JPH08142327A - Record head of ink jet recorder - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To relax stress generated on a bonding portion of a substrate of a record head by a constitution wherein a groove is formed on at least one of a heating resistor substrate and a forming layer of a liquid passage/liquid ejection nozzle, preferably on the forming layer of the liquid passage/liquid ejection nozzle. CONSTITUTION: In order to relax stress generated in a direction perpendicular to an arraignment of nozzles (liquid ejection direction), two longitudinal grooves 5a are provided. One (5b) is on an upper section of an ink ejection nozzle in a direction parallel to the arraignment of nozzles and the other is in front of a wire-bonding pad. In order to relax stress generated in a direction of the arraignment of nozzles, two grooves 5c are provided such that an ink chamber is divided in a direction perpendicular to the arraignment of nozzles. In the aforementioned structure, it is possible to suppress warpage of a substrate 1 even when an area of the substrate of a liquid ejection record head is great. It is possible to reduce the level of the warpage of the substrate due to the difference between coefficients of thermal expansion even in the liquid ejection record head particularly having a multiple number of nozzles.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置の記録ヘッドに係り、特に記録ヘッドを構成する基板
の応力を緩和し基板の反りや剥がれを防止するようにし
た記録ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head for an ink jet recording apparatus, and more particularly to a recording head for relieving stress on a substrate constituting the recording head to prevent the substrate from warping or peeling.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、熱エネルギーを利用して記録液を
加熱・沸騰させ液滴を吐出（噴射）して記録を行うよう
に構成されたインクジェット記録装置の液体噴射記録ヘ
ッドは、一般に微細な記録液吐出口（以下オリフィスと
呼ぶ）、液流路及び該液流路の一部に設けられる電気熱
変換素子が基板上に配されて形成されている。このよう
な液体噴射記録ヘッドを作製する方法として、例えば、
シリコンウェハーやガラス等の基板上に電気変換素子お
よび配線パターン等を形成し、該基板上にガラスや金属
等の板を用い、該板に切削やエッチング等の加工手段に
よって微細な溝を形成した後、該溝を形成した板を他の
適当な板と接合して液流路の形成を行う方法が知られて
いる。またこのような液流路・液滴吐出孔の更に簡便な
形成方法としては、基板上に感光性樹脂によって液流路
パターンを形成し、該パターン上にガラス等の天井部材
を接合した後、液流路を電気熱変換素子の前方にて切断
して液滴吐出孔を形成して液体噴射記録ヘッドを製造す
る方法、あるいは、液流路パターン上に液滴吐出孔を形
成したオリフィスプレートを貼り合わせて液体噴射記録
ヘッドを製造する方法等が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid jet recording head of an ink jet recording apparatus, which is constructed to heat and boil a recording liquid by utilizing thermal energy to eject (jet) a liquid droplet to perform recording, is generally fine. A recording liquid ejection port (hereinafter referred to as an orifice), a liquid flow path, and an electrothermal conversion element provided in a part of the liquid flow path are formed on a substrate. As a method of manufacturing such a liquid jet recording head, for example,
An electric conversion element, a wiring pattern, etc. were formed on a substrate such as a silicon wafer or glass, and a plate such as glass or metal was used on the substrate, and fine grooves were formed on the plate by a processing means such as cutting or etching. After that, a method is known in which the plate in which the groove is formed is joined to another appropriate plate to form a liquid flow path. Further, as a further simple method of forming such a liquid flow path / droplet discharge hole, a liquid flow path pattern is formed on a substrate by a photosensitive resin, and after a ceiling member such as glass is bonded onto the pattern, A method of manufacturing a liquid jet recording head by cutting a liquid flow path in front of an electrothermal conversion element to form a liquid drop ejection hole, or an orifice plate having a liquid drop ejection hole formed on a liquid flow path pattern. A method of manufacturing a liquid jet recording head by pasting them together is used.

【０００３】上記したインクジェット記録装置の液体噴
射記録ヘッドにおいては、基板材料として熱伝導特性や
耐熱性および電気熱変換素子や配線パターンを信頼性良
く形成するため、その基板材料に平滑性が要求され、そ
の材料として金属やセラミックス等を使用することが好
ましい。そして、その最も一般的かつ汎用的に入手でき
る材料の一例としてはシリコン材を挙げることができ
る。一方、液流路・液滴吐出孔形成部材は、その加工性
や価格等からその材料として高分子化合物を使用するこ
とが好ましいが、両者の線膨張係数が大きく異なること
から実用化されている例はない。そして、その最も一般
的実用例としては、天井部材あるいはオリフィスプレー
ト形成部材として金属あるいはセラミックスを使用し、
基板と基板上に形成した感光性樹脂によるインク流路パ
ターンと該流路パターン上に接合した天板あるいはイン
ク吐出孔を形成したオリフィスプレートとの３種の主構
造体から構成されるサンドイッチ構造とすることによっ
て、熱による基板の反り、インク流路の剥れを防止して
いる。In the liquid jet recording head of the above-mentioned ink jet recording apparatus, the substrate material is required to have smoothness in order to form the heat conduction characteristics and heat resistance as the substrate material and the electrothermal converting element and the wiring pattern with high reliability. It is preferable to use metal or ceramics as the material. A silicon material can be cited as an example of the most general and versatile material. On the other hand, it is preferable to use a high molecular compound as the material for the liquid flow path / droplet discharge hole forming member because of its workability, price, etc. However, it has been put to practical use because the linear expansion coefficients of both are greatly different. There is no example. And, as the most general practical example, a metal or a ceramic is used as the ceiling member or the orifice plate forming member,
A sandwich structure composed of a substrate, an ink flow path pattern made of a photosensitive resin formed on the board, and a top plate joined to the flow path pattern or an orifice plate having ink discharge holes By doing so, the warp of the substrate and the peeling of the ink flow path due to heat are prevented.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなサンドイッチ構造とした場合においても、液体噴射
記録ヘッドが長尺化した場合にはこれら材料の線膨張係
数の差は無視できなくなり、基板の反りや液滴吐出孔材
料の剥れの原因となっていた。さらにこのようなサンド
イッチ構造にすることは、接合面の数が増加し液体噴射
記録ヘッドの信頼性や精度が低下すること、加工が煩雑
で高価である金属セラミックス材料を多数使用しなけれ
ばならない等の欠点を有している。However, even in the case of such a sandwich structure, when the liquid jet recording head is elongated, the difference in linear expansion coefficient between these materials cannot be ignored, and the warp of the substrate occurs. It has also been a cause of peeling of the droplet discharge hole material. Further, such a sandwich structure increases the number of joint surfaces, reduces the reliability and accuracy of the liquid jet recording head, and requires the use of many metal-ceramic materials, which are complicated and expensive to process. Has the drawback of.

【０００５】一方、基板上に高分子化合物のみによって
インク流路を形成する液体噴射記録ヘッドの製造方法は
特開平４−９０３５５号公報、特開平４−９０３５６号
公報等に記載されているが、これら液体噴射記録ヘッド
は多数のノズルを有する長尺ヘッドにおいては、基板の
反りや液滴吐出孔材料の剥れ等の問題を有しており、実
質的には短尺ヘッドの製造にしか適用できる可能性しか
なかった。On the other hand, a method of manufacturing a liquid jet recording head in which an ink flow path is formed only on a substrate by a polymer compound is described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-90355 and 4-90356. These liquid jet recording heads have problems such as substrate warpage and droplet ejection hole material peeling in a long head having a large number of nozzles, and are practically applicable only to manufacturing a short head. There was only a possibility.

【０００６】そこで、本発明は上記の諸問題を解決する
ため、記録ヘッドにおける基板の接合部に発生する応力
を緩和することにより基板の反りや液滴吐出孔材料の剥
れを防止し、良好な印字の行えるインクジェット記録装
置の記録ヘッドを提供することを目的とするものであ
る。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention prevents the warp of the substrate and the peeling of the material of the droplet discharge holes by relaxing the stress generated at the joint portion of the substrate in the recording head. It is an object of the present invention to provide a recording head of an inkjet recording device that can perform various printing.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、発熱体基板上に液流路・液滴吐出孔の形成
層を備えたインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記発熱体基板または前記液流路・液滴吐出孔の形
成層のいずれか一方に、好ましくは液流路・液滴吐出孔
の形成層に溝を形成し、発熱体基板と液流路・液滴吐出
孔の形成層との接合部に発生する応力を緩和するように
したものである。そして、本発明においては、前記記録
ヘッドを構成する前記発熱体基板と前記液流路・液滴吐
出孔の形成層とを、異なる材料によって、とりわけその
液流路・液滴吐出孔の形成層を高分子化合物によって形
成することができる。その際、その液流路・液滴吐出孔
の形成層の層厚は、少なくとも５０μｍ以上であるとす
ることが好ましい。また、前記溝は液流路・液滴吐出孔
の形成層における共通液室間に形成することができ、
その溝は発熱体基板上に複数の液流路・液滴吐出孔の形
成層を貼り合わせることによって形成してもよい。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a recording head of an ink jet recording apparatus having a liquid flow path / droplet discharge hole forming layer on a heating element substrate. A groove is formed in either the substrate or the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer, preferably in the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer, and the heating element substrate and the liquid flow path / droplet discharge are formed. The stress generated at the joint with the hole forming layer is relaxed. In the present invention, the heating element substrate and the liquid flow path / droplet ejection hole forming layer forming the recording head are made of different materials, particularly the liquid flow path / droplet ejection hole forming layer. Can be formed by a polymer compound. At this time, the layer thickness of the liquid flow channel / droplet discharge hole forming layer is preferably at least 50 μm or more. Further, the groove can be formed between the common liquid chambers in the formation layer of the liquid flow path / droplet discharge hole,
The groove may be formed by bonding a plurality of liquid flow passage / droplet discharge hole forming layers on the heating element substrate.

【０００８】[0008]

【作用】本発明は以上のように、発熱体基板または液流
路・液滴吐出孔の形成層のいずれか一方に、好ましくは
液流路・液滴吐出孔の形成層に発熱体基板と液流路・液
滴吐出孔の形成層との接合部に発生する応力を緩和する
溝を形成して、基板の反りや基板と液流路・液滴吐出孔
の形成層の剥れを防止したものである。上記したように
熱エネルギーを利用して記録液を加熱・沸騰させ液滴を
吐出して記録を行うように構成されたインクジェット記
録装置の液体噴射記録ヘッドにおいては、熱特性や平滑
性からその記録ヘッドの基板材料は金属やセラミックス
等の材料が好ましく、また液流路・液滴吐出孔の形成層
は、加工性や価格から高分子化合物等の材料を使用する
ことが好ましい。しかしながら、これら材料の線膨張係
数は１桁程度の差があり、これら材料を貼り合わせたり
積層したりすることによって形成される上記のインクジ
ェット記録装置の液体噴射記録ヘッドは、基板が反った
り、その接合面が剥離したりして信頼性の低下を招いて
いる。As described above, according to the present invention, a heating element substrate is provided on either the heating element substrate or the liquid flow channel / droplet ejection hole forming layer, preferably on the liquid flow channel / droplet ejection hole forming layer. A groove is formed to relieve the stress generated at the junction with the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer to prevent substrate warpage and separation of the substrate from the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer. It was done. As described above, in the liquid jet recording head of the ink jet recording apparatus configured to heat and boil the recording liquid by using thermal energy to eject the liquid droplets, the recording is performed due to thermal characteristics and smoothness. The head substrate material is preferably metal or ceramics, and the liquid flow path / droplet ejection hole forming layer is preferably made of a polymer compound or the like in view of workability and cost. However, the linear expansion coefficients of these materials differ by about one digit, and the liquid jet recording head of the above-mentioned ink jet recording apparatus formed by sticking or stacking these materials has a substrate warped or The joint surface is peeled off, resulting in a decrease in reliability.

【０００９】そこで、本件出願人らはこれらの問題に対
して鋭意検討を行った結果、基板または液流路・液滴吐
出孔の形成層のいずれか一方に、好ましくは液流路・液
滴吐出孔の形成層に、応力を緩和するため例えば細長溝
を設けることが材料の線膨張係数の差により発生する基
板の反りや、液流路・液滴吐出孔の形成層の基板からの
剥れを防止することに、きわめて効果的であることを見
出し本発明に至ったものである。すなわち、前記したよ
うに複数種の異なる材料を接合した場合、両者の線膨張
係数は異なり、液体噴射記録ヘッド製造工程に於て受け
る熱履歴や、使用過程においてうける温度変化によっ
て、両者の接合界面には応力が発生する。該応力は材料
の弾性率を低下させることによって低減することは可能
であるが、応力の発生を皆無とすることは極めて困難で
あり、一般的には基板を反らせたりあるいは界面の剥離
を招いていた。このようなことから、本発明は、基板ま
たは液流路・液滴吐出孔の形成層のいずれか一方、特に
液流路あるいは液滴吐出孔を形成する材料層に細長溝を
形成せしめ、これら応力の低減を図るようにしたもので
ある。Therefore, as a result of earnest studies on these problems, the present applicants have found that the liquid flow path / droplet is preferably formed on either the substrate or the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer. In order to relieve the stress in the ejection hole forming layer, for example, providing elongated grooves warps the substrate caused by the difference in the linear expansion coefficient of the material and peels the liquid flow path / droplet ejection hole forming layer from the substrate. The present invention has been found to be extremely effective in preventing this and has reached the present invention. That is, as described above, when a plurality of different materials are joined, the linear expansion coefficients of the two are different, and the joining interface between the two is different due to the thermal history received in the liquid jet recording head manufacturing process and the temperature change in the use process. A stress is generated in. Although it is possible to reduce the stress by lowering the elastic modulus of the material, it is extremely difficult to eliminate the stress, and generally the substrate is warped or the interface is separated. It was In view of the above, the present invention forms elongated grooves in either the substrate or the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer, particularly in the material layer forming the liquid flow path or droplet discharge hole. This is intended to reduce the stress.

【００１０】以下、図面に基づいてさらに詳しく説明す
る。図１のａ、ｂ、ｃに本発明の熱エネルギーを利用し
て記録液を加熱・沸騰させ液滴を吐出して記録を行うよ
うに構成されたインクジェット記録装置の液体噴射記録
ヘッドの一形態の概略図を示す。ここでのヘッドはイン
クの吐出方向が基板と平行方向であるエッジタイプであ
り、電気熱変換素子を形成した基板１上に樹脂２によつ
てインク流路が形成されている。細長溝は、ノズル列と
直交する方向（液滴吐出方向）に生じる応力を緩和する
ため、ノズル列と平行方向（液滴吐出方向と直行する方
向）に、インク吐出孔の上部に一つ（５ａ）、およびワ
イボンパッドの前方に一つ（５ｂ）、計二つを設けてあ
る。また、この細長溝はノズル列方向に生じる応力を緩
和する為に、ノズル列と直交する方向にインク液室を分
断する形に二つ（５ｃ）設けてある。細長溝（５ａ）は
基板面まで掘り込むことができないため、基板から１０
０μｍの高さまで掘り込んであり、（５ｂ）および（５
ｃ）は基板面まで、即ち樹脂層がない状態まで掘り込ん
である。５ａと５ｃとの交差する個所に於ては、インク
共通液室の高さ方向の広がりが制限されるため、図１の
ｂに破線で示すように、インク共通液室は２次元的方向
に広げてある。該個所のノズルに対するインク供給は他
のノズルよりも十分に行われない可能性があり、このよ
うな点に注意した駆動方法をとることか好ましい。A more detailed description will be given below with reference to the drawings. One form of a liquid jet recording head of an ink jet recording apparatus configured to heat and boil a recording liquid and eject droplets by utilizing the thermal energy of the present invention in FIGS. The schematic diagram of is shown. The head here is an edge type in which the ink ejection direction is parallel to the substrate, and an ink flow path is formed by the resin 2 on the substrate 1 on which the electrothermal conversion element is formed. In order to relieve the stress generated in the direction orthogonal to the nozzle row (droplet ejection direction), one elongated groove is provided above the ink ejection holes in the direction parallel to the nozzle row (direction orthogonal to the droplet ejection direction). 5a) and one (5b) in front of the Wybon pad, a total of two. Further, in order to relieve the stress generated in the nozzle row direction, two elongated grooves (5c) are provided so as to divide the ink liquid chamber in the direction orthogonal to the nozzle row. Since the elongated groove (5a) cannot be dug into the substrate surface,
It is dug down to a height of 0 μm, and (5b) and (5
In c), the surface of the substrate is dug, that is, the resin layer is not present. At the intersections of 5a and 5c, the expansion of the ink common liquid chamber in the height direction is limited, so that the ink common liquid chamber is arranged in the two-dimensional direction as shown by the broken line in FIG. 1b. It is unfolded. Ink may not be sufficiently supplied to the nozzles at that position as compared with other nozzles, and it is preferable to adopt a driving method paying attention to such a point.

【００１１】本発明は上記のような構成にすることによ
って、上記液体噴射記録ヘッドの基板面積が広くなって
も基板の反りを低減することが可能となる。特に、ノズ
ル数を増やした場合には必然的に基板長さが長くなり、
基板の反りは極めて大きくなるが、該構成とすることに
よってノズル数を増やした上記液体噴射記録ヘッドにお
いても、熱膨張係数の差に起因する基板の反りを小さく
することが可能である。細長溝の位置、形状について
は、夫々の上記液体噴射記録ヘッドの設計要因として考
察され、一義的に決定することはできない。しかしなが
ら、現状の上記液体噴射記録ヘッドを前提にして考えた
場合、基板としては膜厚６００μｍ程度のシリコンウェ
ハーを使用し、ノズル形成材料として耐インク性、耐熱
性に優れるエポキシ樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ジアジドフタレート樹脂、アク
リル樹脂等を使用した場合、本出願人らの検討によると
下記の設計指針を与えることができる。印字に十分な液
滴体積を確保し、吐出周波数、クロストークおよびごみ
詰まりを防止する為には、ノズルの高さは２０〜４０μ
ｍ必要であり、該ノズル高さを確保する為には樹脂層の
膜厚は５０μｍ以上となる。更に共通液室と呼ばれるイ
ンクを供給する個所の高さは、十分なインクを速やかに
供給するため、なるべく高く形成することが好ましい。
該箇所の高さは好ましくは５００μｍから１ｍｍ程度で
ある。一方、ヘッドの長さ（ノズル列方向）は設計する
ノズル数によっても異なるが、３６０ｄｐｉの解像度に
て６４ノズルを設ければ約５ｍｍ程度、２５６ノズルを
設ければ２０ｍｍ程度にもなる。ヘッド幅に関しては、
インク供給と電気信号の付与（ワイヤーボンディングや
ＴＡＢ等）が行えればよく、５ｍｍ程度が必要であるこ
のような大きさのヘッド（１２８ノズル）が、製造工程
の熱履歴を受け、またヒートサイクル等の信頼性を確保
する為の検討を行ったところ、均一の膜厚にて形成した
場合は樹脂層の膜厚は２００μｍ以下にて形成する必要
があり、前記した設計要件である共通液室高さを満足し
ないことが判明した。該問題を回避する為に、応力を分
断する細長溝を、ノズル列の真ん中、ノズル列と直交す
る方向に対して樹脂層の膜厚が１００μｍ以下となるよ
うに形成したところ、液室の高さを５００μｍまで確保
することが可能であった。液室を分割することは一般的
にはノズル列に間隙を形成することとなつて困難となる
場合があるが、図１のｂに示すように、５ａにて形成し
た細長溝の下のノズル列に於て、破線に示すように平面
的に共通液室を形成することによって該弊害を排除でき
る。細長溝を形成する方向としては、長さ方向（ノズル
列方向）の応力緩和を行う為には、最も好ましくはノズ
ル列と直交する方向あるいはノズル列と平行な方向であ
るが、構成上止むおえない場合に於ては、これら方向は
何れの方向であっても構わない。According to the present invention, with the above-mentioned structure, it is possible to reduce the warp of the substrate even if the substrate area of the liquid jet recording head is widened. Especially when the number of nozzles is increased, the board length inevitably becomes longer,
Although the warp of the substrate is extremely large, the liquid jet recording head having the increased number of nozzles can reduce the warp of the substrate due to the difference in the coefficient of thermal expansion. The positions and shapes of the elongated grooves are considered as design factors of the respective liquid jet recording heads and cannot be uniquely determined. However, when considering the above liquid jet recording head at present, a silicon wafer having a film thickness of about 600 μm is used as a substrate, and an epoxy resin, a polysulfone resin, or a polyresin having excellent ink resistance and heat resistance is used as a nozzle forming material. When an ether sulfone resin, a diazide phthalate resin, an acrylic resin, or the like is used, the following design guidelines can be given according to the study by the present applicants. In order to secure a sufficient droplet volume for printing and prevent ejection frequency, crosstalk, and dust clogging, the nozzle height is 20-40 μm.
m is necessary, and the film thickness of the resin layer is 50 μm or more in order to secure the height of the nozzle. Further, the height of a portion called the common liquid chamber for supplying the ink is preferably as high as possible in order to supply a sufficient amount of ink quickly.
The height of the portion is preferably about 500 μm to 1 mm. On the other hand, the head length (nozzle row direction) varies depending on the number of nozzles to be designed, but if 64 nozzles are provided at a resolution of 360 dpi, it will be about 5 mm, and if 256 nozzles are provided, it will be about 20 mm. Regarding the head width,
It suffices that ink supply and electric signal application (wire bonding, TAB, etc.) be performed, and a head (128 nozzles) of such a size, which requires about 5 mm, receives heat history of the manufacturing process and heat cycle. As a result of a study for ensuring the reliability of the common liquid chamber, it is necessary to form the resin layer with a thickness of 200 μm or less when it is formed with a uniform thickness. It turns out that the height is not satisfied. In order to avoid the problem, an elongated groove that divides stress is formed in the middle of the nozzle row so that the resin layer has a film thickness of 100 μm or less in the direction orthogonal to the nozzle row. It was possible to secure the height up to 500 μm. Although it may be difficult to divide the liquid chamber in general by forming a gap in the nozzle row, as shown in FIG. 1b, the nozzle below the elongated groove formed by 5a is formed. By forming the common liquid chamber in a plane in the row as shown by the broken line, the adverse effect can be eliminated. The direction of forming the elongated groove is most preferably the direction orthogonal to the nozzle row or the direction parallel to the nozzle row in order to relax the stress in the length direction (nozzle row direction). When not present, these directions may be any directions.

【００１２】図２のａ、ｂ、ｃには、インク供給孔を基
板に貫通孔として形成し、複数種のインクを吐出する熱
エネルギーを利用して記録液を加熱・沸騰させ液滴を吐
出して記録を行うように構成されたインクジェット記録
装置の液体噴射記録ヘッドの一例が示されている。共通
液室の幅を極めて小さくするために、インク供給は基板
に貫通孔を設け、基板裏側のインクタンクからインクを
供給する形態としてある。また該方式に於ては、インク
供給の為の部材をインク流路および吐出孔を形成する層
２に接続する必要がなく、応力の低減に効果を発揮す
る。図２において、４はノズル群であり、該ノズル群に
は８に示すインクタンクから、基板に形成された貫通孔
を介してインクが供給される。基板はアルミ等の金属板
７にダイボンされ、そのままインクタンクに貼り合わさ
れている。また電気熱変換素子に信号を付与する為の配
線パターンは、基板に形成した貫通孔を避けてボンディ
ングパッド１０に這い回されている（図示せず）。ボン
ディングパッド１０と金属板に貼られたプリント基板９
とはワイヤーボンディングにて接合されている。このよ
うな構成にすることにより、インク供給が容易になり、
インク共通液室部の幅を小さくすることが可能となり、
ノズル列と直交する方向の応力を小さくすることができ
る。該構成の最も好ましい形態としては、複数種のイン
クを吐出する一体型液体噴射記録ヘッドを挙げることが
できる。複数種のインクを吐出する一体型液体噴射記録
ヘッドに於ては、共通液室は夫々に個別に設けられ、ま
たノズル列間に数ノズル分の隙間を設けることがインク
の混合を防止する為にも好ましい形態である。このよう
な隙間を利用して該箇所に細長溝を設けることは性能の
劣化を招くものではない。図２のａ、ｂ、ｃに示されて
いる液体噴射記録ヘッドは、４種の色調のインクを吐出
できる一体型液体噴射記録ヘッドを例示したものであ
り、ブラック（Ｂｋ）を吐出する６４のノズル、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を吐出する夫
々２４個のノズルを配列して形成されており、夫々のノ
ズル群の間隔は８ノズル分の隙間をあけてある。また夫
々のノズル群の間には５ｃに示す細長溝が基板に到達す
る深さで形成されており応力の緩和が図られている。2A, 2B and 2C, ink supply holes are formed as through holes in a substrate, and the recording liquid is heated and boiled by using thermal energy for discharging a plurality of types of ink to discharge droplets. An example of a liquid jet recording head of an ink jet recording apparatus configured to perform the recording is shown. In order to make the width of the common liquid chamber extremely small, a through hole is provided in the substrate for ink supply, and ink is supplied from an ink tank on the back side of the substrate. Further, in this method, it is not necessary to connect a member for ink supply to the layer 2 forming the ink flow path and the ejection hole, and it is effective in reducing stress. In FIG. 2, reference numeral 4 denotes a nozzle group, and ink is supplied to the nozzle group from the ink tank 8 shown through a through hole formed in the substrate. The substrate is die-bonded to a metal plate 7 made of aluminum or the like and directly attached to the ink tank. A wiring pattern for giving a signal to the electrothermal conversion element is laid around the bonding pad 10 (not shown) while avoiding the through hole formed in the substrate. Bonding pad 10 and printed circuit board 9 attached to a metal plate
And are joined by wire bonding. With such a configuration, ink supply becomes easy,
It is possible to reduce the width of the ink common liquid chamber,
It is possible to reduce the stress in the direction orthogonal to the nozzle row. The most preferable form of the configuration is an integrated liquid jet recording head that ejects a plurality of types of ink. In an integrated liquid jet recording head that ejects a plurality of types of ink, the common liquid chamber is provided individually for each, and a gap of several nozzles is provided between the nozzle rows to prevent ink mixing. It is also a preferable form. Providing an elongated groove in such a portion by utilizing such a gap does not cause deterioration in performance. The liquid jet recording heads shown in a, b, and c of FIG. 2 exemplify an integrated liquid jet recording head capable of ejecting inks of four kinds of color tones, and 64 ink jets of black (Bk) are ejected. Nozzles, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) ejecting 24 nozzles each are formed in an array, and each nozzle group is spaced by 8 nozzles. Further, elongated grooves 5c are formed between the respective nozzle groups so as to reach the substrate, so that the stress can be relaxed.

【００１３】図３のａ、ｂは、インク液滴が基板と直交
する方向に吐出するサイドタイプによる本発明の一例を
示したものである。図３のａにおいて基板１上に電気熱
変換素子と該素子に電気信号を付与する配線パターンが
形成されており、インクは基板を貫通して形成されたイ
ンク供給孔（図示せず）によって基板裏面より供給さ
れ、基板上に形成されたインク流路パターン（図示せ
ず）を通って電気熱変換素子上に導かれる。該インク流
路パターン上にはインク吐出孔４を設けたオリフィスプ
レート２が貼り合わせてある。４に示すノズル群は基板
に形成したインク供給孔（図示せず）の両側に対向して
並列に２列に千鳥配列されている。これらノズルは片側
６００ｄｐｉの密度にて千鳥に配列されており、ヘッド
の解像度としては１２００ｄｐｉである。ノズル列は片
側１２８ノズル毎に５ｄに示す細長溝によって分断さ
れ、応力を緩和し基板の反りを防止している。図３のｂ
は該液体噴射記録ヘッドの基板構成を示す図である。基
板には図３に示すインク供給孔が５個形成されており、
３ａの２つはブラック用、３ｂはシアン、３ｃはマゼン
タ、３ｄはイエローのインクを供給するものである。こ
れらインク供給孔の両側には電気熱変換素子１３が配列
されており、該電気熱変換素子には１４に示す配線パタ
ーンを介してボンディングパッド１０より電気信号が付
与される。サイドタイプはインク供給孔と電気熱変換素
子との間を、インク供給孔形成の加工精度まで狭めるこ
とが可能であり、エッジタイプのように共通液室を形成
する必要がなく、その為基板の幅（ノズル列と直交する
方向）を極めて小さくすることが可能である。図３に於
ては、この為ノズル列と平行には細長溝を形成していな
いが、必要であればノズル列とワイヤーボンディングパ
ット（図示せず）との間に細長溝を形成することは構わ
ない。図４は長尺ヘッドを形成してなる本発明の実施態
様の一例を示すものである。図４に於て、電気熱変換阻
止を形成した基板１にはインク吐出孔列４が形成された
オリフィスプレート２が複数貼り合わされており、該オ
リフィスプレートを千鳥状に配列することによってヘッ
ドが形成されている。電気熱変換素子には駆動用ＩＣ１
５から電気信号がボンディングパッド１０を介して記録
情報に応じて供給される。またインクは基板およびベー
スプレート７に形成されたインク供給孔を介して供給さ
れ、基板上に設けられたインク流路パターンに導かれて
電気熱変換素子上に供給される。また８はインクタンク
を示す。該構成に於ては、ひとつの基板に対して複数の
オリフィスプレートを貼り合わせることによってノズル
間の位置合わせ精度を極めて高くすることが可能であ
り、また夫々のオリフィスプレートは独立し、細長溝に
よって分離されている為、基板の反りやオリフィスプレ
ートの剥れ等を防止することが可能である。このような
細長溝の形成方法としては、樹脂層形成後にダイシング
ソーやフォーミングマシン、超音波加工等の機械的手段
によって形成する方法、ＹＡＧレーザーや炭酸ガスレー
ザー、エキシマレーザー等のようなレーザー加工にて形
成する方法等を挙げることができる。また特開平４−９
０３５５号公報、特開平４−９０３５６号公報等に記載
される液体噴射記録ヘッドの製造方法、即ち基板上に溶
解可能な樹脂にてインク流路パターンを形成した後、該
パターン上にトランスファーモールド法にて樹脂層を被
覆し、基板を切断した後に溶解可能な樹脂を溶出せしめ
ることによつて液体噴射記録ヘッドを製造する方法に於
ては、モールド型に該細長溝を形成できる加工を施して
おくことによって容易に本発明を実施することができ
る。3A and 3B show an example of the present invention of a side type in which ink droplets are ejected in a direction orthogonal to the substrate. In FIG. 3A, an electrothermal conversion element and a wiring pattern for applying an electric signal to the element are formed on the substrate 1, and ink is supplied to the substrate by an ink supply hole (not shown) formed through the substrate. It is supplied from the back surface and guided to the electrothermal conversion element through an ink flow path pattern (not shown) formed on the substrate. An orifice plate 2 having an ink ejection hole 4 is attached to the ink flow path pattern. The nozzle groups shown in FIG. 4 are arranged in parallel in two rows in a zigzag pattern so as to face both sides of ink supply holes (not shown) formed in the substrate. These nozzles are arranged in a staggered manner at a density of 600 dpi on one side, and the resolution of the head is 1200 dpi. The nozzle row is divided by the elongated groove shown by 5d for every 128 nozzles on one side, to relax the stress and prevent the warp of the substrate. B in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a substrate configuration of the liquid jet recording head. Five ink supply holes shown in FIG. 3 are formed on the substrate,
Two of 3a are for black, 3b is for cyan, 3c is for magenta, and 3d is for supplying yellow ink. Electrothermal conversion elements 13 are arranged on both sides of these ink supply holes, and an electrical signal is applied to the electrothermal conversion elements from the bonding pad 10 via a wiring pattern 14 shown. The side type can narrow the space between the ink supply hole and the electrothermal conversion element to the processing accuracy of the ink supply hole formation, and it is not necessary to form a common liquid chamber unlike the edge type, so that the substrate The width (direction orthogonal to the nozzle row) can be made extremely small. In FIG. 3, therefore, the elongated groove is not formed in parallel with the nozzle row, but if necessary, the elongated groove may be formed between the nozzle row and the wire bonding pad (not shown). I do not care. FIG. 4 shows an example of an embodiment of the present invention in which a long head is formed. In FIG. 4, a plurality of orifice plates 2 having an ink discharge hole array 4 are attached to a substrate 1 on which electrothermal conversion prevention is formed, and a head is formed by arranging the orifice plates in a staggered pattern. Has been done. The driving IC1 is used for the electrothermal conversion element.
An electric signal is supplied from 5 via the bonding pad 10 according to the recorded information. Further, the ink is supplied through the ink supply holes formed in the substrate and the base plate 7, is guided to the ink flow path pattern provided on the substrate, and is supplied onto the electrothermal converting element. Reference numeral 8 indicates an ink tank. In this configuration, it is possible to make the positioning accuracy between the nozzles extremely high by bonding a plurality of orifice plates to one substrate, and each orifice plate is independent and is formed by the elongated groove. Since they are separated, it is possible to prevent the warp of the substrate and the peeling of the orifice plate. Examples of the method of forming such elongated grooves include a method of forming by a mechanical means such as a dicing saw, a forming machine, and ultrasonic processing after forming a resin layer, and a laser processing such as YAG laser, carbon dioxide laser, and excimer laser. And the like. Moreover, JP-A-4-9
No. 035535 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-90356, a method of manufacturing a liquid jet recording head, that is, an ink flow path pattern is formed on a substrate by a soluble resin, and then a transfer molding method is applied to the pattern. In the method of manufacturing the liquid jet recording head by coating the resin layer with, cutting the substrate and then eluting the soluble resin, the mold die is processed to form the elongated groove. The present invention can be easily carried out by setting it.

【００１４】また、本出願人らによって、溶解可能な樹
脂によってインク流路パターンを形成した後、ネガ型感
光特性を有する固体状エポキシ樹脂をソルベントコー
ト、あるいはホットメルトコートし、該樹脂層に共通液
室パターンをパターン形成した後天板部材を貼り合わ
せ、切断して溶解可能な樹脂を溶出して液体噴射記録ヘ
ッドを形成する液体噴射記録ヘッドの製造方法が、案出
されているが、該液体噴射記録ヘッドの製造方法によれ
ば、共通液室パターンをパターン露光する際に該細長溝
のパターンを同時にパターニングすることによって容易
に本発明を実現できる。In addition, the applicant of the present invention forms an ink flow path pattern with a soluble resin and then solvent-coats or hot-melt-coats a solid epoxy resin having a negative type photosensitive property, which is common to the resin layers. A method of manufacturing a liquid jet recording head has been devised, in which after a pattern of a liquid chamber pattern is formed, a top plate member is bonded and cut to dissolve a soluble resin to form a liquid jet recording head. According to the method of manufacturing the jet recording head, the present invention can be easily realized by simultaneously patterning the pattern of the elongated grooves when pattern-exposing the common liquid chamber pattern.

【００１５】さらに、本出願人らによって、インク供給
孔を形成した基板上にポジ型レジストにてインク流路パ
ターンを作製し、次いで被覆樹脂層をソルベントコート
した後、シリコン系レジストを塗布、パターニングし、
次いで酸素プラズマによって被覆樹脂層をエッチングし
てインク吐出孔を形成した後ポジ型レジストを溶出して
液体噴射記録ヘッドを作製するサイド型液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法が案出されているが、該液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法によれば、シリコン系レジストに細長溝
パターンをパターニングすることによって容易に該細長
溝を形成できる。またHewlett−Packard Journal Augus
t 198828-31に記載される液体噴射記録ヘッドの製造方
法に於ては、インク吐出孔を形成した基板上に感光性樹
脂によってインク流路パターンを作製し、次いでニッケ
ル電鋳法によつて作製したオリフィスプレートに金メッ
キを施したものを該インク流路パターン上に貼り合わせ
て液体噴射記録ヘッドを製造する方法を開示している。
この方法によれば、ニッケル電鋳時に該細長溝を形成す
る手段、形成したオリフィスプレートにダイサーやレー
ザー加工によって細長溝を形成する手段を適用すれば本
発明による液体噴射記録ヘッドを製造できる。さらにま
た、該方法により図４に示す構成の液体噴射記録ヘッド
を製造する場合、複数のオリフィスプレートを基板上に
貼り合わせることによって容易に作製することが可能で
ある。Further, the present applicants prepared an ink flow path pattern with a positive type resist on a substrate having ink supply holes, then solvent-coated a coating resin layer, and then coated and patterned with a silicon-based resist. Then
Next, a method of manufacturing a side type liquid jet recording head has been devised, in which a coating type resin layer is etched by oxygen plasma to form an ink discharge hole and then a positive type resist is eluted to produce a liquid jet recording head. According to the method of manufacturing the liquid jet recording head, the elongated groove can be easily formed by patterning the elongated groove pattern on the silicon-based resist. See also Hewlett-Packard Journal Augus
In the method for manufacturing a liquid jet recording head described in t 198828-31, an ink flow path pattern is formed by a photosensitive resin on a substrate on which ink ejection holes are formed, and then by a nickel electroforming method. There is disclosed a method of manufacturing a liquid jet recording head by bonding a gold plate to the orifice plate described above to the ink flow path pattern.
According to this method, the liquid jet recording head according to the present invention can be manufactured by applying the means for forming the elongated groove at the time of electroforming nickel and the means for forming the elongated groove by dicer or laser processing to the formed orifice plate. Furthermore, when the liquid jet recording head having the structure shown in FIG. 4 is manufactured by this method, it can be easily manufactured by bonding a plurality of orifice plates on a substrate.

【００１６】[0016]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 ［実施例１］まず、液体吐出エネルギー発生素子として
の電気熱変換素子（材質ＨｆＢ₂からなるヒーター）を
形成したガラス基板上に、ドリルによってインク供給の
為の貫通穴を開けた。該基板上にポジ型Ｄｅｅｐ−ＵＶ
レジストとして東京応化工業（株）製ＯＤＵＲ−１０１
０を塗布した。塗布は、該レジスト溶液を３倍に濃縮し
た後、ワイヤーバーによって膜厚２５μｍのポリエチレ
ンテレフタレート膜上に塗布し、そのまま８０℃にて乾
燥し、ラミネーターによって１２０℃の温度を付与しつ
つ基板上に転写して被膜を形成した。該被膜の膜厚は２
０μｍであった。基板を１２０℃にて３０分間プリベー
クした後、キヤノン製マスクアライナー：ＰＬＡ−５２
０にてインク流路パターンをパターン露光し、次いでメ
チルイソブチルケトンによって現像せしめてインク流路
パターンを形成した。コールドミラーはＣＭ−２９０を
使用、露光カウントは７０カウントにて実施した。該レ
ジストパターンは、インク供給口と電気熱変換素子との
インク流路を確保するものであり、該流路となる箇所に
レジストパターンを残存せしめた。Embodiments of the present invention will be described below. [Example 1] First, a through hole for ink supply was formed by a drill on a glass substrate on which an electrothermal conversion element (heater made of a material HfB ₂ ) as a liquid ejection energy generation element was formed. Positive Deep-UV on the substrate
ODUR-101 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. as a resist
0 was applied. For coating, the resist solution was concentrated three times, and then coated on a polyethylene terephthalate film having a film thickness of 25 μm by a wire bar, dried at 80 ° C. as it is, and applied on a substrate while applying a temperature of 120 ° C. by a laminator. Transferred to form a film. The thickness of the film is 2
It was 0 μm. After pre-baking the substrate at 120 ° C. for 30 minutes, Canon mask aligner: PLA-52
The ink flow path pattern was exposed to light at 0 and then developed with methyl isobutyl ketone to form an ink flow path pattern. CM-290 was used as the cold mirror, and the exposure count was 70 counts. The resist pattern secures an ink flow path between the ink supply port and the electrothermal conversion element, and the resist pattern is left at the location that will be the flow path.

【００１７】次いで該レジスト膜上に、樹脂を被覆し
た。被覆樹脂としてはエポキシ樹脂（ダイセル化学製：
ＥＨＰＥ−３１５０）９３部、シランカップリング剤
（日本ユニカ−製：Ａ−１８７）５部、カチオン重合開
始剤（ミドリ化学試薬：４、４’−ジ−Ｔｅｒｔ−ブチ
ルジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネー
ト）２部を１００部のキシレンに溶解したものをスピナ
ーによって塗布した。そのまま８０℃にて６０分間を要
して乾燥した後、前記キヤノン製マスクアライナーにて
９０カウントの光照射を行い、そのまま１００℃にて１
時間加熱することによってエポキシ樹脂を硬化せしめ
た。該被覆樹脂層上にシリコン系ポジ型フォトレジスト
（フジハント社製：ＦＨ−ＳＰ３）スピンコート法にて
塗布し９０℃にて１０分間プリベークした後、キヤノン
製ミラープロジェクションマスクアライナー：ＭＰＡ−
６００）にてインク吐出孔および細長溝パターンをパタ
ーン露光せしめた。露光量は２００ｍＪ／ｃｍ²、現像
は東京応化工業社製アルカリ現像液：ＮＭＤ−３を用い
て９０秒間行った。該レジストパターンはインク吐出孔
および細長溝部にレジストが存在しない抜きパターンで
ある。Next, a resin was coated on the resist film. Epoxy resin as a coating resin (manufactured by Daicel Chemical:
EHPE-3150) 93 parts, silane coupling agent (manufactured by Nippon Unicar: A-187) 5 parts, cationic polymerization initiator (Midori chemical reagent: 4,4'-di-Tert-butyldiphenyliodonium hexafluoroantimonate). A solution prepared by dissolving 2 parts in 100 parts of xylene was applied by a spinner. After drying at 80 ° C for 60 minutes as it is, 90 counts of light irradiation is performed with the above-mentioned Canon mask aligner, and then at 100 ° C for 1 hour.
The epoxy resin was cured by heating for a period of time. A silicon-based positive photoresist (FH-SP3 manufactured by Fuji Hunt Co., Ltd.) was applied onto the coating resin layer by a spin coating method and prebaked at 90 ° C. for 10 minutes, and then a mirror projection mask aligner manufactured by Canon: MPA-
At 600), the ink ejection hole and the elongated groove pattern were pattern-exposed. The exposure amount was 200 mJ / cm ² , and the development was performed for 90 seconds using an alkaline developer: NMD-3 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. The resist pattern is a blank pattern in which no resist is present in the ink ejection holes and the elongated groove portions.

【００１８】基板を日本ＭＲＣ社製マグネトロンエッチ
ング装置：ＢＭＣ−６００に導入し、酸素ガス圧力５ｍ
ｍＴｏｒｒ、投入電力２．２ｋＷ、ガスフロー５０ｓｃ
ｃｍの条件にてエッチングを行った。エッチングは６分
間行い、抜きパターン部は基板面までエッチングを行っ
た。次いでウシオ電気（株）製２ｋＷ−Ｄｅｅｐ−ＵＶ
光源にて３分間、Ｄｅｅｐ−ＵＶ光を基板に照射せしめ
た後、メチルイソブチルケトンにて超音波を付与しつつ
ＯＤＵＲ−１０１０を洗い出した。次いでメチルイソブ
チルケトンにて２回リンスを行った。最後に該基板をア
ルミ製ベースプレートにダイボンし、電気信号を付与す
るための電気実装、インク供給の為の部品装着をおこな
って液体噴射記録ヘッドを完成した。このようにして作
製した液体噴射記録ヘッドを図５に示す構成からなる記
録装置に装着し、純水／グリセリン／ダイレクトブラッ
ク１５４（水溶製黒色塗料）＝６５／３０／５部からな
るインクを用いて記録を行ったところ良好な印字が可能
であった。また該ヘッドは−３０℃→室温→６０℃のヒ
ートサイクル試験を行っても剥れ等は観察されなかっ
た。The substrate was introduced into a Japan MRC magnetron etching apparatus: BMC-600, and oxygen gas pressure was 5 m.
mTorr, input power 2.2 kW, gas flow 50 sc
Etching was performed under the condition of cm. The etching was performed for 6 minutes, and the punched pattern portion was etched to the substrate surface. Next, 2 kW-Deep-UV manufactured by USHIO INC.
After the substrate was irradiated with Deep-UV light for 3 minutes with a light source, ODUR-1010 was washed out while applying ultrasonic waves with methyl isobutyl ketone. Then, two rinses were performed with methyl isobutyl ketone. Finally, the substrate was die-bonded to an aluminum base plate, electrical mounting for applying an electrical signal and component mounting for ink supply were performed, and a liquid jet recording head was completed. The liquid jet recording head thus manufactured was mounted on the recording apparatus having the structure shown in FIG. 5, and an ink composed of pure water / glycerin / direct black 154 (water-soluble black paint) = 65/30/5 parts was used. Good recording was possible when the recording was performed. Further, no peeling or the like was observed in the head even after a heat cycle test of −30 ° C. → room temperature → 60 ° C.

【００１９】［実施例２］膜厚６００μｍのシリコン基
板に実施例１と同様にして電気熱変換素子、およびアル
ミ配線パターン、二酸化シリコンから形成される保護
膜、耐キャビテーション膜としてタンタルを積層し基板
作製した。次いで、ポジ型フォトレジスト（ヘキスト
社：ＡＺ−４９０３）をスピンコート法にて塗布し、そ
のまま９０℃にて３０分間プリベークを行った。キヤノ
ン製ミラープロジェクションアライナー：ＭＰＡ−６０
１にてインク流路パターンのパターン露光を行った。露
光量は２２００ｍＪ／ｃｍ²にて露光を行い、現像はヘ
キスト社アルカリ現像液ＭＩＦ−３１２を脱イオン水に
て２倍に希釈したものを使用してディップにて行った。[Embodiment 2] An electrothermal conversion element, an aluminum wiring pattern, a protective film formed of silicon dioxide, and tantalum as a cavitation resistant film are laminated on a silicon substrate having a film thickness of 600 μm in the same manner as in Embodiment 1. It was made. Then, a positive photoresist (Hoechst AZ-4903) was applied by spin coating, and prebaked at 90 ° C. for 30 minutes. Canon Mirror Projection Aligner: MPA-60
In 1, the pattern exposure of the ink flow path pattern was performed. The exposure amount was 2200 mJ / cm ² , and the development was carried out by dipping using Hoechst alkaline developer MIF-312 diluted with deionized water by a factor of 2.

【００２０】次いで７０℃にて３時間ベーキングを行っ
た後、キヤノン製マスクアライナー：ＰＬＡ−５０１に
て６０カウントの露光を行い、真空中にて３０分間放置
した。更に１２０カウントの露光を行って真空処理を３
０分間行い、再度６００カウントの露光、真空処理１２
時間を行いポジ型レジスト中のナフトキノンジアジドを
分解し窒素ガスを放出した。実施例１にて使用したネガ
型感光性エポキシ樹脂を該パターン上にスピンコートに
て塗布し、そのまま７０℃にて２時間ベーキングを行っ
た。該被膜の膜厚は５０μｍであった。更に同一材料に
てキシレンに溶解してないものを１２０℃にて溶融せし
め、ワイヤーバーにてホットメルトコートを行った。以
上の操作によつてエポキシ樹脂層の膜厚は２００μｍと
なった。次いでキヤノン製マスクアライナー：ＰＬＡ−
５２０にて２９０コールドミラーを使用して共通液室パ
ターンを露光した。露光はプリントギャップ２０μｍ、
露光量９０カウントにて行った。そのまま６０℃にて５
時間ベーキングを行い、１２時間を要して室温まで徐冷
した。現像はキシレンのシャワー現像にて行い、リンス
をキシレンで行った後６０℃にて３０分間乾燥した。該
露光に於て図１に示す細長溝をパターニング形成した。
次いでトランスファー成型にて作製したエポキシ製天板
（膜厚５００μｍ）にロールコーターにてエポキシ系接
着剤を塗布した。エポキシ系接着剤としてはキヤノンケ
ミカル（株）製ＧＡを所定の硬化剤と混合したものを使
用した。そのまま基板と天板を５０ｇ／ｃｍ²の圧力に
て９０℃の温度にて貼り合わせ、９０℃にて３時間を要
して硬化を完全なものとした。After baking at 70 ° C. for 3 hours, a mask aligner: PLA-501 manufactured by Canon Inc. was exposed for 60 counts and left in vacuum for 30 minutes. Further 120 times of exposure and vacuum processing 3
Performed for 0 minutes, exposed 600 counts again, and vacuumed 12
After a while, the naphthoquinonediazide in the positive resist was decomposed and nitrogen gas was released. The negative photosensitive epoxy resin used in Example 1 was applied onto the pattern by spin coating, and baked as it was at 70 ° C. for 2 hours. The film thickness of the coating was 50 μm. Further, the same material, which was not dissolved in xylene, was melted at 120 ° C. and hot-melt coated with a wire bar. By the above operation, the film thickness of the epoxy resin layer became 200 μm. Next, Canon Mask Aligner: PLA-
The common chamber pattern was exposed at 520 using a 290 cold mirror. The exposure is a print gap of 20 μm,
The exposure amount was 90 counts. 5 at 60 ℃ as it is
It was baked for an hour and gradually cooled to room temperature for 12 hours. The development was carried out by shower development with xylene, rinsed with xylene, and then dried at 60 ° C. for 30 minutes. In the exposure, the elongated groove shown in FIG. 1 was formed by patterning.
Next, an epoxy adhesive was applied to the epoxy top plate (film thickness 500 μm) produced by transfer molding with a roll coater. As the epoxy adhesive, a mixture of GA manufactured by Canon Chemical Co., Ltd. and a predetermined curing agent was used. The substrate and the top plate were stuck together at a pressure of 50 g / cm ² at a temperature of 90 ° C., and curing was completed at 90 ° C. for 3 hours.

【００２１】基板を東京精密（株）製マイクロフォーミ
ングマシン：ＦＭ−２０にて切断した。吐出孔部は＃２
０００、その他は＃４００メッシュのレジンブレードに
て切断した。またエポキシ樹脂天板部は被覆樹脂層の細
長溝に対応した箇所に切り込みを入れた。次いでエチル
アルコールにて超音波を付与しつつレジストを溶出せし
め、２回のリンスを行って液体噴射記録ヘッドを形成し
た。最後に実施例１と同様にして電気実装、インク供給
部品の装着を行い印字を行ったところ良好な印字が可能
であった。The substrate was cut with an FM-20 microforming machine manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Discharge hole is # 2
000 and others were cut with a # 400 mesh resin blade. Further, the epoxy resin top plate portion was cut at a position corresponding to the elongated groove of the coating resin layer. Next, the resist was eluted while applying ultrasonic waves with ethyl alcohol, and rinsed twice to form a liquid jet recording head. Finally, as in Example 1, electrical mounting and mounting of ink supply parts were performed and printing was performed, and good printing was possible.

【００２２】［実施例３］実施例２と同様にして基板を
作製した。該基板は４種の色調のインクを吐出する為、
Ｂブラック６４ノズル、シアン，マゼンタ，イエロー夫
々２４ノズル分の電気熱変換素子を形成した。またブラ
ックとシアンとの間隔は１６ノズル分、シアン，マゼン
タ，イエロー間の間隔は８ノズル分開けた。また基板に
はインク供給孔を形成する為、アルミ配線パターンは該
箇所を避けて這い回した。次いで日本電子工業（株）製
超音波加工機：ＵＭＤ−５００Ｃを用いてインク供給孔
を形成した。砥粒は＃８００のグリーンシリコンカーバ
イドを使用した。供給孔は各色調のインク液室に対して
夫々１個、計４個を形成した。実施例１と同様にして該
穴開き基板上にポジ型Ｄｅｅｐ−ＵＶレジストＯＤＵＲ
−１０１０を転写塗布し、実施例１と同様にしてインク
流路パターンを作製した。[Example 3] A substrate was prepared in the same manner as in Example 2. Since the substrate discharges inks of four color tones,
Electrothermal conversion elements for B black 64 nozzles, cyan, magenta, and yellow 24 nozzles were formed. Further, the interval between black and cyan is 16 nozzles, and the interval between cyan, magenta and yellow is 8 nozzles. In addition, since the ink supply holes are formed in the substrate, the aluminum wiring pattern was laid around avoiding the location. Next, an ink supply hole was formed using an ultrasonic machine: UMD-500C manufactured by JEOL Ltd. As the abrasive grains, # 800 green silicon carbide was used. One supply hole was formed for each color ink chamber, and a total of four supply holes were formed. In the same manner as in Example 1, a positive Deep-UV resist ODUR was formed on the perforated substrate.
-1010 was transferred and applied, and an ink flow path pattern was prepared in the same manner as in Example 1.

【００２３】該インク流路パターン上に実施例２と同様
にしてエポキシ樹脂を塗布した。該エポキシ樹脂層の膜
厚は２００μｍであった。次いで該エポキシ樹脂層に実
施例１と同様にして共通液室パターンをパターニング
し、ＯＤＵＲ−１０１０を分解する為に２ｋＷＤｅｐｐ
−ＵＶ光源にてＤｅｅｐ−ＵＶ光を３分間照射せしめ
た。共通液室パターンは図２の構成とするため、共通液
室間に細長溝が形成できるようにパターン化を行った。
共通液室パターンの凸部にロールコーターにてキヤノン
ケミカル（株）製エポキシ系接着剤ＧＡを膜厚１０μｍ
にて塗布し、プレス加工にて作製したＳＵＳ３０４製天
板部材を貼り合わせた。天板には共通液室パターンに対
応して６００μｍの凹みを形成しておいた。貼り合わせ
は５０ｇ／ｃｍ²の圧力、温度９０℃にて行い、そのま
ま９０℃にて３時間保持することによって接着を完全な
ものとした。 実施例２と同様にして吐出孔部の切断を
行い、更にチップの分離、ＳＵＳ板にはエポキシ樹脂層
に形成した細長溝に対応して切り込みを入れた。次いで
メチルイソブチルケトンにて超音波を付与しつつＯＤＵ
Ｒを洗浄し、更に２回のリンスを行った。該チップをア
ルミ製ベースプレートにダイボンし、電気実装、インク
タンクの装着を行った。インクタンクはポリスルフォン
の射出成型にて作製し、各色調毎に液室が分断された構
成となっている。実施例１と同様にして印字を行ったと
ころ、良好な印字が可能であった。An epoxy resin was applied onto the ink flow path pattern in the same manner as in Example 2. The thickness of the epoxy resin layer was 200 μm. Then, a common liquid chamber pattern was patterned on the epoxy resin layer in the same manner as in Example 1, and 2 kW Depp was applied to decompose the ODUR-1010.
-Deep-UV light was irradiated for 3 minutes with a -UV light source. Since the common liquid chamber pattern has the configuration shown in FIG. 2, patterning was performed so that elongated grooves could be formed between the common liquid chambers.
The epoxy adhesive GA manufactured by Canon Chemical Co., Ltd. is formed on the convex portion of the common liquid chamber pattern with a roll coater to a film thickness of 10 μm
Then, the top plate member made of SUS304 prepared by press working was laminated. The top plate was formed with a recess of 600 μm corresponding to the common liquid chamber pattern. The bonding was performed at a pressure of 50 g / cm ² and a temperature of 90 ° C., and the temperature was maintained at 90 ° C. for 3 hours to complete the bonding. The discharge holes were cut in the same manner as in Example 2, and the chips were further separated, and the SUS plate was cut corresponding to the elongated grooves formed in the epoxy resin layer. Next, while applying ultrasonic waves with methyl isobutyl ketone, ODU
R was washed and two more rinses were performed. The chip was die-bonded to an aluminum base plate to be electrically mounted and an ink tank was attached. The ink tank is manufactured by injection molding of polysulfone, and the liquid chamber is divided for each color tone. When printing was performed in the same manner as in Example 1, good printing was possible.

【００２４】［実施例４］実施例１と同様にしてシリコ
ン基板に電気熱変換素子等から構成される液体噴射記録
ヘッド基板を作製した。該基板は１０２４ノズルに対応
した電気熱変換素子を有している。基板に日立建機
（株）製ＹＡＧレーザー加工装置：ＬＵ−４５０にてイ
ンク供給の為の貫通孔を作製した。基板は予めポリメチ
ルメタクリレート（大宮化成：エルバサイト２０４４）
をシクロヘキサノンに溶解したものをスピナーにて塗
布、乾燥して保護膜として形成した。該被膜の膜厚は１
０μｍであった。ＹＡＧレーザーの加工条件は、周波数
７０Ｈｚ、パルス幅０．３ｍｓｅｃ、パルスエネルギー
０．３Ｊ／ｐにて行った。最後にポリメチルメタクリレ
ートをシクロヘキサノンにて溶解して表面を洗浄した。[Embodiment 4] In the same manner as in Embodiment 1, a liquid jet recording head substrate composed of an electrothermal converting element and the like on a silicon substrate was produced. The substrate has electrothermal conversion elements corresponding to 1024 nozzles. Through holes for ink supply were formed on a substrate with a YAG laser processing device: LU-450 manufactured by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Substrate is polymethylmethacrylate (Omiya Kasei: Elvasite 2044)
What was dissolved in cyclohexanone was applied with a spinner and dried to form a protective film. The thickness of the film is 1
It was 0 μm. The processing conditions of the YAG laser were a frequency of 70 Hz, a pulse width of 0.3 msec, and a pulse energy of 0.3 J / p. Finally, polymethylmethacrylate was dissolved in cyclohexanone to wash the surface.

【００２５】前記したように、該基板には１０２４個の
電気熱変換素子が形成されており、これらノズルは１２
８ノズル毎に千鳥配列されている。１２８ノズルのブロ
ックは片側１８０ｄｐｉのピッチにてインク供給孔を介
して６４ノズルずつ千鳥配列されており、３６０ｄｐｉ
の解像度となっている。即ちインク供給孔は８個形成さ
れており、該供給孔の両側に６４ノズルずつ１２８ノズ
ルが配列され、このブロックが基板の長手方向に８ブロ
ックにわたって千鳥配列されている。As described above, 1024 electrothermal conversion elements are formed on the substrate, and these nozzles have 12
A staggered arrangement is made every 8 nozzles. A block of 128 nozzles is staggered by 64 nozzles at a pitch of 180 dpi on each side through the ink supply holes, and 360 dpi.
The resolution is. That is, eight ink supply holes are formed, and 128 nozzles are arranged in 64 nozzles on both sides of the supply hole, and the blocks are arranged in a staggered manner in 8 blocks in the longitudinal direction of the substrate.

【００２６】該基板上に東京応化工業（株）製ネガ型ド
ライフィルム：オーディール３４１をラミネートしイン
ク流路パターンを形成した。ラミネート温度は１００
℃、圧力２Ｋｇ／ｃｍ²にて行った。パターニングはキ
ヤノン製ミラープロジェクションマスクアライナー：Ｍ
ＰＡ−６０１にて行い、露光量は２２００ｍＪ／ｃｍ²
である。カバーフィルムを剥離し、東京応化工業社：Ｂ
ＭＲ現像液にてシャワー現像を行い、次いでアッシン
グ、ＵＶキュア、熱キュアを行った。該レジストの膜厚
は３８μｍであった。膜厚５０μｍのポリスルフォン板
にエキシマレーザーにて４０μｍφのインク吐出孔を形
成し、該樹脂表面に金を蒸着法にて１μｍ付着せしめ、
次いで裏面に実施例２にて使用したエポキシ系接着剤を
ロールコーターにて１．５μｍ厚にて塗布し、そのまま
基板に形成したインク流路パターン上に貼り合わせた。
該オリフィスプレートは１２８ノズル毎に分割された大
きさであり、基板上に８枚貼り合わせて液体噴射記録ヘ
ッドを完成した。最後に図４に示すように、電気実装お
よびインクタンクの装着を行い、実施例１と同様にして
記録を行ったところ良好な印字が可能であった。A negative dry film: Audil 341 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. was laminated on the substrate to form an ink flow path pattern. Lamination temperature is 100
It was carried out at a temperature of 2 ° C. and a pressure of 2 Kg / cm ² . Patterning is done by Canon mirror projection mask aligner: M
The exposure amount was 2200 mJ / cm ² using PA-601.
Is. Peel off the cover film, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: B
Shower development was performed with an MR developer, and then ashing, UV curing, and heat curing were performed. The film thickness of the resist was 38 μm. An ink discharge hole of 40 μmφ was formed by an excimer laser on a polysulfone plate having a film thickness of 50 μm, and gold was deposited on the resin surface by 1 μm by a vapor deposition method.
Next, the epoxy adhesive used in Example 2 was applied to the back surface by a roll coater to a thickness of 1.5 μm, and the epoxy adhesive was directly stuck on the ink flow path pattern formed on the substrate.
The orifice plate has a size divided into 128 nozzles, and eight pieces of the orifice plate are attached to a substrate to complete a liquid jet recording head. Finally, as shown in FIG. 4, when electrical mounting and mounting of an ink tank were performed and recording was performed in the same manner as in Example 1, good printing was possible.

【００２７】つぎに、本発明がより効果的に適用し得る
インクジェット記録装置について説明する。本発明は、
特に液体噴射記録（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記録液を加熱・沸騰させ液
滴を吐出して記録を行うように構成されたインクジェッ
ト記録装置の液体噴射記録ヘッドにおいて優れた効果を
もたらすものである。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
４７４０７９６号明細書に開示されている。この方式は
所謂オンデマンド型、コンチィニュアス型の何れにも適
用可能であるが、特にオンデマンド型の場合には、液体
噴射記録ヘッド（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た電気熱変換素子に、記録情報に
対応した少なくとも一つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に核沸騰を越える急激な温度上昇を
与える熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に核沸騰を起こさせ、結果的にこの駆動信号に一対一
に対応した気泡を液体（インク）内に形成できるので有
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４４６３３
５９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として米国特許第４３１３１２
４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優
れた記録を行うことができる。記録ヘッド構成として
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、電気熱変換体素子の組み合わせ構成（直線状液流
路または直角状液流路）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４５５８３
３３号明細書、米国特許第４４５９６００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
の電気熱変換体素子に対して、共通するスリットを電気
熱変換体素子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ーの圧力波を吸収す
る開孔を吐出孔に対応させる構成を開示する特開昭５９
−１３８４６１号公報に基づいた構成にしても本発明は
有効である。更に、記録紙の全幅にわたてり同時に記録
ができるフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述
した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組
み合わせによって、その長さを満たす構成や、一体的に
形成された一個の記録ヘッドとしての構成の何れにおい
ても本発明は、上述した効果を一層友好に発揮すること
ができる。さらに、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においても本発明は有効である。ま
た、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、本発明により得られる記
録ヘッドの効果を一層安定にできるので、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、加圧ある
いは吸引手段、電気熱変換体素子あるいはこれとは別の
加熱素子、あるい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う予備吐出モードを行う手
段等を付加することも安定した記録を行うために有効で
ある。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なく、記録ヘッドを一
体的に構成した、又は複数個を組み合わせて構成した何
れでもよいが、異なる色の複数カラー又は、混色による
フルカラーの少なくとも一つを備えた装置の記録ヘッド
にも本発明は極めて有効である。また、本発明により得
られる記録ヘッドは、インクが液体でなくとも、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
は液体となるもの、あるいは、インクジェットにおいて
一般的に行われている温度調整範囲である３０℃以上７
０℃以下で軟化もしくは液体となるものにも適用でき
る。即ち、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。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
を、インクの固体状態から液体状態への態変換のエネル
ギーとして吸収せしめることで防止するか、又は、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状態とし
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、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインク使用も本発明に係る記録ヘッド
には適用可能である。このような場合インクは、特開昭
５４−５６６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２
６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部また
は貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、
電気熱変換態素子に対して対抗するような形態としても
良い。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。図５は本発明により得られた液体噴射記録ヘッド
をインクジェットカートリッジ（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。図において、２０はプラテン２４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
行うノズル群を備えたインクジェットカートリッジ（Ｉ
ＪＣ）である。１６はＩＪＣ２０を保持するキャリッジ
ＨＣであり、駆動モーター１７の駆動力を伝達する駆動
ベルト１８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１９Ａおよび１９Ｂと摺動可能とす
ることによりＩＪＣ２０の記録紙の全幅にわたる往復移
動が可能となる。２６はヘッド回復装置であり、ＩＪＣ
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２３を介したモーター
２２の駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作せし
め、ＩＪＣ２０のキャッピングを行う。このヘッド回復
装置２６のキャップ部２６ＡによるＩＪＣ２０へのキャ
ッピングに関連させて、ヘッド回復装置２６内に設けた
適宜の吸引手段によるインクの吸引もしくはＩＪＣ２０
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
ク圧送を行い、インクを吐出孔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
復処理を行う。記録終了時にキャッピングを施すことに
よりＩＪＣ２０が保護される。３０はヘッド回復装置２
６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３０はブレ
ード保持部材３０Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘ
ッド回復装置２６と同様、モーター２２および伝動機構
２３によって動作し、ＩＪＣ２０の吐出面との係合が可
能となる。これにより、ＩＪＣ２０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２６を用い
た吐出回復処理後に、ブレード３０をＩＪＣ２０の移動
経路中に突出させ、ＩＪＣ２０の移動動作に伴ってＩＪ
Ｃ２０の吐出面に於ける結露、濡れあるいは塵等を拭き
とるものである。Next, an ink jet recording apparatus to which the present invention can be applied more effectively will be described. The present invention
In particular, among the liquid jet recording (inkjet recording) systems, it is excellent in the liquid jet recording head of the inkjet recording apparatus configured to perform recording by heating and boiling the recording liquid by utilizing thermal energy and discharging the droplets. It has an effect. Typical configurations and principles thereof are disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but in the case of the on-demand type in particular, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid jet recording head (ink). By applying at least one drive signal corresponding to recording information to the electrothermal conversion element, thermal energy that causes a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling in the electrothermal converter is generated, and the thermal action of the recording head is generated. This is effective because nucleate boiling is caused on the surface, and as a result, bubbles corresponding to this drive signal one-to-one can be formed in the liquid (ink). The liquid (ink) is ejected through the ejection holes by the growth and contraction of the bubbles to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape because bubbles can be immediately and appropriately grown and contracted, so that liquid (ink) ejection with excellent responsiveness can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, US Pat.
Those as described in the specifications of No. 59 and No. 4345262 are suitable. As an invention relating to the rate of temperature rise of the heat acting surface, US Pat.
When the conditions described in the specification No. 4 are adopted, more excellent recording can be performed. As the recording head configuration, in addition to the combination configuration of the ejection holes, the liquid flow paths, and the electrothermal transducer elements (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned specifications, heat U.S. Pat. No. 4,583,583 which discloses a configuration in which the working portion is arranged in the region of flexion.
The present invention also includes configurations using the specification No. 33 and the specification of US Pat. No. 4,459,600. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 59-59 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter element for a plurality of electrothermal converter elements.
Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1983, which discloses a configuration in which an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy corresponds to a discharge hole.
The present invention is effective even with a configuration based on Japanese Patent Publication No. 138461. Further, as a full-line type recording head capable of simultaneously recording over the entire width of the recording paper, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification can be used to satisfy the length, or an integral structure. In any of the configurations as a single recording head formed as a result, the present invention can exert the above-mentioned effects more friendly. Further, by being attached to the apparatus main body, it is provided integrally with a replaceable chip type recording head that enables electrical connection with the apparatus main body and ink supply from the apparatus main body, or the recording head itself. The present invention is also effective for a cartridge type recording head. Further, it is preferable to add a recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc. to the recording apparatus because the effect of the recording head obtained by the present invention can be further stabilized. Specific examples thereof include capping means, cleaning means, pressurizing or suctioning means, electrothermal transducer elements or heating elements other than these, or preheating means by a combination thereof for the recording head, It is also effective to perform stable recording by adding a means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from recording. Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a mode in which only the mainstream color such as black is recorded, and the recording head may be configured integrally or in combination, but a plurality of different colors Alternatively, the present invention is extremely effective for a recording head of an apparatus provided with at least one of full colors by color mixing. Further, the recording head obtained by the present invention is an ink that solidifies at room temperature or lower even if the ink is not a liquid and becomes soft or liquid at room temperature, or is commonly used in inkjet. 30 ° C or more, which is the temperature adjustment range 7
It can also be applied to those that soften or become liquid at 0 ° C or lower. That is, the ink may be in a liquid state when the recording signal is applied. In addition, positively increasing the temperature by thermal energy is prevented by absorbing it as the energy of the state conversion of the ink from the solid state to the liquid state, or the ink that solidifies in a standing state for the purpose of preventing evaporation of the ink. In any case, heat such as ink that is liquefied and ejected as an ink state by applying heat energy according to the recording signal or that has already started to solidify when it reaches the recording medium. The use of ink which has the property of being liquefied only by energy is also applicable to the recording head according to the present invention. In such a case, the ink is disclosed in JP-A-54-566847 or JP-A-60-712.
As described in Japanese Patent No. 60, in a state where it is held as a liquid or a solid in the concave portion or through hole of the porous sheet,
It may be configured to face the electrothermal conversion element. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method. FIG. 5 is an external perspective view showing an example of an inkjet recording apparatus (IJRA) in which the liquid jet recording head obtained by the present invention is mounted as an inkjet cartridge (IJC). In the figure, reference numeral 20 denotes an ink jet cartridge (I) provided with a nozzle group that faces the recording surface of the recording paper fed onto the platen 24 and ejects ink.
JC). Reference numeral 16 is a carriage HC that holds the IJC 20, and is connected to a part of the drive belt 18 that transmits the driving force of the drive motor 17 and is arranged in parallel with each other.
By being slidable with the guide shafts 19A and 19B of the book, the reciprocating movement over the entire width of the recording paper of the IJC 20 becomes possible. 26 is a head recovery device, which is IJC
It is arranged at one end of the movement path of 20, for example, a position facing the home position. The head recovery device 26 is operated by the driving force of the motor 22 via the transmission mechanism 23, and the IJC 20 is capped. In association with the capping of the head recovery device 26 by the cap portion 26A of the IJC 20, the ink is sucked by an appropriate suction means provided in the head recovery device 26 or the IJC 20.
The ink is pressure-fed by an appropriate pressurizing means provided in the ink supply path to the ink, and the ink is forcibly discharged from the ejection hole to perform ejection recovery processing such as removing thickened ink in the nozzle. The IJC 20 is protected by capping at the end of recording. 30 is a head recovery device 2
6 is a blade serving as a wiping member which is disposed on the side surface of 6 and is made of silicon rubber. The blade 30 is held by the blade holding member 30A in the form of a cantilever, and is operated by the motor 22 and the transmission mechanism 23 as in the head recovery device 26, and can be engaged with the ejection surface of the IJC 20. As a result, the blade 30 is projected into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing in the recording operation of the IJC 20 or after the ejection recovery process using the head recovery device 26, and the IJC 20 moves in accordance with the movement operation of the IJC 20.
It removes dew condensation, wetting, dust, etc. on the discharge surface of C20.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明は、以上のように発熱体基板また
は液流路・液滴吐出孔の形成層のいずれか一方に、好ま
しくは液流路・液滴吐出孔の形成層に溝を形成すること
により、発熱体基板と液流路・液滴吐出孔の形成層との
接合部に発生する応力を緩和し、基板の反りや基板と液
流路・液滴吐出孔の形成層の剥れを防止し、良好な印字
の行えるインクジェット記録装置の記録ヘッドを得るこ
とができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, a groove is formed in one of the heating element substrate or the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer, preferably in the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer. By forming it, the stress generated at the joint between the heating element substrate and the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer is relaxed, and the warpage of the substrate and the formation of the substrate and liquid flow path / droplet discharge hole formation layer It is possible to obtain a recording head of an inkjet recording device that can prevent peeling and perform good printing.

【００２９】また、本発明においては上記のような基板
の接合部に発生する応力を緩和する溝が形成されている
ため、発熱体基板と液流路・液滴吐出孔の形成層の材質
の相違により、その線膨張係数が大きく異なっても、こ
の溝によりその応力は低減されるから、液流路・液滴吐
出孔の形成層に加工性が良く、安価な高分子材料を採用
することができるだけてなく、それを長尺化しても基板
の反りや基板と液流路・液滴吐出孔の形成層の剥れを防
止し、良好な印字の行えるインクジェット記録装置の記
録ヘッドを形成することができる。Further, in the present invention, since the groove for relieving the stress generated in the joint portion of the substrates as described above is formed, the material of the heating element substrate and the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer is Due to the difference, even if the linear expansion coefficient is greatly different, the stress is reduced by this groove. Therefore, use a polymer material that has good workability and is inexpensive for the formation layer of the liquid flow path / droplet discharge hole. As a result, it is possible to form a recording head of an inkjet recording device that prevents warping of the substrate and peeling of the substrate and the formation layer of the liquid flow path / droplet discharge hole even if the length of the recording head is increased. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の基本的態様を説明するための模式図で
あり、図１の（ａ）は細長溝を形成したエッジ型液体噴
射記録ヘッドの構成を示す模式的斜視図、図１の（ｂ）
はその平面図、図１の（ｃ）はその断面図である。1A and 1B are schematic views for explaining a basic aspect of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic perspective view showing a configuration of an edge type liquid jet recording head having elongated grooves formed therein; (B)
Is a plan view thereof, and FIG. 1C is a sectional view thereof.

【図２】本発明の基本的態様を説明するための模式図で
あり、図２の（ａ）は異なる種類のインクを吐出するエ
ッジ型の液体噴射記録ヘッドの構成を示す模式的斜視図
である。図２の（ｂ）は該液体噴射記録ヘッドを正面か
ら見た断面図、図２の（ｃ）はその横断面図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a basic aspect of the present invention, and FIG. 2A is a schematic perspective view showing a configuration of an edge type liquid jet recording head that ejects different types of ink. is there. 2B is a sectional view of the liquid jet recording head as viewed from the front, and FIG. 2C is a transverse sectional view thereof.

【図３】本発明の基本的態様を説明するための模式図で
あり、図３の（ａ）はサイド型液体噴射記録ヘッドの構
成を示す模式的斜視図であり、図３の（ｂ）は該ヘッド
の基板構成を示す図である。3A and 3B are schematic diagrams for explaining a basic aspect of the present invention, FIG. 3A is a schematic perspective view showing a configuration of a side type liquid jet recording head, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a substrate configuration of the head.

【図４】基板上のオリフィスプレートを貼り合わせて構
成される長尺の液体噴射記録ヘッドの構成を示す模式的
斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing a configuration of a long liquid jet recording head configured by bonding orifice plates on a substrate.

【図５】本発明による液体噴射記録ヘッドを搭載して記
録を行う記録装置の概要を示す図面である。FIG. 5 is a diagram showing an outline of a recording apparatus which carries out recording by mounting a liquid jet recording head according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：基板 ２：インク流路形成材料 ３：インク供給孔 ４：インク吐出孔 ５：細長溝 ６：共通液室 ７：ベースプレート ８：インクタンク ９：プリント基板 １０：ボンディングパッド １１：ボンディングワイヤー １２：コンタクトパッド １３：電気熱変換素子 １４：アルミ配線 １５：駆動用ＩＣ １６：キャリッジ １７：駆動モーター １８：駆動ベルト １９Ａ：ガイドシャフト １９Ｂ：ガイドシャフト ２０：インクジェットヘッドカートリッジ ２２：クリーニングモーター ２３：伝動機構 ２４：プラテン ２６：キャップ部材 ３０：ブレード ３０Ａ：ブレード保持部材 1: Substrate 2: Ink flow path forming material 3: Ink supply hole 4: Ink ejection hole 5: Elongated groove 6: Common liquid chamber 7: Base plate 8: Ink tank 9: Printed circuit board 10: Bonding pad 11: Bonding wire 12: Contact pad 13: electrothermal conversion element 14: aluminum wiring 15: drive IC 16: carriage 17: drive motor 18: drive belt 19A: guide shaft 19B: guide shaft 20: inkjet head cartridge 22: cleaning motor 23: transmission mechanism 24 : Platen 26: Cap member 30: Blade 30A: Blade holding member

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成７年６月２日[Submission date] June 2, 1995

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図１】 FIG.

【図２】 [Fig. 2]

【図３】 [Figure 3]

【図４】 [Figure 4]

【図５】 [Figure 5]

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】発熱体基板上に液流路・液滴吐出孔の形成
層を備えたインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記発熱体基板または前記液流路・液滴吐出孔の形
成層のいずれか一方に、好ましくは液流路・液滴吐出孔
の形成層に溝を形成し、前記発熱体基板と前記液流路・
液滴吐出孔の形成層との接合部に発生する応力を緩和す
るようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置
の記録ヘッド。1. A recording head of an ink jet recording apparatus comprising a heating element substrate provided with a liquid flow path / droplet discharge hole forming layer, wherein the heating element substrate or the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer is provided. A groove is preferably formed in the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer on either one of the liquid flow path / droplet discharge hole formation layer,
A recording head of an ink jet recording apparatus, wherein a stress generated at a joint portion with a formation layer of a droplet discharge hole is relieved. 【請求項２】前記記録ヘッドにおいて、前記発熱体基板
と前記液流路・液滴吐出孔の形成層とが、異なる材料に
よって形成されていることを特徴とする請求項１に記載
のインクジェット記録装置の記録ヘッド。2. The ink jet recording according to claim 1, wherein in the recording head, the heating element substrate and the liquid flow passage / droplet discharge hole forming layer are formed of different materials. The recording head of the device. 【請求項３】前記液流路・液滴吐出孔の形成層は、高分
子化合物によって形成されていることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置の
記録ヘッド。3. The recording head of an ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer is formed of a polymer compound. 【請求項４】前記液流路・液滴吐出孔の形成層は、その
層厚が少なくとも５０μｍ以上であることを特徴とする
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のインクジェ
ット記録装置の記録ヘッド。4. The ink jet recording according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer has a layer thickness of at least 50 μm or more. The recording head of the device. 【請求項５】前記溝が、液流路・液滴吐出孔の形成層に
おける共通液室間に形成されるようにしたことを特徴と
する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のインク
ジェット記録装置の記録ヘッド。5. The method according to claim 1, wherein the groove is formed between the common liquid chambers in the liquid flow path / droplet discharge hole forming layer. A recording head of the inkjet recording device described. 【請求項６】前記溝が、発熱体基板上に複数の液流路・
液滴吐出孔の形成層を貼り合わせることによって形成さ
れるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５の
いずれか１項に記載のインクジェット記録装置の記録ヘ
ッド。6. The groove has a plurality of liquid flow paths on the heating element substrate.
The recording head of the ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording head is formed by adhering layers for forming the droplet discharge holes.