JPH03184860A - サーマルインクジェットヘッド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、サーマルインクジェットヘッド、特に長尺型
のサーマルインクジェットヘッドに関するものである。

（従来の技術） 長尺型サーマルインクジェットヘッドは、プリンタシス
テムの高速化等の点で、短尺型のヘッドに比較して優位
である。従来の長尺型ヘッドは、短尺型ヘッドを長手方
向に並べて貼り合わせる方法により作成されていた。第
４図は、従来の短尺型インクジェットヘッドを用いて長
尺型インクジェットヘッドの作製方法を示すものである
。第４図において、（Ａ）図は、チャンネルプレート、
（Ｂ）図は、ヒータープレートの斜視図であり、（Ｃ）
図は、両者を貼り合わせた長尺型インクジェットヘッド
の一部分としての短尺型のヘッドの斜視図である。図中
、１はチャンネルプレート、２はヒータープレートで、
チャンネルプレート１は、基板３にインクの突出方向を
規定するための一定サイズの溝４を設けて構成されてお
り、ヒータープレート２は、基板５のチャンネルプレー
ト１の溝４に対応する部位に、ヒーター６を設けて構成
されている。これら２枚のプレートを貼り合わせ（Ｃ）
図に示すような短尺のヘッドが形成される。上述した基
板３，５は、各々Ｓｉウェハで作られており、それをウ
ェハ状態で貼り合わせた後、支持板７の上に並べて貼り
合わせていた。したがって、長尺化を図ると、チャンネ
ルプレート、ヒータープレートのサイズが大きいものが
必要となる。チャンネルプレートは、その作製プロセス
が容易なため、プレートサイズの増大に対し、良品率が
低下することはほとんどない。しかしながら、ヒーター
プレートは作製プロセスがＬＳＩの作製プロセスと同等
以上の技術レベル、ならびに工程数を必要とするため、
サイズの増大は、その良品率を著しく低下させる。した
がって、（Ｄ）図に示すように、短尺のヘッドを複数個
並べて長尺の支持体７の上に長手方向に並べて貼り合わ
せる方法がとられていた。しかしながら、この方法によ
ると、インク突出方向を規定するチャンネルプレートの
アライメント及び貼り合わせのズレのため、ヘッドごと
にインクの吐出方向に方向バラツキを生ずる問題があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、均一なインクの突出方向を有する長尺型サーマルイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、サーマルインクジェットヘッドにおいて、イ
ンク吐出溝を有する１枚のチャンネルプレートに、ヒー
ターを有する複数枚のヒータープレートを該インク吐出
溝と該ヒーターを対向させて配置したことを特徴とする
ものである。

チャンネルプレートの長さは、プリントする用紙の紙幅
に対応させることができる。

チャンネルプレートは、Ｓｉ１もしくは、Ｓｉプレート
にそれ以外のプレートを重ねて形成することができる。

チャンネルプレートが、ガラス、もしくは、セラミック
基板を用いており、インク吐出溝（条）が、あるいは、
積層構造で形成するようにしてもよい。

チャンネルプレートの基板は、ＣＺ法のＳｉ結晶引き上
げ軸を含む（１００）面、もしくは、それに平行な面で
スライスされたプレートにより作成することができる。

この場合、結晶引き上げ軸は、＜１１０＞軸とすること
ができる。

ヒーターを有する複数枚のヒータープレートに対向させ
たインク突出溝を有する１枚の長尺のチャンネルプレー
トを、複数用いてざらに長尺のサーマルインクジェット
ヘッドを構成してもよい。

（作　用） 本発明は、チャンネルプレートを長尺のものとし、これ
に短尺のヒータープレートを貼り合わせるもので、イン
クの突出方向は１枚のチャンネルプレートで定まるため
、均一なインクの突出方向が得られるものである。

（実施例） 第１図は、本発明の長尺型サーマルインクジェットヘッ
ドの一実施例を説明するためのものである。（Ａ）図は
、チャンネルプレートの一部の斜視図、（Ｂ）図は、ヒ
ータープレートの斜視図、（Ｃ）図は、長尺ヘッドの一
部の斜視図である。

第４図と同様な部分には同じ符号を付しである。

チャンネルプレート１は長尺のものであり、その上に従
来のような短尺のヒータープレート２を貼り合わせて構
成される。したがって、チャンネルプレートは長尺のも
のを用いるから、チャンネル溝はすべてにわたって均一
に作成でき、ヒータープレートの位置合わせもさほどの
厳密さを要求しないから組み立ても容易となる。

長尺型サーマルインクジェットヘッドの長さを、印字す
る用紙の紙幅とすると、印字の際にヘッドを移動する必
要がないから、高速印字が可能となる。あるいは、用紙
を固定して、ヘッドを移動するようにすれば、Ｘ−Ｙ記
録を行なうこともできる。

なお、より長尺のサーマルインクジェットヘッドを構成
する場合は、上述した長尺型のものを複数用い、基板に
固定するようにしてもよい。

チャンネルプレートの製法を第２図により説明する。（
Ａ）図に示すようにＳｉ基板２１上に熱酸化膜２２を約
５００ＯＡの厚みに成長させ、フォト・リソグラフィに
より短尺寸法のヒータープレート用のアライメントマー
ク及びチャンネル溝４を開口したレジストパターン２３
を形成し、開口部の熱酸化膜２２をエツチングして（Ｂ
）図のように、溝が形成される部分の熱酸化膜を除去す
る。つぎに、ＫＯＨ溶液中で異方性エツチングを行ない
、（Ｃ）ＩＩのように、上記のパターンの溝２４をＳｉ
基板上に形成し、熱酸化膜２２を除いて、（Ｄ）図のチ
ャンネルプレートを得る。次に、あらかじめダイシンク
された短尺ヒータープレート２を長尺のチャンネルプレ
ートのマークを基準としてアライメントし、貼り合わせ
ていく。この時、ヒータープレートのノズル面（インク
が突出する側の面）は、実際の位置まで少なくとも数百
μｍ程度の切りしろをもったところで仮ダイシングされ
ているものとする。貼り合わせた後、ヒータープレート
及びチャンネルプレートのノズル面側を一度ダイシンク
し、ノズル面を形成する。また、他の面を同時にカット
し、分離し、長尺ヘッドを完成する。

なお、チャンネルプレートは、Ｓｉ１もしくは、Ｓｉプ
レートにそれ以外のプレートを重ねて形成することがで
きる。

チャンネルプレートが、ガラス、もしくは、セラミック
基板を用いており、インク吐出溝（条）が、あるいは、
積層構造で形成するようにしてもよい。その場合、Ｓｉ
を積層し、Ｓｉ層に溝を形成するようにしてもよい。

第３図は、Ｓｉ基板の製法を説明するための概略図であ
る。（Ａ）図に示すように、＜１１０＞を結晶引き上げ
軸とする。Ｓｉインゴット３１を用い、軸に垂直な面で
カットする。次に、例えばＸ線回折法により、結晶軸を
含む（１００）面を求め、スライスして（Ｂ）図に示す
ような基板３２が得られる。このようにして形成された
Ｓｉ基板は、＜１００＞で囲まれた（１００）面を有す
る長方形基板となる。この長方形基板の長手方向は、引
き上げ軸と平行になるため、その長さを自在にでき、長
尺ヘッド用のチャンネルプレート基板の長いものが作製
できる。しかも、上記方法を用いると、従来からのＫＯ
Ｈによるチャンネル形成法をそのまま適用できる利点が
ある。つまり、この矩形ウェハは、＜１１０＞で囲まれ
ているため、ＫＯＨによるチャンネルは、縦横に走り、
かつ、面方位が（１００）であるため、このチャンネル
の形状は、（Ｃ）図に示すように、従来通りのＶ形の溝
となる。

（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、サイ
ズの増大によって著しく歩留まりが低下するヒータープ
レートを、従来の高い歩留まりに保ちつつ、かつ、イン
ク突出方向を規定するチャンネルプレートを長尺方向に
一体で形成するため、インクの突出方向の均一性をも図
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の長尺型サーマルインクジェットヘッ
ドの一実施例を示すもので、（Ａ）図はチャンネルプレ
ート、（Ｂ）図はヒータープレート、（Ｃ）図は両者を
貼り合わせた長尺型サーマルインクジェットヘッドの一
部分の各斜視図、第２図は、チャンネルプレートの製造
工程の説明図、第３図は、チャンネルプレートの基板の
製造工程の説明図、第４図は、従来の長尺型サーマルイ
ンクジェットヘッドの一例を示すもので、（Ａ）図はチ
ャンネルプレート、（Ｂ）図はヒータープレート、（Ｃ
）図は両者を貼り合わせた短尺型サーマルインクジェッ
トヘッド、（Ｄ）図は長尺型サーマルインクジェットヘ
ッドの一部分の各斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インク吐出溝を有する１枚のチャンネルプレートに、ヒ
   ーターを有する複数枚のヒータープレートを該インク吐
   出溝と該ヒーターを対向させて配置したことを特徴とす
   るサーマルインクジェットヘッド。