
れ°る。

先ず第１の方式は、例えば米国特許第３０６０４２９号
明細書に開示されているもの（Ｔｅｌｅ　ｔｙｐｅ方式
）であって、記録液体の小滴の発生を静電吸収的に行い
、発生した記録液体小滴を記録信号に応じて電界制御し
、記録部材上に記録液体小滴を選択的に付着させて記録
を行うものである。

これに就いて、更に詳述すれば、ノズルと加速電極間に
電界を掛けて、−様に帯電した記録液体の小滴をノズル
より吐出させ、該吐出した記録液体の小滴を記録信号に
応じて電気制御可能な様に構成されたｘｙ偏向電極間を
飛翔させ、電界の強度変化によって選択的に小滴を記録
部材上に付着させて記録を行うものである。

第２の方式は、例えば米国特許第３５９６２７５号明細
書、米国特許第３２９８０３０号明細書等に開示されて
いる方式（Ｓｗｅｅｔ方式）であって、連続振動発生法
によって帯電量の制御された記録液体の小満を発生させ
、この発生された帯電量の制御された小滴を、−様の電
界が掛けられている偏向電極間を飛翔させることで、記
録部材上に記録を行うものである。

具体的には、ピエゾ振動素子の付設されている記録ヘッ
ドを構成する一部であるノズルのオリフィス（吐出口）
の前に記録信号が印加されている様に構成した帯電電極
を所定距離だけ離して配置し、前記ピエゾ振動素子に一
定周波数の電気信号を印加することでピエゾ振動素子を
機械的に振動させ、前記吐出口より記録液体の小滴を吐
出させる。この時前記帯電電極によって吐出する記録液
体小滴には電荷が静電誘導され、小滴は記録信号に応じ
た電荷量で帯電される。帯電量の制御された記録液体の
小滴は、一定の電界が一様に掛けられている偏向電極間
を飛翔する時、付加された帯電量に応じて偏向を受け、
記録信号を担う小論のみが記録部材上に付着し得る様に
されている。

第３の方式は、例えば米国特許第３４１６１５３号明細
書に開示されている方式（Ｉｌｅｒｔｚ方式）であって
、ノズルとリング状の帯電電極間に電界を掛け、連続振
動発生法によって、記録液体の小満を発生霧化させて記
録する方式である。即ちこの方式ではノズルと帯電電極
間に掛ける電界強度を記録信号に応じて変調することに
よって小滴の霧化状態を制御し、記録画像の階調性を出
して記録する。

第４の方式は、例えば米国特許第３７４７１２０号明細
書に開示されている方式（Ｓｔｅｍｍｅ方式）で、この
方式は前記３つの方式とは根本的に原理が異なるもので
ある。

即ち、前記３つの方式は、何れもノズルより吐出された
記録液体の小満を、飛翔している途中で電気的に制御し
、記録信号を担った小滴を選択的に、！８録部材上に付
着させて記録を行うのに対して、このＳｔｅｍｍｅ方式
は、記録信号に応じて吐出口より記録液体の小滴を吐出
飛翔させて記録するものである。

つまり、ｓｔｅｍｔｎｅ方式は、記録液体を吐出する吐
出口を有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振動素
子に、電気的な記録信号を印加し、この電気的記録信号
をピエゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に
従って前記吐出１」より記録液体の小滴を吐出飛翔させ
て記録部材に付着させることでｌ杷録を行うものである
。

これ等、従来の４つの方式は各々に特長を有するもので
あるが、又、他方において解決され得る可き点が存在す
る。

即ち、前記第１から第３の方式は記録液体の小滴の発生
の直接的エネルギーが電気的エネルギーであり、又、小
滴の偏向制御も電界制御である。

その為、第１の方式は、構成上はシンプルであるが、小
滴の発生に高′市圧を要し、又、記録ヘッドのマルチノ
ズル化が困難であるので高速記録には不向きである。

第２の方式は、記録ヘッドのマルチノズル化が可能で高
速記録に向くが、構成上複雑であり、又記録液体小滴の
電気的制御が高度で困難であること、記録部材上にサテ
ライトドツトが生じ易いこと等の問題点がある。

第３の方式は、記録液体小滴を霧化することによって階
調性に優れた画像が記録され得る特長を有するが、他方
霧化状態の制御が困難であること、記録画像にカブリが
生ずること及び記録ヘッドのマルチノズル化が困難で、
高速記録には不向きであること等の諸問題点が存する。

第４の方式は、第１乃至第３の方式に比べ利点を比較的
多く有する。即ち、構成上シンプルであること、オンデ
マンド（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ　）で記録液体をノズルの
吐出口より吐出して記録を行う為に、第１乃至第３の方
式の様に吐出飛翔する小滴の中、画像の記録に要さなか
った小滴を回収することが不要であること及び第１乃至
第２の方式の様に、導電性の記録液体を使用する必要性
がなく記録液体の物質上の自由度が大であること等の大
きな利点を有する。丙午ら、一方において、記録ヘッド
の加工上に問題があること、所望の共振数を有するピエ
ゾ振動素子の小型化が極めて困難であること等の理由か
ら記録ヘッドのマルチノズル化が難しく、又、ピエゾ振
動素子の機械的振動という機械的エネルギーによって記
録液体小滴の吐出飛翔を行うので高速記録には向かない
こと１等の欠点を有する。

更には、特開昭４８−９６２２号公報（前記米国特許第
３７４７１２０号明細書に対応）には、変形例として、
前記のピエゾ振動素子等の手段による機械的振動エネル
ギーを利用する代わりに熱エネルギーを利用することが
記載されている。

即ち、上記公報には、圧力上昇を生じさせる蒸気を発生
する為に液体を直接加熱する加熱コイルをピエゾ振動素
子の代りの圧力上昇手段として使用する所謂バブルジェ
ッ１への液体噴射記録装置が記載されている。

しかし、上記公報には、圧力上昇手段としての加熱コイ
ルに通電して液体インクが出入りし得る口が一つしかな
い袋状のインク室（液室）内の液体インクを直接加熱し
て蒸気化することが記載されているに過ぎず、連続繰返
し液吐出を行う場合は、どの様に加熱すれば良いかは、
何等示唆されるところがない。加えて、加熱コイルが設
けられている位置は、液体インクの供給路から遥かに遠
い袋状液室の最深部に設けられているので、ヘッド構造
上複雑であるに加えて、高速での連続繰返し使用には、
不向きとなっている。

しかも、上記公報に記載の技術内容からでは、実用上重
要である発生する熱で液吐出を行った後に次の液吐出の
７％備状態を速やかに形成することは出来ない。

このように従来法には、構成上、高速記録化上、記録ヘ
ッドのマルチノズル化上、サテライトドツトの発生およ
び記録画像のカブリ発生等の点において一長一短があっ
て、その長所を利する用途にしか適用し得ないという制
約が存在していた。

本出願人より、熱エネルギーを利用するいわゆるバブル
ジェットインクジェットの方式が特開昭５４−５１８３
７号公報に提案されている。これは、インクへのエネル
ギー作用部を小さくでき。

高密度配列が可能な優れた方式である。また、この技術
を具体化するために、特開昭５６−１２３８６９号公報
が提案されている。これは、感光性樹脂を用いてインク
流路を形成する方法についての提案であり、その製造方
法に関する記載はあるものの、実際のインク吐出性能の
詳細な記載はされていない。特開昭５７−２０８２５５
号公報も、同様に製造方法に関する記載はあるものの、
そのインク吐出性能に関する記載はない。

又、特開昭６１−２４９７６５号公報は、感光性樹脂を
用いるヘッドの耐久性を向上させるために、感光性樹脂
硬化膜が積層される面にシランカップリング剤で処理す
ることを提案する製造方法に関する発明であるが、やは
り、実際のインク吐出性能に関する記載はない。

以上、特開昭５６−１２３８６９号公報、特開昭５７−
２０８２５５号公報、特開昭６１−２４９７６５号公報
には、いずれも、その製造方法に関しては、それぞれ偏
れた特色はあるものの、インク吐出性能面からみると、
必ずしも良好な結果は得られていない。これは、本発明
者らの研究によると、オリフィス部の形状に関する研究
が不充分であるためであることが判明した。たとえば、
特開昭６１−２４９７６５号公報のオリフィス部の形状
は正方形の形状をしている。しかしながら。

飛翔するインク滴が球状であることを鑑みるならば、゛
このようなオリフィス部形状は、必ずしも最適であると
はいいがたい。又、特開昭５７−２０８２５５号公報に
は、その流路形状が、逆Ｕ字形状となってはいるが、こ
れでもまだ、充分とはいいがたい。

月−一一眞 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
良好で、しかも安定したインク滴吐出性能を有する液体
噴射記録ヘッドを提供することを目的としてなされたも
のである。

盗−一へ 本発明は、上記］１的を達成するために、導入される記
録液体を収容するとともに、熱によって該記録液体に気
泡を発生させ、該気泡の体積増加にともなう作用力を発
生させる熱エネルギー作用部を付設した流路と、該流路
に連絡して前記記録液体を前記作用力によって液滴とし
て吐出させるためのオリフィスと、前記流路に連絡して
前記流路に前記記録液体を導入するための液室と、該液
室に前記記録液体を導入する導入手段とよりなる液体噴
射記録ヘッドにおいて、少なくとも前記オリフィス及び
流路の前記熱エネルギー作用部からオリフィスよりの領
域が、前記熱エネルギー作用部を付設した基板上の感光
性樹脂で形成された流路１１ヤ上に、蓋部材を設けるこ
とによって形成されるオリフィス及び流路であって、さ
らに、前記記録液体の吐出方向に垂直な断面形状の両側
壁が外側にふくらんだ形状であることを特徴としたもの
である。

最初に、第３図に基づいてバブルジェットによるインク
噴射の原理について説明する。図中、２１は蓋基板、２
２は発熱体基板、２７は選択（独立）電極、２８は共通
電極、２９は発熱体、３０はインク、３１は気泡、３２
は餞翔インク滴である。

（、）は定常状態であり、オリフィス面でインク３０の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。

（ｂ）はヒータ２９が加熱されて、ヒータ２９の表面温
度が急上昇し隣接インク層に沸騰現像が起きるまで加熱
され、微小気泡３１が点在している状態にある。

（ｃ）はヒータ２９の全面で急激に加熱された隣接イン
ク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、この気泡３１が生
長した状態である。この時、ノズル内の圧力は、気泡の
生長した分だけ上昇し、オリフィス面での外圧とのバラ
ンスがくずれ、オリフィスよりインク柱が生長し始める
。

（ｄ）は気泡が最大に生長した状態であり、オリフィス
面より気泡の体積に相当する分のインク３０が押し出さ
れる。この時、ヒータ２９には電流が流れていない状態
にあり、ヒータ２９の表面温度は降下しつつある。気泡
３１の体積の最大値は電気パルス印加のタイミングから
ややおくれる。

（ｅ）は気泡３１がインクなどにより冷却されて収縮を
開始し始めた状態を示す。インク柱の先端部では押し出
された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡の収縮に
伴ってノズル内圧の減少によりオリフィス面からノズル
内へインクが逆流してインク柱にくびれが生じている。

（ｆ）はさらに気泡３１が収縮し、ヒータ面にインクが
接しヒータ面がさらに急激に冷却される状態にある。オ
リフィス面では、外圧がノズル内圧より高い状態になる
ためメニスカスが大きくノズル内に入り込んで来ている
。インク柱の先端部は液滴になり記録紙の方向へ５〜１
０　ｍ　／　ｓｅｃの速度で飛翔している。

（ｇ）はオリフィスにインクが毛細管現象により再び供
給（リフィル）されて（、）の状態にもどる過程で、気
泡は完全に消滅している。

次に、上記原理を用いるバブルジェットヘッドの製作方
法を第４図〜第８図に示した製作工程に従って説明する
。ここで示す実施例は、感光性樹脂の硬化膜から成る吐
出口、流路、共通液室に関するものである。図中、１は
基板、２はインク吐出圧発生素子、３は薄膜、４は接着
剤層、５はドライフィルムフォトレジスト、６はフォト
マスク、７は接着剤、８は平板、９は溝である。

第４図の工程では、ガラス、セラミック、プラスチック
、或は金属等の基板１上に発熱素子やピニジ素子等のイ
ンク吐出圧発生素子２を所望の個数配設し、更に必要に
応じて耐インク性、電気絶縁性を付与する目的で、Ｓ　
ｉＯ，、Ｔａ２Ｏ，、ガラス等の薄膜３を被覆する。尚
、インク吐出圧発生素子２には、図示されていないが、
信号入力用電極が接続しである。

第５図に示す工程では、上記インク吐出圧発生素子２を
有する基板１の表面に接着剤層４を約１μ〜５μ程度の
厚さに形成する。

このとき、所望の液状接着剤を周知の手法、例えば、ス
ピンナーコート法、デイツプコート法、ローラーコート
法によって、基板表面に塗工した後、半硬化させておく
。

尚、具体的には、スピンナーコート法の場合、粘度２〜
１５ＣＰの接着剤を１０００〜５０００ｒｐｍで塗布す
る。又、デイツプコート法の場合は、粘度２０〜３０Ｃ
Ｐの接着剤中に基板１を浸漬した後、２０〜５０ｃｍ／
分の一定速度で引き揚げる。

更に、ローラーコート法の場合には、粘度１００〜３０
０ＣＰの接着剤をローラー間速６０〜２００ｃｍ／分で
塗布する。

ここで使用する接着剤の種類は所定の接着力が示されれ
ば特に限定されないが１本発明においては、とりわけ、
光硬化性樹脂接着剤が製造上の便宜から換奨されるもの
である。

この様に、本発明に於いて好適な光硬化性樹脂接着剤と
しては、例えば不飽和ポリエステル樹脂と、分子中に少
なくとも１つの不飽和二重結合を有する七ツマ−、ダイ
マー或はオリゴマー化合物（メチルメタアクリレ−１−
、スチレン、ジアリルフタレート等）ｌ又は不飽和ポリ
エステルと少なくとも１つの不飽和二重結合を末鎖基或
は主顔中持つように変性したシリコン、ウレタン、エポ
キシ等の樹脂単数或はこれと、前記モノマー、ダイマー
、オリゴマー等の組み合わせ等から成るものである。又
、本発明に於て、これらの接着剤の被接着界面剤Ｓｉを
基本とする化合物で形成されている場合は、上記接着剤
にシランカップリング剤を混合するか、前もって基板１
の表面をシランカップリング剤で処理することも有効で
ある。

統に第６図に示す工程では、第５図に示す工程を経て得
られた基板１の接着剤Ｊｔ’Ｊ　４の表面を清浄化する
と共に乾燥させた後、接着剤層４に重ねて。

８０℃〜１００℃程度に加温されたドライフィルムフォ
トレジスト５（膜厚、約２５μ〜１００μ）を０．３〜
０．４．ｆ／分の速度、１〜３　Ｋｇ／　ｃｉの加圧条
件下でラミネートする。このとき、ドライフィルムフォ
トレジスト５は、接着剤層４に融着する。この後、使用
した接着剤の性状に合わせて、接着剤層４を紫外線を照
射して本硬化させる。以後、ドライフィルムフォトレジ
スト５に相当の外圧が加わった場合にも基板１から剥離
することはない。続いて、第６図に示すように、基板面
に設けたドライフィルムフォトレジスト５上に所定のパ
ターンを有するフォトマスタ６を重ね合わせた後、この
フォトマスタ６の上部から露光を行う。

このとき、インク吐出圧発生素子２の設置位置と上記パ
ターンの位置合わせを周知の手段で行っておく必要があ
る。

第７図は、上記露光済みのドライフィルムフォトレジス
ト５の未露光部分を所定の有機溶剤から成る現像液にて
溶解除去した工程を示す説明図である。

次に、基板１に残されたドライフィルムフォトレジスト
５の露光された部分５Ｐの耐インク性向上のため、熱硬
化処理（例えば、１５０〜２５０℃で３０分〜６時間加
熱）又は、紫外線照射（例えば、５０〜２００ｍｗ／１
ｒｎ２、又はそれ以上の紫外線強度で）を行い、充分に
重合硬化反応を強める。

上記熱硬化と紫外線による硬化の両方を兼用するのも効
果的である。

ところで、使用した接着剤層４が溝９内に残存すると、
インク中に溶出してインクを変質させたり、インク通路
を目詰らせたり、或は、インク吐出圧発生素子２の機能
を損う恐れがあるので１本発明に於いては、ドライフィ
ルムフォトレジスト５に対するパターン露光時（第６図
）に接着剤層４も同時に光硬化させ、続く、有機溶剤に
よる呪像段階で未硬化の接着剤層４をフォトレジスト５
と異に溶解除去する（第７図）。

第８図は、上記の充分な重合を終えて硬化したドライフ
ィルムフォトレジスト５Ｐによりインク通路となる溝９
の形成された基板１に、天井を構成するため平板８を接
着するか単に圧着して固定したところを示す図である。

第６図に示す工程に於て、天井を構成するための具体的
方法としては、 １）ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等の平
板８にエポキシ系接着剤を厚さ３〜４μにスピンナーコ
ートした後、予備加熱して接着剤７を所謂、Ｂステージ
化させ、これを硬化したフォ１ヘレジスト膜５Ｐ上に貼
り合わせて前記接着剤を本硬化させる。或は。

２）アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂の平板８を硬化したフオｌ−レジスト膜５Ｐ
上に、直接、熱融着させる方法がある。

因に、成上の工程に於て、接着剤層４が１μの厚さに塗
布したアクリル樹脂系光硬化型接着剤である場合、又２
μの厚さに塗布したアクリル樹脂系光硬化型接着剤であ
る場合の各々について、フォトレジスト硬化膜５Ｐの基
板１からの剥離強度（試験Ａ）と、基板１に形成したフ
ォトレジスト硬化膜５　Ｐ　（１，ｍｍＸ　１＋＋＋ｍ
）を８０℃の水中に１週間浸漬したときの基板１面に於
ける残存率（試験Ｂ）を測定したところ、第１表に記載
したとおりの結果であった。

第１表 ここで、第８図の工程終了後の記録ヘッドの外観を第９
図に、模式的斜視図で示す。図中、９−１はインク供給
室、９−２はインク液流路、１０はインク供給室９−１
にインク供給管（図示せず）を連結させる為の貫通孔を
示している。

叙上の実施例に於ては、溝作成用の感光性組成物（フォ
トレジス１−）としてドライフィルムタイプ、゛つまり
固体のものを利用したが、本発明では、これのみに限る
ものではなく、液状の感光性組成物も勿論、利用するこ
とができる。

そして、基板上へのこの感光性組成物塗膜の形成方法と
して、液体の場合にはレリーフ画像の製作時に用いられ
るスキージによる方法、すなわち所望の感光性組成物膜
厚と同じ高さの壁を基板の周囲におき、スキージによっ
て余分の組成物を除去する方法である。この場合、感光
性組成物の粘度は１００ＣＰ〜３００ＣＰが適当である
。又、基板の周囲におく壁の高さは、感光性組成物の溶
剤分の蒸発の減量を見込んで決定する必要がある。

他方、固体の場合は、感光性組成物シートを基板上に加
熱圧着して貼着する。

尚、その取扱い上、及び厚さの制御が容易且つ精確にで
きる点で、固定のフィルムタイプのものを利用する方が
有利ではある。このような固体のものとしては、例えば
、デュポン社製、パーマネントフォトポリマーコーティ
ングＲＩＳＴＯＮ、ソルダーマスク７３０Ｓ、同７４０
Ｓ、同７５０ＦＲ１ｌ＋ｉｌ　７４０　Ｆ　Ｒ１同ＳＭ
Ｉ等の商品名で市販されている感光性樹脂がある。この
他、使用される感光性組成物としては感光性樹脂、フォ
トレジスト等の通常のフォトリソグラフィーの分野にお
いて使用されている感光性組成物の多くのものが挙げら
れる。これらの感光性組成物としては、例えば、ジアゾ
レジン、Ｐ−ジアゾキノン、更には例えばビニル七ツマ
−と重合開始剤を使用する光１Ｒ合型フォトポリマー、
ポリビニルシンナメート等と増感剤を使用する二量化型
フォトポリマーオルソナフトキノンジアジドとノボラッ
クタイプのノエノール樹脂との混合物、ポリビニルアル
コールとジアゾ樹脂の混合物４−グリシジルエチレ゛ノ
４°キシドとベンゾフェノンやグリシジルカルコンとを
共重合させたポリエーテル型フォトポリマ、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルメタクリルアミドと例えばアクリルアミドベンゾ
フェノンとの共重合体、不飽和ポリエステル系感光性樹
脂〔例えばＡＰＲ（旭化成）、テビスタ（帝人）、ゾン
ネ（関西ぺインド）等〕、不飽和ウつタンオリゴマー系
感光性樹゛脂、二官能アクリルモノマーに光重合開始剤
とポリマーとを混合した感光性組成物、重クロム着系フ
ォトレジスト、非クロム系水溶性フォトレジスト、ポリ
ケイ度酸ビニル系フォトレジスト、環化ゴム−アジド系
フォトレジスト、等が挙げられる。

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は１本発明による液体噴射記録ヘッドの一実施例
を説明するための図である。本発明では、上記の第７図
と第８図に示す工程において、現像後の基板１に残され
たドライフィルムフォトレジストの重合硬化前に天井を
構成する平板８を接着又は、圧着することによって製作
され、その際に、加圧することにより、フォトレジスト
膜５Ｐを少なくとも、オリフィス及び流路の熱エネルギ
ー作用部（＝インク吐出圧発生素子２）からオリフィス
よりの領域のドライフィルムレジストの吐出方向に垂直
な断面形状が、両側壁の外側にふくらんだ形状、すなわ
ち、前述の従来技術のその断面形状が、正方形形状もし
くは長方形形状もしくは逆Ｕ字形状であるのに対して、
より円形状に近い形状に変形せしめている。なお、この
時の加圧する力であるが、これは使用するフォトレジス
ト材料によって多少の違いはあるものの、おおむね０．
０５〜０．１にｇ／ｃｄ以上とすることが望ましく、こ
れより弱い加圧力で製作した場合、ドライフィルムフォ
トレジストの断面形状を充分に変形することができなか
ったり、あるいは、天井を構成する平板８と、ドライフ
ィルムフォトレジストとが充分に密着しなかったりして
、歩留まりが低下することが認められた。

なお、第４図〜第８図を用いて説明した上記ヘッドの実
施例では、接着剤４あるいは接着剤７を設けた例を示し
であるが、これは必ずしも必要ではなく、フォトレジス
ト膜５Ｐの硬化条件あるいは平板８へのシランカップリ
ング剤等の付与条件あるいは、加圧条件等を適当に選ぶ
ことにより、接着層をなくすことも可能である。

次に、従来技術の記録ヘッドと本発明の記録ヘッドどの
インク滴吐出性能を調べた結果の一例を第２表、第３表
に示す。

第２表 第３表 ここで使用した記録ヘッドは、発熱体基板はすべて同一
条件（発熱体サイズ１０２μｍ×３２μｍ、抵抗値９５
Ω）のものを使用し、オリフィス部の断面形状を、正方
形、逆Ｕ字形、そして本発明の両側壁が外側にふくらん
だ形状の３種類として実験した。それぞれのオリフィス
部の断面積は、正方形−６２５ｐ　ｒｒｆ、逆Ｕ字形−
６３０μｎｒ　。

本発明・・・６１０μＭであった。なお、発熱体のオリ
フィスよりの端部からオリフィスまでの距離はすべて１
５０μｍとした。

以」二の説明から明らかなように１本発明のオリフィス
部形状とすると、安定に吐出する領域が広いことがわか
る。

第２図には、本発明を実施するにあたり、より高信頼性
を確保するための他の実施例を示しである。つまり、感
光性樹脂がインクと接触する部分に保護膜９を形成した
ものである。このような保護膜としては、耐インク性に
優れたものであれば、どのようなものであってもよい、
たとえば１本発明は、Ｓ　ｉ　Ｏ，、Ｓ　ｉ、Ｎ、等の
薄膜を、ＣＶＤ。

スパッタリング等の技法によって形成し、良好な結果を
得ている。他に、Ｓ　ｉＣ，ＡＱ２０．等も良好な材料
としてあげられる。有機材料にも好適なもの社あり、た
とえば、四フッ化エチレンは耐インク性に優れ好適であ
る。なお、第２図では、流路の底部にも保護膜を形成し
た図を示したが、基本的には必要ではない（なぜならば
感光性樹脂がないから）、又、発熱部の熱伝導を考える
とない方が望ましい、これはフォトリソ技法によって除
去することも可能である。

効　　　果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、オリ
フィス及び流路の熱エネルギー作用部からオリフィスよ
りの領域が、記録液体の吐出方向に垂直な断面形状の両
側壁が外側にふくらんだ形状にしであるので、高い応答
周波数において、広範囲な安定したインク滴吐出領域の
記録ヘッドが実現でき、また、１作コス１−も安価にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による液体噴射記録ヘッドの一実施例
を説明するための図、第２図は、本発明による液体噴射
記録ヘッドの他の実施例を示す図、第３図は、記録ヘッ
ドのインクの吐出と気泡発生・消滅を説明するための原
理図、第４図〜第８図は、第３図に示された〃ス理を用
いた記録ヘッドの製作工程を説明するための図、第９図
は、製作終了後の記録ヘッドの斜視図である。 １・・・基板、２・・・インク吐出圧発生素子、３・・
・薄膜。 ４・・・接着剤層、５・・・ドライフィルムフォ１〜レ
ジスト、６・・・フォトマスク、７・・・接着剤、８・
・・平板。 ９・・・保護膜、９−１・・・インク供給室、９−２・
・・インク流路。 特許出願人　　株式会社　リコー 篤１図 第３図 第２図 篤 図 ＼ 第 図 光 第 図 篤 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、導入される記録液体を収容するとともに、熱によっ
   て該記録液体に気泡を発生させ、該気泡の体積増加にと
   もなう作用力を発生させる熱エネルギー作用部を付設し
   た流路と、該流路に連絡して前記記録液体を前記作用力
   によって液滴として吐出させるためのオリフィスと、前
   記流路に連絡して前記流路に前記記録液体を導入するた
   めの液室と、該液室に前記記録液体を導入する導入手段
   とよりなる液体噴射記録ヘッドにおいて、少なくとも前
   記オリフィス及び流路の前記熱エネルギー作用部からオ
   リフィスよりの領域が、前記熱エネルギー作用部を付設
   した基板上の感光性樹脂で形成された流路溝上に、蓋部
   材を設けることによって形成されるオリフィス及び流路
   であって、さらに、前記記録液体の吐出方向に垂直な断
   面形状の両側壁が外側にふくらんだ形状であることを特
   徴とする液体噴射記録ヘッド。