JPS61135755A - 液体噴射記録ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体噴射記録ヘッド、詳しくは、インクの小滴
を発生させ、それを紙などの被記録材に付着させて記録
を行なう液体噴射記録方式に用いるインク小滴発生用の
液体噴射記録ヘットの製造方法に関する。

インクの小滴を発生させ、それを紙などの被記録材に付
着させて記録を行なう液体噴射記録方式は、記録時の騒
音の発！Ｌが無視できる程度に極めて小さく、かつ高速
記録が可能であり、しかも汗通紙に定着などの特別な処
理を必要とせずに記録を行なうことのできる記録方式と
して注目され、Ｍ近種々のタイプのものが活発に研究さ
れている。

液体噴射記録方式に用いられる記録装置の記録ヘッド部
は、一般にインクを吐出するためのオリフィスと、該オ
リフィスに連通しインクを吐出するためのエネルギーが
インクに作用する部分を有するイゾク通路と、該インク
通路に供給するインクを貯留するためのインク室と、該
インク室に記録ヘッド外部からインクを供給するための
インク供給孔とを有している。

記録の際のインクを吐出するためのエネルギーは、イン
ク通路の一部を構成するインクに前記エネルギーを作用
させる部分（エネルギー作用部）の所定の位置に配設さ
れた例えば電気熱変換体である発熱素子、例えば電気機
械変換体である圧電素子等の種々のタイプのエネルギー
発生素子によって発生される。

このような構成の液体噴射記録ヘッドを作成する方法と
して１例えば、ガラス、金属等の平板にエツチング法等
により、微細な溝を形成したり、あるいは前記平板上に
感光性樹脂組成物の溝壁をフォトリソグラフィ一工程を
用いて積層して溝を形成し、このようにして形成された
溝付き板を、他の平板と接合してインク通路を設け、そ
の後、インク通路の下流側の所定の位置で、インク通路
に対して垂直に接合平板を切削加工することによって切
削面にオリフィスを形成する方法が知られている。

上記の切削加工には、一般に、半導体工業で通常採用さ
れている超薄型のダイヤモンドブレードを回転させて切
削を行なうグイシング法が適用されている。

この様な製造工程を経て作製される液体噴射記録ヘッド
は、大型基板上に複数個の液体噴射記録ヘッドとなる記
録ヘッド単位を形成した後。

個々の記録ヘッド単位毎に切断分離し、液体噴射記録ヘ
ッドを一括大員生産すること（所謂多数個取り）が知ら
れている。

従来の多数個取りに際しては、第７図の模式的平面図に
示される様に、記録ヘッドのインク流路側同士を対向さ
せて配置していた。第７図において、７１は基板、７３
は記録ヘッド７５は切断線である。第８図の模式的平面
図には第７図に示される配置の部分的拡大図が示される
。第８図において、８１は基板、８５は切断線、８６は
流路壁、８６−１は液室、８６−２はインク流路である
。

然し乍ら、この様な配置をもって大型基板から記録ヘッ
ドを多数個取りすると１個々の記録ヘッドに分離する切
断線の位置を対向する夫々の記録ヘッドのインク流路の
長さが各記録ヘッド毎に満足する様に正確に決める必要
があった。

又、ｖ１断線の位置がわずかでもズレると、インク流路
の長さが変化してしまい、各記録ヘッド毎に吐出特性の
バラツキが発生したり、！＆悪の場合には、インク流路
長が設計値と大幅に変化してしまって満足な吐出特性す
ら得られないという問題が生じていた。

インク流路長が満足ゆくように切断分離されたとしても
、ｖ′Ｊ断時にオリフィス部分の変形や破壊が生じてし
まえば対向する記録ヘッド双方とも不良品となってしま
う。

上記の問題を回避する為の方法として、一度個々の記録
ヘッドに分離した後、改めて各ヘッドのインク流路を切
断し、吐出オリフィスを形成するということも行なわれ
ている。しかし。

この方法では、正確なインク流路長を出すことが難しく
、また、慎重な作業を必要とする切断工程が増えるため
、大量生産には不向きな点が多い。

〈発明の目的〉 本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、
その目的は、切削加工の際の前述したような欠陥を生じ
ることなく、仕上り精度が良く、かつ歩留り良く、信頼
性の高いインクジェット記録ヘッドを製造することので
きる方法を提供することにある。

又、本発明は、製造コストの低い、大量生産に最適な記
録ヘッドの製造方法を提案することもその目的とする。

〈発明の概要〉 上記した様な本発明の目的は、一つの支持体上に配置形
成された複数の液体噴射記録ヘッドを個々の液体噴射記
録ヘッドに切断分離する工程を含む液体噴射記録ヘッド
の製造方法において、前記液体噴射記録ヘッドの配列方
向を同方向に揃えて前記複数の液体噴射記録ヘッドを配
ご形成することで達成される。

以下１本発明を図面を用いて説明する。

第１図に示されるのは、本発明の記録ヘッドの支持体上
に形成される模式的配列図である。

第１図において、１１は支持体、１３は記録ヘッド、１
４．１５は切断線である。記録ヘッド１３は従来例と同
様模式的に凸形に表現しており、凸形の上方がインク流
路側、下方が液室側となっている。

本発明においては、記録ヘッドをこのように配列形成す
ることで、従劣の問題点が解消されるのであるが、この
ことを第２図を用いて更に詳しく説明する。

第２図には記録ヘッドの模式的部分配列図が示されてい
る。第２図において、２１は流路壁。

２１−１は液室、２１−２はインク流路、２５は切断線
である。又、図中Ａ、Ｂは切断分離される夫々一つの記
録ヘッド単位を表わしている。

第２図に示される様に記録ヘッドＡ及びＢを同一方向に
配列形成した後所定の切断位置、即ち、切断線２５で切
断する。この切断はダイシング法等従来より知られる方
法によって行なうことができる。

第２図に示される様に、流路壁を各記録ヘット毎に連続
的に形成しておけば、切断の際にインク流路を形成する
部材のカケや変形が生じ難いので、切断によって形成さ
れるオリフィスは所望の形状で正確なものになる。また
、流路壁の終端部分が別の液体噴射記録ヘッド（第６図
においては記録ヘッド単位Ｂの流路壁の終端部分が記録
ヘッド単位Ａ）の液室を形成している壁部と連続して形
成されているので切断部分の剛性も向上し、より一層正
確で歩留りの良いνＪ断が可能となる。また、剛性が向
上することにより、１回のダイシングによって歩留りよ
く各記録ヘッド単位毎に切断分離することが可能となる
ので液体噴射記録ヘッドの製造効率も向上する。

第３図の模式的配列図にはインク流路の長さが異なった
液体噴射記録ヘッドを配列形成する例が示されている。

この様な場合であっても。

液室部分の壁の厚さく幅）をｍ整してやれば。

同一箇所で切断分離が可能となるので、液体噴射記録ヘ
ッド単一種大量生産でなく、多種大量生産も可能となる
。尚　、第３図において。

３１は支持体、３３は記録ヘッド単位、３５は切断線で
ある。

〈実施例〉 直径４インチのＳｉ支持体上に薄膜形成技術により５ｉ
０２層を形成し、次に発熱抵抗層としてＨｆＢ２、電極
層になるＡｉを順次、Ｐ１膜形成技術により積層した後
、選択エツチングによって第４図の模式的平面部分図に
一例として示されるようなパターンを形成した。第４図
において、４１は５ｉ０２．４２は発熱抵抗層。

４３−１．４３−２は電極である。電極４３−１と電極
４３−２の間の発熱抵抗層は入力信号に応じて発熱する
。この電極４３−１及び電極４３−２の間隙部分の発熱
抵抗層部分が液体を吐出する為に使用されるエネルギー
を発生するエネルギー発生体となる。

続いて、保護層として５ｉ０２を薄膜形成技術によって
積層した後、光硬化型の感光性樹脂をスピンコードした
０次に、該感光性樹脂を所望のパターンに霧光した後現
像して、流路壁を形成した。更に、感光性樹脂硬化膜か
ら成る流路壁上にガラス板を接着することで、Ｓｉ支持
体上に複数の記録ヘッド単位を形成した。もちろん、各
記録ヘッド単位は同方向に配列され、各記録ヘッド単位
の流路壁は、インク坂路部分を形成する流路壁と液室を
形成する流路壁とが連続する様にパターニングされた。

尚、本実施例において、記録ヘッド単位は３×３の計９
コ形成した。

次に、各記録ヘッド単位毎にダイシング法によって切断
分離して、記録ヘッドは完成する。

この際、切断位置は記録ヘッド形成時のパターニングの
際に正確に位置合わせが成されているので切断線を一つ
決定すれば切断位置の移動に伴う公差のみを考慮するだ
けで２回目以降の切断部とは正確に決定できた。

こうして作製された液体噴射記録ヘッドの構成例を第５
図の模式的斜視図に示す、第５図において、５１は支持
体、５２はエネルギー発生体、５３は保護層、５４は感
光性樹脂硬化膜。

５５はオリフィス、５６−１は液室、５６−２はインク
流路、５７は平板である。また、５９は液体噴射記録ヘ
ッド内にインクを供給するためのａ終日である。

ところで、上記実施例においては、エネルギー発生体を
電気熱変換体としたものを例にとって説明したが、エネ
ルギー発生体としては、上記以外に例えば電気機械変換
体（ピエゾ等）や′１５１ｊｉ波エネルギーを用いたも
のであっても良い。

第６図に、電気機械変換体をエネルギー発生体として用
いた液体噴射記録ヘッドの模式的平面図を示す、この場
合においても上記の実施例と同様に所謂多数個数りによ
って作製することができる。第６図において６１はオリ
フィス、６２はピエゾ、６３は液室である。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明した様に１本発明によれば、仕上り精度
が良く、信頼性の高い液体噴射記録ヘッドを製造できる
。又１本発明は、製造コストの低い、大量生産に際して
も歩留り高く液体噴射記録ヘッドを製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明を説明する為の図で、第１図
乃至第４図は夫々模式的平面部分図、第５図は液体噴射
記録ヘッドの模式的斜視図。 第６図は液体噴射記録ヘッドの模式的平面図である。第
７図及び第８図は従来例を説明するための図で、第７図
及び第８図は夫々模式的平面図である。 １１．５１−ｍ−支持体、１３，３３．７３−記録ヘッ
ド単位、１４．１５，２５，３５゜７５．８５−ｍ＝切
断線。 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一つの支持体上に配置形成された複数の液体噴射記録ヘ
   ッドを個々の液体噴射記録ヘッドに切断分離する工程を
   含む液体噴射記録ヘッドの製造方法において、前記液体
   噴射記録ヘッドの配列方向を一定方向に揃えて前記複数
   の液体噴射記録ヘッドを配置形成することを特徴とする
   液体噴射記録ヘッドの製造方法。