JPH09277539A

JPH09277539A - インクジェットプリントヘッド、その製造方法およびインクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH09277539A
Application number: JP11564196A
Authority: JP
Inventors: Masashi Miyagawa; 昌士宮川; Hiroshi Sugitani; 博志杉谷; Masaaki Izumida; 昌明泉田; Shuji Koyama; 修司小山; Mitsuji Kitani; 充志木谷; Masami Kasamoto; 雅己笠本; Toshihiro Mori; 利浩森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の基板と天板との接合方法により生じる
ことがあった隣接するインク流路間のクロストークの発
生を確実に防止し得るインクジェットプリントヘッド等
を提供する。【解決手段】インクジェットプリントヘッドは、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複数
の吐出エネルギ発生素子を有する基板と、該基板に接合
して該基板との間に、前記インクを吐出するための吐出
口と該吐出口に連通すると共に前記各吐出エネルギ発生
素子に対応する位置に形成された複数の溝とを含むイン
ク流路を構成する天板とを含み、前記吐出口が前記吐出
エネルギ発生素子の面に沿う方向に設けられている。前
記天板は前記基板との接合面に突出部を有し、かつ、前
記基板は、前記天板の突出部を嵌合するオーバーハング
構造の凹部を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント用の液体
（インク等）を飛翔液滴として吐出口（オリフィス）か
ら吐出させて、被プリント媒体に付着させることによっ
てプリントを行うインクジェットプリントヘッド、イン
クジェットプリント装置およびインクジェットプリント
ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】ここで、プリントとしては、布、糸、紙、
シート材等の各種インク供与を受けるインク支持体すべ
てへのインク供与を含むもので、各種情報処理装置すべ
て或はその出力機としてのプリンタを含むもので、本発
明はこれらへの用途が可能なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、吐出口からインクを吐出すること
によってプリントを行うインクジェットプリントヘッド
においては、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電気熱変換体を用いたも
のがある。

【０００４】この種のインクジェット記録ヘッドの例と
して、図１及び図２に示すようにエネルギー発生素子と
して複数の電気熱変換体１を配置した基板２に、電気熱
変換体１の位置に対応して設けられるインク流路３を構
成するための溝４や吐出口５等が形成された天板６を接
合したものがある。

【０００５】基板２は、所定のピッチで並列に配置され
た複数の電気熱変換体１と、各電気熱変換体１を駆動す
るための駆動回路（不図示）とが、エッチング、蒸着、
スパッタリング等の半導体プロセスにより成膜形成され
たものであり、支持体７に固定されている。また、基板
２には、図２に示すようにアルミニウムからなり、各電
気熱変換体１の駆動回路と接続される複数の電極パッド
８が形成されている。これら電極パッド８は、記録装置
（図示略）からの電気信号を受ける配線基板９の各配線
１０に、アルミニウムのボンディングワイヤー１１を介
してそれぞれ接続されている。

【０００６】一方、天板６には、インクタンク（不図
示）から供給されたインクを一時的に保持する共通液室
１２と、各電気熱変換体１の位置に対応して配置され、
それぞれ共通液室１２に連通する複数の溝３と、各溝３
の先端から天板６の端面に開口する吐出口５と形成され
ている。この天板６の各溝３は天板６が基板２に接合し
た際に基板２との間にインク流路を構成するものであ
る。

【０００７】このような天板６と基板２との接合に際し
ては、まず、各電気熱変換体１と各溝３とが１対１で対
応するように、天板６を基板２に対して位置決めし、例
えば板バネ（不図示）等により固定する。次いで、仮止
め用の接着剤を基板２と天板６との接合部位に塗布して
基板２と天板６とを仮止めする。この仮止め用の接着剤
としては、一般的に、アクリル系の紫外線硬化型の接着
剤（例えば、ＡＭＩＣＯＮ社製、ＵＶ３００等）が用い
られる。最後に、仮止め用の接着剤の上から更に、主に
シリコーン系の樹脂を塗布し、基板２と天板６との接合
部位を封止する方法を採っている。

【０００８】しかし、このような構成の従来のインクジ
ェットプリントヘッドでは、接着剤や封止剤がわずかで
もインク流路内に入り込むと、各インク流路の大きさが
極めて微細であることから、接着剤等によりインク流路
が閉塞されてしまうことが考えられる。この場合には、
複数のインク流路の一部においてインクの吐出不良や不
吐出等が発生してインクジェットプリントヘッドの信頼
性を低下させてしまう。このため、インクジェットプリ
ントヘッドの製造時における天板と基板との接合に接着
剤等を用いることのない接合方法が求められている。

【０００９】このような要請に応える接合方法として、
例えば図３（ａ）〜（ｃ）や図４（ａ）〜（ｅ）に示す
ような方法が提案されている。これらの方法は、いずれ
インク流路の壁部を樹脂材料によって形成することと
し、その樹脂材料の硬化時の密着力を利用して基板と天
板とを接合しようとするものである。

【００１０】図３（ａ）〜（ｃ）はＤＦ（ドライフィル
ム）法による接合方法を工程順に示す断面図である。

【００１１】ＤＦ法においては、まず図３（ａ）に示す
ように基板２の上面にラミネート法等の方法により所定
の厚さのドライフィルム１６を設ける。このドライフィ
ルム１６の上には、所定パターンのマスク（図示略）を
用いて、フォトリソグラフィ等の方法によりドライフィ
ルム１６に凹部を形成する。基板２上に残るドライフィ
ルム１６の部分は、図３（ｂ）に示すようにインク流路
壁１７を構成するものとなる。

【００１２】次に、図３（ｃ）に示すようにインク流路
壁１７を有する基板２の上に別のドライフィルム１８を
介して天板６を載置する。この天板６と基板２とは、ド
ライフィルム１８を熱硬化させ、その硬化時の密着力に
より強固に接合され得る。

【００１３】図４（ａ）〜（ｅ）は、いわゆる注型法に
よる接合方法を工程順に示す断面図である。

【００１４】注型法においては、まず図４（ａ）に示す
ように基板２の上面に所定の厚さのレジスト層２０を設
ける。

【００１５】次に、このレジスト層２０の上には図４
（ｂ）に示すように、所定パターンのマスク（図示略）
を用いて、フォトリソグラフィ等の方法によりインク流
路に相当する部分のみを、インク流路形成用の型２１と
して残す。

【００１６】次に、基板２および型２１の上には、図４
（ｃ）に示すようにインク流路の壁を形成するための樹
脂層２２を設ける。

【００１７】次に、基板２上に上記樹脂層２２を介して
天板６を載置する。天板６と基板２とは、樹脂層２２を
熱硬化させ、その硬化時の密着力により強固に接合され
得る。最後に吐出口面を切断し、溶媒等により型レジス
トを溶出してノズルを溶出してノズルを形成する。

【００１８】しかしながら、上記ＤＦ法および注型法の
いずれにおいても、接着剤を用いないためにインク流路
の閉塞を回避することができるものの、接合作業にはパ
ターニング工程が必須であり、高価な露光装置等を用い
る必要があった。

【００１９】このため、より安価な接合方法が求められ
ている。

【００２０】このような要請に応える接合方法として、
エネルギ発生素子を有する基板と、インク流路および吐
出口を有する天板とを位置合せし、次いで押えばねを用
いて天板と基板とを固定する方法が知られている。

【００２１】図５は、上述のような押えバネを用いた天
板と基板との接合方法を説明するための図であって、イ
ンクジェットプリントヘッドを含むインクジェットユニ
ットの分解斜視図である。

【００２２】図５において、２はＳｉ基板上に複数の列
状に配された電気熱変換体１（吐出ヒータ）と、これに
電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術により形
成されてなるヒータボードとしての基板である。９はヒ
ータボード２に対する配線基板である。

【００２３】６は複数のインク流路を夫々区分するため
の隔壁（溝）や各インク流路（液流路）へインクを与え
るためにインクを収納するための共通液室等を設けた溝
付天板で、各インク流路に対応した吐出口を複数有する
オリフィスプレート６ａを一体成型したものである。こ
れらの一体成型材料としてはポリサルフォン樹脂が好ま
しいが、他の成型用樹脂材料でも良い。

【００２４】２４は配線基板９の裏面を平面で支持する
例えば金属製の支持体で、インクジェットユニットの底
板となる。２５は押圧部材である押えばねであり、Ｍ字
形状でそのＭ字の中央で共通液室を軽圧で押圧すると共
に前だれ部２６で液路の一部、好ましくは吐出口近傍の
領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード２および天板
６を押えばね２５の足部が支持体２４の穴２４ａ，２４
ｂを通って支持体２４の裏面側に係合することでこれら
を挟み込んだ状態で両者を係合させることにより、押え
ばね２５とその前だれ部２６の集中付勢力によってヒー
タボード２と天板６とを圧着固定する。なお、２７はイ
ンク供給部材であって、図示しないインクタンクから供
給されるインクを、押えばね２５によりヒータボード
（基板）２に圧着固定された天板６を介してヒータボー
ド２のインク流路に供給するための部材である。

【００２５】上述のように天板と基板との接合に押えば
ねを用いる方法では、押えばねにより基板の面に直交す
る方向に圧着できることから、接着剤を用いることな
く、上記接合を容易に行うことができる利点がある。

【００２６】しかしながら、上記接合により天板と基板
との間に形成される複数のインク流路の壁を基板に均一
な力で押圧することが困難である。このため、特に多数
のインク流路を有するインクジェットプリントヘッドで
は、図６に示すように、基板２とインク流路壁３ａの端
部との間に隙間Ｃが形成されることがあり、この隙間Ｃ
の存在により、クロストークが発生する。このクロスト
ークにより、発熱体１からの熱エネルギーによりインク
流路３中のインクに発生する膜発泡Ｂの圧力が隣接する
インク流路へ逃げる（図６中の矢印方向）など圧力損失
を生じることがあり、また、隙間Ｃの存在により膜発泡
Ｂの圧力が隣接するインク流路へ伝搬し、そのインク流
路の吐出口（オリフィス）におけるインクのメニスカス
が発熱体側へ後退するなどの変動を生じることがあり、
この場合にはインク吐出量の変動が発生することがあっ
た。

【００２７】なお、図６における符号３０は耐キャビテ
ーション膜であり、３１は保護膜であり、３２は層間絶
縁膜である。

【００２８】上述のようなクロストークは、インクジェ
ットプリントヘッドにおいては、極めて重大であり、そ
の発生防止は急務である。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の基板
と天板との接合方法により生じることがあったクロスト
ークの発生を確実に防止し得るインクジェットプリント
ヘッドを提供するものである。

【００３０】また、本発明は、上述のインクジェットプ
リントヘッドを搭載したインクジェットプリント装置を
提供するものである。

【００３１】さらに、本発明は、上述のインクジェット
プリントヘッドの製造方法を提供するものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、次のようなものである。

【００３３】すなわち、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複数の吐出エネルギ発生素子を
有する基板と、該基板に接合して該基板との間に、前記
インクを吐出するための吐出口と該吐出口に連通すると
共に前記各吐出エネルギ発生素子に対応する位置に形成
された複数の溝とを含むインク流路を構成する天板とを
含み、前記吐出口が前記吐出エネルギ発生素子の面に沿
う方向に設けられたインクジェットプリントヘッドであ
って、前記天板は前記基板との接合面に突出部を有し、
かつ、前記基板は、前記天板の突出部を嵌合するオーバ
ーハング構造の凹部を有するインクジェットプリントヘ
ッド、前記天板の突出部は、前記天板と前記基板との間
に形成されるインク流路の一部を構成する複数の壁部で
あり、前記基板の凹部は前記各壁部に対応する位置に形
成されているインクジェットプリントヘッド、前記天板
の突出部の端部は、前記基板の凹部内への嵌合後の溶着
により、前記基板の凹部から抜け出し不能な状態に変形
しているインクジェットプリントヘッド、前記基板の凹
部は、該基板上に形成された少なくとも１層からなる凹
部形成層のうち、前記天板の突出部に対応する前記凹部
形成層の所定部分を除去することにより形成されている
インクジェットプリントヘッド、前記凹部形成層は複数
の層から構成されており、前記基板に近い層ほど広く除
去され、かつ、前記基板から遠い層ほど狭く除去される
ことにより前記凹部が形成されているインクジェットプ
リントヘッド、前記凹部形成層は金属材料または絶縁性
材料から形成されているインクジェットプリントヘッ
ド、前記凹部形成層は感光性樹脂から形成されているイ
ンクジェットプリントヘッド、前記凹部形成層は前記基
板の耐キャビテーション体層上に形成されているインク
ジェットプリントヘッド、前記凹部形成層を構成する金
属材料はタンタル、アルミニウム、アルミニウム合金、
チタン、ニッケル、タングステンからなる群より選択さ
れたものであるインクジェットプリントヘッド、前記凹
部形成層を構成する絶縁性材料は窒化シリコン、アルミ
ナ、シリカ、酸化シリコンからなる群より選択されたも
のであるインクジェットプリントヘッド、前記感光性樹
脂から形成された前記凹部形成層はアクリル系樹脂、ゴ
ム系樹脂、エポキシ系樹脂またはポリイミドであるイン
クジェットプリントヘッド、前記基板の凹部の深さは１
μｍ以上である前記のインクジェットプリントヘッド、
前記基板のエネルギ発生素子はインクを吐出するために
利用される熱エネルギを発生するための電気熱変換体で
あるインクジェットプリントヘッド、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複数の吐出エネル
ギ発生素子を有する基板と、該基板に接合して該基板と
の間に、前記インクを吐出するための吐出口と該吐出口
に連通すると共に前記各吐出エネルギ発生素子に対応す
る位置に形成された複数の溝とを含むインク流路を構成
する天板とを含み、前記吐出口が前記吐出エネルギ発生
素子の面に沿う方向に設けられたインクジェットプリン
トヘッドの製造方法であって、前記基板上にオーバーハ
ング構造の凹部を形成する工程と、該凹部に前記天板の
突出部を嵌合する工程と、前記天板の突出部のうち、前
記凹部内に嵌入している部分を溶融して前記基板の凹部
から抜け出し不能な状態に変形させる工程とを含むイン
クジェットプリントヘッドの製造方法、前記天板の突出
部は、前記天板と前記基板との間に形成されるインク流
路の一部を構成する複数の壁部であり、前記基板の凹部
は前記各壁部に対応する位置に形成されているインクジ
ェットプリントヘッドの製造方法、前記溶融変形工程は
熱溶着または超音波溶着により行われるインクジェット
プリントヘッドの製造方法、前記凹部形成工程は、前記
基板上に少なくとも１層からなる凹部形成層を形成した
後、前記天板の突出部に対応する前記凹部形成層の所定
部分を除去することにより行われるインクジェットプリ
ントヘッドの製造方法、前記凹部形成工程における層の
除去はエッチングにより行われるインクジェットプリン
トヘッドの製造方法、前記凹部形成工程における層の形
成は、前記基板に近いほどエッチング速度の速い層を形
成した後、前記基板から遠いほどエッチング速度の遅い
層を形成することにより行われるインクジェットプリン
トヘッドの製造方法、前記のインクジェットプリントヘ
ッドを搭載する部材を備えたインクジェットプリント装
置、前記インクジェットプリントヘッド搭載部材は、前
記インクジェットプリントヘッドによりインクが吐出さ
れる被プリント媒体の搬送方向に直交する方向に往復移
動可能であるインクジェットプリント装置である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、本発明の実施の形態におけ
る各構成要素が前述の図面に示された構成要素と同一で
あるときは、同一符号を付し、その部分の説明を省略す
る。

【００３５】図７は本発明のインクジェットプリントヘ
ッドの基本的な態様を示す斜視図であり、図８は図７の
Ａ−Ａ′線に沿う断面図である。基板２上にはエネルギ
ー発生素子１および該素子１上に保護膜３１が形成さ
れ、この保護膜３１上にはオーバーハング構造を有する
凹部４０を有する凹部形成層４１が形成されている。基
板２上には天板６が載せられ、エネルギー発生素子１と
インク吐出口５の位置関係を所定の関係とすべく位置合
わせされる、インク流路壁３ａが凹部４０に嵌着するよ
うに天板は作製されている。天板６と基板２との位置合
わせを行った後、天板６と基板２とを圧着せしめるよう
に加重を付与しつつ熱処理等の溶融変形処理を行うこと
によって凹部４０内に嵌着されたインク流路壁３ａの端
部は変形し、凹部４０内から抜け出し不可能な状態で嵌
合することによって基板と天板の固定がなされる。な
お、本実施形態においては、上記熱処理には、熱溶着が
含まれる。また、上記溶融変形処理には超音波溶着など
が含まれる。

【００３６】本発明に於て、オーバーハング構造の凹部
４０を有する凹部形成層４１を形成することが大きなポ
イントである。一般的には真空成膜法により凹部形成層
４１を成膜し、次いで該被膜４１上にレジストパターン
を形成した後、ドライエッチングによりエッチングを行
うか、あるいはケミカルエッチングにより加工を行うこ
とによってオーバーハング構造の凹部４０を形成でき
る。ドライエッチングでは、エッチングガスの圧力を高
くすることによってエッチングの異方性を低減させ、オ
ーバーハング構造とすることが可能である。また、ケミ
カルエッチングによるエッチングは本質的に等方的に行
われるために、凹部４０をオーバーハング構造とするこ
とが可能である。

【００３７】オーバーハング構造の凹部を形成するため
に、用いられる凹部形成層を形成する被膜材料として
は、耐インク性が高く、また成膜が容易であることが望
まれる。このような特性を満足する樹脂としては、例え
ばシリコン系ポリマーを挙げることができる。このポリ
マーは有機溶剤に可溶であり、スピンコート可能な為、
成膜が容易であり、またアルカリ性のインクに対しても
高い耐性を有している。一般的なシロキサン系樹脂は常
温により液体状であるが、ポリジフェニルシロキサンお
よびラダー形シリコン樹脂は、常温により固体状である
ので、本発明への適用が可能である。

【００３８】具体的にはポリジフェニルシロキサンの
他、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリエチルシルセ
スキオキサン、ポリフェニルシルセスキオキサン等を挙
げることができる。これらシリコン樹脂はエステルやケ
トン等の有機溶剤に溶解するため、スピンコート法によ
り簡便に成膜することができる。また、シリコン系ポリ
マーは高分子末端に未反応の水酸基が現存しているた
め、塗布後に２００〜４００℃の熱処理を行うことによ
って架橋させることが可能である。更には４００〜５０
０℃程度の熱処理を行うことによって、メチルやエチル
等の炭化水素基が離脱し酸化シリコン被膜とすることも
可能である。

【００３９】上記シリコン系被膜の加工方法としては、
該被膜上にレジストを塗布し、パターニングし、ドライ
エッチングやケミカルエッチングを行うことによって容
易に加工できる。ドライエッチングとしてはＣＦ₄ やＣ
₃ Ｆ₈ 等のガスによってドライエッチングできる。ま
た、５０Ｐａ以上の高い圧力でのエッチングにより、エ
ッチングの異方性を低減させることができるので、オー
バーハング構造の凹部を形成することができる。またケ
ミカルエッチングを行う場合はフッ酸系のエッチング液
を用いることが可能である。しかしながら、このフッ酸
系のエッチング液を用いた場合には、汎用的に使用され
る保護膜材料である、酸化シリコンや窒化シリコン被膜
もエッチングされるため、保護膜材料としてエッチャン
トに対して耐性の高い材料とする必要がある。最も好ま
しくは、保護膜材料としてポリイミド系高分子材料を使
用すれば十分な選択比を実現することができる。ポリイ
ミド被膜用の高分子材料としては、日立化成社製ＰＩ
Ｑ、東レ社製フォトニース、旭化成社製ＰＩＭＥＬ等を
使用することが可能である。

【００４０】更に、オーバーハング状凹部を形成する材
料として有機高分子化合物も使用することができる。高
分子化合物としては、溶剤に溶解してスピンコートでき
るものであれば何れの材料も使用できるが、耐インク性
が高い点でポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用できる
他、熱硬化性を有するものとして、エポキシ樹脂、ポリ
ジアリフタレート樹脂等も好適に使用できる。高分子被
膜のパターニング方法としては、被膜上に酸素プラズマ
に対する耐性の高い材料を用いてマスクパターンを形成
し、酸素プラズマによりドライエッチングを行えばオー
バーハング構造の凹部を形成することができる。最も簡
便なパターニング方法としては、シリコン系レジストを
フォトリソグラフィーによりパターニングし、このパタ
ーンをマスクとしてドライエッチングする方法を挙げる
ことができる。シリコン系レジストとしては、東ソー社
製ＣＭＳ、フジハント社製ＦＨ−ＳＰ等を使用すること
ができる。特にＦＨ−ＳＰは汎用の露光装置によりパタ
ーニング可能であり、またアルカリ性現像液を用いても
現像できることから、シリコンを含有したマスクパター
ンを簡便に作製できる。

【００４１】ドライエッチングは酸素プラズマを使用し
た反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により行うことが
できる。オーバーハング構造を形成するため、２０Ｐａ
以上のガス圧力で行うことが好ましく、またエッチング
時間としても、ジャストエッチングに対するオーバーエ
ッチングを１０〜５０％行うことが好ましい。本発明に
於ては、酸素プラズマによりエッチングを行う為、下地
である保護膜あるいは耐キャビテーション被膜として酸
化シリコンや窒化シリコン、タンタル等を使用すること
が可能である。

【００４２】また、電気熱変換素子を形成した基板は、
ヒータやアルミ等の配線が配設されていない箇所は、通
常酸化シリコンの蓄熱層上に、窒化シリコンの保護膜お
よび耐キャビテーション膜としてのタンタル膜が形成さ
れている。従ってフッ酸と硝酸の混合液でのウエットエ
ッチングあるいはフッ素系ガスでのドライエッチングに
てタンタル膜をエッチングした後、フッ酸とフッ化アン
モニウムの混合液にて酸化シリコン膜や窒化シリコン膜
をウエットエッチングすれば良好なオーバーハング構造
を形成することが可能である。なお、このときアルミ等
の配線をヒータ下に配設すれば、ヒータとヒータの間に
は、上記したオーバーハング構造を作製する領域を確保
することが可能である。

【００４３】以上のように形成したオーバーハング状凹
部を有する基板上に天板を載せ、インク吐出口と基板上
のエネルギー発生素子との位置合わせを行う。位置合わ
せ方法としては、基板に形成したアライメントマークと
吐出口とを画像処理を行って位置合わせする方法により
行っても構わないし、また基板の凹部に天板のインク流
路壁の端部を振動等により落とし込むことによって天板
と基板との位置合わせを行っても構わない。

【００４４】次いで基板と天板を圧着しつつ加熱処理を
行い、インク流路壁の端部を溶融して変形させ、基板に
形成したオーバーハング状凹部に固定する。天板と基板
との圧着の方法としては、天板上方より天板を基板に押
し付けて圧着せしめることが好ましい。圧着方法や圧着
力は天板の形状等によって夫々適性化することが好まし
い。また圧着後の加熱処理については、樹脂製天板の熱
変形温度によって異なる為、夫々適性化することが好ま
しいが、一般的には６０〜１５０℃程度の温度で１〜１
０分間程度行うことが好適である。

【００４５】以上記載したように、基板にオーバーハン
グ状凹部パターンを設けて、これに天板のインク流路壁
を抜け出し不可能な状態で嵌着することによって、基板
と天板を安定して密着することが可能となり、良好な吐
出特性を有するインクジェットヘッドを作製することが
できる。尚本発明に於ては、基板と天板を圧着する為の
押えばね等は基本的には必要ないが、補助的に押えばね
により圧着せしめることは構わない。

【００４６】また、本発明においては、天板のインク流
路壁の端部を基板の凹部に振動等により落とし込み、天
板に超音波を印加することにより、天板と基板とを強固
に溶着接合することもできる。

【００４７】さらに、本発明においては、基板の吐出エ
ネルギ発生素子を保護するための少なくとも一層の保護
層の所定部位をオーバーハング構造となるように除去し
て凹部を形成することもできる。この場合、保護層のパ
ターンを変更するだけで凹部を形成できるので、保護層
の他に凹部形成層を別工程で成膜する必要がない利点が
ある。

【００４８】以下本発明を実施例を以て更に詳細に説明
するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない
ことは言うまでもない。

【００４９】

【実施例】

（実施例１）図９（ａ）〜（ｅ）は本発明のインクジェ
ットプリントヘッドの製造方法の一実施例を工程順に示
し、図７のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【００５０】図９（ａ）に示すように、シリコン製の基
板２上にＰＳＧまたはＳｉＯ₂ からなる層間絶縁膜３２
を設け、この上に吐出エネルギ発生素子を形成するため
の窒化シリコンからなるヒータ層１を設け、この上にヒ
ータ層１を保護するための窒化シリコンからなる保護膜
３１を設け、この上に耐キャビテーション膜３０を設け
た。

【００５１】本実施例においては、基板２と後述の凹部
形成層としてのポリサルフォン層との更なる密着性を向
上させるために、耐キャビテーション膜３０上に酸化タ
ンタル被膜２９を設けた。なお、この酸化タンタル被膜
２９上にポリサルフォン層をソルベントコート法により
形成した。以下、このポリサルフォン層の形成方法につ
いて説明する。

【００５２】予め基板２上の酸化タンタル被膜２９に対
し酸素プラズマ処理およびシランカップリング処理を施
した。ポリサルフォン（アモコ社製ＵＤＥＬＰＯＬＹ
ＳＵＬＦＯＮ）を１０ｗｔ％の濃度となるようにジクロ
ルメタンに溶解し、シクロヘキサノンを用いて２倍に希
釈した溶液を調製した。この溶液をスピナーを用いて１
０００ｒｐｍ、９０秒の条件で基板２上の酸化タンタル
被膜２９上にスピンコートした後、９０℃で３０分間プ
リベークを行い、次いで３５０℃で３０分間ベークを行
うことによって、ポリサルフォン層４１と酸化タンタル
被膜２９の密着性を高めた。ポリサルフォン被膜４１の
膜厚は３μｍであった。なお、図面の簡略化の為、タン
タルからなる耐キャビテーション膜３０および酸化タン
タル被膜２９は以下の図９（ｂ）〜（ｅ）においては省
略することとし、符号３１は両被膜２９および３０を含
む保護膜を示すものとする。

【００５３】次に、図９（ｂ）に示すように、ポリサル
フォン被膜４１上にシランカップリング処理を行った
後、シリコン系ポジ型フォトレジスト（フジハントテク
ノロジー社製ＦＨ−ＳＰ）をスピンコート法により１０
００ｒｐｍ、６０秒の条件で塗布し、フォトレジスト被
膜４２を形成した。この被膜４２に対し９０℃で３０分
間プリベークを行った。このフォトレジスト被膜４２の
膜厚は０．５μｍであった。次いで、マスクアライナー
（キヤノン製ＰＬＡ−６０１）を用いて１５カウントの
露光を行った、現像はアルカリ性専用現像液を用いて６
０秒間行い、レジストの不要部分を除去した。

【００５４】次いで、図９（ｃ）に示すように、シリコ
ン系レジスト４２をマスクとしてポリスルフォン被膜４
１に対するドライエッチング加工を行った。ドライエッ
チング装置（日電アネルバ社製ＤＥＭ−４５１）を使用
し、酸素ガス圧力５０Ｐａ，投入電力０．３３Ｗ／ｃｍ
² の条件で行った。ポリスルフォン被膜４１に対するエ
ッチング速度は０．３μｍ／秒であり、３μｍの膜厚の
エッチングは１０分間で終了するが、凹部４０のオーバ
ーハング構造を十分なものとする為、さらに３分間のオ
ーバーエッチングを行った。

【００５５】前記したように、凹部４０のオーバーハン
グ構造を形成する条件としては酸素ガス圧とオーバーエ
ッチング時間が大きく影響する。上記条件で形成した層
の膜厚３μｍの樹脂層に対して、オーバーハングは片側
１μｍであった。次いで本基板２をダイサーにより切断
し、分離した後、アルミ製ベースプレート（図示略）に
接着剤を用いてダイボンディングを行った。

【００５６】次いでポリスルフォンからなる天板を成型
により作製し、エキシマレーザーによりインク吐出口５
を形成した。図９（ｄ）に示すように、この天板６を基
板２上に載せ、吐出エネルギー発生素子１とインク吐出
口５を画像処理により位置合わせを行った。画像処理
は、予めアルミ製ベースプレートを治具に固定した後、
基板に形成したアライメントマーク（図示略）を認識し
（このマークは吐出エネルギー発生素子１の中心部を認
識させる位置に形成されている）、ついで該位置情報に
対して、インク吐出口５の中心位置を画像処理により認
識し、両者を位置合わせする手段によって行った。図９
（ｄ）は、この工程により位置合わせされた天板６と基
板との複合体の断面図である。

【００５７】次いで、図９（ｅ）に示すように、天板６
の上方より基板に向けて３ｋｇｆの加重を付加しつつ、
アルミ製ベースプレート（図示略）の下方よりホットプ
レートにより加熱を行った。ホットプレートの加熱温度
は９０℃であり、該条件で基板表面の温度を８０℃に設
定した。加熱処理は５分間行うことによって、基板２の
凹部に嵌合した天板６のインク流路壁３ａの端部が溶融
し、その溶融部分がオーバーハング構造の凹部から抜け
出し不可能な形状に変形した。このようにして天板と基
板とを接合して両者間に形成されたインク流路間にクロ
ストークの発生を確実に防止できるインクジェットプリ
ントヘッドを作製した。

【００５８】図７は本実施例によって作製したインクジ
ェットプリントヘッドの吐出エレメントの態様を示す斜
視図である。図７において、配線パターンを形成した回
路基板９はワイヤーボンディング等の手段によって基板
２上と電気的接続が行われている。吐出エネルギー発生
素子１に付与する駆動用電気信号は回路基板９上のコン
タクトパッド８に投入する。またインクは天板６に形成
したインク供給路４４にチューブを用いて供給しても構
わないし、またインクタンクを直接接続して供給しても
構わない。

【００５９】（実施例２）本実施例はシリコン樹脂を用
いてオーバーハング状凹部形状を作製して天板の密着を
行ったものである。

【００６０】実施例１と同様に作製した吐出エネルギー
発生素子を形成した基板上の酸化タンタル被膜に対し
て、シリコン樹脂（東京応化工業社製ＯＣＤ−Ｔｙｐｅ
７（１５０００−Ｔ））をスピナーにより５００ｒｐ
ｍ，１２０秒の条件で塗布した。被膜を９０℃，１５分
間プリベークを行った後３００℃，３０分間硬化させて
得た被膜の膜厚は１．０μｍであった。上記一連の操作
を３回行った後、最後に３５０℃，１時間硬化させて得
た被膜の膜厚は２．８μｍであった。

【００６１】次に、シリコン樹脂被膜上にポジ型フォト
レジスト（東京応化工業社製ＯＦＰＲ−８００）をスピ
ナーを用いて塗布し、１２０℃のホットプレートで１２
０秒間プリベークを行った。次いで、マスクアライナー
（キヤノン株式会社製ＰＬＡ−６０１ＦＡ）を用いてコ
ンタクト露光で５０カウントの露光を行い、アルカリ性
現像液ＯＭＤを用いて現像を行った。このパターニング
では、コンタクト露光でオーバー露光を行うことによっ
て、ポジ型レジストの断面形状をアンダーカット形状と
し、オーバーハング構造を形成し易いレジストパターン
とした。

【００６２】次いで、該基板をドライエッチング装置
（日電アネルバ社製ＤＥＭ−４５１）内に導入し、エッ
チンガスとしてＣ₃ Ｆ₈ を使用し、ガス圧８Ｐａ，投入
電力０．３３Ｗ／ｃｍ² の条件で３分間を要してエッチ
ングを行って凹部を形成した。このエッチングでは、シ
リコン樹脂被膜下が酸化タンタル被膜であり、十分なエ
ッチングの選択比を取ることができない為、１０％のオ
ーバーエッチングを経てエッチングを終了した。

【００６３】次いで実施例１と同様にして基板を切断し
ベースプレート上にダイボンディングした。次いで基板
上に天板を載せ、吐出エネルギー発生素子と天板との位
置合わせを行った後、天板に加重を付与しつつ、ベース
プレート下方よりホットプレートを用いて９０℃，１０
分間の熱処理を施すことによって天板のインク流路壁を
基板の凹部内で溶融変形させて天板と基板とを密着させ
た。

【００６４】（実施例３）実施例２で凹部形成層の材料
として使用したスピンコート可能な有機シリコン樹脂
が、厚膜の塗布を行うためには複数回のコーティングが
必要であること、および厚膜に対して高温のベークを行
うとクラックが入ることがある等の可能性を考慮し、本
実施例では、有機シリコン樹脂に代えて末端水酸基をシ
リル化したポリメチルシルセスキオキサン（日本ゼオン
社製）を使用した。ポリメチルシルセスキオキサンとし
てはメチルイソブチルケトンに２０ｗｔ％の濃度となる
ように溶解して使用した。

【００６５】実施例２と同様にして基板にポリメチルシ
ルセスキオキサン溶液をスピンコート法により塗布し、
９０℃，３０分間ベークを行った後、３５０℃，１時間
硬化させた。次いで実施例２と同様にしてポジ型フォト
レジストのパターニングを行った後、Ｃ₃ Ｆ₈ ガスを用
いてドライエッチングを行って凹部形成層に凹部を形成
した。次いで、基板を切断し、アルミ製ベースプレート
にダイボンディングした。天板を基板に載せ、吐出エネ
ルギー発生素子とインク吐出口との位置合わせを行った
後、天板上方より３ｋｇｆの加重を付与しつつアルミ製
ベースプレート側よりホットプレートを用いて１００
℃，１０分間加熱することによって、天板のインク流路
壁を基板の凹部内で溶融変形させて、天板と基板とを密
着させた。

【００６６】（実施例４）本実施例はオーバーハング構
造の凹部を形成する層の材料樹脂として密着性の高いエ
ポキシを使用し３層レジスト法によりパターニングを行
った例を記載する。

【００６７】実施例１と同様にして形成した基板の酸化
タンタル被膜上に、エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
社製エピコート１００７）を９７部、硬化剤としてトリ
エチレンテトラミンを３部、溶剤としてシクロヘキサノ
ン４００部を混合したものをスピナーを用いて塗布し
た。９０℃，３０分間プリベークを行い、次いで２００
℃，１時間硬化させて得た被膜の膜厚は２．５μｍであ
った。次いで、被膜上に酸化シリコンをスパッタにより
０．５μｍの膜厚で形成し、該被膜上に実施例２と同様
にしてポジ型フォトレジストのパターニングを行った。

【００６８】次いでポジ型フォトレジストをマスクとし
て、実施例２と同様にしてＣ₃ Ｆ₈ガスを用いて酸化シ
リコン被膜に対するエッチングを行った。この後、酸化
シリコン被膜をマスクとして実施例１と同様に酸素プラ
ズマによりエポキシ被膜に対するエッチングを行った。
この工程で、２．５μｍのオーバーハング構造のエポキ
シ樹脂層上に０．５μｍの酸化シリコン被膜が載った構
造となっている。基板を実施例１と同様にして切断し、
アルミ製ベースプレート上にダイボンディングした。こ
の後、天板を基板上に載せ、吐出エネルギー発生素子と
インク吐出口とを位置合わせし、天板上方より３ｋｇｆ
の加重を付与しつつ１００℃，１０分間の加熱をホット
プレートにより行った。一連の操作によって天板のイン
ク流路壁を基板の凹部内で溶融変形させて、天板と基板
を密着させることができた。

【００６９】（実施例５）本実施例はケミカルエッチン
グを用いてオーバーハング構造を形成した例を記載す
る。実施例１と同様にして作製した基板上に蒸着により
ニッケル層２μｍを成膜し、このニッケル層上にタンタ
ル被膜１μｍを成膜した。次いで、タンタル被膜上にポ
ジ型フォトレジストを実施例２と同様にしてパターニン
グし、１３０℃，３０分間ハードベークを行った。次い
で、タンタル被膜をフッ酸と硝酸の１：３混合液を５倍
に脱イオン水で希釈したエッチャントを用いて９０秒
間、エッチングし、その後ニッケル被膜を酸化第二鉄の
１０ｗｔ％水溶液を用いて３分間、エッチングした。ニ
ッケルエッチャントではタンタルは全くエッチングされ
ない為、タンタル被膜下のニッケルがアンダーカットさ
れた形状のオーバーハング構造を形成できる。

【００７０】実施例１と同様にして該基板を切断し、ア
ルミ製ベースプレートにダイボンディングした後、天板
と基板とのアライメントをした。次いで天板に加重を付
与しつつ基板を９０℃で加熱することによって、天板の
インク流路壁を基板の凹部内で溶融変形させて、基板と
天板を密着させることができた。

【００７１】（実施例６）図１０は、本発明のインクジ
ェットプリントヘッドの他の実施例の要部側面図、図１
１は、図１０に示したインクジェットプリントヘッドの
要部平面図であり、それぞれ一部を破断した状態で示し
ている。

【００７２】図１０及び図１１において、本実施例にお
いては、インクジェットプリントヘッドは基本的には、
吐出エネルギー発生素子としての複数の電気熱変換体１
が所定のピッチで並列配置された単結晶シリコンから成
る基板２と、この基板２に接合されて各電気熱変換体１
の位置に対応するインク流路３を構成する溝４や吐出口
５等が形成された溝付部材である天板６とから概略構成
されている。

【００７３】天板６には、凹所５０と、各電気熱変換体
１のピッチに対応して形成されそれぞれ凹所５０に連通
する複数の溝４が形成されている。天板６が基板２に接
合されることにより、凹所５０はインクタンク（不図
示）から供給されたインクを一時的に保持する共通液室
１２を構成し、各溝４は共通液室１２からのインクを吐
出口５に導くインク流路３を構成する。各溝４の先端は
天板６の端面に開口しており、それぞれインクが吐出さ
れる吐出口５となっている。

【００７４】一方、基板２は支持体７に固定されてお
り、所定のピッチで並列配置された複数の電気熱変換体
１と、各電気熱変換体１を駆動するための駆動回路（不
図示）とが、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半
導体プロセスにより成膜形成されたものである。本実施
例の電気熱変換体１は、熱エネルギーを発生することで
インク流路３内のインクに膜沸騰を生じさせ、この膜沸
騰により発生する気泡の成長により、インクを吐出口５
から吐出させるもので、その詳細な構造については後述
する。

【００７５】また、基板２は天板６と接合される面、す
なわち各電気熱変換体１が設けられている面には、各電
気熱変換体１の駆動回路と接続される、アルミニウムか
らなる複数の電極パッド８が形成されている。これら各
電極パッド８は、基板２と同様に支持体７に固定されて
おり、プリント装置からの電気信号を受ける配線基板９
の各配線１０に、アルミニウムまたはＡｕのボンディン
グワイヤー１１を介してそれぞれ接続されている。

【００７６】更に、基板２の天板６と接合される面の、
天板６との接合部位に対応する位置には、第３の保護層
４１により、天板６の突出部が嵌合される凹部４０が形
成されている。凹部４０の形状としては、各インク流路
３を形成する複数の流路壁が接合する部分と、天板６の
共通液室１２を構成する外周部の形状に沿ったものとが
ある。

【００７７】ここで、電気熱変換体１について説明す
る。図１２は、図１１に示した電気熱変換体１の拡大平
面図であり、図１３は、図１２に示したＢ−Ｂ線断面図
である。

【００７８】図１２及び図１３に示すように、基板２の
表面には、熱酸化により得られるＳｉＯ₂ 膜からなる蓄
熱層としての層間絶縁膜５１が、１〜７μｍ、好ましく
は２〜４μｍの膜厚で形成される。蓄熱層５１上には、
各インク流路３（図１１参照）の位置に対応する複数の
発熱抵抗層１６が形成される。発熱抵抗層５２は、例え
ばＨｆＢ₂ 膜またはＴａＮ_X を含む膜からなり、その膜
厚は１００〜３００オングストローム、好ましくは５０
０〜１５００オングストロームである。

【００７９】そして、例えばＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜
またはＡｌ−Ｓｉ膜を、３０００〜１００００オングス
トローム、好ましくは５０００〜７０００オングストロ
ームの膜厚で形成し、フォトリソグラフィ工程により所
望の形状にパターニングして、発熱抵抗層５２に電力を
供給するための対の電極５３ａ，５３ｂを、上記駆動回
路の配線（不図示）と共に形成する。対の電極５３ａ，
５３ｂを介して発熱抵抗層５２に電圧を印加することで
発熱抵抗層５２が発熱する。すなわち、発熱抵抗層５２
と、対の電極５３ａ，５３ｂとで電気熱変換体１が構成
され、特に、対の電極５３ａ，５３ｂで挟まれた部位
が、インクに熱エネルギーを与える熱作用部５４とな
る。

【００８０】また、多層配線の場合は、上記の電極５３
ａ，５３ｂ上に、層間絶縁層（不図示）として例えばＳ
ｉＯ₂ 膜またはＳｉＮ_X を含む膜を１〜５μｍ、好まし
くは２〜３μｍの膜厚で形成した後、第２の電極（不図
示）として例えばＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜またはＡｌ
−Ｓｉ膜を３０００〜１００００オングストローム、好
ましくは５０００〜７０００オングストロームの膜厚で
形成し、所望の形状にパターン形成する。

【００８１】上記各層は、第１の保護層３１により保護
され、更に第１の保護層３１の表面には第２の保護層３
０（「耐キャビテーション層」ともいう）が設けられて
いる。第１の保護層３１は、例えばＳｉＯ₂ 膜またはＳ
ｉＮ_X を含む膜からなり、ＣＶＤ法またはスパッタリン
グ法により、０．５〜２μｍの膜厚で形成される。第２
の保護層３０は、熱作用部５４より伝わった熱により発
生したインクの気泡が消滅する時に生じる衝撃から、熱
作用部５４を保護する目的で設けられている。第２の保
護層３０は、例えばＴａ膜をスパッタリング法によって
５００〜５０００オングストローム、好ましくは１００
０〜２５００オングストロームの膜厚で形成した後、フ
ォトリソグラフィ工程により所望の形状にパターニング
することによって得られる。

【００８２】基板２の第２の保護層３０の上に設けられ
た、第３の保護層４１に形成される凹部は、例えばＳｉ
Ｏ₂ 膜またはＳｉＮ_X を含む膜からなり、ＣＶＤ法また
はスパッタリング法で単層または複数の層により、１〜
８μｍ、好ましくは２〜５μｍの膜厚で形成した後、フ
ォトリソグラフィ工程により所望の形状が得られるよう
にエッチングすることによって得られる。この時、第３
の保護層４１は、凹部の他に、発泡効率を良くする目的
で、熱作用部５４の周囲（電気熱変換体１が完全に含ま
れる領域）が同時に除去される。（図４参照）上述のように複数の電気熱変換体１が形成された基板２
と、配線基板９を支持体７上の所望の位置に精度良く固
定された後、基板２に天板６を、各電気熱変換体１とイ
ンク流路３とを１対１で対応するように精度よく位置決
めすることができる。

【００８３】そして、支持体７上に固定された基板２の
各電極パッド８と配線基板９の各配線とをボンディング
ワイヤー１１により電気的に接続する。

【００８４】次に、図１４（ａ）および（ｂ）を用いて
接合部の加熱について説明する。図１４（ａ）および
（ｂ）は、図１１におけるＡ−Ａ線断面図を利用して、
接合部における天板６の突出部６ｂがオーバーハング状
の凹部４０内で加熱により溶融変形する様子を説明した
断面図である。図１４（ａ）および（ｂ）において、基
板２と天板６との接合部位を５０〜２５０℃、好ましく
は１００〜２００℃に加熱して、天板６側の接合部付近
の突出部６ｂを溶融変形し、基板２に設けられた天板６
とのはめ合わせ用凹部４０内を埋める。この時の加熱温
度は上記温度に限らず、天板６の材料等から任意に決め
られれば良いことは言うまでもない。上記の逆テーパ状
あるいはオーバーハング状の形状を得るためには、例え
ば無電界メッキ法により容易に得ることができる。無電
界メッキ法によると、４μｍ以上の膜厚を容易に形成で
きる利点がある。

【００８５】このようにして基板２と天板６との密着力
を向上させた後、例えばシリコーン系の封止剤（不図
示）により基板２と天板６との接合部位、及びボンディ
ングワイヤー１１の封止を同時に行う。

【００８６】そして、これら天板６やボンディングワイ
ヤー１１などの保護、及び前記天板６内に形成された共
通液室１２にインクを供給する供給路を有する保護部材
（チップタンクともいう（不図示））を搭載し、インク
ジェット記録ヘッドが完成する。

【００８７】以上説明したように、基板２に、天板２と
のはめ合わせ用凹部４０を形成し、このはめ合わせ用凹
部４０にはめ合うように天板６が位置決めされ固定され
た後、基板２と天板６との接合部を加熱することによ
り、天板６側の接合部付近に設けられた突出部６ｂのみ
を溶融し、前記はめ合わせ用凹部４０内を埋めることに
より、基板２と天板６との密着力を向上させることがで
きるので、基板２と天板６との接合部位の封止を粘度の
低い封止剤で行うような場合でも、封止剤が共通液室１
２内及びインク流路３内に侵入することを防止すること
ができる。その結果、吐出安定性に優れた、信頼性の高
いインクジェット記録ヘッドが得られる。また、前記は
め合わせ用凹部４０は、基板２と天板６との位置決めを
精確に行うことができるので、天板接合におけるピッチ
ずれ等の問題をも完全に解決できるという利点をも合わ
せ持つ。

【００８８】本実施例では、はめ合わせ用凹部４０を基
板２と天板６との接合部位全域にわたって設けた例を示
したが、封止剤の侵入防止効果が十分である場合には、
はめ合わせ用凹部４０はインク流路３周りだけでも良
く、その場所及び数は限定されるものではない。

【００８９】（実施例７）図１５は本発明のインクジェ
ットプリントヘッドの更に他の実施例の要部断面図であ
り、接合部を加熱することにより天板６の突出部６ｂが
溶融され、はめ合わせ用凹部４０内を埋めている様子を
示している。

【００９０】図１５において、本実施例のインクジェッ
トプリントヘッドも、実施例６と同様に、基本的には、
複数の電気熱変換体１が所定のピッチで並列配置された
単結晶シリコンからなる基板２と、基板２に接合されて
各電気熱変換体１の位置に対応するインク流路３を構成
する溝４等が形成された天板６とから概略構成されてい
る。

【００９１】本実施例が実施例６と異なる点は、基板２
に、第３の保護膜４１により形成される天板６とのはめ
合わせ用凹部４０の断面形状を、下側が広く上側が狭く
なるようにした点である。このような形状は単層で形成
してもよいし、複数の層で形成してもよい。また、その
他の構成については先の実施例６と同様で良いので、そ
の説明は省略する。

【００９２】はめ合わせ用凹部４０の形成については、
図１３及び図１５を参照して説明する。例えば基板２に
形成される第２の保護層３０の上に、それぞれエッチン
グレードの異なる複数の層で第３の保護層４１を形成
し、はめ合わせ用凹部４０を形成する材料に応じた任意
のエッチング液によってエッチングを行う。この時、第
３の保護層４１の下層をエッチングレードの速い層、上
層になる程エッチングレートの遅い層とすることによ
り、上記する形状は得られる。

【００９３】ここでは第３の保護層４１を３層で構成す
る例で説明しているが、これに限定されないのは言うま
でもないことである。

【００９４】そして、基板２と天板６との接合は、先の
実施例６と同様に、天板６を基板２に対して精確に位置
決めすることができ、はめ合わせ用凹部４０の断面形状
が逆テーパ状になっているので基板２と天板６との密着
強度を実施例６と同様に高めることができる。

【００９５】本実施例においても、実施例６と同様に、
はめ合わせ用凹部４０の数について限定されるものでは
なく、封止剤のインク流路３及び共通液室１２内への侵
入を防止できる範囲で任意に設定できる。十分な侵入防
止効果を得るためには、本実施例のように、はめ合わせ
用凹部４０の断面形状を逆テーパ状あるいはオーバーハ
ング状に形成する必要がある。また、はめ合わせ用凹部
４０の深さについては、深ければ深いほど封止剤侵入防
止効果は得られるが、はめ合わせ用凹部４０を形成する
層４１の内部応力も増加し、基板２のソリや、はめ合わ
せ用凹部４０を形成する第３の保護層４１にクラックが
生じたりするので、両者のバランスで深さの設定は任意
に決められれば良い。

【００９６】（実施例８）図１６は本発明のインクジェ
ットプリントヘッドのさらに他の実施例の要部断面図で
あり、基板２に、天板６を熱硬化型材料５５で固定して
いる様子を示している。

【００９７】図１６において、本実施例のインクジェッ
ト記録ヘッドも、実施例６もしくは実施例７と同様に、
基本的には、複数の電気熱変換体１が所定のピッチで並
列配置された単結晶シリコンからなる基板２と、基板２
に接合されて各電気熱変換体１の位置に対応するインク
流路３を構成する溝４等が形成された天板６とから概略
構成されている。

【００９８】本実施例が実施例７と異なる点は、基板２
に設けられる天板６とのはめ合わせ用凹部４０を形成し
た後、熱硬化型の材料（例えば東燃株式会社製の熱硬化
型無機高分子ポリマーである東燃ポリシラザン）５５
を、はめ合わせ用凹部４０が埋まる程度の厚さで薄く塗
布し、次いで天板６を接合してから接合部位を加熱し、
上記熱硬化型の材料５５を天板６の接合状態を維持した
まま硬化させた点である。また、その他の構成について
は実施例６と同様で良いので、その説明は省略する。

【００９９】本実施例が他の実施例と比較して優れてい
る点は、封止剤を必要としないことと、板バネによる押
さえを必要としないことの２点であり、製造コストの面
で非常に有利な構成となっている。この構成においては
熱硬化型材料５５の塗布量が重要なポイントである。塗
布量が多いとヒーターの上まで塗布され吐出を不安定に
させてしまうし、塗布量が少ないと十分な強度や密着性
が得られない。よって、例えばスピンコートで塗布する
場合は、回転数を段階的に調節して、好ましくは、はめ
合わせ用凹部４０だけが埋まるようにする必要がある。
また、更に接合強度を高めようとする場合には、天板６
の先端形状に１つ、または複数の切り欠き６ｃを付け
て、熱硬化型材料５５が切り欠き６ｃに入り込むような
構造にするとよい。切り欠き６ｃの形状は、図１６に示
した形状に限定されるものではなく、必要とする接合強
度や、天板６の材料に影響を受ける形成の容易さ等から
任意に決められれば良い。また、切り欠き６ｃを設ける
か設けないかは必要とする接合強度に応じて自由に選択
されれば良い。加熱方法等その他については、先の実施
例７と同様なので説明は省略する。

【０１００】（実施例９）図１７は本発明のインクジェ
ットプリントヘッドの他の実施例における要部を示す概
略断面図である。

【０１０１】図１７に示すように、本実施例における凹
部形成層４１に形成された凹部４０は、先の実施例と異
なり、その内壁面からえぐれた曲面部分を含む構成とな
っている。凹部形成層４１に対して凹部４０はエッチン
グにより形成されており、凹部形成層４１がある程度の
厚さを有している場合にはエッチングにより形成される
凹部４０の内壁面はえぐれて逆テーパ形状となる。この
ような断面形状を有する凹部４０に天板のインク流路壁
３ａの端部が嵌合されると、その端部に対し凹部４０が
アンカー効果を発揮することができる。

【０１０２】本実施例では、天板と基板との接合に仮止
め用の接着剤は用いず、天板のインク流路壁３ａの端部
と基板の凹部４０とを超音波溶着により十分な密着強度
を得て接合する。このため、インク流路壁３ａの端部の
下面を平坦面とし、凹部４０の底面との接触面積を大き
くとると共に、凹部４０の上部開口部分の大きさとイン
ク流路壁３ａの端部の大きさを可能な限り近づけて接触
機会を増やすようにしている。このような構造により、
超音波が印加された接触部分に熱を帯び、溶融変形し易
くなる利点がある。また、凹部４０の上部開口部分の大
きさとインク流路壁３ａの端部の大きさを可能な限り近
づけた構造としたことから、凹部４０内へのインク流路
壁３の嵌合を振動等による落とし込みにより容易に行う
ことができる利点がある。

【０１０３】なお、凹部形成層４１は耐キャビテーショ
ン膜としてのＴａ膜上に絶縁物である窒化シリコン，ア
ルミナ，シリカ，ＳＯＧ等または金属であるＴａ，アル
ミ，アルミニウム合金，チタン，ニッケル，タングステ
ン等をＣＶＤあるいはスパッタ，蒸着，スピンナーによ
り成膜したものであり、凹部４０は、その凹部形成層４
１をフォトリソ技術によりパターニングしたものであ
る。

【０１０４】また、この凹部形成層４１は感光性樹脂で
ある東京応化製のドライフィルム（商品名：ＯＲＯＹＬ
−α−５４０）や、東レのポリイミドフィルム（商品
名：フォトニース）を使用しても形成できた。

【０１０５】一つのインク流路壁３ａに対しては、図１
７のように、インク流路壁３ａの両面をはさみ込む様な
構造で凹部４０が形成されていることが望ましい。基板
等の寸法上、ヒーター間に一つの凹部４０を形成できな
い場合は、図１８のように、インク流路壁３ａを一本毎
に左右交互に押さえても良い。

【０１０６】凹部形成層４１は、基板全体に及んでもよ
い。例えば、ヘッド基板上の全体パターニングは、図１
９のように、耐キャビテーション膜としてのＴａ膜上に
全面窒化シリコン等からなる凹部形成層４１を成膜した
後、ヘッド基板と溝付天板を嵌合する必要から、液室と
インク流路と天板の外側部分に凹部形成層４１を残し、
それ以外の基板上に凹部４０を形成する。８は、外部と
の電気的接続用ワイヤーボンディングパッドである。こ
のような構成とすることにより、天板と基板とを強固に
接合することができるので、インク流路間にクロストー
クが発生することがなく、極めて吐出安定性の高いイン
クジェットプリントヘッドとなる。

【０１０７】なお、凹部形成層４１の厚みは、振動によ
る落とし込みができること、隣接したインク流路間にク
ロストークがないことから、１μｍ以上あることが、好
ましい。

【０１０８】次に、上述の構成を有するインクジェット
プリントヘッドを搭載できる本発明のインクジェットプ
リント装置について説明する。

【０１０９】図２０は、本発明のインクジェットプリン
ト装置の一実施例の概略斜視図である。図２０におい
て、インクジェットヘッドカートリッジ１２０は、前述
したヘッドと同様の構成を有するインクジェットプリン
トヘッド１２１と、このインクジェットプリントヘッド
１２１に供給するインクを収納するインクタンク（不図
示）とを一体化したものであり、インクジェットプリン
トヘッド１２１を載置する部材であるキャリッジ１１６
に着脱自在に保持されている。キャリッジ１１６は、駆
動モーター１１７の駆動力を伝達する駆動ベルト１１８
の一部に連結されて、互いに平行に配設された２本のガ
イドシャフト１１９ａ，１１９ｂに対して摺動自在に取
り付けられている。一方、インクジェットプリントヘッ
ド１２１の吐出口（不図示）が形成された吐出口面には
プラテン１２４が対向して配置され、駆動モータ１１７
の駆動力によりインクジェットヘッドカートリッジ１２
０を往復運動させながらインクジェットプリントヘッド
１２１に記録信号を与えインクを吐出することで、プラ
テン１２４上に搬送された被プリント媒体としての記録
紙（不図示）の全幅にわたって記録を行える構成となっ
ている。インクジェットプリントヘッド１２１は、上述
したように、電気熱変換体（不図示）と配線基板（不図
示）との電気的接続が良好に保たれているので、プリン
ト装置本体からの記録信号が確実にインクジェットプリ
ントヘッド１２１に伝わり、良好な記録が可能となる。

【０１１０】インクジェットヘッドカートリッジ１２０
の記録動作における往復運動の範囲外の、例えばホーム
ポジションと対向する位置には、ヘッド回復装置１２６
が配設されている。ヘッド回復装置１２６は、インクジ
ェットプリントヘッド１２１の吐出口面をキャッピング
するキャップ部材１２６ａを備え、伝動機構１２３を介
したクリーニング用モータ１２２の駆動力によって駆動
される。このキャップ部材１２６ａによるインクジェッ
トプリントヘッド１２１の吐出口面のキャッピングに関
連して、ヘッド回復装置１２６内に設けられた適宜の吸
収手段によるインク吸収、もしくはインクジェットプリ
ントヘッド１２１へのインク供給経路に設けられた適宜
の加圧手段による圧送を行い、インクを吐出口より強制
的に排出させることによりインクジェットプリントヘッ
ド１２１のインク流路内の増粘インクを除去する等の吐
出回復処理が行われる。また、記録終了時等にキャッピ
ングをすることにより、インクジェットプリントヘッド
が保護される。

【０１１１】ヘッド回復装置１２６の側面には、シリコ
ーンゴムで形成されるワイピング部材としてのブレード
１３０が配置される。ブレード１３０は、ブレード保持
部材１３０ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回
復装置１２６と同様、クリーニング用モータ１２２及び
伝動機構１２３によって動作し、インクジェットプリン
トヘッド１２１の吐出口面に押圧可能となっている。こ
れにより、インクジェットプリントヘッド１２１の記録
動作における適切なタイミングで、あるいはヘッド回復
装置１２６を用いた吐出回復処理後に、ブレード１３０
をインクジェット記録ヘッド１２１の移動経路中に突出
させ、インクジェットプリントヘッド１２１の移動動作
に伴ってインクジェットプリントヘッド１２１の吐出口
面における結露、濡れあるいは塵埃を拭き取るものであ
る。

【０１１２】（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。

【０１１３】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４７４０
７９６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。

【０１１４】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４４
５９６００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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【０１１８】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各記録モード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。

【０１１９】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、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
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。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、熱エネルギの付与
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６０−７
１２６０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。

【０１２０】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。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットプリントヘッドの製造方法によれば、エネルギー
発生素子を形成した基板の所定位置にオーバーハング形
状の凹部を設け、この凹部に天板のインク流路壁を嵌合
することにより位置精度の高い接合が可能となる。さら
に、基板と天板を圧着しつつ加熱処理を行うことによっ
て、天板と基板とを密着させることができ、基板と天板
との密着状態が良好となり、インク流路間のクロストー
クを確実に防止でき、接合後の樹脂封止によるノズル内
への封止剤の回り込みを防止できるので、安定した吐出
特性を示すと共に信頼性の高いインクジェットプリント
ヘッドを作製することが可能となる。

【０１２２】また、本発明のインクジェットプリントヘ
ッドの製造方法によれば、天板と基板との位置合わせを
振動などの落とし込みにより行ったのち、天板に超音波
を印加すれば、天板と基板との溶着接合が可能である。
その結果、従来のように、ノズルと発熱素子の画像処理
による位置合わせを行う必要がないため、画像処理装置
に要していた設備投資が少なくなるばかりでなく、製造
設備の占有面積が狭くできると共に、画像処理に要した
時間が不要になったので、稼働率の向上を図ることがで
きる。

【０１２３】さらに、本発明のインクジェットプリント
ヘッドの製造方法によれば、基板の一方の面に、各エネ
ルギー発生素子を保護するための少なくとも１つの保護
層が形成された場合、保護層の所定の部位を除去して基
板にオーバーハング構造の凹部を形成することにより、
凹部形成層のためだけの新たな工程を追加することな
く、保護層のパターンを変更するだけで所望の凹部を形
成することができるので、凹部形成のためのコスト増が
ない利点がある。

【０１２４】また、本発明のインクジェットプリントヘ
ッドでは、天板と基板との接合に従来より使用されてい
る押えばねを用いる必要はないので、押えばねの分、部
品点数を少なくでき、さらに十分な接合強度が得られる
ので、接合部に対する樹脂封止を省略できることから、
コストの低減が可能となる。本発明においては、必要に
応じて押えばねを補助的に用いてもよい。

【０１２５】本発明のインクジェットプリント装置は、
上述の吐出安定性、信頼性の高いインクジェット記録ヘ
ッドを備えることにより、高品位で、かつ、低コストの
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のインクジェットプリントヘッドの要部側
面図であり、その一部を破断した状態で示している。

【図２】図１に示したインクジェットプリントヘッドの
要部平面図であり、その一部を破断した状態で示してい
る。

【図３】（ａ），（ｂ）および（ｃ）はＤＦ（ドライフ
ィルム）法による天板と基板との接合方法を工程順に示
す断面図である。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）
はいわゆる注型法による天板と基板との接合方法を工程
順に示す断面図である。

【図５】従来の押えバネを用いた天板と基板との接合方
法を説明するための図であって、インクジェットプリン
トヘッドを含むインクジェットユニットの分解斜視図で
ある。

【図６】従来のインクジェットプリントヘッドにおける
膜発泡の圧力損失の状態を示す断面図である。

【図７】本発明のインクジェットプリントヘッドの基本
的な態様を示す斜視図である。

【図８】図７のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）
は本発明のインクジェットプリントヘッドの製造方法の
一実施例を工程順に示し、図７のＡ−Ａ′線に沿う断面
図である。

【図１０】本発明のインクジェットプリントヘッドの他
の実施例の要部側面図である。

【図１１】図１０に示したインクジェットプリントヘッ
ドの要部平面図である。

【図１２】図１１に示した電気熱変換体の拡大平面図で
ある。

【図１３】図１２に示したＢ−Ｂ線断面図である。

【図１４】（ａ）および（ｂ）は図１１におけるＡ−Ａ
線断面図を利用して、接合部における天板の突出部が凹
部内で加熱により溶融変形する様子を説明した断面図で
ある。

【図１５】本発明のインクジェットプリントヘッドの更
に他の実施例の要部断面図である。

【図１６】本発明のインクジェットプリントヘッドのさ
らに他の実施例の要部断面図である。

【図１７】本発明のインクジェットプリントヘッドの他
の実施例における要部を示す概略断面図である。

【図１８】本発明のインクジェットプリントヘッドの他
の実施例における要部を示す概略断面図である。

【図１９】基板全体に凹部形成層を設けた本発明のイン
クジェットプリントヘッドの他の実施例における要部を
示す概略平面図である。

【図２０】本発明のインクジェットプリント装置の一実
施例の概略斜視図である。

【符号の説明】

１吐出エネルギ発生素子（電気熱変換体）２基板３インク流路３ａインク流路壁４天板の溝５吐出口６天板７支持体８コンタクトパッド９回路基板１０配線１１ボンディングワイヤー１２共通液室１６ドライフィルム１７インク流路壁１８ドライフィルム２０レジスト２１レジスト２２樹脂２４ベースプレート２５押えばね２６前だれ２７インク供給部材３０耐キャビテーション膜３１保護膜３２蓄熱層（層間絶縁膜）４０凹部４１凹部形成層４２レジスト５０凹所５１蓄熱層５２発熱抵抗層５３ａ，５３ｂ電極５４熱作用部５５熱硬化型材料１１６キャリッジ１１７駆動モータ１１８駆動ベルト１１９Ａ，１１９Ｂガイドシャフト１２０インクジェットヘッドカートリッジ１２１インクジェット記録ヘッド１２２クリーニング用モータ１２３伝動機構１２４プラテン１２６ヘッド回復装置１３０ブレード１３０Ａブレード保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小山修司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)発明者木谷充志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)発明者笠本雅己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)発明者森利浩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

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出するために利用されるエネ
ルギを発生する複数の吐出エネルギ発生素子を有する基
板と、該基板に接合して該基板との間に、前記インクを
吐出するための吐出口と該吐出口に連通すると共に前記
各吐出エネルギ発生素子に対応する位置に形成された複
数の溝とを含むインク流路を構成する天板とを含み、前
記吐出口が前記吐出エネルギ発生素子の面に沿う方向に
設けられたインクジェットプリントヘッドであって、前記天板は前記基板との接合面に突出部を有し、かつ、
前記基板は、前記天板の突出部を嵌合するオーバーハン
グ構造の凹部を有することを特徴とするインクジェット
プリントヘッド。
【請求項２】前記天板の突出部は、前記天板と前記基
板との間に形成されるインク流路の一部を構成する複数
の壁部であり、前記基板の凹部は前記各壁部に対応する
位置に形成されている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トヘッド。
【請求項３】前記天板の突出部の端部は、前記基板の
凹部内への嵌合後の溶着により、前記基板の凹部から抜
け出し不能な状態に変形していることを特徴とする請求
項２記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】前記基板の凹部は、該基板上に形成され
た少なくとも１層からなる凹部形成層のうち、前記天板
の突出部に対応する前記凹部形成層の所定部分を除去す
ることにより形成されていることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかの項に記載のインクジェットプリントヘ
ッド。
【請求項５】前記凹部形成層は複数の層から構成され
ており、前記基板に近い層ほど広く除去され、かつ、前
記基板から遠い層ほど狭く除去されることにより前記凹
部が形成されていることを特徴とする請求項４記載のイ
ンクジェットプリントヘッド。
【請求項６】前記凹部形成層は金属材料または絶縁性
材料から形成されていることを特徴とする請求項４また
は５に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項７】前記凹部形成層は感光性樹脂から形成さ
れていることを特徴とする請求項４または５に記載のイ
ンクジェットプリントヘッド。
【請求項８】前記凹部形成層は前記基板の耐キャビテ
ーション体層上に形成されていることを特徴とする請求
項６または７に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項９】前記凹部形成層を構成する金属材料はタ
ンタル、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、ニ
ッケル、タングステンからなる群より選択されたもので
あることを特徴とする請求項６記載のインクジェットプ
リントヘッド。
【請求項１０】前記凹部形成層を構成する絶縁性材料
は窒化シリコン、アルミナ、シリカ、酸化シリコンから
なる群より選択されたものであることを特徴とする請求
項６記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１１】前記感光性樹脂から形成された前記凹
部形成層はアクリル系樹脂、ゴム系樹脂、エポキシ系樹
脂またはポリイミドであることを特徴とする請求項７記
載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１２】前記基板の凹部の深さは１μｍ以上で
あることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に
記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１３】前記基板のエネルギ発生素子はインク
を吐出するために利用される熱エネルギを発生するため
の電気熱変換体であることを特徴とする請求項１〜１２
のいずれかの項に記載のインクジェットプリントヘッ
ド。
【請求項１４】インクを吐出するために利用されるエ
ネルギを発生する複数の吐出エネルギ発生素子を有する
基板と、該基板に接合して該基板との間に、前記インク
を吐出するための吐出口と該吐出口に連通すると共に前
記各吐出エネルギ発生素子に対応する位置に形成された
複数の溝とを含むインク流路を構成する天板とを含み、
前記吐出口が前記吐出エネルギ発生素子の面に沿う方向
に設けられたインクジェットプリントヘッドの製造方法
であって、前記基板上にオーバーハング構造の凹部を形成する工程
と、該凹部に前記天板の突出部を嵌合する工程と、前記天板の突出部のうち、前記凹部内に嵌入している部
分を溶融して前記基板の凹部から抜け出し不能な状態に
変形させる工程とを含むことを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッドの製造方法。
【請求項１５】前記天板の突出部は、前記天板と前記
基板との間に形成されるインク流路の一部を構成する複
数の壁部であり、前記基板の凹部は前記各壁部に対応す
る位置に形成されていることを特徴とする請求項１４記
載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１６】前記溶融変形工程は熱溶着または超音
波溶着により行われることを特徴とする請求項１４また
は１５に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方
法。
【請求項１７】前記凹部形成工程は、前記基板上に少
なくとも１層からなる凹部形成層を形成した後、前記天
板の突出部に対応する前記凹部形成層の所定部分を除去
することにより行われることを特徴とする請求項１４〜
１６のいずれかの項に記載のインクジェットプリントヘ
ッドの製造方法。
【請求項１８】前記凹部形成工程における層の除去は
エッチングにより行われることを特徴とする請求項１７
記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記凹部形成工程における層の形成
は、前記基板に近いほどエッチング速度の速い層を形成
した後、前記基板から遠いほどエッチング速度の遅い層
を形成することにより行われることを特徴とする請求項
１４記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２０】請求項１〜１３のいずれかの項に記載
のインクジェットプリントヘッドを搭載する部材を備え
たことを特徴とするインクジェットプリント装置。
【請求項２１】前記インクジェットプリントヘッド搭
載部材は、前記インクジェットプリントヘッドによりイ
ンクが吐出される被プリント媒体の搬送方向に直交する
方向に往復移動可能であることを特徴とする請求項２０
記載のインクジェットプリント装置。