JPH10100416A - インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱接着によってノズル板が膨張しても基板
とノズル板との位置を正確に合わせることのできるイン
クジェット記録ヘッドの製造方法およびその製造方法で
製造されたインクジェット記録ヘッドを提供する。 【解決手段】 ヒーター基板１上には発熱素子などが形
成された後、樹脂層１１が設けられ、この樹脂層１１に
よって凹部１３が形成されている。また、ノズル板２に
は、発熱素子に対応するインク流路が形成されるととも
に、凸部２２が形成されている。ヒーター基板１とノズ
ル板２を接合する際には、接着剤５５を塗布後、略位置
決めして接合し、凹部１３に凸部２２を嵌合させる。そ
の後、加熱して接着するが、加熱によってノズル板２が
膨張して伸びる。すると、凸部２２が凹部１３の壁面に
当接する。これにより、ノズル板２の伸びが抑止される
とともに、その当接によって正確な位置決めがなされ、
接着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに用いられるインクジェット記録ヘッドに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクを噴射させ、被記録媒体に
付着させて記録を行なうインクジェットプリンタが広く
利用されるようになってきている。インクを噴射させる
方式としては、ピエゾ素子の変形によってインクに圧力
を与え、インクを噴射させるピエゾ方式や、発熱体の発
熱によってインク中に気泡を発生させ、その気泡が成長
する際の圧力によってインクを噴射させるサーマル方式
などが開発されている。

【０００３】これらの方式のインクジェット記録ヘッド
では、上述のようなインクを噴射させるための噴射素子
を有する基板と、噴射素子に対応してインク流路を形成
したノズル板とを接合してインクジェット記録ヘッドを
製造している。例えば、特開昭６３−３４１５２号公報
には、サーマル型のインクジェット記録ヘッドについて
記載されており、２枚のシリコン基板の一方に熱硬化性
の接着剤を転写法により塗布し、２枚の基板を接着して
インクジェットヘッドを作製する方法が述べられてい
る。このように同じ材質の基板を用いた場合には、加熱
接着を行なっても問題にはならない。

【０００４】近年、インクジェットプリンタの低価格化
とともに、例えば、特願平８−８４９１１号公報などに
記載されているように、インクジェット記録ヘッドのノ
ズル板を樹脂などの低廉な材料によって構成したものが
開発されている。このような構成では、接合する基板と
ノズル板とで材料が異なるため、熱硬化性接着剤を用い
るなどして加熱接着を行なうと、熱膨張率の差によって
基板とノズル板との位置がずれてしまうという問題があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、加熱接着によってノズル板
が膨張しても基板とノズル板との位置を正確に合わせる
ことのできるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提
供するとともに、基板とノズル板との位置合わせが正確
に行なわれたインクジェット記録ヘッドを提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、インクを噴射させるための噴射素子を持つ基板と、
該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって形成され前
記噴射素子に対応してインク流路が形成されたノズル板
とを接合してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記ノズル板には前記基板との接合時の位置決め用の凸
部が形成されており、また、前記基板には前記ノズル板
に形成されている凸部と嵌合し加熱時に前記ノズル板が
膨張した位置で前記基板との位置決めが行なえるように
凹部が形成されていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、インクを噴射さ
せるための噴射素子を持つ基板と、該基板よりも熱膨張
率の大きい材料によって形成され前記噴射素子に対応し
てインク流路が形成されたノズル板とを接合してなるイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記基板には前記ノ
ズル板との接合時の位置決め用の凸部が形成されてお
り、また、前記ノズル板には前記基板に形成されている
凸部と嵌合し加熱時に前記ノズル板が膨張した位置で前
記基板との位置決めが行なえるように凹部が形成されて
いることを特徴とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記基
板上の凸部または凹部は、ポリイミド樹脂、ドライフィ
ルムレジスト、またはソルダーレジストにより形成され
ていることを特徴とするものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、インクを噴射さ
せるための噴射素子を持つ基板と、該基板よりも熱膨張
率の大きい材料によって形成され前記噴射素子に対応し
てインク流路が形成されたノズル板とを接合するインク
ジェット記録ヘッドの製造方法において、前記ノズル板
に前記基板との接合時の位置決め用の凸部を形成し、ま
た前記基板に前記ノズル板に形成されている凸部と嵌合
する凹部を形成し、前記ノズル板と前記基板とを加熱接
合し、該加熱接合時に前記ノズル板が膨張し、前記ノズ
ル板に形成されている凸部が前記基板に形成されている
凹部の周辺部に当接して前記ノズル板と前記基板との位
置決めを行なうことを特徴とするものである。

【００１０】請求項５に記載の発明は、インクを噴射さ
せるための噴射素子を持つ基板と、該基板よりも熱膨張
率の大きい材料によって形成され前記噴射素子に対応し
てインク流路が形成されたノズル板とを接合するインク
ジェット記録ヘッドの製造方法において、前記基板に前
記ノズル板との接合時の位置決め用の凸部を形成し、ま
た前記ノズル板に前記基板に形成されている凸部と嵌合
する凹部を形成し、前記ノズル板と前記基板とを加熱接
合し、該加熱接合時に前記ノズル板が膨張し、前記ノズ
ル板に形成されている凹部の周辺部が前記基板に形成さ
れている凸部の外周に当接して前記ノズル板と前記基板
との位置決めを行なうことを特徴とするものである。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法におい
て、前記ノズル板に前記インク流路を形成する際には、
加熱接合時のノズル板の伸び量に応じて前記インク流路
の配列ピッチを狭く形成することを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項７に記載の発明は、インクを噴射さ
せるための噴射素子を持つ基板と、該基板よりも熱膨張
率の大きい材料によって形成され前記噴射素子に対応し
てインク流路が形成されたノズル板とを加熱接合するイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記基板
と前記ノズル板を加熱接合する際に、前記ノズル板の前
記基板と接する反対側の面を、熱線膨張係数が前記ノズ
ル板の材料よりも小さい材料面で加圧することを特徴と
するものである。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記
材料面の材料はポリイミド樹脂であることを特徴とする
ものである。

【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記
材料面の材料は金属フィルム材料であることを特徴とす
るものである。

【００１５】請求項１０に記載の発明は、請求項７に記
載のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、さ
らに、前記材料面を冷却する冷却手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１、図２は、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの第１の実施の形態における製造方法
の一例を示す工程図である。図中、１はヒーター基板、
２はノズル板、３はジョイント部材、４はヒートシン
ク、１１は樹脂層、３１は封止剤注入穴、４１はジョイ
ント固定穴、４２は封止剤注入穴、４３は外部配線中継
基板、５１はヒーターウェハ、５２は切断位置、５３は
洗浄液、５４は電気的接続である。

【００１７】図１（Ａ）において、シリコンウエハ上に
発熱素子、および発熱素子に接続される個別電極および
共通電極、図示しない駆動回路等を、例えばＬＳＩ作製
プロセスで形成し、ヒーターウェハ５１とする。発熱素
子上には、気泡の成長および消滅時の圧力からの発熱素
子の保護と絶縁のための保護膜などを成膜してもよい。

【００１８】次に図１（Ｂ）において、ヒーターウェハ
５１の表面に薄い樹脂層１１を、例えばスピンコートな
どによって塗布し、プリベーク、露光、現像、キュアな
どのプロセスを経てパターンを形成する。図３は、本発
明のインクジェット記録ヘッドの第１の実施の形態にお
けるヒーターウェハの一例を示す平面図である。図中、
１２は発熱素子、１３は凹部である。樹脂層１１は、少
なくとも発熱素子１２上を除いて設けられる。それとと
もに、発熱素子１２の並び方向の両端には、ノズル板２
との位置合わせを行なうための凹部１３が設けられる。
この凹部１３は、具体的には樹脂層１１の厚さを１０μ
ｍとしたとき、１辺が１００μｍ程度の矩形パターンと
して形成することができる。この工程で形成する樹脂層
１４としては、例えば感光性ポリイミド樹脂がパターニ
ング精度や生産性の面で適している。このほか、例えば
ドライフィルムレジストや、ソルダーレジスト等を用い
ることもできる。

【００１９】図１（Ｃ）において、ヒーターウェハ５１
は切断位置５２において例えばダイシング等によって切
断され、個別のヒーター基板１となる。ダイシング等に
よって切断したヒーター基板１は、ダイシング時のダイ
シング粉を除去するため、図１（Ｄ）において、例えば
洗浄液５３などによって洗浄される。

【００２０】一方、チップ固定用の基板として、チップ
と外部との電気的接続用である外部配線中継基板４３が
Ａｌの表面に形成された一体部品としてヒートシンク４
が作製される。もちろん、ヒートシンク４と外部配線中
継基板４３とが別体であってもよい。ヒートシンク４に
は、ジョイント部材３を固定するためのジョイント固定
穴４１および封止剤を注入するための封止剤注入穴４２
が設けられている。

【００２１】図２（Ａ）において、このヒートシンク４
に洗浄されたヒーター基板１が位置決めされ、銀エポキ
シ等の熱伝導の良好な接着剤で接合される。図２（Ｂ）
において、ヒーター基板１と外部配線中継基板４３がワ
イヤボンディングまたはＴＡＢ方法または異方性導電膜
などにより電気的接続５４がなされる。

【００２２】また、別にノズル板２が例えば樹脂成型に
よって作製される。図４は、本発明のインクジェット記
録ヘッドの第１の実施の形態におけるノズル板２の一例
を示す断面図であり、図４（Ａ）は流路溝方向の断面
図、図４（Ｂ）は流路溝の配列方向の断面図である。図
中、２１は流路溝、２２は凸部、２３は吐出口、２４は
共通液室、２５は流路溝壁、２６はインク供給管であ
る。流路形成部材２には、成型時に各発熱素子１２に対
応して、流路溝壁２５で隔てられた流路溝２１が形成さ
れる。各流路溝２１は、後述のようにノズル板２が加熱
されて膨張したときにヒーター基板１上の発熱素子１２
と位置が合うように、その間隔を少し狭く形成してお
く。

【００２３】各流路溝２１は、共通液室２４に連通して
いる。また、共通液室２４にインクを供給するためのイ
ンク供給管２６等も形成される。また、各発熱素子１２
に対応して、吐出口２３が形成される。なお、インク供
給管２６は図２（Ｃ）に示されている。さらに、流路溝
２１の並び方向の両端部には、ヒーター基板１との位置
合わせを行なうための凸部２２が設けられている。この
凸部２２の具体例としては、８０μｍ程度の矩形パター
ンとすることができる。ノズル板２の材料としては、例
えばポリサルフォンなどを用いることができるが、これ
に限られるものではない。

【００２４】図２（Ｃ）において、ヒーター基板１にノ
ズル板２を接合する。まずヒーター基板１上に接着剤層
を例えば転写法等によって形成し、その後、ノズル板２
を位置決めして載せる。接着剤としては、熱硬化性のエ
ポキシ接着剤などを用いることができる。

【００２５】図５は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第１の実施の形態におけるヒーター基板上にノズル
板を載置した状態の一例の説明図であり、図５（Ａ）は
断面図、図５（Ｂ）は平面図である。図中、５５は接着
剤層である。なお、図５では凹部１３および凸部２２の
部分のみ示した。ノズル板２を位置決めしてヒーター基
板１上に載置することによって、図５に示すようにヒー
ター基板１に形成した凹部１３にノズル板２の凸部２２
が嵌合する。この段階では、正確に位置合わせされてい
る必要はなく、凹部１３に凸部２２が挿入されていれば
よい。従って、上述の具体例のように、寸法としては凹
部１３の方が凸部２２よりも大きくしてある。

【００２６】図５に示す状態において、加熱して接着剤
を硬化させ、ヒーター基板１とノズル板２を接着する。
図６は、本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の実
施の形態におけるヒーター基板とノズル板とを加熱接着
した状態の一例の説明図であり、図６（Ａ）は断面図、
図６（Ｂ）は平面図である。なお、図６においても凹部
１３および凸部２２の部分のみ示した。接着時の加熱に
よってノズル板２は膨張する。そのため、ヒーター基板
１の凹部１３に挿入されていたノズル板２の凸部２２は
外側へと移動し、図６に示すように凹部１３の壁面に当
接する。凸部２２が凹部１３の壁面に当接したところで
ノズル板２の膨張は停止する。そのまま加熱を続けるこ
とによって接着剤５５が完全に硬化し、ヒーター基板１
とノズル板２とが接着される。このとき、ノズル板２の
熱膨張で伸びる方向は決まっているので、例えば図６に
示すように、凹部１３の決まった位置に凸部２２が当接
し、正確な位置合わせが行なえる。また、ノズル板２に
形成されている流路溝２１は、この時のノズル板の熱膨
張による伸びを考慮して形成したので、発熱素子１２と
流路溝２１とがそれぞれ正確に位置合わせされる。

【００２７】図７は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第１の実施の形態におけるヒーター基板とノズル板
の加熱接着後の状態の一例を示す断面図であり、図７
（Ａ）は流路溝方向の断面図、図７（Ｂ）は流路溝の配
列方向の断面図である。このようにしてヒーター基板１
とノズル板２とを加熱接着することによって、図７に示
すように正確に位置決めされたインクの流路が形成され
る。

【００２８】図２に戻り、図２（Ｄ）において、インク
を供給するためのジョイント部材３の図示しない嵌合ピ
ンが、ヒートシンク４に設けられたジョイント固定穴４
１に挿入され、ノズル板２のインク供給管２６に対して
位置決めされる。ジョイント部材３内には、インクタン
クからインク供給管２６へインクを供給するためのイン
ク流路を有しており、ジョイント部材３の位置決めによ
ってインク流路とノズル板２のインク供給管２６とが接
続される。その後、ジョイント部材３の嵌合ピンは、ヒ
ートシンク４の裏面より熱かしめや接着剤により固定さ
れる。

【００２９】次に、ジョイント部材３のインク噴射側に
設けた封止剤注入穴３１あるいはヒートシンク４に設け
た封止剤注入穴４２あるいはその両方から、例えばシリ
コンまたは変形エポキシ樹脂などの封止剤を注入し、硬
化させる。このようにして、インクジェット記録ヘッド
が完成される。

【００３０】上述の第１の実施の形態では発熱素子１２
の形成面に対して概略平行方向にインクを吐出するサイ
ドシューター型のインクジェットプリントヘッドを示し
たが、発熱素子１２の形成面に対し斜め方向（〜４５
゜）に吐出するタイプであってもほぼ同一である。ま
た、上述の例ではヒーター基板１のノズル板２との接着
部分に樹脂層１１を設けたが、樹脂層１１を除去した部
分で接着するように構成してもよい。また、樹脂層１１
は、１層のみの構成に限定されるものではなく、２層や
３層以上の構成としてもよく、凹部１３はそのうちのい
くつかの層のみで形成してもよい。

【００３１】図８は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第１の実施の形態における変形例の説明図である。
上述の例では、ヒーター基板１に凹部１３を、またノズ
ル板２に凸部２２を設けた。しかしこれに限られるもの
ではなく、例えば図８に示すように、ノズル板２に凹部
１３を設け、ヒーター基板１に凸部２２を形成してもよ
い。この場合も、ノズル板２の凹部１３にヒーター基板
１の凸部２２がはめ込まれるようにノズル板２をヒータ
ー基板１上に位置合わせして載置し、加熱することによ
ってノズル板２が膨張して凹部１３が移動し、凹部１３
の壁面が凸部２２に当接したところでノズル板２の膨張
が停止し、接着がなされる。このようにして、上述の例
と同様に、ヒーター基板１とノズル板２との位置合わせ
を行なうことができる。

【００３２】図９は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第２の実施の形態における製造方法の一例を示す工
程図、図１０は、本発明のインクジェット記録ヘッドの
第２の実施の形態を示す分解斜視図である。図中、図１
ないし図８と同様の部分には同じ符号を付して説明を省
略する。４４は開口部、５６は銀エポキシ、５７は封止
材、５８はシール材である。この第２の実施の形態で
は、ルーフシューター型のインクジェット記録ヘッドを
示している。

【００３３】図９（Ａ）において、図１（Ａ）、（Ｂ）
に示したように、シリコンウエハ上に発熱素子、電極、
駆動回路等をＬＳＩ作成プロセスで形成し、ヒーターウ
ェハ５１とする。表面には樹脂層１１を被覆する。この
とき、図３に示した構成と同様に、発熱素子の並び方向
の両側に、ノズル板２との位置合わせを行なうための凹
部１３が設けられる。このようにして発熱素子や凹部１
３などを形成したシリコンウエハ４１は、ダイシング等
によってそれぞれのヒーター基板１に分離される。

【００３４】一方、ノズル板２は、成形により形成され
る。図１１は、本発明のインクジェット記録ヘッドの第
２の実施の形態におけるノズル板の一例を示す平面図で
ある。ノズル板２には、共通液室２４、共通液室２４に
連通する個別の流路溝２１が形成される。また、各流路
溝２１には吐出口２３が形成される。吐出口２３の形成
は、例えばレーザ加工によって行なうことができる。さ
らに、流路溝２１の配列方向の両端部には、ヒーター基
板１との位置合わせを行なうための凸部２２が設けられ
ている。

【００３５】図９（Ｂ）の工程において、ヒーター基板
１上に接着剤５５を塗布し、ノズル板２を接合する。こ
のとき、上述の第１の実施の形態と同様に、まず図５に
示すように概略の位置決めを行なってヒーター基板１に
形成された凹部１３に、ノズル板２に形成された凸部２
２をはめ込む。そして、加熱することによってノズル板
２が膨張し、図６に示すように凸部２２が凹部１３の壁
面に当接してノズル板２の膨張が停止する。この状態で
位置決めがなされる。さらに、加熱によって接着剤５５
が硬化し、ヒーター基板１とノズル板２とが接着され
る。

【００３６】図１２は、本発明のインクジェット記録ヘ
ッドの第２の実施の形態における加熱工程の一例の説明
図である。図中、６１は加熱部、６２はフィルム材、６
３は弾性部材である。この例では、加熱部６１上に、接
着剤５５を塗布したヒーター基板１を載せる。基板１に
はノズル板２が概略位置合わせされている。接着剤とし
ては、例えば熱硬化性のエポキシ接着剤等を用いること
ができる。もちろん、他の熱硬化型の接着剤でもよい。
ノズル板２の上には、フィルム材６２が載置されてい
る。フィルム材６２は、ノズル板２の材料より熱膨張係
数の小さい材料で形成される。例えば、耐熱性があり熱
膨張が小さいという点からポリイミドフィルムや金属フ
ィルムが用いられる。

【００３７】そして、加熱部６１によってヒーター基板
１を加熱しながら、フィルム材６２を介してノズル板２
の上から加圧装置によって押圧する。フィルム材６２と
加圧装置の間にはシリコンゴム等の弾性部材６３を挟
み、ノズル板２を均一に押圧するようにしている。加熱
温度は、接着剤５５に応じて設定されるが、一例として
は１００℃程度に加熱する。

【００３８】上述のように、加熱によってノズル板２は
熱膨張を起こすが、このノズル板２の熱膨張は、フィル
ム材６２で規制され、本来の伸び量より小さくなる。さ
らに、図示しない冷却手段で加圧部を冷却し、ノズル板
２の上面を冷却することによってさらに伸び量を少なく
することができる。

【００３９】このようなフィルム材６２や、さらには冷
却手段などによってノズル板２の伸びが位置合わせに影
響しない程度となる場合には、ヒーター基板１に設けた
凹部１３およびノズル板２に設けた凸部２２は不要であ
り、形成しなくてもよい。なお、このようなフィルム材
６２や冷却手段を用いた加熱工程は、上述の第１の実施
の形態においても適用可能である。

【００４０】なお、ここでは熱膨張係数の小さいフィル
ム材６２を用いたが、ノズル板２に接する面の材料の熱
膨張係数が小さければよく、例えば弾性部材６３の熱膨
張係数が小さければフィルム材６２を用いずに弾性部材
６３でそのままノズル板２を押圧すればよい。

【００４１】図１３は、本発明のインクジェット記録ヘ
ッドの第２の実施の形態におけるヒーター基板とノズル
板の加熱接着後の状態の一例を示す断面図である。この
ようにしてヒーター基板１とノズル板２とを加熱接着す
ることによって、図１３に示すように発熱素子１２と吐
出口２３がそれぞれ正確に位置決めされたインクの流路
が形成される。

【００４２】ヒーター基板１とノズル板２とを加熱接着
後、、図９（Ｃ）の工程において、ヒートシンク４に例
えば銀エポキシ５６等、熱伝導性のよい接着剤を塗布
し、ヒーター基板１と接合する。また、ノズル板２もヒ
ートシンク４と接着してもよい。

【００４３】さらに、図９（Ｄ）の工程において、ヒー
ター基板１上の配線とヒートシンク４上の配線を、例え
ばワイヤボンディングまたはＴＡＢ方法または異方性導
電膜などにより電気的接続５４を行なう。電気的接続５
４は、断線などが発生しないように、封止材５７等によ
って封止される。また、ジョイント部材３にシリコン又
はエポキシシーリング剤等のシール材５８を塗布し、ヒ
ートシンク４の開口部４４に挿入し、ヒーター基板１の
裏面およびノズル板２との間でシールする。このように
して、インクジェット記録ヘッドを作成することができ
る。

【００４４】上述の例では、ヒーター基板１とノズル板
２とを先に接合し、その後、接合したヒーター基板１と
ノズル板２をヒートシンク４に接着するという順に組み
付けたが、これに限らず、例えば上述の第１の実施の形
態で示したように、先にヒートシンク４にヒーター基板
１を接着し、その上にノズル板２を接合するという順で
組み付けることも可能である。この場合、図１２に示す
構成を利用する場合、ヒートシンク４とともにヒーター
基板１を加熱すればよい。あるいは、ヒートシンク４の
開口部４４を介してヒーター基板１のジョイント部材３
との接合部を加熱するようにしてもよい。

【００４５】また、この第２の実施の形態においても、
上述の第１の実施の形態において図８に示したように、
ヒーター基板１に凸部２２を設け、ノズル板２に凹部１
３を設けて嵌合させる構成であってもよい。

【００４６】なお、上述の第１および第２の実施の形態
で説明した加熱接着の方法は、ヒーター基板１がシリコ
ン、ノズル板２が樹脂の組み合わせに限られるものでは
なく、熱膨張率の異なる材料同士の接合であれば適用す
ることができる。この時、ヒーター基板１が熱膨張する
場合であっても位置合わせを正確に行なうことができ
る。また、このような製造方法は、上述の第１および第
２の実施の形態で示したような発熱素子を有するサーマ
ル方式のインクジェット記録ヘッドに限らず、例えばピ
エゾ方式のインクジェット記録ヘッドなどであってもよ
い。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ヒーター基板に凹部または凸部、ノズル板に
凸部または凹部を設け、嵌合させた後加熱し、熱膨張に
よって凹部と凸部が突き当たったところで位置合わせさ
れるように構成したので、ヒーター基板とノズル板の位
置合わせ時の精度が要求されず、また熱膨張による位置
ズレは発生せず、熱膨張により伸びたところで位置決め
接着されるため出来上がり精度がよい。

【００４８】また、ノズル板を熱膨張の小さいヒーター
基板とフィルムで挟むことにより、加熱時のノズル板の
伸びや位置ズレを低減することができる。さらに、冷却
手段を設けてノズル板を冷却することによって、加熱時
のノズル板の伸びはさらに抑えられ、位置ズレなどを低
減することができるという効果がある。

【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の
実施の形態における製造方法の一例を示す工程図であ
る。

【図２】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態における製造方法の一例を示す工程図（続
き）である。

【図３】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態におけるヒーターウェハの一例を示す平面図
である。

【図４】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態におけるノズル板２の一例を示す断面図であ
る。

【図５】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態におけるヒーター基板上にノズル板を載置し
た状態の一例の説明図である。

【図６】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態におけるヒーター基板とノズル板とを加熱接
着した状態の一例の説明図である。

【図７】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態におけるヒーター基板とノズル板の加熱接着
後の状態の一例を示す断面図である。

【図８】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第１の
実施の形態における変形例の説明図である。

【図９】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第２の
実施の形態における製造方法の一例を示す工程図であ
る。

【図１０】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第２
の実施の形態を示す分解斜視図である。

【図１１】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第２
の実施の形態におけるノズル板の一例を示す平面図であ
る。

【図１２】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第２
の実施の形態における加熱工程の一例の説明図である。

【図１３】 本発明のインクジェット記録ヘッドの第２
の実施の形態におけるヒーター基板とノズル板の加熱接
着後の状態の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ヒーター基板、２…ノズル板、３…ジョイント部
材、４…ヒートシンク、１１…樹脂層、１２…発熱素
子、１３…凹部、２１…流路溝、２２…凸部、２３…吐
出口、２４…共通液室、２５…流路溝壁、２６…インク
供給管、３１…封止剤注入穴、４１…ジョイント固定
穴、４２…封止剤注入穴、４３…外部配線中継基板、４
４…開口部、５１…ヒーターウェハ、５２…切断位置、
５３…洗浄液、５４…電気的接続、５５…接着剤層、５
６…銀エポキシ、５７…封止材、５８…シール材、６１
…加熱部、６２…フィルム材、６３…弾性部材。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを噴射させるための噴射素子を持
   つ基板と、該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって
   形成され前記噴射素子に対応してインク流路が形成され
   たノズル板とを接合してなるインクジェット記録ヘッド
   において、前記ノズル板には前記基板との接合時の位置
   決め用の凸部が形成されており、また、前記基板には前
   記ノズル板に形成されている凸部と嵌合し加熱時に前記
   ノズル板が膨張した位置で前記基板との位置決めが行な
   えるように凹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。
2. 【請求項２】 インクを噴射させるための噴射素子を持
   つ基板と、該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって
   形成され前記噴射素子に対応してインク流路が形成され
   たノズル板とを接合してなるインクジェット記録ヘッド
   において、前記基板には前記ノズル板との接合時の位置
   決め用の凸部が形成されており、また、前記ノズル板に
   は前記基板に形成されている凸部と嵌合し加熱時に前記
   ノズル板が膨張した位置で前記基板との位置決めが行な
   えるように凹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。
3. 【請求項３】 前記基板上の凸部または凹部は、ポリイ
   ミド樹脂、ドライフィルムレジスト、またはソルダーレ
   ジストにより形成されていることを特徴とする請求項１
   または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 インクを噴射させるための噴射素子を持
   つ基板と、該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって
   形成され前記噴射素子に対応してインク流路が形成され
   たノズル板とを接合するインクジェット記録ヘッドの製
   造方法において、前記ノズル板に前記基板との接合時の
   位置決め用の凸部を形成し、また前記基板に前記ノズル
   板に形成されている凸部と嵌合する凹部を形成し、前記
   ノズル板と前記基板とを加熱接合し、該加熱接合時に前
   記ノズル板が膨張し、前記ノズル板に形成されている凸
   部が前記基板に形成されている凹部の周辺部に当接して
   前記ノズル板と前記基板との位置決めを行なうことを特
   徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 インクを噴射させるための噴射素子を持
   つ基板と、該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって
   形成され前記噴射素子に対応してインク流路が形成され
   たノズル板とを接合するインクジェット記録ヘッドの製
   造方法において、前記基板に前記ノズル板との接合時の
   位置決め用の凸部を形成し、また前記ノズル板に前記基
   板に形成されている凸部と嵌合する凹部を形成し、前記
   ノズル板と前記基板とを加熱接合し、該加熱接合時に前
   記ノズル板が膨張し、前記ノズル板に形成されている凹
   部の周辺部が前記基板に形成されている凸部の外周に当
   接して前記ノズル板と前記基板との位置決めを行なうこ
   とを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 前記ノズル板に前記インク流路を形成す
   る際には、加熱接合時のノズル板の伸び量に応じて前記
   インク流路の配列ピッチを狭く形成することを特徴とす
   る請求項４または５に記載のインクジェット記録ヘッド
   の製造方法。
7. 【請求項７】 インクを噴射させるための噴射素子を持
   つ基板と、該基板よりも熱膨張率の大きい材料によって
   形成され前記噴射素子に対応してインク流路が形成され
   たノズル板とを加熱接合するインクジェット記録ヘッド
   の製造方法において、前記基板と前記ノズル板を加熱接
   合する際に、前記ノズル板の前記基板と接する反対側の
   面を、熱線膨張係数が前記ノズル板の材料よりも小さい
   材料面で加圧することを特徴とするインクジェット記録
   ヘッドの製造方法。
8. 【請求項８】 前記材料面の材料はポリイミド樹脂であ
   ることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記
   録ヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 前記材料面の材料は金属フィルム材料で
   あることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット
   記録ヘッドの製造方法。
10. 【請求項１０】 さらに、前記材料面を冷却する冷却手
    段を設けたことを特徴とする請求項７に記載のインクジ
    ェット記録ヘッドの製造方法。