JPH06183012A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切断時のかえり部を除去することで記録品位
を向上させる。 【構成】 複数個のインクジェット記録ヘッド１は、各
インクジェット記録ヘッド１のインク注入口に接続する
インク注入口側分岐ノズル５が形成されるとともに、イ
ンク注入口側主ノズル４が接続された上固定台３と、下
固定台２とにより挟持され固定される。各インクジェッ
ト記録ヘッド１の吐出口面１ａに対向する部位には、矢
印Ａ方向に移動可能な吐出口側ノズル８が配置される。
インク注入口側主ノズル４および吐出口側ノズル８か
ら、それぞれ交互に加圧液体を噴射させることで、イン
クジェット記録ヘッド１の切断時に発生した、吐出口の
外周部のかえり部が破断され、その後、インク注入口側
主ノズル４から加圧液体を噴射させることで、破断され
たかえり部は、インクジェット記録ヘッド１の外部に放
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ固体層が設け
られた基板および天板を接合することにより、液路およ
び液室が形成された積層体を形成し、前記積層体を、吐
出口面を形成する位置で切断することにより吐出口を形
成するインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット記録ヘッドの吐
出口は、数１０μｍ程度の微細な孔であり、そのような
精密加工を必要とするインクジェット記録ヘッドの製造
方法としては、以下に示すものが知られている。

【０００３】インクに吐出エネルギーを与えるためのエ
ネルギー発生素子が設けられた基板に、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
イフィルムのうち液路に相当する部位および液室の下半
部に相当する部位をマスクしもしくは露出させて露光
し、現像して前記液路および前記液室の下半部を除く部
位のパターンの固体層を基板上に設ける。

【０００４】一方、天板にも、ポジ型もしくはネガ型の
感光性ドライフィルムを貼り、このドライフィルムのう
ち液室の上半部に相当する部位をマスクもしくは露出さ
せて露光し、現像して前記液室の上半部を除く部位のパ
ターンの固体層を天板上に設ける。そして、天板上に設
けられた固体層に、硬化材が混合された液状の硬化性材
料を適宜厚さに塗布し、基板の固体層と天板の硬化性材
料とを互いに密着させて硬化性材料を硬化させることで
基板と天板とを接合し、積層体を形成する。

【０００５】次いで、前記積層体を、吐出口面を形成す
る位置で切断して液路の端面である吐出口を形成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、吐出
口は、積層体を吐出口面を形成する位置で切断すること
によって形成されるので、吐出口の外周部に硬化性材料
のかえり部が発生する場合がある。かえり部が発生する
と吐出口の形状が所定の形状にならず、吐出口の一部が
かえり部によって塞がれた状態になるので、吐出口から
のインクの吐出時にインクの吐出方向が不安定になり、
記録品位が低下するという問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、切断時のかえり部を除去
することで記録品位を向上させる、インクジェット記録
ヘッドの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、吐出
口からインクを吐出させるためのエネルギー発生素子が
設けられた基板に、インクを一時的に貯えるための液室
の下半部に相当する部位、および前記吐出口と前記液室
とを連通する液路に相当する部位が除去された固体層を
設け、前記基板に、前記液室の上半部に相当する部位が
除去された固体層が設けられるとともに前記液室にイン
クを供給するためのインク注入口が形成された天板を、
互いの固体層を対向させて接合して積層体を形成し、前
記積層体を、吐出口面を形成する位置で切断することに
より前記吐出口を形成する、インクジェット記録ヘッド
の製造方法において、前記積層体の切断後に、前記吐出
口面に向けての加圧液体の噴射と、前記インク注入口へ
の加圧液体の噴射とをそれぞれ交互に所定回数ずつ繰返
し、その後に、前記インク注入口への加圧液体の噴射の
みを行うことを特徴とする。

【０００９】また、吐出口からインクを吐出させるため
のエネルギー発生素子が設けられた基板に、インクを一
時的に貯えるための液室の下半部に相当する部位、およ
び前記吐出口と前記液室とを連通する液路に相当する部
位が除去された固体層を設け、前記基板に、前記液室の
上半部に相当する部位が除去された固体層が設けられる
とともに前記液室にインクを供給するためのインク注入
口が形成された天板を、互いの固体層を対向させて接合
して積層体を形成し、前記積層体を、吐出口面を形成す
る位置で切断することにより前記吐出口を形成する、イ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記積層
体の切断後に、それぞれ異なる圧力で、前記吐出口面に
向けての加圧液体の噴射と、前記インク注入口への加圧
液体の噴射とを同時に所定時間だけ行い、その後に、前
記インク注入口への加圧液体の噴射のみを行うことを特
徴とするものや、吐出口からインクを吐出させるための
エネルギー発生素子が設けられた基板に、インクを一時
的に貯えるための液室の下半部に相当する部位、および
前記吐出口と前記液室とを連通する液路に相当する部位
が除去された固体層を設け、前記基板に、前記液室の上
半部に相当する部位が除去された固体層が設けられると
ともに前記液室にインクを供給するためのインク注入口
が形成された天板を、互いの固体層を対向させて接合し
て積層体を形成し、前記積層体を、吐出口面を形成する
位置で切断することにより前記吐出口を形成する、イン
クジェット記録ヘッドの製造方法において、前記積層体
の切断時に、前記吐出口面に向けての加圧液体の噴射
と、前記インク注入口への加圧液体の噴射とをそれぞれ
交互に繰返し、前記積層体の切断後に、前記インク注入
口への加圧液体の噴射のみを行うことを特徴とするもの
でもよい。

【００１０】

【作用】上記のとおり構成された本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法では、吐出口面を形成する位置
で積層体を切断した後、吐出口面に向けての加圧液体の
噴射とインク注入口への加圧液体の噴射とを交互に繰り
返すことで、積層体の切断時に発生した吐出口の外周部
のかえり部は、加圧液体の衝突により交互に折り曲げら
れ、最終的には破断する。その後に、インク注入口への
加圧液体の噴射のみを行うことで、破断したかえり部が
吐出口より放出され、インクジェット記録ヘッドから除
去される。

【００１１】また、前記各加圧液体の噴射を、互いに異
なる圧力で同時に行うことで、かえり部の両面にはそれ
ぞれ圧力の異なる加圧流体が衝突し、そのことによりか
えり部は振動する。この振動によりかえり部が破断し、
その後のインク注入口への加圧液体の噴射により、破断
したかえり部が吐出口より放出される。

【００１２】さらに、前記加圧液体の噴射を積層体の切
断時に行っても上述と同様に、吐出口が形成された時点
でかえり部が破断され、積層体の切断後のインク注入口
への加圧液体の噴射により、破断したかえり部が吐出口
より放出される。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施に使用される水流噴
射装置の概略斜視図である。図１に示すように、複数個
のインクジェット記録ヘッド１は、上固定台３および下
固定台２により挟持されている。上固定台３には、洗浄
水等の加圧液体が供給されるインク注入口側主ノズル４
が接続されている。また、上固定台３には、一端がイン
ク注入口側主ノズル４に接続し、他端が、後述する各イ
ンクジェット記録ヘッド１のインク注入口に対応して分
岐し、それぞれ各インク注入口に接続するインク注入口
側分岐ノズル５が形成されており、インク注入口側主ノ
ズル４からの加圧液体は、インク注入口側分岐ノズル５
を介して、インクジェット記録ヘッド１に供給される。

【００１５】一方、インクジェット記録ヘッド１の吐出
口面１ａに対向する部位には、吐出口側ノズル移動台６
が配置されており、吐出口側ノズル移動台６には、図示
矢印Ａ方向に往復移動可能なスライダ７が設けられてい
る。スライダ７には、吐出口側から洗浄水等の加圧液体
を噴射するための吐出口側ノズル８が、その先端をイン
クジェット記録ヘッド１に向けて搭載されている。この
吐出口側ノズル８によって、吐出口面１ａに加圧液体が
噴射される。

【００１６】次に、上述した装置の動作について説明す
る。

【００１７】まず、切断により吐出口面１ａが形成され
た複数個のインクジェット記録ヘッド１を、上固定台３
と下固定台２とにより挟持して固定する。

【００１８】各インクジェット記録ヘッド１は、従来の
インクジェット記録ヘッドの製造方法と同様の方法で製
造されたものであり、図２に示すように、液路１ｂおよ
び液室１ｃの形状が除去された固体層としてのドライフ
ィルム１３ａが貼り付けられた基板１１と、液室１ｃの
形状が除去された固体層としてのドライフィルム１３ｂ
が貼り付けられた天板１２とが、硬化材が混合された液
状の硬化性材料１４を介して接合され、積層体を構成し
ている基板１１の、各液路１ｂに対応する部位には、そ
れぞれインク吐出用のエネルギーを発生させるためのエ
ネルギー発生素子としての電気熱変換体（発熱抵抗体な
ど）１５が配設されており、一方、天板１２には、液室
１ｃと外部とを連通するインク注入口１ｅが形成されて
いる。また、吐出口面１ａは切断により形成されたもの
であり、吐出口１ｆの外周部には、切断による硬化性材
料１４のかえり部１ｄが発生している。

【００１９】ここで、エネルギー発生素子として電気熱
変換体１５を設けたものの例について説明したが、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等を用いたものでもよい。
また、吐出口１ｆは、１６個／ｍｍといった高密度で１
２８個もしくは２５６個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。

【００２０】再び図１を参照しつつ説明を続ける。各イ
ンクジェット記録ヘッド１が上固定台３と下固定台２と
により固定されたら、インク注入口側主ノズル４よりイ
ンク注入口側分岐ノズル５に加圧液体を噴射する。この
ことにより、加圧液体は、各インクジェット記録ヘッド
１内の液室１ｃおよび液路１ｂを介して、吐出口１ｆよ
りインクジェット記録ヘッド１の外部に流出する。この
とき、加圧液体により液室１ｃおよび液路１ｂの洗浄が
行われるとともに、加圧液体の衝突により、吐出口１ｆ
の外周部のかえり部１ｄがインクジェット記録ヘッド１
の外側に折り曲げられる。

【００２１】次いで、インク注入口側主ノズル４からの
加圧液体の噴射を中断し、スライダ７を矢印Ａ方向に往
復移動させつつ、吐出口側ノズル８より加圧液体を噴射
する。このことにより、インクジェット記録ヘッド１の
外側に折り曲げられたかえり部１ｄは、吐出口１ｆの内
側に折り曲げられる。

【００２２】そして、インク注入口側主ノズル４からの
加圧液体の噴射と、吐出口側ノズル８からの加圧液体の
噴射とを交互に繰り返すことにより、吐出口１ｆの外周
部のかえり部１ｄには繰返し荷重が作用し、最終的には
かえり部１ｄが破断される。かえり部１ｄが破断したの
ち、インク注入口側主ノズル４から加圧液体を噴射する
ことにより、破断したかえり部１ｄが吐出口１ｆから外
部に放出されるとともに、液室１ｃや液路１ｂに存在す
る微粉等も吐出口１ｆから外部に放出される。その結
果、吐出口１ｆの形状は所定の形状となり、吐出口１ｆ
より吐出されるインクはかえり部１ｄに邪魔されること
がなくなるので、インクの吐出方向が安定し、記録品位
が向上する。また、液室１ｃや液路１ｂに存在する微粉
等が除去されることで、液路１ｂでの微粉等の詰まりに
よるインクの不吐出を防止することができる。

【００２３】以上説明した本実施例において、インク注
入口側主ノズル４から噴射される加圧液体の圧力および
吐出口側ノズル８から噴射される加圧液体の圧力は、互
いに同じ圧力でもよいし、いずれか一方の圧力を他方の
圧力より大きくしてもよく、それぞれインクジェット記
録ヘッド１を破壊しない範囲内で任意の圧力とすること
ができる。

【００２４】また、上述した加圧液体の噴射は、吐出口
面１ａの切断後ではなく切断中に行ってもよい。この場
合、吐出口側ノズル８は、吐出口面１ａを切断する刃物
が邪魔にならないように、吐出口面１ａに対して所定の
角度で吐出口面１ａに対向配置させることが好ましい。
このように、吐出口面１ａの切断中に加圧液体を噴射さ
せることで、吐出口面１ａの切断とかえり部１ｄの除去
とが同時に行われるので、インクジェット記録ヘッド１
の製造工数を増やすことなくかえり部１ｄの除去を行う
ことができる。また、吐出口側ノズル８から噴射される
加圧液体に砥粒を混ぜると、吐出口面１ａの切断が効率
的に行われる。

【００２５】さらに、本実施例ではインク注入口側主ノ
ズル４からの加圧液体の噴射と吐出口側ノズル８からの
加圧液体の噴射とを、それぞれ交互に行ったが、同時に
行ってもかえり部１ｄを破断させることができる。

【００２６】この場合には、インク注入口側主ノズル４
から噴射される加圧液体の圧力と、吐出口側ノズル８か
ら噴射される加圧液体の圧力とを、それぞれ異なる大き
さにする必要がある。このように、インク注入口側主ノ
ズル４および吐出口側ノズル８から、それぞれ異なる圧
力の加圧液体を同時に噴射することで、かえり部１ｄの
両面に加圧流体が衝突するが、その圧力はそれぞれ大き
さが異なるのでかえり部１ｄに作用する力は不安定であ
り、かえり部１ｄには振動（びびり）が発生する。この
振動により、かえり部１ｄは最終的に破断される。この
ときの加圧液体の圧力としては、インク注入口側主ノズ
ル４からの加圧液体の圧力を２ｋｇ／ｃｍ² 程度とし、
吐出口側ノズル８からの加圧液体の圧力を４ｋｇ／ｃｍ
² 程度とすると、効果的にかえり部１ｄを破断させるこ
とができる。そして、かえり部１ｄが破断されたのち、
インク注入口側主ノズル４より加圧液体を噴射させるこ
とにより、破断したかえり部１ｄはインクジェット記録
ヘッド１の外部に放出される。

【００２７】インク注入口側主ノズル４からの加圧液体
の圧力と、吐出口側ノズル８からの加圧液体の圧力と
は、それぞれ上述した値に限らず、両液圧のバランスを
考慮して任意の大きさとすることができるし、インク注
入口側主ノズル４からの加圧液体の圧力を、吐出口側ノ
ズル８からの加圧液体の圧力より大きくしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法は、積層体の切断により吐出
口が形成された後、吐出口面に向けての加圧液体の噴射
とインク注入口への加圧液体の噴射とを、それぞれ所定
回数ずつ繰返したり、互いに異なる圧力で同時に行った
りし、その後に、インク注入口への加圧液体の噴射のみ
をを行うことで、積層体の切断により生じた吐出口の外
周部のかえり部は、加圧液体の衝突により容易に除去さ
れ、記録品位の向上が図れる。また、インク供給口へ噴
射される加圧液体により、液室や液路に存在する微粉な
ども吐出口から放出されるので、液室や液流路への微粉
の詰まりによるインクの不吐出を防止することができ
る。

【００２９】さらに、吐出口面に向けての加圧液体の噴
射とインク注入口への加圧液体の噴射とを、積層体の切
断時に行うことで、インクジェット記録ヘッドの製造工
数を増やさずに吐出口の外周部のかえり部を除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法
の実施に使用される、水流噴射装置の一例の概略斜視図
である。

【図２】吐出口外周部のかえり部が除去される前の、イ
ンクジェット記録ヘッドの要部斜視図である。

【符号の説明】

１ インクジェット記録ヘッド １ａ 吐出口面 １ｂ 液路 １ｃ 液室 １ｄ かえり部 １ｅ インク注入口 １ｆ 吐出口 ２ 下固定台 ３ 上固定台 ４ インク注入口側主ノズル ５ インク注入口側分岐ノズル ６ 吐出口側ノズル移動台 ７ スライダ ８ 吐出口側ノズル １１ 基板 １２ 天板 １３ａ、１３ｂ ドライフィルム １４ 硬化性材料 １５ 電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 工 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山本 寿 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 末岡 学 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柴田 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口からインクを吐出させるためのエ
   ネルギー発生素子が設けられた基板に、インクを一時的
   に貯えるための液室の下半部に相当する部位、および前
   記吐出口と前記液室とを連通する液路に相当する部位が
   除去された固体層を設け、前記基板に、前記液室の上半
   部に相当する部位が除去された固体層が設けられるとと
   もに前記液室にインクを供給するためのインク注入口が
   形成された天板を、互いの固体層を対向させて接合して
   積層体を形成し、前記積層体を、吐出口面を形成する位
   置で切断することにより前記吐出口を形成する、インク
   ジェット記録ヘッドの製造方法において、 前記積層体の切断後に、前記吐出口面に向けての加圧液
   体の噴射と、前記インク注入口への加圧液体の噴射とを
   それぞれ交互に所定回数ずつ繰返し、 その後に、前記インク注入口への加圧液体の噴射のみを
   行うことを特徴とする、インクジェット記録ヘッドの製
   造方法。
2. 【請求項２】 吐出口からインクを吐出させるためのエ
   ネルギー発生素子が設けられた基板に、インクを一時的
   に貯えるための液室の下半部に相当する部位、および前
   記吐出口と前記液室とを連通する液路に相当する部位が
   除去された固体層を設け、前記基板に、前記液室の上半
   部に相当する部位が除去された固体層が設けられるとと
   もに前記液室にインクを供給するためのインク注入口が
   形成された天板を、互いの固体層を対向させて接合して
   積層体を形成し、前記積層体を、吐出口面を形成する位
   置で切断することにより前記吐出口を形成する、インク
   ジェット記録ヘッドの製造方法において、 前記積層体の切断後に、それぞれ異なる圧力で、前記吐
   出口面に向けての加圧液体の噴射と、前記インク注入口
   への加圧液体の噴射とを同時に所定時間だけ行い、 その後に、前記インク注入口への加圧液体の噴射のみを
   行うことを特徴とする、インクジェット記録ヘッドの製
   造方法。
3. 【請求項３】 吐出口からインクを吐出させるためのエ
   ネルギー発生素子が設けられた基板に、インクを一時的
   に貯えるための液室の下半部に相当する部位、および前
   記吐出口と前記液室とを連通する液路に相当する部位が
   除去された固体層を設け、前記基板に、前記液室の上半
   部に相当する部位が除去された固体層が設けられるとと
   もに前記液室にインクを供給するためのインク注入口が
   形成された天板を、互いの固体層を対向させて接合して
   積層体を形成し、前記積層体を、吐出口面を形成する位
   置で切断することにより前記吐出口を形成する、インク
   ジェット記録ヘッドの製造方法において、 前記積層体の切断時に、前記吐出口面に向けての加圧液
   体の噴射と、前記インク注入口への加圧液体の噴射とを
   それぞれ交互に繰返し、 前記積層体の切断後に、前記インク注入口への加圧液体
   の噴射のみを行うことを特徴とする、インクジェット記
   録ヘッドの製造方法。