JPH04247952A

JPH04247952A - 記録ヘッドおよび記録装置、並びに記録ヘッドの製造方法および製造装置

Info

Publication number: JPH04247952A
Application number: JP471191A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 肇山本; Hiroshi Nakagome; 中込　寛; Osamu Sato; 理佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1992-09-03

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ用の記録ヘッドの製造方法および製造装置、並びに記
録ヘッドおよび記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】かかる記録ヘッドの構造として、インク
吐出に利用されるエネルギを発生する素子を形成したシ
リコンウエハ等の基板と、インク流路等を形成したドラ
イフィルムあるいは樹脂成形部材でなる天板との積層構
造を採るものなどが知られている。

【０００３】図５はその基板および天板の構成例であり
、シリコン基板１上にはエネルギ発生素子としての発熱
素子（吐出ヒータ）１１５と、これに電力を供給するＡ
ｌ等の配線１１６とが成膜技術により形成されて成る。そして、この基板１に対して、記録用インクの液路１２
５を形成するための隔壁および各液路に対する共通液室
１２３を形成するための溝を設けた天板３を配置するこ
とにより、記録ヘッドの主要部が構成される。

【０００４】図６はかかる構造を用いて構成した記録ヘ
ッドの一例であり、上記構造と、吐出ヒータ駆動用の素
子等を配置したプリント配線基板６とは支持板上に配置
されている。吐出ヒータ１５を有した基板１とプリント
配線基板６とはボンディングワイヤ７により電気的に接
続される。また、インク供給口２４に対しては不図示の
インク供給源からのインク供給管５が配設される。さら
に液路２の前方には、インク吐出口８を予め形成した、
もしくは後にレーザ加工等により形成するための吐出口
形成部材４が配置される。なお、各構成部材間のハッチ
部分は、接着部分を示している。

【０００５】上記構成において、インクは、天板３に設
けた供給口１２４より共通液室１２３に供給され、ここ
より各液路１２５内に導かれる。そして、通電によって
吐出ヒータ１５が発熱すると、流路１２５内に満たされ
たインクに発泡が生じ、吐出口８よりインク滴が吐出さ
れるわけである。

【０００６】かかる記録ヘッドの製造工程において、例
えば天板３の基板１に対する積層化にあたっては、接着
剤を注入することにより、接着剤を構造部材周囲に回り
込ませ、硬化接着していた。また、この接着後には、吐
出ヒータを有した基板１とプリント配線基板６との間の
ボンディングワイヤ７の封止を別工程として行っていた
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
記録ヘッドに対する従来の接着剤注入装置は、円筒状の
容器下端の針先から時間制御により加圧定量吐出させる
ディスペンサーと呼ばれる定量吐出装置、あるいは容積
式の定量バルブやギヤポンプ等を用いた定量吐出装置を
使用しており、被接着物（ワーク）を水平に置いて、シ
リコンシーラント剤等の接着剤を滴下・注入していた。このため、その接着剤が本来の接着すべき部位のみに留
まらずに、他の部分への流出を起こしたり、場合によっ
ては、液路にまで侵入し、部分的な液路詰まりによる印
字ヨレ、あるいは完全な液路詰まりによるインク不吐出
を起こすおそれがあった。この現象は、選択する接着剤
の種類にもよるが、定量の接着剤注入後、２秒〜２分程
度の硬化時間中に発生するものである。

【０００８】本発明は、使用する接着剤の粘度、吐出量
、吐出圧力、吐出スピードに対する余裕を大きく確保で
きるようにすることにより、量産性に優れ、かつ接着剤
の不適切部位への流出・侵入を押さえることができ、ボ
ンディングワイヤ等の電気的接続部の封止をも兼ね備え
ることが可能な記録ヘッド製造方法及びその装置を提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
インクを吐出することにより記録を行うための記録ヘッ
ドの製造方法において、前記記録ヘッドを構成する複数
の構成部材の接着を行うにあたり、接着剤の注入工程を
複数回に分けて前記接着を行うことを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、インクを吐出することに
より記録を行う記録ヘッドの製造装置において、前記記
録ヘッドを構成する複数の構成部材の接着を行うにあた
り、当該接着の対象である前記複数の構成部材でなるワ
ークと、傾斜させた状態で保持するための傾斜台と、前
記インクを吐出するための吐出口側から前記ワークを加
圧する加圧手段とを具えたことを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明の他の形態では、インクを
吐出することにより記録を行うための記録ヘッドにおい
て、該記録ヘッドを構成する複数の構成部材の接着が、
接着剤の注入工程を複数回に分けてなされたものである
ことを特徴とする。

【００１２】加えて、本発明のさらに他の形態では、イ
ンクを吐出することにより記録を行うための記録ヘッド
と、該記録ヘッドを載置するための載置部材とを具えた
記録装置において、前記記録ヘッドを構成する複数の構
成部材の接着が、接着剤の注入工程を複数回に分けてな
されたものであることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明方法においては、接着に要する接着剤量
を１回で注入せずに、複数回に分割することで、２つの
大きな接着機能を分離し、確実な接着を行うことができ
る。すなわち、初回ないし２回目等、前段の注入は、被
接着物を構成する部材と部材との１〜３μｍ以上の隙間
に浸透することで、吐出口近傍の特に高い寸法精度を要
求される部位の接着に寄与する。また、２回目ないし３
回目以降等、後段の注入は、主として、積層部材周囲を
包括的に接着・封止することに寄与する。

【００１４】そして、１回あたりの接着剤注入量が減る
ことで、短時間に１回で注入した場合の弊害、例えば接
着剤自身の重さにより１〜３μｍ以下の隙間を越えて液
路等へ接着剤が侵入する危険は生じない。また、この分
割注入方法は、次に述べる装置と併用することで、一層
の効果が生まれる。

【００１５】すなわち、本発明製造装置によれば、傾斜
台の効果により、不適切部位への流出を防ぎつつ、接着
部位へ直接かかる接着剤自身の重さの調節、及び接着剤
の浸透スピードの調節がなされ、不適切部位への侵入も
阻止される。すなわち、注入した接着剤の微量部分が、
まず被接着物を構成する部材の隙間に浸透し、硬化し始
め、バリアを形成するために、その後押し寄せてくる接
着剤の流出・侵入を阻止するのである。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】（概要）まず、図１を用いて本発明の概要
を説明する。

【００１８】図１は本発明の記録ヘッド製造方法を説明
するための図であり、当該方法で採用される接着剤注入
にあたっては、傾斜させた台９に接着対象である記録ヘ
ッド構造物（各部１〜７の集合体）を置き、かつ、構造
上インク吐出口を形成するための吐出口形成部材４があ
る場合には、前面側より吐出口形成部材４の吐出口近傍
を機構１０により加圧保持した上で、接着剤を２回以上
に分けて定量吐出・注入する。

【００１９】また、接着と同時に、ボンディングワイヤ
等の電気的接続部の封止も行えるようにする。

【００２０】他方、当該方法に直接使用する本発明製造
装置の実施例では、時間制御あるいは容量制御により定
量吐出可能なディスペンサー相当の装置及びその下端に
設けられた接着剤を注入する針（ニードル）と、被接着
物を傾斜固定する台９と、吐出口形成部材４を一定圧力
に加圧保持する機構１０を備えている。

【００２１】図１に係る製造方法においては、接着に要
する接着剤量を１回で注入せずに、複数回に分割するこ
とで、２つの大きな接着機能を分離し、確実な接着を行
うことができる。すなわち、初回ないし２回目等、前段
の注入は、被接着物を構成する部材と部材との１〜３μ
ｍ以上の隙間に浸透することで、吐出口近傍の特に高い
寸法精度を要求される部位の接着に寄与する。また、２
回目ないし３回目以降等、後段の注入は、主として、積
層部材周囲を包括的に接着・封止することに寄与し、こ
れは、ボンディングワイヤ等の耐酸化封止をも可能とし
ている。

【００２２】そして、１回あたりの接着剤注入量が減る
ことで、短時間に１回で注入した場合の弊害、例えば接
着剤自身の重さにより１〜３μｍ以下の隙間を越えて液
路等へ接着剤が侵入する危険は生じない。また、この分
割注入方法は、次に述べる装置と併用することで、一層
の効果が生まれる。

【００２３】なお、これら２回以上の分割注入は、１〜
６０分といった長時間の連続注入を行うことで、見かけ
上１回とすることも考えられるが、量産性、接着剤の硬
化時間等の点から好ましくない。

【００２４】他方、図１に係る製造装置に関しては、吐
出ヒータを有した基板１、液路等を形成する天板３、お
よび吐出口を形成する吐出口形成部材４を別途位置合わ
せの上積層し、傾斜台９の上に置く。こののち、該積層
物（被接着物）を機械的な固定機構あるいは、吸着保持
機構により、台に３次元的に固定し、かつコイルばね等
、一定圧力に設定された加圧保持機構を、吐出口近傍に
おいて吐出口形成部材に前面より押し当てる。この加圧
機構は、図２について後述するように、機械的な加圧に
限らず、空気圧等を用いた間接的な加圧でも良い。

【００２５】さて、この加圧保持機構を押し当てると、
基板１と天板３と、吐出口形成部材４とが、特に印字性
能に影響を与える吐出口近傍において、機械的に圧接さ
れた状態になる。こののち、接着剤を注入するのに最適
な位置に、定量吐出装置の出口であるニードルを移動（
もしくは、傾斜台に固定した被接着物を移動）し、ディ
スペンサー等の定量吐出装置により、接着剤を定量吐出
させる。そして、所定の硬化時間を経過した後、２回目
ないしは３回目以降の接着剤注入も同様に、ニードル位
置出しに始まり、定量吐出完了に終わる手順を行う。

【００２６】これによれば、５〜４５°に設定された傾
斜台の効果により、不適切部位への流出を防ぎつつ、接
着部位へ直接かかる接着剤自身の重さの調節、及び接着
剤の浸透スピードの調節がなされ、不適切部位への侵入
も阻止される。すなわち、注入した接着剤の微量部分が
、まず被接着物を構成する部材の隙間に浸透し、硬化し
始め、バリアを形成するために、その後押し寄せてくる
接着剤の流出・侵入を阻止するのである。

【００２７】また、吐出口形成部材を加圧保持すること
により、吐出口近傍は圧接状態で接着されることとなり
、単に接着剤の流出・侵入阻止といった面のみならず、
吐出口回りの寸法精度向上による記録ヘッドの記録品位
向上が大幅に図られる。

【００２８】別の観点から見るならば、インクジェット
記録ヘッドによる記録の代表的な解像度は３００〜４０
０ドット／インチ（ｄｐｉ）であり、すなわち吐出口間
のピッチはおよそ７０μｍである。したがって記録品位
の面から、完成品としての記録ヘッドの精度は少なくと
も５〜１０μｍ以下であることが強く望ましく、従来方
法による製造工程での部材精度，組み付け精度もこれに
見合うようにする必要があったが、被接着物を傾斜台に
載せ、以下の実施例で述べるような加圧保持機構で吐出
口形成部材を適切に加圧保持し、２回以上の分割注入を
行うことで、製造工程での上記精度がラフであっても（
例えば１０〜５０μｍ）、そのラフな精度が矯正される
ために、量産性向上に大きく貢献できる。

【００２９】（製造装置の一実施例）次に、本発明のよ
り具体的な実施例について説明する。

【００３０】図２は、本発明記録ヘッド製造の主要部に
係る接着剤注入装置の一例を示す。

【００３１】図２において、５０ｍｌ〜２ｌの範囲の圧
力容器１６内に接着剤を満たす。この容量は、被接着物
１個あたりの注入量にもよるが、液補充等の量産性と、
接着剤のポットライフ、及び吐出安定性という面から見
て一番望ましい。該圧力容器１６の底部には、出口口径
０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ、長さ５〜３０ｍｍの、内壁が
ポリ弗化エチレン系樹脂またはステンレスのニードル１
７を備えている。また、この圧力容器の下部側壁には、
接着剤残量が少量であることを検出するセンサー１８が
、またニードル先端下方には横方向にスライド可能な接
着剤受け２６が設けられている。

【００３２】一方、この圧力容器上部から延びる配管は
、電磁式三方弁２４および減圧弁２１、減圧弁２２、エ
ジェクタ２３、を介して圧縮気体源に接続されている。三方弁２４の切換えはシーケンサ２５により行われる。本実施例一形態では、接着剤として吸湿硬化型を使用し
ており、接着剤の圧力容器内のポットライフの面から、
圧縮気体として窒素ガスを用いている。

【００３３】他方、部分１６〜１８を所定の位置に移動
することができるように、空気圧シリンダによる上下機
構１９、および水平方向の手動微調整ステージ２０が圧
力容器に付設されている。また、傾斜台９は、インク吐
出方向に対して、５〜４５°前傾しており、かつ、ワー
クＡ（各部１〜７，１４の集合体）を位置決めするガイ
ドピン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，ワークＡを固定する押
え機構１２、および吐出口形成部材を加圧する機構１０
を有していて、搬送機構１５によりニードル下方を搬送
されるように構成されている。

【００３４】次に、本実施例の動作について説明する。

【００３５】あらかじめワークＡをばね１４等により積
層部材１と３との仮固定を行っておく。これは、接着剤
の注入に先立ち、部材１と３との位置合わせおよび仮固
定を行うためであるが、最終的な接着強度のバックアッ
プ機能を持たせることが可能である。

【００３６】まず初めに、ワークＡを位置決めのための
ガイドピン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、に沿って傾斜台９
に載せる。そののち、ワーク固定機能１２により、傾斜
台９に３次元的に固定される。更に、コイルばねによる
吐出口形成部材加圧機構１０により、所定の位置を一定
の圧力で加圧する。

【００３７】この加圧する中心位置は、吐出口の中心か
ら０．２〜１．０ｍｍの位置が良く、ある記録ヘッドで
は、吐出ヒータを形成しているシリコンウエハーの厚み
の中心、すなわち０．３〜０．４ｍｍの範囲が最適であ
った。また、加圧する範囲は、吐出口の両端幅プラス０
〜３ｍｍの幅で、０．１〜０．５ｍｍの厚さが良い。そ
して、加圧に要する力は、オリフィスプレートの損傷を
避けつつ、吐出ヒータを有した基板１と天板３と吐出口
形成部材４とを圧接させるために必要な５０〜１０００
ｇ／ｍｍ２　が適当である。

【００３８】次に注入ニードル１７とワークＡを載せた
傾斜台９との水平方向の位置決めが行われ、その後ニー
ドル１７が下降して鉛直方向の位置決めが行われる。続
いて、三方弁２４が開くことで、減圧弁２１にて必要な
圧力（ゲージ圧で０．５〜５．０ｋｇ／ｃｍ２　が望ま
しい）に設定された圧縮エアー（ないしは窒素ガス等）
が圧力容器１６内に入り、容器内に満たされている接着
剤Ｂを加圧する。加圧されたことで、ニードル１７先端
より接着剤Ｂが押し出され、ワークＡへの注入が行われ
る。この初回の接着剤注入量は、０．００５〜０．５ｍ
ｌが望ましく、１〜３μｍ以上の隙間に毛細管現象を利
用して浸透することで、吐出口近傍の特に高い寸法精度
を要求される部位の接着に寄与する。

【００３９】さて、三方弁２４が開いてから、吐出スピ
ードが０．０１〜０．５ｍｌ／秒となるような所定の時
間（例えば０．１〜２０秒）を経過した後、三方弁２４
を切り替えて吐出を終了させるとともに、エジェクタ２
３にて発生させる負圧によって圧力容器１６内を５〜５
０ｍｍＨｇの範囲で大気圧よりも減圧することで、ニー
ドル１７先端からの漏れ出しを防止している。この減圧
機構は、適用する接着剤の粘度範囲１，０００〜３０，
０００ミリＰａ秒のうち低粘度域のものを採用する場合
、特に有効となる。

【００４０】吐出が終了すると、ニードル１７は上昇し
、この間次の傾斜台９すなわちワークＡの位置決め動作
に入る。また、吐出を行わない間は、ニードル１７下方
に接着剤受け２６がエアーシリンダー２７により突き出
され、接着剤Ｂのニードル１７先端からの万一の漏れ出
しを防ぐとともに、インライン化された装置の場合特に
有効であるが、ワーク待ち状態での補助吐出をシーケン
ス制御上間欠的に行わせることで、ニードル先端やニー
ドル内壁での固着防止も兼ねることができる。

【００４１】接着剤Ｂを注入されたワークＡは傾斜台９
に載せられて加圧保持されたまま、硬化のため放置され
る。この間、注入された接着剤は徐々に硬化が進み、次
なる接着剤注入に支障のない時間（２〜３０分）の経過
後に、再注入が行われる。

【００４２】２回目ないしは３回目以降の接着剤注入で
は、初回と同様の動作が繰り返されるが、初回に比して
、大量に接着剤を注入し、主として積層部材周囲を包括
的に接着・封止を行う。

【００４３】ここで、初回の注入において、積層部材の
隙間に浸透し、十分なバリヤを形成するような構造及び
接着剤を採用した場合は、加圧保持機構を、２回目以降
の注入において除外することも可能である。しかし、同
一傾斜台で順次接着剤注入を行う方がシステムを構成し
やすい場合もあり、これは実際の系で選択するのが望ま
しく、２回分割注入の形でインライン装置１台にまとめ
てもよい。

【００４４】最終的な注入が終了し、所定の硬化時間を
経過した時点で、積層部材の接着とともに、ボンディン
グワイヤ等の電気的な接続部の封止が、接着剤の液路や
吐出口への侵入あるいは外部への流れ出しなしに完了す
る。また、吐出口近傍の接合精度が向上していることか
ら、この記録ヘッドによる記録品位は大幅に向上する。

【００４５】更に、機能分離した注入においては、物性
の異なる接着剤を使用することで、より大きな効果を生
む場合もある。

【００４６】（製造装置の他の実施例）次に、本発明の
他の実施例について図３を参照して説明する。

【００４７】図３に示す実施例では、被接着物であるワ
ークＣ（各部１〜５，１３，１４の集合体）の外形寸法
が小さく、また硬化時間が比較的短い場合を考慮してい
る。そしてワークＣを載せるトレー状の台２８　　、及
び真空吸着によるワーク固定機構３１およびエアー吹き
出しによる吐出口形成部材加圧機構３０を持たせた台を
支える傾斜機構２９を具備している。また、加圧に応じ
て接着剤を流出する圧力容器３７と、当該流出経路をな
すチューブを介して容器３７に接続された容積式の定量
吐出バルブ３５と、これを制御するシーケンサ４１と、
ニードル１７と、それを移動保持させるための３軸ＮＣ
オートハンド３６と、容器３７内を加圧する圧縮エアー
経路に設けた電磁弁３８，減圧弁３９と、接着剤残量検
知を行うためのセンサ４０等を有している。

【００４８】まず初めに、ワークＣを、例えば１０行×
１０列（計１００個詰め）のワーク台２８に入れ、傾斜
機構２９に載せる。そののち、傾斜機構２９に付設され
たワーク固定用の真空吸着機構３１（電磁弁３２を介し
て真空源に結合している）が、台２８の底部の穴を介し
てワークＣを吸着固定する。次に、傾斜機構２９は、ワ
ークＣごと所定の角度まで台２８を傾斜させる。そして
、傾斜機構２９に付けられたエアー吹き出しノズル３０
が、台２８の底部の穴を介して、吐出口形成部材前面に
位置決めされ、電磁弁３３が開となるとともに、減圧弁
３４により設定された空気圧によるエアー吹き出しによ
り、吐出口形成部材が間接的に加圧される。この吹き出
しノズルと吐出口形成部材との間隔は、０．２〜５ｍｍ
が望ましい。

【００４９】以上で位置決め，傾斜，吐出口形成部材の
加圧が完了し、１０行×１０列のワークの各々に対し、
３軸ＮＣオートハンド３６で定量バルブ３５下端のニー
ドル１７を位置決めし、容器３７から供給された接着剤
を、シーケンサ４１の制御の下に定量吐出させる。

【００５０】そしてこの実施例では、１行１列目のワー
クの１回目の注入→１行２列１回目→１行３列１回目→
……→２行１列１回目→……⇒１行１列２回目→……→
１０行１０列２回目の注入と、連続的に次々のワークの
注入動作を行う。一巡すると硬化時間を経過していれば
、すぐ２回目の注入を行うことができる。逆に言えば、
ワーク数等を適切に定め、一巡したときに丁度ワークの
硬化時間が経過するようにすれば、注入効率を良好にす
ることができる。このように、本実施例によれば、小型
かつ簡易にしてヘッド量産性に優れた装置が構成できる
。

【００５１】なお、上記実施例においては、電磁弁、オ
ートハンド、制御用シーケンサ等自動化システムを示し
たが、これらに限らず、手動のシステムを採用しても良
い。

【００５２】また、上記諸実施例においては、天板側に
液路，共通液室等を形成するための溝を設けた構成につ
いて説明したが、基板側に液路等形成用の壁が設けられ
たものでもよい。さらに、吐出口形成部材はそのいずれ
か（例えば天板）に予め一体に形成されたものでもよい
。

【００５３】加えて、本発明方法および装置は、吐出口
形成部材を有さない形態の記録ヘッドに対しても適用で
きる。そのようなヘッドであっても、構成部材（基板お
よび天板）の吐出口側端面を揃えるという観点から本発
明が有効であるからである。

【００５４】図４は、以上によって製造された記録ヘッ
ドを用いて構成したインクジェットプリンタの一例であ
る。ここで、２１４はヘッドカートリッジであり、上述
の記録ヘッドと、インク供給源たるインクタンクとを一
体としたものである。このヘッドカートリッジ２１４は
、押さえ部材２４１によりキャリッジ２１５の上に固定
されており、これらはシャフト２２１に沿って長手方向
に往復動可能となっている。記録ヘッドより吐出された
インクは、記録ヘッドと微少間隔をおいて、プラテン２
１９に記録面を規制された記録媒体２１８に到達し、記
録媒体２１８上に画像を形成する。

【００５５】プリント配線基板６ないし記録ヘッドには
、ケーブル２１６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じた吐出信号が供
給される。ヘッドカートリッジ２１４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。

【００５６】なお、図４において、２１７はキャリッジ
２１５をシャフト２２１に沿って走査させるためのキャ
リッジモータ、２２２はモータ２１７の駆動力をキャリ
ッジ２１５に伝達するワイヤである。また、２２０はプ
ラテンローラ２１９に結合して記録媒体２１８を搬送さ
せるためのフィードモータである。

【００５７】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（
例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネ
ルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘ
ッド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達
成できるからである。

【００５８】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４７４
０７９６　号明細書に開示されている基本的な原理を用
いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが
、特に、オンデマンド型の場合には、液体（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
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発
生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて
、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（イン
ク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の
成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を
吐出させて、少なくとも１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
が行われるので、特に応答性に優れた液体（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
うことができる。

【００５９】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，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３　号明細書，米国特許第４
４５９６００　号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
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号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどのようなものであって
も、本発明によれば記録を確実に効率よく行うことがで
きるようになるからである。

【００６０】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００６１】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６２】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
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、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは
別の加熱素子或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を行なう
ことも安定した記録を行なうために有効である。

【００６３】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、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
発明は極めて有効である。

【００６４】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的
に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状
態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防
止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱
エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場
合も本発明は適用可能である。このような場合のインク
は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０
−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート
凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状
態で、電気熱変換体に対して対向するような形態として
もよい。本発明においては、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。

【００６５】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、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等であってもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載する様な効果をもたらす。

【００６７】すなわち、吐出口形成部材をあらかじめ加
圧保持した後、傾斜した状態のワークに複数回に分けて
接着剤を注入することで、吐出口近傍の接合精度が向上
するとともに、液路等への接着剤の侵入を阻止すること
ができ、量産時の歩留り向上に大きな効果がある。また
、ボンディングワイヤ等の電気的接続部の耐酸化封止が
同時に可能であり、接着剤を分割して注入することで、
各部材の寸法精度，組み付け精度，接着剤の粘度等に対
し、製造条件に幅ができ、量産性向上に著しく貢献でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明記録ヘッドの製造方法および装置の概略
を説明するための説明図である。

【図２】本発明記録ヘッドの製造装置の一実施例を示す
模式図である。

【図３】同じく他の実施例を示す模式図である。

【図４】記録ヘッド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である。

【図５】記録ヘッドの基板および天板の構成例を示す斜
視図である。

【図６】記録ヘッドの構成例を示す側面図である。

【符号の説明】

１　　基板２　　支持板３　　天板４　　吐出口形成部材５　　インク供給管６　　プリント配線基板７　　ボンディングワイヤ８　　吐出口９　　傾斜台１０　　加圧保持機構１６，３７　　圧力容器１７　　ニードルＡ，Ｃ　　ワークＢ　　接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　インクを吐出することにより記録を行
うための記録ヘッドの製造方法において、前記記録ヘッ
ドを構成する複数の構成部材の接着を行うにあたり、接
着剤の注入工程を複数回に分けて前記接着を行うことを
特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【請求項２】　　前記接着の対象である前記複数の構成
部材でなるワークを、前記インクを吐出するための吐出
口側において低くなるように傾斜させるとともに、当該
吐出口側より加圧した状態で保持することを特徴とする
請求項１に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項３】　　前記記録ヘッドは、前記構成部材とし
て、前記インクを吐出するために利用されるエネルギを
発生する素子を設けた基板と、該基板に接合し、当該接
合によって前記素子が配置される液路を形成するための
天板とを有するものであることを特徴とする請求項１に
記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】　　前記構成部材として、前記液路に連通
する吐出口が設けられる吐出口形成部材をさらに有する
ことを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッドの製造方
法。
【請求項５】　　前記素子は、前記エネルギとして、前
記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発
熱素子であることを特徴とする請求項３に記載の記録ヘ
ッドの製造方法。
【請求項６】　　前記接着剤の注入によって、前記素子
を駆動するための電気配線の接続部の封止も行うことを
特徴とする請求項３に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】　　前記封止は、前記複数回のうち後段の
注入工程で行うことを特徴とする請求項６に記載の記録
ヘッドの製造方法。
【請求項８】　　インクを吐出することにより記録を行
う記録ヘッドの製造装置において、前記記録ヘッドを構
成する複数の構成部材の接着を行うにあたり、当該接着
の対象である前記複数の構成部材でなるワークを、傾斜
させた状態で保持するための傾斜台と、前記インクを吐
出するための吐出口側から前記ワークを加圧する加圧手
段とを具えたことを特徴とする記録ヘッドの製造装置。
【請求項９】　　前記加圧状態で保持されたワークに対
し、接着剤を複数回に分けて注入するための手段をさら
に具えたことを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド
の製造装置。
【請求項１０】　　前記記録ヘッドは、前記構成部材と
して、前記インクを吐出するために利用されるエネルギ
を発生する素子を設けた基板と、該基板に接合し、当該
接合によって前記素子が配置される液路を形成するため
の天板とを有するものであることを特徴とする請求項８
に記載の記録ヘッドの製造装置。
【請求項１１】　　前記構成部材として、前記液路に連
通する吐出口が設けられる吐出口形成部材をさらに有す
ることを特徴とする請求項１０に記載の記録ヘッドの製
造装置。
【請求項１２】　　前記素子は、前記エネルギとして、
前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する
発熱素子であることを特徴とする請求項８に記載の記録
ヘッドの製造方法。
【請求項１３】　　インクを吐出することにより記録を
行うための記録ヘッドにおいて、該記録ヘッドを構成す
る複数の構成部材の接着が、接着剤の注入工程を複数回
に分けてなされたものであることを特徴とする記録ヘッ
ド。
【請求項１４】　　前記記録ヘッドは、前記構成部材と
して、前記インクを吐出するために利用されるエネルギ
を発生する素子を設けた基板と、該基板に接合し、当該
接合によって前記素子が配置される液路を形成するため
の天板とを有するものであることを特徴とする請求項１
３に記載の記録ヘッド。
【請求項１５】　　前記構成部材として、前記液路に連
通する吐出口が設けられる吐出口形成部材をさらに有す
ることを特徴とする請求項１４に記載の記録ヘッド。
【請求項１６】　　前記素子は、前記エネルギとして、
前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する
発熱素子であることを特徴とする請求項１４に記載の記
録ヘッド。
【請求項１７】　　前記接着剤によって、前記素子を駆
動するための電気配線の接続部の封止も行われているこ
とを特徴とする請求項１４に記載の記録ヘッド。
【請求項１８】　　前記封止は、前記複数回のうち後段
の注入工程で行われたものであることを特徴とする請求
項１７に記載の記録ヘッド。
【請求項１９】　　インクを吐出することにより記録を
行うための記録ヘッドと、該記録ヘッドを載置するため
の載置部材とを具えた記録装置において、前記記録ヘッ
ドを構成する複数の構成部材の接着が、接着剤の注入工
程を複数回に分けてなされたものであることを特徴とす
る記録装置。
【請求項２０】　　前記記録ヘッドは、前記構成部材と
して、前記インクを吐出するために利用されるエネルギ
を発生する素子を設けた基板と、該基板に接合し、当該
接合によって前記素子が配置される液路を形成するため
の天板とを有するものであることを特徴とする請求項１
９に記載の記録装置。
【請求項２１】　　前記構成部材として、前記液路に連
通する吐出口が設けられる吐出口形成部材をさらに有す
ることを特徴とする請求項２０に記載の記録装置。
【請求項２２】　　前記素子は、前記エネルギとして、
前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する
発熱素子であることを特徴とする請求項２０に記載の記
録装置。
【請求項２３】　　前記記録ヘッドは、前記接着剤の注
入によって、前記素子を駆動するための電気配線の接続
部の封止も行われているものであることを特徴とする請
求項２０に記載の記録装置。
【請求項２４】　　前記封止は、前記複数回のうち後段
の注入工程で行われたものであることを特徴とする請求
項２３に記載の記録装置。