JPH05131636A - 液体噴射記録ヘツドの製造方法および液体噴射記録ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吐出エネルギー発生素子と吐出口との高精度の
位置関係が得られ、かつ機械的強度にも優れた液体噴射
記録ヘッドの製造方法を提供する。 【構成】予め吐出エネルギー発生素子2が設けられた基
板1の表面に、インク流路7に対応するパターンを樹脂層
8によって形成する(A)。基板1の樹脂層8で被覆されてい
ない部分のみに、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などに
よって選択的に金属層3を設ける(B)。さらに樹脂層8お
よび金属層3の上に構造体膜4を形成する(C)。構造体膜4
に吐出口6を開口し(D)、基板1あるいは構造体膜4にイン
ク供給口5を開口して(E)、そののち樹脂層8を溶解除去
してインク流路7を開通させ、液体噴射記録ヘッドを完
成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動信号に応じてイン
ク液滴を吐出口から吐出することによって記録を行なう
液体噴射記録ヘッドの製造方法に関し、特に、吐出口に
連通するインク流路と、該インク流路に対応して配置さ
れインクを前記吐出口から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を有する液体
噴射記録ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法（液体噴射記録
方法）で用いられる液体噴射記録ヘッドは、一般に、イ
ンクが吐出する微細な吐出口、この吐出口に連通するイ
ンク流路、インク流路内に配置され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とを備え
ている。エネルギー発生素子としては、圧電素子や電気
熱変換体などが使用される。従来、このような液体噴射
記録ヘッドの製造方法としては、まず、予めエネルギー
発生素子が設けられたガラスや金属などからなる基板を
用い、この基板上のインク流路となるべき位置に、印刷
法やラミネート法によって、インク流路に相当するパタ
ーンを形成する。一方、金属めっき技術などを用いて、
吐出口が形成された部材を作成しておく。そして、パタ
ーンが形成された基板と吐出口が形成された部材とを接
着用のポリマーを介して貼り合わせて液体噴射記録ヘッ
ドを完成させる方法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液体噴射記録ヘッドの
特性を大きく左右する因子として、エネルギー発生素子
と吐出口との位置関係、吐出口およびインク流路の内部
構造などがある。これは、吐出するインク液滴の体積、
速度および吐出方向が、前記位置関係、インク流路の流
れ抵抗やインクの重量などによって決定されるためであ
る。ところで、パターンが形成された基板と吐出口が形
成された部材とを貼り合わせることによって製造される
上述した従来の液体噴射記録ヘッドでは、エネルギー発
生素子と吐出口との位置関係の精度が、貼り合わせ時の
位置決め精度によって制限され、安定した吐出に必要な
前記位置関係の精度が得られないという問題点がある。
また、貼り合わせによるので、機械的強度も不足すると
いう問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、エネルギー発生素子と吐
出口との高精度の位置関係が得られ、かつ機械的強度に
も優れた液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法は、エネルギー発生素子が設けられた基
板上に、インク流路が形成されるべき位置に対応させて
溶解除去可能なパターンを形成する工程と、前記基板の
表面であって前記パターンで被覆されていない部分のみ
に、金属層を堆積する工程と、前記パターンおよび前記
金属層の上面に、構造体膜を形成する工程と、前記パタ
ーンを除去する工程とを有する。

【０００６】

【作用】インク流路に対応するパターンを基板上に設
け、基板上のパターンで被覆されてない部分のみに金属
層を堆積するので、この金属層がインク流路の側壁を構
成することとなり、液体噴射記録ヘッドの機械的強度が
向上する。

【０００７】吐出口とインク供給口とを設けるために、
構造体膜を形成する工程とパターンを除去する工程との
間に、前記構造体膜を穿孔して前記吐出口を形成し、基
板、前記構造体膜、又は金属層を穿孔してインク供給口
を形成する工程を行なうようにするとよい。このように
することにより、パターンおよび金属層の上面に設けら
れた構造体膜に孔をあけて吐出口を形成するので、吐出
口とエネルギー発生素子との位置関係をより正確なもの
とすることができる。

【０００８】基板の表面であってパターンで被覆されて
いない部分に金属層を堆積する工程としては、化学的気
相成長法（ＣＶＤ法）を使用することが好ましい。ま
た、構造体膜としては、金属および／または無機質を用
いるとよい。ここでいう無機質とは、シリカやアルミナ
など、金属質ではないが無機物質からなるもののことで
ある。

【０００９】エネルギー発生素子としては、圧電素子
や、電気エネルギーを与えることによって発熱しインク
に状態変化を生ぜしめて吐出を行なわせるための電気熱
変換体を用いることができる。

【００１０】

【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。図１(A),(B)はそれぞれ本発明の液体噴射
記録ヘッドの製造方法で製造される液体噴射記録ヘッド
の一例の構成を示す模式上面図、図１(c)は図１(A)また
は図１(B)のA-A'線での断面図である。

【００１１】この液体噴射記録ヘッドは、基板１、金属
層３、構造体膜４の３層構造となっている。構造体膜４
にはインクを吐出するための吐出口６があけられ、一
方、基板１にはインクを供給するためのインク供給口５
があけられている。インク供給口５の直上に吐出口６が
位置するようにはなっておらず、これらインク供給口５
と吐出口６とは、インク流路７によって連通している。
このインク流路７は、金属層３内にその欠落部として設
けられ、インク流路７の底壁が基板１、側壁が金属層
３、上壁が構造体膜４であるようになっている。さら
に、基板１の上面であって吐出口６の直下にあたる位置
に、エネルギー発生素子２が設けられている。このエネ
ルギー発生素子２は、吐出口６から吐出するためのエネ
ルギーをインクに与えるものであって、例えば電気熱変
換体、圧電素子などからなる。ちなみにエネルギー発生
素子２として電気熱変換体を使用した場合、この素子が
近傍のインクを加熱することにより熱エネルギーがイン
クに与えられてインクが発泡し、発泡に伴ってインクが
吐出することになる。一方、エネルギー発生素子２とし
て圧電素子を使用した場合には、この素子の機械的振動
によって吐出エネルギーがインクに与えられる。エネル
ギー発生素子２には、これら素子を動作させるための駆
動信号が入力する電極（不図示）が接続されている。ま
た、エネルギー発生素子２の耐久性を向上させるため
に、保護層などの各種の機能層が設けられるが、本発明
においてもこのような機能層を設けることは一向に差し
支えない。

【００１２】図１(A)に示したものは１本のインク流路
７当たり１個の吐出口５が設けられているものであり、
図１(B)に示したものは、１本のインク流路７に複数の
吐出口５が設けられているものである。いずれの場合で
あっても、１つの吐出口５に対応して１個のエネルギー
発生素子２が設けられている。また、インク供給口５を
基板１ではなく構造体膜４に設けることも十分に可能で
ある。

【００１３】さらに、吐出口６およびこれに連通するイ
ンク流路７は、１個の液体噴射記録ヘッドにつき所望の
個数設けることができ、例えば１６個／ｍｍといった高
密度で１２８個もしくは２５６個さらにそれ以上の個数
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。

【００１４】次に、このインクジェット記録ヘッドの動
作について説明する。記録用の液体であるインクは、図
示しない液体貯蔵室からインク供給口５を通ってインク
流路７内に供給され、インク流路７の先端である吐出口
６でメニスカスを形成することにより安定に保持され
る。ここでエネルギー発生素子２を図示しない駆動手段
で駆動することにより、吐出エネルギーがインクに印加
され、その吐出エネルギーの作用によってインクが吐出
口６から吐出し、記録が行なわれる。

【００１５】次に、本発明の製造方法によるこの液体噴
射記録ヘッドの製造について説明する。

【００１６】予めエネルギー発生素子２が表面に設けら
れた基板１を用意する。まず、溶出可能な樹脂８を用い
て、インク流路７に対応するパターンを基板１の上に、
例えばフォトリソグラフィ技術を用いて形成する。続い
て基板１の表面の前記パターンで被覆されていない部分
のみに選択的に金属層３を堆積させる。金属層３の堆積
方法としては、めっきや化学的気相成長法（ＣＶＤ法）
など使用できるが、特にＣＶＤ法は、いわゆるドライ環
境で実行でき、また後述するように構造体膜４の形成と
同じ装置を用いることができるなどの利点を有する。こ
のとき、金属層３の厚さと前記パターンの厚さがほぼ同
じになるようにして、パターンと金属層３のそれぞれ上
面が、段差なく相互に滑らかにつながるようにするとよ
い。

【００１７】次に、基板１上のパターンと金属層３の上
面に、構造体膜４を一括して形成する。構造体膜４を構
成する材料としては各種のものを使用することができる
が、液体噴射記録ヘッドの機械的強度を高めるために
は、金属や無機質（シリカ、アルミナなど、金属質では
ない無機物質）を用いることが好ましい。構造体膜４を
金属と無機質の積層構造とすることも可能である。構造
体膜４の形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ
法などを用いることができる。金属層３の堆積にＣＶＤ
法を用いた場合には、構造体膜４の堆積にもＣＶＤ法を
用いることにより、同一の装置でこれら金属層３、構造
体膜４の形成ができる。もちろんこの場合、金属層３と
構造体膜４とでは、ＣＶＤ法での堆積条件は異なってい
る。

【００１８】最後に、基板１にインク供給口５をあけ、
構造体膜４に吐出口６をあけ、そののち前記パターンを
除去してインク流路７を開通させ、液体噴射記録ヘッド
を完成させる。基板１にインク供給口５を穿孔する方法
としては、ＹＡＧレーザーを照射する方法、ダイヤモン
ドドリルを用いる方法などがある。また、構造体膜４に
吐出口６やインク供給口５（インク供給口５を構造体膜
４側に設ける場合）を穿孔する方法としては、構造体膜
４の材質で異なるが、吐出口６やインク供給口５となる
べき位置以外の構造体膜４の表面にレジスト層を設けた
後、乾式あるいは湿式のエッチングを行なう方法などが
ある。エッチングとしては、各種の異方性エッチングを
用いることが好ましい。インク流路７を開通させるため
にパターンを溶解除去する方法としては、インク供給口
５や吐出口６を開口したのちに、有機溶剤やアルカリ溶
液などの、パターンを構成する樹脂を溶解または膨潤あ
るいは剥離することのできる液体中に浸漬して除去する
方法など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、加圧循環やその他の除去促進手段を用いることも可
能である。

【００１９】基板１としては、金属やシリコンなどを使
用することができる。ガラスやセラミックスなども使用
できないことはないが、基板１の上にインク流路７に相
当するパターンを設けたのち、このパターンで被覆され
ていない部分のみに金属層３を選択的に堆積させるの
で、金属層３のこの選択的な堆積方法が例えばＣＶＤ法
である場合には、基板１が前記パターンと比べて大きな
電子親和力を有することが必要となり、したがって、基
板１としてガラス、セラミックスなどのような絶縁物を
使用するのは不適当である。また、めっきなどによって
金属層３を設ける場合には、少なくとも基板１の表面は
導電性を有する必要がある。

【００２０】金属層３としては、各種の金属を用いるこ
とができるが、ＣＶＤ法でこの金属層３を堆積させる場
合、基板１の露出している部分（前記パターンで被覆さ
れていない部分）のみに選択的に堆積させることのでき
る金属、例えばタングステンを用いることが望ましい。
タングステンを金属層３として使用する場合には、六フ
ッ化タングステン（ＷＦ₆）を反応ガスとして用い、六
フッ化タングステンが電子親和力の大きい部分で分解す
るようにすればよい。このようにすることにより、この
電子親和力の大きい部分すなわち金属やシリコンからな
る部分のみにタングステンが堆積することとなる。ＣＶ
Ｄ法によって同様の選択的な堆積が可能なものとして、
タングステンのほかにアルミニウムなどが挙げられる。
なお、構造体膜４をＣＶＤ法で形成する場合には、金属
層３のほかにパターンの上面にも堆積させなければなら
ないから、通常のすなわち選択性を有しないＣＶＤ法を
実施する必要がある。

【００２１】次に、実際に液体噴射記録ヘッドを製造し
た例について説明する。 ［実施例１］構造体膜４が金属からなる液体噴射記録ヘ
ッドを図２(A)〜(F)に示した手順によって作成した。

【００２２】まず、エネルギー発生素子２を予め形成し
てあるシリコン製の基板１の表面に、スピナーを用いて
ポジ型フォトレジスト（ヘキスト社製ＡＺ４９０３）を
２０μｍの厚さに塗布した。そして、公知の工程によっ
て露光、現像を行ない、基板１のインク流路７となるべ
き位置のみに前記フォトレジストからなる樹脂層８が残
り、基板１上の他の部位にはこのフォトレジストが残ら
ないようにして、インク流路７に対応するパターンであ
る樹脂層８を形成した（図２(A)）。この樹脂層８が形
成された基板１をＣＶＤ装置に装着し、このＣＶＤ装置
に六フッ化タングステンガスを導入して、基板１の樹脂
層８（パターン）で被覆されていない部分にのみタング
ステンを堆積させ、金属層３を形成した（図２(B)）。
金属層３の厚さは、樹脂層８の厚さと同じになるように
した。ＣＶＤとしては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光
ＣＶＤなど、いずれの方法を用いてもよい。

【００２３】続いて金属層３および樹脂層８の上に、基
板１側から厚さ５０ｎｍのタングステン層および厚さ２
μｍのアルミニウム層からなる積層構造の構造体膜４を
ＣＶＤ法によって形成した（図２(C)）。ここで、基板
１側に設けられたタングステン層は、金属層３と構造体
膜４との密着性をを向上させるためのものである。もち
ろん、構造体膜４をスパッタリングやその他の成膜方法
を用いて形成してもよい。

【００２４】次に、構造体膜４の上面にスピナーを用い
てポジ型のフォトレジスト９（東京応化製ＯＦＰＲ８
３）を１μｍの膜厚で塗布し、露光、現像を行なうこと
によって、吐出口６となるべき位置のフォトレジスト９
を取り除き、他の部位のフォトレジスト９が残存するよ
うにしてパターニングを行ない、そののちエッチングを
行なうことによって吐出口６を形成した（図２(D)）。
構造体膜４のエッチングは湿式で行ない、まず、リン
酸、硝酸および酢酸の混酸溶液からなるエッチング液を
用いて構造体膜４のうちのアルミニウム層をエッチング
し、次いで、硝酸第２セリウムアンモニウムのアルカリ
溶液からなるエッチング液を用いて構造体膜４のタング
ステン層をエッチングした。湿式のエッチングの代わり
に、リアクティブイオンエッチングなどの乾式のエッチ
ングを行なってもよい。吐出口６の形成に引続き、ダイ
ヤモンドドリルを用いて基板１の裏面側からインク供給
口５を開口した（図２(E)）。最後に、エタノール中で
超音波洗浄を１０分間行なうことにより、樹脂層８を溶
解除去してインク流路７を開通させた。このとき同時に
構造体膜４の表面に残存しているフォトレジスト９も除
去され、液体噴射記録ヘッドが完成したことになる（図
２(F)）。 ［実施例２］エネルギー発生素子２に電気熱変換体を使
用し、熱エネルギーによってインクを吐出させる場合、
構造体膜４からの放熱が問題となる。そこで、構造体膜
４がタングステン層４ａとシリカからなる蓄熱層４ｂか
らなる２層構造である液体噴射記録ヘッドを図３(A)〜
(F)に示した手順によって作成した。シリカ（ＳｉＯ₂）
などの無機質（金属質ではない無機物質のこと）は金属
に比べて熱伝導率が悪いので蓄熱作用を有し、無機質か
らなる蓄熱層４ｂを設けることにより、構造体膜４から
の放熱の問題を回避することができる。

【００２５】まず、実施例１と同様にして、予めエネル
ギー発生素子２が設けられている基板１上に、樹脂層８
と金属層３とを形成した（図３(A),(B)）。続いて、金
属層３および樹脂層８の上に、ＣＶＤ法によって、厚さ
５０ｎｍのタングステン層４ａを形成し、さらに同じく
ＣＶＤ法によって厚さ２μｍのシリカ（ＳｉＯ₂）から
なる蓄熱層４ｂを形成して、タングステン層４ａと蓄熱
層４ｂとからなる構造体膜４を設けた（図３(C)）。タ
ングステン層４ａは、金属層３と構造体膜４との密着性
をを向上させるためのものである。もちろん、構造体膜
４をスパッタリングやその他の成膜方法を用いて形成し
てもよい。次に、実施例１と同様にして、構造体膜４の
上面にフォトレジスト９を設けて構造体膜４の湿式のエ
ッチングを行なうことにより、吐出口６を形成した。た
だし、エッチング液として、シリカからなる蓄熱層４ｂ
にはフッ化アンモニウムとフッ化水素酸との混合溶液を
用い、タングステン層４ａには硝酸第２セリウムアンモ
ニウムのアルカリ溶液を用いた。湿式のエッチングの代
わりに、リアクティブイオンエッチングなどの乾式のエ
ッチングを行なってもよい。吐出口６の形成に引続き、
実施例１と同様に、インク供給口５を開口し（図３
(E)）、樹脂層８を溶解除去してインク流路７を開通さ
せて、液体噴射記録ヘッドを完成させた（図３(F)）。

【００２６】この液体噴射記録ヘッドは、構造体膜４の
一部が蓄熱層４ｂとなっているので、構造体膜４からの
放熱の問題を回避することができる。この蓄熱層４ｂ
は、無機質からなるので、構造体膜４の機械的強度の減
少などの問題は起こらない。 ［実施例３］構造体膜４が金属からなり、かつインク供
給口５も構造体膜４側に形成した例を図４(A)〜(E)によ
って説明する。このように構造体膜４側にインク供給口
５を設けることにより、基板１にドリルなどを用いて穴
をあける工程が省略できることになる。

【００２７】まず、エネルギー発生素子２を予め形成し
てあるシリコン製の基板１の表面に、スピナーを用いて
ポジ型フォトレジスト（ヘキスト社製ＡＺ４９０３）を
２０μｍの厚さに塗布した。そして、公知の工程によっ
て露光、現像を行ない、基板１のインク流路７となるべ
き位置のみに前記フォトレジストからなる樹脂層８が残
り、基板１上の他の部位にはこのフォトレジストが残ら
ないようにして、インク流路７に対応するパターンであ
る樹脂層８を形成した（図４(A)）。この樹脂層８が形
成された基板１をＣＶＤ装置に装着し、このＣＶＤ装置
に六フッ化タングステンガスを導入して、基板１の樹脂
層８（パターン）で被覆されていない部分にのみタング
ステンを堆積させ、金属層３を形成した（図４(B)）。
金属層３の厚さは、樹脂層８の厚さと同じになるように
した。ＣＶＤとしては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光
ＣＶＤなど、いずれの方法を用いてもよい。

【００２８】続いて金属層３および樹脂層８の上に、基
板１側から厚さ５０ｎｍのタングステン層および厚さ２
μｍのアルミニウム層からなる積層構造の構造体膜４を
ＣＶＤ法によって形成した（図４(C)）。ここで、基板
１側に設けられたタングステン層は、金属層３と構造体
膜４との密着性をを向上させるためのものである。もち
ろん、構造体膜４をスパッタリングやその他の成膜方法
を用いて形成してもよい。

【００２９】次に、構造体膜４の上面にスピナーを用い
てポジ型のフォトレジスト９（東京応化製ＯＦＰＲ８
３）を１μｍの膜厚で塗布し、露光、現像を行なうこと
によって、インク供給口５および吐出口６となるべき位
置のフォトレジスト９を取り除き、他の部位のフォトレ
ジスト９が残存するようにしてパターニングを行ない、
そののちエッチングを行なうことにより、インク供給口
５および吐出口６を形成した（図４(D)）。構造体膜４
のエッチングは湿式で行ない、まず、リン酸、硝酸およ
び酢酸の混酸溶液からなるエッチング液を用いて構造体
膜４のうちのアルミニウム層をエッチングし、次いで、
硝酸第２セリウムアンモニウムのアルカリ溶液からなる
エッチング液を用いて構造体膜４のタングステン層をエ
ッチングした。湿式のエッチングの代わりに、リアクテ
ィブイオンエッチングなどの乾式のエッチングを行なっ
てもよい。以上の工程により、インク供給口５および吐
出口６が形成される。

【００３０】最後に、エタノール中で超音波洗浄を１０
分間行なうことにより、樹脂層８を溶解除去してインク
流路７を開通させた。このとき同時に構造体膜４の表面
に残存しているフォトレジスト９も除去され、液体噴射
記録ヘッドが完成する（図４(E)）。

【００３１】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装
置において、優れた効果をもたらすものである。

【００３２】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4740796号明細書
に開示されており、本発明はこれらの基本的な原理を用
いて行うものが好ましい。この記録方式はいわゆるオン
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。

【００３３】この記録方式を簡単に説明すると、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液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じるよ
うな急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆
動信号を印加することによって、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を生じさせる。こ
のように液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆
動信号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオ
ンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出孔を介して液体（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わ
れるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第4463359号明細書、同第4345262号明
細書に記載されているようなものが適している。なお、
上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第43
13124号明細書に記載されている条件を採用すると、さ
らに優れた記録を行うことができる。

【００３４】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孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路または直角液流
路）の他に、米国特許第4558333号明細書、米国特許第4
459600号明細書に開示されているように、熱作用部が屈
曲する領域に配置された構成を持つものも本発明に含ま
れる。

【００３５】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孔とする構成を開
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においても本
発明は有効である。

【００３６】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。

【００３７】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。

【００３８】また、本発明の記録装置に、記録ヘッドに
対する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子、あるいはこれらの組み合わせによ
る予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モー
ドを行う手段を付加することも安定した記録を行うため
に有効である。

【００３９】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録
ヘッドを一体的に構成したものか、複数個を組み合わせ
て構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色
カラーまたは、混色によるフルカラーの少なくとも一つ
を備えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００４０】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。

【００４１】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するかまたは、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こともできる。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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。

【００４２】このようなインクは、特開昭54-56847号公
報あるいは特開昭60-71260号公報に記載されるような、
多孔質シートの凹部または貫通孔に液状または固形物と
して保持された状態で、電気熱変換体に対して対向する
ような形態としても良い。

【００４３】本発明において、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。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、インク流
路に対応するパターンを基板上に設け、基板上のパター
ンで被覆されてない部分のみに金属層を堆積し、さらに
パターンと金属層の上に構造体膜を設け、構造体膜に吐
出口をあけたのちパターンを除去するすることにより、
金属層がインク流路の側壁を構成することとなって液体
噴射記録ヘッドの機械的強度が向上し、また、吐出口と
エネルギー発生素子との位置関係をより正確なものとす
ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】(A),(B)はそれぞれ本発明の液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法で製造される液体噴射記録ヘッドの一例の
構成を示す模式上面図、(C)は図１(A)あるいは図１(B)
のＡ−Ａ'線での断面図である。

【図２】(A)〜(F)はそれぞれ本発明の液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法の実施例１を説明する図である。

【図３】(A)〜(F)はそれぞれ本発明の液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法の実施例２を説明する図である。

【図４】(A)〜(E)はそれぞれ本発明の液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法の実施例３を説明する図である。

【符号の説明】 １ 基板 ２ エネルギー発生素子 ３ 金属層 ４ 構造体膜 ５ インク供給口 ６ 吐出口 ７ インク流路 ８ 樹脂層 ９ フォトレジスト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口に連通するインク流路と、該イン
   ク流路に対応して配置されインクを前記吐出口から吐出
   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
   発生素子とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法にお
   いて、 前記エネルギー発生素子が設けられた基板上に、前記イ
   ンク流路が形成されるべき位置に対応させて溶解除去可
   能なパターンを形成する工程と、 前記基板の表面であって前記パターンで被覆されていな
   い部分のみに、金属層を堆積する工程と、 前記パターンおよび前記金属層の上面に、構造体膜を形
   成する工程と、 前記パターンを除去する工程とを有することを特徴とす
   る液体噴射記録ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 構造体膜を形成する工程とパターンを除
   去する工程との間に、前記構造体膜を穿孔して前記吐出
   口を形成し、基板、前記構造体膜、又は金属層を穿孔し
   てインク供給口を形成する工程を有する、請求項１記載
   の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 金属層を堆積する工程が化学的気相成長
   法によるものである請求項１または２記載の液体噴射記
   録ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 構造体膜が金属および／または無機質か
   らなる請求項１ないし３いずれか１項に２記載の液体噴
   射記録ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 エネルギー発生素子が電気エネルギーを
   与えることによって発熱し、インクに状態変化を生ぜし
   めて吐出を行なわせるための電気熱変換体である請求項
   １ないし４いずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッドの
   製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５いずれか１項に記載の
   製造方法で製造した液体噴射記録ヘッド。