JPH10782A - 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電気熱変換素子を形成したヒータボー
ドに複数の吐出口を形成した天板を組み付ける液体噴射
記録ヘッドおよび製造方法を提供する。 【解決手段】 複数の電気熱変換素子１１を有する複数
のヒータボード１０において、中央に位置する電気熱変
換素子１１に対する位置に認識マーク１２を付し、電気
熱変換素子１１にそれぞれ対応する複数の吐出口２３を
有する天板２０において、認識マーク１２に相当する位
置に画像処理認識用穴２７を吐出口２３列の下方に付
し、これらの認識マーク１２と認識用穴２７を画像認識
用観察光学系４６，４７でそれぞれ撮像して画像処理
し、その測定結果に基づいて、天板２０およびヒータボ
ード１０を相対的に移動させることにより、電気熱変換
素子１１と吐出口２３を互いに完全に合致させて、液体
噴射記録ヘッドを組み立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク吐出口から
インクを液滴として吐出する液体噴射記録方式に用いら
れるインク液滴を発生させるための液体噴射記録ヘッド
およびその製造方法に関し、特に、複数の吐出エネルギ
ー発生素子（電気熱変換素子）を有する基板に、吐出エ
ネルギー発生素子にそれぞれ対応する複数のインク吐出
口および各インク吐出口にそれぞれ連通した複数のイン
ク流路が形成された天板を組み付けてなる液体噴射記録
ヘッドおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体噴射記録方式において、近年、吐出
エネルギー発生素子としての電気熱変換素子（ヒータ）
によりインクを加熱して泡状になし、いわゆるバブルジ
ェット方式で印字させる記録ヘッドが、印字精度の向上
を図る上で有利であるため、開発され、実用に供されて
いる。

【０００３】このようなバブルジェット方式の記録ヘッ
ドを組み立てる際には、インクを加熱するための電気熱
変換素子（ヒータ）と、この電気熱変換素子で加熱沸騰
され、泡状となったインクを用紙に向けて吐出するイン
ク吐出口（オリフィス）とを、ミクロンオーダで正確に
位置決めしなければならない。例えば、印字精度として
約３６０ｄｐｉ（１インチ当たりのドット数）の高精度
を達成するためには、約４．５mmの範囲に、６４個の吐
出口を等間隔で配列しなければならず、この際の配設ピ
ッチは、約７０ミクロンと微細な数値になる。

【０００４】ここで、このような微小間隔でのインク吐
出口の形成は、例えば、レーザ加工機等の超精密加工装
置を用いることにより、天板の前面に取り付けられる吐
出口プレートに許容される所定の高精度でインク吐出口
を形成することができ、また、電気熱変換素子は、超精
密エッチング技術を用いることにより、同様に許容され
る所定の高精度でヒータボード上に形成することができ
る。

【０００５】そして、これらの複数の電気熱変換素子が
形成されたヒータボード（基板）と、各電気熱変換素子
に対応するインク吐出口が形成された天板とを組み立て
るための液体噴射記録ヘッドの製造方法としては、ヒー
タボード上の電気熱変換素子を撮像する第１の撮像工程
と、この第１の撮像工程で撮像された画像情報から、基
準となる電気熱変換素子を示す認識マークが存在するか
否かを判断する判断工程と、この判断工程で認識マーク
の存在が確認された場合に、基準となる電気熱変換素子
の位置を測定する第１の測定工程と、前記基準となる電
気熱変換素子に対応した基準となるインク吐出口を含む
複数のインク吐出口を撮像する第２の撮像工程と、この
第２の撮像工程で撮像された画像情報から、前記基準と
なるインク吐出口の位置を測定する第２の測定工程と、
前記第１及び第２の測定工程における測定結果に基づ
き、前記基準となる電気熱変換素子と前記基準となるイ
ンク吐出口とが、インク吐出口の並び方向に関して一致
するように、ヒータボードもしくは天板を移動させる移
動工程からなる液体噴射記録ヘッドの製造方法等が知ら
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の記録ヘッドの製造方法及び製造装置においては、ヒー
タボード上の基準となる電気熱変換素子を認識マークに
より特定して、基準となる電気熱変換素子を画像処理
し、次に、天板をヒータボードの上にセットし、基準と
なるインク吐出口を画像処理するものとなっているが、
画像領域内には、インク吐出口が繰り返し写し出される
ため、基準となるインク吐出口を定めることが困難であ
り、基準となるインク吐出口の特定を誤った状態でヒー
タボードと天板を接合すると、対応する同一番号同士の
電気熱変換素子とインク吐出口が合致せずに、一つ以上
隣のインク吐出口と電気熱変換素子が合致してしまい、
いわゆるノズルズレが生じて、このようなずれた分だけ
端部におけるインク吐出口はインクを吐出することがで
きない等の不都合が生じていた。

【０００７】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、液体噴射
記録方式における記録ヘッドにおいて、ピッチズレをな
くし、電気熱変換素子とインク吐出口とを全て完全に合
致させて、インクの吐出不良を確実に防止できる液体噴
射記録ヘッドおよびその製造方法を実現することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射記録ヘッドは、複数の吐出エネル
ギー発生素子が形成された基板と、前記吐出エネルギー
発生素子にそれぞれ対応する複数のインク吐出口が形成
された吐出口プレートを備え、前記インク吐出口にそれ
ぞれ連通した複数のインク流路が形成された天板とを組
み付けてなる液体噴射記録ヘッドにおいて、天板または
天板の吐出口プレートにインク吐出口以外の画像処理認
識用穴を設けたことを特徴とする。

【０００９】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法
は、複数の吐出エネルギー発生素子が形成された基板
と、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対応する複
数のインク吐出口および該インク吐出口に連通した複数
のインク流路が形成された天板を組み付けて液体噴射記
録ヘッドを製造する液体噴射記録ヘッドの製造方法にお
いて、基板上の吐出エネルギー発生素子を撮像する第１
の撮像工程と、該第１の撮像工程で撮像された画像情報
から、基準となる吐出エネルギー発生素子を示す認識マ
ークの位置を測定する第１の測定工程と、前記天板にお
いて前記基準となる吐出エネルギー発生素子に対応して
予め設けられているインク吐出口以外の画像処理認識用
穴と複数のインク吐出口を撮像する第２の撮像工程と、
該第２の撮像工程で撮像された画像情報から、基準とな
る前記画像処理認識用穴の位置を測定する第２の測定工
程と、前記第１および第２の測定工程における測定結果
に基づき、前記基準となる吐出エネルギー発生素子と前
記基準となる画像処理認識用穴とが、インク吐出口の並
び方向に関して一致するように、前記基板または前記天
板を移動させる移動工程とを具備することを特徴とす
る。

【００１０】さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドの製
造方法は、複数の吐出エネルギー発生素子が形成された
基板に、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対応す
る複数のインク吐出口および該インク吐出口に連通した
複数のインク流路が形成された天板を組み付けて液体噴
射記録ヘッドを製造する液体噴射記録ヘッドの製造方法
において、基板上の吐出エネルギー発生素子を撮像する
第１の撮像工程と、該第１の撮像工程で撮像された画像
情報から、基準となる吐出エネルギー発生素子を示す認
識マークの位置を測定する第１の測定工程と、前記天板
において前記基準となる吐出エネルギー発生素子に対応
する基準となるインク吐出口に対しその下方に予め設け
られているインク吐出口以外の画像処理認識用穴と複数
のインク吐出口を撮像する第２の撮像工程と、該第２の
撮像工程で撮像された画像情報から、前記画像処理認識
用穴の上方に位置する基準となるインク吐出口の位置を
測定する第２の測定工程と、前記第１および第２の測定
工程における測定結果に基づき、前記基準となる吐出エ
ネルギー発生素子と前記基準となるインク吐出口とが、
インク吐出口の並び方向に関して一致するように、前記
基板または前記天板を移動させる移動工程とを具備する
ことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造
方法において、基板上の認識マークは、複数の吐出エネ
ルギー発生素子のうち中央に位置する吐出エネルギー発
生素子に対応して付されていることが好ましく、画像処
理認識用穴は天板の吐出口プレートにおいて認識マーク
に相当する位置に形成されていることが好ましい。

【００１２】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいて、画像処理認識用穴は、エキシマレーザ光を照射
させることによって形成されることが好ましく、さら
に、複数のインク吐出口と同時にエキシマレーザ光を照
射させることによって形成されることが好ましい。

【００１３】

【作用】複数の吐出エネルギー発生素子が形成された基
板と、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対応する
複数のインク吐出口が形成された吐出口プレートを備
え、前記インク吐出口にそれぞれ連通した複数のインク
流路が形成された天板とを組み付けてなる液体噴射記録
ヘッドにおいて、天板あるいは天板の吐出口プレートに
インク吐出口以外の画像処理認識用穴を設けたことによ
り基板と天板との組み付けを確実に行なうことができ、
吐出エネルギー発生素子（電気熱変換素子）とインク吐
出口を全て完全に一致させることができる。

【００１４】さらに、基板に設けた認識マークと天板に
設けた画像処理認識用穴とを画像認識用観察光学系で撮
像し、認識マークの位置と画像処理認識用穴の位置また
はインク吐出口の中心ラインを画像処理することによっ
て、両者を相対的に移動させて、基板と天板を組み付け
るようになし、ピッチズレやインクの吐出不良等を確実
に防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１６】先ず、本発明に係る液体噴射記録ヘッドの
製造方法によって組み立てられる液体噴射記録ヘッドの
構成を、図１ないし図３を参照して説明する。

【００１７】液体噴射記録ヘッドは、図１および２に示
すように、複数の吐出エネルギー発生素子としてのイン
ク加熱用の電気熱変換素子（以下、「ヒータ」とい
う。）１１が形成された基板（ヒータボード）１０およ
び配線基板３１が所定の精度をもって接合されたベース
プレート３０と、ヒータボード１０上に位置決めされた
天板２０とから構成され、天板２０は、ヒータボード１
０に形成された複数のヒータ１１にそれぞれ対応した複
数のインク流路２１、各インク流路２１へインクを分配
するための共通液室２２、この共通液室２２へインクを
供給するために上方に突出した円筒状のインク供給口２
４を有し、その前面にはインク流路２１にそれぞれ連通
したインク吐出口（オリフィス）２３を複数有する吐出
口プレート２６を備えている。

【００１８】また、複数のヒータ１１がｘ軸方向に並列
されているヒータボード１０において、図１および図３
に示すように、その中央に位置するヒータを基準ヒータ
とし、基準ヒータであることを認識させるための認識マ
ーク１２を基準ヒータの直ぐ上に設けている（図３参
照）。なお、この認識マーク１２は、後記する画像認識
用観察光学系４６でヒータボード１０を撮影した際に、
ヒータボードの表面画像と識別することができる画像と
して写し出されるように構成する。

【００１９】一方、天板２０の吐出口プレート２６に
は、ヒータ１１にそれぞれ対応する複数のインク吐出口
２３がｘ軸方向に並列形成されており、この並列された
複数のインク吐出口２３のうち中央に位置して基準とな
るインク吐出口の下方位置（図１および図２参照）、す
なわちヒータボード１０の基準ヒータ１１および認識マ
ーク１２に相当する位置に対応するインク吐出口２３の
下方位置に画像処理認識用穴２７が形成されている。こ
の画像処理認識用穴２７は、後に詳述するように、イン
ク吐出口２３の加工後に単独に、あるいはインク吐出口
２３の加工と同時に形成することができる。

【００２０】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法
は、前記したヒータボード１０と天板２０の組み立てに
関するものであって、図４に概略的に示すような組立装
置を用いて組み立てることができる。そこで先ず組立装
置の構成を簡単に説明しておく。図４に示す組立装置
は、ｘ軸方向移動機構によりｘ軸方向の位置を調整しう
るｘ軸ステージ４０とｘ軸ステージを支持してｙ軸方向
移動機構によりｙ軸方向の位置を調整しうるｙ軸ステー
ジ４１を図示しない基台上に備え、ｘ軸ステージ４０上
にはベースプレート３０およびヒータボード１０を固定
するための位置決め突起４２ａとベースプレートクラン
プ手段４２が設けられ、また所定位置に載置されたヒー
タボード１０に対向するように天板２０を保持する上面
クランプ手段４３と前面クランプ手段４４、および天板
２０をｘ軸方向に移動させ天板の位置を調整するための
天板位置調整機構４５が設けられ、さらに所定位置に載
置されたヒータボードの認識マークおよび天板の画像処
理認識用穴を観察するためのヒータボード画像認識用観
察光学系４６および天板穴画像認識用観察光学系４７を
具備する。これらの画像認識用観察光学系４６および４
７は、対物レンズ、鏡筒およびＩＴＶカメラから構成さ
れ、図示しない画像処理装置に連結されている。

【００２１】次に、本発明の液体噴射記録ヘッド製造方
法について、図４および図５を参照して説明する。ヒー
タボード１０および配線基板３１が接合されているベー
スプレート３０をｘ軸ステージ４０上に載置し、ｘ軸ス
テージ４０上に予め設定されている位置決め突起４２ａ
にベースプレート３０を当接させ、後方および側方から
ベースプレートクランプ手段４２を作動させてベースプ
レート３０を所定の位置に固定する。そして固定された
ベースプレート３０をｙ軸方向移動機構によりｙ軸方向
に移動させ、ヒータボード１０がヒータボード画像認識
用観察光学系４６で観察できる位置まで移動調整する。
ここで、ヒータボード１０の中央部を撮影観察し、予め
設けられている認識マーク１２の位置を画像処理し測定
する。

【００２２】次に、所定位置に固定されたヒータボード
１０上に、図１および図２に図示する天板２０を載置
し、天板上面クランプ手段４３と天板前面クランプ手段
４４を押し当て、ヒータボード１０と天板２０との隙間
をなくすように重ねる。

【００２３】そして、天板２０において、ヒータボード
１０の認識マーク１２に対応する位置に予め設けられて
いる画像処理認識用穴２７を天板穴画像認識用観察光学
系４７により撮影観察し、図５に示すような画像が得ら
れる。ここで画像処理認識用穴２７の中心ラインＸ₂ は
ヒータボード１０の認識マーク１２の中心ラインＸ₁に
一致することなくある距離をもって離間している。そこ
で画像処理認識用穴２７の位置を画像処理して測定し、
天板２０を天板位置調整機構４５により離間している距
離に相当する量だけｘ軸方向に移動させ、画像処理認識
用穴２７の中心ラインＸ₂ を認識マーク１２の中心ライ
ンＸ₁ に一致させる。

【００２４】このようにして、ヒータボード１０の複数
のヒータ１１と天板２０の複数のインク吐出口２３およ
びインク流路２１をそれぞれ全て合致させることがで
き、ピッチズレを生させることがない。

【００２５】以上説明した本発明の一実施の形態におい
ては、天板２０の画像処理認識用穴２７の位置を直接画
像処理して、画像処理認識用穴２７の中心ラインＸ₂ を
認識マークの中心ラインＸ₁ と対比したけれども、基準
となるインク吐出口Ａの位置を画像処理してもよい。す
なわち、前記の実施の形態と同様に、画像認識用観察光
学系４６によりヒータボード１０の認識マーク１２を観
察してその位置を画像処理して測定し、その後、天板穴
画像認識用観察光学系４７により、基準となるインク吐
出口Ａとその下方に設けられている画像処理認識用穴２
７を撮影観察し、図６に示す画像を得る。そして画像処
理認識用穴２７の上方に位置する基準となるインク吐出
口Ａの位置を画像処理して測定し、認識マーク１２の中
心ラインＸ₃ と基準となるインク吐出口Ａの中心ライン
Ｘ₄ を対比し、中心ラインＸ₄ を中心ラインＸ₃ に一致
するように天板２０をｘ軸方向に移動させ位置合わせす
る。

【００２６】このようにすることによって、本発明の前
記の実施の形態と同様に、ピッチズレを防止し、ヒータ
とインク吐出口を全て完全に合致されることができ、さ
らに基準となるインク吐出口Ａ自体の中心ラインを用い
ることにより、画像処理認識用穴２７の形成加工時の加
工精度の関係で誤差や位置ズレが生じていたとしても、
そのような位置ズレ等に関係なく、より精密な位置調整
が可能となる。

【００２７】また、前記の実施の形態においては、天板
とヒータボードとの位置合わせの際に、天板２０を天板
位置調整機構４５により移動させているけれども、ヒー
タボード側、すなわちベースプレートをｘ軸方向に移動
させ、あるいは天板とベースプレートを共に相対的にｘ
軸方向へ移動させることにより、両基準ライン（Ｘ₁と
Ｘ₂ 、Ｘ₃ とＸ₄ ）を一致させて、天板とヒータボード
を位置合わせさせることができることはいうまでもない
ことである。

【００２８】次に、天板２０の吐出口プレート２６への
画像処理認識用穴２７の形成について説明する。

【００２９】画像処理認識用穴２７のｘ軸方向の位置
は、前記したように、ヒータボード１０に設けられた複
数のヒータ１１のうち中央に位置するヒータ１１を基準
ヒータとして、その基準ヒータの直ぐ上方に設けられて
いる認識マーク１２に対応するものであって、ｘ軸方向
に複数並列されているインク吐出口２３のうち中央に位
置するインク吐出口の下方に設定される（図１および図
２参照）。そして、画像処理認識用穴２７の形成加工
は、加工精度が高く、短時間で加工することができるレ
ーザ加工が適しており、特に、エキシマレーザ加工が好
ましい。

【００３０】そこで、画像処理認識用穴２７を形成する
加工機の一例としてのレーザ加工機の概略構成を図７に
示す。レーザ加工機は、レーザ光５２を発するレーザ光
源としてのレーザ発振器５１と、レーザ発振器５１から
のレーザ光により加工物Ｗである天板の加工を行なう加
工系が設けられた装置フレーム５３と、加工物Ｗの加工
に関する情報処理および制御を行なう情報処理・制御系
５４とからなり、レーザ発振器５１から発せられたレー
ザ光５２が反射ミラー等を介して入射される装置フレー
ム５３は、光学系５５と、加工物Ｗの位置を観察及び測
定する観察・測定系５６と、マスク部５７と、加工物Ｗ
を移動させるためのワークステーション５８とを備えて
いる。そして光学系５５は、レーザ光５２の光軸ａ上に
配置されたビーム整形光学系およびケラー照明光学系５
５ａとマスク部５７の像を加工物Ｗの加工面に結像させ
る投影光学系５５ｂからなり、マスク部５７はビーム整
形光学系およびケラー照明光学系５５ａと投影光学系５
５ｂとの間に配置されている。なお、投影光学系５５ｂ
にはマスク部５７の耐久性を考慮して４分の１倍縮小等
の縮小光学系を用いるとよい。

【００３１】観察・測定系５６は、ワークステーション
５８に治具５８ａを用いてセットされた加工物Ｗの位置
を観察測定する対物レンズ、鏡筒およびＣＣＤカメラセ
ンサを備え、観察・測定系からの情報は情報処理・制御
系５４の画像処理系５４ａ及び制御系５４ｂで処理さ
れ、その結果に基づいて移動手段５４ｃがワークステー
ション５８を作動させるように構成されている。

【００３２】本発明において、画像処理認識用穴２７を
形成するために図７に示すレーザ加工機において使用す
るマスク部５７のマスクパターンの概略図を図８に示
す。図１に示す正方形の画像処理認識用穴２７を形成す
るために図８の（ａ）に示すマスクパターンを使用し
た。しかしながら、画像処理認識用穴２７の形状として
は、正方形に限定されることなく、円形や三角形等の形
状を用いることもでき、そしてそれらの形状の穴を形成
するために図８の（ｂ）および（ｃ）に示すマスクパタ
ーンを使用することができる。このようにレーザ加工機
に図８の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すようなマス
クパターンを用いることにより、所望形状の画像処理認
識用穴２７を天板２０に簡単に加工することができる。

【００３３】また、図９の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
に示すようなマスクパターンを用いることもできる。こ
れらのマスクパターンは、インク吐出口２３を形成する
ための一列に並列された複数の穴と、画像処理認識用穴
２７を形成するために複数の穴の中央に位置する穴の下
方に設けられた穴を有しており、これらのマスクパター
ンをレーザ加工機のマスク部５７に用いることによっ
て、画像処理認識用穴２７を複数のインク吐出口２３と
同時に天板２０に加工することができ、画像処理認識用
穴２７の形成加工をより簡易に安価に行なうことが可能
となる。

【００３４】次に、本発明の製造方法によって製造され
た液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置につ
いて図１０を参照して説明する。

【００３５】本発明の製造方法によって製造された液体
噴射記録ヘッドと同様の記録ヘッド１０３とインク容器
とを接合した記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジ
１０１は、ガイド軸１０４および螺旋溝１０５ａをもつ
リードスクリュ１０５に案内され、キャリッジ１０１上
には、インク容器カセット１０２を装着することが可能
である。

【００３６】リードスクリュ１０５は、正逆回転する駆
動モータ１０６によって歯車列１０６ａ，１０６ｂ，１
０６ｃ，１０６ｄを介して正逆回転され、その螺旋溝１
０５ａに先端部が係合したキャリッジ１０１に設けられ
ているピン（図示せず）を介してキャリッジ１０１を矢
印方向および反矢印方向へ往復移動させる。駆動モータ
１０６の正逆回転の切換は、キャリッジ１０１がホーム
ポジションにあることをキャリッジ１０１に設けられた
レバー１１５とフォトカプラ１１６とで検出することに
より行なう。

【００３７】他方、被記録媒体である記録紙１０９は、
プラテン１０７に押え板１０８によって押圧され、紙送
りモータ１１０によって駆動される紙送りローラ（図示
せず）によって記録ヘッドに対向するように搬送され
る。

【００３８】回復ユニットは、記録ヘッド１０３の吐出
口に付着した異物や粘度の高くなったインクを除去し
て、吐出特性を正規の状態に維持するために設けられた
ものである。回復ユニットは、吸引手段（図示せず）に
連通されたキャップ部材１１３を有し、記録ヘッド１０
３の吐出口をキャッピングして吸引することにより、吐
出口に付着した異物や粘度の高くなったインクを除去す
る。また、回復ユニットとプラテン１０７の間には、案
内部材１１２に案内された記録ヘッド１０３の吐出口面
の走行経路上に向けて前進、後退するクリーニングブレ
ード１１４が配設されており、該クリーニングブレード
１１４の先端で前記吐出口面に付着した異物やインク滴
をクリーニングできるように構成されている。

【００３９】本発明の製造方法によって製造された液体
噴射記録ヘッドは、特にインクジェット記録方式の中で
熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録を行な
うインクジェット記録方式において優れた効果をもたら
すものである。

【００４０】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、本発明による記録ヘ
ッド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。この記録方式はいわゆるオンデマンド型、コンテ
ィニュアス型のいずれにも適用可能である。

【００４１】この記録方式を簡単に説明すると、記録液
（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素子に、記録情報に対応して記
録液（インク）に核沸騰現象を越え膜沸騰現象を生じさ
せるよう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。このように記録液（インク）から電気熱変換素子に
付与する駆動信号に対応した気泡を形成できるため、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記録液（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記録液（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４３４５２６２号明細書に記載されているようなも
のが適している。なお、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、さらに優れた記録を行なう
ことができる。

【００４２】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口、液流路、電気熱変換
素子を組み合わせた構成（直線状液流路または直角液流
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よう
に、熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つも
のにも本発明は有効である。

【００４３】加えて、複数の電気熱変換素子に対して、
共通するスリットを電気熱変換素子の吐出口とする構成
を開示する特開昭５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた
構成を有するものにおいても本発明による記録ヘッドは
有効である。

【００４４】さらに、本発明の製造方法によって製造さ
れた液体噴射記録ヘッドとしては、記録装置が記録可能
であ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。

【００４５】また、本発明の製造方法によって製造され
た液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置に、
記録ヘッドに対する回復手段や予備的な補助手段を付加
することは、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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換素子あるいは
これとは別の加熱素子、あるい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。

【００４６】さらに、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
で構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色
カラーまたは、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による記録ヘッドは極めて有効
である。

【００４７】本発明による記録ヘッドにおいて、上述し
た各インクに対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。

【００４８】さらに加えて、本発明による記録ヘッドを
搭載したインクジェット記録装置の形態としては、コン
ピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いら
れるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さら
には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採る
ものであってよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に記載するような効果を奏する。

【００５０】ベースプレートに接合されたヒータボード
に、天板を組み付ける液体噴射記録ヘッドにおいて、天
板または天板の吐出口プレートにインク吐出口以外の画
像処理認識用穴を設けたことにより、ヒータボードと天
板との組み付けを確実に行なうことができる。

【００５１】また、ヒータボードの認識マークと天板の
画像処理認識用穴等とを撮像して画像処理することによ
って、位置合わせを行ない、ヒータボードと天板を組み
付けているために、ヒータとインク吐出口とのピッチズ
レをなくして、ヒータとインク吐出口とを互いに完全に
合致させることができ、インクの吐出不良を確実に防止
することができる。また、画像処理認識用穴をエキシマ
レーザ光を照射して加工することにより、位置精度が良
く、簡易に加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造される液体噴射記
録ヘッドを分解した状態で示す模式斜視図である。

【図２】本発明の製造方法により製造される液体噴射記
録ヘッドの断面図である。

【図３】本発明の液体噴射記録ヘッドにおけるヒータボ
ードの構成を示す模式上面図である。

【図４】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法が適用
される組立装置の模式斜視図である。

【図５】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法の一実
施の形態における画像処理を説明する説明図である。

【図６】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法の他の
実施の形態における画像処理を説明する説明図である。

【図７】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に係る
天板の加工に用いられるレーザ加工機の概略構成図であ
る。

【図８】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法におけ
るレーザ加工機に使用するマスクパターンの概略説明図
である。

【図９】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法におけ
るレーザ加工機に使用する他のマスクパターンの概略説
明図である。

【図１０】本発明の液体噴射記録ヘッドを適用した液体
噴射記録装置の模式斜視図である。

【符号の説明】

１０ ヒータボード（基板） １１ 電気熱変換素子（ヒータ） １２ 認識マーク ２０ 天板 ２１ インク流路 ２３ インク吐出口 ２６ 吐出口プレート ２７ 画像処理認識用穴 ３０ ベースプレート（基台） ４６ ヒータボード画像認識用観察光学系 ４７ 天板穴画像認識用観察光学系 ５１ レーザ発振器 ５７ マスク部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の吐出エネルギー発生素子が形成さ
   れた基板と、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対
   応する複数のインク吐出口が形成された吐出口プレート
   を備え、前記インク吐出口にそれぞれ連通した複数のイ
   ンク流路が形成された天板とを組み付けてなる液体噴射
   記録ヘッドにおいて、 前記天板にインク吐出口以外の画像処理認識用穴を設け
   たことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
2. 【請求項２】 複数の吐出エネルギー発生素子が形成さ
   れた基板と、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対
   応する複数のインク吐出口が形成された吐出口プレート
   を備え、前記インク吐出口にそれぞれ連通した複数のイ
   ンク流路が形成された天板とを組み付けてなる液体噴射
   記録ヘッドにおいて、 前記天板の吐出口プレートにインク吐出口以外の画像処
   理認識用穴を設けたことを特徴とする液体噴射記録ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 複数の吐出エネルギー発生素子が形成さ
   れた基板と、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対
   応する複数のインク吐出口および該インク吐出口に連通
   した複数のインク流路が形成された天板を組み付けて液
   体噴射記録ヘッドを製造する液体噴射記録ヘッドの製造
   方法において、 基板上の吐出エネルギー発生素子を撮像する第１の撮像
   工程と、 該第１の撮像工程で撮像された画像情報から、基準とな
   る吐出エネルギー発生素子を示す認識マークの位置を測
   定する第１の測定工程と、 前記天板において前記基準となる吐出エネルギー発生素
   子に対応して予め設けられているインク吐出口以外の画
   像処理認識用穴と複数のインク吐出口を撮像する第２の
   撮像工程と、 該第２の撮像工程で撮像された画像情報から、基準とな
   る前記画像処理認識用穴の位置を測定する第２の測定工
   程と、 前記第１および第２の測定工程における測定結果に基づ
   き、前記基準となる吐出エネルギー発生素子と前記基準
   となる画像処理認識用穴とが、インク吐出口の並び方向
   に関して一致するように、前記基板または前記天板を移
   動させる移動工程とを具備することを特徴とする液体噴
   射記録ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 複数の吐出エネルギー発生素子が形成さ
   れた基板に、前記吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対
   応する複数のインク吐出口および該インク吐出口に連通
   した複数のインク流路が形成された天板を組み付けて液
   体噴射記録ヘッドを製造する液体噴射記録ヘッドの製造
   方法において、 基板上の吐出エネルギー発生素子を撮像する第１の撮像
   工程と、 該第１の撮像工程で撮像された画像情報から、基準とな
   る吐出エネルギー発生素子を示す認識マークの位置を測
   定する第１の測定工程と、 前記天板において前記基準となる吐出エネルギー発生素
   子に対応する基準となるインク吐出口に対しその下方に
   予め設けられているインク吐出口以外の画像処理認識用
   穴と複数のインク吐出口を撮像する第２の撮像工程と、 該第２の撮像工程で撮像された画像情報から、前記画像
   処理認識用穴の上方に位置する基準となるインク吐出口
   の位置を測定する第２の測定工程と、 前記第１および第２の測定工程における測定結果に基づ
   き、前記基準となる吐出エネルギー発生素子と前記基準
   となるインク吐出口とが、インク吐出口の並び方向に関
   して一致するように、前記基板または前記天板を移動さ
   せる移動工程とを具備することを特徴とする液体噴射記
   録ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 天板が、その前面に吐出口プレートを有
   し、該吐出口プレートに複数のインク吐出口および画像
   処理認識用穴が形成されていることを特徴とする請求項
   ３または４記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 認識マークが、基板上の複数の吐出エネ
   ルギー発生素子のうち中央に位置する吐出エネルギー発
   生素子に対応して付されていることを特徴とする請求項
   ３ないし５のいずれか１項記載の液体噴射記録ヘッドの
   製造方法。
7. 【請求項７】 基板に形成された吐出エネルギー発生素
   子が、電気熱変換素子であることを特徴とする請求項３
   ないし６のいずれか１項記載の液体噴射記録ヘッドの製
   造方法。
8. 【請求項８】 天板に設けられる画像処理認識用穴が、
   エキシマレーザ光を照射させることによって形成される
   ことを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１項記載
   の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 天板に設けられる画像処理認識用穴が、
   複数のインク吐出口と同時にエキシマレーザ光を照射さ
   せることによって形成されることを特徴とする請求項３
   ないし７のいずれか１項記載の液体噴射記録ヘッドの製
   造方法。