JPH1044419A - 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置、および記録装置 - Google Patents

液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置、および記録装置

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JPH1044419A
JPH1044419A JP8202447A JP20244796A JPH1044419A JP H1044419 A JPH1044419 A JP H1044419A JP 8202447 A JP8202447 A JP 8202447A JP 20244796 A JP20244796 A JP 20244796A JP H1044419 A JPH1044419 A JP H1044419A
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liquid
sealing resin
ejection
discharge
head
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Hirokazu Komuro
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体吐出ヘッドの特性を損なうことなく、経
済的、かつ容易に適当な箇所に精度よく封止用樹脂が設
けられた液体吐出ヘッドを提供する。 【解決手段】 電気接続部を封止する封止用樹脂部を設
ける際に、複数の吐出口と電気接続部との間に位置した
封止用樹脂部の一端と吐出口との間にあり、かつ封止用
樹脂部の一端の位置を規定する凹部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを液
体に作用させることで起こる気泡の発生によって、所望
の液体を吐出する液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドの
製造方法、液体吐出装置、および該液体吐出装置を出力
手段とする記録装置に関する。
【０００２】また本発明は紙、糸、繊維、布帛、皮革、
金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の
被記録媒体に対し記録を行うプリンター、複写機、通信
システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワ
ードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合
的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる発明であ
る。
【０００３】なお、本発明における、「記録」とは、文
字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与
することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像
を付与することをも意味するものである。
【０００４】
【背景技術】熱等のエネルギーをインクに与えること
で、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態
変化を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって
吐出口からインクを吐出し、これを被記録媒体上に付着
させて画像形成を行なうインクジェット記録方法、いわ
ゆるバブルジェット記録方法が従来知られている。この
バブルジェット記録方法は、情報処理装置の出力手段、
例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワー
ドプロセッサ、ワークステーション等の出力端末として
のプリンタ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホスト
コンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備さ
れるハンディまたはポータブルプリンタの記録方法とし
て利用されている。また、この記録方法は、インクを微
小な液滴としてノズルより吐出することによって、被記
録媒体上に文字や図形等の記録を行うもので、高精細な
画像の出力、高速記録の手段としてすぐれた利点を有す
る。さらに、上記インクジェット記録方法を適用した液
体吐出ヘッドは、特公昭６１−５９９１１号、特公昭６
１−５９９１４号等の公報に開示されているように、液
体を吐出するための吐出口と、この吐出口に連通する液
流路と、液流路内に配された液体を吐出するためのエネ
ルギー発生手段としての発熱体（電気熱変換体）とを備
えている。
【０００５】したがって、インクジェット記録方法を採
用する記録装置（以下、インクジェット記録装置ともい
う）は、液体を吐出するための手段として上記液体吐出
ヘッドを着脱自在に、あるいは固定して搭載することに
よって、以下のような特徴を有する。すなわち、いわゆ
るノンインパクト型の記録装置なので他の方法を適用し
たものと比較して騒音が少ない；多色のインクを使うこ
とによってカラー画像記録も容易に行うことができる；
さらに装置本体の小型化や、画像の高密度化も容易であ
る等の特徴を有する。したがって、インクジェット記録
方法は、近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の多
くのオフィス機器に利用されており、さらに捺染装置等
の産業用システムにまで急速に普及しつつある。
【０００６】ここで、液体吐出ヘッド（以下、インクジ
ェット記録ヘッドともいう）の製造方法について簡単に
説明する。インクジェット記録ヘッドは、インクの流れ
る流路部分とインクを吐出させる吐出素子部分とを別々
に作製した後、これらの部材を接合することによって作
製する。具体的には、例えば以下のような方法（１）お
よび（２）が知られている。
【０００７】（１）第一の方法（参照：テレビジョン学
会誌、ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．２、１９８３） 金型を利用してプレスにより樹脂にインクの流れる溝を
作製する。一方、シリコン基板上に樹脂の溝に対応する
位置に電極層、加熱抵抗層、保護層等を作製し、シリコ
ン基板と樹脂を接着剤を利用して接合する。
【０００８】（２）第二の方法（参照：特開平２−１６
５４９号） シリコン基板Ａの表面に水酸化カリウムによって異方性
エッチングを行い、インクの流れる溝を作製する。つぎ
に、シリコン基板Ｂのシリコン基板Ａの溝に対応する位
置に電極層、加熱抵抗層、保護層等を成膜して吐出素子
部を作製し、シリコン基板Ａ、Ｂを陽極接合する。
【０００９】上記背景技術にもとづいて作製されるイン
クジェット記録ヘッドの一例を具体的に説明する。いわ
ゆるサイドシュータータイプのインクジェット記録ヘッ
ドは、発熱抵抗体および該発熱抵抗体に電力を供給する
ための配線導体が設けられた基板と、インク流路および
吐出口が形成された天板（ノズル型材）とからなる。
【００１０】また、発熱抵抗体としての発熱抵抗層上
に、それをインクから保護する上部保護層と蓄熱するた
めの下部層とが設けられている。このサイドシューター
タイプのインクジェット記録ヘッドは、以下のようにし
て作られる。
【００１１】まず、Ｓｉ基板上に設けられた発熱抵抗体
および前記発熱抵抗体に電力を供給するための配線導体
上に保護膜を設けた後インク流路及びインク吐出口を形
成するノズルレジストによりパターニングする。
【００１２】つぎに、ノズル型材を塗布硬化した後、Ｓ
ｉ裏面からインクを供給するための穴をＳｉにあける。
この穴を通して、前記ノズルレジストを除去してインク
流路、吐出口が完成する。
【００１３】そして、この記録ヘッドを必要な大きさに
切断してＴＡＢ接合のためにパッド上にめっきあるいは
ボールバンプを形成する。その後完成した記録ヘッドに
外部から電力供給のためにＴＡＢに接合する。ＴＡＢ接
合したリードの電気的絶縁とＴＡＢ接合部分（以下、外
部配線部という）の強度向上のために封止用樹脂をディ
スペンスする。その後１５０℃の炉内で硬化して本発明
によるインクジェット記録ヘッドが完成する。
【００１４】このようにしてできた記録ヘッドをカラー
記録用として用いる場合には、３個の記録ヘッドを横１
列に並べる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成から
なる記録ヘッドでは、図９に示すように、封止用樹脂２
１が設けられる箇所が基板１上に設けられたオリフィス
プレート１１と外部配線部２との境界部分（外部配線部
およびその近傍のみ）となるように制御しないと、発熱
抵抗素子や吐出口１０を有する領域まで封止用樹脂２１
が広がり、場合によって封止用樹脂が吐出口に流入して
吐出不能にしたり、あるいは吐出口１０に非常に接近す
ることによって吐出性能の低下を引き起こしたりする。
このような問題は、特に基板サイズの小型化を図る上で
特に解決しなければならない課題である。すなわち、イ
ンクジェット記録ヘッドの低価格化が激しくコストダウ
ンの要求に対して基板サイズの小型化が求められる。な
ぜなら、発熱抵抗素子等の吐出素子部が形成されている
基板は薄膜プロセスで形成するので、小型化によってコ
ストダウンを図ることが可能なためである。しかし、基
板が小型化すると外部配線部と吐出素子部との間の接続
部分が吐出口に近づくため、より一層封止用樹脂のディ
スペンスに高い精度が要求される。
【００１６】基板の小型化に伴う上記課題を解決するた
めに、吐出素子部上に凸部を設けることによって吐出口
へ封止用樹脂が流入するのをくい止める構成が考えられ
る。しかし、凸部を設けることは、第１に封止用樹脂の
流入を止めるためには必要とされる凸部の高さを検討
し、かつその高さとなるように該凸部を設ける必要であ
る（０．１ｍｍ程度）。その結果、凸部を精度良く設け
るための工程、さらにはその材料の調製等にコストがか
かるという新たな問題が生ずる。第２に封止用樹脂領域
の端部に凸部分が形成されることになるため、その部分
が拭き取り手段（ブレード）の移動を妨害したり、ある
いはブレードの一端部が凸部に衝突して、それを乗り越
える際に、ブレードの弾性によって該一端部がはじける
ので吐出口が適切にワイピングされない等の問題も生ず
る。さらに、ノズルの配列に沿った拭き取り手段（ブレ
ード）よるインク吐出面の拭き取り動作は、たとえ上記
凸部を設けないとしても、不適当にディスペンスされた
封止用樹脂によって妨害される等の不具合が生ずる。そ
のため従来ではディスペンスされた封止用樹脂の外観検
査を行い、封止領域異常品は不良とした。このように、
背景技術の記録ヘッドの製造工程では、このような外観
検査を行うことによるコストアップ、歩留まり低下等、
解決すべき課題を有していた。
【００１７】したがって、本発明は上記課題を解決し、
液体吐出ヘッドの特性を損なうことなく、適当な箇所に
精度よく封止用樹脂が設けられた液体吐出ヘッドおよび
その製造方法、該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装
置、さらに該液体吐出装置を出力手段とする情報処理シ
ステムを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にもとづく液体吐出ヘッドは、液体を吐出する
ためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直
交する方向に位置した複数の吐出口、およびエネルギー
発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐
出素子部と、該吐出素子部の配線手段に電気信号を印加
するための外部配線部と、配線手段と外部配線部とが電
気的に接続された電気接続部と、電気接続部を封止する
封止用樹脂部とを有する液体吐出ヘッドであって、複数
の吐出口と電気接続部との間に位置した封止用樹脂部の
一端と吐出口との間にあり、かつ封止用樹脂部の一端の
位置を規定する凹部が設けられたことを特徴とする。
【００１９】好ましくは、凹部は、複数の吐出口の配列
方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からなり、さら
に好ましくは外部配線部に封止用樹脂の他端の位置を規
定するための第２の凹部が形成される。
【００２０】好ましくは、第２の凹部は、複数の吐出口
の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からな
る。
【００２１】好ましくは、エネルギー発生手段は、液体
に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気
熱変換体である。
【００２２】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの製造方
法は、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エ
ネルギー発生手段が設けられた面に直交する方向に開口
された吐出口、およびエネルギー発生手段に電気信号を
送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素
子部の配線手段に電気信号を印加するための外部配線部
と、配線手段と外部配線部とが電気的に接続された電気
接続部と、電気接続部を封止する封止用樹脂部とを有す
る液体吐出ヘッドを製造するための方法であって、吐出
口と電気接続部との間に位置した封止用樹脂部の一端と
吐出口との間に凹部を形成することによって、封止用樹
脂部の一端の位置を規定することを特徴とする。
【００２３】好ましくは、凹部を、複数の吐出口の配列
方向に対して平行に延びた矩形状の凹部として形成し、
さらに好ましくは外部配線部に封止用樹脂の他端の位置
を規定するための第２の凹部を形成する。
【００２４】好ましくは、第２の凹部を、複数の吐出口
の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部として形
成する。
【００２５】好ましくは、エネルギー発生手段として、
液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する
電気熱変換体を設ける。
【００２６】本発明にもとづく液体吐出装置は、被記録
媒体上に液体を吐出する液体吐出装置であって、液体を
吐出するための液体吐出ヘッドを着脱自在に搭載あるい
は固定して搭載し、かつ主走査方向に沿って移動するキ
ャリッジと、被記録媒体を搬送するための搬送手段と、
液体吐出ヘッド、キャリッジ、および搬送手段の駆動を
制御する制御手段とを有し、さらに、液体吐出ヘッド
は、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネ
ルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出
口、およびエネルギー発生手段に電気信号を送るための
配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の配線
手段に電気信号を印加するための外部配線部と、配線手
段と外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、
電気接続部を封止する封止用樹脂部と、複数の吐出口と
電気接続部との間に、封止用樹脂部の一端と吐出口との
間に形成され、封止用樹脂部の一端の位置を規定する凹
部とを、備えることを特徴とする。
【００２７】好ましくは、凹部は、複数の吐出口の配列
方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からなり、さら
に好ましくは外部配線部に封止用樹脂の他端の位置を規
定するための第２の凹部が形成されている。
【００２８】好ましくは、第２の凹部は、複数の吐出口
の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からな
る。
【００２９】好ましくは、エネルギー発生手段は、液体
に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気
熱変換体である。
【００３０】また、好ましくは被記録媒体は、記録紙、
布帛、プラスチック、金属、木材、および皮革からなる
群から選択される。
【００３１】さらに、液体吐出ヘッドから複数色の記録
液体を吐出し、被記録媒体に複数色の記録液体を付着さ
せることでカラー記録を行う液体吐出装置とすることも
できる。
【００３２】本発明にもとづく記録装置は、入力画像情
報を処理するための制御部と、該制御部によって処理さ
れた情報を出力するための出力手段とを備え、さらに出
力手段として上記の液体吐出装置を用いることを特徴と
する。すなわち、上記液体吐出装置を情報処理装置の出
力手段、例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライ
タ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端
末としてのプリンタ、あるいはパーソナルコンピュー
タ、ホストコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置
等に具備されるハンディまたはポータブルプリンタの記
録方法として利用されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明にもとづく液体吐出ヘッド
は、吐出素子部上の吐出口を形成する形成物に樹脂を止
めるために凹部を設けたことによって、吐出素子部部の
封止用樹脂の領域を精度良く制御することができる。ま
た、外部配線部を形成する形成物に樹脂を止めるために
凹部を設けたことによって、外部配線部の封止用樹脂の
領域を精度良く制御することができる。
【００３４】図１のように凹部の端部のエッジで封止用
樹脂の表面張力によって止ることを利用して、封止用樹
脂を精度良く止めることができる。
【００３５】吐出口を形成する形成物に凹部を設ける方
法は、電鋳法のオリフィスプレートであれば、メッキレ
ジストのパターンでオリフィスプレートに穴を開ける。
また、ノズルと吐出口を一体で基板上に形成する方法で
は、吐出口のパターニング時に形成することが可能であ
る。
【００３６】したがって、余分な工程が必要なく、フォ
トリソ技術により形成できるのでμオーダの精度で形成
出来る。
【００３７】外部配線部に凹部を形成する方法は外部配
線部として用いられているＴＡＢのベースフィルムに穴
を形成することによって形成できる。ＴＡＢのベースフ
ィルムの穴開けはチップが位置するための穴開け工程に
おいて同時に形成できる。形成方法は打ち抜き型、また
はフォトリソであり、精度は０．１ｍｍオーダで制御出
来る。
【００３８】以下、実施例に添って詳細に説明する。
【００３９】＜実施例１＞図１は本実施例の液体吐出ヘ
ッドの主要部の概略的構成を説明するためのもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ′線に沿う断
面図である。
【００４０】参照符号１は発熱抵抗体（不図示）が形成
されているヒータボードでインク供給口１２が形成され
ている。また、参照符号１１はオリフィスプレートで複
数のインク吐出口１０が開口している。さらに、参照符
号２は発熱抵抗体に電力を供給するためのするための配
線導体に接続して電気接続部を形成する外部配線部であ
り、また参照符号２１が電気接続部を封止する封止用樹
脂である。
【００４１】以下、具体的製造方法について述べる。
【００４２】まずシリコン基板上に発熱抵抗層、電極層
を作成しフォトリソ技術により発熱部を形成する。次に
保護層を形成し、フォトリソ技術により電気接続する部
分に穴を開ける。本実施例ではリードビームによる外部
配線部２と電気接続を行なうために、電気接続のための
金属たとえば金を形成する。そしてフォトリソ技術によ
りリードビームで電気接続部分にパットを形成する。こ
のようにして、ヒータボード１が完成する。つぎに、イ
ンク供給口１２を形成するために、基板をブラスト法で
開口する。つづいて、インク流路をドライフィルムをも
ちいてフォトリソ法を用いて形成する。さらに、電鋳法
で作成したオリフィスプレート１１をヒータボード１に
貼り合わせ吐出素子部が完成する。電鋳法で作成したオ
リフィスプレートは、図に示すように、吐出口１０から
電気接続部分側に１ｍｍ離れた所に凹部１４を形成する
幅０．１ｍｍの溝が形成されている。本実施例ではオリ
フィスプレートの厚さは６０μｍであり、また凹部１４
の深さは６０μｍである。
【００４３】外部電極部２はポリイミドフィルムに銅配
線が設けられており、上記ビームリードが銅配線に接続
されている（以後ＴＡＢと呼ぶ）。
【００４４】次に、外部配線部を熱圧着法によりビーム
リードとヒータボード１の電極パット間で接合する。
【００４５】そして、吐出素子部と外部配線部を、ディ
スペンサーを用い封止用樹脂で封止する。この封止用樹
脂の厚さは０．５ｍｍである。図１のように、オリフィ
スプレートの凹部の端部のエッジで封止用樹脂の表面張
力によって止る。
【００４６】図１に示す通り、オリフィスプレートの凹
部にて封止用樹脂の領域が精度良く出来ることによっ
て、吐出口からの距離を精度よく保つことができる。こ
のように、封止用樹脂の領域を制御できることから、封
止用樹脂が吐出口と干渉する可能性がなくなり、封止形
状不良がなくなった。また、基板の小型化も可能になっ
た。また、オリフィスプレートの凹部はオリフィスプレ
ート形成時に吐出口と同時に形成できるのでコストアッ
プにはならない。
【００４７】また、封止用樹脂の領域の端部に凸部がな
いため、ブレードなどの当りが発生しない。
【００４８】＜実施例２＞図２は本実施例の液体吐出ヘ
ッドの主要部の概略的構成を説明するためのもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のII−II′線に沿う断
面図である。
【００４９】この実施例の液体吐出ヘッドでは、ノズル
と吐出口１０とが基板上に一体形成された吐出素子部を
形成する。
【００５０】まず、実施例１と同様に基板を形成する。
【００５１】次に基板上にインク流路を形成するための
型材を塗布し、インク流路の形状にパターニングする。
そして、その型材の上にインク流路壁、オリフィスプレ
ートを形成する材料１６を塗布する。さらに、吐出口１
０を形成するために該材料をパターニングする。その
時、封止用樹脂２１を止めるための凹部１５として吐出
口１０から０．５ｍｍ離れたところに幅が０．０５ｍｍ
の溝を形成する。さらに、インク流路壁、オリフィスプ
レートを形成する材料１６の厚さは３０μｍであるので
凹部の深さは３０μｍ程度である。
【００５２】次に、基板の裏面から異方性エッチングに
よって、インク供給口１２を開ける。そして、インク流
路を形成する型材を除去し、図２（ｂ）に示すように吐
出素子部が形成される。
【００５３】次に、実施例１と同様に外部配線部として
ＴＡＢと電気接続し、その部分を封止用樹脂で封止す
る。
【００５４】図２に示したとおり、封止用樹脂が凹部の
端部エッジにおいて、封止用樹脂の表面張力によって止
まる。そして、その精度はフォトリソグラフィのパター
ン精度であり、μｍオーダで制御できる。また、吐出口
の形成と同時に凹部が形成できることから、新たな工程
を追加することなく、かつコストもかからない。
【００５５】このように、封止用樹脂の領域を制御でき
ることから、封止用樹脂が吐出口と干渉する可能性がな
くなり、封止形状不良がなくなった。また、基板の小型
化も可能になった。
【００５６】本実施例において凹部は吐出口の配列と平
行に形成していたが、図２（ｃ）に示すように封止樹脂
が吐出口の配列と垂直に配され、凹部が吐出口の配列と
垂直に形成されても良い。
【００５７】＜実施例３＞図３は本実施例の液体吐出ヘ
ッドの主要部の概略的構成を説明するためのもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の III−III ′線に沿
う断面図である。
【００５８】この実施例では、さらに外部配線部に第２
の凹部を設けることによって、封止用樹脂の領域を限定
する。
【００５９】実施例１と同様な吐出素子部を用意する。
次に、図３に示すようにＴＡＢの封止領域にベースフィ
ルムに凹部２２を形成したＴＡＢを用意する。この凹部
をなす溝の位置はＴＡＢのデバイスホールから吐出口１
０から遠ざかる方向へ１．０ｍｍ、またその幅は０．３
ｍｍである。また、ベースフィルムの厚さは７５μｍで
あるので凹部の深さは７５μｍとなる。このようなＴＡ
Ｂを用いて、吐出素子部と電気接続をする。そして、封
止用樹脂を用いて封止する。
【００６０】図３に示すように、ＴＡＢの凹部２２の端
部エッジで封止用樹脂２１がとまることによって、封止
用樹脂２１の領域を限定することができる。そのため、
キャップ領域２３を大きくとることが可能となり、また
ＴＡＢの大きさを小さくすることが可能となった。な
お、上記凹部２２の形成はデバイスホールの形成と同時
に行えるので、コストアップにはならない。
【００６１】＜実施例４＞図４（ａ）および（ｂ）は、
上記実施例１ないし３のいずれかの主要部の構成を有す
る液体吐出ヘッドの概略構成を示す図であって、図４
（ａ）は外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４
（ａ）のIV−IV′線に沿う断面図である。
【００６２】図４において、参照符号４０２は後述の電
気熱変換素子としてのヒータおよび吐出口が薄膜技術に
より形成されたＳｉ素子基板である。この素子基板４０
２には、図４（ａ）に示すように２列に配列された複数
の吐出口４が千鳥状に設けられている。素子基板４０２
はＬ字状に加工された支持部材１０２の一部に接着固定
されている。同じく支持部材４１０２上には、配線基板
１０４が固定され、この配線基板１０４の配線部分と素
子基板４０２の配線部分とはボンディングにより電気的
に接続されている。支持部材１０２は、コスト、加工性
等の観点からアルミニウム材で形成される。モールド部
材１０３は、その内部に支持部材１０２の一部を挿入さ
せ、支持部材１０２を支持すると共に、その内部に形成
された液体供給路１０７を介して液体貯留部（図示略）
から前述の素子基板２に設けられた吐出口に液体（例え
ば、インク）を供給するための部材である。また、モー
ルド部材１０３は、本実施形態の液体吐出ヘッド全体を
後述の液体吐出装置に着脱自在に固定するための装着、
位置決め部材としての役割を果たす。
【００６３】素子基板２の内部には、モールド部材１０
３の液体供給路１０７を介して供給される液体を、吐出
口までさらに供給するための連通路１０５が素子基板４
０２を貫通して設けられている。この連通路１０５は、
各吐出口に連通する液流路と連通しており、共通液室と
しての役割を担っている。
【００６４】＜実施例５＞上記実施例１ないし４では、
電気接続部が複数の吐出口の配列方向に対して平行な位
置にあるため、凹部も配列方向に対して平行に形成され
た。しかし、この実施例５では、図２に示した液体吐出
ヘッドの吐出口の配列方向と電気接続部との関係を、図
５に示すようにした。すなわち、電気接続部を複数の吐
出口の配列方向に対して垂直な方向とし、凹部も配列方
向に対して直交する方向に沿って形成した。
【００６５】＜実施例６＞本発明にもとづく液体吐出ヘ
ッドを着脱自在に搭載する液体吐出装置の一例を以下に
説明する。
【００６６】図６は、本実施例の液体吐出装置の概略的
構成を説明するための部分断面斜視図である。
【００６７】図６において参照符号２００は上述の液体
吐出ヘッドを着脱自在に装着するためのキャリッジであ
る。本例では、液体吐出ヘッドは液体としてのインクの
色の種類に応じて４種類装着され、各ヘッドは、イエロ
ーインクのタンク２０１Ｙ，マゼンタインクのタンク２
０１Ｍ，シアンインクのタンク２０１Ｃ，ブラックイン
クのタンク２０１Ｂと共にキャリッジ２００上に搭載さ
れている。
【００６８】キャリッジ２００は、ガイドシャフト２０
２に支持され、モータ２０３により順方向または逆方向
に駆動される無端ベルト２０４によりガイドシャフト２
０２上を矢印Ａ方向に往復移動可能とされる。無端ベル
ト２０４はプーリ２０５および２０６間に巻回されてい
る。
【００６９】被記録媒体としての記録紙Ｐは、矢印Ａ方
向に直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙
Ｐは上流側の一対のローラユニット２０７、２０８と、
下流側の一対のローラユニット２０９、２１０とによ
り、挟持され、一定の張力を印加され、ヘッドに対する
平面性を確保しながら搬送される。各ローラユニットに
対する駆動力の付与は駆動部２１１により行われるが、
前述の駆動モータを利用して上記ローラユニットを駆動
する構成としてもよい。 キャリッジ２００は、記録開
始時または記録中に必要に応じてホームポジションに停
止する。このポジションには、各ヘッドの吐出口面をキ
ャップするキャップ部材２１２が設けられ、このキャッ
プ部材２１２には、吐出口面の吐出口に対して強制的に
吸引して吐出口内の目詰まりを防止するための吸引回復
手段（図示略）が接続されている。 ＜実施例７＞図７は、本発明の液体吐出方法および液体
吐出ヘッドを適用したインク吐出記録を動作させるため
の装置全体のブロック図である。
【００７０】記録装置は、ホストコンピュータ３００よ
り印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装
置内部の入力インタフェイス３０１に一時保存されると
同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘ
ッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力され
る。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３に保存されている制御
プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に入力されたデータ
をＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、印字
するデータ（画像データ）に変換する。
【００７１】またＣＰＵ３０２は画像データを記録用紙
上の適当な位置に記録するために、画像データに同期し
て記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モータを
駆動するための駆動データを作る。画像データおよびモ
ータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、モー
タドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動モー
タ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミングで
駆動され画像を形成する。
【００７２】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等
の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板
等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ
等の三次元構造体等を対象とすることができる。
【００７３】また上述の記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。
【００７４】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体
を用いればよい。
【００７５】＜実施例８＞次に、本発明の液体吐出ヘッ
ドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録を行
う、インクジェット記録システムの一例を説明する。
【００７６】図８は、前述した本発明の液体吐出ヘッド
を用いたインクジェット記録システムの構成を説明する
ための模式図である。本実施態様例における液体吐出ヘ
ッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応した長さ
に３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルライン
型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応した４つ
のヘッドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の間隔を持
って互いに平行に固定支持されている。
【００７７】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。
【００７８】各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。
【００７９】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３
ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。
【００８０】符号２０６は、先の各実施態様例で説明し
たような各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を
構成する搬送ベルトである。搬送ベルト２０６は、各種
ローラにより所定の経路に引き回されており、モータド
ライバ３０５に接続された駆動用ローラにより駆動され
る。
【００８１】本実施態様例のインクジェット記録システ
ムにおいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各
種の処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５
２をそれぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けて
いる。
【００８２】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。
【００８３】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。
【００８４】なお、本実施態様例では、ヘッドとしてフ
ルラインヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前
述したような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送
して記録を行う形態のものであってもよい。
【００８５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、該吐出素子部の配線手段と外部配線部とが電気的
に接続された電気接続部上に適切に封止用樹脂を設ける
ことが可能となるので、液体吐出ヘッドの特性を損なう
ことなく、経済的、かつ容易に適当な箇所に精度よく封
止用樹脂が設けられた液体吐出ヘッドを提供することが
可能となり、また上記構成によって基板の小型化も容易
に達成されるので近年ユーザに所望されている小型の液
体吐出装置および該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装
置を提供することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概
略的構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ′線に沿う断面図である。
【図２】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概
略的構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のII−II′線に沿う断面図である。
【図３】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概
略的構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）の III−III ′線に沿う断面図である。
【図４】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの概略構成を
示す図であって、（ａ）は外観を示す斜視図であり、
（ｂ）は図４（ａ）のIV−IV′線に沿う断面図である。
【図５】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概
略的構成を説明するための平面図である。
【図６】本発明にもとづく液体吐出装置の概略的構成を
説明するための部分断面斜視図である。
【図７】本発明の液体吐出方法および液体吐出ヘッドを
適用したインク吐出記録を動作させるための装置全体の
ブロック図である。
【図８】発明の液体吐出ヘッドを用いたインクジェット
記録システムの構成を説明するための模式図である。
【図９】背景技術にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の
概略的構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のIX−IX′線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ ヒータボード ２ 外部電極部 １０ インク吐出口 １１ オリフィスプレート １２ インク供給口 １４ 凹部 １５ 凹部 ２１ 封止用樹脂 ２２ 凹部

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体を吐出するためのエネルギー発生手
    段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複
    数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号
    を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出
    素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加するための
    外部配線部と、前記配線手段と前記外部配線部とが電気
    的に接続された電気接続部と、電気接続部を封止する封
    止用樹脂部とを有する液体吐出ヘッドであって、 複数の吐出口と前記電気接続部との間に位置した前記封
    止用樹脂部の一端と前記吐出口との間にあり、かつ前記
    封止用樹脂部の一端の位置を規定する凹部が設けられた
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 【請求項２】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線上
    に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記複
    数の吐出口の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹
    部からなることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出
    ヘッド。
  3. 【請求項３】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線上
    に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記複
    数の吐出口の配列方向に対して垂直に延びた矩形状の凹
    部からなることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出
    ヘッド。
  4. 【請求項４】 前記外部配線部に前記封止用樹脂の他端
    の位置を規定するための第２の凹部が形成されたことを
    特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液
    体吐出ヘッド。
  5. 【請求項５】 前記第２の凹部は、前記複数の吐出口の
    配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からなるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 【請求項６】 前記エネルギー発生手段は、液体に膜沸
    騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換
    体であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
    一項に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 【請求項７】 液体を吐出するためのエネルギー発生手
    段、該エネルギー発生手段が設けられた面に直交する方
    向に開口された吐出口、および前記エネルギー発生手段
    に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部
    と、該吐出素子部の前記配線手段に電気信号を印加する
    ための外部配線部と、前記配線手段と前記外部配線部と
    が電気的に接続された電気接続部と、前記電気接続部を
    封止する封止用樹脂部とを有する液体吐出ヘッドを製造
    するための方法であって、 前記吐出口と前記電気接続部との間に位置した前記封止
    用樹脂部の一端と前記吐出口との間に凹部を形成するこ
    とによって、前記封止用樹脂部の一端の位置を規定する
    ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  8. 【請求項８】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線上
    に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記複
    数の吐出口の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹
    部からなることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出
    ヘッドの製造方法。
  9. 【請求項９】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線上
    に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記複
    数の吐出口の配列方向に対して垂直に延びた矩形状の凹
    部からなることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出
    ヘッドの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記外部配線部に前記封止用樹脂の他
    端の位置を規定するための第２の凹部を形成することを
    特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の液
    体吐出ヘッドの製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２の凹部を、前記複数の吐出口
    の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部として形
    成することを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘ
    ッドの製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記エネルギー発生手段として、液体
    に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気
    熱変換体を設けることを特徴とする請求項７ないし１１
    のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
  13. 【請求項１３】 被記録媒体上に液体を吐出する液体吐
    出装置であって、 前記液体を吐出するための液体吐出ヘッドを着脱自在に
    搭載あるいは固定して搭載し、かつ主走査方向に沿って
    移動するキャリッジと、 前記被記録媒体を搬送するための搬送手段と、 前記液体吐出ヘッド、前記キャリッジ、および前記搬送
    手段の駆動を制御する制御手段とを有し、さらに、 前記液体吐出ヘッドは、 前記液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネ
    ルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出
    口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るた
    めの配線手段とを備えた吐出素子部と、 該吐出素子部の前記配線手段に電気信号を印加するため
    の外部配線部と、 前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された
    電気接続部と、前記電気接続部を封止する封止用樹脂部
    と、 前記複数の吐出口と前記電気接続部との間に、前記封止
    用樹脂部の一端と前記吐出口との間に形成され、前記封
    止用樹脂部の一端の位置を規定する凹部とを、備えるこ
    とを特徴とする液体吐出装置。
  14. 【請求項１４】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線
    上に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記
    複数の吐出口の配列方向に対して平行に延びた矩形状の
    凹部からなることを特徴とする請求項１３に記載の液体
    吐出装置。
  15. 【請求項１５】 前記複数の吐出口の配列方向の延長線
    上に前記電気接続部が設けられ、さらに前記凹部は前記
    複数の吐出口の配列方向に対して垂直に延びた矩形状の
    凹部からなることを特徴とする請求項１３に記載の液体
    吐出装置。
  16. 【請求項１６】 前記外部配線部に前記封止用樹脂の他
    端の位置を規定するための第２の凹部が形成されたこと
    を特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか一項に記
    載の液体吐出装置。
  17. 【請求項１７】 前記第２の凹部は、前記複数の吐出口
    の配列方向に対して平行に延びた矩形状の凹部からなる
    ことを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
  18. 【請求項１８】 前記エネルギー発生手段は、液体に膜
    沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変
    換体であることを特徴とする請求項１３ないし１７のい
    ずれか一項に記載の液体吐出装置。
  19. 【請求項１９】 前記被記録媒体は、記録紙、布帛、プ
    ラスチック、金属、木材、および皮革からなる群から選
    択されることを特徴とする請求項１３ないし１８のいず
    れか一項に記載の液体吐出装置。
  20. 【請求項２０】 前記液体吐出ヘッドから複数色の記録
    液体を吐出し、被記録媒体に前記複数色の記録液体を付
    着させることでカラー記録を行う請求項１３ないし１８
    のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  21. 【請求項２１】 入力画像情報を処理するための制御部
    と、該制御部によって処理された情報を出力するための
    出力手段とを備え、さらに前記出力手段として請求項１
    ３ないし１７のいずれか一項に記載の液体吐出装置を用
    いることを特徴とする記録装置。
JP8202447A 1996-07-31 1996-07-31 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置、および記録装置 Pending JPH1044419A (ja)

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