JPH11188885A

JPH11188885A - インクジェットヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH11188885A
Application number: JP35826197A
Authority: JP
Inventors: Masami Yokota; 雅実横田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドのインク液路および共
通液室の形成にあたり、基板表面位置を正しく検知し切
削時の刃先の位置を正確に制御することにより、配線の
切断がなく高い信頼度で高密度、高歩留りで製品を得る
こと。【解決手段】インクジェットヘッドのインク液路およ
び共通液室の形成において、基板上に基板の表面位置を
検知するための素子を設け、該素子により検出された基
板表面より所定の位置まで共通液室の切削を行なうこと
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ドおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２の（１）〜（３）に示した様なイン
クジェットヘッドの製造方法の従来例として、例えば特
開平９−２９０５０９号がある。この発明では図３に示
す様な製造工程の採用が提案されている。この製造方法
を図２およびそのＡ−Ａ’断面を表わす図３に従って工
程順に説明すると、図２の（１）および図３の（１）に
示した如く、吐出圧発生素子２および素子への供電配線
３（図３の（２）以降不図示）が、フォトリソグラフィ
ー等の周知の手段により形成された第一の基板１上に形
成される。

【０００３】次に図３の（２）に示した如く、前記吐出
圧発生素子２および供電配線３が設けられた基板上に、
液路形成およびそれと連通する液室形成予定部位に除去
可能な第１の固体層４を形成する。

【０００４】次に図３の（３）に示した如く、インク液
路と液室および液室の壁を構成する部分以外の部位に
（ヘッド有効部内でも有効部分外でも可能）スペーサー
５を設ける。

【０００５】次に図３の（４）に示した如く、液室予定
部位の少なくとも一部に開口部６を有する第２の基板７
（以下天板７と称す）を載置する。

【０００６】次に図３の（５）に示した如く、前記天板
７に設けられた開口部６より硬化性樹脂８を充填し硬化
させる。

【０００７】次に図３の（６）に示した如く、ダイシン
グソー等の加工装置に設けられた不図示のチャックテー
ブル１０上に固定され、ダイヤモンドソー等の刃物によ
って、前記第一の基板１上に設けられた供電配線３に達
することなく且つ前記硬化性樹脂８が完全に無くなるよ
うに、前記除去可能な固体層４の厚さの範囲内に刃先の
最下点が入る様にして前記液室９の加工を行なう。

【０００８】次に図３の（７）に示した如く、吐出口予
定部位を前記ダイヤモンドソー等により第一の基板１の
底部まで完全に切断し、吐出口１１を形成する。

【０００９】次いで図３の（８）に示した如く、前記除
去可能な第１の固体層４およびスペーサーを除去し、イ
ンク液路１２が得られ、以上の工程によりインクジェッ
トヘッドが完成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例では、図３の（６）に示した工程で述べた液室
９を切削する際の深さ、換言すれば刃先の最下点である
所定の位置、迄の切削の制御方法は、例えば、前記チャ
ックテーブル１０の表面を原点とし、前記第１の基板１
の厚さおよび傾きと前記第１の固体層４の厚さをマイク
ロメーター等により予め測定しておき、前記チャックテ
ーブル１０に対する刃先の高さを決める方法であるため
に誤差が生じ易いものであった。また、刃の取り付けら
れた回転軸に対してチャックテーブルが傾いている場合
には誤差は更に大きくなり、前記基板１の全域に亘っ
て、第１の固体層４の厚さの範囲内において刃の最下点
を所定の位置に正しく規制することは容易ではなく、従
って歩留りが悪いという重大な問題があった。

【００１１】また、前記チャックテーブル１０と前記第
１の基板１の間にゴミ等の混入があった場合には、前述
の様な誤差は更に大きくなると共に、前記基板１の表面
は直線的な傾きではなく大きくうねるために、前記の様
な刃先の直線的制御では局部的に前記基体１に設けられ
た配線を切断してしまい、前記硬化性樹脂８が薄皮状に
残留し、前記固体層４の除去を阻害するという問題があ
った。

【００１２】特に近年、インクジェットヘッドの、高密
度化および多ノズル化に伴ない、インク流路および吐出
口はそれぞれ小さくなり、前記第１の固体層４の厚さは
２０〜１０μｍ程度と極めて薄くなってきていると共
に、多ノズル化し、例えば、紙幅方向全域にノズルを有
する、所謂フルマルチアレイタイプのインクジェットヘ
ッドも実用化されつつあり、この様なフルマルチアレイ
タイプのインクジェットヘッドの場合には、ヘッドの長
さは約３００ｍｍを超え、前記ヘッドの全域に亘って刃
先の最下点を前記第１の固体層４の厚さの範囲内に制御
することは難しくなってきている。

【００１３】本発明の第１の目的は、前記基板表面を正
確に検知することにより、前記刃先の位置を所定の位置
にまで正確に制御でき、供電配線３の断線や第１の固体
層４の除去後において残渣がなく、高い信頼度で高密度
かつ多数のノズルを有する高性能なインクジェットヘッ
ドを高い歩留りで得ることにある。

【００１４】本発明の第２の目的は、装置の傾きによる
誤差および第１の基板１のセット時における誤差をキャ
ンセルした形で、刃先と第１の基板１との位置関係を正
確かつ容易に検出でき、安価な装置で高い信頼度で高性
能なインクジェットヘッドを高歩留りで得ることにあ
る。

【００１５】本発明の第３の目的は、前記のように表面
検出素子を形成する際に新たな工程を必要とせず、安価
にかつ歩留りを低下させることなくインクジェットヘッ
ドを得ることにある。

【００１６】本発明の第４の目的は、前記基板および加
工装置のチャックテーブルの平面精度を、高精度とする
必要がなく、安価な基板および装置でも加工を可能にす
ることである。

【００１７】本発明の第５の目的は、上記と同様に基板
およびチャックテーブルのうねり、凹凸等にも容易に対
応できる様にすることであり、また、基板裏面あるいは
チャックテーブル表面の異物による基板表面のうねり、
凹凸等にも対応できる様にすることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、イン
クを吐出する吐出口に連通し前記吐出口からインクを吐
出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギ
ー発生素子が配されるインク路の複数と、該複数のイン
ク路に供給されるインクを貯溜するための共通インク室
と、を含むインクの通路、に対応した基板上の部分に固
体像を設ける固体層配設工程と、前記固体層を覆う様に
前記通路の壁部材を設ける壁部材配設工程と、前記共通
インク室に対応する前記壁部材を切削によって除去する
壁部材切削工程と、前記固体層を除去して前記通路を形
成する固体層除去工程と、を含むインクジェットヘッド
の製造方法であって、前記壁部材切削工程では、前記基
板の表面の位置を検知するために前記基板上に設けられ
た素子に基づいて、前記基板の表面からの所定の位置ま
での切削を行うことを特徴とするインクジェットヘッド
の製造方法である。

【００１９】上記した方法において、（１）前記検出素
子が、導電体および抵抗体の少なくとも一方または両者
の組合せにより構成され、前記切削を行なう為の刃が前
記検出素子を切断することにより、前記基板表面を電気
的に検出することが好ましい。

【００２０】また、（２）前記検出素子が、前記吐出圧
発生素子および該素子への配線を形成する際、同時に形
成することがより好ましい。

【００２１】また、（３）前記検出素子を前記基板上に
複数設置し、前記基板表面の傾きを検出し、該検出結果
により前記基板の傾きを調整することがより好ましい。

【００２２】また、（４）前記検出素子を前記基板上に
多数設置し、前記基板の表面の平行度を検出し、該検出
結果により前記共通液室部を切削する際の刃先の最下点
を逐次制御することがより好ましい。

【００２３】更に、本発明は上記した製造方法によって
製造されたインクジェットヘッドをも提供するものであ
る。このインクジェットヘッドにおいては、エネルギー
発生素子が熱エネルギー発生素子であり、また前記複数
の吐出口は被記録材の幅に対応して多数設けられている
ことが好ましい。

【００２４】前記した本発明の方法による場合は、吐出
圧発生素子および配線が形成された基板上に該基板の表
面を検出する素子が設けられ、この表面を検知する素子
は、液室を加工する際の加工軸と連動するセンサーによ
り検知され、加工軸に取り付けられた刃物の刃先と基板
表面の位置が正確に測定される。この測定結果に基づ
き、例えば固体層の厚みの半分だけ基板表面より刃先を
上げることにより前記固体層の厚みの範囲内に確実に刃
先の最下点を所定の位置に制御することができ、基板表
面上に形成された吐出圧発生素子や配線等を切断するこ
となくかつ液室部分に充填された硬化性樹脂を残すこと
なく液室部の切削加工ができる。また、この方法によれ
ば、加工装置のチャックテーブルと加工軸の傾きや、チ
ャックテーブルと基板裏面との間の異物等の影響を受け
ることなく、加工軸と基板の位置関係を正確に測定する
ことが可能となる。

【００２５】また、前記（１）の方法による場合は、刃
は回転しながら基板表面の上方より順次下ってきて検出
素子を切断した瞬間のＮＣ制御の加工軸の位置を記憶す
ることにより、刃先の最下点と基板表面の位置関係を正
確に測定できる。

【００２６】また、前記（２）の方法による場合は、検
出素子を作る為の新たな薄膜形成やフォトリソグラフィ
ー等を必要とせず、該工程による不良発生や生産装置、
材料等の新たなコストを発生させることなく容易に表面
検出素子を基板上に形成できる。

【００２７】また、前記（３）および（４）の方法によ
る場合は、チャックあるいは基板の反り、うねり、傾き
等、あるいは前記チャックテーブルと前記基板の間に混
入した異物等の影響による前記基板表面に反り、うね
り、傾き等がある場合でも、前記刃先の最下点を前記固
体層の厚さの範囲内に納めることが可能となる。

【００２８】前記した（５）の方法によれば、前記した
何れかの方法により、所謂、フルマルチアレイタイプの
インクジェットヘッドを製造することができる。この方
法によれば、従来、液室の加工領域が非常に長く（ノズ
ル配列方向に）製造が困難であった、所謂フルマルチア
レイタイプのインクジェットヘッドを、前記の方法によ
り製造することにより、超高速で印刷可能な高性能なイ
ンクジェットヘッドを容易に得ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明において、インクジェット
ヘッドのインク液路および共通液室を形成する際、基板
表面位置を正しく検知し切削時の刃先の位置を正確に制
御する具体的手段としては、インクジェットヘッドのイ
ンク液路および共通液室の形成工程において、基板上に
基板の表面位置を検知するための素子を設け、該素子に
より検出された基板表面より所定の位置まで共通液室の
切削を行なうものである。

【００３０】上記した本発明の具体的製造方法について
は、詳細説明を要するので後述する実施例においてその
代表的な３つの方法に関連して詳述することとする。

【００３１】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録
を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於
いて、優れた効果をもたらすものである。

【００３２】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おり、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行なうものが好ましい。この記録方
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。

【００３３】この記録方式を簡単に説明すると、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液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。この
様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成出来るため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長，収
縮により吐出孔を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも一つの滴を形成する。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なわれる
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４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

【００３４】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孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路または直角液流
路）の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国
特許第４４５９６００号明細書に開示されている様に、
熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも
本発明に含まれる。

【００３５】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孔とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ー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年第１３８４６１号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。

【００３６】更に、本発明が有効に利用される記録ヘッ
ドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に
対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがある。
このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示されて
いるような記録ヘッドを複数組み合わせることによって
フルライン構成にしたものや、一体的に形成された一個
のフルライン記録ヘッドであっても良い。

【００３７】加えて、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。

【００３８】また、本発明の記録装置に、記録ヘッドに
対する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
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
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。

【００３９】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個を組み合わせて
構成したものかのいずれでも良いが、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。

【００４０】以上説明した本発明の例においては、液体
インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固体
状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイン
クであっても用いることができる。上述のインクジェッ
ト装置ではインク自体を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良い。

【００４１】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで、積極的
に防止するか、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ことも出来る。いずれ
にしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によって
インクが液化してインク液状として吐出するものや、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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性
質を持つインクの使用も本発明には適用可能である。

【００４２】このようなインクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液
状もしく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良い。

【００４３】本発明において、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。

【００４４】図７は本発明により得られた記録ヘッドを
インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）として装
着したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の一例を示
す外観斜視図である。

【００４５】図において、１２０はプラテン１２４上に
送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を
行なうノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリ
ッジ（ＩＪＣ）である。１１６はＩＪＣ１２０を保持す
るキャリッジＨＣであり、駆動モータ１１７の駆動力を
伝達する駆動ベルト１１８の一部と連結し、互いに平行
に配設された２本のガイドシャフト１１９Ａおよび１１
９Ｂと摺動可能とすることにより、ＩＪＣ１２０の記録
紙の全幅にわたる往復移動が可能となる。

【００４６】１２６はヘッド回復装置であり、ＩＪＣ１
２０の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向
する位置に配設される。伝動機構１２３を介したモータ
１２２の駆動力によって、ヘッド回復装置１２６を動作
せしめ、ＩＪＣ１２０のキャッピングを行なう。このヘ
ッド回復装置１２６のキャップ部１２６ＡによるＩＪＣ
１２０へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復装置
１２６内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸引、も
しくはＩＪＣ１２０へのインク供給経路に設けた適宜の
加圧手段によるインク圧送を行ない、インクを吐出口よ
り強制的に排出させることにより、ノズル内の増粘イン
クを除去する等の吐出回復処理を行なう。また、記録終
了時等にキャッピングを施すことによりＩＪＣが保護さ
れる。

【００４７】１３０はヘッド回復装置１２６の側面に配
設され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材とし
てのブレードである。ブレード１３１はブレード保持部
材１３１Ａ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、モータ１２２および伝動機構１２３
によって動作し、ＩＪＣ１２０の吐出面との係合が可能
となる。これにより、ＩＪＣ１２０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１３１をＩＪＣ１２
０の移動経路中に突出させ、ＩＪＣ１２０の移動動作に
伴なってＩＪＣ１２０の吐出面における結露、濡れある
いは塵埃等をふきとるものである。

【００４８】

【実施例】第１の実施例図１は、本発明の特徴を最も良く表わす模式図であり、
それぞれの符号は従来例を表わす図である図２および図
３と同一としている。

【００４９】１は、シリコン、ガラス、金属等から成る
基板であり、該基板上に吐出圧発生素子２および該素子
の供電配線３が設けられている。

【００５０】更に、該基板の端部に本発明の主要な構成
である基板の表面を検出するための基板表面検出素子１
３が形成されている。更に、基板表面検出素子１３の詳
細を述べると、該素子の抵抗値を測定する為のプローブ
パッド１４および後に切断されて表面を検知するための
配線１５が形成されている。

【００５１】本実施例に於いては、例えばアルミニュー
ムから成る第１の基板１上に、必要に応じてＳｉＯ₂ 等
の絶縁膜をスパッタリング等の周知の手段で形成した
後、前記吐出圧発生素子２および該素子への供電配線３
を形成する為に、例えばＴａＡｌ、ＴａＮ、ＨｆＢ₂ 等
の抵抗層と、例えばＡｌ、金等の導電層をスパッタリン
グ等の周知の手段により前記第１の基板１上に成膜す
る。

【００５２】本実施例に於いては、抵抗層としてＴａＡ
ｌ約０．５μｍ、配線層としてＡｌを約１．０μｍ、連
続してスパッタリングする。

【００５３】次いで、フォトレジストの塗布、露光、現
像、エッチング等の周知のフォトリソグラフィー技術に
より、前記吐出圧発生素子２であるヒーターおよび該ヒ
ーターに給電するための供電配線３を所望の密度で所望
の数だけ形成する。

【００５４】本発明の前記した第（１）および第（２）
の方法によれば、前述の様な吐出圧発生素子２および該
素子への供電配線３と同様の手段でかつ同時に前記基板
の表面を検出する為の基板表面検出素子１３を形成す
る。

【００５５】すなわち、前記抵抗層および配線層を成膜
した後、不要部分である、後に切り離されてヘッド部で
なくなる部分、あるいはヘッド内であっても有効なパタ
ーンが無い部分、に相当するフォトマスク上に前記基板
表面検出素子１３のパターンを配置しておくことによ
り、前記吐出圧発生素子２および供電配線３を形成する
際に同時に形成できる。

【００５６】次いで、不図示の前記供電配線３の電気絶
縁層として、例えばＳｉＯ₂ 、ポリイミド等の無機ある
いは有機絶縁層を積層する。

【００５７】本実施例に於いては、前記基板表面検出素
子１３を前記吐出圧発生素子２および供電配線３の形成
と同時に形成したが、必ずしも同時に行なう必要は無
く、前記供電配線３の電気絶縁層上に前記と同様な方法
で形成しても良く、この構成によれば、本発明の主目的
である従来例中記載の固体層と前記基板の界面が前記絶
縁層の誤差を含まないで検出できる。

【００５８】次いで、従来例を表わす図３の（２）に示
した如く、前記吐出圧発生素子２、供電配線３、素子基
板表面検出素子１３が設けられた基板上に、少なくとも
液路形成部位およびそれと連通する液室形成予定部位に
除去可能な第１の固体層４を形成する。

【００５９】上記第１の固体層４は後述する工程を経た
後に除去され、残された空間部分が少なくとも液路およ
び液室の一部となる。

【００６０】前記第１の固体層４の具体的形成手段とし
ては、例えば、東京応化（株）製のポジ型フォトレジス
ト、ＰＭＥＲ−ＡＲ９００をスピンコート等の周知の手
段により塗布した後、露光・現像され形成される。近
年、インクジェット記録技術の高精彩化に伴ない、ノズ
ル密度が６００ｄｐｉ、あるいは１２００ｄｐｉ等の小
ノズルが必要となってきており、本実施例に於いては、
例えば、６００ｄｐｉの場合、前記固体層の厚さは１０
〜２０μｍ、また、１２００ｄｐｉの場合、厚さは５〜
１０μｍと非常に薄い層となっている。

【００６１】次いで、図３の（３）に示した如く、前記
基板１の不要部分あるいは後に除去が可能な材料である
場合には、ヘッドの有効部分に、例えば、５０〜２００
μｍ程度の所望の厚さのスペーサー５を形成する。前記
スペーサーの具体的形成手段としては、テープ、スクリ
ーン印刷、ディスペンス等が採用できる。

【００６２】次いで、図３の（４）に示した如く、液室
予定部位の少なくとも一部に開口部６を有する天板７を
載置する。前記天板７の材料としては、特に限定される
ものではないが、前記第１の基板１と熱膨張率等が近い
材料が望ましく、本実施例の様に第１の基板１にアルミ
ニュームを用いた場合には、アルミニュームまたはアル
ミニュームに熱膨張率を合せたフィラー含有の樹脂等が
用いられる。

【００６３】また、前記天板７は必ずしも必要な訳では
無く、例えば、前記第１の固体層４上に直接、後述する
硬化性樹脂を積層することも可能である。

【００６４】次いで、図３の（５）に示した如く、前記
天板７に設けられた開口部６より、例えば、エポキシ系
常温硬化性樹脂８が充填された後、硬化される。前記硬
化性樹脂８の材料は、特に限定されるものではないが、
光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等も好適に
使用できる。

【００６５】次いで、図３の（６）に示した如く、液室
９が切削加工により形成される。以下に液室９の切削方
法を詳細に説明する。

【００６６】切削加工を行なうダイシングソー等の装置
の代表的構成は、図４に示した如く、ワークを固定する
為のチャックテーブル１０および刃物を取付け回転する
加工軸より成り、前記チャックテーブル１０および回転
軸は、Ｘ、Ｙ、Ｚの三次元方向にＮＣ制御されている。

【００６７】具体的使用方法としては、刃物を取り付け
た回転軸をゆっくり、例えば、手で回転させる様にし
て、前記刃物が回転テーブルに接触するまで回転軸を下
降させ、刃先が前記テーブルに接触する位置を目視ある
いは手にかかる負荷を感能にて判断して、この接触点を
Ｚ方向の原点とし、所望の切削深さ、すなわち所定の位
置まで達するように、回転軸のＺ方向の位置をＮＣ制御
装置にインプットし、更にテーブル１０または回転軸の
ＸおよびＹ方向の移動量をインプットして、切削加工が
行なわれる。

【００６８】上記の例では、回転軸がＺ方向に移動する
方式であったが、前記チャックテーブル１０が上下に移
動する方式でも同様に実施可能である。また、回転軸が
前記チャックテーブル１０に対して垂直に設けられた加
工装置も同様な方法により原点出しを行なうことができ
る。この様な軸が垂直に設けられた加工装置で加工を行
なう場合は、エンドミル等の刃物が用いられることは言
うまでもない。

【００６９】従来例によれば、上記の様な機能および構
成を有する装置を用いて液室９の切削加工を行なう場合
は、予め第１の基板１の厚さを測定しておき、チャック
テーブル１０表面の原点に対して基板の厚さ分および第
１の固体層４の設定厚さの半分をオフセットし、液室９
の加工を行なうのが通常である。しかしながら、従来技
術の項で述べた様に、種々の誤差が重なり、刃先の最下
点を第１の固体層４の厚さの範囲内に抑えることは簡単
ではなかった。

【００７０】これに対して、本実施例に於いては、図１
に示した様に、第１の基板１の表面を検出する基板表面
検出素子１３を設け、基板表面検出素子１３に設けられ
たパッド上にプローブを圧接し、前記２つのパッド間の
抵抗を検出しながら、刃物が取り付けられた回転軸を高
速回転させながら、回転軸を下降させて前記２つのパッ
ド間に設けられた配線１５を切断することにより、配線
１５が断線する瞬間がパッドおよびプローブを介して検
出され、当該時の回転軸の高さが原点とされる。

【００７１】次いで、上記の様に検知された第１の基板
１表面の位置より前記第１の固体層４の厚さの半分の位
置に回転軸を移動し、前記液室９の切削加工を行なう。

【００７２】この方法によれば、Ｚ方向の誤差は前記第
１の固体層４の厚さのみとなり、第１の固体層４の厚さ
は前述のようにスピンコート等の周知の手段により形成
されているので、誤差はほとんど生じない。

【００７３】次いで、図３の（７）に示した如く、前述
の液室９の加工と同様な装置および刃物で吐出口部およ
びヘッドの後端部を切断する。切断に際しては、前記基
板の裏面まで完全に刃先が入ればよく、前記液室９の加
工の際の様なＺ方向の精密なコントロールは必要とせ
ず、前記チャックテーブルを切り込まない様ダイシング
テープ等に前記第１の基板１を貼り付けた上で切断加工
を行なうか、あるいは、前記切断テーブルが切り込まれ
る部分を予め掘り込んでおく必要がある。

【００７４】次に図３の（８）に示した如く、前記第１
の固体層４およびスペーサー５をエチルセロソルブ等の
有機溶剤あるいはアルカリ水溶液で溶解除去して、イン
ク液流路１２が得られる。

【００７５】以上の工程によりインクジェットヘッドが
完成する。第２の実施例本発明に係る第２の実施例の模式図を図５に示す。

【００７６】本実施例に於いては、前記基板表面検出素
子１３を基板外周部に複数設置し、前記第１の実施例と
同様な方法で各検出素子による基板表面の測定結果よ
り、前記切削刃物に対する基板の傾きを検出する。該基
板の傾きが許容量を超える場合、例えば前記第１の基板
１とチャックテーブル１０の間にスペーサーを挿入し、
基板の傾きを補正した後、前記液室９の切削を行なうも
のである。また、前記チャックテーブルの下部に傾きを
調整する手段を設けることも良い方法である。第３の実施例本発明に係る第３の実施例の模式図を図６に示す。

【００７７】本実施例に於いては、前記基板表面検出素
子１３を図６に示した様に、ヘッドの後端部分（吐出口
と反対側）の切断分離ライン上に梯子状に抵抗１６およ
び配線１５並びにパッド１４を複数列設ける。該梯子状
の抵抗１６、配線１５およびパッド１４の形成方法は、
前述した様に前記吐出圧発生素子２と供電配線３を形成
する際に同時に形成される。

【００７８】上記の様に設けられた基板表面の検出素子
である抵抗１６を前記第１の実施例と同様な方法で順次
切断していき、各抵抗１６が配置された基板表面の位置
を検出する。

【００７９】該表面の検出手段としては、前記実施例１
とほぼ同様な方法で実施されるが、前記測定用パッド１
４間に設けられたｎ個の並列抵抗を測定し、前記抵抗１
６のうち１個が切断され並列抵抗がｎ／ｎ−１倍になる
瞬間を検知し、当該時の回転軸（刃先）の位置を基板表
面の位置とする。

【００８０】この方法により回転軸の進行方向Ｃ−Ｃ’
方向に複数設けられた抵抗１６を順次切断し、基板表面
の傾き、うねり、凹凸等を測定し、前記測定点の各々を
つなぐ様に逐次前記回転軸（刃先）を制御し、前記液室
９の加工が行なわれる。

【００８１】この様な操作を各基板表面検出素子列に対
して行ない、前記第１の基板１上に設けられた複数のイ
ンクジェットヘッドの液室９の加工が行なわれる。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、基板表面を精度良く検
出でき、高密度あるいは多くのノズルを有する高性能ヘ
ッドでも配線の断線やノズル内の残渣等のない高い信頼
度のヘッドを高歩留りで得ることができる。

【００８３】前記した第１のより好ましい方法によれ
ば、基板表面と切削用刃物の刃先の位置関係を正確に短
時間で測定でき、上記と同様な効果が得られる。

【００８４】前記した第２の方法によれば、新たな工程
を必要とせず、上記方法と同様な効果が得られると共
に、安価にヘッドを得ることができる。

【００８５】前記した第３の方法によれば、前記基板表
面の傾きを補正することにより、基板の板厚の傾きを管
理する必要がなく、安価に該基板を得ることができる。
また、加工装置のチャックテーブルと加工軸の傾きの精
度を出す必要がなく、安価な装置で前記加工が行なえ
る。更に、基板とチャックテーブル間の突起、異物等に
よる傾きがあっても、加工が容易であり、高い信頼度で
ヘッドを高歩留りで得ることができる。

【００８６】前記した第４の方法によれば、基板表面の
傾き、反り、うねり、凹凸等があっても容易に液室加工
ができ、前記１〜４の方法と同様の効果が得られる。

【００８７】更に、前記した第５の方法によれば、高精
彩で高速印字が可能な高性能ヘッドを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板表面に第１の実施例に係る基板表面検出素
子を設けたインクジェットヘッドの斜視図の１例であ
る。

【図２】従来例および第１の実施例の一部を説明するた
めの工程の１例である。

【図３】同じく工程の１例である。

【図４】第１の実施例を表わす図である。

【図５】第２の実施例を表わす図である。

【図６】第３の実施例を表わす図である。

【図７】インクジェットヘッドをセットした液体噴射記
録ヘッドの１例である。

【符号の説明】

１第１の基板２吐出圧発生素子３供電配線４第１の固体層５スペーサー６開口部７第２の基板（天板）８硬化性樹脂９液室１０チャックテーブル１１吐出口１２インク液流路１３基板表面検出素子１４プローブパッド１５配線１６抵抗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１２２クリーニング用モータ１２３伝動機構１２４プラテン１２６キャップ部材１３０ブレード１３０Ａブレード保持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出する吐出口に連通し前記吐
出口からインクを吐出するために利用されるエネルギー
を発生するエネルギー発生素子が配されるインク路の複
数と、該複数のインク路に供給されるインクを貯溜する
ための共通インク室と、を含むインクの通路、に対応し
た基板上の部分に固体層を設ける固体層配設工程と、前記固体層を覆う様に前記通路の壁部材を設ける壁部材
配設工程と、前記共通インク室に対応する前記壁部材を切削によって
除去する壁部材切削工程と、前記固体層を除去して前記通路を形成する固体層除去工
程と、を含むインクジェットヘッドの製造方法であっ
て、前記壁部材切削工程では、前記基板の表面の位置を検知
するために前記基板上に設けられた素子に基づいて、前
記基板の表面からの所定の位置までの切削を行うことを
特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】前記検出素子が、導電体および抵抗体の
少なくとも一方または両者の組合せにより構成され、前
記切削を行なう為の刃が前記検出素子を切断することに
より、前記基板表面を電気的に検出することを特徴とす
る請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】前記検出素子が、前記吐出圧発生素子お
よび該素子への配線を形成する際、同時に形成すること
を特徴とする請求項１または２記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。
【請求項４】前記検出素子を前記基板上に複数設置
し、前記基板表面の傾きを検出し、該検出結果により前
記基板の傾きを調整することを特徴とする請求項１〜３
の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】前記検出素子を前記基板上に多数設置
し、前記基板の表面の平行度を検出し、該検出結果によ
り前記共通液室部を切削する際の刃先の最下点を逐次制
御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の
インクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】請求項１に記載の製造方法によって製造
されたインクジェットヘッド。
【請求項７】エネルギー発生素子が熱エネルギー素子
であることを特徴とする請求項６に記載のインクジェッ
トヘッド。
【請求項８】前記複数の吐出口は被記録材の幅に対応
して多数設けら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ヘッド。