JPH08169114A

JPH08169114A - インクジェットヘッド、その製造方法、およびインクジェット装置

Info

Publication number: JPH08169114A
Application number: JP31344694A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 肇山本; Isao Imamura; 功今村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】歩留まりよく安価で、高精度であり、また信
頼性も高く、高解像度のインクジェットヘッド及びその
製造方法を提供する。【構成】インク吐出口およびインク流路となる部分の
固体層（４）の吐出口側を、レーザーにより型形状加工
してノズル型（６）とし、吐出口の周囲全体が同一材料
で構成されるようにしたことを特徴とするインクジェッ
トヘッドの製造方法、およびこの方法等により、吐出口
の周面が同一材料で構成されたインクジェットヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させて
記録媒体上に画像を形成するインクジェットヘッド、そ
の製造方法、およびそのヘッドを備えたインクジェット
装置に関し、特にインク流路およびインク吐出口を形成
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】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液室
と、前記吐出口と前記液室とを連通するインク流路と、
前記インク流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インク供給口が
設けられている。そして、従来の記録ヘッドの製造方法
の代表的なものとして次のようなものが知られている。

【０００３】（１）図１９に示す様に、インク吐出エネ
ルギー発生素子が所定数配設されたシリコン等からなる
第１の基板に、ネガ型（もしくはポジ型）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イ
ンク吐出口１４、インク流路壁、およびインク液室壁に
相当するパターンをマスク透過（もしくはマスク遮光）
させて露光し、現像して前記インク吐出口１４、インク
流路壁、およびインク液室壁に相当するパターンの固体
層を第１の基板１上に設ける。その後、前記固体層４の
上に紫外線硬化型の接着剤２２を適当な厚さに塗布し、
その上部にインク液室１２に相当する凹部やインク供給
口１０に相当する貫通穴が形成されたガラス等からなる
第２の基板（天板）１１を所定の位置合わせした後、加
熱・加圧接合し、第２の基板１１を透過させて紫外線を
照射し、接着剤の硬化・完全接合させる。内部に、イン
ク流路、インク液室となる空間が形成された積層体をイ
ンク吐出口１４を形成する位置で切断して、前記固体層
４の端面を露出させることで、フェイス面およびインク
吐出口１４を形成する方法（特開平２−２５３３５号公
報参照）。

【０００４】（２）図２０に示す様に、インク吐出エネ
ルギー発生素子が所定数配設された第１の基板１に、ポ
ジ型（もしくはネガ型）の感光性レジスト等を塗布し、
前記感光性レジストのうち、インク吐出口１４、インク
流路、およびインク液室１２に相当するパターンをマス
ク遮光（もしくはマスク透過）して露光し、現像して前
記インク吐出口１４、インク流路、およびインク液室１
２に相当するパターンの固体層４を第１の基板１上に設
ける。その後、前記固体層４および第１の基板１上に、
液状の紫外線硬化性材料を適当な厚さに塗布し、インク
液室１２の一部を形成するための凹部およびインク供給
口が設けられた紫外線透過性の第２の基板１１を天板と
して、前記液状の紫外線硬化性材料の上に乗せて、所定
の厚さの積層体をつくる。次に、前記紫外線硬化性材料
のうちインク液室１２が形成される予定部分を遮光する
ように第２の基板１１である天板をマスクして、紫外線
をその第２の基板１１を通して照射して、紫外線硬化性
材料を硬化させる。次いで、前記紫外線硬化性材料が硬
化された積層体を、インク吐出口１４を形成する位置で
切断して、前記固体層４の端面を露出させた後、前記固
体層４と未硬化の紫外線硬化性材料とを溶解する溶液中
に浸漬し、前記積層体から前記固体層４および未硬化の
紫外線硬化性材料を溶解除去して、内部にインク流路お
よびインク液室１２を形成する方法（特開平６−４５２
４２号公報参照）。

【０００５】（３）図２１に示す様に、インク吐出エネ
ルギー発生素子が所定数配設された第１の基板にポジ型
（もしくはネガ型）の感光性レジストを塗布し、前記感
光性レジストのうちインク吐出口１４、インク流路、お
よびインク液室１２に相当するパターンをマスク遮光
（もしくはマスク透過）して露光し、現像して前記イン
ク吐出口１４、インク流路およびインク液室１２に相当
するパターンの固体層４を第１の基板１上に設ける。そ
の後、前記固体層４および第１の基板１上に、インク供
給口１４およびインク液室１２の一部に相当する部分に
凸形状をもつ金型内で、トランスファーモールド成形法
により、少なくともインク液室１２の一部に相当する部
分の表面を除く他の部分をモールド樹脂１３により被覆
する。次いで、前記一体に被覆された積層体を、インク
吐出口１４を形成する位置で切断して、前記固体層４の
端面を露出させた後、前記固体層４を溶解する溶液中に
浸漬し、前記積層体から前記固体層４を溶解除去して、
内部にインク流路およびインク液室１２を形成する方法
（特開平６−８４５４号公報参照）。

【０００６】（４）図２２（ａ）（ｂ）に示す様に、イ
ンク吐出エネルギー発生素子が所定数配設された第１の
基板１を備え、第２の基板（天板）１１として射出成形
により、オリフィスプレート２３、インク流路２８、お
よびインク液室１２を一体に樹脂で形成した後、エキシ
マレーザー光を用いてインク吐出口１４を形成し（図２
２（ａ）参照）、前記第１の基板１に、該第２の基板１
１を、インク吐出エネルギー発生素子とインク流路との
位置を合わせて、押さえバネ２６等により圧接固定する
方法（特開平３−１１０１７２号公報）。

【０００７】一方、（１）のような製造方法における問
題点を解決する提案もいくつか知られている。前記固体
層を形成する際には、プリント基板製造や半導体製造に
おけるフォトリソグラフィー技術を用いており、使用す
る感光性レジスト材料、露光光源や現像液、精度面での
レジスト塗布装置や露光装置、現像装置、各種プロセス
条件設定等により高精度に形成できるものの、最終的に
得られる記録ヘッドのインク吐出口は、フォトリソグラ
フ工程のみで決まるものではないことが知られている。

【０００８】すなわち、固体層形成の際の液体レジスト
の塗布、あるいはドライフィルムのラミネート時の厚さ
分布・バラツキ、そしてその後の現像膜減りやアッシン
グ膜減り等により、決定される固体層の厚さや幅のバラ
ツキ等を含めた、フォトリソグラフ工程でおさえられる
因子に加え、１つ目の大きな因子として、天板接合時の
圧力分布や治具平面度・天板の平面度によるインク流路
断面積のバラツキ、接着剤のたれ込みバラツキによるイ
ンク流路断面積のバラツキ等、設計寸法を達成するため
に管理しなければならない因子がある。また、２つ目の
大きな因子として、接合後に各吐出エレメントに分割す
るための分離切断時において硬化した感光性樹脂である
固体層端面の欠け、基板エッジの欠け、といったインク
吐出口の仕上げ精度として管理しなければならない因子
もある。ここで、基板エッジは、基板材料のシリコン等
の他、電気配線等の絶縁層としてのＳｉＯ₂ やＳｉ₃ Ｎ
₄が設けられていることが一般的である。

【０００９】図２３は、この様な各種の問題を例示する
模式的断面図である。この図において、２０は天板接着
剤のたれ込み部、２１は切断時に発生するインク流路壁
２９の欠け、２５は天板のソリやうねりを示す。

【００１０】これらの問題の解消できる提案として、近
年微細加工用としても用途が拡大しつつあるエキシマレ
ーザーを用いて、感光性樹脂によるインク流路壁と共に
形成した感光性樹脂によるオリフィスプレートに穴あけ
加工を行うことも提案されている。これは、特公平０４
−５９１４４号公報で提案されているような方法より改
善された手段であり、大量に安価に記録ヘッドを製造す
る上で、先に述べた従来例（４）の様な形態で実用化も
されている方法である。

【００１１】従来例（４）では、エキシマレーザーによ
るアブレーションを利用して、樹脂オリフィスプレート
へ貫通穴加工を行うことによりインク吐出口およびイン
ク吐出ノズルを形成するため、インク吐出口面積は、基
本的に光学マスクで決まることになり、高精度を達成す
ることが可能である。すなわち、固体層の接合時の接着
剤たれ込み問題や、切断時の欠け等から本質的に開放さ
れる提案である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
（４）の方法では、天板のインク流路壁それぞれを第１
の基板に対し、接着固定することなく、機械的に圧接固
定しているため、射出成形後の天板のそり具合、圧接固
定強度の分布・バラツキ、等に起因して、隣り合うイン
ク流路がリークする現象が本質的な課題として挙げられ
ている。これは、クロストークと呼ばれ現象であり、隣
りのインク流路からインク吐出が起こるか起こらないか
によって、インク吐出にかかる運動エネルギーが変動し
てしまい、印字ドット径の大小となって、印字品位低下
をもたらすものである。現状では、各インク吐出エネル
ギー発生素子の駆動パターンを工夫し、なるべく目立た
ないようにしているのが実情であるが、ノズル数が６
４，１２８，２５６と大きくなるのに伴い、無視できな
い本質的な課題となっている。

【００１３】図２４は、従来例（４）の課題を説明する
吐出エレメントのインク流路断面図であり、図２２
（ｂ）のＡＡ線断面図に相当する。この図において、２
４はインク流路壁の浮き部分を示す。

【００１４】本発明は、これら課題に鑑みてなされたも
のであり、歩留まりよく安価で、高精度であり、また信
頼性も高い高解像度（高密度記録に対応できる高密度吐
出口配列）なインクジェットヘッド、その製造方法、お
よびそのヘッドを備えたインクジェット装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、インク吐出口と、該吐出口にインクを導くイ
ンク流路と、該インク流路中のインクに対し吐出のため
のエネルギーを付与するインク吐出エネルギー発生素子
とを有するインクジェットヘッドであって、前記インク
吐出口の周面を同一材料で構成するために前記インク流
路の基板側の面にテーパまたは段差を設けたことを特徴
とする。

【００１６】本発明のインクジェットヘッドの製造方法
は、インク吐出口と、該吐出口にインクを導くインク流
路と、該インク流路中のインクに対し吐出のためのエネ
ルギーを付与するインク吐出エネルギー発生素子とを有
するインクジェットヘッドの製造方法において、前記イ
ンク吐出エネルギー発生素子を有する基板上の前記イン
ク吐出口および前記インク流路となる部分に固体層を形
成し、該固体層に対してレーザーを用い前記インク吐出
口の下面を含む周面部の構成部材を同一材料として構成
するための型形状加工を行ない、該固体層上に液状の硬
化性樹脂を供給して硬化し、前記固体層を除去すること
により前記インク吐出口および前記インク流路を形成す
る工程を有することを特徴とする。

【００１７】本発明のもう一つのインクジェットヘッド
の製造方法は、インク吐出口と、該吐出口にインクを導
くインク流路と、該インク流路中のインクに対し吐出の
ためのエネルギーを付与するインク吐出エネルギー発生
素子とを有するインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記インク吐出エネルギー発生素子を有する基板上
の前記インク吐出口の下面となる部分に、前記インク吐
出口の下面を含む周面部の構成部材を同一材料として構
成するための硬化性樹脂を予め供給して硬化し、前記基
板上のインク流路となる部分に固体層を形成し、該固体
層上に液状の前記硬化性樹脂を供給して硬化し、前記固
体層を除去するとにより前記インク吐出口および前記イ
ンク流路を形成する工程を有することを特徴とする。

【００１８】本発明のインクジェット装置は、記録媒体
の被記録面に対向してインクを吐出するインク吐出口が
設けられている上記本発明のヘッドと、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。

【００１９】

【作用】本発明のインクジェットは、インク吐出口の周
面が同一材料からなるので、上述した従来技術の問題が
生じることがなく、また本発明の方法によれば、レーザ
ーで型形状加工したり、あるいは吐出口の下部に予め層
を形成したりして、その様なヘッドを簡易且つ良好に製
造できる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。なお、以下に挙げる図においては、便宜
上３つ（ないし２つ、または５つ等）の吐出口を有する
インクジェット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ヘ
ッドの場合でも同様であることは、言うまでもない。ま
た、インク吐出滴の体積の異なるインク流路が一体に設
けられているヘッド、例えば８０ｎｇの吐出体積をもつ
ブラックインクノズルが６４本設けられ、かつ同列に４
０ｎｇの吐出体積をもつイエロー、マゼンタ、シアン各
色の２４本ずつのノズルが設けられた４色一体構成の３
６０ｄｐｉ記録ヘッドのような構成であってもよい。

【００２１】＜実施例１＞まず、図１に示す様に、基板
１として厚さ０．６２５ｍｍのシリコンウエハーを用
い、この基板１上にインク吐出エネルギー発生素子とし
ての電気熱変換素子２（材質ＨｆＢ₂ からなるヒータ
ー）と電気熱変換素子２に対応する配線および電極３
（材質Ａｌ）をスパッタリング装置で成膜した後、感光
性レジスト塗布・露光・現像・レジスト剥離といった半
導体製造と同様のプロセスにより、所定の間隔をおいて
電気熱変換素子２を基板１の同一面上に配設した。ま
た、耐久性の向上等を目的として、各電極３、各電気熱
変換素子２を含めて素子面に、電気絶縁膜ＳｉＯ₂ 、保
護膜Ｔａ、電極酸化防止膜Ａｕ等の各種の機能層を設け
た。なお、各吐出エレメントは、図２に示す様に、シリ
コンウエハ基板１上に多数個取りに形成し、後でカッテ
ィングライン５５で切断するようにしてある。

【００２２】続いて、基板１上に東京応化工業（株）製
ポジ型感光性レジストＰＭＥＲＡＲ９００を、所定の
厚さ（ここでは３０μｍ）にスピンコートし、各電気熱
変換素子２に相対するインク流路と、インク液室とのパ
ターンマスクを用いた露光、現像工程を経て、図３に示
す様なパターン状の固体層４を形成した。このパターン
状の固体層４は、インク流路を形成するための型材とし
ての機能を有する。

【００２３】次に、図４および図５に示す様に、固体層
４のインク吐出口側より、断面に向かって水平より１０
°上方向からエキシマレーザー光３１を照射し、インク
吐出口インク吐出口の下面の構成部材も、基板１ではな
くインク流路等と同一材料として構成するための型形状
加工を行なった。図において、７がエキシマレーザー光
を浴びて消失した部位である。この型形状加工により加
工した部分が、インク吐出口およびその近傍のインク流
路形状の型材として機能を有する。すなわち、インク流
路型５、インク吐出ノズル型６が得られる。

【００２４】先に述べた従来例（４）においては、図２
２に示したオリフィスプレート２３だけをエキシマレー
ザー光により貫通穴あけ加工して、インク吐出口１４を
形成していた。一方、本発明では、図４に示す様に型材
となる固体層４に対しレーザー加工を行う点が相違す
る。本実施例では、１つの吐出エレメントの総ノズル数
（１２８ノズル）に当たる領域を一括照射し、順次次の
領域を照射していき、基板であるウエハー全面の加工を
行った。

【００２５】図６は、ここで用いたエキシマレーザー加
工装置を説明する構成図である。３２はエキシマレーザ
ー本体、３３はレーザーパワーをモニタするためのハー
フミラーおよびパワーメーター、３４は吐出口パターン
に対応したエキシマレーザー光をワークに投影するため
の光学レンズ系、３５は投影パターンを形成した石英ガ
ラスマスク、３６はワークの移動ステージ兼取り付け
台、３７は画像処理を行うための観察系、３８はレーザ
ー発振タイミングやワーク位置決め等をコントロールす
る制御系、３９はエキシマレーザーのガスを循環精製す
る装置である。

【００２６】本実施例での加工条件を述べると、ＫｒＦ
エキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）を、クレゾール
ノボラック樹脂が主成分である固体層４の垂直断面に１
０°の角度で、繰り返し周波数２００ＰＰＳ、パルスエ
ネルギー密度８００ｍＪ／ｃｍ² で照射した。クレゾー
ルノボラック樹脂のベンゼン環が十分に紫外光を吸収す
るため、３００パルスで所定の（４０μｍの掘り込み）
アブレーション加工が実施できた。また、アブレーショ
ン時の副生成物が、インク流路型材面や注型剤との密着
を確保しなければならない基板面に付着することを防ぐ
ため、ヘリウムガスを加工と同時に吹き付けた。

【００２７】続いて、固体層４が形成された基板１をプ
ラズマアッシング処理し、基板面の洗浄をしたのち、シ
ランカップリング剤を塗布・ベークした。その基板上
に、インク液室を形成する空間を作るため、基板１上
に、厚さ０．１５ｍｍ、口３ｍｍの樹脂シート片８を基
板周辺のエレメントが配列上取り得ない部位に置いた。

【００２８】その後、図７に示す様に、基板１および固
体層４を覆うように、硬化性樹脂としての感光性エポキ
シ樹脂９を、注型成形に従い適量滴下塗布した。ここで
用いた感光性エポキシ樹脂９は、油化シェル（株）製エ
ポキシ樹脂エピコート８２８の８５重量部に、チバガイ
ギー（株）製エポキシ樹脂ＤＹ０２２を１０重量部、信
越化学工業（株）製シランカップリング基をもつエポキ
シ樹脂ＫＢＭ４０３を５重量部、そして旭電化工業
（株）製反応開始剤アデカオプトマーＳＰ−１７０を２
重量部をブレンドし、脱泡処理したものである。

【００２９】この塗布された基板１を、１０^-3Ｔｏｒｒ
真空下に３０分放置して、塗布樹脂９中の泡を除去した
後、同じ真空下で、この基板上に、インク供給のための
貫通穴１０が予め設けられた第２の基板である天板１１
をのせ、基板１に対し、所望する位置にインク供給口が
形成されるように、基板１に対し天板Ｘ−Ｙ−θ_Z のア
ライメントしつつ、Ｚ方向は基板１上の樹脂シート片が
天板下面に突き当たるように位置調整した。

【００３０】この状態で、図８に示す様に、天板１１上
部より、感光性エポキシ樹脂９を硬化させるのに最適な
波長スペクトルをもつ光源（ＤｅｅｐＵＶ等の注型剤
露光光源）４１を用いて、硬化に十分な光量を与え硬化
させた。本実施例で用いたカチオン重合タイプのエポキ
シ樹脂では、１０Ｊ／ｃｍ² の露光を行なった。なお、
露光光源に対し、天板には十分な透過性が必要であり、
本実施例の天板材であるテンパックスガラス（厚さ０．
８ｍｍ）は、諸条件を加味しても９５％以上の透過率を
もつものである。

【００３１】ここで、インク供給口を含めた液室空間１
２を形成するために、上記感光性エポキシの未硬化領域
を作る必要がある。従って、露光時には、図８に示す様
に天板１１上部にマスク４２を配し、基板１との位置合
わせをした上で行なう。マスク露光後、未硬化部分の現
像を行うことにより、図９に示す様な液室空間１２の形
成が完了した。このとき用いる現像液は固体層４、硬化
後の注型剤層１３、基板１および天板１１等に不溶性で
あり、かつ未硬化の感光性エポキシ樹脂に対し、溶解性
があることが必須要件であり、ここでは、エクソン化学
（株）製ソルベッソ１００を用いた。なお、現像処理
は、本実施例のように露光後でも、また後工程で行われ
るレジスト除去工程と同時でもよい。

【００３２】なお、前記条件において、露光条件等は本
実施例の条件に限ったものではないが、露光後に所定の
材料特性に到達させるため、感光性エポキシ樹脂の完全
硬化を目的として本実施例では、１３０℃、１時間の熱
キュアを行った。

【００３３】この様にして、天板１１と基板１の間に、
固体層４および注型剤層１３が形成された一体積層体１
６の基板１裏面に、ウエハーダイシング用の紫外線硬化
型の粘着テープを貼り付けた。次に、半導体ウエハーの
ダイシングで一般的なブレードダイシングマシンのカッ
ティングテーブル上にセットし、フェイス面を形成する
位置（本実施例では４０μｍの掘り込みに対しオリフィ
スプレートの厚さが２０μｍとなる位置）で、積層体１
６に対し、＃２５００のダイヤモンド砥粒のレジンブレ
ードと、切削液兼冷却水としての純水を用いて、粘着テ
ープへの半分切り込み、すなわち積層体１６のフルカッ
ト切断加工を行った。

【００３４】以上の工程により図１０（ａ）（ｂ）に示
す様な、インク吐出口面（フェイス面）１５が形成さ
れ、かつ個別の吐出エレメント１７に分割された。続い
て、基板１およびインク流路、インク液室を形成してい
る硬化済注型剤層１３および電極等に対しダメージを与
えず、かつ固体層４を選択的に除去し得る除去剤とし
て、ジメチルスルホキシド（略称ＤＭＳＯ）を用い、シ
ャワー洗浄、超音波洗浄による除去工程を経て、乾燥・
ポストキュアを行って、図１１（ａ）（ｂ）に示す様な
吐出エレメント１７を得た。この除去剤は、前記のよう
に基板１および天板１１に対するアタック性が問題ない
ことは勿論、注型剤層１３に対するアタック、および基
板１と注型剤層１３との界面に対するアタックについて
も、注意を要するが、本実施例では除去時間（ここでは
シャワー３分、リンス１分、超音波１分）、超音波パワ
ー、乾燥条件等を選択することで問題なく使用できた。

【００３５】このようにして作られたヘッドの吐出エレ
メント１７を用いて、フェイス面１５の撥水処理（撥イ
ンク処理）、ワイヤーボンディング等による電気的な接
続、インクの供給系の接続を行って、プリンタ上で吐出
性能試験、印字耐久試験を行ったが、ヘッドとしての性
能、例えば、吐出最大周波数、インク吐出手段である電
気熱変換素子の耐久性、印字性能面での被記録材への着
弾点精度、ドット径等は、本発明においても設計上要求
される性能を十分満足し、高信頼性であることが確認で
きた。勿論、インク吐出方向は、基板水平面に対し１０
°上向きであるが、この点については、従来例（４）で
十分実用化されており、問題はない。

【００３６】図１２は、多数個取りの基板ではエキシマ
レーザー光を照射し得ない状態を説明する図であり、図
１３（ａ）（ｂ）は、本発明のエキシマレーザー光の照
射角度および掘り込み過程を説明する基板垂直断面図で
ある。この様なレーザー加工により、本実施例でのイン
ク吐出ノズルの断面積は、インク吐出方向に向かって、
漸次縮小するものとなる。仮に従来例（１），（２），
（３）の形態においてエキシマレーザー照射を行なうと
すると、分離切断後に各吐出エレメントのオリフィスプ
レートに対し、エキシマレーザー光３１を照射するた
め、吐出エレメント１つ１つをハンドリングし、画像処
理や超精密移動ステージ等の技術を用いてエキシマレー
ザーおよび光学レンズ系の光軸上に、位置合わせし、加
工しなければならない（図２５参照）。こうした場合、
加工の１サイクルの中でエキシマレーザーが発振してい
るのは、せいぜい２０〜５０％であり、また加工装置台
数も多くなってしまっている。特に、エキシマレーザー
本体や、光学レンズ系、超精密ステージ系は高価なもの
であり、また、エキシマレーザー用のガス等ランイング
コストもかかるものであるから、なるべく連続して短時
間に加工できるシステムが望まれる。本実施例において
は、そこれらの点も解消できる。

【００３７】更に本発明において、基板１と注型剤層１
６との界面に、切断加工時にクラック等が生じていた場
合においても、従来例（１）（２）（３）のエッジッシ
ュータータイプのインク吐出口と違い、クラックそのも
のがインク吐出口から離れており、かつフェイス面全体
には０．１μｍ以下の撥水剤層が設けられているため、
インク吐出への弊害は認められない。勿論、インク浸漬
下での高温保存テスト等でも、インク流路壁の剥がれ等
の信頼性に問題はなかった。したがって、従来例の課題
を解決し、かつインク流路壁と基板との密着ノズルであ
りながらウエハー等の大基板のままエキシマレーザー加
工を可能にしているため、吐出エレメントへの分離切断
時に丁寧にフェイス面を形成しなければならないことは
なく、特に切断装置の投資削減、切断精度の、またレー
ザー加工装置の投資削減等が図られ、結果として、高品
質で安価に、安定して大量に製造することを可能にして
いる。

【００３８】ここでは、レーザー光の入射角が４．３°
の光学系を用いたが、１０°の角度をもたせて照射した
ことにより、隣りの吐出エレメントの固体層４に光路を
遮られることなく照射できた。但し、この角度は１０°
に限ったものではなく、ノズル設計と照らし合わせて最
適なものを選ぶのがよい。

【００３９】注意点としては、斜め照射の角度θを大き
くすると、固体層４のシャープな加工ができなかった
り、またその分レーザーの発振パワーを上げるとやはり
シャープな加工ができなかったり、さらにはインク吐出
軸は斜めであるにもかかわらず、オリフィスプレートは
基板垂直に形成されるため、インク吐出エネルギー発生
素子の位置等を最適化してもインク吐出ノズル内のメニ
スカスが不安定になる現象が発生したりするため、照射
角度は５〜４５°、実用上は１０〜３０°が望ましい。

【００４０】また補足として、エキシマレーザーで掘り
込む場合、掘り込み部表面のインク吐出ノズル型の寸法
はマスクで決まり、それにより掘り進むテーパは、その
部分におけるレーザーエネルギー密度に依存することが
わかっている。エネルギー密度は、図６の光学レンズ系
３４におけるフライアレンズにより均一化され、テーパ
の中間部位をインク吐出口としても±３％の面積公差に
抑えられるが、できるだけ掘り込み部に近い方がよく、
一方切断公差を考えると最低３μｍ程度の切断代が必要
であり、またオリフィスプレートはインク吐出性能上薄
い方がよく、強度面ではある程度の厚さが必要である。

【００４１】したがって、記録ヘッドにした際に５〜５
０μｍ程度のオリフィスプレートを最終的に得るため、
切断代を含め、エキシマレーザー掘り込み深さは、エキ
シマレーザー照射軸に沿って１０〜１００μｍであるこ
とが望ましい。

【００４２】＜実施例２＞次に、図１４に示す様なエキ
シマレーザー光の照射角度（基板並行面に対し１５°斜
め）に垂直にフェイス面を形成した実施例を説明する。

【００４３】まず、ホウ珪酸ガラスからなる基板１上に
電気熱変換素子（材質ＴａＮ₂ からなるヒーター）と前
記電気熱変換素子に対応する電極（材質Ａｌ）をスパッ
タリング装置、電子ビーム成膜装置で成膜した後、実施
例１と同様にパターニングし、所定の間隔をおいて電気
熱変換素子を基板の同一面上に配設した。

【００４４】続いて、後工程で行うフェイス面形成のた
めの切断ストリート（幅０．２ｍｍ）およびヘッドにし
た際にオリフィスプレートの基板への密着面にまたがる
ように、絶縁層であるＳｉＯ₂ を約５μｍエッチングし
た（図１５参照）。この図１５に示すくぼみ１９は、イ
ンクジェットヘッドにした際、インク吐出口の下端と、
切断時に欠けが発生している可能性のある基板との界面
との距離をかせぐためのものである。

【００４５】次に、実施例１同様の工程を経て、図１６
に示す様な切断工程に移る。図において、１６は基板と
一体になった積層体、５１はダイシングテープ、５２は
カッティングテーブル、５３はカッティング移動ステー
ジ、５４はダイシングブレードである。本実施例の場合
には、実施例１のような基板に垂直に分離切断する形態
よりも、メニスカス位置・形状が安定し、レーザー光照
射角度が大きい場合において、より安定した吐出が行え
た。

【００４６】さらに、種々の印字パターンや全ベタパタ
ーンにおけるインク吐出観察およびフェイス面観察を行
った結果、基板１と注型剤層１３との界面の影響をなく
するには、インク吐出口の下端と界面との距離がインク
吐出口面積の円換算径Ｒ（“インク吐出口面積Ｓ／円周
率π”の平方根）の１／３以上であると好ましいことも
確認された。補足として、使用するインクの表面張力や
フェイス面の状態（面粗さや撥水処理具合等）にも多少
依存するが、使用するインクにおいて、後退接触角が６
５°以上となるように撥水処理を行うのが一般的であ
り、前記範囲においても効果が確認された。

【００４７】＜実施例３＞次に、図１７に示す様なヘッ
ドを製造する実施例を説明する。本実施例は、ピエゾ素
子１８を用い、基板１上には吐出エネルギー発生素子を
形成しない系、インク供給を基板１側から行う系、別部
材の天板を用いずにインク流路壁等と一体に形成された
系でも効果が得られることを確認するために行なった。

【００４８】まず、ガラス基板１に、ゴム系接着剤でダ
ミーガラス基板を貼り付けた後、砥粒を分散させた冷却
水と共に、３０ｋＨｚ発振の超音波治具を接触させ、基
板１にφ２．０の貫通穴を形成した。その後、加熱した
塩素系有機溶剤で接着剤を溶解させ、ダミーガラス基板
を剥離して、最終的には純水で洗浄・乾燥を行った。こ
の超音波砥粒加工で形成した穴は、記録ヘッドに組み立
てた際に、インク供給のためのインク供給口１０とな
る。

【００４９】こうして得られた基板１に、東京応化工業
（株）製ポジ型感光性レジストＯＤＵＲ−１０１０を３
倍濃縮し２５μｍ厚のＰＥＴフィルム上に塗布・乾燥し
たドライフィルムをラミネートして、露光現像を諸工程
後、インク流路型およびオリフスプレート型となる固体
層４を形成した。

【００５０】続いて実施例１、２同様、固体層４の断面
に対し、ＸｅＣｌエキシマレーザー（波長３０８ｎｍ）
光を、繰り返し周波数３００ＰＰＳ、パルスエネルギー
密度１０００ｍＪ／ｃｍ² で、およそ３００パルス照射
し、３０μｍの掘り込みを行った。

【００５１】こうして固体層４へのインク吐出ノズル型
加工が完了した基板１を、成形型内にセットし、トラン
スファーモールド成形し、インク流路壁、インク液室
壁、天板等を形成した。成形後、ポストキュアとして、
成形温度と同じ１３０℃にて、２時間の加熱を行った。
ここで用いた成形樹脂は、耐インク性、低応力化、成形
性等の観点から、日東電工（株）製トランスファー成形
樹脂ニトロンＴ−８５２６の１００重量部に、東レチオ
コール（株）製変性エポキシ樹脂フレップ１０を２０部
ドライブレンドしたものを用いた。

【００５２】その後、分離切断、固体層４の除去、フェ
イス面の撥水処理を経て、吐出エレメント１７の天板上
面のインク流路に相対する位置に、ピエゾ素子１８（電
気圧力変換素子）を貼り付け（図１７参照）、電気接続
することにより、同様の効果が確認された。

【００５３】以上の実施例１〜３を通じて、本発明のレ
ーザーによる型形状加工を行なう製造方法によれば、イ
ンク流路壁が基板に密着することでノズルクロストーク
がない等吐出特性に優れた注型による記録ヘッドにおい
て、インク吐出ノズルの形成を多数個取りの基板状態で
固体層４に対しエキシマレーザー掘り込みを行うこと
で、従来エッジシュータータイプの問題であった切断に
起因する因子を排除し、より品質よく高歩留りでかつ安
価に製造できる。もちろん、インク吐出口の形状は丸に
限らず、設計上の要求から長方形や台形となってもエキ
シマレーザーのマスクにより可能である。

【００５４】さらに、実施例１〜３では、エキシマレー
ザー光によるアブレーション加工時の副生成物による弊
害が起こらない点でも、従来例（４）より優れた記録ヘ
ッドの製造方法といえる。すなわち、従来例（４）で
は、射出成形により形成されたインク流路溝に、カーボ
ン等が付着しノズル詰まりを起こす可能性があったた
め、インク流路溝に詰め物をして、レーザー加工し、後
に詰め物と同時に付着物を除去する等の手段が必要であ
り、またフェイス面に付着したものが、撥水性能を低下
させるため、超音波洗浄等を行って除去する等の手段が
必要であった。

【００５５】本発明における注型法の手段としては、量
産性、精度、製造コスト等で優れている実施例３で述べ
たトランスファーモールド法が、ドライプロセスでの注
型を可能にしており、本発明をより効果的にする。もち
ろん他の方法、例えば、特に述べなかったポッティング
法でもかまわない。

【００５６】＜実施例４＞以上、本発明のレーザー加工
を用いた製造方法の実施例について説明したが、本発明
のインクジェットヘッドは他の方法によっても製造でき
る。以下、その実施例を図１８を参照しつつ説明する。
図１８（ａ）〜（ｃ）は本実施例の工程を示す模式図
で、各々（Ｉ）は吐出口面からみた図、（ＩＩ）は断面
図である。

【００５７】まず、図１８（ａ）示す様に、熱発生素子
８１として電気熱変換体を形成したガラス被処理基板１
上に、旭電化工業社製アデカオプトマーＫＲＭ２４１０
を１００重量部、旭電化工業社製アデカオプトマーＳＰ
−１７０を１．５重量部、日本ユニカー社製ＮＵＣシラ
ンカップリング剤Ａ−１８７を５重量部配合した樹脂を
３μｍになるように積層し、８Ｊ／ｃｍ² 露光し、未露
光部をキシレンで洗浄して、インク吐出口面からエネル
ギー発生素子８１の間までの基板１上に硬化性樹脂の硬
化物層８４を形成した。

【００５８】次に、ポジ型フォトレジストＡＺ−４９０
３（ヘキスト社製）を膜厚１０μｍになるようにスピン
コートし、オーブン中で９０℃、２０分プリベークを行
ないレジスト層を形成した。このレジスト層に、図１８
（ｂ）に示す様に、マスク８３を介してマスクアライナ
ーＰＬＡ−５０１（キャノン社製）により９０ｍＪ／ｃ
ｍ² 露光を行ない、０．７５ｗｔ％水酸化ナトリウム水
溶液で現像して固体層８５を形成した。次に、このよう
に処理した被処理基板を、７０℃、３０分のポストベー
ク、１５０ｍＪ／ｃｍ² の露光量で全面露光及び０．１
ｍｍＨｇの条件下で３０分間の脱気処理を行なった。

【００５９】次に、図１８（ｃ）に示す様に、固体層８
５上に前記と同一の配合の樹脂を真空中で被覆し８Ｊ／
ｃｍ² 露光して硬化性樹脂の硬化部材８２を形成した。
次いで、基板を３ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液中に
浸漬し固体層８５を溶解除去し、硬化を増すために１３
０℃、１時間、熱キュアを行ない、インク吐出口および
インク流路を形成した。

【００６０】なお、本実施例ではインク流路形成部材は
活性エネルギー線硬化材料を用いたが、これは特に制限
するものではなく、熱硬化性材料でもよい。

【００６１】以上の様に、インク吐出口面から吐出口と
エネルギー発生素子の間までの基板上にインク流路の壁
材（インク流路形成部材）と同一の材料よりなる層をす
ることにより作製したインクジェットヘッドでは、印字
の乱れが見られない。そして本実施例の方法によれば、
このような優れたヘッドを簡易かつ良好に製造できる。

【００６２】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−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。

【００６３】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なうものが好ましい。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。

【００６４】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出来るため、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。

【００６５】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
体の組み合わせた構成（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。

【００６６】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。

【００６７】更に、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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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
載されているような、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。

【００７４】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。

【００７５】図２６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。

【００７６】図において、120 はプラテン124 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
うノズル群を備えたインクジェットヘッドカートリッジ
(IJC) である。116 はIJC 120 を保持するキャリッジＨ
Ｃであり、駆動モータ117 の駆動力を伝達する駆動ベル
ト118 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119Aおよび119Bと摺動可能とすることに
より、IJC 120 の記録紙の全幅にわたる往復移動が可能
となる。

【００７７】126 はヘッド回復装置でありIJC 120 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123 を介したモータ122 の駆動
力によって、ヘッド回復装置126 を動作せしめ、IJC 12
0 のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置126 の
キャップ部126AによるIJC 120 のキャッピングに関連さ
せて、ヘッド回復装置126 内に設けた適宜の吸引手段に
よるインク吸引もしくはIJC 120 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ない、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。

【００７８】130 はヘッド回復装置126 の側面に配置さ
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130 は、ブレード保持部材13
0Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置126
と同様、モータ122 および伝導機構123 によって動作
し、IJC 120 の吐出面との係合が可能となる。これによ
り、IJC 120 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126 を用いた吐出回復処理後
に、ブレード130 をIJC 120 の移動経路中に突出させ、
IJC 120 の移動動作に伴ってIJC 120 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。

【００７９】

【発明の効果】以上説明した本発明のインクジェットヘ
ッドは、吐出口の構成材料の違いによるインク滴の変曲
の防止、基板面との接着面積が増加することによる接着
力の増加により信頼性が高くなる。

【００８０】また、レーザーにより固体層を堀込み加工
する本発明の製造方法は、本発明のインクジェットヘッ
ドを簡易且つ良好に製造できる方法であり、例えば、感
光性樹脂材料でインク流路に相当する型部等を形成した
基板に対し、注型工程に先立ち、インク吐出ノズルに相
当する部位の前記感光性樹脂型材をエキシマレーザーを
用いて掘り込み加工した後、注型法によりそれらを包み
込むようにして樹脂被覆し、各吐出エレメントへの分離
切断を経て、前記インク流路等を形成していた型材を溶
解除去することで、従来切断加工によりインク吐出口を
形成していた際の欠け問題等を本質的に解決するばかり
でなく、エキシマレーザーを用いてインク吐出口を形成
する際の加工コスト問題も解決できる。しかもこの発明
では、構造上インク流路壁形成材およびインク流路天井
形成材と基板との密着構造の記録ヘッドが得られ、イン
ク吐出性能上も従来技術によるものに比べ大きく優れる
ものである。さらに、天板とインク流路壁とを一体にし
かもドライプロセスで注型しうるトランスファーモール
ド成形法と組み合わせ、および、基板にインク吐出エネ
ルギー発生素子を容易に一体に作り込める熱エネルギー
利用のインクジェット記録方式との組み合わせが生産性
もよく、歩留りよく、低コストで記録ヘッドを提供する
場合には、最も効果が表れ、しかもできた記録ヘッド
は、安定して、吐出性能に優れ、信頼性も高いものとな
る。

【００８１】また、インク吐出口面からエネルギー発生
素子の間までの基板上に予め硬化性樹脂の層を形成して
おく本発明の製造方法も、本発明のインクジェットヘッ
ドを簡易且つ良好に製造できる方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１におけるインク流路型等の固体層４の
形成工程を説明する基板垂直断面図である。

【図２】実施例１におけるインク流路型等の固体層４の
形成工程を説明する斜視図である。

【図３】実施例１におけるインク流路型等の固体層４の
形成工程を説明する斜視図である。

【図４】実施例１における固体層４へのエキシマレーザ
ーの照射工程を説明する斜視図である。

【図５】実施例１における固体層４へのエキシマレーザ
ーの照射工程を説明する基板垂直断面である。

【図６】実施例１におけるエキシマレーザー加工装置を
説明する構成図である。

【図７】実施例１におけるスペーサのセットおよび注型
剤塗布の状態を説明する斜視図である。

【図８】実施例１における天板位置調整および露光の状
態を説明するインク流路の垂直断面図である。

【図９】実施例１における注型剤現像後の状態を説明す
る基板垂直断面図である。

【図１０】（ａ）は実施例１における分離切断工程後の
吐出エレメント形態を説明する斜視図、（ｂ）は基板垂
直断面図である。

【図１１】（ａ）は実施例１における固体層４の除去工
程後の吐出エレメント形態を説明する斜視図、（ｂ）は
基板垂直断面図である。

【図１２】多数個取りの基板ではエキシマレーザー光を
照射し得ない状態を説明する図である。

【図１３】（ａ）（ｂ）は本発明のエキシマレーザー光
の照射角度および掘り込み過程を説明する図である。

【図１４】実施例２における分離切断工程の状態を説明
する図である。

【図１５】実施例２における注型剤現像後の状態を説明
する基板垂直断面図である。

【図１６】実施例２における分離切断工程の状態を説明
する図である。

【図１７】実施例３における構成を説明する吐出エレメ
ントの構成図である。

【図１８】実施例４の工程を示す図である。

【図１９】従来例（１）を説明する吐出エレメントの構
成図である。

【図２０】従来例（２）を説明する吐出エレメントの構
成図である。

【図２１】従来例（３）を説明する吐出エレメントの構
成図である。

【図２２】（ａ）は従来例（４）を説明するインク流路
を一体にもつ天板の図、（ｂ）はその吐出エレメントの
構成図である。

【図２３】従来技術における各種の問題を例示する模式
的断面図である。

【図２４】従来例（４）の課題を説明する吐出エレメン
トのインク流路断面図である。

【図２５】従来例の課題を説明する図である。

【図２６】本発明のインクジェットヘッドを備えたイン
クジェット装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１基板（第１の基板）２電気熱変換素子等のインク吐出エネルギー発生素
子３外部からインク吐出エネルギー発生素子へ吐出信
号を送る為の電極４インク流路型等を形成する固体層５インク流路型６インク吐出ノズル型７アブレーションにより消失した部分８スペーサとして用いた樹脂シート片９感光性エポキシ樹脂等の注型剤１０インク供給口１１天板（第２の基板）１２インク液室１３硬化した注型剤層１４インク吐出口１５フェイス面１６基板と一体になった積層体１７吐出エレメント１８電気圧力変換素子（ピエゾ素子）１９基板のエッチング掘り込み部２０天板接着剤のたれ込み部２１切断時に発生する欠け２２天板接着剤層２３オリフィスプレート２４インク流路壁の浮き部分２５天板のそり、うねり２６押さえバネ２７支持板（ベースプレート）２８インク流路２９インク流路壁３０インク液室等を形成する感光性樹脂層３１エキシマレーザー光３２エキシマレーザー本体３３パワーモニター系３４光学レンズ系３５光学マスク３６ワーク移動ステージ３７観察カメラ系３８エキシマレーザー加工装置制御系３９レーザーガス精製装置４１ＤｅｅｐＵＶ等の注型剤露光光源４２マスク５１ダイシングテープ５２カッティングテーブル５３カッティング移動ステージ５４ダイシングブレード５５カッティングライン８０基板８１熱エネルギー発生素子８２硬化した硬化性樹脂８３マスク８４硬化した硬化性樹脂８５固体層（ポジ型フォトレジスト）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出口と、該吐出口にインクを導
くインク流路と、該インク流路中のインクに対し吐出の
ためのエネルギーを付与するインク吐出エネルギー発生
素子とを有するインクジェットヘッドであって、前記インク吐出口の周面を同一材料で構成するために前
記インク流路の基板側の面にテーパまたは段差を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】インク吐出口と、該吐出口にインクを導
くインク流路と、該インク流路中のインクに対し吐出の
ためのエネルギーを付与するインク吐出エネルギー発生
素子とを有するインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記インク吐出エネルギー発生素子を有する基板上の前
記インク吐出口および前記インク流路となる部分に固体
層を形成し、該固体層に対してレーザーを用い前記イン
ク吐出口の下面を含む周面部の構成部材を同一材料とし
て構成するための型形状加工を行ない、該固体層上に液
状の硬化性樹脂を供給して硬化し、前記固体層を除去す
ることにより前記インク吐出口および前記インク流路を
形成する工程を有することを特徴とするインクジェット
ヘッドの製造方法。
【請求項３】レーザーとして、エキシマレーザーを用
いる請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】型形状加工は、エキシマレーザー照射軸
に沿って、１０〜１００μｍの深さに掘り込み加工する
ことにより行なう請求項３記載のインクジェットヘッド
の製造方法。
【請求項５】型形状加工は、加工部分のインク流路の
中心軸の方向が基板水平面に対し５〜４５°の角度をな
すように行なう請求項２、３または４記載のインクジェ
ットヘッドの製造方法。
【請求項６】硬化性樹脂の供給および硬化は、トラン
ファーモールド成形法により行なう請求項２〜５の何れ
か一項記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】インク吐出口と、該吐出口にインクを導
くインク流路と、該インク流路中のインクに対し吐出の
ためのエネルギーを付与するインク吐出エネルギー発生
素子とを有するインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記インク吐出エネルギー発生素子を有する基板上の前
記インク吐出口の下面となる部分に、前記インク吐出口
の下面を含む周面部の構成部材を同一材料として構成す
るための硬化性樹脂を予め供給して硬化し、前記基板上
のインク流路となる部分に固体層を形成し、該固体層上
に液状の前記硬化性樹脂を供給して硬化し、前記固体層
を除去するとにより前記インク吐出口および前記インク
流路を形成する工程を有することを特徴とするインクジ
ェットヘッドの製造方法。
【請求項８】記録媒体の被記録面に対向してインクを
吐出するインク吐出口が設けられている請求項１記載の
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インクジェット装置。