JPH06171087A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数のエネルギー作用部を有するインクジェ
ット記録ヘッドにおいて、各エネルギー作用部が一端か
ら数えて何番目のものであるかの識別を容易に行なえる
ようにする。 【構成】 基板上に配列された多数のエネルギー作用部
９と、これらのネルギー作用部９に対応した多数のイン
ク流路とを有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記エネルギー作用部９を所定数ずつ群として識別する
識別手段１７を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数のエネルギー作用
部を配列したマルチアレイタイプのインクジェット記録
ヘッドに関し、より詳細には、高速印写を行なうために
数百個〜数千個のエネルギー作用部を一枚の基板上に配
列した中〜大アレイのインクジェット記録ヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録時におけ
る騒音の発生が無視できる程度に極めて小さいという点
において、最近関心を集めている。その中で、高速記録
が可能であり、しかも、普通紙に特別の定着処理を必要
とせずに記録を行なえる所謂インクジェット記録法は極
めて有力な記録法であって、これまでにも様々な方式が
提案され、又は、既に製品化されて実用されている。

【０００３】このようなインクジェット記録法は、所謂
インクと称される記録液体の小滴（インク滴）を飛翔さ
せると共に被記録体に付着させて記録を行なうもので、
例えば、本出願人が特公昭５６−９４２９号公報におい
て開示したものがある。これを要約すれば、液室内のイ
ンクを加熱して気泡を発生させることによりインクに圧
力上昇を生じさせ、微細な毛細管ノズルからインク滴を
飛び出させて記録を行なうものである。

【０００４】そして、この原理を利用して多くの発明が
なされ、例えば、キャノン社より発売されたインクジェ
ットプリンタ“ＢＪ１３０”があり、このインクジェッ
トプリンタにおけるインクジェット記録ヘッドのエネル
ギー作用部の構造を図８に基づいて説明する。まず、こ
のインクジェット記録ヘッドは４８個のインク吐出口が
３６０dpi の配列密度で一列に設けられ、各インク吐出
口に対応して４８個のエネルギー作用部１が基板上に一
列に配列され、これらのエネルギー作用部１は発熱体２
とこの発熱体２に接続された一対の電極３，４とによっ
て形成されている。ここで、各エネルギー作用部１にお
いて、発熱体２と一方の電極３との形状は全て同じであ
るが、他方の電極４は、Ｎｏ．１０，２０，３０，４０
のエネルギー作用部（１０個おきのエネルギー作用部）
１において切欠部５が形成されている。

【０００５】このように、１０個おきのエネルギー作用
部１の電極４に切欠部５を形成したのは、その１０個お
きのエネルギー作用部１を他のエネルギー作用部１から
容易に識別できるようにするためであり、インクジェッ
ト記録ヘッドの検査や組立を行なう際にこの切欠部５を
目印とすることにより、各エネルギー作用部１が一端か
ら何番目のものであるかを容易に確認することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では高
速印写の要求が出てきており、数百個〜数千個のインク
吐出口を配列して印写幅を大きくした中〜大アレイのイ
ンクジェット記録ヘッドが望まれている。

【０００７】ここで、上述したように一端から１０個ご
とのエネルギー作用部１の電極４に切欠部５を形成する
ことによるエネルギー作用部１の識別方法は、インク吐
出口の数が４８個程度の小アレイのインクジェット記録
ヘッドにおいては有効であるが、中〜大アレイのインク
ジェット記録ヘッドにおいては効果が期待できない。そ
れは、中〜大アレイのインクジェット記録ヘッドにおい
て一端から数えて１１１個目や２２２個目等のように一
端から離れた位置にあるエネルギー作用部を識別する場
合には、一端から数えて１１個目や２２個目の切欠部を
識別しなければならず、数え間違いを起こしやすく、ま
た、煩雑だからである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
基板上に配列された多数のエネルギー作用部と、これら
のエネルギー作用部に対応した多数のインク流路とを有
するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記エネルギ
ー作用部を所定数ずつ群として識別する識別手段を形成
した。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、一つの群に対して一つの識別手段を形成し
た。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、エネルギー作用部に対して独立した
識別手段を形成した。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、発熱体と一対の電極とによりエネルギー作
用部を形成し、一対の前記電極を同一方向へ平行に引き
出し、平行に引き出された一対の前記電極に挾まれた領
域に識別手段を形成した。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項２，３又は
４記載の発明において、発熱体と一対の電極とによりエ
ネルギー作用部を形成し、電極を形成する材料を用いて
この電極形成時に識別手段を同時に形成した。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明では、基板上に配列された
多数のエネルギー作用部が識別手段によって所定数ずつ
群として識別されるため、多数のエネルギー作用部のう
ちの特定のエネルギー作用部が一端から数えて何番目の
エネルギー作用部であるかの識別を容易に行なえる。

【００１４】請求項２記載の発明では、エネルギー作用
部の一つの群に対して一つの識別手段が形成されている
ため、形成する識別手段の個数が少なくなる。

【００１５】請求項３記載の発明では、識別手段がエネ
ルギー作用部に対して独立しているため、識別手段を形
成したことによるエネルギー作用部に対する影響が発生
しない。

【００１６】請求項４記載の発明では、一つのエネルギ
ー作用部における一対の電極に挾まれた領域に識別手段
が形成されているため、そのエネルギー作用部がどの群
に属するものであるかの識別を確実に行なえる。また、
一対の電極に挾まれた領域には電極の引き出し方向にそ
って充分なスペースが確保されるため、この領域への識
別手段の形成が容易になる。

【００１７】請求項５記載の発明では、電極形成時に識
別手段を同時に形成するため、識別手段を形成すること
による製作工程数の増加が起こらない。

【００１８】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１乃至図５に基づ
いて説明する。まず、図２は本発明に係る中〜大アレイ
のインクジェット記録ヘッドの全体構造を示した斜視図
であり、シリコン、ガラス、アルミナセラミックス等の
材料よりなる基板６と蓋基板７とを積層することにより
形成されている。そして、このインクジェット記録ヘッ
ドには数百個〜数千個のインク吐出口８が形成されてい
る。

【００１９】前記基板６上には周知のウエハプロセス
（薄膜形成、フォトリソ、エッチング等の技術）によっ
て多数のエネルギー作用部９が形成されており、このエ
ネルギー作用部９は、発熱体１０とこの発熱体１０に接
続された一対の電極１１，１２とによって形成されてい
る。なお、前記基板６上に形成した発熱抵抗層１３にお
ける前記電極１１，１２に挾まれた部分が前記発熱体１
０とされている。さらに、前記基板６上にはこれらの発
熱体１０と電極１１，１２とを覆う保護層１４が形成さ
れている。また、前記蓋基板７には前記発熱体１０に対
向して位置するインク流路１５と、各インク流路１５が
接続されたインク室（図示せず）と、このインク室にイ
ンクを供給するためのインク流入口１６とが形成されて
おり、前記インク流路１５の先端部が前記インク吐出口
８とされている。

【００２０】つぎに、図１は前記エネルギー作用部９を
拡大して示したもので、このエネルギー作用部９は一端
から順に１０個ずつが一つの群とされ、各群ごとにその
群を識別するための識別手段１７が形成されている。な
お、この識別手段１７は、各群ごとに電極１２に形状を
変えることによって形成されており、例えば、左端から
１０個までのエネルギー作用部９の群では電極１２に対
して切欠きを形成せず、１１個〜２０個までのエネルギ
ー作用部９の群では電極１２の左側コーナー部に一個の
切欠きを形成し、２１個〜３０個までのエネルギー作用
部９の群では電極１２の右側コーナー部に一個の切欠き
を形成している。

【００２１】このような構成において、電極１１，１２
への通電が行なわれると、その電極１１，１２が接続さ
れた発熱体１０からの発熱が行なわれ、この発熱体１０
に対向するインク流路１５内のインク中で気泡が発生す
る。そして、この気泡の発生に伴ってその気泡の体積に
相当する量のインクがインク滴としてインク吐出口８か
ら吐出し、吐出したインク滴が被記録体に付着すること
によって印写が行なわれる。

【００２２】つぎに、１０個ずつの群とされたエネルギ
ー作用部９にはその群を識別するための識別手段１７が
形成されているため、この識別手段１７を見ることによ
ってその群が一端から数えて何番目の群かを識別するこ
とができる。さらに、各群は１０個ずつのエネルギー作
用部９に区分けされているため、ある特定のエネルギー
作用部９が一端から数えて何番目のエネルギー作用部９
であるかを容易に知ることができる。従って、インクジ
ェット記録ヘッドの製造時におけるチェック（パターン
欠陥、ごみ付着等のチェック）において、エネルギー作
用部９の数が数百個〜数千個であっても異常があるのは
一端から数えて何番目のエネルギー作用部９であるかを
容易に、かつ、迅速に確認することができる。そして、
各エネルギー作用部９における電極（個別側電極）１１
を他のリード線にワイヤーボンディング等によって接続
する場合においても、各エネルギー作用部９の接続を順
番を間違えることなく行なえる。また、基板６と蓋基板
７とを整合してインクジェット記録ヘッドを製作する際
においても、エネルギー作用部９のナンバーを容易に識
別できるため、整合ミスがなくなると共に製造上の歩留
まりが著しく向上する。

【００２３】ついで、本発明の第二の実施例を図６に基
づいて説明する。なお、図１乃至図５において説明した
部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する（以
下、同様）。本実施例は、請求項２，３又は５記載の発
明に対応するもので、１０個ずつを一つの群としたエネ
ルギー作用部９に対し、各群ごとに一つの識別手段１８
を形成したものである。なお、この識別手段１８は、１
０個ずつのエネルギー作用部９にそって形成した細長い
帯状パターン１８ａと各帯状パターン１８ａの上に形成
したアルファベットの文字パターン１８ｂとにより形成
されている。さらに、この識別手段１８は、エネルギー
作用部９に対して独立して形成されている。

【００２４】また、前記識別手段１８は、基板６上にウ
エハプロセスによって電極１１，１２を形成する際に、
電極１１，１２を形成するアルミニウムや金等の材料を
用いて同時に形成される。

【００２５】このような構成において、本実施例におい
ては一つの群に対して一つの識別手段１８を形成してい
るため、形成する識別手段１８の数が少なくなり、識別
手段１８の形成が容易になる。さらに、識別手段１８は
帯状パターン１８ａと文字パターン１８ｂとにより形成
しているため、図１に示した実施例においては切欠きパ
ターンの種類を数多く考えなければならないのに対し、
その手間が省け、しかも、不慣れな作業者であっても識
別手段１８を見ることによる識別を簡単に行なえる。

【００２６】また、識別手段１８はエネルギー作用部９
に対して独立して形成されているため、識別手段１８を
形成したことによるエネルギー作用部９に対する影響、
例えば、電極１２に異なる形状の切欠きを形成すること
による抵抗値のバラツキ等が発生せず、インク滴の吐出
が安定して行なわれる。

【００２７】また、識別手段１８は電極１１，１２の形
成時に同時に形成されるため、識別手段１８を別個に形
成するという工程が不要となり、ウエハプロセスの際の
マスクパターンを工夫するだけでよい。

【００２８】ついで、本発明の第三の実施例を図７に基
づいて説明する。本実施例は、請求項３，４又は５記載
の発明に対応するもので、同一方向へ向けて平行に引き
出された電極１１，１２に挾まれた領域にエネルギー作
用部９に対して独立した識別手段１９を形成したもので
ある。なお、この識別手段１９は、各群ごとに四角パタ
ーンの数を変えたもので、例えば、左端から１０個まで
のエネルギー作用部９の群では四角パターンが一個形成
され、１１個〜２０個までのエネルギー作用部９の群で
は四角パターンが二個形成され、２１個〜３０個までの
エネルギー作用部９の群では四角パターンが三個形成さ
れている。また、この識別手段１９は、基板６上にウエ
ハプロセスによって電極１１，１２を形成する際に、電
極１１，１２を形成するアルミニウムや金等の材料を用
いて同時に形成される。

【００２９】このような構成において、電極１１，１２
に挾まれた領域は電極１１，１２が引き出された方向に
そって充分なスペースがあるため、多くのパターンの識
別手段１９を形成することができる。さらに、各エネル
ギー作用部９における一対の電極１１，１２に挾まれた
領域に識別手段１９が形成されているため、そのエネル
ギー作用部９がどの群に属するものであるかの識別を確
実に行なえる。

【００３０】また、識別手段１９はエネルギー作用部９
に対して独立して形成されているため、識別手段１９を
形成したことによるエネルギー作用部９に対する影響、
例えば、電極１２に異なる形状の切欠きを形成すること
による抵抗値のバラツキ等が発生せず、インク滴の吐出
が安定して行なわれる。

【００３１】また、識別手段１９は電極１１，１２の形
成時に同時に形成されるため、識別手段１９を別個に形
成するという工程が不要となり、ウエハプロセスの際の
マスクパターンを工夫するだけでよい。

【００３２】なお、本発明は、多数のエネルギー作用部
９を有するインクジェット記録ヘッドに関する発明とし
て説明したが、多数のアレイ状配列体を利用する他の記
録ヘッド（サーマルヘッド、ＬＥＤアレイヘッド、ＬＣ
Ｄアレイヘッド等）や、アレイ状の読取りセンサ等のア
レイ状構造物の全てに適用することができるものであ
る。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は上述のように、基
板上に配列された多数のエネルギー作用部と、これらの
ネルギー作用部に対応した多数のインク流路とを有する
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記エネルギー作
用部を所定数ずつ群として識別する識別手段を形成した
ので、基板上に配列された多数のエネルギー作用部を識
別手段によって所定数ずつ群として識別することがで
き、従って、多数のエネルギー作用部の内の特定のエネ
ルギー作用部が一端から数えて何番目のものであるかを
容易に識別することができ、このため、エネルギー作用
部のチェックやエネルギー作用部の電極を他のリード線
に接続する作業を迅速に、かつ、順番間違いを起こすこ
となく行なうことができる等の効果を有する。

【００３４】請求項２記載の発明は上述のように、請求
項１記載の発明において、一つの群に対して一つの識別
手段を形成したので、形成すべき識別手段の数が少なく
なり、識別手段の形成を容易に行なうことができる等の
効果を有する。

【００３５】請求項３記載の発明は上述のように、請求
項１又は２記載の発明において、エネルギー作用部に対
して独立した識別手段を形成したので、識別手段を形成
することに伴う各エネルギー作用部の性能のバラツキ発
生を防止することができ、各エネルギー作用部の働きに
よるインク滴の吐出を均一に行なわせることができる等
の効果を有する。

【００３６】請求項４記載の発明は上述のように、請求
項３記載の発明において、発熱体と一対の電極とにより
エネルギー作用部を形成し、一対の前記電極を同一方向
へ平行に引き出し、平行に引き出された一対の前記電極
に挾まれた領域に識別手段を形成したので、特定のエネ
ルギー作用部がどの群に属するものであるかの識別を確
実に行なうことができ、また、一対の電極に挾まれた領
域には電極の引き出し方向にそって充分なスペースが確
保されるため、この領域への識別手段の形成を容易に行
なうことができる等の効果を有する。

【００３７】請求項５記載の発明は上述のように、請求
項２，３又は４記載の発明において、発熱体と一対の電
極とによりエネルギー作用部を形成し、電極を形成する
材料を用いてこの電極形成時に識別手段を同時に形成し
たので、識別手段を形成するための専用の工程が不要で
あり、識別手段を形成することによるコストアップを防
止することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例におけるエネルギー作用
部を拡大して示した平面図である。

【図２】インクジェット記録ヘッドを示した斜視図であ
る。

【図３】インクジェット記録ヘッドの一部を示した正面
図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図５】エネルギー作用部を示した平面図である。

【図６】本発明の第二の実施例におけるエネルギー作用
部を拡大して示した平面図である。

【図７】本発明の第三の実施例におけるエネルギー作用
部を拡大して示した平面図である。

【図８】従来例におけるエネルギー作用部を拡大して示
した平面図である。

【符号の説明】

６ 基板 ９ エネルギー作用部 １０ 発熱体 １１，１２ 電極 １５ インク流路 １７，１８，１９ 識別手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に配列された多数のエネルギー作
   用部と、これらのエネルギー作用部に対応した多数のイ
   ンク流路とを有するインクジェット記録ヘッドにおい
   て、前記エネルギー作用部を所定数ずつ群として識別す
   る識別手段を形成したことを特徴とするインクジェット
   記録ヘッド。
2. 【請求項２】 一つの群に対して一つの識別手段を形成
   したことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記
   録ヘッド。
3. 【請求項３】 エネルギー作用部に対して独立した識別
   手段を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の
   インクジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 発熱体と一対の電極とによりエネルギー
   作用部を形成し、一対の前記電極を同一方向へ平行に引
   き出し、平行に引き出された一対の前記電極に挾まれた
   領域に識別手段を形成したことを特徴とする請求項３記
   載のインクジェット記録ヘッド。
5. 【請求項５】 発熱体と一対の電極とによりエネルギー
   作用部を形成し、電極を形成する材料を用いてこの電極
   形成時に識別手段を同時に形成したことを特徴とする請
   求項２，３又は４記載のインクジェット記録ヘッド。