JPH0643129B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JPH0643129B2 JPH0643129B2 JP59037305A JP3730584A JPH0643129B2 JP H0643129 B2 JPH0643129 B2 JP H0643129B2 JP 59037305 A JP59037305 A JP 59037305A JP 3730584 A JP3730584 A JP 3730584A JP H0643129 B2 JPH0643129 B2 JP H0643129B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (１) 技術分野 本発明は、インクジェット記録ヘッド、詳しくは、いわ
ゆるインクジェット記録方式に用いる記録用インク小滴
を発生するためのインクジェット記録ヘッドに関する。
ゆるインクジェット記録方式に用いる記録用インク小滴
を発生するためのインクジェット記録ヘッドに関する。
(２) 背景技術 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
録ヘッドは、一般に、微細なインク吐出口（オリフィ
ス）、インク通路及びこのインク通路の一部に設けられ
るインク吐出圧発生部を備えている。
録ヘッドは、一般に、微細なインク吐出口（オリフィ
ス）、インク通路及びこのインク通路の一部に設けられ
るインク吐出圧発生部を備えている。
従来、このようなインクジェット記録ヘッドを作成する
方法として、例えば、その上に切削やエッチング等によ
り微細な溝を直接形成したガラスや金属等の基板、ある
いはその上に感光性樹脂、フォトレジスト等の感光性樹
脂組成物を積層し、ホトリソグラフィーで上記のような
溝を形成した基板を、覆い、一般にはガラスや金属等の
板と接合することによりインク通路の構成を行い、しか
る後これを切断分離することにより吐出口を形成し、所
望の大きさの記録ヘッドを作成する方法が知られてい
る。
方法として、例えば、その上に切削やエッチング等によ
り微細な溝を直接形成したガラスや金属等の基板、ある
いはその上に感光性樹脂、フォトレジスト等の感光性樹
脂組成物を積層し、ホトリソグラフィーで上記のような
溝を形成した基板を、覆い、一般にはガラスや金属等の
板と接合することによりインク通路の構成を行い、しか
る後これを切断分離することにより吐出口を形成し、所
望の大きさの記録ヘッドを作成する方法が知られてい
る。
しかしながら、このような従来の記録ヘッドでは、上記
のような溝が形成されている基板とインク通路等の形成
のために基板と接合される上記のような覆いとの接合、
あるいは上記のような感光性組成物等によって構成され
るインク通路等の形成部材（以下、インク通路壁形成部
材と称する）と覆いとの接合を均一に行う事が難しく、
このため接合部に空気層を含んでしまう事がある。この
空気層が、記録ヘッドを切断する部分の広範囲に亘って
存在する場合には、切断時にインク通路壁形成部材ある
いは覆いが激しく振動し、切断面に割れや欠けを生ず
る。この割れや欠けは、基板とインク通路壁形成部材、
覆いとインク通路壁形成部材等の接合面にも発生し、こ
れ等が剥れるきっかけとなる。又、この割れや欠けが基
板に発生した時は、そこからインクが基板内に浸み込
み、吐出圧発生部に設けられている吐出圧発生素子駆動
用の配線部まで達し、電蝕を起したり最悪の場合には断
線したりすることもある。又、インク通路壁形成部材と
して感光性樹脂のような樹脂硬化膜を用いた場合、この
ような感光性樹脂と基板あるいは覆いの接合には感光性
樹脂の自己接着性を利用する事ができ、接着剤を特に必
要とする事がなくしかも均一に接合する事が容易とな
る。しかし、感光性樹脂はこのような利点を持っている
反面、硬化の際収縮をおこすため、この収縮時に生じる
インク通路壁形成部材としての感光性樹脂の収縮ストレ
スが、インクジェット記録ヘッドの端面に集中して基板
あるいは覆いから剥れることが多発した。この剥れに対
する解決策の一つとして、感光性樹脂の接合面にシラン
カップリング剤等の接着促進剤の薄層を設ける事により
接合力を向上させ剥れを防止する方法があるが、必ずし
も充分な効果をあげていなかった。又、これらの解決策
として、特開昭５９−１９１６８号には、基板と、この
基板面にインク通路を形成する感光性樹脂硬化膜と、前
記通路の覆いとを積層してなるインクジェット記録ヘッ
ドの感光性樹脂硬化膜の層内に接触面積を減ずる空間を
設けた構成が開示されている。しかしながら、この構成
は、切断部分において、吐出口を形成するための切断部
以外はインク通路壁形成部材をなくす構成となり、この
場合には切断時に覆いが激しく振動し、前記した接着面
に空気層が混入した場合と同じ効果となり切断面及び接
合面に割れ欠けが生じる。
のような溝が形成されている基板とインク通路等の形成
のために基板と接合される上記のような覆いとの接合、
あるいは上記のような感光性組成物等によって構成され
るインク通路等の形成部材（以下、インク通路壁形成部
材と称する）と覆いとの接合を均一に行う事が難しく、
このため接合部に空気層を含んでしまう事がある。この
空気層が、記録ヘッドを切断する部分の広範囲に亘って
存在する場合には、切断時にインク通路壁形成部材ある
いは覆いが激しく振動し、切断面に割れや欠けを生ず
る。この割れや欠けは、基板とインク通路壁形成部材、
覆いとインク通路壁形成部材等の接合面にも発生し、こ
れ等が剥れるきっかけとなる。又、この割れや欠けが基
板に発生した時は、そこからインクが基板内に浸み込
み、吐出圧発生部に設けられている吐出圧発生素子駆動
用の配線部まで達し、電蝕を起したり最悪の場合には断
線したりすることもある。又、インク通路壁形成部材と
して感光性樹脂のような樹脂硬化膜を用いた場合、この
ような感光性樹脂と基板あるいは覆いの接合には感光性
樹脂の自己接着性を利用する事ができ、接着剤を特に必
要とする事がなくしかも均一に接合する事が容易とな
る。しかし、感光性樹脂はこのような利点を持っている
反面、硬化の際収縮をおこすため、この収縮時に生じる
インク通路壁形成部材としての感光性樹脂の収縮ストレ
スが、インクジェット記録ヘッドの端面に集中して基板
あるいは覆いから剥れることが多発した。この剥れに対
する解決策の一つとして、感光性樹脂の接合面にシラン
カップリング剤等の接着促進剤の薄層を設ける事により
接合力を向上させ剥れを防止する方法があるが、必ずし
も充分な効果をあげていなかった。又、これらの解決策
として、特開昭５９−１９１６８号には、基板と、この
基板面にインク通路を形成する感光性樹脂硬化膜と、前
記通路の覆いとを積層してなるインクジェット記録ヘッ
ドの感光性樹脂硬化膜の層内に接触面積を減ずる空間を
設けた構成が開示されている。しかしながら、この構成
は、切断部分において、吐出口を形成するための切断部
以外はインク通路壁形成部材をなくす構成となり、この
場合には切断時に覆いが激しく振動し、前記した接着面
に空気層が混入した場合と同じ効果となり切断面及び接
合面に割れ欠けが生じる。
(３) 発明の開示 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、製造歩留りが
良く且つ信頼性も高く更には使用耐久性にも優れるイン
クジェット記録ヘッドを提供する事を目的としている。
良く且つ信頼性も高く更には使用耐久性にも優れるイン
クジェット記録ヘッドを提供する事を目的としている。
本発明の上記目的は、以下のインクジェット記録ヘッド
によって達成される。
によって達成される。
インクを吐出するために利用されるエネルギーをインク
に作用させる複数のエネルギー発生素子が設けられた基
板と、該基板に支持され、樹脂硬化膜よりなるインク通
路の壁面を形成するインク通路壁形成部材と、該インク
通路壁形成部材に接合される覆いとを積層することによ
って形成されるインクジェット記録ヘッドであって、 前記インク通路は、前記複数のエネルギー発生素子に対
応して設けられている複数のインク細流路と、前記イン
ク細流路にインクを供給するインク供給室と、を有し、
前記インク通路壁形成部材の外側の基板上に、インク通
路壁形成部材に沿って基板と覆いとを接合する接合部材
と空間とが交互に複数配置されており、かつ前記接合部
材はインクジェット記録ヘッドの端面に沿って配置され
るとともに、樹脂硬化膜よりなることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。
に作用させる複数のエネルギー発生素子が設けられた基
板と、該基板に支持され、樹脂硬化膜よりなるインク通
路の壁面を形成するインク通路壁形成部材と、該インク
通路壁形成部材に接合される覆いとを積層することによ
って形成されるインクジェット記録ヘッドであって、 前記インク通路は、前記複数のエネルギー発生素子に対
応して設けられている複数のインク細流路と、前記イン
ク細流路にインクを供給するインク供給室と、を有し、
前記インク通路壁形成部材の外側の基板上に、インク通
路壁形成部材に沿って基板と覆いとを接合する接合部材
と空間とが交互に複数配置されており、かつ前記接合部
材はインクジェット記録ヘッドの端面に沿って配置され
るとともに、樹脂硬化膜よりなることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。
本発明によれば、感光性樹脂で構成されるインク通路壁
形成部材の収縮ストレスが集中しやすい、基板及び覆い
を含むインクジェット記録ヘッドの端面で前記収縮スト
レスを分散させることができるため、基板の剥離を防止
することができるだけでなく、この基板、覆い及びイン
ク通路壁形成部材からなる積層体を切断する場合にも積
層体の接合力が向上することや振動を防ぐことが可能と
なり、基板の剥離が防止できる。
形成部材の収縮ストレスが集中しやすい、基板及び覆い
を含むインクジェット記録ヘッドの端面で前記収縮スト
レスを分散させることができるため、基板の剥離を防止
することができるだけでなく、この基板、覆い及びイン
ク通路壁形成部材からなる積層体を切断する場合にも積
層体の接合力が向上することや振動を防ぐことが可能と
なり、基板の剥離が防止できる。
(４) 発明を実施するための最良の形態 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。第１図乃
至第７図は、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施
例であり、その構成及び製作手順を説明するための模式
図である。
至第７図は、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施
例であり、その構成及び製作手順を説明するための模式
図である。
先ず、第１図に示す様に、ガラス，セラミック，プラス
チック又は金属等、適当な基板１上に発熱素子或は圧電
素子等のインク吐出圧発生素子２を所望の個数配設する
（図に於いては、２個）。因に、前記インク吐出圧発生
素子２として発熱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、インク吐出圧を
発生させる。また、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インク吐出圧を発生させる。
尚、これ等の素子２には、図示されていない信号入力用
電極が接続してある。
チック又は金属等、適当な基板１上に発熱素子或は圧電
素子等のインク吐出圧発生素子２を所望の個数配設する
（図に於いては、２個）。因に、前記インク吐出圧発生
素子２として発熱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、インク吐出圧を
発生させる。また、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インク吐出圧を発生させる。
尚、これ等の素子２には、図示されていない信号入力用
電極が接続してある。
更に必要に応じて、電気絶縁性、耐インク性を付与する
目的で、ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，ガラス等の電気絶縁層３
及び金，Ｗ，Ｎｉ，Ｔａ，Ｎｂ等の耐インク層４を被覆
する（第２図）。
目的で、ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，ガラス等の電気絶縁層３
及び金，Ｗ，Ｎｉ，Ｔａ，Ｎｂ等の耐インク層４を被覆
する（第２図）。
次に、インク吐出圧発生素子２を設けた基板１表面を清
浄化すると共に乾燥させた後、素子２を設けた基板面１
Ａに、８０℃〜１０５℃程度に加温された膜厚１００μ
のドライフィルムフォトレジスト５を０．５〜４ｆ（フ
ィート）／分の速度、１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の加圧条件下
でラミネートする（第３図）。
浄化すると共に乾燥させた後、素子２を設けた基板面１
Ａに、８０℃〜１０５℃程度に加温された膜厚１００μ
のドライフィルムフォトレジスト５を０．５〜４ｆ（フ
ィート）／分の速度、１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の加圧条件下
でラミネートする（第３図）。
このとき、ドライフィルムフォトレジスト５は基板１Ａ
に圧着して固定され、以後、多少の外圧が加わった場合
にも基板面１Ａから剥離することはない。
に圧着して固定され、以後、多少の外圧が加わった場合
にも基板面１Ａから剥離することはない。
続いて、第４図に示す様に、基板面１Ａに設けたドライ
フィルムフォトレジスト５上に所定のパターン６Ｐを有
するフォトマスク６を重ね合わせた後、このフォトマス
ク６の上部から露光を行う。尚、上記パターン６Ｐは、
後に、インク供給室、インク細流路、インク吐出口及び
本発明に言うインクジェット記録ヘッドの端面（切断時
の切断面）に沿って交互に配設される接合部材（本例の
場合、上記ドライフィルムフォトレジスト）と空間を構
成する領域に相当する。
フィルムフォトレジスト５上に所定のパターン６Ｐを有
するフォトマスク６を重ね合わせた後、このフォトマス
ク６の上部から露光を行う。尚、上記パターン６Ｐは、
後に、インク供給室、インク細流路、インク吐出口及び
本発明に言うインクジェット記録ヘッドの端面（切断時
の切断面）に沿って交互に配設される接合部材（本例の
場合、上記ドライフィルムフォトレジスト）と空間を構
成する領域に相当する。
このパターン６Ｐは光を透過しない。従って、パターン
６Ｐで覆われている領域のドライフィルムフォトレジス
ト５は露光されない。又、このとき、インク吐出圧発生
素子２の設置位置と上記パターン６Ｐの位置合わせを周
知の手法で行っておく必要がある。つまり、少なくと
も、後に形成されるインク細流路中に上記素子２が位置
すべく配慮される。
６Ｐで覆われている領域のドライフィルムフォトレジス
ト５は露光されない。又、このとき、インク吐出圧発生
素子２の設置位置と上記パターン６Ｐの位置合わせを周
知の手法で行っておく必要がある。つまり、少なくと
も、後に形成されるインク細流路中に上記素子２が位置
すべく配慮される。
このようにして露光すると、パターン６Ｐ領域外のフォ
トレジスト５が重合反応を起こして硬化し、溶剤不溶性
になる。他方、露光されなかったフォトレジスト５は硬
化せず、溶剤可溶性のまま残る。
トレジスト５が重合反応を起こして硬化し、溶剤不溶性
になる。他方、露光されなかったフォトレジスト５は硬
化せず、溶剤可溶性のまま残る。
露光操作を経た後、ドライフィルムフォトレジスト５を
揮発性有機溶剤、例えばトリクロルエタン中に浸漬し
て、未重合（未硬化）のフォトレジストを溶解除去する
と、基板１上の硬化フォトレジスト膜５Ｈにはパターン
６Ｐに従って第５図に示す凹部が形成される。その後、
基板１上に残された硬化フォトレジスト膜５Ｈの耐溶剤
性を向上させる目的でこれを更に硬化させる。その方法
としては、熱重合（１３０℃〜１６０℃で１０分〜６０
分程度、加熱）させるか、紫外線照射を行うか、これ等
両者を併用するのが良い。
揮発性有機溶剤、例えばトリクロルエタン中に浸漬し
て、未重合（未硬化）のフォトレジストを溶解除去する
と、基板１上の硬化フォトレジスト膜５Ｈにはパターン
６Ｐに従って第５図に示す凹部が形成される。その後、
基板１上に残された硬化フォトレジスト膜５Ｈの耐溶剤
性を向上させる目的でこれを更に硬化させる。その方法
としては、熱重合（１３０℃〜１６０℃で１０分〜６０
分程度、加熱）させるか、紫外線照射を行うか、これ等
両者を併用するのが良い。
このようにして基板１上に残されたインク通路壁形成部
材たる硬化フォトレジスト膜５Ｈにより形成される凹部
のうち、７−１はインクジェットヘッド完成品に於ける
インク供給室に、７−２はインク細流路に、７−３は覆
い（不図示）が積層された後、切断線８で切断されて形
成されるインクジェット記録ヘッドの端面に沿って形成
される複数の空間に相当するものである。また、基板１
上に残された硬化フォトレジスト膜５Ｈのうち、７−４
は切断線８で切断されて形成されるインクジェット記録
ヘッドの端面に沿って、空間７−３と交互に配設される
複数の接合部材に相当する。硬化フォトレジスト膜５Ｈ
は基板１上に強固に融着しており多少の外力で剥離する
ことはないが、切断時に前述のような激しい振動等が生
じる場合には、剥離やひび割れ等による断線等の問題を
起こすことがあるため、本願ではこの接合部材を、イン
クジェット記録ヘッドの端面に沿って空間と交互に設け
ることにより、樹脂硬化膜の収縮ストレスを効果的に分
散することができるとともに、基板、覆い及びインク通
路壁形成部材からなる積層体の接合力を向上させること
もできるため、前述の問題を確実に防止することができ
る。本発明においては、必ずしも接合部材７−４とイン
ク通路壁形成部材を同材質とする必要はないが、本例の
場合にはインク細流路７−２等を形成すると同時に接合
部材７−４および空間７−３を形成することができるの
で、極めて生産効率がよく安価な記録ヘッドを提供しう
るものである。
材たる硬化フォトレジスト膜５Ｈにより形成される凹部
のうち、７−１はインクジェットヘッド完成品に於ける
インク供給室に、７−２はインク細流路に、７−３は覆
い（不図示）が積層された後、切断線８で切断されて形
成されるインクジェット記録ヘッドの端面に沿って形成
される複数の空間に相当するものである。また、基板１
上に残された硬化フォトレジスト膜５Ｈのうち、７−４
は切断線８で切断されて形成されるインクジェット記録
ヘッドの端面に沿って、空間７−３と交互に配設される
複数の接合部材に相当する。硬化フォトレジスト膜５Ｈ
は基板１上に強固に融着しており多少の外力で剥離する
ことはないが、切断時に前述のような激しい振動等が生
じる場合には、剥離やひび割れ等による断線等の問題を
起こすことがあるため、本願ではこの接合部材を、イン
クジェット記録ヘッドの端面に沿って空間と交互に設け
ることにより、樹脂硬化膜の収縮ストレスを効果的に分
散することができるとともに、基板、覆い及びインク通
路壁形成部材からなる積層体の接合力を向上させること
もできるため、前述の問題を確実に防止することができ
る。本発明においては、必ずしも接合部材７−４とイン
ク通路壁形成部材を同材質とする必要はないが、本例の
場合にはインク細流路７−２等を形成すると同時に接合
部材７−４および空間７−３を形成することができるの
で、極めて生産効率がよく安価な記録ヘッドを提供しう
るものである。
本発明のインクジェット記録ヘッドは覆い接合時の空気
の混入を防ぎかつ切断時の覆いの振動を防ぐため、基板
１と覆い（不図示）との間に、基板１，接合部材７−４
および覆いで構成される空間７−３と接合部材７−４と
をインクジェット記録ヘッドの端面に沿って交互に配設
している。
の混入を防ぎかつ切断時の覆いの振動を防ぐため、基板
１と覆い（不図示）との間に、基板１，接合部材７−４
および覆いで構成される空間７−３と接合部材７−４と
をインクジェット記録ヘッドの端面に沿って交互に配設
している。
接合部材７−４と覆いとの接触面積が余り大きくなると
接合部での空気の混入量が増大し、一方空間が余り大き
くなると覆いを支える部分が減少して基板や覆いの振動
が大きくなるので、第５図に示す空間７−３の切断方向
の幅ｌを接合部材の厚さＤの１０倍以下、すなわちｌ／
Ｄ≦１０とし、接合部材の幅ＬをＤの１５倍以下、すな
わちＬ／Ｄ≦１５とするのが好ましい。尚、本発明に言
うインク通路とは、インク細流路７−２だけでなく、イ
ンク供給室７−１も指称するものであり、また接合部材
の基板と覆いとの間の厚さＤは、切断方向に垂直な方向
の厚みをいい、空間の幅ｌ及び接合部材の幅Ｌは、切断
方向に平行な方向の幅をいう。
接合部での空気の混入量が増大し、一方空間が余り大き
くなると覆いを支える部分が減少して基板や覆いの振動
が大きくなるので、第５図に示す空間７−３の切断方向
の幅ｌを接合部材の厚さＤの１０倍以下、すなわちｌ／
Ｄ≦１０とし、接合部材の幅ＬをＤの１５倍以下、すな
わちＬ／Ｄ≦１５とするのが好ましい。尚、本発明に言
うインク通路とは、インク細流路７−２だけでなく、イ
ンク供給室７−１も指称するものであり、また接合部材
の基板と覆いとの間の厚さＤは、切断方向に垂直な方向
の厚みをいい、空間の幅ｌ及び接合部材の幅Ｌは、切断
方向に平行な方向の幅をいう。
この例では、インク通路壁形成部材及び接合部材７−４
として用いるドライフィルム等の感光性樹脂硬化膜の膜
厚が約１００μｍであるのに対して、空間７−３の幅ｌ
は、１００〜２００μｍ、接合部材７−４の幅Ｌは、１
５０〜２００μｍとしてある。すなわち従来は、インク
供給室、インク細流路以外の部分には、感光性樹脂硬化
膜が充填され切断部全域に感光性樹脂硬化膜が設けられ
る（第８図参照）か、あるいはインク供給室、インク細
流路の周囲のみ感光性樹脂硬化膜を残し切断部には感光
性樹脂硬化膜が全くない構造（第９図参照）であった
が、ここでは切断部に感光性樹脂硬化膜の存在しない部
分と存在する部分が交互に設けられ、かつその幅がそれ
ぞれ感光性樹脂硬化膜厚１００μｍに対して１００〜２
００μｍ及び１５０〜２００μｍとなる様設計されてい
る。
として用いるドライフィルム等の感光性樹脂硬化膜の膜
厚が約１００μｍであるのに対して、空間７−３の幅ｌ
は、１００〜２００μｍ、接合部材７−４の幅Ｌは、１
５０〜２００μｍとしてある。すなわち従来は、インク
供給室、インク細流路以外の部分には、感光性樹脂硬化
膜が充填され切断部全域に感光性樹脂硬化膜が設けられ
る（第８図参照）か、あるいはインク供給室、インク細
流路の周囲のみ感光性樹脂硬化膜を残し切断部には感光
性樹脂硬化膜が全くない構造（第９図参照）であった
が、ここでは切断部に感光性樹脂硬化膜の存在しない部
分と存在する部分が交互に設けられ、かつその幅がそれ
ぞれ感光性樹脂硬化膜厚１００μｍに対して１００〜２
００μｍ及び１５０〜２００μｍとなる様設計されてい
る。
覆い接合時に空気が混入しにくくかつ切断による割れ欠
けがない切断面を得るには、前述の如くｌ／Ｄを１０以
下、Ｌ／Ｄを１５以下とすることが好ましいが、更に好
ましくはｌ／Ｄは３以下、Ｌ／Ｄは５以下である。
けがない切断面を得るには、前述の如くｌ／Ｄを１０以
下、Ｌ／Ｄを１５以下とすることが好ましいが、更に好
ましくはｌ／Ｄは３以下、Ｌ／Ｄは５以下である。
以上の工程を経て、インク供給室７−１，インク細流路
７−２，空間７−３，接合部材７−４が形成された基板
１の上面に、第６図に図示するように覆いとなる平板９
を貼着する。この具体的方法としては、 １）ガラス，セラミックス，金属，プラスチック等の平
板にエポキシ系接着剤を厚さ３〜４μｍにスピンナーコ
ートした後、予備加熱して接着剤をいわゆるＢステージ
化させ、これを硬化フォトレジスト膜５Ｈ上に貼り合わ
せて前記接着剤を本硬化させる。或は、 ２）アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂の平板を硬化フォトレジスト膜５Ｈ上に、直
接、熱融着させる方法がある。尚、平板９には、インク
供給管（不図示）を連結させるための貫通孔１０が設け
てある。
７−２，空間７−３，接合部材７−４が形成された基板
１の上面に、第６図に図示するように覆いとなる平板９
を貼着する。この具体的方法としては、 １）ガラス，セラミックス，金属，プラスチック等の平
板にエポキシ系接着剤を厚さ３〜４μｍにスピンナーコ
ートした後、予備加熱して接着剤をいわゆるＢステージ
化させ、これを硬化フォトレジスト膜５Ｈ上に貼り合わ
せて前記接着剤を本硬化させる。或は、 ２）アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂の平板を硬化フォトレジスト膜５Ｈ上に、直
接、熱融着させる方法がある。尚、平板９には、インク
供給管（不図示）を連結させるための貫通孔１０が設け
てある。
以上のようにして基板１と平板９とを接合して合体物１
２を作成した後、合体物１２を切断線８で切断する。こ
れはインク細流路７−２に於いてインク吐出圧発生素子
２とインク吐出口１１との間隔を最適化するため及び所
望の大きさのヘッドにする為に行なうものである。この
切断には、ダイヤモンドブレードが通常使用される。第
７図は切断後の外観図である。図で示される様に、切断
部には接合部材７−４と空間７−３が交互に配設されて
いる。
２を作成した後、合体物１２を切断線８で切断する。こ
れはインク細流路７−２に於いてインク吐出圧発生素子
２とインク吐出口１１との間隔を最適化するため及び所
望の大きさのヘッドにする為に行なうものである。この
切断には、ダイヤモンドブレードが通常使用される。第
７図は切断後の外観図である。図で示される様に、切断
部には接合部材７−４と空間７−３が交互に配設されて
いる。
そして貫通孔１０にインク供給管（不図示）を取り付け
てインクジェット記録ヘッドが完成する。
てインクジェット記録ヘッドが完成する。
上記例では、基板上にインク通路壁形成部材を積層し、
インク通路および接合部材を該インク通路壁形成部材で
同時に形成する場合を示したが、インク通路壁と接合部
材とは必ずしも同材質のもので同時に形成する必要はな
く、例えばインク通路壁を形成した後、これとは別の材
質、例えばガラス等のもので形成した接合部材を基板上
に接合する等のことが可能である。また、あらかじめエ
ッチング等により基板上にインク通路等の溝や接合部材
たる凸部を形成しておき、これと覆いとを接合すること
も可能である。また、あらかじめ上記例のようなインク
通路等を形成するための凸部や接合部材たる凸部の形状
をした部材を作成しておき、これを接合した基板を使用
することもできる。更には、基板と接合部材を一体化し
たものを使用することも可能であるし、覆いと接合部材
を一体化したものを使用することもできる。
インク通路および接合部材を該インク通路壁形成部材で
同時に形成する場合を示したが、インク通路壁と接合部
材とは必ずしも同材質のもので同時に形成する必要はな
く、例えばインク通路壁を形成した後、これとは別の材
質、例えばガラス等のもので形成した接合部材を基板上
に接合する等のことが可能である。また、あらかじめエ
ッチング等により基板上にインク通路等の溝や接合部材
たる凸部を形成しておき、これと覆いとを接合すること
も可能である。また、あらかじめ上記例のようなインク
通路等を形成するための凸部や接合部材たる凸部の形状
をした部材を作成しておき、これを接合した基板を使用
することもできる。更には、基板と接合部材を一体化し
たものを使用することも可能であるし、覆いと接合部材
を一体化したものを使用することもできる。
以上に詳しく説明した本発明の効果としては、次のとお
りである。インク通路壁形成部材の外側の基板上には、
基板と覆いとを接合する接合部材と空間とが、基板及び
覆いを含むインクヘッド記録ヘッドの端面に沿って交互
に複数配されているためインク通路壁形成部材の収縮ス
トレスを効果的に分散させることができる。また、覆い
等の接合時に接合部に空気が侵入したとしても簡単に空
間部から逃げるので均一な接合ができ、かつ空間部の領
域も規制されているので基板が剥離することを防止でき
る。そして切断時においても覆いが振動することなく充
分な接合力を有しているため平滑な切断面を得ることが
できる。その為、従来例に見られるが如き基板の割れ欠
けからインクが浸み込んで、吐出圧発生素子駆動入力用
電極まで達し、電蝕さらに断線するなどのトラブルが発
生する事なく、信頼性の高い記録ヘッドを歩留り良く製
造する事ができる。又、インク通路壁形成部材を使用し
て、空間及び接合部材を形成する事が可能であり、工程
を増やすこともないので安価なヘッドが提供できる。こ
れら本発明の効果は以下に示す具体例及び比較例により
具体的に説明される。
りである。インク通路壁形成部材の外側の基板上には、
基板と覆いとを接合する接合部材と空間とが、基板及び
覆いを含むインクヘッド記録ヘッドの端面に沿って交互
に複数配されているためインク通路壁形成部材の収縮ス
トレスを効果的に分散させることができる。また、覆い
等の接合時に接合部に空気が侵入したとしても簡単に空
間部から逃げるので均一な接合ができ、かつ空間部の領
域も規制されているので基板が剥離することを防止でき
る。そして切断時においても覆いが振動することなく充
分な接合力を有しているため平滑な切断面を得ることが
できる。その為、従来例に見られるが如き基板の割れ欠
けからインクが浸み込んで、吐出圧発生素子駆動入力用
電極まで達し、電蝕さらに断線するなどのトラブルが発
生する事なく、信頼性の高い記録ヘッドを歩留り良く製
造する事ができる。又、インク通路壁形成部材を使用し
て、空間及び接合部材を形成する事が可能であり、工程
を増やすこともないので安価なヘッドが提供できる。こ
れら本発明の効果は以下に示す具体例及び比較例により
具体的に説明される。
具体例及び比較例 先に説明した実施例の工程（第１図乃至第７図）に従っ
て、インク吐出口２個を有する第７図に示した本発明の
記録ヘッドにつき、Ｄ，ｌ，Ｌの関係を表１の如くした
ものを、それぞれ２０個作製し、具体例１〜５とした。
また、比較例として、第８図及び第９図に示した従来例
の記録ヘッドを、同様の工程でそれぞれ２０個作製し、
第８図のものを比較例１、第９図のものを比較例２とし
た。すなわち比較例１は、切断部全域に感光性樹脂が存
在し空間部のないものであり、比較例２は、吐出口相当
部以外の切断部は全て空間すなわち感光性樹脂が存在し
ないものである。尚、上記具体例および比較例における
覆いは、ガラス平板を用いこれにエポキシ系接着剤をＢ
ステージ化し、貼り合せ後、本硬化させる方法で行なっ
た。
て、インク吐出口２個を有する第７図に示した本発明の
記録ヘッドにつき、Ｄ，ｌ，Ｌの関係を表１の如くした
ものを、それぞれ２０個作製し、具体例１〜５とした。
また、比較例として、第８図及び第９図に示した従来例
の記録ヘッドを、同様の工程でそれぞれ２０個作製し、
第８図のものを比較例１、第９図のものを比較例２とし
た。すなわち比較例１は、切断部全域に感光性樹脂が存
在し空間部のないものであり、比較例２は、吐出口相当
部以外の切断部は全て空間すなわち感光性樹脂が存在し
ないものである。尚、上記具体例および比較例における
覆いは、ガラス平板を用いこれにエポキシ系接着剤をＢ
ステージ化し、貼り合せ後、本硬化させる方法で行なっ
た。
また、これら記録ヘッドにつき、下記に示すような耐久
試験を行った。
試験を行った。
耐久試験は、８０重量％のエチレングリコール、１０重
量％のＮ−メチル−２−ピロリドン、５重量％の水及び
５重量％のダイレクトブラック３８からなるインク組成
物中に、８０℃で２００時間浸漬放置する方法で実施し
た。
量％のＮ−メチル−２−ピロリドン、５重量％の水及び
５重量％のダイレクトブラック３８からなるインク組成
物中に、８０℃で２００時間浸漬放置する方法で実施し
た。
切断部に空間の設けられていない比較例１では、その５
個のサンプルにつき覆いの接合部の全域に亘つて空気が
混入している部分が存在しており、空気が混入している
部分のうち切断部に存在するものは、切断部を覆いと平
行に０．４〜１．３ｍｍ程度横切る形で存在した。接合
部に空気が混入されているものを切断した場合には空気
層の上部の覆いに割れ及び欠けが発生した。耐久試験を
実施した２０個の記録ヘッドの各々につき切板及び覆い
と感光性樹脂硬化膜の接合状態を観察したところ、剥れ
が生じているものがあった。これらの剥れは吐出口まで
達しているものもあり、これらは満足なインク吐出が行
なわれなかった。比較例２では、吐出口部分以外の切断
部における基板と覆いとの間は空間とされているので、
切断部における基板と覆いとの接合不良は問題とならな
かったが、切断方向に空間が多く存在するため、切断面
を観察したところ、基板に割れが発生し、覆いにも割れ
欠けが多発した。又上記した耐久試験後、吐出試験を行
なったところ、配線部がインクにより電蝕し吐出不能と
なるものがあった。
個のサンプルにつき覆いの接合部の全域に亘つて空気が
混入している部分が存在しており、空気が混入している
部分のうち切断部に存在するものは、切断部を覆いと平
行に０．４〜１．３ｍｍ程度横切る形で存在した。接合
部に空気が混入されているものを切断した場合には空気
層の上部の覆いに割れ及び欠けが発生した。耐久試験を
実施した２０個の記録ヘッドの各々につき切板及び覆い
と感光性樹脂硬化膜の接合状態を観察したところ、剥れ
が生じているものがあった。これらの剥れは吐出口まで
達しているものもあり、これらは満足なインク吐出が行
なわれなかった。比較例２では、吐出口部分以外の切断
部における基板と覆いとの間は空間とされているので、
切断部における基板と覆いとの接合不良は問題とならな
かったが、切断方向に空間が多く存在するため、切断面
を観察したところ、基板に割れが発生し、覆いにも割れ
欠けが多発した。又上記した耐久試験後、吐出試験を行
なったところ、配線部がインクにより電蝕し吐出不能と
なるものがあった。
これらに対して、本発明の記録ヘッドでは、切断部にお
ける空気の混入，切断面の割れ欠け，接合部における剥
れ等はまったく存在しないか、存在しても従来例より少
いものであった。特にｌ／Ｄ≦１０，Ｌ／Ｄ≦１５とし
た具体例１〜３では、覆いの接合は均一に行なわれ、中
でも切断部に空気が混入する事はなかった。切断面につ
いても平滑なものが得られ、上記した耐久試験後も剥れ
の発生はなく、インク吐出試験においても正常なインク
滴が得られ、良好な印字状態が得られた。
ける空気の混入，切断面の割れ欠け，接合部における剥
れ等はまったく存在しないか、存在しても従来例より少
いものであった。特にｌ／Ｄ≦１０，Ｌ／Ｄ≦１５とし
た具体例１〜３では、覆いの接合は均一に行なわれ、中
でも切断部に空気が混入する事はなかった。切断面につ
いても平滑なものが得られ、上記した耐久試験後も剥れ
の発生はなく、インク吐出試験においても正常なインク
滴が得られ、良好な印字状態が得られた。
第１図乃至第７図は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの実施例をその製造工程に従って説明するための模式
図であり、第８図及び第９図は従来例のインクジェット
記録ヘッドである。 １：基板 ２：インク吐出圧発生素子 ３：電気絶縁層 ４：耐インク層 ５：ドライフィルムフォトレジスト ５Ｈ：硬化フォトレジスト膜 ６：フォトマスク ６Ｐ：パターン ７−１：インク供給室 ７−２：インク細流路 ７−３：空間 ７−４：接合部材 ８：切断線 ９：覆い １０：貫通孔 １１：吐出口 １２：合体物
ドの実施例をその製造工程に従って説明するための模式
図であり、第８図及び第９図は従来例のインクジェット
記録ヘッドである。 １：基板 ２：インク吐出圧発生素子 ３：電気絶縁層 ４：耐インク層 ５：ドライフィルムフォトレジスト ５Ｈ：硬化フォトレジスト膜 ６：フォトマスク ６Ｐ：パターン ７−１：インク供給室 ７−２：インク細流路 ７−３：空間 ７−４：接合部材 ８：切断線 ９：覆い １０：貫通孔 １１：吐出口 １２：合体物
Claims (1)
- 【請求項１】インクを吐出するために利用されるエネル
ギーをインクに作用させる複数のエネルギー発生素子が
設けられた基板と、該基板に支持され、樹脂硬化膜より
なるインク通路の壁面を形成するインク通路壁形成部材
と、該インク通路壁形成部材に接合される覆いとを積層
することによって形成されるインクジェット記録ヘッド
であって、 前記インク通路は、前記複数のエネルギー発生素子に対
応して設けられている複数のインク細流路と、前記イン
ク細流路にインクを供給するインク供給室と、を有し、
前記インク通路壁形成部材の外側の基板上に、インク通
路壁形成部材に沿って基板と覆いとを接合する接合部材
と空間とが交互に複数配置されており、かつ前記接合部
材はインクジェット記録ヘッドの端面に沿って配置され
るとともに、樹脂硬化膜よりなることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037305A JPH0643129B2 (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | インクジェット記録ヘッド |
| US06/705,520 US4698645A (en) | 1984-03-01 | 1985-02-26 | Ink-jet recording head with an improved bonding arrangement for the substrate an cover comprising the head |
| DE19853507338 DE3507338A1 (de) | 1984-03-01 | 1985-03-01 | Tintenstrahl-schreibkopf |
| GB08505335A GB2156741B (en) | 1984-03-01 | 1985-03-01 | Ink-jet printers |
| HK688/91A HK68891A (en) | 1984-03-01 | 1991-08-29 | Ink-jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037305A JPH0643129B2 (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183156A JPS60183156A (ja) | 1985-09-18 |
| JPH0643129B2 true JPH0643129B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=12493985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59037305A Expired - Lifetime JPH0643129B2 (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698645A (ja) |
| JP (1) | JPH0643129B2 (ja) |
| DE (1) | DE3507338A1 (ja) |
| GB (1) | GB2156741B (ja) |
| HK (1) | HK68891A (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206657A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
| EP0756934B1 (en) * | 1991-01-18 | 2000-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head unit, ink jet head cartridge and ink jet recording apparatus |
| JPH0592570A (ja) | 1991-10-03 | 1993-04-16 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド、その製造方法、及び液体噴射記録ヘツドを備えた記録装置 |
| EP0585854B1 (en) * | 1992-08-31 | 1998-11-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head manufacturing method using ion machining and ink jet head manufactured thereby |
| DE69328714T2 (de) * | 1992-12-25 | 2000-12-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Flüssigkeitstrahlkopf und Vorrichtung dafür |
| JP3513199B2 (ja) * | 1993-01-01 | 2004-03-31 | キヤノン株式会社 | 液体噴射ヘッド、これを用いた液体噴射ヘッドカートリッジおよび記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法 |
| US5463413A (en) * | 1993-06-03 | 1995-10-31 | Hewlett-Packard Company | Internal support for top-shooter thermal ink-jet printhead |
| JPH07156409A (ja) * | 1993-10-04 | 1995-06-20 | Xerox Corp | 一体形成した流路構造を有するインクジェット・プリントヘッドおよびその作製方法 |
| JP3229146B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2001-11-12 | キヤノン株式会社 | 液体噴射ヘッドおよびその製造方法 |
| JP3696967B2 (ja) | 1995-04-14 | 2005-09-21 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、液体吐出装置、液体吐出方法および記録方法 |
| AU5066996A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing liquid ejecting head and liquid ejecting head obtained by the same method |
| JP3706671B2 (ja) | 1995-04-14 | 2005-10-12 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、液体吐出装置、および液体吐出方法 |
| SG79917A1 (en) * | 1995-04-26 | 2001-04-17 | Canon Kk | Liquid ejecting method with movable member |
| JP3647205B2 (ja) * | 1996-06-07 | 2005-05-11 | キヤノン株式会社 | 液体吐出方法、液供給方法、液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドを用いた液体吐出ヘッドカートリッジ、及び液体吐出装置 |
| US6213592B1 (en) | 1996-06-07 | 2001-04-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for discharging ink from a liquid jet recording head having a fluid resistance element with a movable member, and head, head cartridge and recording apparatus using that method |
| US5847737A (en) * | 1996-06-18 | 1998-12-08 | Kaufman; Micah Abraham | Filter for ink jet printhead |
| US6773092B1 (en) | 1996-07-05 | 2004-08-10 | Aya Yoshihira | Liquid discharging head and liquid discharging device |
| JP3403008B2 (ja) * | 1996-07-05 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよびそれを用いたヘッドカートリッジと記録装置 |
| JP3372765B2 (ja) | 1996-07-12 | 2003-02-04 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出装置、記録システム、ヘッドキット、および液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JPH1024582A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド並びに該液体吐出ヘッドの回復方法及び製造方法、並びに該液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置 |
| JPH1024584A (ja) | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドカートリッジおよび液体吐出装置 |
| JP3652016B2 (ja) | 1996-07-12 | 2005-05-25 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出方法 |
| JP3403010B2 (ja) | 1996-07-12 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
| JP3372827B2 (ja) | 1996-07-12 | 2003-02-04 | キヤノン株式会社 | 液体吐出方法及び液体吐出ヘッド並びに該吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ及び液体吐出装置 |
| US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
| JP2000079693A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-03-21 | Canon Inc | インクジエットプリントヘッド及びその製造方法 |
| US6062681A (en) * | 1998-07-14 | 2000-05-16 | Hewlett-Packard Company | Bubble valve and bubble valve-based pressure regulator |
| JP2002001959A (ja) * | 2000-04-17 | 2002-01-08 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドおよびカートリッジおよび画像形成装置ならびに液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP4731763B2 (ja) | 2001-09-12 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 |
| JP4221611B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2009-02-12 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法 |
| JP5596954B2 (ja) * | 2009-10-08 | 2014-09-24 | キヤノン株式会社 | 液体供給部材、液体供給部材の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4417251A (en) * | 1980-03-06 | 1983-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
| JPS57102366A (en) * | 1980-12-18 | 1982-06-25 | Canon Inc | Ink jet head |
| US4394670A (en) * | 1981-01-09 | 1983-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and method for fabrication thereof |
| US4437100A (en) * | 1981-06-18 | 1984-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet head and method for production thereof |
| JPS5839069A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Shimadzu Corp | 半導体ダイヤフラム |
| JPS58220754A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Canon Inc | インクジエツト記録ヘツド |
| JPS5919168A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-01-31 | Canon Inc | インクジエツト記録ヘツド |
-
1984
- 1984-03-01 JP JP59037305A patent/JPH0643129B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-02-26 US US06/705,520 patent/US4698645A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-01 DE DE19853507338 patent/DE3507338A1/de active Granted
- 1985-03-01 GB GB08505335A patent/GB2156741B/en not_active Expired
-
1991
- 1991-08-29 HK HK688/91A patent/HK68891A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2156741A (en) | 1985-10-16 |
| DE3507338C2 (ja) | 1991-03-28 |
| GB8505335D0 (en) | 1985-04-03 |
| DE3507338A1 (de) | 1985-09-05 |
| JPS60183156A (ja) | 1985-09-18 |
| GB2156741B (en) | 1987-11-04 |
| HK68891A (en) | 1991-09-06 |
| US4698645A (en) | 1987-10-06 |
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