JPH03258551A - インクジェットプリンタヘッド - 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 本発明はバブルジェット方式のインクジェットプリンタ
ヘッドに関するものである。

従来の技術 近年、インクジェットプリンタヘッドの一つとして、オ
リフィス後方の圧力室内に充填したインクの一部を瞬間
的に加熱して蒸発させ、形成される気泡の体積変化によ
る圧力でインク滴をオリフィスから噴射するバブルジェ
ット方式のものが開発された。これは、サーマルヘッド
に関する既存の技術を応用することができるため、簡易
に高性能なインクジェットプリンタヘッドを得られる方
式として期待されている。

このようなバブルジェット方式のインクジェットプリン
タヘッドとしては、特公昭６３−５９９１１号公報や特
公昭６３−５９９１４号公報などに開示されている装置
が存する。このインクジェットプリンタヘッド１は、第
１５図及び第１６図に例示するように、下面に長溝が連
設された溝蓋２が平坦な基板３上に固定されてオリフィ
ス４がアレイ状に形成され、このアレイ方向に長溝が形
成された供給室蓋５が前記溝蓋２の後部に取付けられて
前記各オリフィス４に連通した供給室６が形成されてい
る。ここで、この供給室６にはインク槽（図示せず）に
連結される補給管７が取付けられており、前記基板３の
上面には各オリフィス４毎に発熱抵抗体８が共通電極９
と個別電極１０とを介して形成されている。なお、これ
らの部材８〜１０は既存のサーマルヘッドと略同様な構
造に形成されている。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッドｌでは、インク槽から補給管７を経て供給された
インク１１が供給室６を介して各オリフィス４内に充填
される。そこで、各電極９゜１０から供給される電力で
発熱抵抗体８が選択的に発熱駆動されることで所定のオ
リフィス４内のインク１１に気泡が生じてインク滴（共
に図示せず）が噴射される。なお、このような気泡の発
生及び消失はμｓ程度の微小時間で行なわれ、この微一 小時間内でインク１１の圧力が急激に上下することでオ
リフィス４先端から吐出されたインク１１がインク滴と
なって飛翔する。

だが、」二連のインクジェットプリンタヘッドｌでは、
オリフィス４の形状が直管状なのでインク１１の圧力変
化は前後方向に作用することになって圧力効率が低い。

そこで、このような課題を解決したものとしては特公昭
６３−６３５６号公報と特公昭６３−６３５７号公報及
び特公昭６３−６３５８号公報に開示されている装置が
存する。例えば、特公昭６３−６３５６号公報に開示さ
れたインクジェットプリンタヘッド１２では、第１７図
及び第１８図に例示するように、後面に長溝が連設され
た流路部材１３を溝蓋２の前面に取付けることで発熱抵
抗体８の部分で略直角に曲折した流路１４を形成し、こ
の流路１４毎にオリフィス１５が形成されたオリフィス
板１６が前記流路部材１３の」二面に取付けられている
。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド１２は、流路１４を発熱抵抗体８の部分で略直角
に曲折した形状とすることで、気泡の発生消失時に発生
するインク１１の圧力変化がインク滴の噴射方向に良好
に作用するようにして圧力効率を向上させている。なお
、例示した図面ではインク滴は上方に噴射されることに
なる。

だが、それでもインク１１の圧力変化が供給室６内に伝
導されるため、この供給室６を介して連通された各オリ
フィス４間に相互干渉が発生しやすく、画像品質が低下
しがちである。

そこで、第１９図に例示するように、上記公報には流路
１４を形成する溝蓋２の長溝内に凸部１７を形成するこ
とで、発熱抵抗体８から供給室６に伝達される圧力変化
を低減するようにしたインクジェットプリンタヘッド１
８も開示されている。

だが、数１０（μｍ）程度に形成される流路１４内に上
述のような凸部１７を形成することは実際には困難であ
り、装置の生産性が極度に低下するなどして実用的でな
い。

そして、上述のように流路１４が曲折したインクジェッ
トプリンタヘッド１２．１８では、オリフィス１５の軸
心に対して圧力変化の作用方向や連続吐出時のりフィー
ル方向が非対称であるため、このオリフィス１５から吐
出されるインク滴の飛翔方向がｄｌｌがってしまう。

このような課題に対する対策としては、オリフィスに対
する発熱手段の相対的位置を変位させることが提案され
ているが、この変位量の最適値は温度変化や経年変化に
よるインクの粘性の変化などによって異なるものであり
、正確な流体解析を実施することも困難なので実用的で
ない。

さらに、特開昭５８−８６５９号公報に開示されている
インクジェットプリンタヘッド１９や特開昭５９２０７
２６１号公報に開示されているインクジェットプリンタ
ヘッド２０では、第２０図及び第２１図７− に例示するように、基板３上に形成された発熱抵抗体８
を囲む形状の隔壁２１の上にオリフィス板２２を取（ツ
け、−個のオリフィス２３に対して複数の流路２４を形
成した装置が開示されている。

たが、これらのインクジェットプリンタヘッド１９．２
０も前述の装置と同様にインク滴の吐出方向が曲がると
云う課題を有している。

発明が解決しようとする課題 上述のように、従来のバブルジェット方式のインクジェ
ットプリンタヘッド１２，１８，１９゜２０は、構造的
にオリフィス１５．２３を形成する部材２，１３．２２
等と圧力室を形成する部材３．２１等とを接合する必要
があり、例えば、実際の製品では接着材による固着など
が実施されている。

だが、インクジェットプリンタヘッド１２，１８．１９
．２０等は高密度化の要望から構造が微細になっており
、塗布した接着材が部材の圧着時にはみ出すと、流路１
４中の流体抵抗となったり発熱抵抗体８を被うなどして
装置の特性を阻害したり、オリフィス１５．２３の目詰
まりとなることがある。また、上述のようなことを防止
するために接着材の使用量を微量にすると、固着強度の
不足から部分的な剥離が生じるなどしてインク漏れが発
生することがある。

このような課題を解決したものとしては、ＵＳＰ４，６
６６．８２３に開示されたインクジェットプリンタヘッ
ド（図示せず）が存する。これは、基板上に塗布した感
光性樹脂を光パターニングして流路を形成し、これに積
載した器材を硬化処理で固着させると云うものである。

だが、これでは基板と感光性樹脂との固着強度は良好で
あるが、露光現像した感光性樹脂と蓋材との固着強度は
不十分である。

また、特開昭６０−１８３１５６号公報には、光パター
ニングで流路を形成した感光性樹脂に硬化処理を行ない
、これに予め接着材をスピンナーコートして予備加熱を
行なった器材を接合して本硬化させることや、光パター
ニングで流路を形成した感光性樹脂に熱可塑性樹脂から
なる器材を接合して熱融着させることが開示されている
。

だが、これらの方法を第２０図や第２１図に例示したイ
ンクジェットプリンタヘッド１９．２０に適用した場合
、これらの装置では蓋材であるオリフィス板２２にオリ
フィス２３が形成されているので、そのオリフィス２３
が接着材で塞がれることになったり、オリフィス板２２
を熱可塑性樹脂で形成する必要が生じるなどして実施困
難である。

さらに、特開昭５５−１１８８７３号公報には、部材の
接合面に微細溝を形成して接着材を流し込み、接着材が
はみ出さないようにして接着を行なうことが開示されて
いる。

だが、これでは微細溝を形成するために製造工程が増す
ことになり、実際に微細溝に接着材を流し込むことは困
難で装置の生産性を低下させることになる。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、前面にオリフィスが位置してイ
ンク供給路が連通された圧力室内に発熱手段を設けたイ
ンク出射部が連続形成されたバブルジェット方式のイン
クジェットプリンタヘッドにおいて、オリフィスに対向
配置された発熱手段を囲む隔壁で圧力室を形成し、この
圧力室の隔壁と発熱手段とが基板上に形成された第一の
プレートを形成し、少なくともオリフィスが形成された
第二のプレートを形成し、この第二のプレートの内面と
圧ツノ室の隔壁との間に全周方向に開口したインク供給
路を形成し、第一第二のプレートの接続部を圧力室の隔
壁から離反した位置に設けた。

請求項２記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの少なくとも一方に設けた感光性樹１１− 脂を光パターニングして第一のプレートと第二のプレー
トとの接続部を形成した。

請求項３記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの接続部を互いの外周部に設けた。

請求項４記載の発明は、連続形成された複数のインク出
射部からなるインク出射部グループを複数並設し、第一
のプレートと第二のプレートとの接続部をインク出射部
グループの間に設けた。

請求項５記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの外周部に設けた接続部は接着材で固着してインク
出射部グループの間に設けた接続部は接着材以外の手段
で固着した。

請求項６記載の発明は、インク出射部グループの間に位
置する接続部を第一のプレートと第二のプレートとの少
なくとも一方に設けた感光性樹脂を光パターニングで形
成して熱融着で固着した。

請求項７記載の発明は、第一のプレーＩ・と第二のプレ
ートとの接続部をインク出射部グループ間２− の隔壁として形成し、この隔壁で分割されたインク出射
部グループのインク供給路に各々異なる色のカラーイン
クを供給するインク供給手段を連結した。

作用 請求項１記載の発明は、オリフィスに対向配置された発
熱手段を囲む隔壁で圧力室を形成し、この圧力室の隔壁
と発熱手段とが基板上に形成された第一のプレートを形
成し、少なくともオリフィスが形成された第二のプレー
トを形成し、この第二のプレートの内面と圧力室の隔壁
との間に全周方向に開口したインク供給路を形成し、第
一第二のプレートの接続部を圧力室の隔壁から離反した
位置に設けたことにより、この接続部に接着材を塗布し
て第一第二のプレートを固着しても、接続部からはみ出
た接着材が流路や発熱抵抗体の特性を阻害したり、オリ
フィスの目詰まりの原因なることがない。

請求項２記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの少なくとも一方に設けた感光性樹脂を光パターニ
ングして第一第二のプレートの接続部を形成したことに
より、圧ツノ室の隔壁などと同一工程で接続部を形成す
ることが可能である。

請求項３記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの接続部を互いの外周部に設けたことにより、第一
第二のプレートの固着強度が十分なインクジェットプリ
ンタヘッドを簡易に実施することができる。

請求項４記載の発明は、連続形成された複数のインク出
射部からなるインク出射部グループを複数並設し、第一
のプレートと第二のプレートとの接続部をインク出射部
グループの間に設けたことにより、第一第二のプレート
の固着強度が十分なインクジェットプリンタヘッドを簡
易に実施することができる。

請求項５記載の発明は、第一のプレートと第二固着して
インク出射部グループの間に設けた接続部は接着材以外
の手段で固着したことにより、これらの接続部を圧力室
の隔壁やオリフィスに近接した位置に設けることが可能
である。

請求項６記載の発明は、インク出射部グループの間に位
置する接続部を第一のプレートと第二のプレートとの少
なくとも一方に設けた感光性樹脂を光パターニングで形
成して熱融着で固着したことにより、装置の小型化やイ
ンク出射部の高密度化が可能なインクジェットプリンタ
ヘッドを簡易に実施することができる。

請求項７記載の発明は、第一のプレートと第二のプレー
トとの接続部をインク出射部グループ間の隔壁として形
成し、この隔壁で分割されたインク出射部グループのイ
ンク供給路に各々異なる色のカラーインクを供給するイ
ンク供給手段を連結したことにより、簡易な構造でカラ
ー画像の印刷５ が可能なインクジェットプリンタヘッドを実施すること
ができる。

実施例 請求項１．２及び３記載の発明の第一の実施例を第１図
ないし第６図に基づいて説明する。まず、本実施例のイ
ンクジェットプリンタヘッド２５の主要構造としては、
第３図に例示するように、基板２６と圧力室層２７と供
給路層２８及びオリフィス板２９が順次積層された構造
となっている。

そして、第１図及び第２図に例示するように、このオリ
フィス板２９にアレイ状に連続形成されたオリフィス３
０と前記基板２６の表面に形成された発熱手段である発
熱抵抗体３１とが各々同軸」二に位置しており、この発
熱抵抗体３１を略中心とする矩形環状の隔壁３２が形成
された前記圧力室層２７により前記オリフィス３０の軸
心に対して対称形の圧ツク室３３が形成され、この圧力
室３３と対向する部分が開口した前記供給路層２８によ
＝１６ り前記オリフィスの軸心に対して全周方向に開口したイ
ンク供給路３４が形成されている。なお、このインクジ
ェットプリンタヘッド２５では、前記圧力室層２７の隔
壁３２間にインク貯蔵室３５が形成されており、このイ
ンク貯蔵室３５に連通したインク補給孔３６が前記基板
２６に形成されている。

つぎに、上述のような構造のインクジェットプリンタヘ
ッド２５の各部の構造を製造方法と共に以下に詳述する
。まず、第５図に例示するように、前記基板２６は厚さ
０．１−１．０（μｍ）程度の放熱性が良好なＳｉウェ
ハー等で形成されており、この表面に厚さ２．０（μｍ
）のＳｉｎ、やＡｔ、０３などからなる蓄熱層３７を形
成する。つぎに、この」二に厚さ０．４（μｍ）のＴａ
ＡＱやＴａＮをスパッタリングしてエツチングでパター
ニングすることで前記発熱抵抗体３１となる厚さ０．４
（μｍ）の抵抗層３８を形成し、同様に厚さ０．５（μ
ｍ）のＡＱからなる共通電極３９と個別電極４０とを各
々形成する。

そして、これらの」二に厚さ０．３（μｍ）のＳｉ、、
Ｎ４やＳｉＯ，からなる第一の保護膜４１と厚さ０．２
（μｍ）の耐キャビテーション性が良好なＴａからなる
第二の保護膜４２とを各々ＣＶＤ法やスパッタリングで
順次積層形成する。

なお、上述のようにして形成された発熱抵抗体３１の形
状は、例えば、６０Ｘ６０（μｍ）の正方形になってい
る。また、以下の説明では、前記基板２６とは上述の各
部材３７〜４２が形成された状態のものを意味する。

そして、上述のようにして発熱抵抗体３１等が形成され
た基板２６上に前記圧力室層２７が形成される。この圧
力室層２７は、第６図（ａ）、（ｂ）に例示するように
、前記基板２６上に塗布して半キユア（乾燥）させた厚
さ３０（μｍ）の感光性樹脂の一つである感光性ポリイ
ミド４３を光パターニングして前記隔壁３２と外周部４
４とを形成し、前記圧力室３３と前記インク貯蔵室３５
とを設ける。

さらに、このインク貯蔵室３５を介して前記基板２６に
レーザ加工で前記インク補給孔３６を形成する。例えば
、上述のようにして形成された圧ツノ室３３の形状とし
ては前記発熱抵抗体３１を中心とする７０　Ｘ　７０　
（μｍ）の正方形で、前記隔壁３２の幅は３０（μｍ）
になっている。

ここでは上述のようにして前記基板２６上に圧力室層２
７を形成したものを第一のプレート４５と称し、前記供
給路層２８と前記オリフィス板２９とで形成されて前記
第一のプレート４５に一体的に接合される第二のプレー
ト４６の構造を以下に説明する。

まず、第６図（ｃ）に例示するように、ＳＵＳ基板４７
上に所定パターンのマスク４８を取付けてＮ１を厚さ４
０（μｍ）に電鋳することで最小径が５０（μｍ）の前
記オリフィス３０を備えたオリフィス板２９を形成し、
これを前記ＳＵＳ基板４７上か１９− ら剥離させて前記マスク４８を取外した後に厚さ０．１
（μｍ）のＡｕメツキ（図示せず）を行なって前記ＳＯ
３基板４７上に再度固着させる。そこで、第６図（ｄ）
に例示するように、前記オリフィス板２９の上に未硬化
の感光性ポリイミド４９を厚さｌＯ（μｍ）に塗布し、
第６図（ｅ）に例示するように、これを前述の圧力室層
２７と同様に加工して前記オリフィス３０を中心とする
前記インク供給路３４を形成する。このようにして前記
供給路層２８が一体的に形成された前記オリフィス板２
９を前記ＳＵＳ基板４７上から取外して所定形状に切断
することで、前記第二のプレート４６が形成される。

そして、このインクジェットプリンタヘッド２５では、
前述のようにして製作した第一第二のプレート４５．４
６の感光性ポリイミドからなる外周部４４等を接続部と
して利用する。つまり、第６図（ｆ）、（ｇ）に例示す
るように、第一第二のプ２〇− レーｈ４５，４６の少なくとも一方の外周部４４等に接
着材（図示せず）を塗布して前記オリフィス３０や前記
発熱抵抗体３■の軸心を一致させ、この状態で互いに圧
着することでインクジェットプリンタヘッド２５が製作
される。

上述のようにして製作されたインクジェットプリンタヘ
ッド２５では、前記圧力室３３の隔壁３２と前記オリフ
ィス板２９の裏面との間に形成された前記インク供給路
３４は前記供給路層２８の厚さに対応するので、ここで
は前記隔壁３２上の全周方向に開口した幅１０（μｍ）
のスリット状に形成されている。

なお、実際に第一第二のプレート４５．４６を接合する
場合、オリフィス３０や前記発熱抵抗体３１等の軸心を
一致させることが困難であることが予想されるが、本出
願人が製作した供試材では、基板２６に二個の基準パタ
ーン（図示せず）を印刷して他の三層２７〜２９に対応
する基準孔（図示せず）を形成し、この基準孔から前記
基準パターンを確認しつつ作業を行なうことでインクジ
ェットプリンタヘッド２５を製作することができた。

また、上述のように装置を薄膜技術で製作する場合、通
常は大型の基板上に複数を同時に製作するなどして生産
性を向上させているが、上述のようなインクジェットプ
リンタヘッド２５では、連設された第一第二のプレート
４５．４６を接合した後に切断することで生産性を向上
させることと、第一第二のプレート４５．４６を個々に
切断した後に各々接合させることで精度を向上させるこ
とが可能である。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド２５は、各電極３９．．４０に駆動回路（図示せ
ず）が接続されてインク補給孔３６に連通管等でインク
槽（共に図示せず）が連結され、第１図に例示するよう
に、相対的に副走査移動する印刷用紙５０に対向配置さ
れる。そこで、この９．４０から電力が印加されて発熱
抵抗体３１が発熱すると、これに接触しているインク１
１が蒸発して気泡５１が発生する。この時、この気泡５
１の発生によるインク１１の圧力変化の伝播方向は、圧
力室３３に規制されてオリフィス３０に向かうことにな
る。そこで、このオリフィス３０からインク１１が吐出
するタイミングに同期して電極３９．４０からの電力供
給が停止され、発熱抵抗体３１の温度が低下して気泡５
１が収縮する。

すると、この気泡５１の収縮によるインク１１の圧力変
化によってオリフィス３０から突出していたインク１１
の一部が切断され、これがインク滴１１ａとなって飛翔
する。そこで、発熱抵抗体３１を選択的に発熱駆動して
所定のオリフィス３０からインク滴１１ａを飛翔させる
ことで、相対的に副走査移動する印刷用紙５０の表面に
画像を形成することができる。なお、各圧力室３３には
、３− インク補給孔３６から順次補給されるインクＩＩがイン
ク貯蔵室３５からインク供給路３４を経て供給されるこ
とになる。

そして、このインクジェットプリンタヘッド２５では、
インク供給路３４と圧力室３３との形状や発熱抵抗体３
１の位置がオリフィス３０の軸心に対して対称になって
いるので、この部分での圧力変化の作用方向やりフィー
ル方向が対称であり、インク滴１１ａはオリフィス３０
の軸心方向に飛翔することになる。さらに、本実施例の
インクジェットプリンタヘッド２５では、各層２６〜２
９に形成された機能部品は形状が簡易で各々同軸」二に
位置すると共に近接しているので、圧力効率が極めて良
好である。しかも、インク１１に圧力を加える手段が微
小形成が容易な発熱抵抗体３１なので、オリフィス３０
等を高密度に配置することが可能であり、例えば、５２
個のオリフィス３０を千鳥配置で四列に形成することで
３２０（ＤＰＩ）の解像２４ 度を実現できることが確認された。

そして、このインクジェットプリンタヘッド２５では、
第一第二のプレート４５．４６の接続部が外周部４４に
設けられて圧力室やオリフィスから離反しているので、
ここに塗布した接着材が圧着時に漏れ出すなどしても、
流路や発熱抵抗体３１の機能を阻害したり、オリフィス
３０の目詰まりとなることがない。従って、このインク
ジェットプリンタヘッド２５は、上述のようなことを防
止するために接着材の使用量を微量にしたり感光性ポリ
イミドの熱硬化で第一第二のプレート４５゜４６を接合
するようなことを要しないので、固着強度が十分でイン
ク漏れの発生も防止され、その生産性が良好である。

つぎに、請求項１．２及び３記載の発明の第二の実施例
を第７図に基づいて説明する。まず、このインクジェッ
トプリンタヘッド５２は、第一のプレート４５の構造は
上述のインクジェットプリンタヘッド２５と同様になっ
ている。そこで、この第一のプレートに接合される第三
のプレート５３の構造及び製造方法を以下に説明する。

まず、第７図（ａ）に例示するように、ＳＵＳ基板４７
上に厚さ２（μｍ）の第一のマスク５４をレジストで所
定パターンに形成し、第７図（ｂ）に例示するように、
この上にＮ１を厚さ４０（μｍ）に電鋳することでオリ
フィス５５を備えたオリフィス層５６を形成する。ここ
で、前記第一のマスク５４は、この上に厚さ４０（μｍ
）のＮｉ膜を電鋳した時にオリフィス５５の最小径が５
０（μｍ）となる大きさに設定されている。そこで、第
７図（Ｃ）に例示するように、第二のマスク５７を厚さ
２０（μｍ）のレジストで後述するインク供給路５８に
対応したパターンに形成し、第７図（ｄ）に例示するよ
うに、再度Ｎｉを厚さ１０（μｍ）に電鋳することで前
記インク供給路５８を備えた供給路層５９を形成する。

そして、第７図（ｅ）に例示するように、この供給路層
５９が一体的に形成されたオリフィス層５６を、前記Ｓ
ＵＳ基板４７上から剥離させて前記マスク５４．５７を
取外し、厚さ０．１（μｍ）のＡｕメツキ（図示せず）
を行なって所定形状に切断することで、前記第二のプレ
ート５３が形成される。なお、前記第二のマスク５７の
厚さは形成する供給路層５９より厚ければよく、また、
最終工程でＡｕメツキを施すことで信頼性を向」ニさせ
ている。

そして、このようにして製作した第二のプレート５３を
、前述のインクジェットプリンタヘッド２５と同様に接
着材を外周部に塗布して第一のプレート４５に圧着する
ことでインクジェットプリンタヘッド５２が製作される
。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド５２は前述のインクジェットプリンタヘッド２５
と同様に機能する。

ここで、このインクジェットプリンタヘッド５７− ２は、オリフィス層５６と供給路層５９とが同一素材で
一体的に形成されているので、これらの製造設備を共通
化するなどして生産性を内」ニさせることができる。

さらに、請求項１，２及び３記載の発明の第三の実施例
を第８図及び第９図に基づいて説明する。

このインクジェットプリンタヘッド６０も、第一のプレ
ート４５の構造は上述のインクジェットプリンタヘッド
２５等と同様で第二のプレート６１の構造及び製造方法
に関するものである。

まず、第８図（ａ）に例示するように、厚さが５０（μ
ｍ）のＳｉ材６２」二に所定パターンの第一のマスク６
３を形成し、第８図（ｂ）に例示するように、この上か
ら深さ１０（μｍ）のエツチングを行なうことでインク
供給路６４を形成する。そこで、第８図（ｃ）に例示す
るように、前記第一のマスク６３を取外した前記Ｓｉ材
６２に所定パターンの第二のマスク６５を形成し、第８
図（ｄ）に例示するよ８ うに、この上から再度エツチングを行なって貫通させる
ことでオリフィス６６を形成する。そして、第８図（ｅ
）に例示するように、このエツチング後に第二のマスク
６５を取外すことで、供給路層とオリフィス層とが一体
底形された第二のプレート６１が得られることになる。

なお、前記第一第二のマスク６３．６５の形状は、この
上から所定深さのエツチングを行なった時に所望形状の
インク供給路６４やオリフィス６６が形成されるよう設
定されている。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド６０は前述のインクジェットプリンタヘッド２５
．５２と同様に機能する。

ここで、このインクジェットプリンタヘッド６０は、オ
リフィス層と供給路層とが完全に一体化された第二のプ
レート６１を製作するので生産性が極めて良好である。

なお、第９図に例示するように、−枚の基材６７にイン
ク供給路６８とオリフィス６９とを兼用する円錐状の貫
通孔を形成した第二のプレート７０を製作することも可
能であり、この場合、さらに生産性が向」ニすることに
なる。なお、円錐状の貫通孔は大径部がインク供給路６
８で小径部がオリフィス６９になるので、これらの寸法
が所望イ直となるように基椙６７の厚さやエツチング条
件勢を設定することが望ましい。

つぎに、請求項４，５及び６記載の発明の実施例を第１
０図及び第１１図に基づいて説明する。

このインクジェットプリンタヘッド７１は第一のプレー
ト７２の構造に関するもので、第二のプレート４６の構
造は上述のインクジェットプリンタヘッド２５等と同様
になっている。

まず、このインクジェットプリンタヘッド７１では、第
１０図に例示するように、前記第一のプレート７２は四
列に連続形成された圧力室３３の隔壁３２の一列目二列
目間と三列目四列目間とに線形の接続部である支持壁７
３が形成されており、第１１図に例示するように、これ
らの支持壁７３と外周部４４との部分で前記第一のプレ
ート７２と第二のプレート４６とが接着材を介するなど
して固着されている。

つまり、このインクジェットプリンタヘッド７１では、
オリフィス３０と発熱抵抗体３１と圧力室３３とインク
供給路３４とからなるインク出射部が四つのグループと
して並設されており、ここでは第一第二のグループ間と
第三第四のグループ間とに前記支持壁７３が位置してい
る。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド７１は、前述のインクジェットプリンタヘッド２
５，５２．６０等と同様に機能する。

ここで、このインクジェットプリンタヘッド７１は、第
一第二のプレート７２．４６が外周部４４と装置の中央
近傍に位置した支持壁７３とで固１− 着されているので、第一第二のプレート７２，４６の間
隔が精緻に維持されてインク供給路３４なども正確に形
成され、装置の性能が均一で生産性も良好である。

なお、このインクジェットプリンタヘッド７１の支持壁
７３は隔壁３２や外周部４４と同様に感光性ポリイミド
を光パターニングすることができるので、これは製作工
程を増大させることなく簡易に形成することができる。

また、このインクジェットプリンタヘッド７１の支持壁
７３や外周部４４を、第二のプレート４６の供給路層２
８の下面に形成することも可能である。さらに、このイ
ンクジェットプリンタヘッド７１では、第一のプレート
７２の外周部４４と支持壁７３との上面に接着材を塗布
して第二のプレート４６を圧着することが考えられるが
、支持壁７３は第一第二のプレート７２．４６の間隔等
を維持すれば良く、インク漏れを防止する機能や強固な
固着強度は要し３２− ないので、例えば、請求項５及び６記載の発明のように
、第一第二のプレート７２．４６を外周部４４では接着
材で固着して支持壁７３では熱融着等で固着することも
可能である。この場合、支持壁７３の部分では接着材の
漏れが生じないので、これらの支持壁７３を圧力室３３
の隔壁３２やオリフィス３０に近接した位置に設けるこ
とが可能であり、インクジェットプリンタヘッド７１の
小型化やインク出射部の高密度化などに寄与することが
できる。

さらに、請求項７記載の発明の実施例を第１２図に基づ
いて説明する。このインクジェットプリンタヘッド７４
も第一のプレート７５の構造に関するもので、第二のプ
レート４６の構造は上述のインクジェットプリンタヘッ
ド２５等と同様になっている。

まず、このインクジェットプリンタヘッド７４では、図
示するように、前記第一のプレート７５に四つのグルー
プとして形成された圧力室３３の隔壁３２の各グループ
間に、外周部４４と一体的に連続した接続部である隔壁
７６が形成されており、これらの隔壁７６によって四つ
のグループ毎にインク供給路７７、〜７７４が分割形成
されている。そして、これらのインク供給路７７、〜７
７４の各インク補給孔３６には、各々ブラック、マゼン
タ、シアン、イエロー等のカラーインクを供給するイン
ク供給手段であるインク槽（図示せず）等が連結されて
いる。

このような構成において、このインクジェットプリンタ
ヘッド７４では、四つにグループ分割されたオリフィス
３０から選択的に各カラーインクを出射してカラー画像
を印刷することができる。

なお、上述の実施例では圧力室３３を形成する隔壁３２
が矩形環状に成形されたものを例示したが、本発明は上
記構造に限定されるものではなく、例えば、第１３図に
例示するように、丸型環状の隔壁７８で圧力室７９が形
成された圧力室層８０も実施可能である。また、上述の
実施例では各オ′リフイス３０，５５，６６．６９毎に
インク供給路３４．５８，６３．６８を形成したものを
例示したが、本発明は上記構造に限定されるものでもな
く、例えば、第１４図に例示するように、所定数のオリ
フィス３０に共通に連通ずるインク供給路８１が形成さ
れた供給路層８２を製作することなども可能である。そ
して、インク貯蔵室３５等にインク１１を補給するイン
ク補給孔３６も基板２６に形成する必要はなく、インク
貯蔵室３５に連通ずるものであれば機能する。また、上
述の各実施例では各種の寸法や材質を提示したが、これ
らは装置の仕様や必要な性能等を考慮して最適な形態に
設計されるものであり、例えば、金属やガラス及び樹脂
等のエツチングや金属のプレス加工や電鋳、或は、樹脂
の型成形等でも各層を製作することができる。さらに、
上述の実施例では、第５− リフイスの軸心に対して圧力室の形状やインク供給路を
対称にすることでインク滴の飛翔方向がオリフィスの軸
心方向と一致するものを例示したが、本発明は上記構造
に限定されるものでもない。

発明の効果 請求項１記載の発明は、前面にオリフィスが位置してイ
ンク供給路が連通された圧ツノ室内に発熱手段を設けた
インク出射部が連続形成されたバブルジェット方式のイ
ンクジェットプリンタヘッドにおいて、オリフィスに対
向配置された発熱手段を囲む隔壁で圧力室を形成し、こ
の圧力室の隔壁と発熱手段とが基板上に形成された第一
のプレートを形成し、少なくともオリフィスが形成され
た第二のプレートを形成し、この第二のプレートの内面
と圧力室の隔壁との間に全周方向に開口したインク供給
路を形成し、第一第二のプレートの接続部を圧ツノ室の
隔壁から離反した位置に設けたことにより、この接続部
に接着材を塗布して第−第６６ 二のプレートを固着しても、接続部から漏れ出た接着材
が流路や発熱抵抗体の機能を阻害したり、オリフィスの
目詰まりの原因なることがなく、第一第二のプレートの
固着強度が十分でインク漏れの発生も防止されたインク
ジェットプリンタヘッドを良好な生産性で製作すること
ができ、さらに、請求項２記載の発明は、第一第二のプ
レートの少なくとも一方に設けた感光性樹脂を光パター
ニングして第一第二のプレートの接続部を形成したこと
により、圧力室の隔壁などと同一工程で接続部を形成す
ることが可能であり、インクジェットプリンタヘッドの
生産性向上に寄与することができ、さらに、請求項３記
載の発明は、第一第二のプレートの接続部を互いの外周
部に設け、請求項４記載の発明は、連続形成された複数
のインク゛出射部からなるインク出射部グループを複数
並設し、第一第二のプレートの接続部をインク出射部グ
ループの間に設けたことにより、第一第二のプレートの
固着強度が十分でインク漏れの発生も防止されたインク
ジェットプリンタヘッドを簡易に製作することができ、
さらに、請求項５記載の発明は、第一第二のプレートの
外周部に設けた接続部は接着材で固着してインク出射部
グループの間に設けた接続部は接着材以外の手段で固着
したことにより、これらの接続部を圧力室の隔壁やオリ
フィスに近接した位置に設けることが可能なので、イン
クジェットプリンタヘッドの小型化やインク出射部の高
密度化などに寄与することができ、さらに、請求項６記
載の発明は、インク出射部グループの間に位置する接続
部を第一第二のプレートの少なくとも一方に設けた感光
性樹脂を光パターニングで形成して熱融着で固着したこ
とにより、装置の小型化やインク出射部の高密度化が可
能なインクジェットプリンタヘッドを簡易に製作するこ
とができ、さらに、請求項７記載の発明は、第一第二の
プレートの接続部をインク出射部グループ間の隔壁とし
て形成し、この隔壁で分割されたインク出射部グループ
のインク供給路に各々異なる色のカラーインクを供給す
るインク供給手段を連結したことにより、簡易な構造で
カラー画像の印刷が可能なインクジェットプリンタヘッ
ドを製作することができる等の効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１，２及び３記載の発明の第一の実施例
を示す縦断側面図、第２図は各層の平面図、第３図は分
解斜視図、第４図は斜視図、第５図は要部の縦断側面図
、第６図は製造工程の説明図、第７図は請求項１．２及
び３記載の発明の第二の実施例を示す製造工程の説明図
、第８図は請求項１，２及び３記載の発明の第三の実施
例を示す製造工程の説明図、第９図は変形例を示す縦断
側面図、第１０図は請求項４，５及び６記載の発明の実
施例を示す斜視図、第１１図は縦断側面図、９− 第１２図は請求項７記載の発明の実施例を示す斜視図、
第１３図及び第１４図は本発明の変形例を示す要部の斜
視図、第１５図は第一の従来例を示す正面図、第１６図
は縦断側面図、第１７図は第二の従来例を示す縦断側面
図、第１８図は分解斜視図、第１９図は第三の従来例を
示す縦断側面図、第２０図は第四の従来例を示す分解斜
視図、第２１図は第五の従来例を示す斜視図である。 ２５．５２，６０，７１．７４・・・インクジェットプ
リンタヘッド、２６・・・基板、３０，５５，６６．６
９・・・オリフィス、３１・・・発熱手段、３２゜７８
・・・隔壁、３３．７９・・・圧力室、３４，５８゜６
４．６８，７７．８１・・・インク供給路、４３・・・
感光性樹脂、４５，７２．７５・・・第一のプレート、
４６．５３，６１．７０・・・第二のプレート、７６・
・・隔壁 ４０ 旨 ３４５ 、％　Ｊｑ財（槌麩Ｄ） ３ １ １フ；］（イ１＝９（イタリ） 特開平 ２５８５５１（１８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前面にオリフィスが位置してインク供給路が連通さ
   れた圧力室内に発熱手段を設けたインク出射部が連続形
   成されたバブルジェット方式のインクジェットプリンタ
   ヘッドにおいて、前記オリフィスに対向配置された前記
   発熱手段を囲む隔壁で前記圧力室を形成し、この圧力室
   の隔壁と前記発熱手段とが基板上に形成された第一のプ
   レートを形成し、少なくとも前記オリフィスが形成され
   た第二のプレートを形成し、この第二のプレートの内面
   と前記圧力室の隔壁との間に全周方向に開口したインク
   供給路を形成し、前記第一のプレートと前記第二のプレ
   ートとの接続部を前記圧力室の隔壁から離反した位置に
   設けたことを特徴とするインクジェットプリンタヘッド
   。 ２、第一のプレートと第二のプレートとの少なくとも一
   方に設けた感光性樹脂を光パターニングして前記第一の
   プレートと前記第二のプレートとの接続部を形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ
   ヘッド。 ３、第一のプレートと第二のプレートとの接続部を互い
   の外周部に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
   のインクジェットプリンタヘッド。 ４、連続形成された複数のインク出射部からなるインク
   出射部グループを複数並設し、第一のプレートと第二の
   プレートとの接続部を前記インク出射部グループの間に
   設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のイン
   クジェットプリンタヘッド。 ５、第一のプレートと第二のプレートとの外周部に設け
   た接続部は接着材で固着してインク出射部グループの間
   に設けた接続部は接着材以外の手段で固着したことを特
   徴とする請求項３又は４記載のインクジェットプリンタ
   ヘッド。 ６、インク出射部グループの間に位置する接続部を第一
   のプレートと第二のプレートとの少なくとも一方に設け
   た感光性樹脂を光パターニングで形成して熱融着で固着
   したことを特徴とする請求項５記載のインクジェットプ
   リンタヘッド。 ７、第一のプレートと第二のプレートとの接続部をイン
   ク出射部グループ間の隔壁として形成し、この隔壁で分
   割されたインク出射部グループのインク供給路に各々異
   なる色のカラーインクを供給するインク供給手段を連結
   したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のインク
   ジェットプリンタヘッド。