JPH0490356A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、吐出口よりインク液滴を吐出させることによ
り記録を行なうインクジェット記録ヘッドの製造方法に
関する。

［従来の技術］ インクジェット記録ヘッドには、一般に、インクが吐出
されるための吐出口と、前記吐出口に供給するためのイ
ンクを一時的に貯える液室と、前記吐出口と前記液室と
を連通ずる液流路と、前記液流路の一部位に設けられた
インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギ
ー発生素子と、前記液室に外部からインクを供給するた
めの供給口とが設けられている。

従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法としては次
のようなものが知られている。

（１）エネルギー発生素子が設けられた第１の基板を備
え、ガラスや金属などからなる第２の基板に切削やエツ
チングなどの加工手段により吐出口、液流路および液室
を形成するための凹部ならびに前記液室と外部とを連通
ずるための供給口を設けたのち、前記第１の基板に前記
第２の基板をエネルギー発生素子と液流路との位置を合
わせて接着剤により貼り合わせる方法。

（２）エネルギー発生素子が設けられたガラスなどから
なる第１の基板にポジ型もしくはネガ型の感光性ドライ
フィルムを貼り、前記感光性ドライフィルムのうち吐出
口、液流路および液室に相当するパターンをマスクしも
しくは露出させて露光し、現像して前記吐出口、液流路
および液室に相当するパターンの固体層を第１の基板上
に設ける。前記固体層および第１の基板の上に硬化剤が
混合された液状の硬化性材料を適宜厚さに塗布し、所定
温度で長時間放置して前記硬化性材料を硬化させる。つ
いで、前記硬化性材料が硬化した第１の基板を吐出口を
形成する位置で切断して前記固体層の端面を露出させた
のち前記固体層を溶解する溶液中に浸漬し、前記硬化性
材料が硬化した第１の基板から前記固体層を溶解除去し
て内部に液流路および液室な形成する空間を設ける方法
（特開昭６１−１５４９７号公報参照）。

（３）エネルギー発生素子が設けられた第１の基板にポ
ジ型もしくはネガ型の感光性ドライフィルムを貼り、前
記感光性ドライフィルムのうち吐出口、液流路および液
室の一部に相当するパターンをマスクしもしくは露出さ
せて露光し、現像して前記吐出口、液流路および液室の
一部に相当するパターンの固体層を第１の基板上に設け
る。前記固体層および第１の基板の上に活性エネルギー
線により硬化する活性エネルギー線硬化性材料を適宜厚
さに塗布し、液室の他の一部を形成するための凹部およ
び供給口が設けられた活性エネルギー線透過性の第２の
基板を前記活性エネルギー線硬化性材料の上に前記凹部
を液室が形成される予定位置に合わせて貼り付は積層体
を作る。つぎに、前記活性エネルギー線硬化性材料のう
ち液室が形成される予定部分を隠すように第２の基板を
マスクして活性エネルギー線をその第２の基板を通して
活性エネルギー線硬化性材料に照射し硬化させる。つい
で、前記活性エネルギー線硬化性材料が硬化された積層
体を吐出口を形成する位置で切断して前記固体層の端面
を露出させたのち前記固体層と未硬化の活性エネルギー
線硬化性材料とを溶解する溶液中に浸漬し、前記積層体
から前記固体層および未硬化の活性エネ、ルギー線硬化
性材料を溶解除去して内部に液流路および液室を形成す
る空間を設ける方法（特開昭６２−２５３４５７号公報
参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法におい
て、（１）の製造方法では、第２の基板に設けられる液
室な形成するための凹部な大きくすることにより、高速
記録に好適な大きな液室な有するインクジェット記録ヘ
ッドを製造することができるという利点はあるが、第１
の基板と第２の基板とを接着剤により貼り合わせる際、
第１の基板の微細なエネルギー発生素子と第２の基板の
微細な液流路とを精密に位置合わせする必要があり、そ
のための装置が複雑、高価なものとなり、また多量生産
性に欠け、製品のコストアップを弓き起こすという問題
点がある。

（２）の製造方法では、（１）の製造方法にみられるよ
うな第１の基板と第２の基板とを貼り合わせる際の精密
な位置合わせな必要としないという利点はあるが、液室
の容積は第１の基板上に設けられるパターン状の固体層
の厚さと同じ高さに制限されてしまうのであまり大きく
することができず、また、工程が複雑で時間がかかり、
工程数も多いのでやはり多量生産性に欠け、製品のコス
トアップを引き起こすという問題点がある。

（３）の製造方法では、第２の基板に設ζづる液室の他
の一部を形成するための凹部を大きくすることにより、
大きな液室を有するインクジェット記録ヘッドを製造す
ることができるという利点と、（１）の製造方法にみら
れるような第１の基板と第２の基板とを貼り合わせる際
の精密な位置合わせが不必要であるという利点とがある
が、（２）の製造方法と同様に工程が複雑で時間がかか
り、工程数はさらに多いのでやはり多量生産性に欠け、
製品のコストアップを引き起こすという問題点がある。

本発明は、２つの基板を精密に位置合わせして貼り合わ
せるという工程を必要とせずに簡単で少ない工程により
大きな液室を形成することができる多量生産に適した安
価なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供するこ
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、吐出口と、該吐出口に連通し底壁にエネルギ
ー発生素子が設けられた液流路と、該液流路に連通し一
時的にインクを貯える液室とを有するインクジェット記
録ヘッドの製造方法において、 基板上に前記エネルギー発生素子を成膜形成し、 前記基板上の、少なくとも前記吐出口と前記液流路とな
るべき位置に、除去可能な材料からなる固体層を形成し
、 前記基板を保持し前記基板と接する面が柔軟性部材で構
成された一方の型と、前記液室に対応する突出部が設け
られたキャビティ部を有する他方の型とを用い、前記固
体層の内で前記液流路に相当する部分のみが成形材料で
被覆されるように、トランスファ成形により、前記基板
上に、前記吐出口と前記液流路と前記液室とが一体的に
形成された構造部材を成形と同時に融着し、 離型後、前記固体層を除去することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法である。

離型後に吐出口を形成する位置で基板を構造部材ごと切
断することにより、吐出口を形成するようにしてもよい
。

また、液流路が吐出口をはさんで連続するような対向配
置によって、２個のインクジェット記録ヘッドに相当す
る構造部材を一体として基板上に形成し、その後対向配
置の対向の中心線に沿って切断するようにしてもよく、
さらにこれを多数個並べた構成として、同時に多数個の
インクジェット記録ヘッドを製造するようにしてもよい
。

固体層は、基板上の液室の下端部に相当する位置にまで
設けてもよく、また他方の型のキャビティ部に設けられ
る突出部の少なくとも先端部を柔軟性部材で構成するよ
うにしてもよい。

エネルギー発生素子として、電気熱変換体を具備したも
のを用いるようにしてもよい。

［作　　用］ 基板上の少なくとも液流路となるべき位置に除去可能な
材料からなる固体層を形成しておき、トランスファ成形
によって基板上に構造部材を成形と同時に融着し、その
後固体層を除去するので、液流路の基板に対する位置決
め精度は、固体層の基板に対する位置決め精度と同じで
あり、高精度にすることができ、また、構造部材と基板
との密着の強度も十分なものとなり、工程数は少なくて
すむ。また、基板を保持する一方の型の基板と接する面
を柔軟性部材で構成しているので、成形時に基板にかか
る力は均等圧となり、基板の割れや基板上のエネルギー
発生素子の破損などを防ぐことができる。

対向配置された状態での２個のインクジェット記録ヘッ
ドに相当する構造部材を一体として基板上に形成し、そ
の後切断するようにすれば、１個当りの作業量が低減す
る。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法で
製造されるインクジェット記録ヘッドについて説明する
。

第１図において、ガラス、シリコンウェハーなどからな
る基板１の一面には、電気熱変換体２ａを有する複数の
電極２がエツチング、蒸着、スパッタリングなどのプロ
セスにより成膜形成されて所定の間隔を置いて並んでお
り、該−面が素子面１ａとなっている。また、前記素子
面１ａにはエポキシ樹脂、シリコン樹脂などの熱硬化性
樹脂である一つの部材からなる構造部材３がトランスフ
ァ成形により成形と同時に融着されている。

前記構造部材３の前記素子面１ａに対向する面には、複
数個の溝部が各電気熱変換体２ａを有する電極２の位置
にそれぞれ対応して形成され、前記各溝部と素子面１ａ
とにより囲まれる空間がそれぞれ液流路３ｂを構成し、
前記各空間の外側に開放する開口がそれぞれ吐出口３ａ
を構成している。また、前記構造部材３には、前記各溝
部（液流路３ｂ）に連通し底壁として素子面１ａを有す
る空洞部が形成されて液室３Ｃを構成しており、さらに
、前記空洞部（液室３ｃ）と外部（後述するコネクタ４
など）とを連通ずる開口が、素子面１ａが面する方向と
同方向に開放して形成されて供給口３ｄとなっている。

前記供給口３ｄには、図示しないインクタンクなどに接
続された供給管５がコネクタ４を介して接続されており
、インクが前記インクタンクがら供給管３ｄを通って液
室３ｃに供給される構成となっている。

ここで、前記各吐出口３ａからインクが吐出されるとき
の動作について説明すると、液室３ｃに供給されたイン
クは毛管現象により液流路３ｂに侵入し、吐出口３ａで
メニスカスを形成して前記液流路３ｂを満たした状態を
保つ、このとき、電極２を介して電気熱変換体２ａが通
電されて発熱すると、該電気熱変換体２ａ上のインクが
急激に加熱されて液流路３ｂ内に気泡が発生し、この気
泡の膨張により吐出口３ａからインクが吐出される。

本実施例では、インクを吐出するためのエネルギーを発
生するエネルギー発生素子として、前記電極２に電気熱
変換体２ａを設けた例を示したが、これに限らず、イン
クに瞬間的に吐出圧力を加える機械的エネルギーを発生
する圧電素子などを用いてもよい。

また、前記吐出口３ａは、１６個／ｍｍといった高密度
で１２８個もしくは２５６個さらにはそれ以上の個数形
成することができ、さらに被記録媒体の記録領域の全幅
にわたるだけの数を形成してフルラインタイプとするこ
ともできる。

第１実施例 つぎに、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法
の第１実施例について説明する。

まず、基板に固体層を設ける工程ついて説明する。

第２図（ａ）において、ガラス、シリコンウェハーなど
からなる基板３１の素子面３１ａには、電気熱変換体３
２ａを有する３個の電極３２がエツチング、蒸着、スパ
ッタリングなどのプロセスにより成膜形成されて所定の
間隔を置いて並んでいる。本実施例では、エネルギー発
生素子が３個設けられたものについて説明を進めるが、
エネルギー発生素子ならびにそれに対応する液流路およ
び吐出口の数を前記３個に限るものではなく、その他の
数に適宜変更して設けることができることはいうまでも
ない。

また、図示されていないが、耐久性の向上などを目的と
して、各電極３２、各電気熱変換体３２ａを含めて素子
面３１ａに、保護膜などの各種の機能層を設けることが
一般的である。本実施例は、これら機能層の有無、材質
に関わりなくその効果を発揮するものである。

第２図（ｂ）は、前記基板３１の素子面３１ａに、イン
クが吐出されるための吐出口と、前記吐出口に供給する
ためのインクを貯える液室の一部と、前記吐出口と前記
液室とを連通ずる液流路とに相当するパターン状の固体
層３６が形成された状態を示しており、前記固体層３６
のうち液流路に相当する３個の液流路相当部３６’ｂは
前記各電極３２をそれぞれ被覆している。

前記固体層３６を基板３１の素子面３１ａに形成する手
段としては、例えば、適宜厚さのポジ型もしくはネガ型
の感光性ドライフィルムを素子面３１ａに貼り、前記感
光性トライフィルムのうち吐出口、液流路および液室に
相当するパターンをマスクしもしくは露出させて露光し
、現像して前記吐出口、液流路および液室に相当するパ
ターンの固体Ｎ３６を素子面３１ａに形成するというよ
うなフォトリソグラフィ手段を用いることかできる。こ
の場合の前記感光性トライフィルムの材質は後述する後
の工程で溶剤により溶解除去できるものであればよい。

また、ポジ型の感光性トライフィルムを用いる方が、ネ
ガ型に比へてパターン状の固体層３６の断面形状がより
矩形に近く形成されるので、好ましい。

前記フォトリソグラフィ手段以外には、スクリーン印刷
、金属基板（例えば、Ｎｉ、Ｃｕ　）をエツチングして
作製した凹版を用いる凹版印刷などの印刷手段によりパ
ターン状の固体１ｉ３６を適宜厚さに設けることもでき
る。前記印刷手段に用いることができる固体層の材質と
しては、水溶性のポリビニルアルコール系樹脂、または
溶剤可溶性のポリ塩化ビニル系、ポリ酢酸ビニル系、塩
ビ酢ビ共重合体系、ポリスチレン系等の樹脂がある。

つぎに、トランスファ成形により前記基板３１の固体層
３６が形成された素子面３１ａに構造部材を成形と同時
に融着する工程について説明する。

まず、前記トランスファ成形に用いる型について説明す
る。第２図（ｃ）に示すように前記型は第１の型３７お
よび第２の型３８からなる。

前記第１の型３７には前記基板３１が嵌入されて固定さ
れるための基板３１の厚さと同等の深さの四部が形成さ
れており、前記凹部に基板３１が嵌入されたときに基板
３１の素子面３１ａがパーティング面と同一平面になる
ように構成されている。さらに、前記凹部の底面は柔軟
性部材３７ａで構成されており、前記凹部に嵌入された
基板３１の素子面３１ａでない面の全面が柔軟性部材３
７ａと当接することになる。このことにより、成形のた
めに型締めし、成形材料をキャビティ部３８ａに注入し
たときに、基板３Ｉは均等な圧力を受けるようになる。

柔軟性部材３７ａとしては、シリコンゴム１フツ素系ゴ
ム、ポリテトラフルオロエチレンなどが使用できる。

前記第２の型３８には吐出口、液流路および液室な構成
する構造部材を成形するだめのキャビティ部３８ａが形
成されており、前記キャビティ部３８ａの内壁のうち一
部分は、型締時、前記固体１１５３６の吐出口に相当す
る表面である３個の吐出口相当表面３６ａとそれぞれ当
接する。また、前記第２の型３８には、前記構造部材に
液室となる空洞部および前記液室に外部からインクを供
給する供給口を形成するだめの突出部３８ｂがキャビテ
ィ部３８ａの内側に形成されており、前記突出部３８ｂ
の先端面は、型締時、固体層３６の液室の一部に相当す
る液室一部相当部３６ｃの図示上面に当接する。また、
基板３１の素子面３１ａのうち各電極３２の電気的接続
部３２ｂを含む一部分は、型締時、キャビティ部３８ａ
から第２の型３８のパーティング面側へはみ出すよう構
成されている。

前記第１の型３７および第２の型３８の型開きの方向は
、基板３１の素子面３１ａに対して垂直方向となってい
る。

前記構造部材を成形する際、成形時の熱により、固体層
３６の表面の一部が液状となった成形材料に溶出し、そ
のため突出部３８ｂの先端面と固体層の液室一部組当部
３６ｃとの間にすき間ができて、そこに成形材料が侵入
することが起こりつる。これを防ぐため、固体層３６を
柔軟性のある材料によって構成し、液室一部組当部３６
ｃに押圧しなから当接する長さの突出部３８ｂを用いる
ようにしてもよい。あるいは、突出部３８ｂの少なくと
も先端部をシリコンゴム、フッ素系ゴム、ポリテトラフ
ルオロエチレンなどの柔軟性部材で構成するようにして
もよい。

第２図（ｄ）および（ｅ）において、構造部材３９は、
前記第１の型３７および第２の型３８を用いてトランス
ファ成形により基板３１の固体１ｉＦ３６が形成された
素子面３１ａに成形と同時に融着されたものである。

前記構造部材３９は、各電極３２の電気的接続部３２ｂ
を露出させており、また、固体層３６の表面のうち吐出
口相当表面３６ａと液室一部組当部３６ｃの前記第２の
型３８の突出部３８ｂが当接した表面とを露出させてそ
れら以外の表面を被覆している。

前記トランスファ成形は、構造部材３９の材料として熱
硬化性のエポキシ樹脂を用い、樹脂予熱温度６０〜９０
℃、注入圧力２０〜１４０　ｋｇｆ／ｃｍ２成形型温度
１００〜１８０℃、硬化時間１〜１０分および成形後の
ボストキュアという一般的な成形条件に従って行なうこ
とができる。

前記構造部材３９のその他の材料としては、液状であっ
て常温硬化、熱硬化、紫外線硬化などの材料を用いるこ
とができ、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジグ
リコールジアルキルカーボネート樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミ
ン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。

つぎに、前記構造部材３９が成形と同時に融着された基
板３１から固体層３６を除去する工程について説明する
。

前記固体層３６を除去する手段としては、固体Ｈ３６を
形成する材料に応じて最適の手段が選択されるが、−鍛
型には、固体層３６を溶解、膨潤、剥離する溶剤中に構
造部材３９が成形と同時に融着された基板３１を浸漬し
て除去する手段を用いる。このとき、必要に応じて超音
波処理、スプレー、加熱、かくはんなどの除去を促進す
る手段を加えてもよい。固体層３６にポジ型の感光性樹
脂を用いた場合には、除去に用いる溶剤として、アセト
ンを始めとするケトン類、エステル、アルコール、アル
カリを含む水溶液などを用いることができる。

第２図（ｆ）に、前記構造部材３９が成形と同時に融着
された基板３１から固体層３６が除去されたものを示す
。構造部材３９の内部には固体層３６が除去されたのち
に空間が形成され、その空間が３個の吐出口３９ａ、３
個の液流路３９ｂ、液室３９ｃおよび供給口３９ｄを構
成している。

以上述へた本実施例のインクジェット記録ヘッドの製造
方法を実行することにより、第１図に示したインクジェ
ット記録ヘッドを製造することができる。

本実施例の効果として、基板３１の素子面３１ａに設け
られた各電気熱変換体３２に対する各液流路３９ｂの位
置合わせは、素子面３１ａに固体層３６を形成するとき
に行なわれるので、従来の方法にみられた第１の基板の
微細なエネルギー発生素子と第２の基板の微細な液流路
とを精密に位置合わせして貼り合わせるための複雑で高
価な装置が不必要になる。

前記各吐出口３９ａ、各液流路３９ｂおよび液室３９ｃ
を構成するための構造部材３９を設ける工程は、トラン
スファ成形により固体層３６が形成された素子面３１ａ
に構造部材３９が成形と同時に融着されるので、従来の
方法にみられた硬化剤を混合した硬化性材料を塗布して
長時間放置したつ、活性エネルギー線硬化性材料を塗布
して活性エネルギー線を照射したりして構造部材を設け
るという、複雑で手数のかかる工程に比較して簡単で、
時間的にも短くすることができる。また、前記構造部材
３９の成形時に、供給口も同時に成形することができる
。さらに、液室３９ｃの容積は、固体層３６の厚さに制
限されることなく自由に大きく形成することができる。

また、本実施例では、第１の型３７に設けられた凹部の
底面を柔軟性部材３７ａで構成しているので、成形時に
基板３１に加わる力は均一なものとなる。この結果、基
板３１に無理な力が加わってこれが割れたり、基板３１
上の電気熱変換体４２ａや電極４２が破損したり基板３
１からはがれたりすることが起こらなくなる。

第２実施例 つぎに、本発明の第２実施例について説明する。

前述した第１実施例では、固体［３６に吐出口相当表面
３６ａを形成し、構造部材３９を前記吐出口相当表面３
６ａを露出させて成形し、前記吐出口相当表面３６ａが
除去された後、その開口がそのまま吐出口３９ａとなる
例を示したが、本実施例の方法は、基板の素子面に固体
層の液流路相当部を吐出口を形成する位置を越えて長く
設け、前記素子面に構造部材を成形と同時に融着し、前
記構造部材が融着された基板を前記固体層および構造部
材ごと前記吐出口を形成する位置でレシンボートダイヤ
モンドプレート（厚さ０．３ｍｍ、＃２４００）などに
より切断し、その切断面を研磨するなどした後、前記固
体層を除去するという方法である。その他の点について
は、第１実施例と同様なので、その説明は省略する。

本実施例では、前記切断面が、すなわち、複数個の吐出
口が並列する吐出口面となるが、前記切断面を研磨する
際、固体層がまだ除去されていないので、研磨の削りか
すが液流路に侵入することがないという利点がある。ま
た、成形時に、固体層の吐出口相当表面と第２の型のキ
ャビティ部の内壁との間にてきたすき間に成形部材が侵
入しても、吐出口や液流路の閉塞が発生しないという利
点がある。その他は第１実施例と同様の効果が得られる
。

第３実施例 つぎに、本発明の第３実施例について説明する。

本実施例の製造方法は、２個のインクジェット記録ヘッ
ドを互いの吐出口を対向させ連続させた状態で途中まで
同時に製造し、その後吐出口を形成する位置で切断して
２個のインクジェット記録ヘッドを得るものである。

第３図（ａ）において、基板４１の素子面４１ａには、
記録ヘッド２個分の電気熱変換体４２ａを有する電極４
２（本実施例では説明の便宜上６個を示す）が吐出口を
形成する位置（以下、「吐出口形成位置」という）５０
に対して対称に３個ずつ成膜形成されている。

前記素子面４１ａには、第３図（ｂ）に示すように、イ
ンクジェット記録ヘッド２個分の固体層４６が形成され
れており、２個の液室一部組当部４６ｃは吐出口形成位
置５０に対して対称に１個ずつ配設され、６個の液流路
相当部４６ｂは吐出口形成位置５０に対して対称に３個
ずつ配設されている。また、前記各液流路相当部４６ｂ
のうち対をなす２個の液流路相当部４６ｂは吐出口形成
位置５０で連続している。

前記固体層４６が形成された基板４１は、第３図（ｃ）
に示す第１の型４７および第２の型４８からなる型内に
装着されて、トランスファ成形によりインクジェット記
録ヘッド２個分の構造部材が素子面４１ａに成形と同時
に融着される。前記第１の型４７および第２の型４８は
、インクジェット記録ヘッド２個分の構造部材を吐出口
形成位置５０に対して対称に成形するために、やはり、
吐出口形成位置５０に対して対称な形状にそれぞれなっ
ている。

第３図（ｄ）に示す構造部材４９は、前記第１の型４７
および第２の型４８を用いてトランスファ成形により基
板４１の固体層４６が形成された素子面４１ａに成形と
同時に融着されたものである。

前記インクジェット記録ヘッド２個分の構造部材４９が
成形と同時に融着された基板４１は、離型後、吐出口形
成位置５０で切断され、２個に分離された基板４１の各
切断面（構造部材４９の切断面も含む）がそれぞれ研磨
されたのち内部に残っている固体層４６がそれぞれ除去
される。

以上説明した以外の点は、第１実施例と同様なのでその
説明は省略する。

本実施例では、上述の第１実施例または第２実施例とほ
ぼ同様の手数で同時に２個のインクジェット記録ヘッド
が得られるという利点がある。

第４実施例 つぎに、本発明の第４実施例について説明する。

本実施例は、前述した第３実施例に示した２個のインク
ジェット記録ヘッドを同時に得る方法を応用したもので
あり、２個のインクジェット記録ヘッドを１組として複
数組のインクジェット記録ヘッドを同時に得る方法であ
る。

第４図（ａ）および（ｂ）において、短冊状の基板６１
の素子面６１ａには、インクジェット記録ヘッド２個分
の構造部材６９を１組として、複数組（図では、１０組
）の構造部材６９が並列してトランスファ成形により成
形と同時に融着されており、前記各組の構造部材６９は
吐出口形成位置７０に対して対称となっている。前記基
板６１の素子面６１ａには、もちろん、前記複数組の構
造部材６９に対応して、電気熱変換体を有する電極（不
図示）および固体層６６が設けられている。

前記複数組の構造部材６９を成形するためのランチの配
置について説明すると、図示しないスプルから連続した
主ランナ７３のゲート部７３ａは図示左端の１組の構造
部材６９の吐出口形成位置７ｏから最も離れた一端の一
部位に配設されており、また、前記１組の構造部材６９
のゲート部７３ａとは反対側の吐出口形成位置７ｏから
最も離れた他端の一部位には、隣りの１組の構造部材６
９に連続するサブランナ７２が配設されている。図示左
端から右端までの複数組の構造部材６９の各間には、同
様の構成で吐出口形成位置７０を挟んで交互にサブラン
ナ７２が一つずつ配設されており、図示右端の組の構造
部材６９には、最後のサブランナ７２の位置と互い違い
の位置になる部位にエア抜き部７４が配設されている。

以上のようにランナを配置することにより、成形材料が
均一にいきわたり、また、成形後の残留内部応力により
各構造部材６９がゆがんでも、各サブランナ７２および
ゲート部７３ａの位置は吐出口から離れているので吐出
口近傍のゆがみを最小限にすることができる。

前記複数組の構造部材６９が成形と同時に融着された基
板６１は、離型後、吐出口形成位置７０で切断され、２
個に分離された基板６１の各切断面（各構造部材６９の
切断面も含む）がそれぞれ研磨されたのち内部に残って
いる固体層６６が除去される。また、前記２個に分離さ
れた基板６１をさらに、１個のインクジェット記録ヘッ
ドに相当するものにまで切断したのち、研磨を行ない固
体［６６を除去してもよい。すなわち、まず、対向配置
の中心線に沿って構造部材６９と基板６１とを融着した
状態のままで切断し、その後は、固体層６６を先に除去
しても良いし、隣接する組間の境界線で先に切断するよ
うにしてもよい。

以上説明した以外の点は、上述の第３実施例と同様なの
でその説明は省略する。

本実施例では一度に多数個のインクジェット記録ヘッド
を製造することができる。

第５実施例 つぎに、本発明の第５実施例について説明する。

前述した第４実施例では、短冊状の基板６１の素子面６
１ａに複数組の構造部材６９を成形と同時に融着する例
を示したが、本実施例では、第５図に示すように、シリ
コンウェハーなどの円盤状の基板８１の素子面８１ａに
複数組（図では４４組のものを例示する）の構造部材８
９を成形と同時に融着するものである。４４組の構造部
材８９は、４列に配列されており、各列ごとに１個ずつ
主ランナ８３が設けられている。サブランナ８２および
エア抜き部８４は、前述した第４実施例と同様の構成で
配設されている。

以上説明した以外の点は、前述した第４実施例と同様な
のでその説明は省略する。

本実施例では、各種の直径のシリコンウェハーを基板８
１として用いることができ、１枚のシリコンウェハーか
ら多数個のインクジェット記録ヘッドを一度に生産する
ので、生産性が大いに向上する。また、基板８１の周縁
部が型締時に第２の型と必ず当接することになるので、
基板８１が実質的に第２の型に対応する型であることと
なり、第１の型の形状は特に限定されず、凹部を設けず
に平面からなる構成としてもよい。ただし、第１の型の
基板８１の素子面８１ａでない方の面と当接する部分は
柔軟性部材で構成しておく。さらに、第２の型に設けら
れる図示しないスプル、ポットなどが基板８１の上方に
位置するように構成することも可能であり、この場合、
ランナは全て、第２の型と基板８１が接する領域内のみ
に設けられることになり、基板８１の第２の型に対応す
る型としての性格がより明確になる。

第６実施例 つぎに、本発明の第６実施例について説明する。

前述した第１から第５実施例では、基板の素子面に設け
る固体層に液室一部相当部を形成する例を示したが、本
実施例は、基板の素子面に設ける固体層に液室一部相当
部を形成せずに行なう方法である。

第６図において、基板９１の素子面９１ａに形成された
固体層９６には液室一部相当部が形成されていない。こ
の場合の第２の型９８の突出部９８ｂは、型締時、その
先端面が各電極９２が成膜形成されている素子面９１ａ
に当接し、また、その先端部の側壁の一部分は各液流路
相当部９６ｂの液室への接続部に相当する表面に当接す
る構成となっている。

本実施例の以上説明した以外の点は、前述した各実施例
の構成とそれぞれ同様のものとすることができる。

以上本発明の各実施例について説明してきたが、本発明
により製造されるインクジェット記録ヘッドは第１図に
示されるものには限定されない。例えば、供給口の外部
側（コネクタ側）の開口部の周縁に構造部材と一体形成
された突起部を設け、この突起部とコネクタとを係合さ
せることによって、コネクタの供給口への接続を容易な
ものとするような構成のものも、本発明の製造方法の対
象となるインクジェット記録ヘッドに含まれる。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明は、基板上の少なくとも液流
路となるべき位置に除去可能な固体層を形成し、基板上
に構造部材をトランスファ成形により成形と同時に融着
し、その後固体層を除去することにより、量産性が優れ
、液流路の基板に対する位置決め精度が高く、高品質の
インクジェット記録ヘッドを安価に製造できるという効
果がある。

特に、基板を保持する一方の型の基板に接する面を柔軟
性部材で構成することにより、成形時に基板にかかる力
は均等圧となるので、基板の割れ、エネルギー発生素子
の破損などを防げ、厚さの薄い基板を使用できるように
なり、歩留まりの向上、コストの低減を図ることができ
るという効果がある。

また、対向配冒された状態での２個のインクジェット記
録ヘッドに相当する構成部材を一体として形成し、その
後切断することにより、量産性がさら優れるようになる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法
で製造されるインクジェット記録ヘッドの一例を示す要
部破断斜視図、第２図は本発明のインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法の第１実施例を説明するための図であっ
て、（ａ）は基板を示す模式斜視図、（ｂ）は固体層を
示す模式斜視図、（ｃ）は構造部材の成形に用いる型の
要部断面図、（ｄｌは離型後の構造部材を示す模式平面
図、（ｅ）は　（ｄ）のＥ−Ｅ断面図、（ｆ）は固体層
の除去後のＥ−Ｅ断面図、第３図は本発明の第３実施例
を説明するための図であって、（ａ）は基板を示す模式
斜視図、（ｂ）は固体層を示す模式斜視図、（ｃ）は構
造部材の成形に用いる型の要部断面図、（ｄ）は離型後
の構造部材を示す模式断面図、第４図は本発明の第４実
施例の離型後の構造部材を示す図であって、（ａｌはそ
の平面図、（ｂ）は（ａ）の吐出口形成位置で切断した
断面図、第５図は本発明の第５実施例の離型後の構造部
材の平面図、第６図は本発明の第６実施例に用いる型の
要部断面図である。 １．３１．４１．６１．８１．９１・・・基板、ｌａ、
　　３１ａ、　　４１ａ、　　６１ａ、　　８１ａ、　
　９１ａ・・・素子面、２．３２．４２．９２・・・電
極、２ａ。 ３２ａ、４２ａ、９２ａ・・・電気熱変換体、３・・・
構造部材、３ａ、３９ａ−吐出口、３ｂ、３９ｂ・・・
液流路、３ｃ、３９ｃ・・・液室、３ｄ、３９ｄ・・・
供給口、４・・・コネクタ、５・・・供給管、３２ｂ４
２ｂ、９２ｂ・・・電気的接続部、３６．４６６６．９
６・・・固体層、３６ａ・・・吐出口相当表面、３６ｂ
、４６ｂ、９６ｂ・・・液流路相当部、３６ｃ。 ４６ｃ、６６ｃ・・・液室一部相当部、３７．４７９７
・・・第１の型、３７ａ、４７ａ、９７ａ・・・柔軟性
部材、３８．４８．９８・・・第２の型、３８ａ。 ４８ａ、９Ｂａ・・・キャビティ部、３８ｂ、４８ｂ。 ９８ｂ・・・突出部、３９．４９，６９．８９・・・構
造部材、５０．７０．９０・・・吐出口形成位置、７２
．８２・・・サブランナ、７３．８３・・・主ランナ、
７３ａ、８３ａ・・・ゲート部、７４．８４・・・エア
抜き部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吐出口と、該吐出口に連通し底壁にエネルギー発生
   素子が設けられた液流路と、該液流路に連通し一時的に
   インクを貯える液室とを有するインクジェット記録ヘッ
   ドの製造方法において、基板上に前記エネルギー発生素
   子を成膜形成し、 前記基板上の、少なくとも前記吐出口と前記液流路とな
   るべき位置に、除去可能な材料からなる固体層を形成し
   、 前記基板を保持し前記基板と接する面が柔軟性部材で構
   成された一方の型と、前記液室に対応する突出部が設け
   られたキャビティ部を有する他方の型とを用い、前記固
   体層の内で前記液流路に相当する部分のみが成形材料で
   被覆されるように、トランスファ成形により、前記基板
   上に、前記吐出口と前記液流路と前記液室とが一体的に
   形成された構造部材を成形と同時に融着し、 離型後、前記固体層を除去することを特徴とするインク
   ジェット記録ヘッドの製造方法。２、吐出口と、該吐出
   口に連通し底壁にエネルギー発生素子が設けられた液流
   路と、該液流路に連通し一時的にインクを貯える液室と
   を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において
   、基板上に前記エネルギー発生素子を成膜形成し、 前記基板上の、少なくとも前記吐出口と前記液流路とな
   るべき位置に、除去可能な材料からなる固体層を形成し
   、 前記基板を保持し前記基板と接する面が柔軟性部材で構
   成された一方の型と、前記液室に対応する突出部が設け
   られたキャビティ部を有する他方の型とを用い、前記固
   体層の内で前記液流路に相当する部分のみが成形材料で
   被覆されるように、トランスファ成形により、前記基板
   上に、前記吐出口と前記液流路と前記液室とが一体的に
   形成された構造部材を成形と同時に融着し、 離型後、前記構造部材が成形された基板を構造部材ごと
   前記吐出口を形成する位置で切断し、その後、前記固体
   層を除去することを特徴とするインクジェット記録ヘッ
   ドの製造方法。 ３、吐出口と、該吐出口に連通し底壁にエネルギー発生
   素子が設けられた液流路と、該液流路に連通し一時的に
   インクを貯える液室とを有するインクジェット記録ヘッ
   ドの製造方法において、２個の前記インクジェット記録
   ヘッドが、前記吐出口を中心に双方の前記インクジェッ
   ト記録ヘッドの液流路が連続するように、対向配置した
   ものに相当する大きさの基板を使用し、 前記基板上に、前記対向配置に対応して、前記２個分の
   エネルギー発生素子を成膜形成し、前記基板上の、少な
   くとも前記対向配置により連続する液流路となるべき位
   置に、除去可能な材料からなる固体層を形成し、 前記基板を保持し前記基板と接する面が柔軟性部材で構
   成された一方の型と、前記対向配置における各液室に対
   応する突出部が設けられたキャビティ部を有する他方の
   型とを用い、前記固体層の内で前記液流路に相当する部
   分のみが成形材料で被覆されるように、トランスファ成
   形により、前記基板上に、前記２個分の前記液流路と前
   記液室とが一体的に形成された構造部材を成形と同時に
   融着し、 離型後、前記対向配置の対向の中心線に沿って、前記構
   造部材と前記基板とを融着した状態のままで切断し、 その後、前記固体層を除去して、前記２個のインクジェ
   ット記録ヘッドを製造することを特徴とするインクジェ
   ット記録ヘッドの製造方法。 ４、吐出口と、該吐出口に連通し底壁にエネルギー発生
   素子が設けられた液流路と、該液流路に連通し一時的に
   インクを貯える液室とを有するインクジェット記録ヘッ
   ドの製造方法において、２個の前記インクジェット記録
   ヘッドが、前記吐出口を中心に双方の前記インクジェッ
   ト記録ヘッドの液流路が連続するように、対向配置した
   ものを組として、該組を複数個並べたものに相当する大
   きさの基板を使用し、 前記基板上に、前記複数個の組に対応して、所定数の前
   記エネルギー発生素子を成膜形成し、前記基板上の、少
   なくとも前記対向配置により連続する液流路となるべき
   位置に、除去可能な材料からなる固体層を形成し、 前記基板を保持し前記基板と接する面が柔軟性部材で構
   成された一方の型と、前記対向配置における各液室に対
   応する突出部が設けられたキャビティ部を前記複数個の
   組のそれぞれに対応して有する他方の型とを用い、前記
   固体層の内で前記液流路に相当する部分のみが成形材料
   で被覆されるように、トランスファ成形により、前記基
   板上に、前記複数個の、前記組ごとに前記液流路と前記
   液室とが一体的に形成された構造部材を成形と同時に融
   着し、 離型後、隣接する組間の境界線と前記対向配置の対向の
   中心線に沿って、前記構造部材と前記基板とを融着した
   状態のままで切断し、 その後、前記固体層を除去して、前記複数個の２倍の個
   数のインクジェット記録ヘッドを製造することを特徴と
   するインクジェット記録ヘッドの製造方法。 ５、請求項４記載のインクジェット記録ヘッドの製造方
   法において、 隣接する組間の境界線と前記対向配置の対向の中心線に
   沿って、前記構造部材と前記基板とを融着した状態のま
   まで切断し、その後、前記固体層を除去するかわりに、 前記対向配置の対向の中心線に沿つて、前記構造部材と
   前記基板とを融着した状態のままで切断し、 前記固体層を除去し、 その後、隣接する組間の境界線に沿って、前記構造部材
   と前記基板とを融着した状態のままで切断することを特
   徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 ６、固体層を基板上の液室の下端部に相当する位置にま
   で形成する請求項１、２、３、４または５記載のインク
   ジェット記録ヘッドの製造方法。 ７、他方の型のキャビティ部に設けられる突出部の少な
   くとも先端部が柔軟性材料からなる請求項１、２、３、
   ４、５または６記載のインクジェット記録ヘッドの製造
   方法。 ８、エネルギー発生素子は、インクを吐出するための熱
   エネルギーを発生する電気熱変換体を具備している請求
   項１ないし７いずれか１項記載のインクジェット記録ヘ
   ッドの製造方法。 ９、インクジェット記録ヘッドは、吐出口が被記録媒体
   の記録領域の全幅にわたって形成されているフルライン
   タイプである請求項１ないし８いずれか１項記載のイン
   クジェット記録ヘッドの製造方法。