JPH0577423A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents
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- JPH0577423A JPH0577423A JP3243421A JP24342191A JPH0577423A JP H0577423 A JPH0577423 A JP H0577423A JP 3243421 A JP3243421 A JP 3243421A JP 24342191 A JP24342191 A JP 24342191A JP H0577423 A JPH0577423 A JP H0577423A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板と構造部材との密着性をよくし、かつ切
断時の振動の影響を受けにくくする。 【構成】 基板１の一面には電気熱変換体８が設けられ
るとともに、吐出口４、液流路５および液室６を除く部
位に、ポリイミド樹脂層２が設けられる。ポリイミド樹
脂層２には構造部材３が融着され、基板１と構造部材３
とはポリイミド樹脂層２を介して密着している。ポリイ
ミド樹脂層２は構造部材３との融着性がよいので、基板
１と構造部材３とは強く密着する。また、ポリイミド樹
脂層２は弾力性を有するので、複数個分の記録ヘッドを
一体に成形したのち、切断により各々の記録ヘッドとす
る場合に、切断による振動はポリイミド樹脂層２に吸収
される。このため、前記振動による基板１へのき裂の発
生が抑えられる。
断時の振動の影響を受けにくくする。 【構成】 基板１の一面には電気熱変換体８が設けられ
るとともに、吐出口４、液流路５および液室６を除く部
位に、ポリイミド樹脂層２が設けられる。ポリイミド樹
脂層２には構造部材３が融着され、基板１と構造部材３
とはポリイミド樹脂層２を介して密着している。ポリイ
ミド樹脂層２は構造部材３との融着性がよいので、基板
１と構造部材３とは強く密着する。また、ポリイミド樹
脂層２は弾力性を有するので、複数個分の記録ヘッドを
一体に成形したのち、切断により各々の記録ヘッドとす
る場合に、切断による振動はポリイミド樹脂層２に吸収
される。このため、前記振動による基板１へのき裂の発
生が抑えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランスファ成形を利
用して製造されるインクジェット記録ヘッドに関する。
用して製造されるインクジェット記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェット記録ヘッド（以
下、「記録ヘッド」という）の製造に、トランスファ成
形を利用する試みがなされており、その記録ヘッドとし
ては、図４に示すようなものが知られている。図４は、
従来の記録ヘッドの概略斜視図であり、以下、図４に示
す記録ヘッドについて、その製造方法とともに説明す
る。
下、「記録ヘッド」という）の製造に、トランスファ成
形を利用する試みがなされており、その記録ヘッドとし
ては、図４に示すようなものが知られている。図４は、
従来の記録ヘッドの概略斜視図であり、以下、図４に示
す記録ヘッドについて、その製造方法とともに説明す
る。
【０００３】まず、エネルギー発生素子５８が設けられ
た基板５１の素子面の、吐出口５４、液流路５５および
液室５６となる部位に、除去可能な固体層（不図示）を
形成する。ついで、トランスファ成形により前記固体層
および基板５１の素子面上に構造部材５３を成形する。
このとき、構造部材５３は成形と同時に基板５１の素子
面に融着される。そして、前記固体層を除去すること
で、吐出口５４、液流路５５および液室５６が形成され
る。
た基板５１の素子面の、吐出口５４、液流路５５および
液室５６となる部位に、除去可能な固体層（不図示）を
形成する。ついで、トランスファ成形により前記固体層
および基板５１の素子面上に構造部材５３を成形する。
このとき、構造部材５３は成形と同時に基板５１の素子
面に融着される。そして、前記固体層を除去すること
で、吐出口５４、液流路５５および液室５６が形成され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録ヘッドにおいては、基板と構造部材との融着性
（密着性）が悪いため、構造部材のトランスファ成形時
に基板と構造部材とが剥がれてしまう場合があるという
問題点があった。
来の記録ヘッドにおいては、基板と構造部材との融着性
（密着性）が悪いため、構造部材のトランスファ成形時
に基板と構造部材とが剥がれてしまう場合があるという
問題点があった。
【０００５】また、特に、複数個分の記録ヘッドを一体
的に成形し、そののち所定の部位で切断して複数個の記
録ヘッドを得る場合には、切断時の振動により基板と構
造部材とが剥がれてしまったり、基板にき裂が入ってし
まう場合があるという問題点があった。
的に成形し、そののち所定の部位で切断して複数個の記
録ヘッドを得る場合には、切断時の振動により基板と構
造部材とが剥がれてしまったり、基板にき裂が入ってし
まう場合があるという問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、基板と構造部材との密着
性がよく、かつ切断時の振動の影響を受けにくいインク
ジェット記録ヘッドを提供することにある。
性がよく、かつ切断時の振動の影響を受けにくいインク
ジェット記録ヘッドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、インクが吐出される吐出口と、前記吐出口に
供給するためのインクを一時的に貯える液室と、前記吐
出口と前記液室とを連通する液流路と、前記吐出口から
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
めの供給口とを備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記エネルギー発生素子が成膜形成された素子面を
有する基板と、トランスファ成形により前記基板ととも
に成形される構造部材とが、前記基板の、前記構造部材
との境界面に相当する部位に設けられた、緩衝性を有し
かつ前記基板と前記構造部材との密着性を向上させるた
めの密着層を介して融着され、前記構造部材の前記基板
に対向する面には、前記吐出口および液流路を構成する
ための溝部が前記エネルギー発生素子の位置に対応して
形成されるとともに、前記溝部に連通した前記液室を構
成するための前記基板の素子面を底壁とする空洞部が形
成されていることを特徴とする。
本発明は、インクが吐出される吐出口と、前記吐出口に
供給するためのインクを一時的に貯える液室と、前記吐
出口と前記液室とを連通する液流路と、前記吐出口から
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
めの供給口とを備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記エネルギー発生素子が成膜形成された素子面を
有する基板と、トランスファ成形により前記基板ととも
に成形される構造部材とが、前記基板の、前記構造部材
との境界面に相当する部位に設けられた、緩衝性を有し
かつ前記基板と前記構造部材との密着性を向上させるた
めの密着層を介して融着され、前記構造部材の前記基板
に対向する面には、前記吐出口および液流路を構成する
ための溝部が前記エネルギー発生素子の位置に対応して
形成されるとともに、前記溝部に連通した前記液室を構
成するための前記基板の素子面を底壁とする空洞部が形
成されていることを特徴とする。
【０００８】また、密着層はポリイミド樹脂層であるも
のでもよい。
のでもよい。
【０００９】さらに、エネルギー発生素子は、インクを
吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体で
あるものや、吐出口が、被記録部材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。
吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体で
あるものや、吐出口が、被記録部材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。
【００１０】
【作用】吐出口、液流路および液室を構成する、基板と
構造部材とは、基板の構造部材との境界面に相当する部
位に設けられた密着層を介して融着されるので、基板と
構造部材との密着性が向上し、構造部材を基板にトラン
スファ成形した際に発生する基板と構造部材との剥がれ
が減少する。
構造部材とは、基板の構造部材との境界面に相当する部
位に設けられた密着層を介して融着されるので、基板と
構造部材との密着性が向上し、構造部材を基板にトラン
スファ成形した際に発生する基板と構造部材との剥がれ
が減少する。
【００１１】また、密着層は緩衝性も有しているので、
複数個のインクジェット記録ヘッドを一体的にトランス
ファ成形により成形し、成形後に１個ずつのインクジェ
ット記録ヘッドに切断する場合においても、切断時の振
動は密着層で吸収されるので、前記振動による基板への
き裂の発生が減少する。
複数個のインクジェット記録ヘッドを一体的にトランス
ファ成形により成形し、成形後に１個ずつのインクジェ
ット記録ヘッドに切断する場合においても、切断時の振
動は密着層で吸収されるので、前記振動による基板への
き裂の発生が減少する。
【００１２】
【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。 （第１実施例）図１は、本発明のインクジェット記録ヘ
ッド（以下、「記録ヘッド」という）の第１実施例の概
略斜視図である。
て説明する。 （第１実施例）図１は、本発明のインクジェット記録ヘ
ッド（以下、「記録ヘッド」という）の第１実施例の概
略斜視図である。
【００１３】図１において、ガラス、シリコンウエハな
どからなる基板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８がエッチング、蒸着、スパッタリン
グなど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、前記一面が素子面となって
いる。各電気熱変換体８を含めて前記素子面には、耐久
性の向上を目的として無機保護膜（不図示）が設けられ
ている。
どからなる基板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８がエッチング、蒸着、スパッタリン
グなど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、前記一面が素子面となって
いる。各電気熱変換体８を含めて前記素子面には、耐久
性の向上を目的として無機保護膜（不図示）が設けられ
ている。
【００１４】また、前記素子面の、後述する吐出口４、
液流路５および液室６を除く部位には、密着層としての
ポリイミド樹脂層２が設けられている。ポリイミドは、
感光性に優れているため精度の高いパターニングができ
るということと、無機保護膜と後述する構造部材（エポ
キシ樹脂）３との融着性（密着性）がよいということ
と、弾力性（緩衝性）を有するということで、密着層を
構成するものとして適している。
液流路５および液室６を除く部位には、密着層としての
ポリイミド樹脂層２が設けられている。ポリイミドは、
感光性に優れているため精度の高いパターニングができ
るということと、無機保護膜と後述する構造部材（エポ
キシ樹脂）３との融着性（密着性）がよいということ
と、弾力性（緩衝性）を有するということで、密着層を
構成するものとして適している。
【００１５】さらに、ポリイミド樹脂層２には、エポキ
シ樹脂からなる構造部材３が、トランスファ成形により
成形と同時に融着されている。構造部材３の前記素子面
に対向する面には、複数個の溝部が各電気熱変換体８の
位置にそれぞれ対応して形成され、前記各溝部と素子面
とにより囲まれる空間がそれぞれ液流路５を構成し、前
記各空間の外側に開放する開口がそれぞれ吐出口４を構
成している。また、構造部材３には、前記各溝部（液流
路５）に連通し底壁として素子面を有する空洞部が形成
されて液室６を構成しており、さらに、前記空洞部（液
室６）と外部とを連通する開口が、素子面が面する方向
と同方向に開放して形成されて供給口７となっている。
シ樹脂からなる構造部材３が、トランスファ成形により
成形と同時に融着されている。構造部材３の前記素子面
に対向する面には、複数個の溝部が各電気熱変換体８の
位置にそれぞれ対応して形成され、前記各溝部と素子面
とにより囲まれる空間がそれぞれ液流路５を構成し、前
記各空間の外側に開放する開口がそれぞれ吐出口４を構
成している。また、構造部材３には、前記各溝部（液流
路５）に連通し底壁として素子面を有する空洞部が形成
されて液室６を構成しており、さらに、前記空洞部（液
室６）と外部とを連通する開口が、素子面が面する方向
と同方向に開放して形成されて供給口７となっている。
【００１６】前記供給口７には、インクタンク（不図
示）などに接続された供給管（不図示）が接続されてお
り、インクが前記インクタンクから前記供給管を通って
液室６に供給される構成となっている。
示）などに接続された供給管（不図示）が接続されてお
り、インクが前記インクタンクから前記供給管を通って
液室６に供給される構成となっている。
【００１７】ここで、前記各吐出口４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６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液流路
５に侵入し、吐出口４でメニスカスを形成して前記液流
路５を満たした状態を保つ。このとき、電気熱変換体８
が通電されて発熱すると、該電気熱変換体８上のインク
が急激に加熱されて液流路５内に気泡が発生し、この気
泡の膨張により吐出口４からインクが吐出される。
されるときの動作について説明すると、液室６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液流路
５に侵入し、吐出口４でメニスカスを形成して前記液流
路５を満たした状態を保つ。このとき、電気熱変換体８
が通電されて発熱すると、該電気熱変換体８上のインク
が急激に加熱されて液流路５内に気泡が発生し、この気
泡の膨張により吐出口４からインクが吐出される。
【００１８】本実施例では、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して、電気熱
変換体８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。
ネルギーを発生するエネルギー発生素子として、電気熱
変換体８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。
【００１９】次に、本実施例の記録ヘッドの製造工程に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２０】まず、基板１の素子面に電気熱変換体８
を、エッチング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製
造プロセスにより成膜形成し、さらに、電気熱変換体８
を含む素子面に無機保護膜を設ける。
を、エッチング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製
造プロセスにより成膜形成し、さらに、電気熱変換体８
を含む素子面に無機保護膜を設ける。
【００２１】ついで、前記素子面上の、吐出口４，液流
路５および液室６となる部位を除く部位に、ポリイミド
樹脂層２をパターニングして設ける。さらに、前記素子
面上の、吐出口４、液流路５および液室６となる部位
に、後工程で除去可能な固体層（不図示）を形成する。
固体層を形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挙げられ
る。
路５および液室６となる部位を除く部位に、ポリイミド
樹脂層２をパターニングして設ける。さらに、前記素子
面上の、吐出口４、液流路５および液室６となる部位
に、後工程で除去可能な固体層（不図示）を形成する。
固体層を形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挙げられ
る。
【００２２】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を形成す
る。
イフィルムの画像形成プロセスに従って固体層を形成す
る。
【００２３】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。
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。
【００２４】樹脂を印刷する。
【００２５】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。
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。
【００２６】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。
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。
【００２７】に挙げた印刷法によって固体層を形成す
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。
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。
【００２８】素子面にポリイミド樹脂層２および固体層
を形成したのち、トランスファ成形により基板１ととも
に構造部材３を成形する。構造部材３は、成形されると
同時にポリイミド樹脂層２に融着される。
を形成したのち、トランスファ成形により基板１ととも
に構造部材３を成形する。構造部材３は、成形されると
同時にポリイミド樹脂層２に融着される。
【００２９】構造部材３が成形されたら、適宜手段によ
って固体層を除去すると、固体層が存在していた部位
に、吐出口４、液流路５および液室６が形成される。
って固体層を除去すると、固体層が存在していた部位
に、吐出口４、液流路５および液室６が形成される。
【００３０】また、一般に記録ヘッドは、生産効率を向
上させるために、複数個の記録ヘッドを並べたものに相
当する大きさの基板を使用し、前記基板に構造部材を成
形して複数個分の記録ヘッドが一体となったものとし、
そののち、所定の部位で切断して複数個の記録ヘッドを
得るという方法が行なわれている。その際の記録ヘッド
製造工程も上述の製造工程と同様であり、切断は固体層
除去の前に行なわれる。
上させるために、複数個の記録ヘッドを並べたものに相
当する大きさの基板を使用し、前記基板に構造部材を成
形して複数個分の記録ヘッドが一体となったものとし、
そののち、所定の部位で切断して複数個の記録ヘッドを
得るという方法が行なわれている。その際の記録ヘッド
製造工程も上述の製造工程と同様であり、切断は固体層
除去の前に行なわれる。
【００３１】以上説明したように、基板１と構造部材３
とを、ポリイミド樹脂層２を介して融着させることで、
構造部材の密着性がよくなり、基板１と構造部材３とが
剥がれにくくなる。また、一体的に形成された複数個分
の基板と構造部材とを切断して複数個の記録ヘッドを得
る場合には、ポリイミド樹脂層２は弾力性（緩衝性）を
有するので、切断時の基板１や構造部材３の振動がポリ
イミド樹脂層２に吸収され、切断時における振動による
基板１のき裂が発生しにくくなる。これらのことを具体
的に示せば、基板１と構造部材３との剥がれの発生率
は、従来の記録ヘッドでは１５％だったのに対し、本実
施例の記録ヘッドでは３％であった。また、切断時にお
けるき裂の発生率は、従来の記録ヘッドでは１０％だっ
たのに対し、本実施例の記録ヘッドでは１％であった。
すなわち、歩留まりを７５％から９６％へと、大幅に向
上させることができた。 （第２実施例）図２は、本発明の記録ヘッドの第２実施
例の概略斜視図である。本実施例が第１実施例と異なる
点は、密着層が、密着性を向上させるための層と緩衝性
を有する層との２層構造になっている点である。
とを、ポリイミド樹脂層２を介して融着させることで、
構造部材の密着性がよくなり、基板１と構造部材３とが
剥がれにくくなる。また、一体的に形成された複数個分
の基板と構造部材とを切断して複数個の記録ヘッドを得
る場合には、ポリイミド樹脂層２は弾力性（緩衝性）を
有するので、切断時の基板１や構造部材３の振動がポリ
イミド樹脂層２に吸収され、切断時における振動による
基板１のき裂が発生しにくくなる。これらのことを具体
的に示せば、基板１と構造部材３との剥がれの発生率
は、従来の記録ヘッドでは１５％だったのに対し、本実
施例の記録ヘッドでは３％であった。また、切断時にお
けるき裂の発生率は、従来の記録ヘッドでは１０％だっ
たのに対し、本実施例の記録ヘッドでは１％であった。
すなわち、歩留まりを７５％から９６％へと、大幅に向
上させることができた。 （第２実施例）図２は、本発明の記録ヘッドの第２実施
例の概略斜視図である。本実施例が第１実施例と異なる
点は、密着層が、密着性を向上させるための層と緩衝性
を有する層との２層構造になっている点である。
【００３２】図２に示すように、基板１１と構造部材１
３とは、基板１１の素子面に塗布されたシランカップリ
ング材１２ａおよびシランカップリング材１２ａに積層
された感光性エポキシ樹脂１２ｂを介して、トランスフ
ァ成形による成形と同時に融着されている。これらシラ
ンカップリング材１２ａと感光性エポキシ樹脂１２ｂと
で、緩衝性を有しかつ基板１１と構造部材１３との密着
性を向上させるための密着層を構成している。ここで、
シランカップリング材１２ａは、基板１１との密着性を
向上させる機能を有するものであり、感光性エポキシ樹
脂１２ｂは、緩衝性を有するものである。また、その他
の構成については、第１実施例のものと同様の構成でよ
いので、その説明は省略する。
３とは、基板１１の素子面に塗布されたシランカップリ
ング材１２ａおよびシランカップリング材１２ａに積層
された感光性エポキシ樹脂１２ｂを介して、トランスフ
ァ成形による成形と同時に融着されている。これらシラ
ンカップリング材１２ａと感光性エポキシ樹脂１２ｂと
で、緩衝性を有しかつ基板１１と構造部材１３との密着
性を向上させるための密着層を構成している。ここで、
シランカップリング材１２ａは、基板１１との密着性を
向上させる機能を有するものであり、感光性エポキシ樹
脂１２ｂは、緩衝性を有するものである。また、その他
の構成については、第１実施例のものと同様の構成でよ
いので、その説明は省略する。
【００３３】このように、密着層を、密着性を向上させ
る機能を有する層と緩衝性を有する層との２層構造にし
ても、第１実施例の効果と同様の効果が得られる。
る機能を有する層と緩衝性を有する層との２層構造にし
ても、第１実施例の効果と同様の効果が得られる。
【００３４】以上述べた各実施例において、吐出口およ
びそれに対応する液流路やエネルギー発生素子の数はそ
れぞれ３個のものについて説明したが、その数は３個に
限らず、必要に応じて増減することができる。 （第３実施例）図３は、本発明の記録ヘッドの第３実施
例の一部を破断した概略斜視図である。
びそれに対応する液流路やエネルギー発生素子の数はそ
れぞれ３個のものについて説明したが、その数は３個に
限らず、必要に応じて増減することができる。 （第３実施例）図３は、本発明の記録ヘッドの第３実施
例の一部を破断した概略斜視図である。
【００３５】図３に示したものは、多数の吐出口２４が
被記録部材の記録領域の全幅にわたって形成されたフル
ラインタイプの記録ヘッドである。本実施例のように、
多数の吐出口２４が形成されるなどして基板２１の長さ
や面積が大きくなる場合には、構造部材２３を基板２１
の素子面のみに成形すると、構造部材２３の応力によっ
て基板２１に反りが発生する。基板２１に反りが発生す
ると、罫線等を印字した場合に前記罫線等がよれて印字
品位が低下する。それを防ぐために構造部材２３は基板
２１の両面を包み込むように成形され、基板２１に加わ
る応力のバランスをとっている。そこで、密着層として
のポリイミド樹脂層２２も基板２１の両面を包み込むよ
うに設け、基板２１と構造部材２３とは、ポリイミド樹
脂層２２を介して融着されている。その他の構成につい
ては、第１実施例のものと同様でよいので、その説明は
省略する。
被記録部材の記録領域の全幅にわたって形成されたフル
ラインタイプの記録ヘッドである。本実施例のように、
多数の吐出口２４が形成されるなどして基板２１の長さ
や面積が大きくなる場合には、構造部材２３を基板２１
の素子面のみに成形すると、構造部材２３の応力によっ
て基板２１に反りが発生する。基板２１に反りが発生す
ると、罫線等を印字した場合に前記罫線等がよれて印字
品位が低下する。それを防ぐために構造部材２３は基板
２１の両面を包み込むように成形され、基板２１に加わ
る応力のバランスをとっている。そこで、密着層として
のポリイミド樹脂層２２も基板２１の両面を包み込むよ
うに設け、基板２１と構造部材２３とは、ポリイミド樹
脂層２２を介して融着されている。その他の構成につい
ては、第１実施例のものと同様でよいので、その説明は
省略する。
【００３６】このように、基板２１の両面に構造部材２
３が成形される場合には、構造部材２３の成形部位に応
対して基板２１に密着層を設けることで基板２１と構造
部材２３との密着を確実にするとともに、緩衝性を向上
させることができる。
３が成形される場合には、構造部材２３の成形部位に応
対して基板２１に密着層を設けることで基板２１と構造
部材２３との密着を確実にするとともに、緩衝性を向上
させることができる。
【００３７】また、構造部材２３の成形時に発生する構
造部材２３の応力を減少させる手段として、構造部材２
３の中に破砕形フィラーを含有させる場合があるが、破
砕形フィラーは基板２１の表面を傷つけてしまうことが
ある。しかし、基板２１と構造部材２３とは密着層を介
して融着されているので、基板２１は密着層によって保
護され、基板２１に破砕形フィラーによる傷がつかなく
なる。このため、構造部材２３の中に破砕形フィラーを
含有させ、構造部材２３の応力をより確実に減少させる
ことが可能となる。構造部材２３の応力が減少すること
で基板２１の反りが抑えられ、ひいては印字品位が向上
する。
造部材２３の応力を減少させる手段として、構造部材２
３の中に破砕形フィラーを含有させる場合があるが、破
砕形フィラーは基板２１の表面を傷つけてしまうことが
ある。しかし、基板２１と構造部材２３とは密着層を介
して融着されているので、基板２１は密着層によって保
護され、基板２１に破砕形フィラーによる傷がつかなく
なる。このため、構造部材２３の中に破砕形フィラーを
含有させ、構造部材２３の応力をより確実に減少させる
ことが可能となる。構造部材２３の応力が減少すること
で基板２１の反りが抑えられ、ひいては印字品位が向上
する。
【００３８】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
ェット記録装置において、優れた効果をもたらすもので
ある。
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
ェット記録装置において、優れた効果をもたらすもので
ある。
【００３９】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、
効果的にこの駆動信号に一対一対応して液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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４３４５２６２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。
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、
効果的にこの駆動信号に一対一対応して液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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４３４５２６２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。
【００４０】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、共通のスリ
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。
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、共通のスリ
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。
【００４１】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。
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。
【００４２】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な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。
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な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。
【００４３】又、本発明の記録ヘッドが搭載されるイン
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。
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。
【００４４】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。
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。
【００４５】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ある
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を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。このような場合インクは、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。本発明において
は、上述した各インクに対してもっとも有効なものは、
上述した膜沸騰方式を実行するものである。
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ある
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を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。このような場合インクは、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。本発明において
は、上述した各インクに対してもっとも有効なものは、
上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。
ているので、以下に記載する効果を奏する。
【００４７】基板と構造部材とが密着層を介して融着さ
れることで基板と構造部材との密着性が向上し、基板に
構造部材をトランスファ成形する際に発生する基板と構
造部材との剥がれが減少する。
れることで基板と構造部材との密着性が向上し、基板に
構造部材をトランスファ成形する際に発生する基板と構
造部材との剥がれが減少する。
【００４８】また、複数個の記録ヘッドを一体的に成形
したのち、所定の部位において１個ずつの記録ヘッドに
切断する場合でも、密着層は緩衝性を有するので切断時
の振動が密着層に吸収され、前記振動による基板へのき
裂の発生が減少する。
したのち、所定の部位において１個ずつの記録ヘッドに
切断する場合でも、密着層は緩衝性を有するので切断時
の振動が密着層に吸収され、前記振動による基板へのき
裂の発生が減少する。
【００４９】さらに基板と構造部材との境界面は密着面
によって保護されるため、構造部材の成形時に発生する
構造部材の応力の減少を目的として、構造部材の中に破
砕形フィラーを含有させることが可能となり、構造部材
の応力を確実に減少させて基板の反りを抑え、印字品位
を向上させることができる。
によって保護されるため、構造部材の成形時に発生する
構造部材の応力の減少を目的として、構造部材の中に破
砕形フィラーを含有させることが可能となり、構造部材
の応力を確実に減少させて基板の反りを抑え、印字品位
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの第１実施
例の概略斜視図である。
例の概略斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドの第２実施
例の概略斜視図である。
例の概略斜視図である。
【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの第３実施
例の一部を破断した概略斜視図である。
例の一部を破断した概略斜視図である。
【図４】従来のインクジェット記録ヘッドの概略斜視図
である。
である。
１，１１，２１ 基板 ２，２２ ポリイミド樹脂層 ３，１３，２３ 構造部材 ４，２４ 吐出口 ５ 液流路 ６ 液室 ７ 供給口 ８ 電気熱変換体 １２ａ シランカップリング材 １２ｂ 感光性エポキシ樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 修司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川尻 幸雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 工 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柴田 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 インクが吐出される吐出口と、前記吐出
口に供給するためのインクを一時的に貯える液室と、前
記吐出口と前記液室とを連通する液流路と、前記吐出口
から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
るための供給口とを備えたインクジェット記録ヘッドに
おいて、 前記エネルギー発生素子が成膜形成された素子面を有す
る基板と、トランスファ成形により前記基板とともに成
形される構造部材とが、前記基板の、前記構造部材との
境界面に相当する部位に設けられた、緩衝性を有しかつ
前記基板と前記構造部材との密着性を向上させるための
密着層を介して融着され、 前記構造部材の前記基板に対向する面には、前記吐出口
および液流路を構成するための溝部が前記エネルギー発
生素子の位置に対応して形成されるとともに、前記溝部
に連通した前記液室を構成するための前記基板の素子面
を底壁とする空洞部が形成されていることを特徴とする
インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 密着層はポリイミド樹脂層である請求項
１に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 エネルギー発生素子は、インクを吐出す
るための熱エネルギーを発生する電気熱変換体である請
求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 吐出口が、被記録部材の記録領域の全幅
にわたって形成されているフルラインタイプである請求
項１，２または３に記載のインクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243421A JPH0577423A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | インクジエツト記録ヘツド |
| US07/948,493 US5760803A (en) | 1991-09-24 | 1992-09-22 | Ink jet recording transfer molding processes for forming an ink jet recording head and a recording apparatus using the heads |
| DE69225102T DE69225102T2 (de) | 1991-09-24 | 1992-09-23 | Farbstrahlaufzeichnungskopf |
| EP92116299A EP0534414B1 (en) | 1991-09-24 | 1992-09-23 | Ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243421A JPH0577423A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | インクジエツト記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577423A true JPH0577423A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17103624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243421A Pending JPH0577423A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | インクジエツト記録ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5760803A (ja) |
| EP (1) | EP0534414B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0577423A (ja) |
| DE (1) | DE69225102T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010147153A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
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| US6183064B1 (en) | 1995-08-28 | 2001-02-06 | Lexmark International, Inc. | Method for singulating and attaching nozzle plates to printheads |
| JPH11129483A (ja) | 1997-07-03 | 1999-05-18 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド用オリフィスプレートの製造方法、オリフィスプレート、該オリフィスプレートを有する液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
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- 1991-09-24 JP JP3243421A patent/JPH0577423A/ja active Pending
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1992
- 1992-09-22 US US07/948,493 patent/US5760803A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-23 DE DE69225102T patent/DE69225102T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-23 EP EP92116299A patent/EP0534414B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0534414A3 (en) | 1993-06-02 |
| EP0534414B1 (en) | 1998-04-15 |
| DE69225102D1 (de) | 1998-05-20 |
| DE69225102T2 (de) | 1998-10-22 |
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