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JP2005131949A - Process for manufacturing liquid ejection head, and liquid ejection head - Google Patents

Process for manufacturing liquid ejection head, and liquid ejection head Download PDF

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JP2005131949A
JP2005131949A JP2003370598A JP2003370598A JP2005131949A JP 2005131949 A JP2005131949 A JP 2005131949A JP 2003370598 A JP2003370598 A JP 2003370598A JP 2003370598 A JP2003370598 A JP 2003370598A JP 2005131949 A JP2005131949 A JP 2005131949A
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JP
Japan
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liquid
nozzle
head
sheet
manufacturing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003370598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Murakami
隆昭 村上
Atsushi Nakamura
厚志 中村
Shinji Kayaba
慎二 萱場
Shinichi Horii
伸一 堀井
Shigeyuki Takakura
成行 高倉
Toru Tanigawa
徹 谷川
Masato Nakamura
正人 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2003370598A priority Critical patent/JP2005131949A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance productivity remarkably by sticking even a thin and wide nozzle sheet produced through electrocast easily and accurately, and to realize good ejection characteristics by a nozzle sheet ensuring flatness. <P>SOLUTION: A nozzle sheet 17 having a nozzle formed on a mother die 30 is produced by electrocast using the mother die 30 and then stuck to a head frame 16 along with the mother die 30. Subsequently, the mother die 30 is released from the nozzle sheet 17 thus ensuring highly accurate positional relation between the nozzle and a heating resistor for imparting energy to ink. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出装置に係るものであり、詳しくは、ノズルを形成したシートの取扱いを容易にし、ノズルを正確な位置に固定できるようにして、生産性の向上を図った技術に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus, and more specifically, it is easy to handle a sheet on which a nozzle is formed, and the nozzle can be fixed at an accurate position to improve productivity. This is related to the technology.

従来、液体吐出装置の1つであるインクジェットプリンタにおいては、通常、ノズルを有する液体吐出部が直線状に配列されたヘッドを備えている。そして、このヘッドの各液体吐出部から、微少な液滴(インク液滴)をノズル面に対向して配置される印画紙等の記録媒体に向けて吐出することにより、記録媒体上に略円形のドットを形成する。さらに、液滴を順次吐出して、0個、1個又は複数個のドットからなる画素を形成し、その画素を縦横に配列して画像や文字を表現している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet printer which is one of liquid ejecting apparatuses usually includes a head in which liquid ejecting portions having nozzles are arranged in a straight line. Then, by ejecting minute droplets (ink droplets) from each liquid ejecting portion of the head toward a recording medium such as a photographic paper disposed opposite to the nozzle surface, a substantially circular shape is formed on the recording medium. Forming dots. Furthermore, droplets are sequentially ejected to form pixels composed of zero, one, or a plurality of dots, and the pixels are arranged vertically and horizontally to express images and characters.

ここで、インク吐出方式の1つとして、熱エネルギーを用いてインクを吐出させるサーマル方式が知られている。
このサーマル方式のインク吐出装置は、液体としてのインクを収容するインク液室と、インク液室内に設けられたエネルギー発生素子としての発熱抵抗体と、インクを液滴として吐出するノズルとを備えている。そして、インクを発熱抵抗体で急速に加熱し、発熱抵抗体上のインクに気泡を発生させ、気泡発生時のエネルギーによってノズルからインク液滴を吐出させている。
Here, as one of the ink discharge methods, a thermal method in which ink is discharged using thermal energy is known.
This thermal-type ink discharge device includes an ink liquid chamber that stores ink as a liquid, a heating resistor as an energy generating element provided in the ink liquid chamber, and a nozzle that discharges ink as droplets. Yes. Then, the ink is rapidly heated by the heating resistor, bubbles are generated in the ink on the heating resistor, and ink droplets are ejected from the nozzles by the energy when the bubbles are generated.

また、インクの吐出方式として、静電吐出方式も知られている。
静電吐出方式は、エネルギー発生素子として、サーマル方式の発熱抵抗体に代えて、振動板と、この振動板の下側に、空気層を介した2つの電極を設けたものである。そして、両電極間に電圧を印加し、振動板を下側にたわませ、その後、電圧を0Vにして静電気力を開放する。このとき、振動板が元の状態に戻るので、その際の弾性力を利用することでノズルからインク液滴を吐出させている。
An electrostatic discharge method is also known as an ink discharge method.
In the electrostatic discharge system, instead of a thermal heating element as an energy generating element, a diaphragm and two electrodes via an air layer are provided on the lower side of the diaphragm. And a voltage is applied between both electrodes, a diaphragm is bent below, and a voltage is set to 0V after that and an electrostatic force is released. At this time, the diaphragm returns to its original state, and ink droplets are ejected from the nozzles by utilizing the elastic force at that time.

さらに、インクの吐出方式として、ピエゾ方式も知られている。
ピエゾ方式のエネルギー発生素子は、両面に電極を有するピエゾ素子と振動板との積層体を用いたものである。そして、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加すると、圧電効果により振動板に曲げモーメントが発生し、その結果振動板がたわみ、変形する。したがって、この変形を利用することでノズルからインク液滴を吐出させている。
Furthermore, a piezo method is also known as an ink ejection method.
A piezoelectric energy generating element uses a laminate of a piezoelectric element having electrodes on both sides and a diaphragm. When a voltage is applied to the electrodes on both sides of the piezo element, a bending moment is generated in the diaphragm due to the piezoelectric effect, and as a result, the diaphragm is bent and deformed. Therefore, ink droplets are ejected from the nozzles by utilizing this deformation.

一方、ヘッド構造の観点からは、ノズルを有するヘッドを被記録媒体の幅方向に移動させて印画を行うシリアル方式と、多数のヘッドを被記録媒体の幅方向に並べて配置し、印画幅分のラインヘッドを形成したライン方式とが挙げられる。   On the other hand, from the viewpoint of the head structure, a serial method in which printing is performed by moving the head having nozzles in the width direction of the recording medium, and a large number of heads are arranged side by side in the width direction of the recording medium. And a line system in which a line head is formed.

ライン方式においては、被記録媒体の全幅にわたるヘッドを、シリコンウエハやガラス等で一体に形成することは、製造方法、歩留まり問題、発熱問題、コスト問題等、様々な問題があって、現実的ではない。
このため、小さなヘッド(これにも様々な制約があり、大きくてもノズルの並び方向の長さが1インチ以下程度が実用的な限界である。)を、端部同士が繋がるように複数並設して、それぞれのヘッドに適当な信号処理を行うことにより、被記録媒体に印画する段階で、被記録媒体の全幅にわたる記録を行うようにしている。
In the line method, forming the head over the entire width of the recording medium integrally with a silicon wafer or glass has various problems such as a manufacturing method, a yield problem, a heat generation problem, a cost problem, and the like. Absent.
For this reason, a plurality of small heads (which also have various restrictions, and the maximum length in the nozzle arrangement direction is about 1 inch or less is a practical limit at most) so that the ends are connected to each other. In addition, by performing appropriate signal processing on each head, recording over the entire width of the recording medium is performed at the stage of printing on the recording medium.

ところで、前述したような各種のインク吐出方式で、ライン方式やシリアル方式のヘッドは、ノズルを形成したシート(ノズルシート)が正確に位置決めされ、ノズルとエネルギー発生素子との位置が合うようになされることで、良好な印画品質を確保している。
ここで、エネルギー発生素子は、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を使用して、シリコン等の基板上に形成されている。また、ノズルシートは、複数のノズルが設けられたものであり、例えばニッケルによる電鋳技術により形成されている。そして、ノズルシートはバリア層に貼り合わせられ、固定される。
By the way, in the various ink ejection methods as described above, the line method and serial method heads are configured such that the sheet (nozzle sheet) on which the nozzles are formed is accurately positioned and the positions of the nozzles and the energy generating elements are matched. This ensures good print quality.
Here, the energy generating element is formed on a substrate such as silicon by using a fine processing technique for manufacturing a semiconductor or an electronic device. The nozzle sheet is provided with a plurality of nozzles, and is formed by, for example, an electroforming technique using nickel. The nozzle sheet is bonded to the barrier layer and fixed.

バリア層は、エネルギー発生素子を配した基板上に感光性樹脂層を形成し、感光性樹脂層の一部を露光した後、未露光部分を除去することによって液室をパターニング形成したものである。そして、ノズルとエネルギー発生素子との位置が合うようにして、バリア層上にノズルシートが貼り合わせられる。   The barrier layer is formed by patterning a liquid chamber by forming a photosensitive resin layer on a substrate provided with an energy generating element, exposing a part of the photosensitive resin layer, and then removing an unexposed portion. . And a nozzle sheet is bonded together on a barrier layer so that the position of a nozzle and an energy generation element may match.

また、例えばA4サイズの長尺ラインヘッドにおいては、基板の収容空間を有するヘッドフレームを支持部材とし、このヘッドフレームに対してノズルシートを貼り付ける。すなわち、ヘッドフレームには開口された空間が設けられており、この空間がエネルギー発生素子を配した基板の収容空間となっている。そして、ノズルシートにヘッドフレームを貼り付けるとともに、ヘッドフレームの収容空間内に基板を配置するのである(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−127427号公報
For example, in an A4 size long line head, a head frame having an accommodation space for a substrate is used as a support member, and a nozzle sheet is attached to the head frame. In other words, an open space is provided in the head frame, and this space is a housing space for the substrate on which the energy generating elements are arranged. Then, the head frame is affixed to the nozzle sheet, and the substrate is disposed in the housing space of the head frame (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-127427 A

しかし、前述の従来の技術では、以下の問題点がある。
すなわち、ノズルシートは、支持部材(例えばヘッドフレーム)に対して例えば熱硬化性の接着剤等を用いて、外部から、熱・圧力等といった何らかの適当な手段を加えることによって貼り付けられる。
However, the above-described conventional technology has the following problems.
That is, the nozzle sheet is attached to the support member (for example, the head frame) by applying any appropriate means such as heat and pressure from the outside using, for example, a thermosetting adhesive.

ところが、ノズルシートは薄いものであるため取り扱いが難しく、支持部材への貼付け時に折れる等の不良が発生することがある。また、加熱するとカールして平坦性が乱れる場合があり、支持部材への正確な貼付けが困難になることもある。さらに、ニッケルによる電鋳技術で形成されたノズルシートは、電鋳時の膜応力により、母型から剥離した状態での寸法が安定せず、貼付け後の寸法精度に悪影響が出ることもある。   However, since the nozzle sheet is thin, it is difficult to handle, and defects such as breakage may occur when the nozzle sheet is attached to the support member. Moreover, when heated, it may curl and the flatness may be disturbed, and accurate pasting to the support member may be difficult. Furthermore, the nozzle sheet formed by the electroforming technique using nickel may not have stable dimensions when peeled off from the mother die due to film stress during electroforming, which may adversely affect dimensional accuracy after pasting.

特に、A4サイズ以上の長尺ラインヘッドとするために、支持部材(この場合はヘッドフレーム)の表面に幅広のノズルシートを貼り合わせる場合には、上記の問題が発生しやすくなる。したがって、支持部材(ヘッドフレーム)と正確に接着できないといったトラブルが生じ、ノズルシートの取り扱いが製造上のネックとなっていた。   In particular, when a wide nozzle sheet is bonded to the surface of the support member (in this case, the head frame) in order to obtain a long line head of A4 size or larger, the above problem is likely to occur. Therefore, troubles such as inability to accurately adhere to the support member (head frame) occur, and handling of the nozzle sheet has become a bottleneck in manufacturing.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、電鋳処理を行って作製した薄くて幅広のノズルシートを使用する場合であっても、支持部材への簡単かつ正確な貼付けを可能とし、生産性の大幅な向上を可能とすることである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that even when a thin and wide nozzle sheet produced by electroforming is used, it is possible to easily and accurately affix to the support member, and productivity It is possible to greatly improve.

本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の1つである請求項1に記載の発明は、吐出すべき液体を収容する液室と、前記液室中の液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として吐出するノズルとを備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、母型を用いて電鋳処理を行うことにより、前記母型上に前記ノズルを形成したシートを作製し、次に、前記シートを前記母型から剥離しない状態のままで支持部材と貼り合わせ、その後、前記シートから前記母型を剥離することを特徴とする。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention according to claim 1, which is one of the present invention, includes a liquid chamber that contains a liquid to be discharged, an energy generating element that imparts energy to the liquid in the liquid chamber, and the energy generating element. A method of manufacturing a liquid discharge head including a nozzle that discharges liquid in a liquid chamber as droplets, wherein a sheet in which the nozzle is formed on the mother die is manufactured by performing electroforming using the mother die Then, the sheet is bonded to a support member in a state where the sheet is not peeled off from the mother die, and then the mother die is peeled off from the sheet.

上記の発明においては、ノズルを形成したシートを支持部材に貼り付けるに際し、電鋳処理の母型から剥離しない状態のままでシートを配置し、その後、シートから母型を剥離する。
したがって、電鋳処理を行って形成した薄くて幅広のシートであっても、貼付けの際には母型が強度保持部材及び形状保持部材となるので、取扱い性が改善され、生産性の向上を図ることができるようになる。
In the above invention, when the sheet on which the nozzle is formed is attached to the support member, the sheet is disposed without being peeled from the electroforming mother die, and then the mother die is peeled from the sheet.
Therefore, even in the case of a thin and wide sheet formed by electroforming, the matrix becomes a strength holding member and a shape holding member at the time of pasting, so that handleability is improved and productivity is improved. It becomes possible to plan.

また、本発明の他の1つである請求項5に記載の発明は、吐出すべき液体を収容する液室と、前記液室中の液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として吐出するノズルとを含む液体吐出部を複数並設したヘッドを備え、前記ヘッド中の各前記液体吐出部の前記ノズルから吐出される液滴を被記録媒体に着弾させてドットを形成する液体吐出装置であって、前記ノズルが、母型を用いて電鋳処理を行って作製したシートに形成されており、前記シートを前記母型から剥離しない状態のままで支持部材と貼り合わせた後、前記シートから前記母型を剥離することで、前記支持部材に対する前記ノズルの位置が固定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 5, which is another one of the present invention, includes a liquid chamber that contains a liquid to be discharged, an energy generating element that imparts energy to the liquid in the liquid chamber, and the energy generation The device includes a head in which a plurality of liquid ejection units including a nozzle that ejects liquid in the liquid chamber as droplets are arranged in parallel, and the droplets ejected from the nozzles of the liquid ejection units in the head are covered. A liquid ejecting apparatus that forms dots by landing on a recording medium, wherein the nozzle is formed on a sheet produced by electroforming using a matrix and does not peel the sheet from the matrix After bonding together with the support member in the state, the position of the nozzle relative to the support member is fixed by peeling the matrix from the sheet.

ここで、請求項5に係る発明は、液体吐出装置という物の発明を、ノズルが形成されたシートを母型から剥離しない状態のままで支持部材に貼り付けた後、シートから母型を剥離するという方法によって特定している。
このように、方法によって液体吐出装置という物を特定したのは、支持部材に対するノズルの位置の固定を、その構造によって表現することは適当でないからである。
Here, in the invention according to claim 5, the invention of the liquid discharge device is attached to the support member without peeling the sheet on which the nozzle is formed from the mother mold, and then the mother mold is peeled off from the sheet. It is specified by the method of doing.
The reason why the liquid ejecting apparatus is specified by the method is that it is not appropriate to express the fixing of the position of the nozzle with respect to the support member by the structure.

すなわち、シートは母型を用いて電鋳処理を行って作製されるが、電鋳時の膜応力により、母型から剥離した状態での寸法が安定しない。そのため、母型を剥離した後に、シートを熱・光・電子線・超音波等によって支持部材に貼り付けても、その後に、ノズルの位置が変化してしまうことがある。
これに対し、請求項5に記載の発明は、支持部材に対してノズルの位置が安定して固定されている液体吐出装置に係るものである。
In other words, the sheet is produced by performing electroforming using a mother die, but the dimensions in a state where the sheet is peeled off from the mother die are not stable due to film stress during electroforming. Therefore, even if the sheet is attached to the support member by heat, light, electron beam, ultrasonic waves, etc. after the mother mold is peeled off, the position of the nozzle may change after that.
On the other hand, the invention according to claim 5 relates to a liquid ejection apparatus in which the position of the nozzle is stably fixed with respect to the support member.

そこで、請求項5の記載は、支持部材に対するノズルの位置の恒常性に関し、ノズルを形成したシートの有意差のある寸法安定性を製造方法によって特定したものであって、製造方法の如何にかかわらず、請求項5に記載の液体吐出装置は、最終的に得られた、ノズルの位置が安定している液体吐出装置を意味するものである。   Therefore, the description of claim 5 relates to the constancy of the position of the nozzle with respect to the support member, and specifies the dimensional stability with a significant difference of the sheet on which the nozzle is formed, regardless of the manufacturing method. First, the liquid ejecting apparatus according to claim 5 means a liquid ejecting apparatus finally obtained and having a stable nozzle position.

本発明の液体吐出ヘッドの製造方法によれば、ノズルを形成したシートの取扱い性が改善され、ノズルの位置が恒常的に安定し、生産性の向上を図ることができる。
また、本発明の液体吐出装置によれば、ノズルを形成したシートの寸法安定性が優れ、ノズルの位置が恒常的に安定するので、画像が乱れることなく、美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。
According to the method for manufacturing a liquid discharge head of the present invention, the handleability of the sheet on which the nozzle is formed is improved, the position of the nozzle is constantly stabilized, and the productivity can be improved.
In addition, according to the liquid ejection apparatus of the present invention, the dimensional stability of the sheet on which the nozzles are formed is excellent, and the position of the nozzles is constantly stabilized, so that the beautiful printing / printing ability is continuously maintained without disturbing the image. To be demonstrated.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、本発明における液体吐出ヘッドは、下記実施形態ではインクジェットプリンタ用のヘッド11又はラインヘッド10に相当し、液体吐出装置は、インクジェットプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に相当する。また、液体としてインクを使用し、インクを収容する液室がインク液室12で、ノズル18から吐出される微少量(例えば数ピコリットル)のインクがインク液滴である。さらに、エネルギー発生素子として発熱抵抗体13を使用しており、この発熱抵抗体13はインク液室12の一面(底壁部分)をも構成している。そして、発熱抵抗体13によってインク液室12中のインクが急速に加熱され、気泡が発生し、インク液滴を吐出する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following embodiments, the liquid discharge head in the present invention corresponds to the head 11 or the line head 10 for an ink jet printer, and the liquid discharge device corresponds to an ink jet printer (hereinafter simply referred to as “printer”). Further, ink is used as the liquid, the liquid chamber for containing the ink is the ink liquid chamber 12, and a very small amount (for example, several picoliters) of ink ejected from the nozzle 18 is the ink droplet. Further, a heating resistor 13 is used as an energy generating element, and this heating resistor 13 also constitutes one surface (bottom wall portion) of the ink liquid chamber 12. Then, the ink in the ink liquid chamber 12 is rapidly heated by the heating resistor 13, bubbles are generated, and ink droplets are ejected.

さらにまた、本明細書において、1つの液室と、この液室内に配置されたエネルギー発生素子と、このエネルギー発生素子の上部に配置されて液滴の吐出口となるノズルとを含む部分を「液体吐出部」と称する。すなわち、液体吐出ヘッドは、複数の液体吐出部を並設したものといえる。
なお、本発明に係る液体吐出ヘッド及び液体吐出装置は、下記実施形態に限定されるものでないことはいうまでもない。
Furthermore, in the present specification, a portion including one liquid chamber, an energy generating element disposed in the liquid chamber, and a nozzle that is disposed on the energy generating element and serves as a droplet discharge port is referred to as “ This will be referred to as a “liquid ejection unit”. That is, it can be said that the liquid discharge head is provided with a plurality of liquid discharge units arranged in parallel.
In addition, it cannot be overemphasized that the liquid discharge head and liquid discharge device which concern on this invention are not limited to the following embodiment.

図1は、本発明の方法により製造されたヘッド11を示す部分斜視図である。
図1に示すヘッド11において、基板14は、シリコン、ガラス、セラミックス等からなる半導体基板であり、その一方の面には、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を用いて析出形成された微細な発熱抵抗体13を備えている。なお、この発熱抵抗体13は、基板14上に形成された導体部(図示せず)を介して外部回路と電気的に接続されている。
FIG. 1 is a partial perspective view showing a head 11 manufactured by the method of the present invention.
In the head 11 shown in FIG. 1, the substrate 14 is a semiconductor substrate made of silicon, glass, ceramics, etc., and is deposited on one surface using a fine processing technique for semiconductor or electronic device manufacturing technology. A fine heating resistor 13 is provided. The heating resistor 13 is electrically connected to an external circuit through a conductor portion (not shown) formed on the substrate 14.

また、バリア層15は、基板14の発熱抵抗体13が形成された側の面に形成されたものである。すなわち、バリア層15は、基板14の上面全体に感光性樹脂を塗布し、しかるべき形状のパターンを描いたフォトマスクを介して、感光性樹脂を感光するに最適な波長帯の放射光を持った露光機による露光を行った後、露光した感光性樹脂層を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することにより、基板14上にパターニング形成されている。   The barrier layer 15 is formed on the surface of the substrate 14 on which the heating resistor 13 is formed. That is, the barrier layer 15 has a wavelength of radiation that is optimal for exposing the photosensitive resin through a photomask in which a photosensitive resin is applied to the entire upper surface of the substrate 14 and a pattern having an appropriate shape is drawn. After the exposure by the exposure machine, the exposed photosensitive resin layer is developed with a predetermined developer, and the unexposed portion is removed to form a pattern on the substrate 14.

さらに、ノズルシート17は、複数のノズル18が設けられたものであり、例えばニッケルによる電鋳技術により形成されている。そして、ノズル18の位置が発熱抵抗体13の位置と合うように、すなわちノズル18が発熱抵抗体13に対向するように精密に位置決めがなされ、バリア層15の上に貼り合わされている。   Furthermore, the nozzle sheet 17 is provided with a plurality of nozzles 18 and is formed by, for example, an electroforming technique using nickel. Then, the nozzle 18 is precisely positioned so that the position of the nozzle 18 matches the position of the heating resistor 13, that is, the nozzle 18 faces the heating resistor 13, and is bonded onto the barrier layer 15.

インク液室12は、発熱抵抗体13を囲むようにして、基板14とバリア層15とノズルシート17とで構成されている。すなわち、基板14及び発熱抵抗体13は、図1中、インク液室12の底壁を構成し、バリア層15は、インク液室12の側壁を構成し、ノズルシート17は、インク液室12の天壁を構成する。これにより、インク液室12は、図1中、右下方面に開口領域を有することとなり、この開口領域とインク流路(図示せず)とが連通される。   The ink liquid chamber 12 includes a substrate 14, a barrier layer 15, and a nozzle sheet 17 so as to surround the heating resistor 13. That is, the substrate 14 and the heating resistor 13 constitute the bottom wall of the ink liquid chamber 12 in FIG. 1, the barrier layer 15 constitutes the side wall of the ink liquid chamber 12, and the nozzle sheet 17 is the ink liquid chamber 12. Constitutes the top wall. Accordingly, the ink liquid chamber 12 has an opening area on the lower right surface in FIG. 1, and the opening area and an ink flow path (not shown) are communicated.

上記の1個のヘッド11には、通常、100個単位の規模で、インク液室12と、各インク液室12内にそれぞれ配置された発熱抵抗体13と、各発熱抵抗体13上に位置するノズル18とから構成される液体吐出部が複数並設される。そして、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体13のそれぞれを一意に選択することで、発熱抵抗体13に対応するインク液室12内のインクを、そのインク液室12に対向するノズル18からインク液滴として吐出させることができる。   The one head 11 usually has an ink liquid chamber 12, a heat generating resistor 13 disposed in each ink liquid chamber 12, and a position on each heat generating resistor 13, on a scale of 100 units. A plurality of liquid ejecting units each including a nozzle 18 are arranged in parallel. Then, each of the heating resistors 13 is uniquely selected by a command from the control unit of the printer, so that the ink in the ink liquid chamber 12 corresponding to the heating resistor 13 is transferred to the nozzle facing the ink liquid chamber 12. 18 can be ejected as ink droplets.

すなわち、ヘッド11と結合されたインクタンク(図示せず)からインクが供給され、インク液室12にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体13に短時間、例えば1〜3μsecの間パルス電流を流すことにより発熱抵抗体13が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体13と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられる(インクが沸騰する)。これによって、ノズル18に接する部分の上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク液滴としてノズル18から吐出され、被記録媒体である印画紙上に着弾する。   That is, ink is supplied from an ink tank (not shown) coupled to the head 11 and the ink liquid chamber 12 is filled with ink. Then, the heating resistor 13 is rapidly heated by passing a pulse current through the heating resistor 13 for a short time, for example, 1 to 3 μsec. As a result, gas phase ink bubbles are generated in a portion in contact with the heating resistor 13. Then, a certain volume of ink is pushed away by the expansion of the ink bubbles (the ink boils). As a result, ink having a volume equivalent to the pushed ink in the portion in contact with the nozzle 18 is ejected from the nozzle 18 as ink droplets and landed on the photographic paper as the recording medium.

さらに、複数のヘッド11を被記録媒体の幅方向に並べてラインヘッドを形成することもできる。
図2は、このようなラインヘッド10の一実施形態を示す平面図であって、図2では、ラインヘッド10の一部である4つのヘッド11(「N−1」、「N」、「N+1」及び「N+2」)のみを図示している。
Further, a line head can be formed by arranging a plurality of heads 11 in the width direction of the recording medium.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of such a line head 10. In FIG. 2, four heads 11 (“N−1”, “N”, “ N + 1 ”and“ N + 2 ”) only.

図2に示すラインヘッド10を形成する場合、図1に示すヘッド11と異なり、ヘッド11からノズルシート17を除く部分(ヘッドチップ)を千鳥状に複数個並設する。そして、これらのヘッドチップの上部であって、全てのヘッドチップの各インク液室12に対応する位置に、ノズル18が形成された1枚のノズルシート17を貼り合わせることにより、ラインヘッド10を形成する。なお、各ヘッド11の配置は、隣接するヘッド11の各端部にあるノズル18同士のピッチ、すなわち、図2中のA部詳細図における、N番目のヘッド11の右端部にあるノズル18と、N+1番目のヘッド11の左端部にあるノズル18との間の間隔が、ヘッド11のノズル18間の間隔に等しくなるようにしてある。   When forming the line head 10 shown in FIG. 2, unlike the head 11 shown in FIG. 1, a plurality of portions (head chips) excluding the nozzle sheet 17 from the head 11 are arranged in a staggered manner. Then, the line head 10 is formed by bonding a single nozzle sheet 17 on which nozzles 18 are formed at positions corresponding to the ink liquid chambers 12 of all the head chips. Form. The arrangement of each head 11 is the pitch between the nozzles 18 at each end of the adjacent head 11, that is, the nozzle 18 at the right end of the Nth head 11 in the A-part detailed view in FIG. The interval between the nozzles 18 at the left end of the (N + 1) th head 11 is made equal to the interval between the nozzles 18 of the head 11.

このようなラインヘッド10を備えるプリンタでは、シリアル方式のものに対し、ラインヘッド10を被記録媒体の幅方向に移動させる走査機構が不要となるので、走査時間が必要なくなり、印画時間の短縮化に大きく寄与する。したがって、このラインヘッド10を搭載したプリンタの付加価値を大きく高めるものとなる。   A printer having such a line head 10 does not require a scanning mechanism for moving the line head 10 in the width direction of the recording medium, as compared with a serial type printer. Greatly contributes. Therefore, the added value of the printer equipped with the line head 10 is greatly increased.

また、このようなラインヘッドをさらに必要数だけノズル18の並び方向と直交する方向に並べてヘッド列を構成し、各ヘッド列ごとに異なる色のインクを供給することで、カラー印画に対応したラインヘッドとすることもできる。
図3は、図2に示す千鳥状のラインヘッドを4列に並べ、各ヘッド列ごとに、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の4色を吐出するカラー対応のラインヘッド10の一実施形態を示す分解斜視図である。
Further, a line corresponding to color printing can be obtained by arranging a number of such line heads in a direction perpendicular to the direction in which the nozzles 18 are arranged and supplying a different color ink for each head line. It can also be a head.
In FIG. 3, the staggered line heads shown in FIG. 2 are arranged in four rows, and four colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) are discharged for each head row. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a color-compatible line head 10. FIG.

図3に示すカラー対応のラインヘッド10では、上記のヘッドチップ19(図1における発熱抵抗体13を配した基板14及びバリア層15)をノズル18の並び方向に複数配置し、かつ、直交方向に4列としたもので、1枚の幅広のノズルシート17に貼り合わせている。また、ヘッドフレーム16を支持部材として、その表面にノズルシート17を貼り付けるようにしている。なお、千鳥状に配置された4列の各ヘッドチップ19は、ヘッドフレーム16の収容空間16aの内部に1列ごとに配置されるようになっている。ただし、ヘッドフレーム16の収容空間16aを個々のヘッドチップ19ごとに設けることもできる。   In the color-compatible line head 10 shown in FIG. 3, a plurality of the head chips 19 (the substrate 14 and the barrier layer 15 provided with the heating resistor 13 in FIG. 1) are arranged in the direction in which the nozzles 18 are arranged, and the orthogonal direction The four nozzles 17 are bonded to one wide nozzle sheet 17. The head frame 16 is used as a support member, and the nozzle sheet 17 is attached to the surface thereof. It should be noted that the four rows of head chips 19 arranged in a staggered pattern are arranged for each row inside the accommodating space 16 a of the head frame 16. However, the accommodation space 16 a of the head frame 16 can be provided for each head chip 19.

このように、ヘッド11又はラインヘッド10には各種のバリエーションが考えられるが、どのような形態であっても、ノズル18の位置は、プリンタの印字・印画能力に大きく影響する。すなわち、ノズル18が精密に位置決めされていなければ、ノズル18から吐出されるインク液滴は、被記録媒体である印画紙上の所望の位置に着弾しなくなってしまうのである。   As described above, various variations of the head 11 or the line head 10 are conceivable, but the position of the nozzle 18 greatly affects the printing / printing ability of the printer in any form. That is, if the nozzle 18 is not precisely positioned, ink droplets ejected from the nozzle 18 will not land at a desired position on the photographic paper that is the recording medium.

ところで、多数の液体吐出部を並設する場合には、液体吐出部の吐出特性、例えばインク液滴の吐出方向が液体吐出部ごとに不揃いとなる場合がある。また、図3に示すラインヘッド10のように複数のヘッドチップ19を並設する場合には、ヘッドチップ19ごとの液体吐出部の吐出特性が不揃いとなる場合がある。このような場合には、インク液滴の着弾位置ずれとなって表れる。   By the way, when a large number of liquid ejection units are arranged in parallel, the ejection characteristics of the liquid ejection units, for example, the ejection direction of ink droplets may be uneven for each liquid ejection unit. Further, when a plurality of head chips 19 are arranged side by side as in the line head 10 shown in FIG. 3, the discharge characteristics of the liquid discharge portions for each head chip 19 may be uneven. In such a case, it appears as a landing position deviation of the ink droplet.

そこで、1つのインク液室12内に複数の発熱抵抗体13を設け、各発熱抵抗体13へのエネルギーの供給の仕方を変えることによって、インク液滴の吐出方向を複数の方向に可変とすれば、インク液滴の着弾位置を調整することが可能となる。
すなわち、図4は、インク液滴の吐出方向を可変としたヘッド11を詳細に示す平面図及び側面の断面図である。なお、図4の平面図では、ノズル18の位置を1点鎖線で併せて示している。
Therefore, by providing a plurality of heating resistors 13 in one ink liquid chamber 12 and changing the method of supplying energy to each heating resistor 13, the ink droplet ejection direction can be made variable in a plurality of directions. For example, the landing position of the ink droplet can be adjusted.
That is, FIG. 4 is a plan view and a side sectional view showing in detail the head 11 in which the ink droplet ejection direction is variable. In the plan view of FIG. 4, the position of the nozzle 18 is also indicated by a one-dot chain line.

図4に示すように、1つのインク液室12内には、2つに分割された発熱抵抗体13が並設されている。ここで、発熱抵抗体13の並び方向はノズル18の並び方向(図4中、左右方向)となっており、ノズル18の中心に対応して、2つの発熱抵抗体13の中間が位置するようにしてある。すると、各々の発熱抵抗体13がインクを沸騰させる温度に到達するまでの時間(気泡発生時間)を同時にすれば、2つの発熱抵抗体13上で同時にインクが沸騰し、インク液滴はノズル18の中心軸方向に吐出される。   As shown in FIG. 4, a heating resistor 13 divided into two is arranged in parallel in one ink liquid chamber 12. Here, the arrangement direction of the heating resistors 13 is the arrangement direction of the nozzles 18 (left and right direction in FIG. 4), and the middle of the two heating resistors 13 is positioned corresponding to the center of the nozzles 18. It is. Then, if the time until each heating resistor 13 reaches the temperature at which the ink is boiled (bubble generation time) is set at the same time, the ink is boiled simultaneously on the two heating resistors 13, and the ink droplets are transferred from the nozzle 18. Is discharged in the direction of the central axis.

これに対し、2つに分割した発熱抵抗体13の気泡発生時間に時間差を生じさせると、2つの発熱抵抗体13上で同時にインクが沸騰しない。そのため、インク液滴の吐出方向がノズル18の中心軸方向からずれ、偏向して吐出される。これにより、偏向なくインク液滴を吐出したときの着弾位置からずれた位置に、インク液滴を着弾させることができるようになる。   On the other hand, if a time difference is generated in the bubble generation time of the heating resistor 13 divided into two, the ink does not boil on the two heating resistors 13 simultaneously. Therefore, the ejection direction of the ink droplet is shifted from the direction of the central axis of the nozzle 18 and is deflected and ejected. As a result, the ink droplet can be landed at a position shifted from the landing position when the ink droplet is ejected without deflection.

このように、図4に示すヘッド11は、インク液滴の吐出方向を可変とすることができるが、インク液滴を所望の位置に正確に着弾させるには、その前提として、ノズル18が正確に位置決めされていなければならない。したがって、インク液滴の吐出方向を可変としたヘッド11においても、ノズル18の位置が、プリンタの印字・印画能力に大きく影響する。   As described above, the head 11 shown in FIG. 4 can change the ejection direction of the ink droplets. However, in order to make the ink droplets accurately land at a desired position, the nozzle 18 is assumed to be accurate. Must be positioned on. Therefore, even in the head 11 in which the ink droplet ejection direction is variable, the position of the nozzle 18 greatly affects the printing / printing capability of the printer.

そこで次に、支持部材に対してノズルを簡単かつ正確に固定でき、ノズルの位置を安定させることができるラインヘッドの製造方法の一実施形態について説明する。
まず最初に、ノズルシートの作製であるが、図5及び図6は、母型30を用いて電鋳処理を行うことにより母型30上にノズルシート17を作製する手順(ノズル工程)を示す工程図である。電鋳処理は、ニッケル製のノズルシート17を作製する場合の一般的な手法であり、電鋳処理によれば、選択的なノズル18の形状を形成することができる。
Then, next, one Embodiment of the manufacturing method of the line head which can fix a nozzle to a support member easily and correctly and can stabilize the position of a nozzle is described.
First, the nozzle sheet is produced. FIGS. 5 and 6 show a procedure (nozzle process) for producing the nozzle sheet 17 on the mother die 30 by performing an electroforming process using the mother die 30. It is process drawing. The electroforming process is a general technique for producing the nickel nozzle sheet 17. According to the electroforming process, the shape of the selective nozzle 18 can be formed.

図5に示すノズル工程1においては、母型30となる金属製基板を用意する。母型30としては、電鋳した金属との剥離性が良く電鋳基板として一般的なステンレス等が好適であり、ここでは、厚さ約0.4mmの導電体であるステンレスの基板を母型30としている。ただし、ステンレス以外の金属材料を使用することも可能である。   In the nozzle process 1 shown in FIG. 5, a metal substrate that becomes the mother die 30 is prepared. As the mother die 30, stainless steel or the like that is generally used as an electroformed substrate is preferable because it has good releasability from the electroformed metal. Here, a stainless steel substrate having a thickness of about 0.4 mm is used as the mother die. 30. However, it is also possible to use metal materials other than stainless steel.

続くノズル工程2では、母型30の上に厚さ約14〜15μmのレジスト層31を形成する。レジスト層31の材料樹脂は絶縁性の感光性樹脂で、半導体・ディスプレイ製造用に多種上市されているフォトレジスト、感光性層間絶縁材料、メッキ用マスクとして上市されているドライフィルムレジスト、プリント基板用途等に上市されている各種の感光性材料、印刷用製版等に用いられる感光性材料等の様々な種類の感光性樹脂の中から最適なものを選定すればよく、一例としては、環化イソプレンを主成分とし、これに感光剤や各種添加物(レベリング剤、シランカップリング剤等)を同時に適正量含有させ、これをまた適正量の溶媒等で希釈した、ネガ型レジスト等の感光性樹脂がある。   In the subsequent nozzle process 2, a resist layer 31 having a thickness of about 14 to 15 μm is formed on the matrix 30. Resin layer 31 is made of an insulating photosensitive resin, such as photoresists marketed for manufacturing semiconductors and displays, photosensitive interlayer insulating materials, dry film resists marketed as plating masks, and printed circuit board applications. The most suitable one can be selected from various types of photosensitive resins such as various photosensitive materials marketed on the market, photosensitive materials used for printing plate making, etc. As an example, cyclized isoprene A photosensitive resin such as a negative resist in which a photosensitizer and various additives (leveling agent, silane coupling agent, etc.) are contained at the same time in an appropriate amount and diluted with an appropriate amount of solvent. There is.

また、感光性樹脂を母型30に塗布してレジスト層31を形成する方法としては、スピンコート、バーコート、カーテンコート、メニスカスコート、スプレイコート等の各種の方法があり、その中から適宜最適なものを選択すればよい。この場合、感光性樹脂を液体状態で供給し、乾燥させるが、感光性樹脂の塗布後に、しかるべき加熱(ベーキング)方式によって母型30を加熱することにより、樹脂溶液中に含まれる溶剤を揮散させる工程を導入しても差し支えない。   In addition, as a method of forming the resist layer 31 by applying a photosensitive resin to the mother die 30, there are various methods such as spin coating, bar coating, curtain coating, meniscus coating, spray coating, etc., and among them, it is optimal as appropriate. You can choose the right one. In this case, the photosensitive resin is supplied in a liquid state and dried. After the photosensitive resin is applied, the matrix 30 is heated by an appropriate heating (baking) method to volatilize the solvent contained in the resin solution. There is no problem even if a process is introduced.

ノズル工程3では、露光機(図示せず)による露光を行う。露光機には、フォトマスクと形成されるパターンとが1:1になるコンタクトアライナーや、ミラープロジェクションアライナー等を用いることができる。そして、ノズルの孔になる部分が選択的に残るように、ノズル等に対応するパターンが形成されたフォトマスク32を介して、レジスト層31に紫外線33を照射する。なお、図5の工程図に示す例のレジスト層31はネガ型レジストで、露光部分31’が現像液に対して不溶性となる。   In the nozzle process 3, exposure is performed by an exposure machine (not shown). For the exposure machine, a contact aligner, a mirror projection aligner, or the like in which a photomask and a pattern to be formed are 1: 1 can be used. Then, the resist layer 31 is irradiated with ultraviolet rays 33 through a photomask 32 on which a pattern corresponding to the nozzle or the like is formed so that a portion that becomes a nozzle hole remains selectively. Note that the resist layer 31 in the example shown in the process diagram of FIG. 5 is a negative resist, and the exposed portion 31 ′ becomes insoluble in the developer.

図6に示すノズル工程4では、図5のノズル工程3にて露光したレジスト層31を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することによって母型30上にノズル18の孔になる部分(露光部分31’)を選択的に残す。現像液は、レジスト層31に使用する感光性樹脂によって異なるが、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)やモノエタノールアミン等の水溶液、各種有機溶剤等が一般的に使用される。なお、感光性樹脂として、上記の環化イソプレンを主成分とするものを用いた場合には、キシレン含有溶剤やイソパラフィン系炭化水素等の溶剤が現像液に使用される。   In the nozzle process 4 shown in FIG. 6, the resist layer 31 exposed in the nozzle process 3 of FIG. 5 is developed with a predetermined developer, and the unexposed portions are removed to form the holes of the nozzles 18 on the matrix 30. The portion (exposed portion 31 ') is selectively left. The developer varies depending on the photosensitive resin used for the resist layer 31, but aqueous solutions such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and monoethanolamine, various organic solvents, and the like are generally used. In the case where a photosensitive resin having the above cyclized isoprene as a main component is used, a solvent such as a xylene-containing solvent or an isoparaffin hydrocarbon is used for the developer.

また、現像後には、必要に応じ、残留現像液の置換や表面洗浄を目的として、所定のリンス液や水(純水やイオン交換水)でリンスすることも可能である。さらにその後、母型30の表面に残った水分や溶媒を揮散させるための加熱や、スピンナーを使用した振り切り乾燥、真空チャンバーによる真空乾燥、大気中や窒素雰囲気中での自然放置を行い、ノズル18の孔になる部分(露光部分31’)が選択的に残った母型30が完成する。   Further, after the development, it is possible to rinse with a predetermined rinsing solution or water (pure water or ion-exchanged water) for the purpose of replacing the residual developer or cleaning the surface as necessary. After that, heating to volatilize the moisture and solvent remaining on the surface of the mother die 30, shake-off drying using a spinner, vacuum drying in a vacuum chamber, and natural standing in the atmosphere or nitrogen atmosphere, the nozzle 18 is performed. Thus, the mother die 30 in which the portion (exposed portion 31 ′) that becomes the hole is selectively left is completed.

ノズル工程5では、この母型30に電極板を取り付け、薬液槽に投入し、電解メッキによって電鋳層(メッキ層)34を形成する。なお、薬液は、スルファミン酸ニッケルメッキ浴の場合には、スルファミン酸ニッケル・塩化ニッケル・ホウ酸・応力調整剤・ピット防止剤等の混合液であり、ワイズベルグニッケルメッキ浴の場合には、硫酸ニッケル・塩化ニッケル・硫酸コバルト・ホウ酸・蟻酸ニッケル・硫酸アンモニア・ホルムアルデヒド等の混合液である。そして、薬液槽に投入して厚さ約13μmのニッケルメッキが得られたところで電鋳処理を終了し、洗浄・乾燥等の後処理を行う。   In the nozzle process 5, an electrode plate is attached to the mother die 30, put into a chemical bath, and an electroformed layer (plating layer) 34 is formed by electrolytic plating. In the case of a nickel sulfamate plating bath, the chemical solution is a mixed solution of nickel sulfamate, nickel chloride, boric acid, a stress modifier, a pit inhibitor, etc. It is a mixed solution of nickel, nickel chloride, cobalt sulfate, boric acid, nickel formate, ammonium sulfate, formaldehyde, etc. Then, when the nickel plating having a thickness of about 13 μm is obtained by putting in the chemical bath, the electroforming process is terminated, and post-processing such as cleaning and drying is performed.

ノズル工程6では、ノズル18に対応する部分のフォトレジスト(露光部分31’)を除去する。すなわち、電鋳の型となっているレジスト層31の露光部分31’を溶剤やアルカリ溶液を用いて除去する。その後さらに洗浄・乾燥を行うと、母型30にノズルシート17が貼り付いた状態となる。
このようにして母型30上にノズル18が形成されたノズルシート17が得られるが、ニッケル製であることから比較的安価に作製でき、ノズルの位置精度が良好なものとなっている。なお、ニッケルは主成分であれば十分であり、コバルト等の添加物が10〜20%程度含まれていても良い。
In the nozzle step 6, the photoresist (exposed portion 31 ′) corresponding to the nozzle 18 is removed. That is, the exposed portion 31 ′ of the resist layer 31 that is an electroforming mold is removed using a solvent or an alkaline solution. Thereafter, when cleaning and drying are further performed, the nozzle sheet 17 is attached to the mother die 30.
In this way, the nozzle sheet 17 having the nozzles 18 formed on the mother die 30 is obtained. However, since the nozzle sheet 17 is made of nickel, the nozzle sheet 17 can be manufactured at a relatively low cost and the nozzle position accuracy is good. Nickel is sufficient as long as it is a main component, and an additive such as cobalt may be contained in an amount of about 10 to 20%.

得られたノズルシート17は、厚さが約13μmで、約50mm×240mmのサイズのものであり、A4サイズのラインヘッド10(図3参照)に対応した大きさとなっている。また、ノズル18の孔径は約17μm、隣り合うノズル18までのノズル間のピッチは約42.3μmとなっており、ヘッドチップ19(図3参照)に合わせて千鳥状に4列配置されている。そのため、A4サイズの長尺ラインヘッドに必要なノズルが全て、1つのノズルシート17に形成されている(ただし、図5及び図6では、その一部分のみを図示している)。   The obtained nozzle sheet 17 has a thickness of about 13 μm, a size of about 50 mm × 240 mm, and a size corresponding to the A4 size line head 10 (see FIG. 3). The nozzle 18 has a hole diameter of about 17 μm, and the pitch between the nozzles to the adjacent nozzles 18 is about 42.3 μm, and is arranged in four rows in a staggered manner in accordance with the head chip 19 (see FIG. 3). . Therefore, all the nozzles necessary for the A4 size long line head are formed on one nozzle sheet 17 (however, only a part thereof is shown in FIGS. 5 and 6).

次に、図5及び図6に示すノズル工程によって作製したノズルシート17を支持部材に貼り付ける。
すなわち、図7は、図3に示すカラー対応のラインヘッド10を製造するに際し、ヘッドフレーム16を支持部材として、図5及び図6のようにして作製したニッケル製のノズルシート17を貼り付ける手順(貼付け工程)を示す工程図である。
ここで、ノズルシート17は母型30に貼り付いた状態のままで使用する。また、ヘッドフレーム16は、厚さが約5mmで、ノズルシート17に対応するサイズのものであるが、ヘッドチップ19の収容空間16a(図3参照)を4つ設けてある。なお、収容空間16aの長さは、A4サイズの横幅に相当する長さ(約21cm)である。
Next, the nozzle sheet 17 produced by the nozzle process shown in FIGS. 5 and 6 is attached to the support member.
That is, FIG. 7 shows a procedure for applying the nickel nozzle sheet 17 produced as shown in FIGS. 5 and 6 with the head frame 16 as a supporting member when the color-compatible line head 10 shown in FIG. 3 is manufactured. It is process drawing which shows (sticking process).
Here, the nozzle sheet 17 is used while being attached to the mother die 30. The head frame 16 has a thickness of about 5 mm and a size corresponding to the nozzle sheet 17, but is provided with four accommodation spaces 16 a (see FIG. 3) for the head chip 19. The length of the accommodation space 16a is a length (about 21 cm) corresponding to the A4 size lateral width.

図7に示す貼付け工程1においては、平坦な面を有するベース治具35を作業台とし、その上に、母型30付きのノズルシート17を設置する。この際、母型30を剥離させた後のノズルシート17を設置すると、残留応力によってノズルシート17が伸びたり縮んだりしてしまうが、貼付け工程1では母型30付きの状態であるため、ノズルシート17の寸法精度が高い状態で保持されることとなる。   In the pasting process 1 shown in FIG. 7, the base jig | tool 35 which has a flat surface is made into a work table, and the nozzle sheet | seat 17 with the mother die 30 is installed on it. At this time, if the nozzle sheet 17 after the mother die 30 is peeled off is installed, the nozzle sheet 17 will be stretched or shrunk due to the residual stress. The sheet 17 is held with high dimensional accuracy.

続く貼付け工程2では、接着剤を用いてノズルシート17にヘッドフレーム16を貼り合わせる。すなわち、ベース治具35側(下側)を母型30としておき、表面側のノズルシート17に対して、上側からヘッドフレーム16を貼り付ける。ここで、ノズルシート17は、縦横のサイズに対して厚さが薄いために取扱いが難しいが、貼付け工程2の段階でも母型30付きの状態であるため、ノズルシート17が折れたりカールしたりすることがなく、平坦性が乱れない。そのため、ヘッドフレーム16を正確に貼り合わせることができる。   In the subsequent affixing step 2, the head frame 16 is affixed to the nozzle sheet 17 using an adhesive. That is, the base jig 35 side (lower side) is set as the mother die 30, and the head frame 16 is attached to the nozzle sheet 17 on the surface side from the upper side. Here, the nozzle sheet 17 is difficult to handle because it is thin with respect to the vertical and horizontal sizes, but the nozzle sheet 17 is broken or curled because it is in a state with the mother die 30 even at the stage of the attaching process 2. The flatness is not disturbed. Therefore, the head frame 16 can be accurately bonded.

また、ノズルシート17及び母型30の線膨張係数は、支持部材となるヘッドフレーム16の線膨張係数よりも大きく設定されている。そのため、約150℃の高温状態とし、熱硬化型シート接着剤、例えばエポキシ系のシート接着剤を使用して貼合わせを行うと、接着剤の硬化時には、ノズルシート17及びヘッドフレーム16がそれぞれの線膨張係数に応じて伸びている。ただし、貼付け工程2の段階では、ニッケル製のノズルシート17はステンレス製の母型30の線膨張係数にしたがう。   Further, the linear expansion coefficients of the nozzle sheet 17 and the matrix 30 are set to be larger than the linear expansion coefficient of the head frame 16 serving as a support member. For this reason, when bonding is performed using a thermosetting sheet adhesive, for example, an epoxy-based sheet adhesive, at a high temperature of about 150 ° C., the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are moved to the respective positions when the adhesive is cured. It stretches according to the linear expansion coefficient. However, at the stage of the affixing step 2, the nickel nozzle sheet 17 follows the linear expansion coefficient of the stainless matrix 30.

貼付け工程3では、加熱された母型30、ノズルシート17及びヘッドフレーム16を徐々に冷却して室温に戻した後、ベース治具35から取り外す。貼付け工程3の段階でもノズルシート17は母型30に貼り付いた状態なので、ノズルシート17は母型30の線膨張係数にしたがって推移し、隣り合うノズル18までのノズル間ピッチ等は、母型30によって高い寸法精度が維持されている。また、ノズルシート17とヘッドフレーム16とは、正確な位置で貼り合わせられている。   In the affixing step 3, the heated mother die 30, nozzle sheet 17 and head frame 16 are gradually cooled to room temperature and then removed from the base jig 35. Since the nozzle sheet 17 is still attached to the mother die 30 even at the stage of the attaching step 3, the nozzle sheet 17 changes in accordance with the linear expansion coefficient of the mother die 30, and the pitch between nozzles to the adjacent nozzles 18 is the mother die. High dimensional accuracy is maintained by 30. Further, the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are bonded together at an accurate position.

室温になると、線膨張係数に応じて伸びていたものが元に戻るが、伸びた状態で接着剤が硬化しているので、母型30とノズルシート17の方がヘッドフレーム16より大きく収縮しようとする。そのため、十分な剛性を有するヘッドフレーム16によって母型30及びノズルシート17にテンションが付加されることとなる結果、ノズルシート17の平坦性が確保される。   When the temperature reaches room temperature, what has been stretched according to the coefficient of linear expansion returns to its original state, but since the adhesive is cured in the stretched state, the matrix 30 and the nozzle sheet 17 will shrink more than the head frame 16. And Therefore, tension is applied to the mother die 30 and the nozzle sheet 17 by the head frame 16 having sufficient rigidity. As a result, the flatness of the nozzle sheet 17 is ensured.

貼付け工程4では、ノズルシート17から母型30を剥離させる。剥離は簡単に行うことができ、この段階ではノズルシート17がヘッドフレーム16に固着されているので、母型30を剥離させてもノズルシート17が変形等することはない。
これにより、ノズルシート17とヘッドフレーム16との貼付けが完了となるが、母型30が取り除かれた後もノズルシート17にはヘッドフレーム16によってテンションが付加される点に変わりはない。また、ヘッドフレーム16によってノズル間ピッチ等の高い寸法精度が維持される点も変わりはない。
In the pasting step 4, the mother die 30 is peeled from the nozzle sheet 17. The nozzle sheet 17 is fixed to the head frame 16 at this stage, so that the nozzle sheet 17 is not deformed even if the mother die 30 is peeled off.
As a result, the attachment of the nozzle sheet 17 and the head frame 16 is completed, but there is no change in that tension is applied to the nozzle sheet 17 by the head frame 16 even after the mother die 30 is removed. Further, the high dimensional accuracy such as the pitch between nozzles is maintained by the head frame 16 without change.

したがって、ノズルシート17の取扱い性が改善され、ヘッドフレーム16との貼合わせが容易になり、生産性の向上が図られる。また、ノズルシート17の寸法安定性に優れるので、画像が乱れることなく、美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。しかも、ヘッドフレーム16にノズルシート17を貼り合わせることによって、ノズルシート17に大きな剛性を付与することができるので、図3に示すようなカラー対応のラインヘッド10を製造することが可能となる。   Therefore, the handleability of the nozzle sheet 17 is improved, the bonding with the head frame 16 is facilitated, and the productivity is improved. Further, since the dimensional stability of the nozzle sheet 17 is excellent, the beautiful printing / printing ability is continuously exhibited without disturbing the image. In addition, by attaching the nozzle sheet 17 to the head frame 16, great rigidity can be imparted to the nozzle sheet 17, so that the color-compatible line head 10 as shown in FIG. 3 can be manufactured.

このようにしてノズルシート17とヘッドフレーム16とを固着した後は、ノズルシート17にヘッドチップ19を貼り付ける。すなわち、図3に示したように、ヘッドフレーム16の収容空間16aの内部にヘッドチップ19(図1における発熱抵抗体13を配した基板14及びバリア層15)を配置し、1枚の幅広のノズルシート17に対して複数のヘッドチップ19を貼り合わせる。なお、図3において、ヘッドフレーム16からノズルシート17が離れているのは分解斜視図だからであり、ヘッドチップ19を貼り合わせる際は、現実にはノズルシート17とヘッドフレーム16とが固着している。   After the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are fixed in this manner, the head chip 19 is attached to the nozzle sheet 17. That is, as shown in FIG. 3, the head chip 19 (the substrate 14 and the barrier layer 15 on which the heating resistor 13 is arranged in FIG. 1) is arranged inside the accommodation space 16a of the head frame 16, and one wide sheet is formed. A plurality of head chips 19 are bonded to the nozzle sheet 17. In FIG. 3, the nozzle sheet 17 is separated from the head frame 16 because it is an exploded perspective view. When the head chip 19 is bonded, the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are actually fixed. Yes.

各ヘッドチップ19のノズルシート17への貼付けは、約105℃の温度で行う。この貼付けは、ヘッドチップ19のバリア層15(図1参照)を熱硬化させて行うため、貼付け温度はバリア層15を構成する感光性樹脂によっても異なるが、上記したノズルシート17とヘッドフレーム16との貼付け温度よりも低く設定する。逆に言えば、ノズルシート17とヘッドフレーム16とは、ラインヘッド10の製造工程における最高温度で貼り付けるようにしている。   Each head chip 19 is attached to the nozzle sheet 17 at a temperature of about 105 ° C. Since this affixing is performed by thermosetting the barrier layer 15 (see FIG. 1) of the head chip 19, the affixing temperature varies depending on the photosensitive resin constituting the barrier layer 15, but the nozzle sheet 17 and the head frame 16 described above. Set the temperature lower than the temperature. In other words, the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are attached at the highest temperature in the manufacturing process of the line head 10.

すなわち、ノズルシート17とヘッドフレーム16との貼付けを製造工程中の最高温度とすることで、貼付け後のノズルシート17に対し、常にテンションを付加した状態とするのである。したがって、ノズルシート17とヘッドフレーム16との貼付け温度である約150℃よりも低い温度(約105℃)で各ヘッドチップ19をノズルシート17に貼り付けるならば、ノズルシート17が熱膨張してもヘッドフレーム16によるテンションは有効に作用し、その結果、ノズルシート17にシワ等が発生することはなく、平坦性が維持される。   That is, by applying the nozzle sheet 17 and the head frame 16 to the highest temperature during the manufacturing process, the tension is always applied to the nozzle sheet 17 after the application. Therefore, if each head chip 19 is attached to the nozzle sheet 17 at a temperature (about 105 ° C.) lower than about 150 ° C. which is the application temperature of the nozzle sheet 17 and the head frame 16, the nozzle sheet 17 is thermally expanded. However, the tension by the head frame 16 acts effectively, and as a result, the nozzle sheet 17 is not wrinkled and the flatness is maintained.

ところで、ヘッドチップ19の線膨張係数は基板14(図1参照)にしたがうが、この基板14の線膨張係数とヘッドフレーム16の線膨張係数とは同等に設定されている。例えば基板14として、シリコンからなる半導体基板を使用する場合には、ヘッドフレーム16には窒化珪素が使用される。また、基板14がガラス系の場合には、ヘッドフレーム16として石英等を、基板14がセラミックス系であれば、ヘッドフレーム16としてアルミナ、ムライト、窒化アルミ、炭化珪素等を、基板14が金属であれば、ヘッドフレーム16にステンレスやインバー鋼等がそれぞれ使用される。   Incidentally, the linear expansion coefficient of the head chip 19 follows the substrate 14 (see FIG. 1), but the linear expansion coefficient of the substrate 14 and the linear expansion coefficient of the head frame 16 are set to be equal. For example, when a semiconductor substrate made of silicon is used as the substrate 14, silicon nitride is used for the head frame 16. Further, when the substrate 14 is made of glass, quartz or the like is used as the head frame 16, and when the substrate 14 is ceramic, alumina, mullite, aluminum nitride, silicon carbide, or the like is used as the head frame 16, and the substrate 14 is made of metal. If present, the head frame 16 is made of stainless steel, Invar steel, or the like.

そのため、図3に示すヘッドチップ19の発熱抵抗体13(図1参照)の間隔は、ヘッドフレーム16の線膨張係数にしたがって推移することとなる。
また、上記したように、ノズルシート17はヘッドフレーム16によってテンションが付加されているから、ノズルシート17におけるノズル18間のピッチも、ヘッドフレーム16の線膨張係数にしたがって推移することとなる。
Therefore, the interval between the heating resistors 13 (see FIG. 1) of the head chip 19 shown in FIG. 3 changes according to the linear expansion coefficient of the head frame 16.
As described above, since the tension is applied to the nozzle sheet 17 by the head frame 16, the pitch between the nozzles 18 in the nozzle sheet 17 also changes according to the linear expansion coefficient of the head frame 16.

すると、同じ温度の下では、ノズル18の間隔と発熱抵抗体13の間隔とが一致することとなり、常にノズル18と発熱抵抗体13との位置が合うようになる。
したがって、画像が乱れることなく、美麗な印字・印画能力を継続的に発揮できるラインヘッド10を得ることができる。
Then, under the same temperature, the interval between the nozzles 18 and the interval between the heating resistors 13 coincide with each other, and the positions of the nozzles 18 and the heating resistors 13 are always matched.
Therefore, it is possible to obtain the line head 10 that can continuously exhibit the beautiful printing / printing ability without disturbing the image.

この点に関しさらに詳述すると、例えば1枚のノズルシート17に対して、発熱抵抗体13を有するヘッドチップ19が全部で64個接合されているとする。ここで、良好な吐出特性を得るためには、ラインヘッド全体での位置精度が重要であることは言うまでもないが、各ヘッドチップ19における個々の発熱抵抗体13の位置と、1枚のノズルシート17における個々のノズル18の位置が合うように接合されていることが極めて重要である。   This point will be described in more detail. For example, it is assumed that a total of 64 head chips 19 each having the heating resistor 13 are bonded to one nozzle sheet 17. Here, it goes without saying that the positional accuracy of the entire line head is important in order to obtain good ejection characteristics. However, the position of each heating resistor 13 in each head chip 19 and one nozzle sheet It is very important that the individual nozzles 18 in 17 are joined together.

ところが、平坦なノズルシート17が作製されていたとしても、ヘッドフレーム16と貼合わせるために、ノズルシート17を加熱する段階でカールしたり、シワが発生したり等することによって、平坦性を保つことができない場合(図7に示す貼付け工程2において、母型30がない場合等)には、テンションをかけて、ノズルシート17の表面を平坦な状態にしてヘッドフレーム16を貼り付けることが困難になる。この場合、カールを防止するために、ノズルシート17のエッジ部分を押さえる等の補助的な手段を採用したとしても、十分な平坦性を得ることはできない。また、電鋳処理時の残留応力によって、ノズルシート17単体での寸法精度の不良等も存在する。   However, even if the flat nozzle sheet 17 is manufactured, the flatness is maintained by curling the nozzle sheet 17 at the stage of heating or generating wrinkles in order to bond the head sheet 16 to the head frame 16. If this is not possible (such as when there is no matrix 30 in the affixing step 2 shown in FIG. 7), it is difficult to affix the head frame 16 by applying tension and keeping the surface of the nozzle sheet 17 flat. become. In this case, sufficient flatness cannot be obtained even if an auxiliary means such as pressing the edge portion of the nozzle sheet 17 is employed to prevent curling. In addition, due to residual stress during electroforming, there is a dimensional accuracy defect in the nozzle sheet 17 alone.

そのため、ヘッドフレーム16を貼り付けた後のノズルシート17におけるノズル18の位置精度は、せいぜい±5μm程度でしかない。このような状態のノズルシート17に対して、発熱抵抗体13を有するヘッドチップ19を接合したとしても、ノズル18と発熱抵抗体13との位置が合わず、吐出方向が不良となってしまう。   Therefore, the positional accuracy of the nozzle 18 in the nozzle sheet 17 after the head frame 16 is pasted is only about ± 5 μm at most. Even if the head chip 19 having the heating resistor 13 is bonded to the nozzle sheet 17 in such a state, the positions of the nozzle 18 and the heating resistor 13 do not match, and the ejection direction becomes defective.

一方、本実施形態のように、母型30によって平坦性が確保された状態でノズルシート17とヘッドフレーム16とを貼り合わせ(図7参照)、ノズルシート17にテンションが付加された状態であれば、ノズル18の位置精度を±1μm以内にすることが可能なことが確認できた。
したがって、本実施形態のような方法でラインヘッド10を製造すれば、ノズルシート17の取扱い性や組立て寸法精度が良くなり、製造時の破損が防止でき、生産性の向上が図れるだけでなく、良好な吐出特性が実現できる。
On the other hand, as in the present embodiment, the nozzle sheet 17 and the head frame 16 are bonded to each other while the flatness is ensured by the mother die 30 (see FIG. 7), and a tension is applied to the nozzle sheet 17. It was confirmed that the positional accuracy of the nozzle 18 can be within ± 1 μm.
Therefore, if the line head 10 is manufactured by the method as in the present embodiment, the handleability and assembly dimensional accuracy of the nozzle sheet 17 can be improved, damage during manufacturing can be prevented, and productivity can be improved. Good discharge characteristics can be realized.

なお、ヘッドチップ19を貼り付けた後は、ヘッドチップ19の背面に流路板(図示せず)を取り付ける。流路板は、4色のインクに対応して4個あり、容易に変形しない剛性を有し、耐インク性を備える材料で形成されている。そして、各流路板はヘッドフレーム16の収容空間16aに嵌め合わされ、各ヘッド列におけるヘッドチップ19の千鳥状の中間部に共通のインク流路を形成し、1つの流路板でインクを供給する。そのため、流路板でインクを供給する方式は、個々のヘッドチップ19ごとにインクを供給する方式に対して、構造的に簡易化できる。   After the head chip 19 is attached, a flow path plate (not shown) is attached to the back surface of the head chip 19. There are four flow path plates corresponding to four colors of ink, and they are formed of a material that has rigidity that does not easily deform and has ink resistance. Then, each flow path plate is fitted into the accommodating space 16a of the head frame 16, a common ink flow path is formed in a staggered intermediate portion of the head chip 19 in each head row, and ink is supplied by one flow path plate. To do. Therefore, the method of supplying ink through the flow path plate can be structurally simplified compared to the method of supplying ink for each head chip 19.

以上、本発明の一実施形態であり、特に好適なラインヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。すなわち、
(1)本実施形態では、特に幅広のノズルシートを使用し、取扱い性やノズルの位置精度が問題となるカラー対応のラインヘッドを例に挙げたが、モノクロ用のヘッドにも適用可能であり、また、カラー対応のヘッドであっても、上記した4色一体型に限るものではなく、一色一色独立したヘッド構成のものにも適用できる。
As mentioned above, although it was one Embodiment of this invention and demonstrated the manufacturing method of a particularly suitable line head, this invention is not limited to the said embodiment, The following various deformation | transformation etc. are possible. . That is,
(1) In the present embodiment, a color-compatible line head that uses a wide nozzle sheet and has problems in handling and nozzle position accuracy is taken as an example, but it can also be applied to a monochrome head. In addition, even a color-compatible head is not limited to the above-described four-color integrated type, but can be applied to a head configuration in which each color is independent.

(2)本実施形態では、サーマル方式の吐出構造として発熱抵抗体を設けたものを例に挙げたが、エネルギー発生素子は発熱抵抗体に限らず、他の発熱素子(抵抗以外のもの)であっても良く、さらに、静電吐出方式やピエゾ方式のものについても適用可能である。また、ライン方式だけでなくシリアル方式にも適用できる。   (2) In the present embodiment, the thermal discharge structure provided with the heating resistor is taken as an example. However, the energy generating element is not limited to the heating resistor, but other heating elements (other than resistors). Further, it can be applied to an electrostatic discharge method or a piezo method. Moreover, it can be applied not only to the line system but also to the serial system.

本発明の液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出装置は、プリンタに適用して特に好適なものであるが、記録媒体は印画紙に限ることなく、例えば染め物に対して染料を吐出する装置等に適用することもできる。
また、プリンタだけでなく、種々の液体吐出装置に適用できるものであり、例えば生体試料を検出するためのDNA含有溶液を吐出するための装置等に適用することも可能である。
The method for manufacturing a liquid discharge head and the liquid discharge apparatus of the present invention are particularly suitable when applied to a printer. However, the recording medium is not limited to photographic paper, but may be, for example, an apparatus for discharging dye to dyed matter. It can also be applied.
Further, the present invention can be applied not only to a printer but also to various liquid ejecting apparatuses. For example, it can also be applied to an apparatus for ejecting a DNA-containing solution for detecting a biological sample.

本発明の方法により製造されたヘッド11を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the head 11 manufactured by the method of this invention. ラインヘッドの実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of a line head. カラー対応のラインヘッドの実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows embodiment of the line head corresponding to a color. インク液滴の吐出方向を可変としたヘッドを詳細に示す平面図及び側面の断面図である。FIG. 4 is a plan view and a side sectional view showing in detail a head in which the ejection direction of ink droplets is variable. 母型を用いて電鋳処理を行うことにより、母型上にノズルシートを作製する手順(ノズル工程1〜3)を示す工程図である。It is process drawing which shows the procedure (nozzle process 1-3) which produces a nozzle sheet | seat on a mother die by performing an electroforming process using a mother die. 母型を用いて電鋳処理を行うことにより、母型上にノズルシートを作製する手順(ノズル工程4〜6)を示す工程図である。It is process drawing which shows the procedure (nozzle process 4-6) which produces a nozzle sheet | seat on a mother die by performing an electroforming process using a mother die. ラインヘッドを製造するに際し、ヘッドフレームを支持部材として、ノズルシートを貼り付ける手順(貼付け工程)を示す工程図である。When manufacturing a line head, it is process drawing which shows the procedure (sticking process) which sticks a nozzle sheet by using a head frame as a supporting member.

符号の説明Explanation of symbols

10 ラインヘッド(液体吐出ヘッド)
11 ヘッド(液体吐出ヘッド)
12 インク液室(液室)
13 発熱抵抗体(エネルギー発生素子)
15 バリア層
16 ヘッドフレーム(支持部材)
17 ノズルシート
18 ノズル
30 母型
10 Line head (liquid discharge head)
11 Head (Liquid discharge head)
12 Ink liquid chamber (liquid chamber)
13 Heating resistor (energy generating element)
15 Barrier layer 16 Head frame (supporting member)
17 Nozzle sheet 18 Nozzle 30 Master mold

Claims (10)

吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室中の液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として吐出するノズルとを備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
母型を用いて電鋳処理を行うことにより、前記母型上に前記ノズルを形成したシートを作製し、
次に、前記シートを前記母型から剥離しない状態のままで支持部材と貼り合わせ、
その後、前記シートから前記母型を剥離する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
A liquid chamber containing the liquid to be discharged;
An energy generating element for applying energy to the liquid in the liquid chamber;
A method of manufacturing a liquid ejection head comprising a nozzle that ejects liquid in the liquid chamber as droplets by the energy generating element,
By performing electroforming using a mother die, a sheet in which the nozzle is formed on the mother die is produced,
Next, the sheet is bonded to the supporting member while not being peeled from the matrix,
Thereafter, the mother die is peeled from the sheet. A method of manufacturing a liquid discharge head, wherein:
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記シートがニッケルを含む材料から作製される
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 1,
The method for manufacturing a liquid discharge head, wherein the sheet is made of a material containing nickel.
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記母型に対して前記ノズルを形成するための感光性樹脂を塗布及びパターニングし、 次に、電鋳処理を行って前記シートを作製し、
その後、感光性樹脂を除去して前記ノズルを形成する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 1,
Applying and patterning a photosensitive resin for forming the nozzle on the matrix, and then electroforming to produce the sheet,
Thereafter, the photosensitive resin is removed to form the nozzle. A method for manufacturing a liquid discharge head, wherein:
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記シートと前記支持部材とが、液体吐出ヘッドの製造工程における最高温度で貼り付けられる
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 1,
The method for manufacturing a liquid discharge head, wherein the sheet and the support member are attached at a maximum temperature in the manufacturing process of the liquid discharge head.
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室中の液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として吐出するノズルとを含む液体吐出部を複数並設したヘッドを備え、
前記ヘッド中の各前記液体吐出部の前記ノズルから吐出される液滴を被記録媒体に着弾させてドットを形成する液体吐出装置であって、
前記ノズルが、母型を用いて電鋳処理を行って作製したシートに形成されており、前記シートを前記母型から剥離しない状態のままで支持部材と貼り合わせた後、前記シートから前記母型を剥離することで、前記支持部材に対する前記ノズルの位置が固定されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
A liquid chamber containing the liquid to be discharged;
An energy generating element for applying energy to the liquid in the liquid chamber;
The energy generating element includes a head in which a plurality of liquid ejection units including a nozzle that ejects liquid in the liquid chamber as droplets are arranged in parallel,
A liquid ejection apparatus that forms dots by landing droplets ejected from the nozzles of the liquid ejection units in the head on a recording medium,
The nozzle is formed on a sheet produced by performing an electroforming process using a mother die, and the sheet is bonded to a support member in a state where the nozzle is not peeled off from the mother die. The position of the said nozzle with respect to the said supporting member is being fixed by peeling a type | mold. The liquid discharge apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の液体吐出装置において、
前記支持部材が、前記エネルギー発生素子を配した基板の収容空間を有するヘッドフレームである
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein
The liquid ejection apparatus, wherein the support member is a head frame having a housing space for a substrate on which the energy generating elements are arranged.
請求項6に記載の液体吐出装置において、
前記基板と前記ヘッドフレームとが同等の線膨張係数を有する
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 6, wherein
The liquid ejection apparatus, wherein the substrate and the head frame have the same linear expansion coefficient.
請求項5に記載の液体吐出装置において、
前記シート及び前記母型の線膨張係数が前記支持部材の線膨張係数よりも大きい
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein
The liquid ejection apparatus, wherein the sheet and the matrix have a linear expansion coefficient larger than that of the support member.
請求項5に記載の液体吐出装置において、
前記ヘッド中の各前記液体吐出部の前記ノズルが全て、1つの前記シートに形成されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein
All of the nozzles of each of the liquid ejection portions in the head are formed on one sheet.
請求項5に記載の液体吐出装置において、
前記ヘッドを複数並べてヘッド列とし、前記ヘッド列中の各前記ヘッドが異なる色の液滴を吐出する
ことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein
A liquid ejecting apparatus, wherein a plurality of the heads are arranged to form a head array, and each head in the head array ejects droplets of different colors.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007148606A1 (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method of forming precision microspace, process for manufacturing member with precision microspace, and photosensitive laminated film
JP2008000963A (en) * 2006-06-21 2008-01-10 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Method for forming precision minute space, method for producing member having precision minute space, and photosensitive laminated film
JP2010105255A (en) * 2008-10-30 2010-05-13 Konica Minolta Holdings Inc Multi-chip inkjet head
US10442198B2 (en) 2015-09-28 2019-10-15 Kyocera Corporation Nozzle plate, liquid ejection head including nozzle plate, and recording device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007148606A1 (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method of forming precision microspace, process for manufacturing member with precision microspace, and photosensitive laminated film
JP2008000963A (en) * 2006-06-21 2008-01-10 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Method for forming precision minute space, method for producing member having precision minute space, and photosensitive laminated film
US8187408B2 (en) 2006-06-21 2012-05-29 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method of forming precision microspace, process for manufacturing member with precision microspace, and photosensitive laminated film
JP2010105255A (en) * 2008-10-30 2010-05-13 Konica Minolta Holdings Inc Multi-chip inkjet head
US10442198B2 (en) 2015-09-28 2019-10-15 Kyocera Corporation Nozzle plate, liquid ejection head including nozzle plate, and recording device

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