JPH09183228A - 熱インクジェットプリントヘッドの障壁層とオリフィス板の製造方法 - Google Patents

熱インクジェットプリントヘッドの障壁層とオリフィス板の製造方法

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JPH09183228A
JPH09183228A JP6188975A JP18897594A JPH09183228A JP H09183228 A JPH09183228 A JP H09183228A JP 6188975 A JP6188975 A JP 6188975A JP 18897594 A JP18897594 A JP 18897594A JP H09183228 A JPH09183228 A JP H09183228A
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チヨア・エス・チヤン
Robert R Hay
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Abstract

(57)【要約】 【目的】インクジェット・プリント・ヘッドの障壁層と
オリフィス板を、比較的少ない加工工程で高信頼、高精
度に作成する。 【構成】基板10上に一定の厚さの第一のマスク14を
形成し、なめらかな傾斜状に伸びて前記第一のマスク1
4に接触するオリフィス出力開口を形成する部分を有す
る第一の金属層16を前記基板上に電鋳し、この第一の
金属層16の表面上方に延びる垂直壁を有する第二のマ
スク22を前記マスクよりも厚く第一のマスク上に形成
し、この第二のマスク22の垂直壁に接触して前記形成
された第一の金属層の傾斜状開口縁から延びる垂直壁を
有するインク溜め空洞を形成する第二の金属層26を電
鋳し、第一および第二のマスク14、22と前記基板1
0を除去して障壁層及びオリフィス板を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に熱インクジェット
・プリントに関し、詳しくはプリント・ヘッドの寿命を
延ばす改良された構造のインクジェット・プリント・ヘ
ッド障壁及びオリフィス板に関する。本発明は又、この
障壁とオリフィス板を製造するための新規な製造法に関
する。
【0002】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】熱イン
クジェット・プリントの分野では、インクジェット・オ
リフィスの近傍に位置する限定された容量のインクに制
御され且つ局所化された熱伝達を付与する方法が公知で
ある。この熱伝達は上記容量のインクを蒸発せしめ、且
つ膨張せしめることによって、印字媒体上に文字を印字
する間、オリフィスからインクを射出するのに十分な熱
量である。上記の所定のインク容量は一般に複数個のイ
ンク貯めを内蔵するように構成されたいわゆる障壁内に
備蓄されている。これらのインク貯めは同一数の複数個
のヒータ抵抗体と、インクを射出するための同一数の複
数個のオリフィス・セグメントとの間に配設されてい
る。
【0003】これらのインク貯めの1つの目的は膨張す
るインク気泡と圧力波とを内に含むことによりインクの
射出効率を高めることである。付加的にインク貯め壁は
崩壊するインク気泡により生ずるキャビテーションを緩
和するために利用される。この圧力波現象の詳細に関し
ては、本明細書の参考文献である F. G. Hammitt著"Cav
itation and Multiphase Flow Phenomena" (McGraw-Hil
l, 1980年刊,167ページ以降)を参照することができ
る。
【0004】これら従来のインクジェット・プリント・
ヘッド組立体の有効寿命は、オリフィスから噴射の際イ
ンク気泡が崩壊するときに機構内に発生する圧力波によ
るキャビテーションに帰因する損耗によって限定されて
いた。この圧力波は個々のヒータ抵抗体に相当な、反復
的は力をかけ、ひいてはインクジェット動作が反復され
た後、上記抵抗体の1つ又は複数個を損耗せしめ、最終
的に故障させる原因となる。上述の抵抗体の損耗と故障
の問題に加え、上記の種類の従来型のインクジェット・
プリント・ヘッド組立体は、リストン&バクレル(RISTO
N and VACREL)CP4.の商標で知られるような重合体材料
を用いて製造されてきた。これらの重合体材料は多くの
点でその真価が実証されてきたものの、インクジェット
・プリント・ヘッド動作中、崩壊するインク気泡による
圧力波に帰因する相当の損耗現象により、時として許容
限度を越えた高い故障率を呈することがあった。更に、
プリンタが厳しい環境及び/又は損耗にさらされるある
種の用途では、上記の重合体材料は下層の基板担持体か
ら隆起して持上がり、それ故プリント・ヘッド組立体が
動作不能になる場合があることが知られている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的な目的は
これらの種類のインクジェット・プリント・ヘッド組立
体の有効寿命を高めることである。この目的は、インク
気泡の崩壊により生ずる圧力波の強さを軽減し、一方、
同時に障壁とオリフィス板の構造上の一体性 (integrit
y)及びこれら部材の材料の強度を改善することにより達
成される。更に外口オリフィスの円滑な傾斜構造という
新規な構造により、達成可能な最大動作周波数fmaxが高
まる。
【0006】圧力波の強さの低減、障壁の強度と一体性
の増強、及びfmaxの上昇は、複数個の別個の部分を有す
る不連続金属層を含む新規の障壁及びオリフィス板形状
によってもたらされる。これらの個別部分には、プリン
ト・ヘッド組立体から射出するインクの流れ方向に対し
て軸方向に心合せされた対応する複数個の中央空洞領域
を形成するように、傾斜構造が与えられている。この中
央空洞領域はそれぞれ中央空洞領域の直径よりも相当小
さい寸法の幅を有する一対の狭窄インク流ポートと連結
している。更に、上記個別部分はプリント・ヘッド組立
体内の反射音波を軽減して隣接するオリフィス間のクロ
ストークを軽減し、もって最大動作周波数と作成される
プリント品質を高める機能を果たす波形(scalloped)構
造の外壁を有している。
【0007】連続金属層は不連続金属部の層と隣接し且
つ不連続金属層内の空洞と軸方向に心合わせされた複数
個の出口オリフィスを含む。これらのオリフィスの直径
は不連続層内の空洞の直径よりも小さく、且つ前記オリ
フィスは更に先細の出口オリフィスを画定し且つ空洞の
周辺に延在する傾斜構造壁を含んでいる。出口オリフィ
スのこのような先細構造によってインクジェット・プリ
ント・ヘッドの連続的な円滑な動作を妨害する気泡の
「飲み込み(gulping)」が抑制される。この「飲み込
み」とは泡崩壊過程中の気泡吸引現象である。
【0008】不連続金属層により画定される空洞から延
びるインク流ポートの幅を制限することによって、プリ
ント・ヘッド組立体内の圧力波の力に対する耐性が高ま
る。この特徴により組立体内の個々のヒータ抵抗体に対
する「飲み込み」及びキャビテーション(ひいてはキャ
ビテーションに帰因する損耗)の量を最小限に抑制す
る。更にこれらのインク流ポートの幅が限定されている
ことにより、インク噴射の効率が高まり、インク貯めを
再充填する時間が限定され、更にキャビテーションによ
る損傷が軽減される。更に、重合体材料ではなく層状の
ニッケルの障壁構造を用いることにより、プリント・ヘ
ッド組立体の全体的な強度と一体性は大幅に高まる。
【0009】従って本発明の目的は熱インクジェット・
プリント・ヘッド組立体内の個々の抵抗ヒータに対する
キャビテーションに帰因する損耗を軽減することによ
り、プリント・ヘッド組立体の寿命を延ばすことであ
る。
【0010】本発明の別の目的はインクジェット・プリ
ント・ヘッド組立体の障壁とオリフィス板部分の強度と
一体性を高めることにより上記機構の寿命を延ばすこと
である。
【0011】本発明の更なる目的はインクジェット・プ
リント・ヘッド組立体の達成可能な最大動作周波数fmax
を増大することである。本発明の特徴は障壁内の個々の
インク貯めとオリフィス板の出口オリフィスとの間に延
在するなめらかに傾斜がつけられた(smoothly contoure
d)壁を設けることにある。この傾斜構造壁は先細オリフ
ィス口を形成し、インク気泡崩壊の速さ及び後継のイン
クジェット動作への妨害を抑制する機能を果たす。
【0012】本発明の別の特徴は個々の加工段階が比較
的少なくて済む、ニッケル障壁層およびオリフィス板の
組立体の製造のための経済的且つ信頼性のある製造方法
を提供することである。
【0013】本発明の別の特徴は後述の電鋳加工(elect
roforming process)を用いて障壁とオリフィス板の厚さ
を精密に制御することである。本発明の上述の目的及び
特徴と他の目的及び特徴を添付図面に基づく本発明の詳
細な説明により以下明らかにする。
【0014】
【実施例】さて第1図を参照すると、第1A図には代表的
な厚さが30ないし60ミル(mil)であり、第1B図に示すよ
うなポジ型のフォトレジスト層12をデポジットするため
の準備として上表面を研磨されているステンレス鋼基板
10が示されている。ポジ型のフォトレジスト層12は第1C
図に示すようなフォトレジスト・マスク14を形成するた
め当業者には公知の従来のマスキング、エッチング及び
関連するフォト・リトグラフ処理段階にて処理される。
ポジ型のフォトレジスト・マスクと従来のフォト・リト
グラフを用いてマスク部14は紫外線に露光され、そこで
重合することにより第1C図に示すようにステンレス鋼基
板10の表面上にそのまま残る。フォトレジスト層12の残
りの非露光部は従来のフォトレジスト化学現像剤を用い
て現像される。
【0015】次に、第1C図の構造は電鋳金属デポジット
・ステーションに送られ、そこで第1D図に示すような第
1のニッケルの連続層16がデポジットされ且つ実際には
オリフィス板の出口オリフィス19になるように下方に突
出するなめらかな傾斜構造壁18が形成される。この傾斜
構造18ができるわけは、電鋳形成された第1のニッケル
層16がフォトレジスト・マスク14の外縁と重なるという
事実による。これが起る理由は、フォトレジストマスク
14の外縁を通して何らかの電鋳反応が生じることに拠る
ものである。その理由はフォトレジスト・マスク14の厚
さが3ミクロンと小さく且つ、電鋳処理がマスク14の少
なくとも周囲で薄いマスク14に浸透し、図のように先細
の傾斜構造を形成するという事実に拠る。電鋳はより一
般的には電気めっきの適用として知られている。電気め
っきはめっきすべき部位をめっき溶液と陽極を含むタン
ク(図示せず)内に入れることにより達成される。
【0016】めっき溶液は当該部位にめっきされるべき
金属イオンを含み、陽極は同じ金属の切片である。めっ
きされる部位は陰極と称される。次に直流電流が陽極と
陰極の間に通電され、それにより溶液内の金属イオンは
陰極方向に移動し、陰極上にデポジットされる。陽極
は、金属が陰極上にデポジットされるのと同じ速さで溶
解する。このシステム(これも図示せず)は電気めっき
セルと称する。
【0017】陽極において金属原子は電子を失ない陽イ
オンとしてめっき溶液内に入る。陰極においては逆の現
象が生じ、めっき溶液内の金属イオンは陰極から電子を
引出し、金属被覆として陰極にデポジットされる。陽極
及び陰極における化学反応は次の通りである。なお、M
はめっきされる金属を表わす。 陽極:M M++e- 陰極:M++e-
【0018】電鋳は電気めっきと同様であるが、電鋳処
理においては物体は金属で電気めっきされ、その後めっ
きは物体から分離される。めっき自体が完成品であり、
多くの場合、物体すなわちこの処理における基板10は何
度も再利用可能である。以下の説明から明らかになるよ
うに、取外されためっきは基板表面とその上のマスクの
基本的な形状を保存している。
【0019】第1E図に示す次の段階では、代表的には厚
さ3ミルの積層されたフォトレジスト層20が第1のニッ
ケル層16の上表面にデポジットされ、その後、被覆され
た構造はフォトリトグラフ・マスキング及び現像ステー
ションに送られ、そこで図に示すように第1のフォトレ
ジスト・マスク14上に第2のフォトレジスト・マスク22
が形成され、第1のステンレス鋼の層16の傾斜構造壁部
18を覆う。この第2のフォトレジスト・マスク22はほぼ
垂直の厚みを有する垂直の側壁24を含み、これらの急勾
配の壁は第1G図に示す次の電鋳段階において、これら垂
直の境界を越えて電鋳が行なわれることを阻止する。
【0020】第1G図に示す第2のめっき又は電鋳段階に
おいては、第2の不連続的なニッケル層26が図に示すよ
うに第1ニッケル層16の上表面上に形成され、且つ第1
と第2のニッケル層16、26の組合わせた厚さは約0.1016
mm(約4ミル)である。すなわち層16の厚さは約0.0635
mm(約0.0025インチ)であり、層26の厚さは約0.0381mm
ないし約0.0508mm(約0.0015ないし約0.0020インチ)で
ある。第2のフォトレジスト・マスク22の形状は、図示
のようにインク流ポート35と37の間にそれぞれ延在する
アーチ状の空洞壁31と33を含む、第1H図に示す不連続層
と波形(scalloped)層形状を与えるように形成されてい
る。不連続金属層26の波形壁部30は反射音波を軽減し、
これにより隣接するオリフィス32間のクロストークを軽
減する役割を果たす。
【0021】上述の電鋳処理を採用する重要な利用は、
ニッケル層の厚さを所望の任意の寸法に精密に制御可能
であるということである。この特徴は、現在ある供給業
者から、選択的に間隔を置いた厚さでしか入手できない
VACREL and RISTON重合体を使用した場合と対照的であ
る。
【0022】第1G図に示すように障壁およびオリフィス
板複合構造28が完成すると、第1G図の構造は化学的除去
ステーションに送られ、そこでこの構造は適当なフォト
レジスト除去液に浸涜され、そこで第1と第2のフォト
レジスト・マスク22と14の双方が除去され、これらを担
持するステンレス鋼基板10と分離される。この基板10は
好適に上述の第1と第2の電鋳段階を通して担体又は
「取っ手(handle)」として用いられており、後続の電鋳
処理において再利用可能である。さて、このようにして
完成した障壁およびオリフィス板組立体28は金めっき槽
に送られ、そこでニッケル表面に厚さ約20マイクロメー
タの金の薄膜を形成するため約1分間槽内に浸涜される
準備ができている。
【0023】この金めっき自体は本技術において公知で
ありインクによる腐食を防止するための不活性被覆を備
え、且つ下層のまた支持用の薄膜抵抗担体基板上に形成
されるはんだパッドに後に熱音波的に(thermosonic)
(熱及び超音波エネルギ)ボンディングのための優れた
ボンディング材を与えるために好適に利用される。この
ように、金属オリフィス板と障壁に金めっきして不活性
被膜を形成できることにより、この構造には、障壁を下
層の薄膜抵抗基板の不活性上層と結合するために後に用
いられるはんだ処理と高度の適合性がもたらされる。す
なわち、金めっきされていないニッケルは表面酸化を生
じ、これが強力なはんだ付けを妨げるのである。更に、
従来型の重合体障壁材料を用いると、その上に金めっき
ができず、はんだ付けに適合しない。
【0024】さて第2図を参照すると、複合された障壁
およびオリフィス板組立体28の出口オリフィスを通して
上方をみた等角透視図が示されている。傾斜付き壁18は
出力オリフィスの開口と第2のニッケル層との間に延
び、この傾斜構造を備えていない従来型の障壁板構造と
比較すると、インクジェット・プリント・ヘッドの達成
可能な最大動作周波数fmaxを増大する機能を果たす。更
に、このニッケル−ニッケル構造の障壁とオリフィス板
及びその形状は、「飲込み」を防止し、キャビテーショ
ンを軽減し、且つこれまで待ち望まれていた優れたはん
だ付適性を備えた高収率の製造を支援する役割を果た
す。
【0025】狭窄インク流ポート58の幅は約0.0381mm
(約0.0015インチ)又はインク貯め59の直径の約1/2以
下とする。この直径は一般に0.0762mmないし0.127mm
(0.003ないし0.005インチ)の範囲である。出力インク
射出オリフィス32の直径は約0.0635mm(約0.0025イン
チ)である。
【0026】さて第3図を参照すると、複合された障壁
およびオリフィス板28が薄膜抵抗体構造28の真上に配置
されている。この構造38は厚さが代表的には約0.508mm
(約20ミル)で、二酸化シリコンの薄い表面不活性層42
を上に有する下層シリコン基板40を含んでいる。電気抵
抗材料より成る層44がSiO2層42の表面にデポジットされ
ており、この抵抗材料は一般にはタンタル−アルミニウ
ム又は窒化タンタルである。次に公知の金属導体デポジ
ション及びマスキング技術を用い、アルミニウムの導電
パターン46が図のように抵抗層44の頂部に形成され、且
つ例えば一対の開口47と49を含んでおり、これらの開口
は第3図で50と52で示す一対の電気能動抵抗性ヒータ素
子(抵抗体)を画定している。
【0027】上部表面不活性層53が導電トレース・パタ
ーン46の真上に設けられ、この不活性層は好適に炭化シ
リコンSiC又は窒化シリコンSi0N4のような高度に不活性
の材料より成っており、それにより、ヒータ抵抗体50及
び52と、これら抵抗体上にあるインク貯め内のインクと
の良好な物理的隔離をもたらす機能を果たす。次に、は
んだの層(又はパッド)55が不活性層53の上側の表面と
ニッケル障壁層26の底表面との間に配置され、前述した
ように下層の不活性層53と上層のニッケル障壁26の金め
っきされた表面との優良な結合をもたらす。
【0028】熱インクジェット・プリントの分野では公
知のように、アルミニウム導体46に付与される電気パル
スによってヒータ素子50と52の抵抗加熱がもたらされ、
これによってこれらヒータ素子50と52からの熱エネルギ
が表面不活性層53を介してニッケル層26内のインク貯め
中のインクへと伝達されている。
【0029】シリコン基板40はこの分野では公知の従来
のシリコン・ダイ・ボンディング技術を用いてマニホル
ド・ヘッダ(図示せず)に結合される。このヘッドは好
適に、リードフレーム(これも図示せず)から既に押抜
きされた導電リード46を受けるように予備形成された、
選択されたプラスチック材料から成っている。このリー
ド・フレームはこの分野では、係属中のGary Hansonの
米国出願番号801,038号(現在は本出願人に譲渡されて
いる)の明細書に開示されている形式の、テープ自動化
ボンディング(tape automated bonding, TAB)フレキシ
ブル回路として公知である。
【0030】動作時には熱は不活性層53を介して伝達さ
れ、障壁とオリフィス板構造28の空洞内に貯められてい
るインクを急激に加熱する。それによりこの空洞内に貯
蔵されているインクは沸騰状態まで急激に加熱され、出
口オリフィス32を通して膨張する。しかし、膨張するイ
ンク気泡がそれに引続きインクジェット・オリフィスに
てキャビテーションの間に崩壊するとき、先細の出口オ
リフィスの傾斜構造、および狭窄インク流ポートの幅が
縮減されていることにより、インク気泡の崩壊が減速さ
れ、もってキャビテーションの強さ及びそれに帰因する
損傷が軽減される。この後者の特徴の結果、このキャビ
テーションに帰因する抵抗ヒータ素子50と52へ向かう下
向きの圧力に対する著しい耐性がもたらされる。
【0031】このように熱インクジェット・プリント・
ヘッド用の新規な障壁とオリフィス板組立体及びその新
規な製造法をこれまで説明してきたが、添付の特許請求
の範囲から逸脱することなく本発明の上述の実施例には
多くの変更が可能である。
【0032】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下本発明の実施態様を列挙する。
【0033】1.薄膜抵抗構造上に置かれた複数の抵抗
性ヒータ素子を含み前記複数の抵抗性ヒータ素子の頂部
に形成され夫々インクジェット・プリント動作中熱エネ
ルギをそこから受取る複数の個々のインク貯めを更に有
する熱インクジェット・プリント・ヘッド組立体におい
て:前記ヒータ素子とまたインク流の方向に関して軸整
列した対応する複数の空洞領域をそこに画定する複数の
途切れたセクションを有する不連続金属層を含む障壁の
構造および形状を有し;前記空洞領域の各々は前記空洞
の直径よりも実質的に小さな幅を持つ狭窄インク流ポー
トに接続され、および前記不連続層を連結しまた前記空
洞と軸整列し更に前記空洞の直径よりも小さな出力開口
を有する複数の出力オリフィスを有し;前記出力オリフ
ィスは更に前記空洞の周辺から前記出力開口へ延び前記
空洞を通って前記出力オリフィスから出るインク流の乱
流を最小にするように動作するなめらかな傾斜構造壁を
有し、もって達成可能な最高動作周波数を増加させるこ
とを特徴とする熱インクジェット・プリント・ヘッド組
立体。
【0034】2.クロストークおよび反射音響波を低減
する機能を果たす波形外壁を前記不連続層が有する前項
1で定義された改良。
【0035】3.前記連続および不連続層はニッケルで
電鋳されたものである前項1で定義された改良。
【0036】4.前記連続および不連続層はニッケルで
電鋳されたものである前項2で定義された改良。
【0037】5.熱インクジェット・プリント・ヘッド
用の障壁層およびオリフィス板構造を作るための、
(a) 選択された金属基板上に予め定められた制限さ
れた厚さのマスクを形成すること、(b) 前記基板上
にニッケルの第1層を電鋳し傾斜構造付き表面形状で前
記マスクに接触するように延長しオリフィス出力開口を
画定すること、(c) 前記第1のマスクの頂上に前記
第1のマスクよりも実質的に厚く、前記ニッケルの第1
層の表面のほぼ上に延びる垂直壁を有する第2のマスク
を形成すること、(d) 前記第1層上で前記第2のマ
スクの前記垂直壁に隣接してニッケルの第2層を形成し
て前記第1層の前記傾斜構造付き表面形状の縁から延び
る垂直壁によって境界を定められたインク貯め空洞を画
定すること、および(e) 前記第1および第2のマス
クと前記選択された金属基板を取去り、これにより前記
第1および第2ニッケル層を複合層化構成としてそのま
ま残し、ここで前記第2層の前記垂直壁は前記構造のイ
ンク貯めの境界を画定することを含むプロセス。
【0038】6.前記第2のマスクは前記第2ニッケル
層の外から前記オリフィス出力開口へインクを移動させ
るためインク流ポートとして機能する開口を定義する不
連続な弧状側壁部を有するように形成される前項5で定
義されたプロセス。 7.前記第1のマスクは傾斜構造付きの形状で円筒状の
出力オリフィス開口を与え、前記第2のマスクは前記第
2ステンレス鋼層の外壁形状に複製される波形壁形状を
有するように形成される前項6で定義されたプロセス。
【0039】8.前記障壁層およびオリフィス板構造は
抵抗性ヒータ素子のアレイを含む薄膜抵抗構造上に整列
されマウントされており、前記素子は前記障害層および
オリフィス板組立体内のインク貯めに軸整列される前項
6で定義されたプロセス。
【0040】9.前記薄膜抵抗構造中の抵抗性ヒータ素
子から伸びる導体リードを受取るようにも機能するヘッ
ドへ前記薄膜抵抗構造をダイ・ボンディングすることを
更に含む前項8で定義されたプロセス。
【0041】10.複数の先細の開口を含む外側オリフ
ィス層部材と前記先細の開口に整列された複数のインク
貯めを有し前記先細の開口へインクを伝達するために1
つまたはより多くの狭窄したインク流ポートをそこに含
む内側層部材との組合わせであり、もって前記ポートと
前記先細の開口は組立体のキャビテーションおよび飲み
込みを軽減するように働く統合化されたオリフィス板お
よび障壁組立体。
【0042】11.前記層部材は下層の薄膜抵抗基板と
良好で強力なはんだ付にたやすく役立つ金めっきされた
ニッケルである前項10で定義された構造。
【0043】12.前記層部材は前記先細の開口、前記
貯め、および前記インク流ポートの形状を画定するため
に用いられる連続しためっきおよびマスキング段階にお
いて電鋳される前項11で定義された構造。
【0044】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インクジェ
ット・プリント・ヘッドの障壁層とオリフィス板を、比
較的少ない加工工程で作成することができ、かつその信
頼性も高い製造方法が提供される。また、電鋳加工によ
り、障壁とオリフィス板の厚さを精密に制御することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1B】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1C】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1D】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1E】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1F】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1G】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図1H】本発明に従って障壁層とオリフィス板を作る
のに用いられるプロセス段階のシーケンスを説明する概
略断面図である。
【図2】2つの隣接したインク貯め空洞および出口オリ
フィスを含む、本発明に従った障壁層およびオリフィス
板組立体の等角透視図である。
【図3】障壁層およびオリフィス板組立体がどのように
して熱インクジェット・プリント・ヘッド組立体の薄膜
抵抗構造にマウントされているかを説明する断面等角透
視図である。
【符号の説明】
10:ステンレス鋼基板 12:フォトレジスト層 16:第1のニッケル層 18:傾斜構造壁 22:フォトレジスト・マスク 26:第2のニッケル層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱インクジェットプリントヘッドの障壁層
    とオリフィス板の製造方法において、 (a)基板上に一定の厚さの第一のマスクを形成するス
    テップと、 (b)なめらかな傾斜状に伸びて前記第一のマスクに接
    触するオリフィス出力開口を形成する部分を有する第一
    の金属層を前記基板上に電鋳するステップと、 (c)前記第一の金属層の表面上方に延びる垂直壁を有
    する第二のマスクを前記マスクよりも厚く前記第一のマ
    スク上に形成するステップと、 (d)前記第二のマスクの垂直壁に接触して前記形成さ
    れた第一の金属層の傾斜状開口縁から延びる垂直壁を有
    するインク溜め空洞を形成する第二の金属層を電鋳する
    ステップと、 (e)前記第一および第二のマスクと前記基板を除去す
    るステップと、 からなることを特徴とするインクジェットプリントヘッ
    ドの障壁層とオリフィス板の製造方法。
  2. 【請求項2】前記第二のマスクは、第二の金属層の外側
    から前記オリフィス出力開口にインクを流入させるイン
    ク流入口として機能する開口を形成する不連続の弧状側
    壁部を有するように形成される請求項1に記載のインク
    ジェットプリントヘッドの障壁層とオリフィス板の製造
    方法。
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