JPH05330071A - インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録ヘッドの吐出口形成時に
おける切断加工性を改善する。 【構成】 インク吐出エネルギー発生素子２を設けた基
板１上に液路４ｂ、及びインク液室４ａ形成用固体層４
を形成し、更にその上面にトランスファーモールドによ
り樹脂層５を形成後、前記固体層を除去するが、この場
合液路上部の樹脂層の厚さＸを他の部分の樹脂層の厚さ
Ｙよりも薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式に用いるインク液小滴を発生するためのインクジェッ
ト記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録
ヘッドを備えた記録装置に関する。

【０００２】

【従来技術】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、インクが吐出されるための吐出口と、前
記吐出口に供給するためのインクを貯えるインク液室
と、前記吐出口と前記液室とを連通する液路と、前記液
路の一部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と、前記液室に外部か
らインクを供給するための供給口が設けられている。

【０００３】このような従来の記録ヘッドの製造方法と
しては次のようなものが知られている。

【０００４】（１）エネルギー発生素子が設けられた第
１の基板を備え、ガラスや金属などからなる第２の基板
に切削やエッチングなどの加工手段により吐出口、液路
及び液室を形成するための凹部、ならびに前記液室と外
部とを連通するための供給口を設けたのち、前記第１の
基板に前記第２の基板をエネルギー発生素子と液路との
位置を合わせて接着剤により貼り合わせる方法。

【０００５】（２）エネルギー発生素子が設けられたガ
ラスなどからなる第１の基板にポジ型、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、液路及び液室に相当するパターンを
マスクもしくは露出させて露光し、現像して前記吐出
口、液路及び液室に相当するパターンの固体層を第１の
基板上に設ける。その後前記固体層および第１の基板の
上に硬化剤が混合された液状の硬化性材料を適宜厚さに
塗布し、所定の温度で長時間放置して前記硬化性材料を
硬化させる。ついで、前記硬化性材料が硬化した第１の
基板を吐出口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、前記固体層を溶解する溶剤中に浸
漬し、前記硬化性材料が硬化した第１の基板から前記固
体層を溶解除去して内部に液路および液室を形成する空
間を設ける方法（特開昭６１−１５４９７号公報参
照）。

【０００６】（３）エネルギー発生素子が設けられた第
１の基板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、液
路及び液室に相当するパターンをマスクもしくは露出さ
せて露光し、現像して前記吐出口、液路、及び液室に相
当するパターンの固体層を第１の基板上に設ける。前記
固体層および第１の基板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を適宜厚さに塗布
し、液室の一部を形成するための凹部、および供給口が
設けられた活性エネルギー線透過性の第２の基板を前記
活性エネルギー線硬化性材料の上に、前記凹部を液室が
形成される予定位置に合わせて貼り付け積層体を作る。
つぎに、前記活性エネルギー線硬化性材料のうち液室が
形成される予定部分を隠すように、第２の基板をマスク
して活性エネルギー線をその第２の基板を通して活性エ
ネルギー線硬化性材料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を硬化させた積層体を吐
出口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路および液室を形成する空間を
設ける方法（特開昭６２−２５３４５７号公報参照）。

【０００７】（４）インク吐出エネルギー発生素子が設
けられたガラスなどからなる第１の基板上に除去可能な
材料から成る固体層により吐出口、液路及び液室に相当
する部分を形成する。前記固体層および第１の基板の上
にトランスファーモールド成形により、前記固体層の表
面の内、少なくともインク液室の一部に相当する部分以
外の表面部分をモールド樹脂により被覆する。ついで、
第１の基板を吐出口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を溶解する溶剤中
に浸漬し、モールド樹脂で被覆された第１の基板から前
記固体層を溶解除去して内部に液路および液室を形成す
る空間を設ける方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の各記録ヘッ
ドの製造方法において、 （１）の記録ヘッドの製造方法では、第２の基板に形成
する凹部を大きくすることにより、高速記録に好適な大
きな液室を有する記録ヘッドを製造することができると
いう利点はあるが、第１の基板と第２の基板とを接着剤
により貼り合わせる際、第１の基板の微細なエネルギー
発生素子と第２の基板の微細な液路とを精密に位置合わ
せする必要がある。また接着剤で貼り合わせる際、微細
な液路に接着剤が流れ込まない工夫が必要であり、その
ために装置が複雑、高価なものとなる。また多量生産性
に欠け、製品のコストアップを引き起すという問題点が
ある。

【０００９】（２）の記録ヘッドの製造方法では、
（１）の記録ヘッドの製造方法にみられるような第１の
基板と第２の基板を貼り合わせる際に発生する問題点を
解決できる利点はあるが、液室の容積は第１の基板上に
設けられるパターン状の固体層の厚さと同じ高さに制限
されてしまうのであまり大きくすることができず、ま
た、製造工程が複雑で時間がかかり、工程数も多いの
で、やはり多量生産性に欠け、製品のコストアップを引
き起こすという問題点がある。

【００１０】（３）の記録ヘッドの製造方法では、第２
の基板に設ける液室の他の一部を形成するための凹部を
大きくすることにより、大きな液室を有する記録ヘッド
を製造することができるという利点と、（１）の記録ヘ
ッドの製造方法にみられるような第１の基板と第２の基
板との貼り合わせで発生する問題点を解決できる利点と
があるが、（２）の記録ヘッドの製造方法と同様に工程
が複雑で時間がかかり、工程数はさらに多いのでやはり
多量生産性に欠け、製品のコストアップを引き起こすと
いう問題点がある。

【００１１】（４）の記録ヘッドの製造方法では、
（１）、（２）、（３）の問題点を解決し、多量量産性
に優れた、安価なインクジェット記録ヘッドを提供でき
るが、吐出口部を形成する部分を切断する場合、第１の
基板と、前記基板を被覆するモールド樹脂と言った異質
材料の切断を精度良く、又、吐出口面の面精度良く加工
することに問題があった。このような問題は、吐出口が
高密度、基板サイズが大きく、モールド樹脂厚が厚くな
るほどモールド樹脂の持つ応力によって顕著に現れる。

【００１２】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、安価、精密であり、又信
頼性も高い高解像度（吐出口が高密度にて実装された）
インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及び記録装
置を提供することを目的とするものである。

【００１３】また、液路が精度良く、正確に、且つ歩留
り良く微細加工されたインクジェット記録ヘッドを供給
することが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方
法、及び記録装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】また、基板を被覆したモールド樹脂の少な
くとも吐出口、液路上のモールド樹脂の厚さを、特別な
工程を付加することなく他の部分よりも薄くすることに
より、切断工程の歩留りを向上でき、またインクジェッ
ト記録ヘッドの性能を安定でき、かつ信頼性のあるイン
クジェット記録ヘッドを供給することが可能な、新規の
インクジェット記録ヘッドの製造方法、及び記録装置を
提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、インクジェット記録ヘッドの製造方法にお
いて、基板上にインク吐出エネルギー発生素子を配設す
ると共に、前記基板上に少くとも液路形成用固体層とイ
ンク液室形成用固体層とを前記素子に前記液路形成用固
体層を重ねて一体に形成した後、前記基板上に前記両固
体層を覆ってトランスファーモールド成形によりモール
ド樹脂層を形成し、次いで固体層を除去するインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法において、少なくともインク
液路形成用固体層上方部分のモールド樹脂層の厚さを他
の部分のモールド樹脂層の厚さよりも薄く形成するもの
である。

【００１６】また、本発明は上記方法で製造したインク
ジェット記録ヘッドであり、インク吐出エネルギー発生
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わせるための電気
熱変換体であること、記録媒体の記録領域の全幅にわた
って吐出口が複数設けられているフルラインタイプのも
のであることを含む。

【００１７】更に、本発明は記録媒体の被記録面に対し
てインクを吐出する吐出口が設けられている記録ヘッド
と、該ヘッドを載置するための部材とを少なくとも具備
する記録装置である。

【００１８】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

【００１９】図１は、本発明に係るインクジェット記録
ヘッドの一例を示す模式的斜視図である。

【００２０】図２から図６は、本発明の製造方法の基本
的な態様を示すための模式図であり、図１から図６の夫
々には、本発明の方法に関わるインクジェット記録ヘッ
ドの構成とその製作手順の一例が示されている。尚、本
例では、３つの吐出口を有するインクジェット記録ヘッ
ドが示されているが、勿論これ以上の吐出口を有する高
密度マルチアレイインクジェット記録ヘッドの場合でも
同様にして製作できることは、言うまでもない。

【００２１】まず、本態様においては、例えば図２に示
されるような、ガラス、セラミックス、プラスチックあ
るいは金属等からなる基板１が用いられる。

【００２２】このような基板１は、インク液路構成部材
の一部として機能し、又、後述するレジストの支持体と
して機能し得るものであれば、その形状、材質等、特に
限定されることなく使用できる。上記基板１上には、電
気熱変換素子あるいは圧電素子等のインク吐出エネルギ
ー発生素子２が所望の個数配置される。このような、イ
ンク吐出エネルギー発生素子２によってインク小滴を吐
出させるための吐出エネルギーがインク液に与えられ、
記録が行われる。因に、例えば、上記インク吐出エネル
ギー発生素子２として電気熱変換素子が用いられるとき
には、この素子が近傍のインクを加熱することにより、
吐出エネルギーを発生する。又、例えば、圧電素子が用
いられるときは、この素子の機械的振動によって吐出エ
ネルギーが発生される。

【００２３】尚、これらの素子２には、これら素子を動
作させるための制御信号入力用電極３が接続されてい
る。又、一般にはこれら吐出エネルギー発生素子と前記
電極の一部の耐久性を向上させる目的で、保護膜層等の
各種機能層が設けられる場合があるが、勿論本発明にお
いてもこの様な各種機能層を設けることには一向に差し
支えない。

【００２４】ついで図３に示すように、上記インク吐出
エネルギー発生素子２を含む基板１上に、溶媒等で溶解
除去可能な、例えばレジストからなる固体層４を形成す
る。上記固体層４は図３（Ｂ）に示すようにインク室形
成用固体層４ａと、液路形成用固体層４ｂとからなり、
両固体層４ａと４ｂとは一体に形成されている。固体層
４の形成方法としては、レジストを基板１上に積層し、
次いで固体層のパターンを有するマスクを介して光照射
した後、現像する等の公知の方法が採用できる。レジス
トとしてはポジ型、ネガ型等の公知のものが利用でき
る。上記固体層４は後述するように、後の工程で溶解除
去するものであるので、除去可能なものであれば、特に
レジストに限らず種々のものが使用可能である。

【００２５】次に、上記のようにして形成した固体層４
を有する基板１上に図４を示すように固体層４を覆って
モールド樹脂層５を形成する。形成方法としては、図４
に示すように、インクジェット記録ヘッドの外形とイン
ク供給口６を形成できる成型上型９及び成型下型１０を
用いて、モールド樹脂層５をトランスファーモールド成
形により成形する。

【００２６】ここで必要なことは、トランスファーモー
ルド成形機に用いる成形型は少なくともインク吐出口
部、インク液路部に相当する部分のモールド樹脂厚Ｘが
他の部分のモールド樹脂厚Ｙよりも薄く成形できるよう
に成形型のインク吐出部及びインク液路部に対応する部
分が他の部分よりも突出して形成されている構造にする
事である。前記モールド樹脂の成形方法は本説明例の他
にも、液状の樹脂を用いた注型法、射出成形法、ポッテ
ィング、紫外線硬化型の樹脂を用いた選択的露光による
成形法でも可能であるが、量産性、精度、タクトを考え
ると、トランスファーモールド成形法が本発明に最も適
している。

【００２７】モールド樹脂層５の材料としては、エポキ
シ系樹脂、アリル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、
シリコン系樹脂、ポリエステル、フェノール、メラミ
ン、成形手段によっては、液状であって、常温硬化、熱
硬化、紫外線硬化などの材料を用いることができ、例え
ば、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、尿素樹脂等が挙げられる。

【００２８】上記のようにして樹脂層５を形成した基板
１は、次いで固体層を溶解する溶媒等で溶解除去するこ
とにより、図５に示すようにインク供給口６、インク液
路７、吐出口８を形成したインクジェット記録ヘッド１
１が得られる。

【００２９】ここで、インクの吐出特性はインク流路の
長さにより変化することから、最適な位置を決めるため
に吐出口部を所定の位置で、切断して得られる。また、
吐出口部の切断を行ってから固体層を除去することも可
能で、後者の方が、吐出口部を切断するときにはインク
ジェットの重要な役割を占めるインク流路内等に固体層
があることから、切削粉、ゴミ等によるインク流路内の
詰まりといった問題を解決でき、また、固体層の除去性
も向上する利点があり好ましい。

【００３０】また、吐出口部のモールド樹脂厚を他のモ
ールド樹脂部より薄くし、インクジェット記録ヘッドの
最も精密さを要求する部分においてモールド樹脂の持つ
応力等の緩和を計る方法としては、モールド樹脂の成形
までは、同一の厚さで形成し、後に吐出口部を切削等の
方法で、樹脂を薄くすることでも可能である。この場合
は、切削工程が１工程付加されるが、当初樹脂の厚さを
どのくらいに設定すれば良いかの判断をするような場
合、決められた型を使用するよりは、実験条件が自由に
設定できるので、型設計の目安にできる点でも有用であ
る。

【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
置に於いて、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４７４０
７９６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。

【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様
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
様に液体（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４３４５
２６２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。

【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（直線状液流路又は直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されている様に、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】又、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、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別
の加熱素子、或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。

【００３９】更に、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、複数個の組み合わせて
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。

【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ことも出来る。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５４−５６８
４７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又は貫通孔に液状
又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たい
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】図６は本発明により得られた記録ヘッドを
インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）として装
着したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の一例を示
す外観斜視図である。

【００４５】図において、２０はプラテン２４上に送紙
されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行な
うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリッジ
（ＩＪＣ）である。１６はＩＪＣ２０を保持するキャリ
ッジＨＣであり、駆動モータ１７の駆動力を伝達する駆
動ベルト１８の一部と連結し、互いに平行に配設された
２本のガイドシャフト１９Ａおよび１９Ｂと摺動可能と
することにより、ＩＪＣ２０の記録紙の全幅にわたる往
復移動が可能となる。

【００４６】２６はヘッド回復装置であり、ＩＪＣ２０
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構２３を介したモータ２２の
駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作せしめ、Ｉ
ＪＣ２０のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置
２６のキャップ部２６ＡによるＩＪＣ２０へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置２６内に設けた適宜
の吸引手段によるインク吸引もしくはＩＪＣ２０へのイ
ンク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送
を行い、インクを吐出口より強制的に排出させることに
よりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理
を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを施すこ
とによりＩＪＣが保護される。

【００４７】３０はヘッド回復装置２６の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード３１はブレード保持部材３１
Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置２６
と同様、モータ２２および伝動機構２３によって動作
し、ＩＪＣ２０の吐出面との係合が可能となる。これに
より、ＩＪＣ２０の記録動作における適切なタイミング
で、あるいはヘッド回復装置２６を用いた吐出回復処理
後に、ブレード３１をＩＪＣ２０の移動経路中に突出さ
せ、ＩＪＣ２０の移動動作に伴なってＩＪＣ２０の吐出
面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるもので
ある。

【００４８】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に
説明する。

【００４９】図２において使用する基板１にシリコンウ
エハーを用い、基板１上には、電気熱変換体２（材質Ｈ
ｆＢ₂ からなるヒーター）と前記電気熱変換体２に対応
する電極３（材質Ａｌ）が蒸着、スパッタリング、エッ
チングなどの半導体製造プロセスにより成膜形成されて
予定の間隔を置いて並んでおり、該一面が素子面となっ
ていた。

【００５０】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、各電極３、各電気熱変換体２を含め
て素子面に保護膜などの各種の機能層を設けた。

【００５１】前記基板１上にポジレジストを所定の厚さ
にスピンナーコーティングし、各電気熱変換体２に相対
するインク液路と、液室となるパターンマスクを用い
て、露光、現像工程を経て、固体層４を形成した。

【００５２】次いで、固体層４が形成された基板１をト
ランスファーモールド成形法によりモールド形成した。

【００５３】本実施例のトランスファーモールド成形を
用いる工法として、固体層４が形成された基板１を適切
なランナー、ゲート、エア抜き構造を備えたキャビティ
ーからなる上型、下型のいずれかへ挿入したのち型締め
を行なった。モールド樹脂５の材料として熱硬化性のエ
ポキシ樹脂を用いた。樹脂の予備加熱温度６０〜９０
℃、注入圧力２０〜１４０ｋｇｆ／ｃｍ² 、成形型温度
１００〜１８０℃、保圧硬化時間１〜１０分及び成形後
のポストキュアという一般的な成形条件、工法に従って
行うことができる。前記する条件は、成形性（形状、樹
脂内の気泡、バリ、フラッシュなど）を確認し、それぞ
れ適切なポイントを設定すれば良い。一般に成形温度を
高くすれば、硬化時間は短くて済む。また注入圧力が高
いほど、形状の安定性、気泡の発生が無くなるが、過剰
な圧力は製品へのダメージ、樹脂のバリ、フラッシュの
問題を起こす。ここで、ポストキュアを行う時期として
は、必ずしも成形と連続して行う必要はなく、製品が完
成するまでのどの時点で行っても良い。従って、工程の
都合の良い段階で行うことができる。もちろん製品の使
用状態によっては、前記工程を除くことも可能である。

【００５４】また、成形後に型から製品を離型する場合
の離型性を良くする目的で、成形型などに離型剤を用い
ることがある。本実施例においては予備加熱温度は８５
℃、注入圧力は７０ｋｇｆ／ｃｍ² 、成形温度は１５０
℃、保圧硬化時間４分とした。また用いた樹脂は熱硬化
型エポキシ樹脂ＮＴ−８５０６（日東電工（株）社製）
であった。

【００５５】ここで、本発明のポイントである吐出口
部、インク流路部のモールド樹脂厚の厚さを本実施例で
は、モールド樹脂の機械的な強度、応力の緩和を考慮し
て、基板１上から０．２ｍｍ以上で、他の部分のモール
ド樹脂厚の１／２以下が最も効果を発揮することを実験
により得た。従って、前記するような寸法が得られるよ
うな型設計をしたものを用いることにより、モールド成
形時に一括で、必要形状が得られることになる。

【００５６】次いで、所定のインク流路長さに吐出口部
をウエハーを切断する公知のダイシング法により切断
し、所望の吐出口部を得た。

【００５７】次いで、前記した除去可能な材料からなる
固体層４を除去した。本実施例では、固体層４として、
ポジレジスト（商品名 ＡＺ−４９０３ ヘキストジャ
パン（株））を用いたので、苛性ソーダ５ｗｔ％水溶
液、或いは、有機溶剤であればアセトン等が、用いるこ
とができる。また、除去する溶剤としては、モールド樹
脂との選択性のあるものであれば、前記するもの以外で
も使用可能である。除去手段においても、溶剤の攪拌、
超音波等の促進手段を併用する事で、より効果的に除去
ができることは言うまでもない。 （実験例）図７にモールド厚さの比（Ｘ／Ｙ）を種々変
化させた場合の吐出口剥れに対する歩留りを測定した結
果を示した。

【００５８】

【発明の効果】以上説明した本発明によってもたらされ
る効果としては、下記に列挙する項目が挙げられる。

【００５９】１） ヘッド作製の為の主要工程が、フォ
トレジストや、ドライフィルム等を用いたフォトリソグ
ラフィー技術による為、ヘッドの細密部を所望のパター
ンで、しかも極めて容易に形成できるばかりか、同構成
の多数のヘッドを、同時に加工することも容易である。

【００６０】２） 吐出口部はヘッドの重要な役割をす
る部分で、精密、精度、信頼性が要求される部分であ
る。前記する部分を特別な工程を付加することなく、吐
出口部の形状（部分的に樹脂の厚さを変える）をモール
ド成形時に得られることから、樹脂の持つ応力を最小限
に設定できる。従って、吐出口部の切断加工性に優れ、
樹脂と基板との密着性に優れた信頼性の高いヘッドが得
られる。

【００６１】３） 吐出口部を切断する場合、モールド
樹脂が厚いと樹脂の切削粉が切削ブレードの目詰まりを
引き起こし、吐出口面のカケ、キズ等による歩留り低下
と成っていたが、モールド樹脂を薄くすることで、前記
問題を解決できる。また、ブレードの寿命も延びる。

【００６２】４） トランスファーモールド成形法によ
るモールド成形によりヘッドの主要構成部材の形成が可
能なため、基板との密着性、強度、耐熱性に優れたヘッ
ドを容易に、且つ安価に提供できる。

【００６３】５） ヘッドの大きさ、吐出口の数に左右
されず、高密度マルチアレイヘッドであっても、歩留り
良く、また、簡単な手段で得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により得られたインクジェット記
録ヘッドを最も良く現す模式的斜視図である。

【図２】本発明の一実施例において、吐出エネルギー発
生素子と電極を配設した基板を示す模式的断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例において、除去可能な材料か
らなる固体層でインク液路、インク液室に相当するパタ
ーンを形成したところを示す模式図で、（Ａ）は断面
図、（Ｂ）は斜視図である。

【図４】本発明の一実施例において、トランスファーモ
ールド成形によりモールド樹脂を成形したところを示す
模式的断面図である。

【図５】本発明の一実施例において、除去可能な材料か
らなる固体層を除去して、インクジェット記録ヘッドと
しての機能が完成したところを示す模式的断面図であ
る。

【図６】本発明の一実施例において、製造されたインク
ジェット記録ヘッドを備えた記録装置を示す模式的斜視
図である。

【図７】モールド厚さと吐出口剥れに対する歩留りの関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 基板 ２ インク吐出エネルギー発生素子 ３ 電極 ４ インク液路、インク室形成用固体層 ５ モールド樹脂層 ６ インク供給口 ７ インク液路 ８ 吐出口 ９ 成形上型 １０ 成形下型 １１ インクジェット記録ヘッド １６ キャリッジ １７ 駆動モータ １８ 駆動ベルト １９Ａ，１９Ｂ ガイドシャフト ２０ インクジェットヘッドカートリッジ ２２ クリーニング用モータ ２３ 伝動機構 ２４ プラテン ２６ ヘッド回復装置 ２６Ａ キャップ部 ３０ ブレード ３０Ａ ブレード保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/05 // Ｂ２９Ｌ 31:00 4Ｆ 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上にインク吐出エネルギー発生素子
   を配設すると共に、前記基板上に少くとも液路形成用固
   体層とインク液室形成用固体層とを前記素子に前記液路
   形成用固体層を重ねて一体に形成した後、前記基板上に
   前記両固体層を覆ってトランスファーモールド成形によ
   りモールド樹脂層を形成し、次いで固体層を除去するイ
   ンクジェット記録ヘッドの製造方法において、少なくと
   もインク液路形成用固体層上方部分のモールド樹脂層の
   厚さを他の部分のモールド樹脂層の厚さよりも薄く形成
   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。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した製造方法により製造
   したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
3. 【請求項３】 インク吐出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わせるための電気熱変換体であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
4. 【請求項４】 記録媒体の記録領域の全幅にわたって吐
   出口が複数設けられているフルラインタイプのものであ
   ることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
5. 【請求項５】 記録媒体の被記録面に対してインクを吐
   出する吐出口が設けられている請求項２に記載の記録ヘ
   ッドと、該ヘッドを載置するための部材とを少なくとも
   具備することを特徴とする記録装置。