JPH02121843A - Liquid jet recording head and method for manufacturing the head - Google Patents
Liquid jet recording head and method for manufacturing the headInfo
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- JPH02121843A JPH02121843A JP27579488A JP27579488A JPH02121843A JP H02121843 A JPH02121843 A JP H02121843A JP 27579488 A JP27579488 A JP 27579488A JP 27579488 A JP27579488 A JP 27579488A JP H02121843 A JPH02121843 A JP H02121843A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
未発明は、液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法に関
し、詳しくは吐出口から吐出させた液滴により記録がな
される液体噴射記録装置に用いられる液体噴射記録ヘッ
ドおよびその製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid jet recording head and a method for manufacturing the same, and more specifically, it is used in a liquid jet recording device in which recording is performed using droplets ejected from an ejection port. The present invention relates to a liquid jet recording head and a method of manufacturing the same.
[従来の技術]
従来のこの種液体噴射記録装置としては、圧電素子の変
形により液流路内に圧力変化を発生させて微小液滴を吐
出させるもの、あるいはさらに−対の電極を設けて、こ
れにより液滴を偏向して配設した発熱素子を急激に発熱
させることによって気泡を生ぜしめ、その気泡の発生に
よって吐出口から液滴を吐出させるもの等が種々提案さ
れてきた。[Prior Art] Conventional liquid jet recording devices of this type include those that eject minute droplets by generating a pressure change in a liquid flow path by deforming a piezoelectric element, or those that eject minute droplets by further providing a pair of electrodes. Various methods have been proposed in which air bubbles are generated by deflecting the liquid droplets and rapidly generating heat in a disposed heating element, and the generation of the air bubbles causes the liquid droplets to be ejected from the ejection port.
これらの中でも、熱エネルギを利用して記91 ?&を
吐出する方式に係る液体噴射記録ヘッドは、記録用の液
滴を吐出して飛翔用液滴を形成するためのオリフィス等
の液体吐出口(以下オリフィスともいう)を高密度に配
列することができるために高解像力の記録をすることが
可能であること、記録ヘッドとして全体的なコンパクト
化も容易であること、最近の半導体分野における技術の
進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技
術の長所を十二分に活用でき、長尺化および面状化(2
次元化)が容易であること等により、マルチノズル化お
よび高密度実装化が容易で、しかも大量生産時の生産性
が良く製造費用も廉価にできるものとして特に注目され
ている。Among these, 91? A liquid ejecting recording head according to a method of ejecting & has a high density arrangement of liquid ejection openings (hereinafter also referred to as orifices) such as orifices for ejecting recording liquid droplets to form flying droplets. It is possible to perform high-resolution recording due to the ability to perform high-resolution recording, it is easy to make the overall recording head compact, and recent advances in technology and reliability in the semiconductor field have been remarkable, such as IC technology and micro It is possible to fully utilize the advantages of processing technology, making it possible to lengthen the length and make it planar (2
It is attracting particular attention because it is easy to make multi-nozzles and high-density packaging, and also because it has good productivity during mass production and can reduce manufacturing costs.
第9図(A)および(B)は従来はこの種液体噴射記録
ヘッドの一例を示す。FIGS. 9A and 9B show an example of a conventional liquid jet recording head of this type.
これら図において、1はSi等からなる第1基板であり
、その上面に吐出エネルギ発生素子としての電気熱変換
体やその配線部の群が設けられている。8はガラスや金
属等からなる第2基板であり、切削やエツチング等によ
り、インク等の記録用液体(以下単にインクという)の
導入口9、電気熱変換体に対応してインク流路11を形
成するための溝11^、インク流路壁lOおよび導入さ
れたインクを貯留するとともに各流路に連通させる共通
液室となる凹部12が形成されている。In these figures, reference numeral 1 denotes a first substrate made of Si or the like, on the upper surface of which a group of electrothermal transducers and their wiring parts as ejection energy generating elements are provided. Reference numeral 8 denotes a second substrate made of glass, metal, etc., and ink channels 11 are formed by cutting, etching, etc. in correspondence with an inlet 9 for a recording liquid such as ink (hereinafter simply referred to as ink) and an electrothermal converter. A groove 11^ for forming the ink flow path wall 10, and a recess 12 serving as a common liquid chamber for storing the introduced ink and communicating with each flow path are formed.
そして、同図(八)に示すように、第1および第2基板
が接着剤13により互いに接着固定され、同図(B)
に示すように記録ヘッドが組立てられる。Then, as shown in (8) of the same figure, the first and second substrates are adhesively fixed to each other with the adhesive 13, and as shown in (B) of the same figure.
The recording head is assembled as shown in .
しかし、叙上の方法により得られるヘッドには、吐出す
るインク滴の直進性が損なわれることが多いと言う欠点
があった。これは、とりわけ、ヘッドのオリフィスが異
質の素材から形成されるために、オリフィス周縁におい
てインクに対する濡れ性の差が生じていることに起因し
ている。従来、このような欠点を除く目的で、金属板や
感光性ガラス板をエツチングしてオリフィスを成形して
なるオリフィスプレート、あるいは樹脂フィルムなどに
穴加工してオリフィスを形成しなるオリフィスプレート
を別途作成して、それをヘッド本体に貼り付けてインク
ジェットヘッドを作成することが提案されている。However, the head obtained by the above method has the drawback that the straightness of the ejected ink droplets is often impaired. This is particularly due to the fact that the orifice of the head is formed from different materials, resulting in a difference in wettability for ink at the periphery of the orifice. Conventionally, in order to eliminate such defects, orifice plates were created by etching metal plates or photosensitive glass plates to form orifices, or orifice plates were made by drilling holes in resin films or the like to form orifices. It has been proposed to create an inkjet head by attaching it to the head body.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、かかる構成の液体噴射記録ヘッド(以下
インクジェット記録ヘッドまたは単に記録ヘッドともい
う)においては、以下のような問題点が生じていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, the following problems have occurred in the liquid jet recording head (hereinafter also referred to as an inkjet recording head or simply a recording head) having such a configuration.
上記したインクジェット記録ヘッドには、その製造に際
してオリフィスプレートを接合する工程が含まれ、当該
接合に際してはオリフィスと流路部とを厳密に位置合わ
せする必要もある。また、第1および第2基板のオリフ
ィスプレートが接合されるべき端面が面一でない場合に
当該接合が困難となるので、このためにも両基板の接着
時に困難が生じ得る。The above-described inkjet recording head includes a step of bonding an orifice plate during its manufacture, and upon said bonding, it is also necessary to precisely align the orifice and the flow path portion. Furthermore, if the end surfaces of the orifice plates of the first and second substrates to be bonded are not flush, the bonding becomes difficult, and this may also cause difficulty when bonding the two substrates.
加えて、オリフィスプレートも接着剤を用いて固定され
るが、流路11のピッチや流路壁lOの高さは数lOμ
m程度と微小であるので、接着剤13の塗布量(厚み)
を数μm程度に制御しないと、接合時に加えられる圧力
などのため接着剤が流路側にはみ出し、流路径ないし吐
出口径がばらついたり、閉塞されてしまうおそれも生じ
る。また、その接着力が充分でない場合にはオリフィス
プレートの剥れも生じるおそれがある。In addition, the orifice plate is also fixed using adhesive, but the pitch of the channel 11 and the height of the channel wall lO are several lOμ.
The amount of adhesive 13 applied (thickness) is small, about m.
If it is not controlled to about several μm, the pressure applied during bonding may cause the adhesive to overflow to the flow path side, causing variations in the flow path diameter or the discharge port diameter, or causing the risk of blockage. Furthermore, if the adhesive strength is not sufficient, there is a risk that the orifice plate may peel off.
さらに、樹脂フィルムを用いたオリフィスプレートでは
、樹脂フィルムが一般に20〜50μm程度の厚みしか
有していないため、取扱いの煩雑さが生じるのみならず
、貼着時にしわができたり、気泡が入ってしまって良好
な貼着が行えないことも考えられる。Furthermore, in orifice plates using resin films, the resin film generally has a thickness of only about 20 to 50 μm, which not only makes handling complicated, but also causes wrinkles and air bubbles to form when attached. It is also conceivable that good adhesion cannot be achieved if the adhesive is stored away.
以上のような製造工程の複雑さや工程数の多さは、記録
ヘッド製造費用の増大をもたらすものであり、このこと
は上述のような記録ヘッド、ないしはこれにインク供給
源たるインクタンク等を一体として構成した記録ヘッド
をディスポーザブル化する上での問題点ともなっていた
。The complexity of the manufacturing process and the large number of steps described above lead to an increase in the cost of manufacturing the recording head. This has also been a problem in making a recording head configured as a disposable one.
本発明は、以上のような問題点を解決して、製造工程が
簡素かつ工数が少なくてすみ、しかも信頼性の高い廉価
なインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を提供
することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an inexpensive inkjet recording head that has a simple manufacturing process, requires fewer man-hours, and is highly reliable, as well as a method for manufacturing the same.
[課題を解決するための手段]
そのため、本発明の第1の形態に係る液体噴射記録ヘッ
ドは、吐出エネルギ発生素子を形成した第1基板と、樹
脂の成型により形成され、第1基板と接合される第2基
板であって、当該接合時に吐出エネルギ発生素子の配設
部位に対応して記録用液体の流路を形成するための溝を
有するとともに、溝の前方に記録用液体の吐出口が形成
され、少くとも吐出口の形成部分において厚みが薄くさ
れた吐出口形成部材を一体に有してなる当該第2基板と
を具えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] Therefore, a liquid jet recording head according to a first aspect of the present invention is formed by molding a resin and a first substrate on which an ejection energy generating element is formed, and is bonded to the first substrate. a second substrate having a groove for forming a flow path for the recording liquid corresponding to the location where the ejection energy generating element is disposed during the bonding, and a recording liquid ejection opening in front of the groove. and the second substrate integrally having an ejection port forming member whose thickness is reduced at least in the portion where the ejection port is formed.
また、本発明の第2の形態に係る液体噴射記録ヘッドの
製造方法では、吐出エネルギ発生素子を形成した第1基
板と、吐出エネルギ発生素子の配設部位に対応して記録
用液体の流路を形成するための第2基板とを接合させて
成る液体噴射記録ヘッドの製造方法において、記録用液
体の吐出口を形成するための板状部材が一体に成型され
てなる樹脂製の第2基板素材に対し、エキシマレーザ光
を照射して吐出口を形成することを特徴とする。Further, in the method of manufacturing a liquid jet recording head according to the second aspect of the present invention, a first substrate on which an ejection energy generating element is formed, and a flow path for recording liquid corresponding to a location where the ejection energy generating element is disposed. In the method for manufacturing a liquid jet recording head, the second substrate is made of resin and is integrally molded with a plate-like member for forming recording liquid ejection ports. It is characterized by forming ejection ports by irradiating the material with excimer laser light.
さらに、本発明の第3の形態に係る液体噴射記録ヘッド
の製造方法では、吐出エネルギ発生素子を形成した第1
基板と、吐出エネルギ発生素子の配設部位に対応して記
録用液体の流路を形成するための第2基板とを接合させ
て成る液体噴射記録ヘッドの製造方法において、記録用
液体の吐出口を形成するための板状部材が一体に成型さ
れてなる樹脂製の第2基板素材に対し、エキシマレーザ
光を照射して少くとも吐出口が形成されるべき範囲にわ
たって板状部材を薄くする第1工程と、当該薄くされた
部分にエキシマレーザ光を照射して吐出口を形成する第
2工程とを含むことを特徴とする。Further, in the method for manufacturing a liquid jet recording head according to the third aspect of the present invention, the first
In a method of manufacturing a liquid ejecting recording head comprising bonding a substrate and a second substrate for forming a flow path for recording liquid corresponding to a location where an ejection energy generating element is disposed, an ejection port for recording liquid is formed. A second substrate material made of resin, on which a plate-like member for forming a discharge port is integrally molded, is irradiated with excimer laser light to thin the plate-like member at least over the range where the discharge port is to be formed. The method is characterized in that it includes a first step and a second step of irradiating the thinned portion with excimer laser light to form an ejection port.
[作 用]
本発明によれば、記録ヘッドの組立工程においてオリフ
ィスプレートたる吐出口形成部材を別途貼着する工程が
含まれないので、貼着時の位置決めが全く不要となるの
みならず、この部分に接着剤は使用されないため、その
使用に関連した流路の目詰り等の不都合を解消できる。[Function] According to the present invention, the process of assembling the recording head does not include the step of separately adhering the ejection port forming member serving as the orifice plate, so not only is positioning at the time of adhesion completely unnecessary, but also this Since no adhesive is used in the part, inconveniences such as clogging of the flow path associated with its use can be eliminated.
すなわち、本発明によれば、全体としての記録ヘッド製
造工程が簡略化されることになる。That is, according to the present invention, the overall recording head manufacturing process is simplified.
また、吐出口形成部材を部分的に薄くシ、そこに吐出口
が形成されるようにすれば、吐出エネルギ発生素子の前
方の流路長を短縮することができる。Further, by partially thinning the ejection port forming member so that the ejection port is formed there, the length of the flow path in front of the ejection energy generating element can be shortened.
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図(A)および(B)は、本発明の一実施例に係る
インクジェット記録ヘッドを示し、インク供給源たるイ
ンク収容部を一体としたディスポーザブルタイプのもの
としである。FIGS. 1A and 1B show an inkjet recording head according to an embodiment of the present invention, which is a disposable type in which an ink storage section serving as an ink supply source is integrated.
同図(A) において、100はSi基板上に電気熱変
換体(吐出ヒータ)と、これに電力を供給する1等の配
線とが成膜技術により形成されて成るヒータボードであ
り、第9図における第1基板1に対応する。この詳細な
構成については第2図につき後述する。200はヒータ
ボード100に対する配線基板であり、対応する配線は
例えばワイヤボンディングにより接続される。In the same figure (A), 100 is a heater board in which an electrothermal converter (discharge heater) and first-class wiring for supplying electric power to this are formed on a Si substrate by film-forming technology; This corresponds to the first substrate 1 in the figure. The detailed structure will be described later with reference to FIG. Reference numeral 200 is a wiring board for the heater board 100, and corresponding wiring is connected by wire bonding, for example.
400はインク流路を限界するための隔壁や共通液室等
を設けた天板であり、第9図における第2基板8に対応
するが、本例においてはオリフィスプレート部を一体に
有した樹脂材料で成る。この天板400の詳細な形成態
様については第3図ないし第5図について後述する。Reference numeral 400 denotes a top plate provided with a partition wall for limiting the ink flow path, a common liquid chamber, etc., and corresponds to the second substrate 8 in FIG. made of materials. The detailed form of this top plate 400 will be described later with reference to FIGS. 3 to 5.
300は例えば金属製の支持体、500は押えばねであ
り、両者間にヒータボード100および天板400を挟
み込んだ状態で両者を係合させることにより、押えばね
500の付勢力によってヒータボード100と天板40
0とを圧着固定する。この態様については第6図および
第7図について述べる。なお、支持体300は、配線基
板200も貼着等により設けられるとともに、ヘッドの
走査を行うためのキャリッジへの取付は基準を有するも
のとすることができる。また、支持体300は駆動に伴
って生じるヒータボード100の熱を放熱冷却する部材
としても機能する。For example, 300 is a metal support, and 500 is a pressing spring. By sandwiching the heater board 100 and the top plate 400 between them and engaging them, the urging force of the pressing spring 500 causes the heater board 100 to Top plate 40
0 and fixed by crimping. This aspect will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Note that the support body 300 may be provided with the wiring board 200 by adhesion or the like, and may have a standard for attachment to a carriage for scanning the head. The support body 300 also functions as a member that radiates and cools the heat of the heater board 100 that is generated during driving.
600は供給タンクであり、インク供給源をなすインク
貯留部からインク供給を受け、ヒータボード100と天
板400との接合により形成される共通液室にインクを
導くサブタンクとして機能する。A supply tank 600 functions as a sub-tank that receives ink supply from an ink reservoir serving as an ink supply source and guides the ink to a common liquid chamber formed by joining the heater board 100 and the top plate 400.
700は共通液室へのインク供給口付近の供給タンク6
00内の部位に配置されるフィルタ、800は供給タン
ク600の蓋部材である。700 is a supply tank 6 near the ink supply port to the common liquid chamber
The filter 800 is a lid member of the supply tank 600, which is disposed at a position inside the filter 00.
900はインクを含浸させるための吸収体であり、カー
トリッジ本体1000内に配置される。1200は上記
各部100〜800から?7るユニットに対してインク
を供給するための供給口であり、当該ユニットをカート
リッジ本体1000の部分1010に配置する前の工程
で供給口1200よりインクを注入することにより吸収
体900のインク含浸を行わせることができる。Reference numeral 900 denotes an absorber for impregnating ink, and is disposed within the cartridge body 1000. Is 1200 from the above parts 100 to 800? This is a supply port for supplying ink to the unit shown in FIG. You can make it happen.
1100はカートリッジ本体の蓋部材、1400はカー
トリッジ内部を大気に連通ずるために蓋部材に設けた大
気連通口である。1300は大気連通口1400の内方
に配置される18液材であり、これにより大気連通口1
400からのインク漏洩が防止される。1100 is a lid member of the cartridge main body, and 1400 is an atmosphere communication port provided in the lid member for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. 1300 is a liquid material 18 disposed inside the atmosphere communication port 1400, and thereby the atmosphere communication port 1
Ink leakage from 400 is prevented.
供給口1200を介してのインク充填が終了すると、各
部100〜800よりなるユニットを部分1010に位
置付けて配設する。このときの位置決めないし固定は、
例えばカートリッジ本体1000に設けた突起1012
と、これに対応して支持体300に設けた穴312とを
嵌合させることにより行うことができ、これによって第
1図(B)のカートリッジが完成する。When the ink filling through the supply port 1200 is completed, the unit consisting of each part 100 to 800 is positioned and disposed in the part 1010. Positioning or fixing at this time is
For example, a protrusion 1012 provided on the cartridge body 1000
This can be done by fitting the holes 312 formed in the support body 300 corresponding thereto, thereby completing the cartridge shown in FIG. 1(B).
そして、インクはカートリッジ内部より供給口1200
、支持体300に設けた穴320および供給タンク60
0の第1図(A)中実面側に設けた導入口を介して供給
タンク600内に供給され、その内部を通った後、導出
口より適宜の供給管および天板400のインク導入口4
20を介して共通液室内へと流入する。以上におけるイ
ンク連通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチル
ゴム等のパツキンが配設され、これによって封止が行わ
れてインク供給路が確保される。The ink is supplied from inside the cartridge through the supply port 1200.
, a hole 320 provided in the support 300 and a supply tank 60
(A) The ink is supplied into the supply tank 600 through the inlet provided on the solid surface side, and after passing through the inside, the ink is supplied from the outlet to an appropriate supply pipe and the ink inlet of the top plate 400. 4
20 into the common liquid chamber. A packing made of, for example, silicone rubber or butyl rubber is disposed at the above-mentioned connection portion for ink communication, and this seals the ink supply path to ensure an ink supply path.
第2図(A)および(B)は本実施例に係るヒータボー
ド100の平面図およびその部分拡大図である。FIGS. 2A and 2B are a plan view and a partially enlarged view of the heater board 100 according to this embodiment.
同図(八)において101は本例に係るヒータボード基
体、103は吐出ヒータ部である。104は端子であり
、ワイヤボンディングにより外部と接続される。102
は温度センサであり、吐出ヒータ部103等と同じ成膜
プロセスにより吐出ヒータ部3に形成しである。同図(
B)は同図(A)におけるセンナ102を含む部分Bの
拡大図であり、105および106は、それぞれ、吐出
ヒータおよび配線である。また、108はヘッドを加熱
するための保温ヒータである。In the same figure (8), 101 is a heater board base according to this example, and 103 is a discharge heater section. 104 is a terminal, which is connected to the outside by wire bonding. 102
is a temperature sensor, which is formed in the discharge heater section 3 by the same film forming process as the discharge heater section 103 and the like. Same figure (
B) is an enlarged view of part B including the senna 102 in FIG. 1A, and 105 and 106 are a discharge heater and wiring, respectively. Further, 108 is a heat-retaining heater for heating the head.
センサ102は、他の部分と同様に、半導体同様の成膜
プロセスによって形成しであるため極めて高精度であり
、他の部分の構成材料であるアルミニウム、チタン、タ
ンタル、5酸化タンタル、ニオブ等、温度に応じて導電
率が変化する材料で作成できる。例えば、これらのうち
、チタンは電気熱変換素子を構成する発熱抵抗層と電極
との接着性を高めるために両者間に配置可能な材料、タ
ンタルは発熱抵抗層上の保護層の耐キャビテーション性
を高めるためにその上部に配置可能な材料である。また
、プロセスのバラズキを小とするために線幅を太くし、
配線抵抗等の影響を少なくするために蛇行形状として高
抵抗化を図っている。Like the other parts, the sensor 102 has extremely high precision because it is formed using a film formation process similar to semiconductors, and the sensor 102 is made of aluminum, titanium, tantalum, tantalum pentoxide, niobium, etc., which are the constituent materials of the other parts. It can be made from a material whose conductivity changes depending on temperature. For example, among these, titanium is a material that can be placed between the heat generating resistor layer and the electrode that make up the electrothermal conversion element in order to improve their adhesion, and tantalum is a material that can be placed between the heat generating resistor layer and the electrode to improve the cavitation resistance of the protective layer on the heat generating resistor layer. There is a material that can be placed on top of it to enhance it. In addition, to reduce process variations, the line width is made thicker,
In order to reduce the influence of wiring resistance etc., the meandering shape is used to increase the resistance.
また、同様に保温ヒータ108は、吐出ヒータ105の
発熱抵抗層と同一材料(例えばHfBz)を用いて形成
できるが、ヒータボードを構成する他の材料、例えばア
ルミニウム、タンタル、チタン等を用いて形成しても良
い。Similarly, the heat-retaining heater 108 can be formed using the same material (for example, HfBz) as the heat-generating resistance layer of the discharge heater 105, but it can also be formed using other materials constituting the heater board, such as aluminum, tantalum, titanium, etc. You may do so.
第3図は本例に係る天板400を形成するための天板素
材の構成例を示す。FIG. 3 shows an example of the structure of a top plate material for forming the top plate 400 according to this example.
天板素材400′は、インク流路溝411,412.・
・・を所望の個数(図においては簡略のために2個)有
し、オリフィスプレート部404を一体に設けた構成と
しである。The top plate material 400' has ink channel grooves 411, 412 .・
. . . in a desired number (two for simplicity in the figure), and an orifice plate portion 404 is integrally provided.
そして、第3図示の構成例においては、天板素材400
′ は耐インク性に優れたポリサルフォン。In the configuration example shown in the third diagram, the top plate material 400
′ is polysulfone with excellent ink resistance.
ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリプロピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート
部404と共に金型内で一体に同時成型しである。なお
、オリフィスプレート部404を天板素材400′の本
体部分と同一樹脂材料でなるもの、あるいは別種樹脂材
料でなるものとし、これを天板素材400′の本体部分
とは別に製作しておき、金型内に挿入してインサート成
形してもよい。polyether sulfone, polyphenylene oxide,
It is made of a resin such as polypropylene and is simultaneously molded together with the orifice plate portion 404 in a mold. Note that the orifice plate portion 404 is made of the same resin material as the main body of the top plate material 400', or is made of a different type of resin material, and is manufactured separately from the main body of the top plate material 400'. Insert molding may be performed by inserting it into a mold.
インク流路溝については、それと逆パターンの微細溝を
切削等の手法により形成した型により樹脂を成型し、こ
れによって天板400に流路溝411゜412を形成す
ることができる。As for the ink channel grooves, resin is molded using a mold in which fine grooves with a reverse pattern are formed by a method such as cutting, thereby forming channel grooves 411 and 412 on the top plate 400.
このように一体成形されたオリフィスプレート部404
は、成形上、厚みが約50〜100μm程度ある。この
状態でオリフィスを形成することもできるが、実際には
その部分の流路長は20μm以下であることが望ましい
。吐出ヒータ105からの流路長が大であると吐出性能
に影響があるからである。そこで本例ではオリフィスプ
レート部404の特に溝411,412に対応して形成
すべきオリフィスの配列範囲にわたった部分を加工して
薄くした後にオリフィスを形成する。本実施例において
は、加工のためにエキシマレーザを用いた。Orifice plate part 404 integrally molded in this way
has a thickness of approximately 50 to 100 μm due to molding. Although an orifice can be formed in this state, it is actually desirable that the flow path length in that portion be 20 μm or less. This is because if the length of the flow path from the discharge heater 105 is large, the discharge performance will be affected. Therefore, in this example, the orifice is formed after processing and thinning the orifice plate portion 404, particularly the portion corresponding to the grooves 411 and 412 and extending over the array range of the orifice to be formed. In this example, an excimer laser was used for processing.
このエキシマレーザは紫外光を発振可能なレーザであり
、高強度である、単色性が良い、指向性がある、短パル
ス発振できる、レンズで集光することでエネルギ密度を
非常に大きくできるなどの利点を有する。This excimer laser is a laser that can emit ultraviolet light.It has high intensity, good monochromaticity, directivity, can emit short pulses, and can greatly increase energy density by focusing it with a lens. has advantages.
エキシマレーザ発振器は希ガスとハロゲンの混合気体を
放電励起することで、短パルス(15〜3sns)の紫
外光を発振できる装置であり、にr−F。An excimer laser oscillator is a device that can oscillate short pulses (15 to 3 sns) of ultraviolet light by discharging and exciting a mixture of rare gas and halogen.
Xe−C1、Ar−Fレーザがよく用いられる。これら
の発振エネルギは数10100l/パルス、パルス繰返
し周波数は30〜1000Hzである。Xe-C1 and Ar-F lasers are often used. The oscillation energy of these is several 10,100 liters/pulse, and the pulse repetition frequency is 30 to 1,000 Hz.
このエキシマレーザ光のような高輝度の短パルス紫外光
をポリマー樹脂表面に照射すると、照射部分が瞬間的に
プラズマ発光と衝軍音を伴って分解、飛散するAbla
tive Photodecomposition(A
PD)過程が生じ、この過程によってポリマー樹脂の加
工が可能となる。When a polymer resin surface is irradiated with high-intensity short-pulse ultraviolet light such as excimer laser light, the irradiated area instantly decomposes and scatters with plasma emission and impact sound.
tive Photodecomposition (A
PD) process occurs, which allows processing of polymer resins.
このようにエキシマレーザによる加工精度と他のレーザ
によるそれとを比較した場合、例えばポリイミド(PI
)フィルムにエキシマレーザとしてのレーザと、他のY
AGレーザおよびCO□レーザを照射すると、PIの光
を吸収する波長がuv領領域あるために「Fレーザによ
ってきれいな穴が開くが、Uv領領域ないYAGレーザ
では穴が開くもののエツジ面が荒れ、赤外線であるCO
□レーザでは穴の周囲にクレータを生じてしまう。In this way, when comparing the processing accuracy of excimer laser and that of other lasers, for example, polyimide (PI)
) Laser as excimer laser and other Y
When irradiated with AG laser and CO□ laser, the wavelength that absorbs PI light is in the UV region, so the F laser creates a clean hole, but the YAG laser, which does not have the UV region, creates a hole but the edge surface is rough. CO which is infrared
□Laser creates a crater around the hole.
また、SUS等の金属、不透明なセラミックス。Also, metals such as SUS, and opaque ceramics.
Sl等は大気のτ囲気において、エキシマレーザ光の照
射によって影響を受けないため、エキシマレーザによる
加工におけるマスク材として用いることができる。Since Sl and the like are not affected by excimer laser light irradiation in the τ atmosphere of the atmosphere, they can be used as a mask material in excimer laser processing.
第4図はかかるエキシマレーザを用いて加工を行う装置
の模式図である。ここで、450はエキシマレーザ発振
器(本例ではにr−Fエキシマレーザ発振器とした)
、 451はレーザビーム452を集光するための例え
ばf値500mmのレンズである。FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus that performs processing using such an excimer laser. Here, 450 is an excimer laser oscillator (in this example, it is an r-F excimer laser oscillator)
, 451 is a lens with an f value of 500 mm, for example, for condensing the laser beam 452.
453は加工部分の形状に対応した穴パターンを形成し
た例えば厚さ1mmのA42等の板でなるマスクである
。そして、天板素材400′ はその被加工面がレンズ
451およびマスク453を介してレーザビームによっ
て照射されるように適切に配置される。Reference numeral 453 denotes a mask made of a plate made of A42 or the like with a thickness of 1 mm, on which a hole pattern corresponding to the shape of the processed portion is formed. The top plate material 400' is appropriately positioned so that the surface to be processed is irradiated with a laser beam through a lens 451 and a mask 453.
オリフィスプレート部404を薄くする工程においては
、にr−Fエキシマレーザ−発振器450から出射され
るレーザ光を、例えば長方形状の穴を形成したマスク4
53を介してオリフィスプレート部404に照射する。In the process of thinning the orifice plate portion 404, the laser beam emitted from the r-F excimer laser oscillator 450 is passed through a mask 4 having rectangular holes, for example.
53 to the orifice plate section 404.
オリフィスプレート部404は、エキシマレーザが照射
された部分のみ加工されて薄くなる。The orifice plate portion 404 is processed and becomes thinner only at the portion irradiated with the excimer laser.
第5図(^)はその状態を示すもので、465が当該加
工により薄くされた溝状の部分である。このとぎ、レー
ザの強度および加工時間を適切に制御することにより、
その部分の厚さを約lθ〜20μm程度とすることがで
きた。FIG. 5(^) shows this state, and 465 is a groove-shaped portion made thin by the processing. At this point, by appropriately controlling the laser intensity and processing time,
The thickness of that portion was able to be approximately lθ to 20 μm.
次に、オリフィスプレート部404は、その表面が撥液
性を有する方が不要なインクのぬれ等に対して効果があ
るので、撥液処理を行なった。木実施例においては、撥
液剤として大日本インキ社によるDEFENSAを、ダ
イキン社によるダイフロンS−3にて、1%に希釈した
ものを、塗布した。次に、撥液剤を硬化させるために、
紫外線照射を行なった。Next, the orifice plate portion 404 was subjected to liquid-repellent treatment because a liquid-repellent surface is more effective against unnecessary ink wetting. In the wood example, DEFENSA manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd. diluted to 1% with Daikin S-3 diluted was applied as a liquid repellent. Next, in order to harden the liquid repellent,
UV irradiation was performed.
次に、流路に対応したオリフィスをエキシマレーザで加
工して形成する。これは第4図において、オリフィスに
対応した穴のあいたマスクを、上記マスクととりかえる
ことにより行なうことができる。そして、マスクをとり
かえた後、位置合せを行ない、レーザを照射し、オリフ
ィス406を形成する。かくして、第5図(n)に示す
ような天板400を受けることができる。なお、第5図
(B)なお、流路形成用の溝411.412や共通液室
部分についても、これらをエキシマレーザにより加工し
てもよく、また、これらは吐出口(オリフィス)部分の
形成後に加工されてもよい。また、吐出ヒータ前方の流
路長の長さが問題とならない場合等、構成によっては必
ずしもオリフィスプレート部404を部分的に薄くしな
くてもよい。Next, an orifice corresponding to the flow path is formed by processing with an excimer laser. This can be done by replacing the mask with the hole corresponding to the orifice in FIG. 4 with the mask described above. Then, after replacing the mask, alignment is performed, and laser irradiation is performed to form the orifice 406. In this way, a top plate 400 as shown in FIG. 5(n) can be received. In addition, the grooves 411 and 412 for forming flow paths and the common liquid chamber portion may also be processed using an excimer laser, and these may be used to form the discharge port (orifice) portion. It may be processed later. Further, depending on the configuration, the orifice plate portion 404 does not necessarily have to be partially thinned, such as when the length of the flow path in front of the discharge heater is not a problem.
そして、同図中−点鎖線に示すようにヒータボード+0
0をオリフィスプレート部404に突き当てて接合し、
記録ヘッド本体を得る。Then, as shown in the - dotted chain line in the same figure, the heater board +0
0 to the orifice plate part 404 and join it,
Obtain the recording head body.
以上の如き構成では、従来のように天板とオリフィスプ
レートとの位置合わせや接着が不要であるので、位置合
わせ誤差や接着時の位置ずれ等が全く無くなり、不良品
の低減および工程の短縮によって、記録ヘッドの量産性
並びに低廉化に責することができた。また、従来のよう
な天板とオリフィスプレートとの接着工程が存在しない
ので、接着剤が流れ込むことによるオリフィスやインク
流路の閉塞の恐れがない。さらに、ヒータボード100
とオリフィスプレート部404を一体とした天板40
0との接合時に、オリフィスプレート部404の吐出側
端面と逆側の端面にヒータボード100を突き当てるこ
とにより流路方向の位置決めができるので、全体的な位
置決め工程や組み立て工程が容易となる。加えて、従来
のようなオリフィスブレートの剥離のおそれも全く生じ
ない。With the above configuration, there is no need to align or bond the top plate and the orifice plate as in the past, so there is no alignment error or misalignment during bonding, which reduces the number of defective products and shortens the process. , and was responsible for the mass production and cost reduction of recording heads. Furthermore, since there is no bonding process between the top plate and the orifice plate as in the conventional art, there is no risk of clogging the orifice or ink flow path due to adhesive flowing in. Furthermore, the heater board 100
and an orifice plate portion 404 integrated into a top plate 40.
0, positioning in the flow path direction can be achieved by abutting the heater board 100 against the end surface of the orifice plate section 404 on the opposite side to the discharge side end surface, thereby facilitating the overall positioning process and assembly process. In addition, there is no fear of the orifice plate peeling off as in the prior art.
第6図はヒータボード100 と天板400とを接合な
いし固定する一態様を示す。なお、図では簡略化のため
に天板400のオリフィスプレート部404は一点鎖線
で示し、ヒータボード100上の配線パターンの図示を
省略しである。FIG. 6 shows one mode of joining or fixing the heater board 100 and the top plate 400. In the figure, the orifice plate portion 404 of the top plate 400 is shown by a dashed-dotted line for the sake of simplification, and the wiring pattern on the heater board 100 is not shown.
上述のように、ヒータボード100と天板400との位
置決めは、ヒータボード100の端面をオリフィスプレ
ート部404に突き当てて行うが、これらの接合にあた
って天板4QQの外周部の3辺に沿って接着剤405を
塗布した。これによってインク流路への接着剤の流れ込
みを抑えることが可能となる。さらに、ヒータボード1
00 とオリフィスプレート部404との接合面に必要
かつ十分な量だけ適宜の範囲にわたって接着剤を存在さ
せることもできる。As described above, the heater board 100 and the top plate 400 are positioned by abutting the end surface of the heater board 100 against the orifice plate portion 404, but when joining them, the heater board 100 and the top plate 400 are positioned along three sides of the outer periphery of the top plate 4QQ. Adhesive 405 was applied. This makes it possible to suppress the adhesive from flowing into the ink flow path. Furthermore, heater board 1
00 and the orifice plate portion 404 in a necessary and sufficient amount over an appropriate range.
本例では、この接着剤405として、光硬化型の接着剤
11V−201(グレースジャバン■)を用い、位置決
めを行った後に例えば10〜30J/co+2の紫外線
を照射し、硬化させて両者を固定した。ここで、接着剤
405の存在部分は流路ないし吐出口から離隔している
ので、位置決めにあたっての試行回数の許容値は増大す
る。In this example, a photocurable adhesive 11V-201 (Grace Javan ■) is used as the adhesive 405, and after positioning, it is irradiated with ultraviolet rays of, for example, 10 to 30 J/co+2 to harden and fix the two. did. Here, since the portion where the adhesive 405 is present is separated from the flow path or the discharge port, the allowable number of trials for positioning increases.
次に、このように天板400およびヒータボード10(
lを一体化して得た記録ヘッド本体を支持体300上に
接着剤306を用いて固定する。この接着剤306 と
しては、例えばキャノンケミカル■によるl!P2R/
2)1を用いることができる。Next, the top plate 400 and the heater board 10 (
The recording head body obtained by integrating the recording head 1 is fixed onto a support 300 using an adhesive 306. This adhesive 306 is, for example, l! manufactured by Canon Chemical ■! P2R/
2) 1 can be used.
この状態では、前述のように両基板(ヒータボード1θ
0および天板400)は流路部以外の外周部で接着させ
られているだけで充分な密着が得られていない。そこで
、天板400の上部側より押えばね500の付勢力を作
用させる。この押えばね500としては、例えばばね用
のリン青銅やステンレスを用いて形成することができる
。そして、その両端下部に設けた爪507を支持体30
0に設けた穴部307に嵌入させ、両者を係合させるこ
とで天板400の上部から機械的圧力が加わるようにな
る。In this state, both boards (heater board 1θ
0 and the top plate 400) are only adhered at the outer peripheral portions other than the flow path portion, and sufficient adhesion is not obtained. Therefore, the urging force of the pressing spring 500 is applied from the upper side of the top plate 400. This pressing spring 500 can be formed using, for example, phosphor bronze or stainless steel for springs. Then, the claws 507 provided at the bottom of both ends are connected to the support body 30.
By fitting the top plate 400 into the hole 307 provided in the top plate 400 and engaging the two, mechanical pressure is applied from the top of the top plate 400.
これによって、両基板の十分な密着状態が得られる。な
お、この押えばね500において、520は穴であり、
天板400のインク導入口420と供給タンク600側
のインク供給口とを接続する供給管の挿通を受容する。This provides sufficient adhesion between both substrates. In addition, in this pressing spring 500, 520 is a hole,
It accepts insertion of a supply pipe that connects the ink introduction port 420 of the top plate 400 and the ink supply port on the supply tank 600 side.
本例においては、天板400とヒータボード+00との
接合にあたって光硬化型の接着剤を用いたが、その形態
はいかなるものであってもよく、あるいは押えばね50
0で十分な固定力ないし密看力が得られるのであれば必
ずしも接着剤を用いる必要はない。例えば液封性を高め
ることの゛みを目的として、適宜の封止材、すなわち封
止剤やゴムパツキン等の封止部材を用いることができる
。また、同様にして、押えばね500の爪50フ と支
持体300の穴部307との係合によりヘッド本体の十
分な固定力が得られるのであれば、接着剤306を用い
なくてもよい。In this example, a light-curing adhesive was used to join the top plate 400 and the heater board +00, but the adhesive may have any form, or the
It is not necessarily necessary to use an adhesive if sufficient fixing force or sealing force can be obtained at zero. For example, for the purpose of improving liquid sealing properties, an appropriate sealing material, ie, a sealing agent, a rubber packing, or the like can be used. Similarly, the adhesive 306 may not be used if sufficient fixing force of the head body can be obtained through engagement between the claw 50 of the presser spring 500 and the hole 307 of the support 300.
本例によれば、天板400の流路壁の面に接着剤を塗布
することなく充分な接合状態が得られるので、接着剤の
塗布工程が簡略化できる。また、従来位置合わせでずわ
が生じた場合には流路部に接着剤がヒータボード100
の吐出ヒータ105等に付着したり、流路ないし吐出口
を間奏して不良品が生じるおそれがあったが、本例では
そのようなことがなく、何度でも位置合わせができるこ
とにもなる。さらに、樹脂材料を用いた天板に変形や反
り、あるいは製造上のばらつきが多少あっても許される
ので、その製造工程も簡単になる。According to this example, a sufficient bonding state can be obtained without applying an adhesive to the surface of the channel wall of the top plate 400, so that the process of applying the adhesive can be simplified. In addition, if wrinkles occur during conventional alignment, adhesive may be present in the flow path of the heater board 100.
However, in this example, there is no such problem, and positioning can be performed as many times as necessary. Furthermore, since the top plate made of resin material is allowed to have some deformation, warpage, or manufacturing variation, the manufacturing process becomes simpler.
第7図は第6図示の構成の変形例を示す。なお、図では
天板400におけるオリフィスプレート部404の図示
を省略しである。FIG. 7 shows a modification of the configuration shown in FIG. Note that the illustration of the orifice plate portion 404 on the top plate 400 is omitted in the figure.
本例では、第6図示の例と同じく、支持体300にヒー
タボード100および天板400から成る記録ヘッド本
体が接合された状態で、天板400の上面から平面状と
した板ばね500で圧力を加えることにより充分な密着
を得る構造とした。そして、板ばね500はさらに上部
の別部材(例えば第1図における供給タンク600)に
より加圧されるものである。In this example, as in the example shown in FIG. 6, a recording head main body consisting of a heater board 100 and a top plate 400 is joined to a support 300, and a planar leaf spring 500 is applied from the top surface of the top plate 400. By adding this, we created a structure that provides sufficient adhesion. The leaf spring 500 is further pressurized by another member above it (for example, the supply tank 600 in FIG. 1).
本例によっても、第6図示の構成と同様の効果を得るこ
とができた。Also in this example, the same effect as the configuration shown in FIG. 6 could be obtained.
以上のような構成の各部を、第1図(A) につき前述
した工程で組立て、同図(B)に示すようなカートリッ
ジが得ることができ、さらにこれを用いて第8図のよう
なインクジェットプリンタ、すなわち、ディスポーザブ
ルのカートリッジを用いるインクジェットプリンタを構
成することができる。By assembling each part of the above-mentioned structure through the steps described above with reference to FIG. 1(A), a cartridge as shown in FIG. Printers, ie, inkjet printers using disposable cartridges, can be configured.
なお、第8図において14は第1図(八)および(B)
に示したカートリッジであり、このカートリッジ1
4は、押え部材41によりキャリッジ15の上に固定さ
れており、これらはシャフト21に沿って長手方向に往
復動可能となっている。また、キャリッジ15に対する
位置決めは、例えば支持体300に設けた穴と、キャリ
ッジ15側に設けたダボ等により行うことができる。さ
らに、電気的接続は配線基板200に設けた接続バット
に、キャリッジ15上のコネクタを結合させればよい。In addition, 14 in Fig. 8 corresponds to Fig. 1 (8) and (B).
This is the cartridge shown in , and this cartridge 1
4 is fixed on the carriage 15 by a presser member 41, and these can be reciprocated in the longitudinal direction along the shaft 21. Further, positioning with respect to the carriage 15 can be performed, for example, by a hole provided in the support body 300 and a dowel provided on the carriage 15 side. Furthermore, electrical connection can be made by connecting a connector on the carriage 15 to a connection bat provided on the wiring board 200.
記録ヘッドにより吐出されたインクは1、記録ヘッドと
微少間隔をおいて、プラテン19に記録面を規制された
記録媒体18に到達し、記録媒体18上に画像を形成す
る。The ink ejected by the recording head 1 reaches the recording medium 18 whose recording surface is regulated by the platen 19 at a slight distance from the recording head, and forms an image on the recording medium 18.
記録ヘットには、ケーブル16およびこれに結合する端
子を介して適宜のデータ供給源より画像データに応した
吐出信号が供給される。カートリッジ14は、用いるイ
ンク色等に応じて、1ないし複数個(図では2個)を設
けることができる。The recording head is supplied with an ejection signal corresponding to image data from an appropriate data supply source via a cable 16 and a terminal connected thereto. One or more cartridges 14 (two in the figure) can be provided depending on the color of ink used and the like.
また、第8図において、17はキャリッジ15をシャフ
ト21に沿って走査させるためのキャリッジモータ、2
2はモータ17の駆動力をキャリッジ15に伝達するワ
イヤである。また、20はプラテンローラ19に結合し
て記録媒体18を搬送させるためのフィードモータであ
る。In FIG. 8, 17 is a carriage motor for scanning the carriage 15 along the shaft 21;
2 is a wire that transmits the driving force of the motor 17 to the carriage 15. Further, 20 is a feed motor coupled to the platen roller 19 for conveying the recording medium 18.
このようなディスポーザブルのカートリッジ14を用い
るインクジェットプリンタでは、吸収体900に含浸さ
せたインクが無くなったとき等にカートリッジ14が変
換されるが、そのためにカートリッジ14は廉価である
ことが望ましい。以上の実施例で述べたカートリッジ1
4は、上述のように、製造工程が簡素で工数も少ないこ
とからこれを廉価に構成できるので、ディスポーザブル
化にも極めて適している。さらに、記録ヘット本体を組
立てる際の位置合わせを正確に行うことかてぎ、しかも
接着剤の流れ込みによる流路等の寸法のばらつきや閉塞
が生じないことから、信頼性も非常に高く、かつ歩留り
も向上することになる。In an inkjet printer using such a disposable cartridge 14, the cartridge 14 is replaced when the ink impregnated in the absorber 900 runs out, and for this reason, it is desirable that the cartridge 14 be inexpensive. Cartridge 1 described in the above embodiments
As mentioned above, since the manufacturing process is simple and the number of man-hours is small, it can be constructed at low cost, and is therefore extremely suitable for making it disposable. Furthermore, since it is important to perform accurate alignment when assembling the recording head body, and there will be no variation in dimensions or blockage of the flow path due to adhesive flowing in, reliability is extremely high and yield rate is very high. will also improve.
なお、本発明は上述した実施例にのみ限らイすることな
く、種々の構成を採ることかできるのは勿論である。It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various configurations.
例えば、上側では記録ヘッド本体とインク供給源等とを
一体としてこれをディスポーザブルとしたか、両者は別
体であってもよく、それぞれについて必ずしもディスポ
ーザブルとしなくてもよい。すなわち、記録ヘッド本体
が固定型で簡単な交換を前提としないものであフても、
上述のように簡単かつ廉価にこれを構成することは、プ
リンタ本体の低廉化にも資するからである。For example, on the upper side, the recording head main body, ink supply source, etc. may be integrated and made disposable, or they may be separate bodies, and each of them does not necessarily have to be made disposable. In other words, even if the recording head body is fixed and cannot be easily replaced,
This is because configuring this simply and inexpensively as described above also contributes to lowering the price of the printer itself.
また、ヒータボード100 と天板400 とから成る
記録・\ラド本体について、上側では天板側にのみイン
ク流路や共通液室の形成用凹部を設けたが、これらを双
方に設ζづてもよい。また、この記録へラド本体に関し
て、上側では熱エネルギを吐出エネルギとすべく吐出ヒ
ータ105を用いたものとしたが、通電に応して変形す
る電気−機械変換素子を用い、その機械的振動を吐出エ
ネルギとする形態のものであってもよい。In addition, regarding the recording/rad main body consisting of the heater board 100 and the top plate 400, recesses for forming ink channels and common liquid chambers were provided only on the top plate side on the upper side, but these were provided on both sides. Good too. In addition, regarding this recording head main body, a discharge heater 105 is used on the upper side to convert thermal energy into discharge energy, but an electro-mechanical transducer that deforms in response to energization is used to suppress the mechanical vibration. It may also be in the form of discharge energy.
さらに、上側ではオリフィスプレート部404自体がヒ
ータボードの突当て部分を有する構成としたが、その突
当て部の形状等はいかなるものであってもよい。例えば
、そのような突当て部を側面方向にも設けて横方向の位
置決めか行われるようにしても良く、あるいはそのよう
な突当て部を設ける代わりに、ダボと穴との組合わせに
より位置決めがなされるようにしてもよい。また、その
位置決めが問題とならないのであれば突当て部ないし位
置決め部材は不要である。すなわち、天板は溝部の前方
に接合面と面一の壁部分を有し、そこに吐出口が形成さ
れた形態であってもよい。Furthermore, although the orifice plate portion 404 itself has a portion abutting the heater board on the upper side, the shape of the abutting portion may be of any shape. For example, such an abutment may also be provided in the lateral direction to perform lateral positioning, or instead of providing such an abutment, positioning may be performed by a combination of a dowel and a hole. It may be done as desired. Moreover, if the positioning is not a problem, the abutting portion or the positioning member is not necessary. That is, the top plate may have a wall portion flush with the joint surface in front of the groove portion, and the discharge port may be formed therein.
加えて、上側では押えばねにより天板とヒータボードと
を密着接合させたが、当該接合に際して接着剤のみの使
用が問題とならないのであれば、押えばねを用いない構
成とすることも可能である。In addition, on the upper side, the top plate and the heater board are tightly joined together using a pressure spring, but if the use of only adhesive is not a problem for the connection, it is also possible to have a configuration that does not use a pressure spring. .
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、簡単な製造工程
でかつその工程数も少なく、しかも信頼性の高いインク
ジェット記録ヘッドを@価に構成することができるよう
になった。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, it is possible to construct an inkjet recording head with a simple manufacturing process, a small number of steps, and high reliability. .
第1図(A)および(B)は、それぞれ、本発明の一実
施例に係る記録ヘッドを含むカートリッジの構成例を示
す分解斜視図および外観斜視図、第2図(A)および(
B)は、それぞれ、本実施例に係る記録ヘッドに適用可
能なヒータボードの一例を示す平面図およびその部分拡
大図、第3図は本実施例において用いる天板素材の構成
例を示す斜視図、
第4図は本例に係るオリフィスプレート部を加工するた
めのエキシマレーザ装置の構成例を示す模式図、
第5図(A)および(B)は第4図高置を用いて本例に
係る天板を加工する工程を説明するための説明図、
第6図および第7図は記録ヘッド本体の接合ないし組上
げの態様の2例を説明するための説明図、
第8図は第1図示のカートリッジを用いて構成したイン
クジェットプリンタの一例を示す斜視図、
第9図(^)および(8)は従来の記録ヘッドの組立て
を説明するための説明図である。
1・・・第1基板、
8・・・第2基板、
lO・・・流路壁、
11・・・インク流路、
12・・・共通液室形成用凹部、
13・・・接着剤、
14・・・カートリッジ、
15・・・キャリッジ、
41・・・カートリッジ押え、
100・・・ヒータボード、
105・・・吐出用ヒータ、
200・・・配線基板、
300・・・支持体、
400・・・天板、
400′ ・・・天板素材、
404・・・オリフィスプレート部、
405・・・接着剤、
411.412・・・インク流路形成用溝、420・・
・インク導入口、
421.422・・・オリフィス、
430・・・共通液室形成用凹部、
450・・・Kr−Fエキシマレーザ発振器、451・
・・レンズ、
453・・・マスク、
455・・・溝部分、
456・・・オリフィス、
500・・・押えばね、
600・・・供給タンク、
フ00・・・フィルタ、
aOO・・・蓋部材、
900・・・インク吸収体、
1000・・・カートリッジ本体、
1100・・・蓋部材、
1200・・・インク供給口、
1300・・・撥液材、
1400・・・大気連通口。
第
図(A )
第
図(B)
第
図
第
図
第8図
第
図(A)
第
図(B)FIGS. 1A and 1B are an exploded perspective view and an external perspective view showing an example of the configuration of a cartridge including a recording head according to an embodiment of the present invention, and FIGS.
B) is a plan view and a partially enlarged view showing an example of a heater board applicable to the recording head according to this embodiment, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of a top plate material used in this embodiment. , FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of an excimer laser device for processing the orifice plate portion according to this example, and FIGS. An explanatory diagram for explaining the process of processing such a top plate; FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams for explaining two examples of the manner of joining or assembling the recording head main body; FIG. 8 is an illustration for explaining the process of processing the top plate; FIG. A perspective view showing an example of an inkjet printer constructed using a cartridge of the type shown in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... First substrate, 8... Second substrate, lO... Channel wall, 11... Ink channel, 12... Common liquid chamber forming recess, 13... Adhesive, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14... Cartridge, 15... Carriage, 41... Cartridge holder, 100... Heater board, 105... Discharge heater, 200... Wiring board, 300... Support body, 400... ...Top plate, 400'...Top plate material, 404...Orifice plate portion, 405...Adhesive, 411.412...Ink channel forming groove, 420...
・Ink introduction port, 421.422... Orifice, 430... Common liquid chamber forming recess, 450... Kr-F excimer laser oscillator, 451.
...Lens, 453...Mask, 455...Groove portion, 456...Orifice, 500...Press spring, 600...Supply tank, 00...Filter, aOO...Lid member , 900... Ink absorber, 1000... Cartridge body, 1100... Lid member, 1200... Ink supply port, 1300... Liquid repellent material, 1400... Atmospheric communication port. Figure (A) Figure (B) Figure (A) Figure (B)
Claims (1)
2基板であって、当該接合時に前記吐出エネルギ発生素
子の配設部位に対応して記録用液体の流路を形成するた
めの溝を有するとともに、該溝の前方に、前記記録用液
体の吐出口が形成され、少くとも該吐出口の形成部分に
おいて厚みが薄くされた吐出口形成部材を一体に有して
なる当該第2基板と、 を具えたことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 2)前記吐出口形成部材は前記接合時に前記第1基板を
突き当てて位置決めを行うための板状部材の形態を有す
ることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射記録ヘッ
ド。 3)前記吐出エネルギ発生素子は前記記録用液体を吐出
させるための熱エネルギを発生する電気熱変換体の形態
を有することを特徴とする請求項1または2に記載の液
体噴射記録ヘッド。 4)吐出エネルギ発生素子を形成した第1基板と、前記
吐出エネルギ発生素子の配設部位に対応して記録用液体
の流路を形成するための第2基板とを接合させて成る液
体噴射記録ヘッドの製造方法において、 前記記録用液体の吐出口を形成するための板状部材が一
体に成型されてなる樹脂製の第2基板素材に対し、エキ
シマレーザ光を照射して前記吐出口を形成することを特
徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。 5)吐出エネルギ発生素子を形成した第1基板と、前記
吐出エネルギ発生素子の配設部位に対応して記録用液体
の流路を形成するための第2基板とを接合させて成る液
体噴射記録ヘッドの製造方法において、 前記記録用液体の吐出口を形成するための板状部材が一
体に成型されてなる樹脂製の第2基板素材に対し、エキ
シマレーザ光を照射して少くとも前記吐出口が形成され
るべき範囲にわたって前記板状部材を薄くする第1工程
と、 当該薄くされた部分にエキシマレーザ光を照射して前記
吐出口を形成する第2工程と を含むことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法
。[Scope of Claims] 1) A first substrate on which an ejection energy generating element is formed; and a second substrate formed by molding a resin and bonded to the first substrate, wherein the ejection energy generating element is formed at the time of the bonding. It has a groove for forming a flow path for the recording liquid corresponding to the location where the recording liquid is disposed, and a discharge port for the recording liquid is formed in front of the groove, and at least in the portion where the discharge port is formed. A liquid jet recording head comprising: the second substrate integrally having a thinner ejection port forming member; 2) The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the ejection port forming member has the form of a plate member for positioning the first substrate by abutting against it during the bonding. 3) The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the ejection energy generating element has the form of an electrothermal transducer that generates thermal energy for ejecting the recording liquid. 4) Liquid jet recording made by bonding a first substrate on which an ejection energy generating element is formed and a second substrate for forming a recording liquid flow path corresponding to the location where the ejection energy generating element is disposed. In the method for manufacturing a head, a second substrate material made of resin, on which a plate-like member for forming an ejection port for the recording liquid is integrally molded, is irradiated with an excimer laser beam to form the ejection port. A method of manufacturing a liquid jet recording head, characterized in that: 5) Liquid jet recording made by bonding a first substrate on which an ejection energy generating element is formed and a second substrate for forming a flow path for recording liquid corresponding to the location where the ejection energy generating element is disposed. In the method for manufacturing a head, a second substrate material made of resin, on which a plate-like member for forming the ejection ports for the recording liquid is integrally molded, is irradiated with excimer laser light to form at least the ejection ports. A liquid characterized by comprising: a first step of thinning the plate-like member over a range where the thinned portion is to be formed, and a second step of irradiating the thinned portion with excimer laser light to form the ejection port. A method of manufacturing an ejection recording head.
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP27579488A JPH02121843A (en) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | Liquid jet recording head and method for manufacturing the head |
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| DE1989629489 DE68929489T2 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Ink jet head and its manufacturing method, orifice plate for this head and manufacturing method, and ink jet device provided with it |
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| US08/741,529 US5682187A (en) | 1988-10-31 | 1996-10-31 | Method for manufacturing an ink jet head having a treated surface, ink jet head made thereby, and ink jet apparatus having such head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP27579488A JPH02121843A (en) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | Liquid jet recording head and method for manufacturing the head |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=17560508
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| JP27579488A Pending JPH02121843A (en) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | Liquid jet recording head and method for manufacturing the head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02121843A (en) |
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| JPH04279356A (en) * | 1991-03-08 | 1992-10-05 | Canon Inc | Recording head manufacturing method and recording head |
| JPH04279357A (en) * | 1991-03-08 | 1992-10-05 | Canon Inc | Inkjet recording head and its manufacturing method |
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| US6361145B1 (en) | 1998-01-27 | 2002-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head, method of producing same, and ink jet recording apparatus |
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1988
- 1988-10-31 JP JP27579488A patent/JPH02121843A/en active Pending
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