JPH05124206A - Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head

Info

Publication number
JPH05124206A
JPH05124206A JP28665491A JP28665491A JPH05124206A JP H05124206 A JPH05124206 A JP H05124206A JP 28665491 A JP28665491 A JP 28665491A JP 28665491 A JP28665491 A JP 28665491A JP H05124206 A JPH05124206 A JP H05124206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording head
substrate
ink jet
liquid flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28665491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Imamura
功 今村
Tadaki Inamoto
忠喜 稲本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP28665491A priority Critical patent/JPH05124206A/en
Priority to AT92102748T priority patent/ATE144197T1/en
Priority to DE69214481T priority patent/DE69214481T2/en
Priority to EP92102748A priority patent/EP0500068B1/en
Publication of JPH05124206A publication Critical patent/JPH05124206A/en
Priority to US08/744,382 priority patent/US5808644A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent foreign particles in ink from reaching the delivery ports or thereabouts to reduce failures in delivering the ink without increasing the number of component parts and production processes. CONSTITUTION:Two electrothermal energy conversion bodies 2 are juxtaposed on one surface of a first substrate 1. A structural member 10 and a second substrate 4 are laminated in order. The structural member 10 is provided with delivery ports 16 for delivering ink, a liquid chamber 11 temporarily storing the ink, a common liquid flow path 14 connecting to the liquid chamber 11, and discrete liquid flow paths 15 connecting the common liquid flow path 14 to the respective delivery ports 16 on the surface thereof opposed to the surface of the first substrate 1. In the common liquid flow path 14, a plurality of pillar parts 12 are integrally formed apart from each other. The cross sectional area of an open part 13 formed by the adjacent pillar parts 12 is smaller than that of the delivery port 16. Foreign particles existing in the ink are screened by the open parts 13 and hardly reach the delivery ports 16 or thereabouts. Thus, failures in delivering ink caused by the clogging of the devivery ports 16 or the like are reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出させて被
記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドと、そ
の製造方法と、前記インクジェット記録ヘッドを備えた
インクジェット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for ejecting ink to record on a recording medium, a method for manufacturing the same, and an ink jet recording apparatus having the ink jet recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録方式に適用されるイ
ンクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド」とい
う)には、一般に、図10に示すように、インクが吐出
されるための吐出口116と、前記吐出口116に供給
するためのインクを貯える液室111と、前記吐出口1
16と前記液室111とを連通する液流路115と、前
記液流路115の一部位に設けられたインクを吐出する
ためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子102
と、前記液室111に外部からインクを供給するための
供給口106とが設けられている。
2. Description of the Related Art Generally, an ink jet recording head (hereinafter referred to as a "recording head") applied to an ink jet recording system has an ejection port 116 for ejecting ink as shown in FIG. A liquid chamber 111 for storing ink to be supplied to the outlet 116, and the ejection port 1
16 and the liquid flow path 115 that communicates with the liquid chamber 111, and an energy generating element 102 that generates energy for ejecting ink, which is provided in a part of the liquid flow path 115.
And a supply port 106 for supplying ink to the liquid chamber 111 from the outside.

【0003】そして、従来の前記記録ヘッドの製造方法
としては、以下に示すようなものが知られる。
As a conventional method of manufacturing the recording head, the following method is known.

【0004】まず、エネルギー発生素子102が設けら
れた第1の基板101にポジ型もしくはネガ型の感光性
ドライフィルムを貼り、前記感光性ドライフィルムのう
ち吐出口116、液流路115および液室111の一部
に相当するパターンをマスクしもしくは露出させて露光
し、現像して前記吐出口116、液流路115および液
室111の一部に相当するパターンの固体層(不図示)
を第1の基板101上に設ける。次に、前記固体層およ
び第1の基板101の上に活性エネルギー線により硬化
する活性エネルギー線硬化性材料107を適宜厚さに塗
布する。次に、液室111の他の一部を形成するための
凹部105および供給口106が設けられた活性エネル
ギー線透過性の第2の基板104を前記活性エネルギー
線硬化性材料107の上に前記凹部105を液室111
が形成される予定位置に合わせて貼り付け積層体を作
る。さらに、前記活性エネルギー線硬化性材料107の
うち液室111が形成される予定部分を隠すように第2
の基板104をマスクして活性エネルギー線をその第2
の基板104を通して活性エネルギー線硬化性材料10
7に照射し硬化させる。ついで、前記活性エネルギー線
硬化性材料107が硬化された積層体を吐出口116を
形成する位置で切断して前記固体層の端面を露出させた
のち前記固体層と未硬化の活性エネルギー線硬化性材料
とを溶解する溶剤中に浸漬し、前記積層体から前記固体
層および未硬化の活性エネルギー線硬化性材料を溶解除
去して内部に液流路115および液室111を形成する
空間を設ける方法(特開昭62−253457号公報参
照)。
First, a positive type or negative type photosensitive dry film is attached to the first substrate 101 provided with the energy generating element 102, and the ejection port 116, the liquid flow path 115 and the liquid chamber of the photosensitive dry film are attached. A solid layer (not shown) having a pattern corresponding to a part of the discharge port 116, the liquid flow path 115 and the liquid chamber 111 is exposed by exposing or masking a pattern corresponding to a part of the liquid chamber 111.
Are provided on the first substrate 101. Next, an active energy ray curable material 107 that is cured by an active energy ray is applied on the solid layer and the first substrate 101 to an appropriate thickness. Next, the active energy ray transparent second substrate 104 provided with the concave portion 105 and the supply port 106 for forming another part of the liquid chamber 111 is placed on the active energy ray curable material 107. The concave portion 105 is formed in
The attached laminated body is made according to the planned position where the is formed. Further, a second portion of the active energy ray-curable material 107 is formed so as to cover a portion where the liquid chamber 111 is to be formed.
The substrate 104 of the mask is used to mask the active energy ray
Through the substrate 104 of the active energy ray curable material 10
Irradiate 7 and cure. Then, the laminated body in which the active energy ray-curable material 107 is cured is cut at a position where the ejection port 116 is formed to expose the end face of the solid layer, and then the solid layer and the uncured active energy ray curable material are cured. A method of immersing in a solvent that dissolves the material and dissolving and removing the solid layer and the uncured active energy ray-curable material from the laminate to provide a space for forming the liquid flow path 115 and the liquid chamber 111 therein. (See JP-A-62-253457).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の記録ヘ
ッドは、インクを吐出口へ安定して供給するために、液
流路の断面積は吐出口の断面積より大きなものとなって
いる。
In the conventional recording head described above, the cross-sectional area of the liquid flow path is larger than the cross-sectional area of the ejection port in order to stably supply the ink to the ejection port.

【0006】このため、インク中に不純物粒子等のゴミ
が存在する場合には、記録に際してインクが液流路に供
給されたときに、前記ゴミが吐出口近傍に達することが
あった。前記ゴミが吐出口近傍に達すると、インク吐出
の際に、インクの吐出方向がずれたり、インクの吐出量
が変化してむらが生じる等、正常な吐出が行われなくな
るという問題点があった。また、場合によっては前記ゴ
ミが吐出口を塞いでしまい、インクが吐出されなくなっ
てしまうという問題点があった。
Therefore, if dust such as impurity particles is present in the ink, the dust may reach the vicinity of the ejection port when the ink is supplied to the liquid flow path during recording. When the dust reaches the vicinity of the ejection port, there is a problem in that when ejecting ink, the ejection direction of the ink deviates, the ejection amount of the ink changes, and unevenness occurs, and normal ejection cannot be performed. .. In addition, in some cases, the dust blocks the ejection port, and the ink cannot be ejected.

【0007】さらに、記録ヘッドに強い振動等が与えら
れると、吐出口よりインクが漏れたり、逆に、インクが
液室側に逆流して、インクの正常な吐出が行われなくな
る場合があるという問題点もあった。
Further, when strong vibration or the like is applied to the recording head, ink may leak from the ejection port, or conversely, the ink may flow back to the liquid chamber side and normal ejection of ink may not be performed. There were also problems.

【0008】そして、上述した各問題点を解決するため
には、液流路にフィルタ等を設けるとよいが、フィルタ
等を設けることによって、記録ヘッドを構成する部品点
数が増えたり、記録ヘッドの製造工程が増えるため、記
録ヘッドの製造コストが上ったり、さらには部品点数が
増えたり製造工程が増えることによって、かえってゴミ
の発生につながるおそれがあるという問題点があった。
In order to solve the above-mentioned problems, it is advisable to provide a filter or the like in the liquid flow path. However, by providing the filter or the like, the number of parts constituting the recording head increases and the recording head Since the number of manufacturing processes is increased, there is a problem that the manufacturing cost of the recording head is increased, the number of parts is increased, and the number of manufacturing processes is increased, which may rather lead to generation of dust.

【0009】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、部品点数や製造工程を増
やさずに、インク中のゴミを吐出口近傍に達しにくくす
るインクジェット記録ヘッド、その製造方法および前記
インクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an ink jet recording head that makes it difficult for dust in the ink to reach the vicinity of the ejection port without increasing the number of parts or the manufacturing process, An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus including the manufacturing method and the ink jet recording head.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方法は、吐
出口からインクを吐出するために利用されるエネルギー
を発生するエネルギー発生素子に対応して設けられ、前
記吐出に連通する液流路を備えたインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法において、予め、基板の一面に前記エネ
ルギー発生素子を成膜形成して素子面とし、該素子面
に、前記液流路と、前記液流路の、前記エネルギー発生
素子が設けられた部位より反吐出口側の少なくとも一部
の断面に形成される、前記吐出口の断面積より小さい断
面積を有する開口部とに相当する、除去可能な材料から
なる固体層を形成する工程と、前記基板および前記固体
層を構造部材で覆う工程と、前記基板から前記固体層を
除去する工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention corresponds to an energy generating element that generates energy used for ejecting ink from an ejection port. In a method for manufacturing an inkjet recording head provided with a liquid flow path that communicates with the ejection, in advance, a film is formed on one surface of a substrate to form an energy generating element as an element surface, and the liquid flow is applied to the element surface. Corresponding to a channel and an opening having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port, which is formed in the cross section of at least a portion of the liquid flow path on the side opposite to the discharge port of the portion where the energy generating element is provided. Forming a solid layer made of a removable material, covering the substrate and the solid layer with a structural member, and removing the solid layer from the substrate. And wherein the Rukoto.

【0011】本発明のインクジェット記録ヘッドは、上
述した製造方法で製造されることを特徴とする。
The ink jet recording head of the present invention is manufactured by the manufacturing method described above.

【0012】また、エネルギー発生素子として、インク
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
気熱変換体が設けられているものや、吐出口が被記録媒
体の記録領域の全幅にわたって形成されているフルライ
ンタイプであるものでもよい。
Further, the energy generating element is provided with an electrothermal converter for generating thermal energy used for ejecting ink, and the ejection port is formed over the entire width of the recording area of the recording medium. It may be a full line type.

【0013】そして、本発明のインクジェット記録装置
は、上述したインクジェット記録ヘッドと、該インクジ
ェット記録ヘッドを載置するための手段とを有すること
を特徴とし、エネルギー発生素子として、インクを吐出
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
換体で設けられているものや、吐出口が被記録媒体の記
録領域の全幅にわたって複数設けられているフルライン
タイプであるものでもよい。
The ink jet recording apparatus of the present invention is characterized by having the above-mentioned ink jet recording head and means for mounting the ink jet recording head, and for ejecting ink as an energy generating element. It may be provided with an electrothermal converter that generates the heat energy to be used, or may be a full line type in which a plurality of ejection openings are provided over the entire width of the recording area of the recording medium.

【0014】[0014]

【作用】上記のように構成された本発明の、インクジェ
ット記録ヘッドの製造方法においては、基板の素子面
に、吐出口と、エネルギー発生素子の位置に対応する液
流路と、前記液流路のエネルギー発生素子が設けられた
部位より反吐出口側の少なくとも一部の断面に形成され
る、吐出口の断面積より小さい断面積を有する開口部と
に相当する、除去可能な材料からなる固体層を形成す
る。そして、前記基板および前記固体層を構造部材で覆
ったのち、前記基板から前記固体層を除去することで、
前記素子面と前記構造部材とで囲まれた部位には、液流
路が形成されるとともに、製造工程や部品点数を増やす
ことなく、フィルタとして作用する開口部が一体的に形
成される。
In the method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention configured as described above, the ejection port, the liquid flow path corresponding to the position of the energy generating element, and the liquid flow path are formed on the element surface of the substrate. Solid layer made of a removable material, which corresponds to an opening having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port, which is formed in at least part of the cross-section on the side opposite to the discharge port from the site where the energy generating element is provided. To form. Then, after covering the substrate and the solid layer with a structural member, by removing the solid layer from the substrate,
A liquid flow path is formed in a portion surrounded by the element surface and the structural member, and an opening that functions as a filter is integrally formed without increasing the manufacturing process or the number of parts.

【0015】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
においては、液流路の、エネルギー発生素子が設けられ
た部位より反吐出口側の少なくとも一部の断面に、吐出
口の断面積より小さい断面積を有する開口部が形成され
ているので、記録に際し、インクジェット記録ヘッド外
部から供給されたインクは前記開口部を通って吐出口よ
り吐出される。このとき、インク中に吐出口の断面積よ
り大きいゴミが存在すると、前記開口部がフィルタとし
て作用し、前記ゴミは前記開口部で遮られるため、前記
ゴミが吐出口近傍に詰まること等によるインクの吐出不
良が抑えられる。 そして、インクは前記開口部を必ず
通るため、液流路内でのインクの流動性が抑えられ、イ
ンクジェット記録ヘッドに強い振動等が与えられた際
に、吐出口からのインクの漏れや、インクのインク貯蔵
部側への逆流の発生が抑えられる。
Further, in the ink jet recording head of the present invention, the cross section of at least a part of the liquid flow path on the side opposite to the ejection port side of the portion where the energy generating element is provided has a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the ejection port. Since the opening is formed, the ink supplied from the outside of the inkjet recording head is ejected from the ejection port through the opening during recording. At this time, if dust that is larger than the cross-sectional area of the ejection port exists in the ink, the opening acts as a filter, and the dust is blocked by the opening, so that the dust is clogged near the ejection port. The ejection failure can be suppressed. Since the ink always passes through the opening, the fluidity of the ink in the liquid flow path is suppressed, and when strong vibration or the like is applied to the ink jet recording head, the ink leaks from the ejection port or the ink It is possible to suppress the backflow of the ink to the ink storage unit side.

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0016】まず、インクジェット記録ヘッド(以下、
「記録ヘッド」という)の一実施例について説明する。
First, an ink jet recording head (hereinafter,
An example of a "recording head") will be described.

【0017】図1に示すように、ガラス、セラミック、
プラスチックあるいは金属等からなる第1の基板1の一
面には、エネルギー発生素子としての電気熱変換体2
が、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造
プロセスにより成膜形成されて所定の間隔をおいて並ん
でおり、前記一面が素子面1aとなっている。各電気熱
変換体2には、それぞれ各電気熱変換体2を動作させる
ための制御信号入力用電極(不図示)が接続されてお
り、前記各電極からの信号入力によって、各電気熱変換
体2がその近傍のインクを加熱することで吐出エネルギ
ーを発生する。
As shown in FIG. 1, glass, ceramic,
An electrothermal converter 2 as an energy generating element is formed on one surface of the first substrate 1 made of plastic or metal.
However, they are formed into a film by a semiconductor manufacturing process such as etching, vapor deposition, and sputtering, and are arranged at a predetermined interval, and the one surface is the element surface 1a. A control signal input electrode (not shown) for operating each electrothermal converter 2 is connected to each electrothermal converter 2, and each electrothermal converter is input by a signal input from each electrode. 2 heats the ink in the vicinity thereof to generate ejection energy.

【0018】素子面1aには、活性エネルギー線の照射
により硬化した1つの部材からなる構造部材10が積層
されている。構造部材10の、素子面1aに対向する面
には、各電気熱変換体2の位置に対応する複数個の個別
溝部が形成され、前記各個別溝部と素子面1aとにより
囲まれる空間がそれぞれ個別液流路15を構成する。前
記各個別溝部の一端は、構造部材10の一端面に開放
し、それぞれ吐出口16を構成している。前記各個別溝
部の他端の、素子面1aに対向する面には、前記各個別
溝部に連通する共通溝部が形成され、前記共通溝部と素
子面1aとにより囲まれる空間が共通液流路14を構成
する。これら共通液流路14および各個別液流路15で
液流路を構成している。また、共通液流路14の中間部
には、各吐出口16の並び方向と平行に複数の柱部12
が所定の間隔をおいて形成されており、隣りあう柱部1
2の間は、吐出口16の断面積より小さい断面積を有す
る開口部13となっている。
On the element surface 1a, a structural member 10 made of one member which is cured by irradiation with active energy rays is laminated. A plurality of individual groove portions corresponding to the positions of the electrothermal converters 2 are formed on the surface of the structural member 10 facing the element surface 1a, and the spaces surrounded by the individual groove portions and the element surface 1a are respectively formed. The individual liquid flow path 15 is configured. One end of each of the individual groove portions is opened to one end surface of the structural member 10 to form a discharge port 16, respectively. A common groove communicating with each of the individual grooves is formed on a surface of the other end of each of the individual grooves facing the element surface 1a, and a space surrounded by the common groove and the element surface 1a is a common liquid channel 14. Make up. The common liquid flow path 14 and each individual liquid flow path 15 form a liquid flow path. In addition, in the middle portion of the common liquid flow path 14, a plurality of column portions 12 are arranged in parallel with the arrangement direction of the ejection ports 16.
Are formed at a predetermined interval, and the adjacent pillar portions 1
Between 2 is an opening 13 having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port 16.

【0019】構造部材10の、共通液流路14の一端に
は、素子面1aを底壁とする開口が形成されており、前
記開口は、構造部材10に積層された第2の基板4に形
成された凹部5とあわせて液室11を構成する。液室1
1は、吐出口16にインクを安定して供給する目的で設
けられているが、本発明において、液室11は必ずしも
必要なものではない。
At one end of the common liquid flow path 14 of the structural member 10, an opening having the element surface 1a as a bottom wall is formed, and the opening is formed in the second substrate 4 laminated on the structural member 10. The liquid chamber 11 is configured together with the formed recess 5. Liquid chamber 1
Although No. 1 is provided for the purpose of stably supplying the ink to the ejection port 16, the liquid chamber 11 is not always necessary in the present invention.

【0020】一方、第2の基板4には、液室11と記録
ヘッドの外部とを連通する開口が形成されて供給口6と
なっている。供給口6には、インクタンク(不図示)等
に接続された供給管(不図示)が接続されており、イン
クが前記供給管を介してインクタンクから液室11に供
給される構成となっている。
On the other hand, the second substrate 4 is provided with an opening communicating with the liquid chamber 11 and the outside of the recording head to form a supply port 6. A supply pipe (not shown) connected to an ink tank (not shown) or the like is connected to the supply port 6, and ink is supplied from the ink tank to the liquid chamber 11 via the supply pipe. ing.

【0021】ここで、前記各吐出口16からインクが吐
出されるときの動作について説明すると、液室11に供
給されて一時的に貯えられたインクは毛管現象により開
口部13を通って個別液流路15に侵入し、吐出口16
でメニスカスを形成して個別液流路15を満たした状態
を保つ。このとき、電極(不図示)を介して電気熱変換
体2が通電されて発熱すると、電気熱変換体2上のイン
クが急激に加熱されて個別液流路15内に気泡が発生
し、この気泡の膨張により吐出口16からインクが吐出
される。
The operation when ink is ejected from each of the ejection ports 16 will now be described. The ink that is supplied to the liquid chamber 11 and temporarily stored therein passes through the opening 13 by the capillary phenomenon and becomes an individual liquid. Penetration into the flow path 15 and discharge 16
To form a meniscus to keep the individual liquid flow path 15 filled. At this time, when the electrothermal converter 2 is energized via an electrode (not shown) to generate heat, the ink on the electrothermal converter 2 is rapidly heated, and bubbles are generated in the individual liquid flow path 15. Ink is ejected from the ejection port 16 due to the expansion of the bubbles.

【0022】このとき、インク中に吐出口16の断面積
より大きいゴミが存在すると、開口部13がフィルタと
して作用し、前記ゴミは開口部13に遮られるため、前
記ゴミが吐出口近傍に詰まって吐出不良となることがな
くなる。
At this time, if dust that is larger than the cross-sectional area of the ejection port 16 exists in the ink, the opening 13 acts as a filter and the dust is blocked by the opening 13, so the dust is clogged near the ejection port. Therefore, ejection failure will not occur.

【0023】本実施例では、液流路を共通液流路14と
個別液流路15とで構成し、吐出口16の断面積より小
さい断面積を有する開口部13を共通液流路14内に設
けたが、共通液流路14は必ずしも設ける必要はなく、
開口部13も前記液流路の少なくとも一部に設けられて
いればよい。
In this embodiment, the liquid flow path is composed of the common liquid flow path 14 and the individual liquid flow path 15, and the opening 13 having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port 16 is provided in the common liquid flow path 14. However, the common liquid flow path 14 does not necessarily have to be provided,
The opening 13 may also be provided in at least a part of the liquid flow path.

【0024】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エネルギー発生素子として、前記
電極に電気熱変換体2を設けた例を示したが、これに限
らず、インクに瞬間的に吐出圧力を加える機械的エネル
ギーを発生する圧電素子などを用いてもよい。
Further, an example in which the electrothermal converter 2 is provided on the electrode as an energy generating element for generating energy used for ejecting ink is shown, but the invention is not limited to this, and the ink is instantaneously applied. A piezoelectric element or the like that generates mechanical energy that applies a discharge pressure may be used.

【0025】さらに、前記吐出口16は、16個/mmと
いった高密度で128個もしくは256個形成すること
ができ、さらに被記録媒体の記録領域の全幅にわたるだ
けの数を形成してフルラインタイプとすることもでき
る。
Further, 128 or 256 discharge ports 16 can be formed at a high density of 16 / mm, and a full line type can be formed by forming only the number corresponding to the entire width of the recording area of the recording medium. It can also be

【0026】次に、記録ヘッドの製造方法の一実施例に
ついて説明する。
Next, an embodiment of the method of manufacturing the recording head will be described.

【0027】まず、図2に示すように、ガラス、セラミ
ック、プラスチックあるいは金属等からなる第1の基板
1の素子面1aには、それぞれ電極(不図示)が接続さ
れた2つの電気熱変換体2が、エッチング、蒸着、スパ
ッタリング等の半導体製造プロセスにより成膜形成され
て、所定の間隔をおいて設けられている。本実施例で
は、エネルギー発生素子が2個設けられたものについて
説明を進めるが、エネルギー発生素子ならびにそれに対
応する液流路および吐出口の数を前記2個に限るもので
はなく、その他の数に適宜変更して設けることができる
ことはいうまでもない。
First, as shown in FIG. 2, two electrothermal converters each having an electrode (not shown) connected to the element surface 1a of the first substrate 1 made of glass, ceramic, plastic, metal or the like. 2 are formed into a film by a semiconductor manufacturing process such as etching, vapor deposition, and sputtering, and are provided at predetermined intervals. In the present embodiment, the description will be made on the case where two energy generating elements are provided, but the number of energy generating elements and the corresponding liquid flow paths and discharge ports are not limited to the above two, and other numbers may be used. It goes without saying that it can be appropriately modified and provided.

【0028】また、図示されていないが、耐久性の向上
などを目的として、前記各電極、各電気熱変換体2を含
めて素子面1aに、保護膜などの各種の機能層を設ける
ことが一般的である。本実施例は、これら機能層の有
無、材質に関わりなくその効果を発揮するものである。
Although not shown, various functional layers such as a protective film are provided on the element surface 1a including each electrode and each electrothermal converter 2 for the purpose of improving durability. It is common. The present embodiment exerts its effect regardless of the presence or absence of these functional layers and the material.

【0029】第1の基板1は、液流路および液室構成材
料の一部として機能し、また後述する固体層および構造
部材の支持体として機能させるものである。本実施例の
ように液室を設ける場合、後述する活性エネルギー線照
射の工程を第1の基板1側から行う場合には、第1の基
板1は活性エネルギー線透過性であることが必要である
が、その他の場合には、その形状、材質等、特に限定さ
れることなく使用することができる。
The first substrate 1 functions as a part of a liquid flow path and a material for forming a liquid chamber, and also as a support for a solid layer and a structural member described later. When the liquid chamber is provided as in this embodiment, the first substrate 1 needs to be active energy ray permeable when the step of irradiation of active energy rays described below is performed from the first substrate 1 side. However, in other cases, the shape, the material, and the like can be used without any particular limitation.

【0030】次に、図3の(A)に示すように、素子面
1a上の、各電気熱変換体2を含む個別液流路形成部
位、液室形成部位、および各個別液流路形成部位と液室
形成部位とを連絡し、吐出口の断面積より小さい断面積
を有する開口部(以下、「フィルタ」という)を有する
共通液流路形成部位に、固体層3を積層する。また、説
明が前後するが、図3の(B)に、第2の基板4の一例
を示す。本実施例では、第2の基板4は、液室形成予定
部位に凹部5および2つの供給口6を有したものとして
構成されている。以後、図4〜図7のそれぞれ(A)
は、図3のA−A′線で切断した模式的断面図を示し、
図4〜図7のそれぞれ(B)は、図3のB−B′線で切
断した模式的断面図を示し、図4〜図7のそれぞれ
(C)は、図3のC−C′線で切断した模式的断面図を
示すものとする。
Next, as shown in FIG. 3A, an individual liquid flow path forming portion including each electrothermal converter 2, a liquid chamber forming portion, and each individual liquid flow path formation on the element surface 1a. The solid layer 3 is laminated on the common liquid flow path forming portion that connects the portion and the liquid chamber forming portion and has an opening (hereinafter, referred to as “filter”) having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port. Although not described, the example of the second substrate 4 is shown in FIG. In the present embodiment, the second substrate 4 is configured to have the recess 5 and the two supply ports 6 in the liquid chamber formation planned site. After that, each of FIGS. 4 to 7 (A)
Shows a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
Each of FIGS. 4 to 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 3, and each of FIGS. 4 to 7 is a line C-C ′ of FIG. A schematic cross-sectional view taken along the line of FIG.

【0031】固体層3は、後述する各工程を経た後に除
去され、該除去部分に液流路、液室およびフィルタが構
成される。もちろん、液流路、液室およびフィルタの形
状は所望のものとすることが可能であり、固体層3も該
液流路、液室およびフィルタの形状に応じたものとする
ことができる。因に、本実施例では、2つの電気熱変換
体2に対応して設けられる2つの吐出口のそれぞれから
インク小滴を吐出させることが可能なように、液流路は
2つに分岐され、液室は該流路の各々にインクを供給し
得るようにこれらと連通したものとされている。
The solid layer 3 is removed after each step described later, and a liquid flow path, a liquid chamber and a filter are formed in the removed portion. Of course, the shapes of the liquid flow path, the liquid chamber, and the filter can be set as desired, and the solid layer 3 can also be formed in accordance with the shapes of the liquid flow path, the liquid chamber, and the filter. Incidentally, in the present embodiment, the liquid flow path is branched into two so that the ink droplets can be ejected from each of the two ejection ports provided corresponding to the two electrothermal converters 2. The liquid chamber communicates with each of the flow paths so that ink can be supplied to each of the flow paths.

【0032】このような固体層3を構成するに際して用
いられる材料および手段としては、例えば下記に列挙す
るようなものが具体的なものとして挙げられる。
Specific examples of materials and means used to form such a solid layer 3 include those listed below.

【0033】感光性ドライフィルムを用い、所謂ドラ
イフィルムの画像形成プロセスに従って固体層3を形成
する。
The solid layer 3 is formed using a photosensitive dry film according to a so-called dry film image forming process.

【0034】第1の基板1上に所望の厚さの溶剤可溶
性ポリマー層およびフォトレジスト層を順に積層し、該
フォトレジスト層のパターン形成後、溶剤可溶性ポリマ
ー層を選択的に除去する。
A solvent-soluble polymer layer having a desired thickness and a photoresist layer are sequentially laminated on the first substrate 1. After patterning the photoresist layer, the solvent-soluble polymer layer is selectively removed.

【0035】樹脂を印刷する。Print the resin.

【0036】に挙げた感光性ドライフィルムとして
は、ポジ型のものもネガ型のものも用いることができる
が、例えばポジ型ドライフィルムであれば、活性エネル
ギー線照射によって、現像液に可溶化するポジ型ドライ
フィルム、またネガ型ドライフィルムであれば、光重合
型であるが塩化メチレンあるいは強アルカリで溶解ある
いは剥離除去し得るネガ型ドライフィルムが適してい
る。
As the photosensitive dry film mentioned above, either a positive type or a negative type can be used. For example, a positive type dry film is solubilized in a developing solution by irradiation with active energy rays. In the case of a positive type dry film or a negative type dry film, a negative type dry film which is a photopolymerization type but can be dissolved or peeled off with methylene chloride or strong alkali is suitable.

【0037】ポジ型ドライフィルムとしては、具体的に
は、例えば「OZATEC R225 」〔商品名、ヘキストジャパ
ン(株)〕等、またネガ型ドライフィルムとしては、
「OZATEC Tシリーズ」〔商品名、ヘキストジャパン
(株)〕、「PHOTEC PHTシリーズ」〔商品名、日立化成
工業(株)〕、「RISTON」〔商品名、デュ・ポン・ド・
ネモアース・ Co 〕等が用いられる。
Specific examples of the positive dry film include "OZATEC R225" (trade name, Hoechst Japan Co., Ltd.), and the negative dry film includes
"OZATEC T series" [Product name, Hoechst Japan Ltd.], "PHOTEC PHT series" [Product name, Hitachi Chemical Co., Ltd.], "RISTON" [Product name, Du Pont de
Nemo Earth Co., etc. are used.

【0038】もちろん、これらの市販材料のみならず、
ポジティブに作用する樹脂組成物、例えばナフトキノン
ジアド誘導体とノボラック型フェノール樹脂を主体とす
る樹脂組成物、及びネガティブに作用する樹脂組成物、
例えばアクリルエステルを反応基とするアクリルオリゴ
マーと熱可塑性高分子化合物および増感剤を主体とする
組成物、あるいはポリチオールとポリエン化合物および
増感剤とからなる組成物等が同様に用いることができ
る。
Of course, not only these commercially available materials,
A resin composition acting positively, for example, a resin composition mainly composed of a naphthoquinone diad derivative and a novolac type phenolic resin, and a resin composition acting negatively,
For example, a composition mainly composed of an acrylic oligomer having an acrylic ester as a reactive group and a thermoplastic polymer compound and a sensitizer, or a composition composed of a polythiol, a polyene compound and a sensitizer can be similarly used.

【0039】に挙げた溶剤可溶性ポリマーとしては、
それを溶解する溶剤が存在し、コーティングによって被
膜形成し得る高分子化合物であればいずれでも用い得
る。ここで用い得るフォトレジスト層としては、典型的
にはノボラック型フェノール樹脂とナフトキノンジアジ
ドから成るポジ型液状フォトレジスト、ポリビニルシン
ナメートから成るネガ型液状フォトレジスト、環化ゴム
とビスアジドから成るネガ型液状フォトレジスト、ネガ
型感光性ドライフィルム、熱硬化型および紫外線硬化型
のインキ等が挙げられる。
As the solvent-soluble polymer mentioned in the above,
Any polymer compound which has a solvent capable of dissolving it and can form a film by coating may be used. The photoresist layer that can be used here is typically a positive liquid photoresist composed of a novolac phenolic resin and naphthoquinone diazide, a negative liquid photoresist composed of polyvinyl cinnamate, a negative liquid composed of cyclized rubber and bisazide. Examples thereof include photoresists, negative photosensitive dry films, thermosetting inks and ultraviolet curable inks.

【0040】に挙げた印刷法によって固体層3を形成
する材料としては、例えば蒸発乾燥型、熱硬化型あるい
は紫外線硬化型等のそれぞれの乾燥方式で用いられてい
る平板インキ、スクリーンインキならびに転写型の樹脂
等が用いられる。
As the material for forming the solid layer 3 by the printing method mentioned above, for example, flat plate ink, screen ink and transfer type which are used in respective drying methods such as evaporation drying type, thermosetting type and ultraviolet curing type are used. Resin, etc. are used.

【0041】以上に挙げた材料群の中で、加工精度や除
去の容易性あるいは作業性等の面から見て、の感光性
ドライフィルムを用いる手段が好ましく、その中でもポ
ジ型ドライフィルムを用いるのが特に好ましい。すなわ
ち、ポジ型感光性材料は、例えば解像度がネガ型の感光
性材料よりも優れている、レリーフパターンが垂直かつ
平滑な側壁面を持つ、あるいはテーパ型ないし逆テーパ
型の断面形状が容易につくれるという特長を持ち、液流
路を形づくる上で最適である。また、レリーフパターン
を現像液や有機溶剤で溶解除去できる等の特長も有して
おり、本発明における固体層形成材料として好ましいも
のである。特に、例えば先に挙げたナフトキノンジアジ
ドとノボラック型フェノール樹脂を用いたポジ型感光性
材料では、弱アルカリ水溶液あるいはアルコールで完全
溶解できるので、エネルギー発生素子の損傷を何ら与え
ることがなく、かつ後工程での除去もきわめて速やかで
ある。このようなポジ型感光性材料の中でも、ドライフ
ィルム状のものは、10〜100μmの厚膜のものが得
られる点で、最も好ましい材料である。
Among the materials listed above, the means using a photosensitive dry film is preferable in view of processing accuracy, easiness of removal, workability, etc. Among them, a positive type dry film is used. Is particularly preferable. That is, the positive type photosensitive material has, for example, a resolution superior to that of the negative type photosensitive material, the relief pattern has a vertical and smooth side wall surface, or a tapered or inverse tapered sectional shape can be easily formed. It has the feature that it is optimal for shaping the liquid flow path. Further, it has a feature that the relief pattern can be dissolved and removed with a developing solution or an organic solvent, which is preferable as the solid layer forming material in the present invention. In particular, for example, in the positive type photosensitive material using the naphthoquinonediazide and novolak type phenolic resin mentioned above, since it can be completely dissolved in a weak alkaline aqueous solution or alcohol, it does not cause any damage to the energy generating element, Removal is extremely quick. Among such positive type photosensitive materials, the dry film type is the most preferable material in that a thick film having a thickness of 10 to 100 μm can be obtained.

【0042】固体層3が形成された第1の基板1には、
図4の(A)、(B)および(C)に示されるように、
固体層3を覆うように、活性エネルギー線により硬化し
て構造部材となる、活性エネルギー線硬化性材料7が積
層される。
On the first substrate 1 on which the solid layer 3 is formed,
As shown in (A), (B) and (C) of FIG.
An active energy ray curable material 7 that is cured by an active energy ray and becomes a structural member is laminated so as to cover the solid layer 3.

【0043】構造部材としては、固体層3を覆設し得る
ものであれば好適に使用することができるが、該部材
は、液流路、液室およびフィルタを形成して記録ヘッド
としての構造材料と成るものであるので、基板との接着
性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で優れたもの
を選択し用いることが好ましい。そのような材料を具体
的に示せば、液状で、紫外線硬化および電子ビーム硬化
などの活性エネルギー線硬化性材料が適しており、中で
もエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジグリコールジアルキ
ルカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂等が用いられる。特に、光によってカ
チオン重合を開始することのできるエポキシ樹脂、光に
よってラジカル重合できるアクリルエステル基を持った
アクリルオリゴマー類、ポリチオールとポリエンを用い
た光付加重合型樹脂、不飽和シクロアセタール樹脂等
は、重合速度が大きく、重合体の物性も優れており、構
造部材として適している。
As the structural member, any member capable of covering the solid layer 3 can be preferably used, but the member forms a liquid flow path, a liquid chamber and a filter and has a structure as a recording head. Since it is a material, it is preferable to select and use a material having excellent adhesiveness to a substrate, mechanical strength, dimensional stability, and corrosion resistance. Specific examples of such materials are liquid, and active energy ray curable materials such as ultraviolet ray curable and electron beam curable are suitable, among which epoxy resin, acrylic resin, diglycol dialkyl carbonate resin, unsaturated polyester resin. Polyurethane resin, polyimide resin, melamine resin, phenol resin, urea resin and the like are used. In particular, epoxy resins capable of initiating cationic polymerization by light, acrylic oligomers having an acrylic ester group capable of radical polymerization by light, photoaddition polymerization type resins using polythiol and polyene, unsaturated cycloacetal resins, etc. Since the polymerization rate is high and the polymer has excellent physical properties, it is suitable as a structural member.

【0044】活性エネルギー線硬化性材料7の積層方法
としては、例えば基板形状に即したノズルを用いた吐出
器具、アプリケータ、カーテンコータ、ロールコータ、
スプレコータ、スピンコータ等の手段で積層する方法が
具体的なものとして挙げられる。尚、液状の硬化性材料
を積層する場合には、該材料の脱気を行った後、気泡の
混入を避けながら行うのが好ましい。
As a method for laminating the active energy ray-curable material 7, for example, a discharge device using a nozzle suitable for the shape of the substrate, an applicator, a curtain coater, a roll coater,
Specific examples include a method of laminating with a means such as a spray coater or a spin coater. When a liquid curable material is laminated, it is preferable to degas the material and then avoid mixing of air bubbles.

【0045】次に、図5の(A)、(B)および(C)
に示すように、第1の基板1の活性エネルギー線硬化性
材料7上に第2の基板4を積層する。尚、第2の基板4
は、本発明に必ずしも必要なものではない。この際、第
2の基板4には、所望の液室容積を得るための凹部5を
必要に応じて液室形成部位に設けてもよい。もちろん第
2の基板4も第1の基板1と同様に、ガラス、プラスチ
ック、感光性樹脂、金属、セラミックス等の所望の材質
のものを用いることができるが、後述する活性エネルギ
ー線照射の工程を第2の基板4側から行なう場合は、活
性エネルギー線透過性であることが必要である。また、
第2の基板4には、インク供給用の供給口6が予め設け
られていてもよい。
Next, in FIGS. 5A, 5B and 5C,
As shown in FIG. 2, the second substrate 4 is laminated on the active energy ray curable material 7 of the first substrate 1. The second substrate 4
Are not necessary for the present invention. At this time, the second substrate 4 may be provided with a recess 5 for obtaining a desired liquid chamber volume at the liquid chamber forming portion, if necessary. Of course, like the first substrate 1, the second substrate 4 can be made of a desired material such as glass, plastic, photosensitive resin, metal, or ceramics. When performing from the second substrate 4 side, it is necessary that the active energy ray is transparent. Also,
The second substrate 4 may be provided with a supply port 6 for supplying ink in advance.

【0046】上記においては特に示さなかったが、活性
エネルギー線硬化性材料7の積層は、第2の基板4を固
体層3に積層した後に行なってもよい。この場合の積層
方法としては、第2の基板4を第1の基板1と圧着した
後、内部を減圧にし、その後、活性エネルギー線硬化性
材料7を注入する等の方法が好ましく用いられる。ま
た、第2の基板4を積層するに際しては、活性エネルギ
ー線硬化性材料7を所要の厚さにするべく、例えば各基
板1、4間にスペーサーを設けたり、第2の基板4の端
部に凸部を設ける等の工夫をしてもよい。
Although not shown above, the active energy ray-curable material 7 may be laminated after the second substrate 4 is laminated on the solid layer 3. As a stacking method in this case, a method of pressure-bonding the second substrate 4 to the first substrate 1, depressurizing the inside, and then injecting the active energy ray-curable material 7 is preferably used. When stacking the second substrate 4, for example, a spacer is provided between the substrates 1 and 4 or an end portion of the second substrate 4 is provided so that the active energy ray-curable material 7 has a required thickness. It is also possible to devise such as providing a convex portion on the.

【0047】こうして第1の基板1、固体層3、活性エ
ネルギー線硬化性材料7および第2の基板4が順次積層
された積層体を得た後、図6の(A)、(B)および
(C)に示すように、液室形成予定部位に対して、それ
を活性エネルギー線9から遮蔽するように、活性エネル
ギー線透過性の基板側(本実施例では第2の基板4)に
マスク8を積層し、マスク8の上方から活性エネルギー
線9を照射する(図中に示したマスク8の黒塗りの部分
が活性エネルギー線を透過しない部分であり、黒塗り部
以外が活性エネルギー線を透過する部分である)。この
活性エネルギー線9の照射により、該照射部分の活性エ
ネルギー線硬化性材料7(図5参照)が硬化して構造部
材10が形成されるとともに、該硬化によって第1の基
板1と第2の基板4の接合も行なわれる。活性エネルギ
ー線9が照射されない活性エネルギー線硬化性材料は未
硬化のままである。
Thus, after obtaining a laminated body in which the first substrate 1, the solid layer 3, the active energy ray-curable material 7 and the second substrate 4 are laminated in this order, (A), (B) of FIG. As shown in (C), a mask is formed on the active energy ray transparent substrate side (the second substrate 4 in this embodiment) so as to shield the liquid chamber formation planned site from the active energy rays 9. 8 is laminated, and the active energy ray 9 is irradiated from above the mask 8 (the black portion of the mask 8 shown in the figure is a portion which does not transmit the active energy ray, and the portion other than the black portion is the active energy ray. The part that is transparent). The irradiation of the active energy ray 9 cures the active energy ray-curable material 7 (see FIG. 5) in the irradiated portion to form the structural member 10, and the curing also causes the first substrate 1 and the second substrate 1 to be cured. The substrates 4 are also joined. The active energy ray curable material that is not irradiated with the active energy ray 9 remains uncured.

【0048】活性エネルギー線9としては、紫外線、電
子線、可視光線等が利用できるが、基板を透過させての
露光であるので紫外線、可視光線が好ましく、また重合
速度の面から紫外線が最も適している。紫外線の線源と
しては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、
キセノンランプ、メタルハライドランプ、カーボンアー
ク等のエネルギー密度の高い光源が好ましく用いられ
る。光源からの光線は、平行性が高く、熱の発生が少な
いもの程精度の良い加工が行なえるが、印刷製版ないし
プリント配線板加工あるいは光硬化型塗料の硬化に一般
に用いられている紫外線光源であれば概ね利用可能であ
る。
As the active energy ray 9, ultraviolet rays, electron rays, visible rays and the like can be used. However, ultraviolet rays and visible rays are preferable because they are exposed through the substrate, and ultraviolet rays are most suitable from the viewpoint of polymerization rate. ing. Ultraviolet ray sources include high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, halogen lamps,
A light source having a high energy density such as a xenon lamp, a metal halide lamp, or a carbon arc is preferably used. The light from the light source has a high degree of parallelism and the less heat is generated, the more accurate processing can be performed.However, it is an ultraviolet light source generally used for printing plate making or printed wiring board processing or curing of photo-curable paint. Most of them can be used.

【0049】活性エネルギー線9に対するマスク8とし
ては、特に紫外線もしくは可視光線を用いる場合、メタ
ルマスク、銀塩のエマルジョンマスク、ジアゾマスク等
が挙げられ、その他、単に液室形成部位に黒色のインク
の印刷もしくはシールを貼りつける等の方法でもかまわ
ない。
The mask 8 for the active energy rays 9 may be a metal mask, a silver salt emulsion mask, a diazo mask, etc., particularly when ultraviolet rays or visible rays are used. In addition, black ink is simply printed on the liquid chamber forming portion. Alternatively, a method such as sticking a sticker may be used.

【0050】次いで、例えば吐出口面が露出していない
場合等、必要に応じてダイヤモンドブレードを用いたダ
イシングソー等によって、活性エネルギー線9の照射に
よる硬化を終了した積層体を所要の位置で切断し、吐出
口面を露出させる。しかし、このような切断の操作は、
本発明の実施のために必ずしも必要ではなく、例えば液
状の硬化性材料を用い、該材料を積層する際に型を使用
し、吐出口が閉じて覆われてしまうことがなく、且つ吐
出口面が平滑に成型されるようにした場合等には、切断
は不要である。
Then, for example, when the ejection port surface is not exposed, the laminate, which has been cured by irradiation with the active energy rays 9, is cut at a required position by a dicing saw using a diamond blade or the like, if necessary. Then, the ejection port surface is exposed. However, this kind of cutting operation
It is not always necessary to carry out the present invention, for example, a liquid curable material is used, a mold is used when laminating the material, the ejection port is not closed and covered, and the ejection port surface is not covered. The cutting is not necessary when it is molded smoothly.

【0051】次いで、活性エネルギー線照射を終了した
上記積層体から、固体層3および未硬化の活性エネルギ
ー線硬化性材料7を図7の(A)、(B)および(C)
に示すように除去して、液室11、開口部(フィルタ)
13を有する共通液流路14(図1参照)および個別液
流路15を形成する。
Then, the solid layer 3 and the uncured active energy ray-curable material 7 are removed from the above-mentioned laminated body after the irradiation with the active energy rays, and shown in FIGS.
The liquid chamber 11 and the opening (filter) are removed as shown in FIG.
A common liquid flow channel 14 (see FIG. 1) having 13 and an individual liquid flow channel 15 are formed.

【0052】固体層3および未硬化の活性エネルギー線
硬化性材料7(図6参照)の除去手段としては特に限定
されるものではないが、具体的には例えば固体層3と未
硬化の活性エネルギー線硬化性材料7とを溶解または膨
潤あるいは剥離する液体に浸漬して除去する等の方法が
好ましいものとして挙げられる。この際、必要に応じて
超音波処理、スプレー、加熱、攪拌、振とう、加圧循
環、その他の除去促進手段を用いることも可能である。
The means for removing the solid layer 3 and the uncured active energy ray-curable material 7 (see FIG. 6) is not particularly limited, but specifically, for example, the solid layer 3 and the uncured active energy. A preferable method is a method of immersing the wire-curable material 7 in a liquid that dissolves, swells or peels and removes it. At this time, if necessary, ultrasonic treatment, spraying, heating, stirring, shaking, pressure circulation, or other removal promoting means can be used.

【0053】上記除去手段に対して用いられる液体とし
ては、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、
芳香族炭化水素、エーテル、アルコール、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルホルムアミド、フェノール、水、酸
あるいはアルカリを含む水、等が挙げられる。これら液
体には、必要に応じて界面活性剤を加えても良い。ま
た、固体層3としてポジ型ドライフィルムを用いる場合
には、除去を容易にするために固体層3に改めて紫外線
照射を施すのが好ましく、その他の材料を用いた場合
は、40〜60℃に液体を加温するのが好ましい。
Examples of the liquid used for the removing means include halogen-containing hydrocarbon, ketone, ester,
Examples thereof include aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, phenol, water, water containing an acid or alkali, and the like. If necessary, a surfactant may be added to these liquids. In addition, when a positive type dry film is used as the solid layer 3, it is preferable to irradiate the solid layer 3 with ultraviolet rays again in order to facilitate the removal, and when other materials are used, the temperature is 40 to 60 ° C. It is preferred to warm the liquid.

【0054】図7の(A)、(B)および(C)には、
上記のような固体層3および未硬化の活性エネルギー線
硬化性材料7の除去を行なった後の状態が示されている
が、本実施例の場合、固体層3および未硬化の活性エネ
ルギー線硬化性材料7は、これを溶解する液体中に浸漬
され、記録ヘッドの吐出口16(図1参照)と液供給口
6を通して溶解除去されている。
In FIGS. 7A, 7B and 7C,
The state after removing the solid layer 3 and the uncured active energy ray-curable material 7 as described above is shown, but in the case of the present embodiment, the solid layer 3 and the uncured active energy ray-curable material 7 are cured. The functional material 7 is immersed in a liquid that dissolves it, and is dissolved and removed through the ejection port 16 (see FIG. 1) of the recording head and the liquid supply port 6.

【0055】以上の各工程を終了したあと、電気熱変換
体2と吐出口との間隔を最適化するために、必要に応じ
て吐出口面の切断、研摩、平滑化を行なってもよい。
After completion of the above steps, in order to optimize the distance between the electrothermal converter 2 and the discharge port, the discharge port surface may be cut, polished, or smoothed, if necessary.

【0056】つぎに、インクジェット記録装置の第1実
施例について説明する。
Next, the first embodiment of the ink jet recording apparatus will be described.

【0057】図8において、所定の記録信号に基づいて
インクを吐出し、所望の画像を記録する記録ヘッド21
は、前述した記録ヘッドの実施例に示したものと同様の
構成のものであり、また、前述した記録ヘッドの製造方
法の実施例の方法により製造されたものである。
In FIG. 8, a recording head 21 for recording a desired image by ejecting ink based on a predetermined recording signal.
Has the same structure as that shown in the above-described embodiment of the recording head, and is manufactured by the method of the embodiment of the above-described recording head manufacturing method.

【0058】前記記録ヘッド21を搭載した、記録ヘッ
ドを載置するための手段としてのキャリッジ22は、2
本のガイド軸23、24に矢印B方向に摺動自在に嵌合
され、キャリッジモータ25の出力軸に固着されたプー
リ27と回転自在に軸支されたプーリ26とにかけまわ
されたタイミングベルト28の一部位に結合されてい
る。記録ヘッド21は、キャリッジモータ25の駆動力
によりプーリ27が正転、逆転することによりタイミン
グベルト28が正転、逆転し、矢印B方向に往復移動す
る構成となっている。
The carriage 22 as a means for mounting the recording head on which the recording head 21 is mounted has two carriages.
A timing belt 28 slidably fitted to the guide shafts 23 and 24 in the direction of the arrow B and wound around a pulley 27 fixed to the output shaft of the carriage motor 25 and a pulley 26 rotatably supported. Is bound to one site. The recording head 21 has a structure in which the pulley 27 rotates forward and backward by the driving force of the carriage motor 25, so that the timing belt 28 rotates normally and reversely, and reciprocates in the direction of arrow B.

【0059】被記録媒体である記録紙29は、ペーパー
パン30によってガイドされ、ピンチローラで圧接させ
られている図示しない紙送りローラによって搬送され
る。この搬送は、紙送りモータ36を駆動源として行な
われる。搬送された記録紙29は、排紙ローラ33と拍
車34とによりテンションを加えられていて、弾性部材
で形成される紙押え板32によってヒータ31に圧接さ
せられているため、ヒータ31に密着させられながら搬
送される。記録ヘッド21により噴射されたインクが付
着した記録紙29は、ヒータ31によって温められ、付
着したインクはその水分が蒸発して記録紙29に定着す
る。
The recording paper 29, which is a recording medium, is guided by a paper pan 30 and conveyed by a paper feed roller (not shown) which is pressed against by a pinch roller. This conveyance is performed using the paper feed motor 36 as a drive source. The conveyed recording paper 29 is tensioned by the paper discharge roller 33 and the spur 34, and is pressed against the heater 31 by the paper pressing plate 32 formed of an elastic member. It is transported while being transported. The recording paper 29 to which the ink ejected from the recording head 21 adheres is warmed by the heater 31, and the adhered ink has its moisture evaporated and is fixed on the recording paper 29.

【0060】回復ユニット35は、記録ヘッド21の吐
出口(図示せず)に付着した異物や粘度の高くなったイ
ンクを除去することにより、吐出特性を正規の状態に維
持するためのものである。
The recovery unit 35 is for maintaining the ejection characteristics in a normal state by removing foreign matters adhering to the ejection ports (not shown) of the recording head 21 and ink of high viscosity. ..

【0061】前記回復ユニット35にはキャップ38a
が設けられており、記録ヘッド21の吐出口をキャッピ
ングして、目詰まりの発生を防止するためのものであ
る。前記キャップ38aの内部にはインク吸収体38が
配設されている。
The recovery unit 35 has a cap 38a.
Is provided to prevent the occurrence of clogging by capping the ejection port of the recording head 21. An ink absorber 38 is disposed inside the cap 38a.

【0062】また、前記回復ユニット35の記録領域側
には、記録ヘッド21の吐出口が形成された面と当接
し、前記吐出口が形成された面に付着した異物やインク
滴をクリーニングするためのクリーニングブレード37
が設けられている。
On the recording area side of the recovery unit 35, in order to contact the surface of the recording head 21 on which the ejection port is formed to clean foreign matters and ink droplets attached to the surface on which the ejection port is formed. Cleaning blade 37
Is provided.

【0063】つぎに、インクジェット記録装置の第2実
施例について説明する。
Next, a second embodiment of the ink jet recording apparatus will be described.

【0064】図9は、インクジェット記録装置の第2実
施例の要部のみを示す概略斜視図であり、所定の記録信
号に基づいてインクを吐出し、所望の画像を記録する記
録ヘッド41は、前述した記録ヘッドの実施例に示した
ものと同様の構成を有し、吐出口が被記録媒体の記録領
域の全幅にわたって複数設けられたフルラインタイプで
あり、また、前述した記録ヘッドの製造方法の実施例の
方法により製造されたものである。
FIG. 9 is a schematic perspective view showing only the main part of the second embodiment of the ink jet recording apparatus. The recording head 41 for ejecting ink based on a predetermined recording signal to record a desired image, The recording head has a configuration similar to that shown in the embodiment of the recording head described above, and is a full line type in which a plurality of ejection openings are provided over the entire width of the recording region of the recording medium, and the method for manufacturing the recording head described above. Manufactured by the method of the embodiment.

【0065】前記記録ヘッド41は、図示しないインク
ジェット記録装置本体に装着されており、複数個の吐出
口が列設された吐出口面41aが搬送ベルト42の搬送
面42aと所定の間隙だけ離反した位置にある。
The recording head 41 is mounted on an ink jet recording apparatus main body (not shown), and an ejection opening surface 41a having a plurality of ejection openings arranged in a row is separated from the conveyance surface 42a of the conveyance belt 42 by a predetermined gap. In position.

【0066】前記搬送ベルト42は、インクジェット記
録装置本体にそれぞれ回転自在に軸支された2個のロー
ラ43a、43bにかけまわされており、少なくとも1
個のローラが強制回転されることにより、矢印C方向に
回転するものである。
The conveyor belt 42 is wound around two rollers 43a and 43b which are rotatably supported by the main body of the ink jet recording apparatus.
By forcibly rotating the individual rollers, they rotate in the direction of arrow C.

【0067】本実施例のインクジェット記録装置は、図
示しない給紙部(図示右側)から搬送ベルト42に向け
て送り出された被記録媒体が前記搬送ベルト42の搬送
面42aに吸着されて記録ヘッド41の吐出口面41a
と搬送面42aとの間隙を通過し、このとき、前記記録
ヘッド41の各吐出口からインクが吐出されて記録が行
なわれる構成となっている。
In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the recording medium sent out from the sheet feeding unit (not shown) (on the right side in the figure) toward the conveyor belt 42 is adsorbed on the conveyor surface 42a of the conveyor belt 42 and the recording head 41. Discharge port surface 41a
The recording head 41 is configured to pass through a gap between the transport surface 42a and the transport surface 42a, and at this time, recording is performed by ejecting ink from each ejection port of the recording head 41.

【0068】次に、本発明の記録ヘッドの実験例につい
て説明する。
Next, an experimental example of the recording head of the present invention will be described.

【0069】本実験に先立ち、図2〜図7に示した記録
ヘッドの製作手順に準じて、表1に示す、フィルタ開口
部の断面積が異なる5種類の記録ヘッドを各100個ず
つ作成した。
Prior to this experiment, 100 recording heads of each of five types shown in Table 1 having different cross-sectional areas of the filter openings were prepared according to the manufacturing procedure of the recording heads shown in FIGS. ..

【0070】[0070]

【表1】 表1に示す各試料の吐出口の断面積は、2500μm2
(50μm×50μm)である。
[Table 1] The cross-sectional area of the discharge port of each sample shown in Table 1 is 2500 μm 2
(50 μm × 50 μm).

【0071】以下に、本実験に使用する記録ヘッドの試
料の製作手順を説明する。
The procedure for producing a sample of the recording head used in this experiment will be described below.

【0072】まず、エネルギー発生素子としての電気熱
変換体(材質HfB2 )を、第1の基板としてのガラス
基板(厚さ1.1mm)上に形成した後、該第1の基板上
にポジ型ドライフィルム「OZATEC R225 」〔ヘキストジ
ャパン(株)〕から成る厚さ50μmの感光層をラミネ
ーションによって形成した。この感光層に各試料の液流
路の形状に相当するパターンのマスクを重ね、液流路、
液室およびフィルタ形成予定部位を除く部分に70mJ/c
m2の紫外線照射を行なった。
First, an electrothermal converter (material HfB 2 ) as an energy generating element is formed on a glass substrate (thickness 1.1 mm) as a first substrate, and then a positive electrode is formed on the first substrate. A photosensitive layer having a thickness of 50 μm and made of a dry film “OZATEC R225” [Hoechst Japan Ltd.] was formed by lamination. A mask having a pattern corresponding to the shape of the liquid flow path of each sample is overlaid on the photosensitive layer,
70mJ / c in the area excluding the liquid chamber and the planned filter formation area
UV irradiation of m 2 was performed.

【0073】次に5%のメタケイ酸ナトリウム水溶液に
てスプレー現像を行ない、上記電気熱変換体を含むガラ
ス基板上の液流路および液室形成予定部分に厚さ約50
ミクロンのレリーフの固体層を形成した。
Next, spray development is carried out with a 5% aqueous solution of sodium metasilicate, and a thickness of about 50 is formed in the liquid flow path and the liquid chamber forming portion on the glass substrate containing the electrothermal converter.
A solid layer of micron relief was formed.

【0074】上記同様の操作手順で、上記同様の固体層
を積層した基板を各試料ごとに100個ずつ合計500
個作成した後、該固体層が形成されている基板のそれぞ
れに、液状の活性エネルギー線硬化性材料としてエポキ
シ樹脂「Cyracure UVR-6110」〔日本ユニオンカーバイ
ト(株)製〕を積層した。その積層手順は以下のように
行なった。
By the same operation procedure as above, 100 substrates for each sample, in which solid layers similar to those described above were laminated, were used for a total of 500 substrates.
After individual production, an epoxy resin "Cyracure UVR-6110" (manufactured by Nippon Union Carbide Co., Ltd.) was laminated as a liquid active energy ray curable material on each of the substrates on which the solid layer was formed. The stacking procedure was performed as follows.

【0075】活性エネルギー線硬化性材料を、触媒(ト
リフェニルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)と
混合し、真空ポンプを用いて脱泡した。その後、上記脱
泡した活性エネルギー線硬化性材料を前記固体層が積層
されている第1の基板のそれぞれにアプリケータを用い
て、該基板の上面から70ミクロンの厚さに塗布した。
The active energy ray-curable material was mixed with a catalyst (triphenylphonium hexafluoroantimonate) and degassed using a vacuum pump. Then, the defoamed active energy ray-curable material was applied to each of the first substrates on which the solid layer was laminated using an applicator to a thickness of 70 μm from the upper surface of the substrate.

【0076】次に、この活性エネルギー線硬化性材料を
積層した第1の基板のそれぞれに、その厚さが1.1mm
で、液室形成予定部位に深さ0.3mmの凹部と、該凹部
の中央に記録液供給のための貫通孔(供給口)を持つ第
2の基板としてのガラス基板を、液室形成予定部位の位
置を合わせて積層した。
Next, each of the first substrates laminated with this active energy ray-curable material has a thickness of 1.1 mm.
In order to form a liquid chamber, a glass substrate as a second substrate having a recess having a depth of 0.3 mm in the liquid chamber formation planned site and a through hole (supply port) for supplying the recording liquid in the center of the recess is planned. The positions of the parts were aligned and laminated.

【0077】次に、この積層体の第2の基板の上面にフ
ィルムマスクを密着させ、液室形成予定部位に対して活
性エネルギー線を遮蔽して、上方から超高圧水銀灯「ユ
ニアーク」[ウシオ電機(株)製]による照射を行なっ
た。このときの365nm付近の光の積算強度は、100
0mW/cm2であった。次いで、フィルムマスクを取りはず
し、電気熱変換体が、吐出口から0.1mmの位置となる
ように切断し、吐出口面を形成した。
Next, a film mask was brought into close contact with the upper surface of the second substrate of this laminated body to shield active energy rays from the site where the liquid chamber was to be formed, and the ultra-high pressure mercury lamp "Uniarc" [USHIO INC. Irradiation). At this time, the integrated intensity of light near 365 nm is 100
It was 0 mW / cm 2 . Then, the film mask was removed, and the electrothermal converter was cut so as to be at a position of 0.1 mm from the discharge port to form a discharge port surface.

【0078】吐出口面を露出させた500個の積層体を
それぞれエタノール中に浸漬し、液室中にエタノールを
充填し、かつ吐出口面をエタノールに接触した状態で超
音波洗浄槽中にて約3分間溶解除去操作を行なった。溶
解除去が終了した後、5%のNaOH水溶液及び純水で
洗浄を行なった。洗浄後これら積層体を乾燥し、高圧水
銀灯を用いて10J/cm2 の後露光を行ない活性エネルギ
ー線硬化性材料を完全硬化させた。
Each of the 500 laminated bodies with the discharge port surface exposed was dipped in ethanol to fill the liquid chamber with ethanol, and the discharge port surface was in contact with ethanol in an ultrasonic cleaning tank. The dissolution and removal operation was performed for about 3 minutes. After completion of dissolution and removal, washing was performed with a 5% NaOH aqueous solution and pure water. After washing, these laminates were dried and post-exposed at 10 J / cm 2 using a high pressure mercury lamp to completely cure the active energy ray-curable material.

【0079】このようにして作成された500個の記録
ヘッドの液流路中には、いずれの場合にも固体層の残渣
が全く存在しなかった。更に、これら記録ヘッドをイン
クジェット記録装置に装着し、純水/グリセリン/ダイ
レクトブラック154(水溶性黒色染料)=65/30
/5(重量部)から成るインクジェットインクを用いて
吐出試験を行なった。吐出試験の結果を表2に示す。
In all cases, in the liquid flow paths of the 500 recording heads thus produced, no solid layer residue was present. Further, these recording heads were mounted on an inkjet recording device, and pure water / glycerin / direct black 154 (water-soluble black dye) = 65/30
A discharge test was performed using an inkjet ink composed of / 5 (parts by weight). The results of the discharge test are shown in Table 2.

【0080】[0080]

【表2】 表2において、「ノズル詰まり」とは、個別液流路にゴ
ミが詰っているのが顕微鏡で観察される場合をいい、ノ
ズル詰まり発生率は、ノズル詰まりが発生している個別
液流路の数/記録ヘッドの数で表わしたものである。ま
た、「不吐」は、個別液流路に詰ったゴミが、個別液流
路を狭くして、インクが吐出されなかった回数、そし
て、「ヨレ」は、個別液流路に詰ったゴミにより吐出力
が低下して、インクがまっすぐに吐出されなかった回数
を示す。
[Table 2] In Table 2, “nozzle clogging” refers to the case where dust is clogged in the individual liquid flow channel when observed under a microscope, and the nozzle clogging occurrence rate is the individual liquid flow channel in which nozzle clogging has occurred. The number is expressed by the number / the number of recording heads. "Discharge" means the number of times dust clogged in the individual liquid flow path narrows the individual liquid flow path, and ink is not ejected. Indicates the number of times that the ejection force has decreased and the ink has not been ejected straight.

【0081】表2より、液流路中にフィルタを設けるこ
とで、ノズル詰まりが大幅に減少し、印字における不吐
やヨレの発生も少なくなることがわかる。しかも、フィ
ルタ開口部の断面積が小さくなるほどその効果は大き
く、フィルタ開口部の断面積が吐出口の断面積より小さ
くなると、より顕著な効果が見られる。
It can be seen from Table 2 that by providing the filter in the liquid flow path, the clogging of the nozzle is greatly reduced, and the discharge failure and the deviation in the printing are reduced. Moreover, the smaller the cross-sectional area of the filter opening, the greater the effect. When the cross-sectional area of the filter opening is smaller than the cross-sectional area of the discharge port, a more remarkable effect can be seen.

【0082】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもキヤノン(株)が提唱している、熱エネルギーを
利用してインクを吐出する方式の記録ヘッド、インクジ
ェット記録装置に於いて、優れた効果をもたらすもので
ある。
The present invention brings excellent effects particularly in a recording head and an inkjet recording device of a system which ejects ink by utilizing thermal energy, which is proposed by Canon Inc. among inkjet recording systems. It is a thing.

【0083】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
行なうものが好ましい。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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、
結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内
の気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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な
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4
345262号明細書に記載されているようなものが適
している。尚、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、更に優れた記録を行なうことができ
る。
Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but especially in the case of the on-demand type, a liquid (ink) is used.
By applying at least one drive signal to the electrothermal converter arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the , Heat energy is generated in the electrothermal converter, and the film is boiled on the heat acting surface of the recording head,
As a result, bubbles can be formed in the liquid (ink) in a one-to-one correspondence with this drive signal, which is effective. The growth of this bubble,
The contraction causes the liquid (ink) to be ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape, because the bubble growth and contraction are immediately and appropriately performed, so that the ejection of the liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved. This pulse-shaped drive signal is disclosed in U.S. Pat.
Those described in 345262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0084】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
の組合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)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有効であ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するス
リットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特
開昭59年第123670号公報や熱エネルギーの圧力
波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する
特開昭59年第138461号公報に基づいた構成とし
ても本発明は有効である。
As the constitution of the recording head, other than the combination constitution (straight liquid passage or right-angled liquid passage) of the ejection port, the liquid passage, and the electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications. U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 44, which disclose a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
A configuration using the specification of No. 59600 is also effective in the present invention. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 123670/1984 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461/1984, which discloses a configuration in which the above is associated with the discharge portion.

【0085】更に、インクジェット記録装置が記録でき
る最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示さ
れているような複数記録ヘッドの組合わせによって、そ
の長さを満たす構成や一体的に形成された一個の記録ヘ
ッドとしての構成のいずれでも良いが、本発明は、上述
した効果を一層有効に発揮することができる。
Further, as a full line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium which can be recorded by the ink jet recording apparatus, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification is used. The present invention can exert the above-mentioned effects more effectively, although either the constitution satisfying the length or the constitution as one recording head integrally formed may be used.

【0086】加えて、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。
In addition, by being mounted on the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head that is specially provided is used.

【0087】又、本発明のインクジェット記録装置の構
成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、
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合わせによる予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モード
を行なうことも安定した記録を行なうために有効であ
る。
A recovery means for the recording head, which is provided as a constitution of the ink jet recording apparatus of the present invention,
It is preferable to add a preliminary auxiliary means because the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, these are capping means for the recording head,
Cleaning means, pressurization or suction means, electrothermal converter or other heating element or preheating means by a combination of these, preheating mode for discharging other than recording is also stable. It is effective for making a recording.

【0088】更に、インクジェット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
せによってでもよいが、異なる色の複色カラー又は、混
色によるフルカラー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。
Further, the recording mode of the ink jet recording apparatus is not limited to the recording mode only for the mainstream color such as black, but the recording head may be integrally formed or a plurality of combinations may be used. Alternatively, the present invention is extremely effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixing.

【0089】以上説明した本発明各実施例においては、
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体或い
は、上述のインクジェットではインク自体を30℃以上
70℃以下の範囲内で温度調整を行なってインクの粘性
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
ものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギーによ
る昇温をインクの固形状態から液体状態への態変化のエ
ネルギーとして使用せしめることで防止するか又は、イ
ンクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインク
を用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信
号に応じた付与によってインクが液化してインク液状と
して吐出す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、熱エネルギーによって初
めて液化する性質のインク使用も本発明には適用可能で
ある。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。
In each of the embodiments of the present invention described above,
Although the ink is described as a liquid, it is an ink that solidifies at room temperature or below, and is softened or liquid at room temperature, or in the above-mentioned inkjet, the temperature of the ink itself is adjusted within the range of 30 ° C. to 70 ° C. In general, the temperature is controlled so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range, so that the ink may be in a liquid state when the use recording signal is applied. In addition, it is possible to prevent the temperature rise due to thermal energy from being positively used as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, or to use an ink that solidifies when left standing for the purpose of preventing ink evaporation. However, in any case, by applying heat energy such as ink that is liquefied by being applied according to a recording signal of heat energy and ejected as an ink liquid or that has already started to solidify when it reaches the recording medium. The use of an ink having a property of liquefying for the first time is also applicable to the present invention. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0090】[0090]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0091】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製
造方法は、吐出口や液流路の形成時に、それらと同じ方
法でフィルタとして作用する開口部が一体的に形成され
る。このことにより、インクの吐出の際に、インク中に
存在する吐出口の断面積より大きいゴミは前記開口部で
遮られるため、前記ゴミが吐出口近傍に達することがな
くなり、吐出不良を大幅に減少させることができ、さら
に、前記開口部によりインクの流動性が抑えられ、イン
クジェット記録ヘッドに強い振動等が与えられた際に発
生する、吐出口からのインクの漏れや、インクの、イン
ク貯蔵部側への逆流による吐出不良を抑えることができ
るので、従来の製造方法に対して工程を増やしたり、部
品点数を増やすことなく、インクジェット記録ヘッドと
しての機能を向上させることができる。
In the method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention, when the ejection port and the liquid flow path are formed, an opening portion acting as a filter is integrally formed by the same method. With this, when ejecting ink, dust larger than the cross-sectional area of the ejection port existing in the ink is blocked by the opening, so that the dust does not reach the vicinity of the ejection port, and ejection failure is greatly caused. In addition, the fluidity of the ink is suppressed by the opening, and the ink leaks from the ejection port or the ink is stored when the ink jet recording head is subjected to strong vibration or the like. Since it is possible to suppress ejection failure due to backflow to the unit side, it is possible to improve the function as an inkjet recording head without increasing the number of steps or the number of parts compared to the conventional manufacturing method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
の一部を破断した斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of an inkjet recording head of the present invention.

【図2】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図を示し、固体層形成前の第1
の基板の斜視図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing an inkjet recording head according to the present invention, showing a first example before forming a solid layer.
3 is a perspective view of the substrate of FIG.

【図3】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図を示し、(A)は固体層形成
後の第1の基板の平面図、(B)は第2の基板の平面図
である。
3A and 3B are diagrams illustrating an embodiment of a method for manufacturing an inkjet recording head according to the present invention, in which FIG. 3A is a plan view of a first substrate after a solid layer is formed, and FIG. 3B is a second substrate. FIG.

【図4】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図で、固体層および活性エネル
ギー線硬化性材料積層後の第1の基板の断面図を示し、
(A)は図3に示すA−A′断面、(B)は図3に示す
B−B′断面、(C)は図3に示すC−C′断面であ
る。
FIG. 4 is a view for explaining an example of the method for manufacturing an inkjet recording head of the present invention, showing a cross-sectional view of a first substrate after a solid layer and an active energy ray-curable material are laminated,
3A is a cross section taken along the line AA ′ shown in FIG. 3, FIG. 3B is a cross section taken along the line BB ′ shown in FIG. 3, and FIG. 3C is a cross section taken along the line CC ′ shown in FIG.

【図5】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図で、第2の基板積層後の積層
体の断面図を示し、(A)は図3に示すA−A′断面
図、(B)は図3に示すB−B′断面図、(C)は図3
に示すC−C′断面図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing an inkjet recording head according to the present invention, showing a cross-sectional view of a laminated body after laminating a second substrate, (A) showing AA in FIG. 3'is a sectional view, FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB 'shown in FIG. 3, and FIG.
FIG. 9 is a sectional view taken along line CC ′ shown in FIG.

【図6】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図で、マスク積層後の積層体の
断面図を示し、(A)は図3に示すA−A′断面図、
(B)は図3に示すB−B′断面図、(C)は図3に示
すC−C′断面図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing an inkjet recording head according to the present invention, showing a cross-sectional view of a laminated body after mask lamination, and (A) is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 3; ,
3B is a sectional view taken along the line BB ′ shown in FIG. 3, and FIG. 3C is a sectional view taken along the line CC ′ shown in FIG.

【図7】本発明の、インクジェット記録ヘッドの製造方
法の一実施例を説明する図で、固体層および未硬化の活
性エネルギー線硬化性材料除去後の積層体の断面図を示
し、(A)は図3に示すA−A′断面図、(B)は図3
に示すB−B′断面図、(C)は図3に示すC−C′断
面図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing an inkjet recording head of the present invention, showing a cross-sectional view of a solid layer and a laminate after removal of an uncured active energy ray-curable material, and (A). 3 is a sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. 3, and FIG.
3B is a sectional view taken along the line BB ′ shown in FIG. 3, and FIG. 3C is a sectional view taken along the line CC ′ shown in FIG.

【図8】本発明のインクジェット記録装置の第1実施例
の要部斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a main part of the first embodiment of the inkjet recording apparatus of the present invention.

【図9】本発明のインクジェット記録装置の第2実施例
の要部斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a main part of a second embodiment of the inkjet recording apparatus of the present invention.

【図10】従来のインクジェット記録ヘッドの一部を破
断した斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view in which a part of a conventional inkjet recording head is broken away.

【符号の説明】 1 第1の基板 2 電気熱変換体 3 固体層 4 第2の基板 5 凹部 6 供給口 7 活性エネルギー線硬化性材料 8 マスク 9 活性エネルギー線 10 構造部材 11 液室 12 柱部 13 開口部 14 共通液流路 15 個別液流路 16 吐出口 21、41 記録ヘッド 22 キャリッジ 23、24 ガイド軸 25 キャリッジモータ 26、27 プーリ 28 タイミングベルト 29 記録紙 30 ペーパーパン 31 ヒータ 32 紙押え板 33 排紙ローラ 34 拍車 35 回復ユニット 36 紙送りモータ 37 クリーニングブレード 38 インク吸収体 38a キャップ 41a 吐出口面 42 搬送ベルト 42a 搬送面 43a、43b ローラ[Description of Reference Signs] 1 first substrate 2 electrothermal converter 3 solid layer 4 second substrate 5 recess 6 supply port 7 active energy ray curable material 8 mask 9 active energy ray 10 structural member 11 liquid chamber 12 pillar 13 Opening 14 Common Liquid Flow Path 15 Individual Liquid Flow Path 16 Discharge Port 21, 41 Recording Head 22 Carriage 23, 24 Guide Shaft 25 Carriage Motor 26, 27 Pulley 28 Timing Belt 29 Recording Paper 30 Paper Pan 31 Heater 32 Paper Holding Plate 33 Paper ejection roller 34 Spur 35 Recovery unit 36 Paper feed motor 37 Cleaning blade 38 Ink absorber 38a Cap 41a Discharge port surface 42 Conveyor belt 42a Conveying surface 43a, 43b Roller

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吐出口から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エネルギー発生素子に対応
して設けられ、前記吐出口に連通する液流路を備えたイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法において、 予め、基板の一面に前記エネルギー発生素子を形成して
素子面とし、該素子面に、前記液流路と、前記液流路の
前記エネルギー発生素子が設けられた部位より反吐出口
側の少なくとも一部の断面に形成される、前記吐出口の
断面積より小さい断面積を有する開口部とに相当する、
除去可能な材料からなる固体層を形成する工程と、 前記基板および前記固体層を構造部材で覆う工程と、 前記基板から前記固体層を除去する工程とを有すること
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
1. A method of manufacturing an ink jet recording head, which is provided corresponding to an energy generating element that generates energy used for ejecting ink from an ejection port and has a liquid flow path communicating with the ejection port. In advance, the energy generating element is formed on one surface of the substrate to form an element surface, and at least the liquid flow path is provided on the element surface, and at least a portion of the liquid flow path opposite to the ejection port side of the portion where the energy generating element is provided. Which corresponds to an opening having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the discharge port formed in part of the cross-section,
An inkjet recording head comprising: a step of forming a solid layer made of a removable material; a step of covering the substrate and the solid layer with a structural member; and a step of removing the solid layer from the substrate. Production method.
【請求項2】 請求項1に記載の製造方法によって製造
されたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. An ink jet recording head manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項3】 エネルギー発生素子として、インクを吐
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
変換体が設けられている請求項2に記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。
3. The ink jet recording head according to claim 2, wherein an electrothermal converter that generates thermal energy used for ejecting ink is provided as the energy generating element.
【請求項4】 吐出口が被記録媒体の記録領域の全幅に
わたって複数設けられているフルラインタイプである請
求項2または3に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 2, which is a full line type in which a plurality of ejection openings are provided over the entire width of the recording area of the recording medium.
【請求項5】 請求項2に記載のインクジェット記録ヘ
ッドと、該インクジェット記録ヘッドを載置するための
手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装
置。
5. An inkjet recording apparatus comprising the inkjet recording head according to claim 2 and means for mounting the inkjet recording head.
【請求項6】 エネルギー発生素子として、インクを吐
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
変換体が設けられている請求項5に記載のインクジェッ
ト記録装置。
6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein an electrothermal converter that generates thermal energy used for ejecting ink is provided as the energy generating element.
【請求項7】 吐出口が被記録媒体の記録領域の全幅に
わたって複数設けられているフルラインタイプのインク
ジェット記録ヘッドを有する請求項5または6に記載の
インクジェット記録装置。
7. The inkjet recording apparatus according to claim 5, further comprising a full-line type inkjet recording head having a plurality of ejection openings provided over the entire width of the recording area of the recording medium.
JP28665491A 1991-02-20 1991-10-31 Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head Pending JPH05124206A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28665491A JPH05124206A (en) 1991-10-31 1991-10-31 Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head
AT92102748T ATE144197T1 (en) 1991-02-20 1992-02-19 INKJET RECORDING HEAD, INKJET RECORDING APPARATUS USING SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
DE69214481T DE69214481T2 (en) 1991-02-20 1992-02-19 Ink jet recording head, ink jet recording apparatus using the same, and method of manufacturing the same
EP92102748A EP0500068B1 (en) 1991-02-20 1992-02-19 Ink jet recording head, recording apparatus using same and method for manufacturing same
US08/744,382 US5808644A (en) 1991-02-20 1996-11-07 Method for manufacturing an ink jet recording head having ink filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28665491A JPH05124206A (en) 1991-10-31 1991-10-31 Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05124206A true JPH05124206A (en) 1993-05-21

Family

ID=17707228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28665491A Pending JPH05124206A (en) 1991-02-20 1991-10-31 Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05124206A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07323547A (en) * 1994-05-31 1995-12-12 Nec Corp Ink jet type printing head
US5708465A (en) * 1993-12-27 1998-01-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Thermal ink-jet head
JP2007044969A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Canon Finetech Inc Inkjet recording head and inkjet recorder equipped with it
US7331656B2 (en) 2005-03-24 2008-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head and method of manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708465A (en) * 1993-12-27 1998-01-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Thermal ink-jet head
JPH07323547A (en) * 1994-05-31 1995-12-12 Nec Corp Ink jet type printing head
US7331656B2 (en) 2005-03-24 2008-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head and method of manufacturing the same
JP2007044969A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Canon Finetech Inc Inkjet recording head and inkjet recorder equipped with it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0500068B1 (en) Ink jet recording head, recording apparatus using same and method for manufacturing same
JPH0698755B2 (en) Liquid jet recording head manufacturing method
JP3305041B2 (en) INK JET HEAD, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND INK JET DEVICE HAVING THE INK JET HEAD
JPH0952371A (en) Ink jet head and production thereof
JPH054348A (en) Ink jet recording head and manufacture thereof
JPH05124206A (en) Ink jet recording head, production thereof, and ink jet recorder provided with the ink jet recording head
JP2008213421A (en) Nozzle plate manufacturing method, nozzle plate, liquid discharge head, and image forming apparatus
JP3122195B2 (en) INK JET PRINT HEAD, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND INK JET PRINTING APPARATUS HAVING THE INK JET PRINT HEAD
US8323519B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JPH05330046A (en) Liquid recording head and manufacture of liquid recording head
JPH06312509A (en) Ink jet record head, manufacture thereof, and ink jet recording device equipped therewith
JPH06191036A (en) Liquid jet recording head, production thereof and recording apparatus equipped with head
JPH06344558A (en) Ink jet head, production thereof and ink jet device using ink jet head
JPH06191035A (en) Ink jet recording head and apparatus
JPH06191037A (en) Liquid jet recording head, liquid jet recording apparatus using the same and production of head
JPH06191034A (en) Ink jet recording head and apparatus
JPH06312507A (en) Liquid jet record head, manufacture thereof, and recording device equipped therewith
JP3592014B2 (en) Method for manufacturing liquid jet recording head, liquid jet recording head manufactured by the method, and recording apparatus equipped with the recording head
JPH03207659A (en) Production of ink jet recording head
JPH03218844A (en) Manufacture of ink jet recording head
JP2711016B2 (en) INK JET PRINT HEAD, INK JET PRINTING APPARATUS HAVING THE INK JET PRINT HEAD, AND METHOD OF MANUFACTURING THE INK JET PRINT HEAD
JPH08174849A (en) Manufacture of liquid-jet recording head, liquid-jet recording head, and liquid-jet recorder
JPH04193544A (en) Manufacture of liquid jet recording head
JPH04265752A (en) Ink jet record head, its manufacture and recording device with the same record head
JPH06312508A (en) Ink jet record head, manufacture thereof, and ink jet recording device equipped therewith