JPH1024593A

JPH1024593A - 記録ヘッド

Info

Publication number: JPH1024593A
Application number: JP8182950A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Onda; 裕恩田; Norihiro Ochi; 教博越智; 久 ▲吉▼村; Hisashi Yoshimura
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: US6571474B1; JP3215629B2; US6091435A

Abstract

(57)【要約】【課題】針状部材と天井板を最後に接着する際、非常
に細い針状部材を破損し、ヘッドの歩留まりが悪くなり
製造コストが高くなるという問題があった。【解決手段】インク室を基板８と基板８に接合された
天井板９とから形成し、基板８に水平で且つインク吐出
口１１に鉛直方向に向けて針状制御電極１０を形成して
記録ヘッド１を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやファク
シミリ等において用いられる静電吸引式画像記録装置の
記録ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録ヘッドを用いた画像記録装置
であるインクジェットプリンタは、インクを飛翔させて
印字媒体に印字する方法として、圧力室の壁を機械的に
変形させ、圧力室内の体積を減少させてインクを吐出す
る方式や、ヒータでインクを瞬間加熱してインクの蒸発
を利用して圧力室内の圧力を増してインクを飛翔させる
バブルジェット方式の画像記録装置が公知であった。

【０００３】また、圧力変化によってインクを飛翔させ
るのではなく、導電性のインクに電荷を注入して静電引
力により、インクを隆起させ印字媒体に印字する方法が
特公昭３６−１３７６８号公報に記載されていた。この
方法においては、インクを飛翔させるのではなく、記録
（制御）電極と対向電極間に電圧を印加してインクに働
く静電力で、インクを印字媒体（記録媒体）上に吸引し
て印字（記録）を行うものであった。

【０００４】更に、上記の静電吸引式記録装置を改良し
たものとして、特開平７−２２３３１７号公報があっ
た。これは、インク吐出口に記録（制御）電極として針
状の制御電極を設けたものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の圧力室内の圧力
変化によってインクを飛翔させるインクジェットプリン
タのインク滴の直径は、インクの表面張力等の物性値に
も因るが、オリフィスからインクが押し出されて飛翔
（吐出）に至るので、オリフィス径よりも大きくなる。
更に、飛翔したインクは紙などの記録媒体上で飛翔イン
ク径の２〜３倍ににじみ広がるので、記録媒体上でのイ
ンクドット径はオリフィス径よりかなり大きいものとな
る。

【０００６】そして、圧力発生源として圧電素子を用い
るものでは、圧電素子の微細加工が難しいため、ヘッド
の小型化が困難であり、ノズルの高集積化ができず、そ
のために印字速度が遅くなるといった問題があった。

【０００７】また、バブルジェット方式は、急激なイン
クの温度変化を繰り返し行うので、インクの劣化やヒー
タの寿命に問題があった。

【０００８】一方、静電吸着画像記録装置においては、
導電性インクに電荷を注入して静電引力で対向電極側に
吸引するため、インクは糸状に伸びてから粒子化、また
は、糸状のまま記録媒体の印字面に達するが、この液滴
または曳糸の直径は１０μｍ程度の微小なものとするこ
とも可能であり、印字品位がよい、また、基本的にはオ
リフィスと記録媒体との間に電界を発生させる電極によ
り構成されるので非常に簡単な構成である。

【０００９】しかしながら、単に、電極間に電圧を印加
しただけでは、安定してインクの曳糸が発生しない。な
ぜなら、電極間に電圧をかけると電荷が導電性インクに
注入され、インクの先端に電荷が集中するが、インクは
通常表面張力によってノズル内で凹状になっているの
で、オリフィス円周上に電荷が集中することになり、円
周上のどの点からインクの隆起が起こるか解らず、場合
によっては、１個のオリフィスから複数の曳糸が発生す
ることさえあり、印字品位を著しく悪化させていた。

【００１０】この点の改善を図り、安定した曳糸を発生
させるために凸型メニスカスを形成した静電吸引も提案
されている。

【００１１】インクタンクをオリフィスよりも高いとこ
ろに保持したり、圧力室背後から定常的に静圧加えて凸
型メニスカスを形成させる方法と、インク中に進行波を
発生させたり、圧電素子等のアクチュエータにより圧力
室に周期的に圧力を加えて凸型メニスカスを形成し、そ
れに同期させて電圧を印加して曳糸を発生させる方法が
ある。

【００１２】前者の欠点は、定常的に凸型メニスカスを
形成しているので、静圧とインク表面張力との釣り合い
が崩れるとオリフィスからインクが流れ出してしまうこ
とや、紙粉などの異物がオリフィス近傍付着した場合に
も、インクが異物を伝って流れやすいことがある。

【００１３】また、飛翔によって消費されたインクが静
水圧によって再供給され初期メニスカスの状態に戻るの
に時間を要するため高周波での記録に限界を生じるこ
と、メニスカスの周辺に電極を設けていたので、高周波
駆動を行おうとする際、電荷の注入が間に合わなくなる
という問題があった。

【００１４】後者の方法はインク漏れの虞れが減少する
が、電極以外に凸型メニスカスを形成するための新たな
装置が別途必要となり簡単な構造という静電吸引方式の
大きな利点を失ってしまい、コスト面や画像記録装置事
態の小型化といった点で不利を生じる。

【００１５】特開平７−２２３３１７号公報記載のイン
ク吐出口に針状部材を設けた構造の画像記録装置は、表
面張力によってインクが針状部材を伝わってメニスカス
のリファイルを助けていると同時に針状部材を電極とし
て用いて電荷注入に要する時間の短縮を図っている。

【００１６】この特開平７−２２３３１７号公報記載の
画像記録装置は、優れた構造であるが以下の欠点を有し
ている。上記公報の実施例によるとメッキにより金属材
料を積層して針状部材を形成しているが、針状部材は直
径２０μｍで長さはオリフィスから３０μｍ突出した部
分と天井板分の厚さとキャビティー内の部分を足し合わ
せた長さとなり、通常の構造では１００μｍ以上にも達
する。直径数十μｍの微小なパターンのメッキを行うに
はフォトリソグラフィー技術を用いてメッキ不要部分を
レジスト膜等で覆っておいてメッキを施す。

【００１７】しかしながら、直径３０μｍ高さ１００μ
ｍ以上のアスペクト比の高いパターニングを精度よくレ
ジストに施すのは非常に困難である。また、針状部材と
天井板を最後に接着する際、非常に細い針状部材を破損
し、ヘッドの歩留まりが悪くなり製造コストが高くなる
という問題があった。さらに、接着の位置合わせが精度
よくできないため、針状部材が中心からずれてしまい、
その結果非対称なメニスカス形状となり、インクの飛翔
方向が定まらなくなり、画質の低下をまねくこともあっ
た。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の記録ヘッ
ドは、記録装置の対向電極に対向するインク吐出口と、
インクを満たされたインク室と、該インク室内に設けら
れた制御電極とからなり、該制御電極と上記対向電極と
の間に電圧を印加することによりインクを飛翔または隆
起・接触させ記録媒体に記録を行う記録ヘッドにおい
て、上記インク室は、基板と、該基板に接合された天井
板とから形成され、上記基板に水平で且つ上記インク吐
出口に鉛直方向に向けて針状部材を形成している。

【００１９】請求項２記載の記録ヘッドは、上記針状部
材は、上記基板及び上記天井板と接触していない非接触
部と、該非接触部よりも厚さが厚く上記基板及び上記天
井板と接触する接触部とからなっている。

【００２０】請求項３記載の記録ヘッドは、上記天井板
に上記針状部材の接触部が嵌合する嵌合溝を設けてい
る。

【００２１】請求項４記載の記録ヘッドは、基板上に一
部当該基板を露出させたパターンで第１の部材層を設
け、該露出している基板と第１の部材層の少なくとも一
部の両方にまたがるように上記第１の部材層と異なる部
材からなる第２の部材層を設け、その後、上記第１の部
材層を取り除くことにより第２の部材層からなる針状部
材を成形している。

【００２２】請求項５記載の記録ヘッドは、基板に筒状
のノズル及びインク流路を有した壁体を接合し、該壁体
のノズル内の中央に針状制御電極を配設し、上記基板に
対して平板状の天井板をノズル先端のインク吐出口を避
けてインク流路を閉塞するように接合している。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の記録ヘッドが適用
された静電吸引式画像記録装置の概略図であり、４色分
の記録ヘッド１を有したヘッドユニット２の側面に形成
された複数のインク吐出口３に対向して記録媒体４，対
向電極５が設置されている。

【００２４】この構成において、ヘッドユニット２を形
成するインクヘッド１は単色のみ例えばブラックのみで
あってもよく、また、記録媒体３は紙等の最終的な出力
をする媒体であっても、中間転写体であってもよい。記
録媒体４が中間転写体の場合は図１に示されていない例
えば転写ローラ等の転写手段や中間転写体のクリーニン
グ機構等が必要になってくる。

【００２５】そして、全チャンネルにバイアス電圧６が
加えられていて、インクを吸引させるチャンネルには更
に選択信号７を印加する。

【００２６】図２に本発明の記録ヘッドの実施形態１を
示す。この記録ヘッド１は、基板８と、溝９ａが形成さ
れた天井板９と、平板状の針状制御電極１０と、側面に
形成されたインク吐出口１１から構成されており、針状
制御電極１０は上記基板８と平行に形成されている。

【００２７】上記針状制御電極１０の長軸とインク吐出
口１１は共に基板８の水平方向に一致している。針状制
御電極１０はインクに対する濡れ性の良好な導電性の物
質からなり、更に望ましくはそのインク吐出口１１近く
の先端部分のみ導電性物質が露出し、その他の部分は絶
縁性物質にて覆われている。上記導電性物質が露出して
いる部分は上記基板８と接触していない非接触部１０
ａ、絶縁性物質にて覆われている部分が上記基板８と接
触し当該基板８に接合される接触部１０ｂとなってい
る。

【００２８】上記針状制御電極１０は、その先端をイン
ク吐出口１１に向かって細くなるように形成され、イン
クのリファイルを更にスムーズになるようにしている。
この針状制御電極１０から画像信号に応じて導電性イン
クに電荷が注入され対向電極５にクーロン力にて吸引さ
れインク曳糸を生じる。

【００２９】天井板９は上記基板８側に溝９ａが形成さ
れていて、基板８に上方から顕微鏡を用いて位置合わせ
をして接合され、該天井板９の溝９ａがインク流路（イ
ンク室）を構成し、このインク流路の端面が上記インク
吐出口１１になっている。

【００３０】図３は上記記録ヘッド１をインク吐出口１
１側から見た正面図を示し、インク吐出口１１の開口寸
法ａは７０μｍ、針状制御電極１０の厚みｂは２５μ
ｍ、針状制御電極１０と基板８との間隙ｃは２０μｍに
形成されている。

【００３１】上記針状制御電極１０の基板８に最も近い
面と基板８との距離は２０μｍであり、針状制御電極１
０の基板８から最も離れた面と基板８との距離は４５μ
ｍである。

【００３２】メッキをする際には、メッキの膜厚が５０
μｍ以下であれば現在市販されている標準のドライフィ
ルムレジストを用いることができるので、容易にメッキ
を行うことができ、コストの低減が可能となり、また、
５０μｍ以下のレジストのフォトリソグラフィーによる
パターニングはパターニング精度の点でも問題なく行う
ことができる。

【００３３】図４及び図５は実施形態２の記録ヘッドを
示す分解斜視図とインク吐出口１１側から見た正面図で
あり、針状制御電極１０の基板８との接触部１０ｂが非
接触部１０ａよりも膜厚が厚く形成されている。針状制
御電極１０の基板８との接触部１０ｂの膜厚は非接触部
１０ａの基板８からの高さｄよりも厚く、インク吐出口
１１の開口寸法ａよりも薄く、４０〜６０μｍに形成さ
れている。

【００３４】上記針状制御電極１０の接触部１０ｂの膜
厚（高さ）は非接触部１０ａよりも厚い（高い）ので、
天井板９と基板８との接合時に、天井板９の基板８との
接合部分９ｂが針状制御電極１０の非接触部１０ａに触
れることがなく、針状制御電極１０の破損を防ぐことが
できる。

【００３５】図６及び図７は実施形態３の記録ヘッドを
示す分解斜視図及びインク吐出口１１側から見た分解正
面図であり、天井板９の溝９ａが２段に形成され、図７
中の第１溝９ａの深さｅが７０μｍ、第２溝９ｃの深さ
ｆが８０μｍに形成されている。

【００３６】そして、針状制御電極１０の接触部１０ｂ
の膜厚が非接触部１０ａよりも厚くなっており、接触部
１０ｂの膜厚の厚さが上記第１溝９ａの深さｅよりも厚
く（大きく）、天井板９の厚さｇよりも薄く形成されて
いる。

【００３７】上記針状制御電極１０の接触部１０ｂの膜
厚は非接触部１０ａよりも厚く、天井板９の上記第１溝
９ａの深さｅよりも厚く（大きく）、天井板９の厚さｇ
よりも薄く形成されているので、天井板９と基板８との
接合時に、天井板９の接合部分９ｂが針状制御電極１０
の非接触部１０ａに触れることがなく、針状制御電極１
０を破損を防ぐことができ、しかも、針状制御電極１０
の接触部１０ｂと天井板９の第２溝９ｃとが嵌合するた
め、基板８と天井板９のとの接合工程において両者の位
置合わせが非常に容易になり、製造のための作業効率が
向上する。

【００３８】図８乃至図１６は実施形態４の記録ヘッド
の製造工程を示す図であり、まず、図８に示すようにガ
ラス基板１２上にスパッタ，蒸着等によりメッキの下地
１３を成膜し、更にその上にドライフィルムレジストを
ラミネートし、積層体１４を製作する。このラミネート
条件は、例えば温度が１０５℃で、０．５ｍ／分，３．
０ｋｇ／ｃｍ²で形成する。

【００３９】そして、図９に示すように、積層体１４に
対して所定のパターンで形成してあるフォトマスク１５
を重ね合わせるか近接対向させ、紫外線１６によって露
光する。そのエネルギー密度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ
²である。フォトマスク１５の透明部１５ａを通った紫
外線１６はドライフィルムレジストのうち透明部１５ａ
に対応する部分を露光する。その他の部分は紫外線１６
がフォトマスク１５により遮られるので未露光となる。

【００４０】次に、ドライフィルムレジストの未露光部
分をキシレン，ブチルセロソルアセテートからなる所定
の現像液で溶解除去すると、図１０に示すような、ドラ
イフィルムレジストの露光部分が固体層１７としてメッ
キの下地１３の上に残り、これにより基板８（ガラス基
板１２）が形成される。

【００４１】次工程を図１１を用いて説明するがこれ以
後は図においてメッキの下地１３層は省略する。

【００４２】まず、前工程までで得られた基板８にＺｎ
メッキを施すと、ドライフィルムの固体層１７のない部
分にＺｎが析出する。Ｚｎのメッキ時間を制御してドラ
イフィルムの固体層１７の厚さに達したところでメッキ
作成を終了すると、ドライフィルムレジストとＺｎから
なる平面が形成される。その後、ドライフィルムレジス
トを剥離液で溶解除去して図１１に示すような形状のＺ
ｎ層１８を形成する。

【００４３】次に、上記図８及び図９と同様の工程で、
図１２に示すようにＺｎ層１８の上にドライフィルムレ
ジストの固体層１９を形成する。

【００４４】そして、図１３に示すように、電気メッキ
により耐インク性に優れたＮｉやＴｉを所定厚さ２０μ
ｍ積層する。メッキは前工程で積層されたＺｎ層１８と
基板８の上のメッキの下地１３に施されるので、両者に
またがってＮｉやＴｉによって針状制御電極１０が形成
される。

【００４５】次に、基板８をＫＯＨ溶液に浸しドライフ
ィルムレジストとＺｎを同時に溶解除去する。この工程
までで図１４に示す如く先端が基板８から浮いている状
態の非接触部１０ａと基板８と一体化している接触部１
０ｂからなる針状制御電極１０が形成される。

【００４６】そして、最後に凹型の溝９ａを形成してあ
る天井板９を基板８を接合して図１５に示す静電吸引式
画像記録装置の記録ヘッド１を作成する。

【００４７】以上の説明は単一のヘッドを図を用いて説
明したが実際は基板８上に多数のヘッドが形成されて図
１６の如く記録ヘッド１が形成される。

【００４８】上記製造方法によれば、基板８に対してド
ライフィルムレジストのパターニングと金属のメッキに
より針状制御電極１０が基板８と一体的に成形されるの
で、記録ヘッド１の基本部分が針状制御電極１０と一体
である基板８と天井板９との接合のみで完成される。

【００４９】従って、針状制御電極１０と基板８との接
合工程が省略することができ、非常に困難な微小寸法の
部材同士の位置合わせの必要がなく、記録ヘッド１の製
造工程が簡略化され生産性の工場によりコストダウンが
図られる。

【００５０】更に、インク吐出口１１に対する針状制御
電極１０の鉛直方向の相対位置は、図３に示すＺｎメッ
キの積層厚さｃだけ基板８から離れているので、天井板
９からの距離は天井板９の溝９ａの深さａとＺｎとＮｉ
の積層膜厚さの合計との差ａ−（ｂ＋ｃ）であるので、
μｍ単位で制御でき所望する寸法比の記録ヘッド１を容
易に作成することができる。

【００５１】また、針状制御電極１０が基板８面に対し
て水平に形成されているので、針状制御電極１０を構成
するメッキによる金属の積層膜厚を５０μｍ以下に抑え
ることができ、メッキを施す際の壁を構成するドライフ
ィルムレジストに標準に市販されているものを用いるこ
とができる。

【００５２】しかも、厚さ５０μｍのドライフィルムレ
ジストを２０μｍのパターン幅にパターニングすること
が比較的容易に行うことができ、ロット毎の針状制御電
極１０の寸法のばらつきを小さく抑えることができ、記
録ヘッド１の製造歩留まりの向上によるコストダウン、
かつ、各色の記録ヘッドを組み合わせてカラー用記録ヘ
ッドを構成するときの各記録ヘッド間の性能のばらつき
を防止でき、印字品位を向上させることができる。

【００５３】図１７及び図１８は実施形態５の記録ヘッ
ド２１を示すものであり、基板２２に筒状のノズル２３
及びインク流路２４（インク室）を有した壁体２５を接
合し、該壁体２５のノズル２３内の中央に針状制御電極
２６を配設して上記基板２２に形成された電極２７と接
続している。

【００５４】上記ノズル２３の端部開口がインク吐出口
２３ａとなり上記基板２２の鉛直方向に形成されてい
る。上記基板２２にはインク流路２４にインクを供給す
るインク供給口２２ａが設けられている。

【００５５】上記電極２７はノズル２３内の針状制御電
極２６との接点とインク流路２４とノズル２３の壁面を
なす部材の外部の電極引き出し部２８のみ導電体表面が
露出し、その他の部分は絶縁性の膜にて覆われている。

【００５６】そして、画像信号に応じたインクへの電荷
注入は、電極２７と導通のある針状制御電極２６によっ
て行われる。

【００５７】上記の構成の基板２２に対して全く加工の
施されていない単なる平板である天井板２９が、インク
吐出口２３ａを避けてインク流路２４を閉塞するように
接合され、記録ヘッド２１を構成している。

【００５８】上記構成によれば、ノズル２３がインク流
路２４と同一部材で構成されているので、オリフィスプ
レートが存在せず、針状制御電極２６の長さがノズル１
２を形成する壁体２５の厚さだけですみ、インク吐出口
２３ａと針状制御電極２６が基板２２の鉛直方向に位置
する構成でありながら、針状制御電極２６の長さを５０
μｍ以下にすることができ、アスペクト比の高い微小突
起を製作することができ、記録ヘッド２１の構成を簡略
化することができる。

【００５９】図１９乃至図２２は実施形態６の記録ヘッ
ド２１の製造工程を示すものであり、まず、図１９に示
すように、感光性ガラスまたは両面が薄いＳｉＯ₂層に
覆われたＳｉ基板２２をエッチングして貫通口を作りイ
ンク供給口２２ａを形成した後、ＡｌまたはＮｉをスパ
ッタ、蒸着等により成膜してフォトリソグラフィーによ
りパターニングして電極２７とする。更に、この基板２
２上にＳｉＯ₂やＳｉＮをスパッタし全面に絶縁層を形
成する。

【００６０】次に、図２０に示すように、フォトリソグ
ラフィーによりパターニングして電極２７の先端部の２
０μｍの円形部分と電極引き出し部２８以外にレジスト
皮膜を作り、ドライエッチングにより電極２７先端と電
極引き出し部２８部分の絶縁層を取り除いてからレジス
ト皮膜を除去する。

【００６１】そして、基板２２全面にＮｉまたはＡｉを
スパッタ、蒸着等により成膜し、針，壁部メッキ下地と
なるようにフォトリソグラフィーによりパターニングす
る。しかる後にインク流路２４及びノズル２３となる部
分及び電極引き出し部２８周辺にドライフィルムレジス
トをパターニングし、皮膜を作りＮｉメッキを施して電
極２７先端の針状制御電極２６と壁体２５を同一工程に
て形成する。この時点で、図２１に示すようにインク流
路２４とノズル２３と針状制御電極２６が形成される。

【００６２】次に、図２２に示すように、天井板２９を
針状制御電極２６が存在するインク吐出口２３ａの周辺
を避けてインク流路２４を閉塞するように接合すること
により、基板２２の鉛直方向にインク吐出口２３ａを有
する記録ヘッド２１が作成される。

【００６３】従って、基板２２側に一体的に針状制御電
極２６とインク流路２３が形成されているので、天井板
２９は全く加工を施す必要のない平板でよく、加工に伴
うコストがかからないうえ、天井板２９の材料の加工性
を考慮する必要がなくなり、材料選択の幅が広がる。

【００６４】また、天井板２９が単なる平板なので天井
板２９と基板２２側との厳密な位置合わせをも不必要に
なるという大きなメリットが生じ、しかも、インク吐出
口２３ａを避けて接合するので、針状制御電極２６の接
合時の破損が防止できると同時に接着剤等がインク吐出
口２３ａを塞ぐこともない。

【００６５】しかも、最も精度を必要とするインク吐出
口２３ａに対する針状制御電極２６の設置位置が一体成
型により事実上全ての記録ヘッドで一様となり、歩留ま
りの向上と印字品位を向上させることができる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の記録ヘッドは上記のよう
な構成であるので、針状部材を容易に形成することがで
き、針状部材の破損を確実に防止することができるとと
もに、安定した凸型メニスカスが形成され、かつメニス
カスのリファイルが速い高品位・高速印字に適した高性
能の記録装置に用いる記録ヘッドを得ることができる。

【００６７】請求項２記載の記録ヘッドは上記のような
構成であるので、天井板の基板への接合時に、天井板が
針状部材の非接触部に触れるのを接触部が防止するか
ら、針状部材の破損を確実に防止することができる。

【００６８】請求項３記載の記録ヘッドは上記のような
構成であるので、天井板の基板への接合時に、天井板の
嵌合溝と針状部材の接触部との嵌合により、天井板と基
板との位置合わせを非常に容易に行うことができ、作業
効率が非常に向上し、製造コストを低くすることができ
る。

【００６９】請求項４記載の記録ヘッドは上記のような
構成であるので、針状制御電極が基板と一体的に成形さ
れるので、記録ヘッドの基本部分が針状制御電極と一体
である基板と天井板との接合のみで完成されせることが
でき、針状制御電極と基板との接合工程が省略すること
ができ、非常に困難な微小寸法の部材同士の位置合わせ
の必要がなく、記録ヘッドの製造工程が簡略化され生産
性の向上によりコストダウンが図られる。更に、インク
吐出口に対する針状制御電極の鉛直方向の相対位置を所
望する寸法比に容易に制御することができる。

【００７０】また、針状制御電極が基板面に対して水平
に形成されているので、針状制御電極を構成するメッキ
による金属の積層膜厚を５０μｍ以下に抑えることがで
き、メッキを施す際の壁を構成するドライフィルムレジ
ストに標準に市販されているものを用いることができ、
しかも、厚さ５０μｍのドライフィルムレジストを２０
μｍのパターン幅にパターニングすることが比較的容易
に行うことができ、ロット毎の針状制御電極の寸法のば
らつきを小さく押さえることができ、記録ヘッドの製造
歩留まりの向上によるコストダウン、かつ、各色の記録
ヘッドを組み合わせてカラー用記録ヘッドを構成すると
きに各記録ヘッド間の性能のばらつきが防止でき、印字
品位を向上させることができる。

【００７１】請求項５記載の記録ヘッドは上記のような
構成であるので、ノズルがインク流路と同一部材で構成
されているので、オリフィスプレートが存在せず、針状
部材の長さをノズルを形成する壁体の厚さだけにするこ
とができ、インク吐出口と針状部材が基板の鉛直方向に
位置する構成でありながら、針状部材の長さを短くする
ことができ、アスペクト比の高い微小突起を製作するこ
とができ、記録ヘッドの構成を簡略化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録ヘッドを用いた静電吸引式記録装
置を示す概略説明図である。

【図２】本発明の記録ヘッドの実施形態１を示す斜視図
である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】本発明の記録ヘッドの実施形態２を示す分解斜
視図である。

【図５】図４の正面図である。

【図６】本発明の記録ヘッドの実施形態３を示す分解斜
視図である。

【図７】図６の分解正面図である。

【図８】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法の
第１工程を示す斜視図である。

【図９】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法の
第２工程を示す斜視図である。

【図１０】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第３工程を示す斜視図である。

【図１１】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第４工程を示す斜視図である。

【図１２】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第５工程を示す斜視図である。

【図１３】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第６工程を示す斜視図である。

【図１４】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第７工程を示す斜視図である。

【図１５】本発明の記録ヘッドの実施形態４の製造方法
の第８工程を示す斜視図である。

【図１６】本発明の実施形態４の製造方法で複数個の記
録ヘッドを形成したものを示す斜視図である。

【図１７】本発明の記録ヘッドの実施形態５の天井板を
除いた状態を示す斜視図である。

【図１８】本発明の記録ヘッドの実施形態５を示す斜視
図である。

【図１９】本発明の記録ヘッドの実施形態６の製造方法
の第１工程を示す斜視図である。

【図２０】本発明の記録ヘッドの実施形態６の製造方法
の第２工程を示す斜視図である。

【図２１】本発明の記録ヘッドの実施形態６の製造方法
の第３工程を示す斜視図である。

【図２２】本発明の記録ヘッドの実施形態６の製造方法
の第４工程を示す斜視図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド５対向電極８基板９天井板１０針状制御電極１０ａ非接触部１０ｂ接触部１１インク吐出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録装置の対向電極に対向するインク吐
出口と、インクを満たされたインク室と、該インク室内
に設けられた制御電極とからなり、該制御電極と上記対
向電極との間に電圧を印加することによりインクを飛翔
または隆起・接触させ記録媒体に記録を行う記録ヘッド
において、上記インク室は、基板と、該基板に接合された天井板と
から形成され、上記基板に水平で且つ上記インク吐出口に鉛直方向に向
けて針状部材を形成したことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】上記針状部材は、上記基板及び上記天井
板と接触していない非接触部と、該非接触部よりも厚さ
が厚く上記基板及び上記天井板と接触する接触部とから
なることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項３】上記天井板に上記針状部材の接触部が嵌
合する嵌合溝を設けたことを特徴とする請求項２記載の
記録ヘッド。
【請求項４】基板上に一部当該基板を露出させたパタ
ーンで第１の部材層を設け、該露出している基板と第１
の部材層の少なくとも一部の両方にまたがるように上記
第１の部材層と異なる部材からなる第２の部材層を設
け、その後、上記第１の部材層を取り除くことにより第
２の部材層からなる針状部材を成形したことを特徴とす
る請求項１記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】基板に筒状のノズル及びインク流路を有
した壁体を接合し、該壁体のノズル内の中央に針状制御
電極を配設し、上記基板に対して平板状の天井板をノズ
ル先端のインク吐出口を避けてインク流路を閉塞するよ
うに接合したことを特徴とする記録ヘッド。