JPH03184860A - Long sized thermal ink jet head - Google Patents
Long sized thermal ink jet headInfo
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、サーマルインクジェットヘッド、特に長尺型
のサーマルインクジェットヘッドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a thermal inkjet head, particularly a long type thermal inkjet head.
(従来の技術)
長尺型サーマルインクジェットヘッドは、プリンタシス
テムの高速化等の点で、短尺型のヘッドに比較して優位
である。従来の長尺型ヘッドは、短尺型ヘッドを長手方
向に並べて貼り合わせる方法により作成されていた。第
4図は、従来の短尺型インクジェットヘッドを用いて長
尺型インクジェットヘッドの作製方法を示すものである
。第4図において、(A)図は、チャンネルプレート、
(B)図は、ヒータープレートの斜視図であり、(C)
図は、両者を貼り合わせた長尺型インクジェットヘッド
の一部分としての短尺型のヘッドの斜視図である。図中
、1はチャンネルプレート、2はヒータープレートで、
チャンネルプレート1は、基板3にインクの突出方向を
規定するための一定サイズの溝4を設けて構成されてお
り、ヒータープレート2は、基板5のチャンネルプレー
ト1の溝4に対応する部位に、ヒーター6を設けて構成
されている。これら2枚のプレートを貼り合わせ(C)
図に示すような短尺のヘッドが形成される。上述した基
板3,5は、各々Siウェハで作られており、それをウ
ェハ状態で貼り合わせた後、支持板7の上に並べて貼り
合わせていた。したがって、長尺化を図ると、チャンネ
ルプレート、ヒータープレートのサイズが大きいものが
必要となる。チャンネルプレートは、その作製プロセス
が容易なため、プレートサイズの増大に対し、良品率が
低下することはほとんどない。しかしながら、ヒーター
プレートは作製プロセスがLSIの作製プロセスと同等
以上の技術レベル、ならびに工程数を必要とするため、
サイズの増大は、その良品率を著しく低下させる。した
がって、(D)図に示すように、短尺のヘッドを複数個
並べて長尺の支持体7の上に長手方向に並べて貼り合わ
せる方法がとられていた。しかしながら、この方法によ
ると、インク突出方向を規定するチャンネルプレートの
アライメント及び貼り合わせのズレのため、ヘッドごと
にインクの吐出方向に方向バラツキを生ずる問題があっ
た。(Prior Art) Long thermal inkjet heads are superior to short heads in terms of speeding up printer systems and the like. Conventional long heads have been produced by a method of arranging short heads in the longitudinal direction and pasting them together. FIG. 4 shows a method for manufacturing a long inkjet head using a conventional short inkjet head. In FIG. 4, (A) shows the channel plate,
(B) is a perspective view of the heater plate, and (C) is a perspective view of the heater plate.
The figure is a perspective view of a short type head as a part of a long type inkjet head in which both are bonded together. In the figure, 1 is the channel plate, 2 is the heater plate,
The channel plate 1 is configured by providing a substrate 3 with grooves 4 of a fixed size for defining the direction in which ink is projected, and the heater plate 2 has grooves 4 of a certain size on the substrate 5 in a region corresponding to the grooves 4 of the channel plate 1. A heater 6 is provided. Paste these two plates together (C)
A short head as shown in the figure is formed. The above-mentioned substrates 3 and 5 were each made of a Si wafer, and after bonding them together in wafer form, they were aligned and bonded on a support plate 7. Therefore, increasing the length requires larger channel plates and heater plates. Since the manufacturing process for channel plates is easy, the rate of non-defective products hardly decreases as the plate size increases. However, the fabrication process for heater plates requires a technical level and number of steps equal to or higher than that of LSI fabrication processes.
An increase in size significantly reduces the yield rate. Therefore, as shown in Figure (D), a method has been adopted in which a plurality of short heads are lined up and bonded together on a long support 7 in the longitudinal direction. However, with this method, there is a problem in that the ink ejecting direction varies from head to head due to misalignment and bonding of the channel plates that define the ink ejecting direction.
(発明が解決しようとする課題)
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、均一なインクの突出方向を有する長尺型サーマルイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とするもので
ある。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a long thermal inkjet head having a uniform ink projection direction. It is.
(課題を解決するための手段)
本発明は、サーマルインクジェットヘッドにおいて、イ
ンク吐出溝を有する1枚のチャンネルプレートに、ヒー
ターを有する複数枚のヒータープレートを該インク吐出
溝と該ヒーターを対向させて配置したことを特徴とする
ものである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a thermal inkjet head in which a plurality of heater plates each having a heater are arranged on one channel plate having an ink discharge groove so that the ink discharge groove and the heater face each other. It is characterized by its placement.
チャンネルプレートの長さは、プリントする用紙の紙幅
に対応させることができる。The length of the channel plate can be made to correspond to the paper width of the paper to be printed.
チャンネルプレートは、Si1もしくは、Siプレート
にそれ以外のプレートを重ねて形成することができる。The channel plate can be formed by stacking Si1 or another plate on top of the Si plate.
チャンネルプレートが、ガラス、もしくは、セラミック
基板を用いており、インク吐出溝(条)が、あるいは、
積層構造で形成するようにしてもよい。The channel plate uses glass or a ceramic substrate, and the ink ejection grooves (rows) or
It may also be formed in a laminated structure.
チャンネルプレートの基板は、CZ法のSi結晶引き上
げ軸を含む(100)面、もしくは、それに平行な面で
スライスされたプレートにより作成することができる。The substrate of the channel plate can be made of a plate sliced along a (100) plane including the Si crystal pulling axis of the CZ method or a plane parallel thereto.
この場合、結晶引き上げ軸は、<110>軸とすること
ができる。In this case, the crystal pulling axis can be the <110> axis.
ヒーターを有する複数枚のヒータープレートに対向させ
たインク突出溝を有する1枚の長尺のチャンネルプレー
トを、複数用いてざらに長尺のサーマルインクジェット
ヘッドを構成してもよい。A roughly elongated thermal inkjet head may be constructed by using a plurality of elongated channel plates having ink protruding grooves facing a plurality of heater plates having heaters.
(作 用)
本発明は、チャンネルプレートを長尺のものとし、これ
に短尺のヒータープレートを貼り合わせるもので、イン
クの突出方向は1枚のチャンネルプレートで定まるため
、均一なインクの突出方向が得られるものである。(Function) In the present invention, a long channel plate is used, and a short heater plate is bonded to the long channel plate.Since the direction in which ink is projected is determined by one channel plate, the direction in which ink is uniformly projected is maintained. That's what you get.
(実施例)
第1図は、本発明の長尺型サーマルインクジェットヘッ
ドの一実施例を説明するためのものである。(A)図は
、チャンネルプレートの一部の斜視図、(B)図は、ヒ
ータープレートの斜視図、(C)図は、長尺ヘッドの一
部の斜視図である。(Example) FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the elongated thermal inkjet head of the present invention. (A) is a perspective view of a part of the channel plate, (B) is a perspective view of the heater plate, and (C) is a perspective view of part of the elongated head.
第4図と同様な部分には同じ符号を付しである。Components similar to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals.
チャンネルプレート1は長尺のものであり、その上に従
来のような短尺のヒータープレート2を貼り合わせて構
成される。したがって、チャンネルプレートは長尺のも
のを用いるから、チャンネル溝はすべてにわたって均一
に作成でき、ヒータープレートの位置合わせもさほどの
厳密さを要求しないから組み立ても容易となる。The channel plate 1 is a long one, and a conventional short heater plate 2 is pasted thereon. Therefore, since the channel plate is long, the channel grooves can be formed uniformly over the entire length, and the heater plate positioning does not require great precision, making assembly easy.
長尺型サーマルインクジェットヘッドの長さを、印字す
る用紙の紙幅とすると、印字の際にヘッドを移動する必
要がないから、高速印字が可能となる。あるいは、用紙
を固定して、ヘッドを移動するようにすれば、X−Y記
録を行なうこともできる。If the length of the long thermal inkjet head is the width of the paper to be printed, there is no need to move the head during printing, making high-speed printing possible. Alternatively, XY recording can be performed by fixing the paper and moving the head.
なお、より長尺のサーマルインクジェットヘッドを構成
する場合は、上述した長尺型のものを複数用い、基板に
固定するようにしてもよい。In addition, when configuring a longer thermal inkjet head, a plurality of the above-mentioned elongated ones may be used and fixed to the substrate.
チャンネルプレートの製法を第2図により説明する。(
A)図に示すようにSi基板21上に熱酸化膜22を約
500OAの厚みに成長させ、フォト・リソグラフィに
より短尺寸法のヒータープレート用のアライメントマー
ク及びチャンネル溝4を開口したレジストパターン23
を形成し、開口部の熱酸化膜22をエツチングして(B
)図のように、溝が形成される部分の熱酸化膜を除去す
る。つぎに、KOH溶液中で異方性エツチングを行ない
、(C)IIのように、上記のパターンの溝24をSi
基板上に形成し、熱酸化膜22を除いて、(D)図のチ
ャンネルプレートを得る。次に、あらかじめダイシンク
された短尺ヒータープレート2を長尺のチャンネルプレ
ートのマークを基準としてアライメントし、貼り合わせ
ていく。この時、ヒータープレートのノズル面(インク
が突出する側の面)は、実際の位置まで少なくとも数百
μm程度の切りしろをもったところで仮ダイシングされ
ているものとする。貼り合わせた後、ヒータープレート
及びチャンネルプレートのノズル面側を一度ダイシンク
し、ノズル面を形成する。また、他の面を同時にカット
し、分離し、長尺ヘッドを完成する。The method of manufacturing the channel plate will be explained with reference to FIG. (
A) As shown in the figure, a resist pattern 23 in which a thermal oxide film 22 is grown to a thickness of about 500 OA on a Si substrate 21, and alignment marks and channel grooves 4 for a short heater plate are opened by photolithography.
is formed, and the thermal oxide film 22 at the opening is etched (B
) As shown in the figure, remove the thermal oxide film in the area where the groove will be formed. Next, anisotropic etching is performed in a KOH solution, and as shown in (C) II, the grooves 24 of the above pattern are etched into the Si.
Formed on a substrate, the thermal oxide film 22 is removed to obtain the channel plate shown in FIG. Next, the short heater plate 2, which has been die-sinked in advance, is aligned with the mark on the long channel plate as a reference, and then bonded together. At this time, it is assumed that the nozzle surface (the surface from which ink protrudes) of the heater plate is temporarily diced with a cutting margin of at least several hundred μm to the actual position. After bonding, the nozzle surface sides of the heater plate and channel plate are once die-sinked to form a nozzle surface. Also, other sides are cut and separated at the same time to complete the long head.
なお、チャンネルプレートは、Si1もしくは、Siプ
レートにそれ以外のプレートを重ねて形成することがで
きる。Note that the channel plate can be formed by stacking Si1 or another plate on the Si plate.
チャンネルプレートが、ガラス、もしくは、セラミック
基板を用いており、インク吐出溝(条)が、あるいは、
積層構造で形成するようにしてもよい。その場合、Si
を積層し、Si層に溝を形成するようにしてもよい。The channel plate uses glass or a ceramic substrate, and the ink ejection grooves (rows) or
It may also be formed in a laminated structure. In that case, Si
Alternatively, a groove may be formed in the Si layer.
第3図は、Si基板の製法を説明するための概略図であ
る。(A)図に示すように、<110>を結晶引き上げ
軸とする。Siインゴット31を用い、軸に垂直な面で
カットする。次に、例えばX線回折法により、結晶軸を
含む(100)面を求め、スライスして(B)図に示す
ような基板32が得られる。このようにして形成された
Si基板は、<100>で囲まれた(100)面を有す
る長方形基板となる。この長方形基板の長手方向は、引
き上げ軸と平行になるため、その長さを自在にでき、長
尺ヘッド用のチャンネルプレート基板の長いものが作製
できる。しかも、上記方法を用いると、従来からのKO
Hによるチャンネル形成法をそのまま適用できる利点が
ある。つまり、この矩形ウェハは、<110>で囲まれ
ているため、KOHによるチャンネルは、縦横に走り、
かつ、面方位が(100)であるため、このチャンネル
の形状は、(C)図に示すように、従来通りのV形の溝
となる。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a Si substrate. (A) As shown in the figure, <110> is the crystal pulling axis. A Si ingot 31 is used and cut in a plane perpendicular to the axis. Next, a (100) plane including the crystal axis is determined by, for example, an X-ray diffraction method and sliced to obtain a substrate 32 as shown in FIG. The Si substrate thus formed is a rectangular substrate having a (100) plane surrounded by <100>. Since the longitudinal direction of this rectangular substrate is parallel to the pulling axis, its length can be adjusted freely, and a long channel plate substrate for a long head can be manufactured. Moreover, if the above method is used, the conventional KO
There is an advantage that the channel formation method using H can be applied as is. In other words, since this rectangular wafer is surrounded by <110>, the KOH channels run vertically and horizontally.
Moreover, since the plane orientation is (100), the shape of this channel becomes a conventional V-shaped groove, as shown in FIG.
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、サイ
ズの増大によって著しく歩留まりが低下するヒータープ
レートを、従来の高い歩留まりに保ちつつ、かつ、イン
ク突出方向を規定するチャンネルプレートを長尺方向に
一体で形成するため、インクの突出方向の均一性をも図
ることができる効果がある。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the heater plate, whose yield rate is significantly reduced due to increase in size, can be maintained at the high yield rate of the conventional heater plate, and at the same time, the channel that defines the ink projection direction can be used. Since the plate is integrally formed in the longitudinal direction, it is possible to achieve uniformity in the direction in which ink is projected.
第1図は、本発明の長尺型サーマルインクジェットヘッ
ドの一実施例を示すもので、(A)図はチャンネルプレ
ート、(B)図はヒータープレート、(C)図は両者を
貼り合わせた長尺型サーマルインクジェットヘッドの一
部分の各斜視図、第2図は、チャンネルプレートの製造
工程の説明図、第3図は、チャンネルプレートの基板の
製造工程の説明図、第4図は、従来の長尺型サーマルイ
ンクジェットヘッドの一例を示すもので、(A)図はチ
ャンネルプレート、(B)図はヒータープレート、(C
)図は両者を貼り合わせた短尺型サーマルインクジェッ
トヘッド、(D)図は長尺型サーマルインクジェットヘ
ッドの一部分の各斜視図である。Figure 1 shows an embodiment of a long thermal inkjet head according to the present invention, in which (A) shows a channel plate, (B) shows a heater plate, and (C) shows a long thermal inkjet head made by pasting the two together. Each perspective view of a part of a long thermal inkjet head, FIG. 2 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the channel plate, FIG. 3 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the channel plate substrate, and FIG. 4 is a diagram of the conventional long thermal ink jet head. This figure shows an example of a square-shaped thermal inkjet head. (A) shows a channel plate, (B) shows a heater plate, and (C) shows an example of a square-shaped thermal inkjet head.
) The figure shows a short thermal inkjet head in which both are pasted together, and the figure (D) shows a perspective view of a portion of the long thermal inkjet head.
Claims (1)
ーターを有する複数枚のヒータープレートを該インク吐
出溝と該ヒーターを対向させて配置したことを特徴とす
るサーマルインクジェットヘッド。A thermal inkjet head characterized in that a plurality of heater plates each having a heater are arranged on one channel plate having an ink discharge groove so that the ink discharge groove and the heater face each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32389489A JP2926806B2 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Thermal inkjet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32389489A JP2926806B2 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Thermal inkjet head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03184860A true JPH03184860A (en) | 1991-08-12 |
JP2926806B2 JP2926806B2 (en) | 1999-07-28 |
Family
ID=18159800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32389489A Expired - Fee Related JP2926806B2 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Thermal inkjet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2926806B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0670222A2 (en) * | 1994-03-04 | 1995-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head |
JPH07290711A (en) * | 1994-03-04 | 1995-11-07 | Canon Inc | Ink jet head, ink jet head cartridge, ink jet head kit, ink jet recording apparatus, production of ink jet head and ink injection method |
JPH08207284A (en) * | 1994-11-07 | 1996-08-13 | Canon Inc | Ink jet recording method and ink jet recording device |
JP2000351217A (en) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Manufacture for ink jet head |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32389489A patent/JP2926806B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0670222A2 (en) * | 1994-03-04 | 1995-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head |
JPH07290711A (en) * | 1994-03-04 | 1995-11-07 | Canon Inc | Ink jet head, ink jet head cartridge, ink jet head kit, ink jet recording apparatus, production of ink jet head and ink injection method |
EP0670222A3 (en) * | 1994-03-04 | 1997-07-23 | Canon Kk | Ink jet recording head. |
US5933163A (en) * | 1994-03-04 | 1999-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
JPH08207284A (en) * | 1994-11-07 | 1996-08-13 | Canon Inc | Ink jet recording method and ink jet recording device |
JP2000351217A (en) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Manufacture for ink jet head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2926806B2 (en) | 1999-07-28 |
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