(57)【要約】【課題】  本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用して、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止する。【解決手段】  本発明は、ノズル４６への接着剤５５の流出を防止する凹部４７を形成する。【選択図】        図１
2006315307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー発生素子の駆動により、液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッドの製造方法において、
複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品を作成する基板加工の工程と、
前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品を実装するヘッドチップの実装工程と、
前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材を貼り着けて、前記供給路を密閉する板材貼り付けの工程とを有し、
前記基板加工の工程は、
前記板材貼り付けの工程における前記接着剤の、前記ノズルへの流出を防止する凹部を形成する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記基板加工の工程は、
前記液室の形状によるパターン、前記流路の形状によるパターンを前記ヘッドチップに形成するパターン作成の工程と、
前記液室の形状によるパターン、前記流路の形状によるパターンを覆う被覆層を形成する被覆層作成の工程と、
前記被覆層に前記ノズルを作成する被覆層の加工工程と、
前記液室の形状によるパターン、前記流路の形状によるパターンを除去して前記ヘッドチップ部品を作成するパターン除去の工程とを有し、
前記被覆層の加工工程において、前記ノズルを作成する際に、併せて前記凹部を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
エネルギー発生素子の駆動により、液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッドにおいて、
複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品が作成され、
前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品が実装された後、
前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材が貼り着けられて前記供給路が密閉されて作成され、
前記接着剤の、前記ノズル側への流出を防止する凹部が、前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に形成された
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
液体吐出ヘッドに設けられたエネルギー発生素子の駆動により、前記液体吐出ヘッドの液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、
複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品が作成され、
前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品が実装された後、
前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材が貼り着けられて前記供給路が密閉されて作成され、
前記接着剤の、前記ノズル側への流出を防止する凹部が、前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に形成された
ことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用することができる。本発明は、ノズルへの接着剤の流出を防止する凹部を形成することにより、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの発展、電子スチルカメラの普及に伴い、電子データのハードコピーにインクジェット方式によるプリンタが広く利用されている。このインクジェット方式のプリンタは、発熱素子等によるエネルギー発生素子の駆動により、液室に保持したインクの液滴を微小なノズルから吐出し、このインク液滴を用紙に付着させることにより画像等を印刷する。また複数のエネルギー発生素子を集積化してヘッドチップが作成され、このヘッドチップに液室、ノズル等を作成してプリンタヘッドが作成され、これにより高密度にノズルを配置して高い解像度を確保できるように構成される。
【０００３】
このようなプリンタでは、従来、半導体ウエハ上に複数のヘッドチップを作成した後、各ヘッドチップに液室、ノズルを作成し、その後、各ヘッドチップを分離し、これにより複数のヘッドチップをまとめて作成して生産性の向上が図られている。
【０００４】
このようなヘッドチップの作成方法に関して、特許第３１４３３０７号には、インク流路等の形状をヘッドチップ上にパターニングした後、被覆層を形成して除去することにより、簡易に液室等を作成する方法が提案されている。
【０００５】
ところで図１２及び図１３に示すように、このような手法により作成したヘッドチップ１を、インクの供給路を構成する部材であるフレーム２に配置した後、インクの供給路を密閉してプリンタヘッド３を作成することにより、簡易にプリンタヘッド３を作成することができると考えられる。
【０００６】
すなわちここでヘッドチップ１は、エネルギー発生素子である発熱素子４、この発熱素子４を駆動する駆動回路等が半導体基板上に作成される。ヘッドチップ１は、インク液室、インク流路の形状によりパターニングされて犠牲層が形成され、この犠牲層を覆うように被覆層５が作成される。またこの被覆層５にノズル６が作成された後、犠牲層が除去される。これによりヘッドチップ１は、インク液室、インク流路が形成され、また表面側にノズル６が形成され、さらに端面にインク流路の開口が作成される。以下、このようにヘッドチップに液室、流路、ノズルを作成した部品をヘッドチップ部品と呼ぶ。
【０００７】
プリンタヘッド３の製造工程は、このようにして作成されたヘッドチップ１によるヘッドチップ部品をフレーム２に配置する。ここでフレーム２は、例えばアルミ、ステンレス、セラミック、樹脂等により形成され、インク供給路８が用紙側面に開口するように作成され、この用紙側面、インク供給路８に接するように、ヘッドチップ部品を配置する凹部が形成される。またフレーム２は、インクタンクに保持したインクをこのインク供給路８に導くインク導入口９が、背面側に作成される。
【０００８】
プリンタヘッド３の製造工程は、この凹部にヘッドチップ部品を配置した後（図１２）、天板１０によりインク供給路８を塞ぎ（図１３）、これにより矢印によりインクの流れを示すように、インクタンクからのインクをインク導入口９からインク供給路８に導いてヘッドチップ１に導くようにする。ここで天板１０は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム又はニッケル、アルミ、ステンレス等の金属箔により形成されたシート状の板材であり、例えばこれらフィルム、箔に事前に塗布された接着剤を用いた熱圧着等により貼り付けられて配置される。
【０００９】
しかしながらこのようにして天板１０によりインクの供給路８を密閉してプリンタヘッド３を作成する場合、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、天板１０の貼り付けに係る接着剤１２が流れ出し、ノズル６が目詰まりする問題がある。なおここで図１２、図１３、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示す平面図に対して、この図１４（Ａ）をＡ−Ａ線により切り取った断面図の関係にある。
【００１０】
この問題を解決する１つの方法として、ノズル６と天板１０との間隔を大きくすることも考えられるが、この場合、ヘッドチップ１を大型化することになる。また接着剤１２の量、貼り付けに係る温度、圧力等の条件を厳しく管理して接着剤１２がノズル６を塞がないようにする方法も考えられるが、この場合には、工程の管理が煩雑になる。
【特許文献１】特許第３１４３３０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止することができる液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため請求項１の発明は、エネルギー発生素子の駆動により、液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッドの製造方法に適用して、複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品を作成する基板加工の工程と、前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品を実装するヘッドチップの実装工程と、前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材を貼り付けて、前記供給路を密閉する板材貼り付けの工程とを有し、前記基板加工の工程は、前記板材貼り付けの工程における前記接着剤の、前記ノズルへの流出を防止する凹部を形成する。
【００１３】
また請求項３の発明は、エネルギー発生素子の駆動により、液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッドに適用して、複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品が作成され、前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品が実装された後、前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材が貼り付けられて前記供給路が密閉されて作成され、前記接着剤の、前記ノズル側への流出を防止する凹部が、前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に形成されるようにする。
【００１４】
また請求項４の発明は、液体吐出ヘッドに設けられたエネルギー発生素子の駆動により、前記液体吐出ヘッドの液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出装置に適用して、前記液体吐出ヘッドは、複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品が作成され、前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品が実装された後、前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材が貼り付けられて前記供給路が密閉されて作成され、前記接着剤の、前記ノズル側への流出を防止する凹部が、前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に形成されるようにする。
【００１５】
請求項１の構成により、エネルギー発生素子の駆動により、液室に保持した液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッドの製造方法に適用して、複数の前記エネルギー発生素子を形成したヘッドチップに、前記液室、前記液室に前記液体を導く流路、前記ノズルを作成してヘッドチップ部品を作成する基板加工の工程と、前記流路に前記液体を導く供給路が形成された部材に、前記ヘッドチップ部品を実装するヘッドチップの実装工程と、前記部材に保持された前記ヘッドチップ部品の前記ノズル側面に、接着剤により板材を貼り付けて、前記供給路を密閉する板材貼り付けの工程とを有するようにすれば、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉して液体吐出ヘッドを作成することができる。このとき前記基板加工の工程は、前記板材貼り付けの工程における前記接着剤の、前記ノズルへの流出を防止する凹部を形成することにより、供給路の密閉に供する板材貼り付け用の接着剤にあっては、この凹部によりノズル側への流出が防止され、これによりノズルを塞がないようにしてノズルの目詰まりを防止することができる。
【００１６】
これにより請求項３、請求項４の構成によれば、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止することができる液体吐出ヘッド、液体吐出装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００１９】
（１）実施例の構成
図２は、本発明に係るラインプリンタを示す斜視図である。このラインプリンタ２１は、フルラインタイプのラインプリンタであり、略長方形形状によりプリンタ本体２２が形成される。ラインプリンタ２１は、印刷対象である用紙２３を収納した用紙トレイ２４をこのプリンタ本体２２の正面に形成されたトレイ出入口より装着することにより、用紙２３を給紙できるように作成されている。
【００２０】
ラインプリンタ２１は、このようにプリンタ本体２２に用紙トレイ２４が装着されて、ユーザーにより印刷が指示されると、このプリンタ本体２２に設けられた給紙ローラの回転によりプリンタ本体２２の背面側に向かって用紙トレイ２４から用紙２３が送り出され、プリンタ本体２２の背面側に設けられた反転ローラによりこの用紙２３の送り方向が正面方向に切り換えられる。ラインプリンタ２１は、このようにして用紙送り方向が正面方向に切り換えられた用紙２３が用紙トレイ２４上を横切るように搬送され、ラインプリンタ２１の正面側に配置された排出口よりトレイ２５に排出される。
【００２１】
ラインプリンタ２１は、上側端面に上蓋２６が設けられ、この上蓋２６の内側、正面方向への用紙搬送途中に、矢印Ａにより示すように、ヘッドカートリッジ２８が交換可能に配置される。
【００２２】
ここでヘッドカートリッジ２８は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色によるフルラインタイプのプリンタヘッドであり、上側に各色のインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋが設けられる。ヘッドカートリッジ２８は、これらインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋに係るプリンタヘッドのアッセンブリーであるヘッドアッセンブリー３０と、このヘッドアッセンブリー３０の用紙２３側に設けられて不使用時、ヘッドアッセンブリー３０の用紙側面を覆ってインクの乾燥を防止するヘッドキャップ３１とにより構成される。これによりラインプリンタ２１は、このヘッドカートリッジ２８に設けられたヘッドアッセンブリー３０の駆動により、各色のインク液滴を用紙２３に付着させて所望の画像等をカラーにより印刷する。
【００２３】
ヘッドアッセンブリー３０は、このヘッドアッセンブリー３０側の面に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色毎に、ヘッドチップが順次配置される。ここでヘッドチップは、複数の発熱素子、各発熱素子を駆動する駆動回路を集積回路化した半導体基板であり、それぞれ各発熱素子にインク液室、各インク液室にインクを導くインク流路が作成される。
【００２４】
これらによりヘッドアッセンブリー３０は、このようなヘッドチップの配置により、各色毎に用紙幅によるノズル列が形成され、対応するインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋから各ヘッドチップに形成されたインク流路にインクが供給される。これによりヘッドアッセンブリー３０は、各ヘッドチップに形成されたノズルからインク液滴を用紙に向かって吐出して画像等を印刷する。
【００２５】
図１は、このヘッドアッセンブリー３０のヘッドチップに係る部位を示す断面図である。このヘッドアッセンブリー３０によるプリンタヘッドは、液体の供給路を構成する部材であるフレーム４１にヘッドチップ４２を配置した後、天板４０の貼り付けにより液体の流路を密閉して作成される。
【００２６】
ここで図３に半導体ウエハを断面により示すように、ヘッドチップ４２は、発熱素子４３、発熱素子４３を駆動する駆動回路により形成され、半導体ウエハによる基板Ｐ上に複数のヘッドチップがまとめて作成される。なおヘッドチップ４２にあっては、このように半導体ウエハ上に作成する場合の他に、各種電子デバイス製造技術用の微細加工技術を使用して、ガラス、セラミックス等の基板上に作成するようにしてもよい。
【００２７】
すなわちヘッドチップ４２は、水平方向及び垂直方向に連続するようにマトリックス状に半導体ウエハＰ上に配置されて作成され、このとき隣接するヘッドチップとの間でインク流路が向き合うように、偶数列のヘッドチップ４２に対して、奇数列のヘッドチップが１８０度回転した配置により形成される。またこのようにして隣接するヘッドチップ４２の間にあっては、スクライビングラインの分だけ、スペースが設けられて配置される。
【００２８】
ヘッドチップ４２は、半導体ウエハＰ上に発熱素子４３、この発熱素子４３を駆動する駆動回路が作成されると、感光性のポジ型フォトレジストがスピンコートにより塗布された後、露光装置を用いたこのフォトレジストのパターニングにより、インク液室、インク液室の形状による犠牲層４４が作成される。このときヘッドチップ４２は、インク流路が向き合う隣接するヘッドチップ４２の間では、一体に連続するように犠牲層４４が作成される。なおこの実施例では、このフォトレジストにPMER-LA900（東京応化工業（株）製）を適用し、このフォトレジストを膜厚１０〔μｍ〕により半導体ウエハ上に塗布した。またマスクアライナーで露光した後、水酸化テトラメチルアンモニウムの３〔％〕水溶液による現像液により現像し、その後、純水でリンス処理した。またさらにマスクアライナーで全面露光した後、窒素雰囲気中で２４時間自然放置し、これらにより犠牲層４４を作成した。
【００２９】
続いてヘッドチップ４２は、所定の樹脂材料が塗布されて被覆層４５が作成され、さらにノズル４６が作成される。ここでこの実施例では、この樹脂材料に光硬化型のネガ型フォトレジストを適用し、この樹脂材料をスピンコートで膜厚１０〔μｍ〕により塗布した。また続いてマスクアライナーにより露光した後、現像液（OK73シンナー：東京応化工業（株）製）により現像し、続いてリンス液（イソプロピルアルコール）によりリンスし、これらにより被覆層４５、ノズル４６を作成した。なおノズル４６は、直径１５〔μｍ〕により作成した。
【００３０】
ヘッドチップ４２は、このようにしてノズル４６を作成する際に、同時に、ノズル４６の列に沿って、インク流路の開口側に、天板の接着に供する接着剤のノズル４６への流出を防止する凹部４７が作成される。この実施例において、この凹部４７は、被覆層４５を貫通しないように、また犠牲層４４を除去して作成されるインク流路において、十分な膜厚による被覆層４５を確保できるように、被覆層４５の表面が所定深さだけ深くなるようにして形成される。またこのヘッドチップ４２に作成されるノズル列に沿って細長に、このヘッドチップ４２のインク流入口側端面とノズル列との間に作成される。
【００３１】
ここでこの実施例では、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ノズル４６の作成に供するフォトマスクにおける透過光量の制御により、この凹部４７を作成する。すなわちこの実施例では、被覆層４５がネガ型の感光性レジストにより作成されることにより、フォトマスクのノズル４６に対応するフォトマスクの部位にあっては、露光に供するＵＶ光を完全に遮るように全面にクロム膜（Ｃｒ膜）を作成する。これに対して凹部４７に対応するフォトマスクの部位にあっては、クロム膜による微小なドットを多数配置し、これによりこの部位の透過光量をノズル４６の部位に比して低下させる。なおこのようなドットにあっては、直径０．５〜２．０〔μｍ〕に作成して、いわゆる膜減りにより、凹部４７を作成することができる。
【００３２】
続いてヘッドチップ４２は、図５に示すように、ダイサー等によりカットラインＣで個々に切断される。これによりヘッドチップ４２は、カットラインＣによる切断により端面、ノズル４６の部分で犠牲層４４が露出することになる。
【００３３】
続いてヘッドチップ４２は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、所定の溶液に浸漬され、これにより犠牲層４４が除去され、インク液室４９及びインク流路５０が作成されてヘッドチップ部品に加工される。なおこの溶液は、犠牲層４４を除去可能な種々の溶液を適用することができ、例えば犠牲層４４を感光性レジストにより作成した場合には、この感光性レジストの現像液を適用することができる。この実施例では、この溶液に、有機溶剤の１つであるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を適用し、この溶液に浸漬した状態で超音波振動を与えて犠牲層４４を除去した（図６（Ａ））。またその後、イソプロピルアルコールにより置換し、乾燥させた（図６（Ｂ））。
【００３４】
続いてヘッドチップ４２は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フレーム４１にシリコーン系接着剤で接着して配置される。ここでフレーム４１は、ヘッドチップ４２を保持すると共に、この保持したヘッドチップ４２のインク流路５０にインクを導くインク供給路５２が形成された部材であり、この実施例ではステンレスにより作成した。なおステンレスに代えて、アルミ、セラミックス、樹脂等により形成してもよい。ここでヘッドアッセンブリー３０は、各色毎に、いわゆる千鳥配置により順次ヘッドチップ４２が配置されてノズル列が形成され、フレーム４１は、この千鳥配置による複数のヘッドチップ４２に共通に各色のインクをそれぞれ供給するように、各色毎にそれぞれインク供給路５２が形成される。またフレーム４１は、この千鳥配置により各ヘッドチップ４２を配置する部位にそれぞれ凹部が形成され、またインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋに保持したインクをそれぞれ対応するインク供給路５２に導くインク導入口５３が背面側に作成される。
【００３５】
ヘッドアッセンブリー３０の製造工程は、この凹部にヘッドチップ４２を配置し、続いてヘッドチップ部品のノズル側面に、接着剤により天板４０を貼り付けてインク供給路５２を密閉する。ここで天板４０は、シート状の板材であり、この実施例では、厚さ２５〔μｍ〕のポリイミドシートを適用した。なおポリイミドシートに代えて、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムを用いるようにしてもよく、またニッケル、アルミ、ステンレス等の金属箔を適用するようにしてもよい。また天板４０は、事前に塗布された接着剤５５により熱圧着等により貼り付けられて配置される。なおここでこの実施例では、各ヘッドチップ４２毎に、天板４０を貼り付けてインク供給路５２を密閉するものの、千鳥配置した複数チップでまとめて１つの天板によりインク供給路５２を密閉するようにしてもよい。
【００３６】
天板４０は、このようにして接着剤５５により貼り付けるようにして、接着剤５５が流れ出した場合でも、凹部４７によりこの流れ出した接着剤５５のノズル４６側への進入を防止できるように、ノズル４６側端が、凹部４７の手前側（ノズル４６とは逆側）又は凹部４７上となるように、大きさ、配置位置が設定される。なおこの接着は、シリコーン系の接着剤を用いて、常温による１時間の自然放置により実行した。ここで接着剤は、シリコーン系に限らず、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の液状、フィルム状の接着剤を適用することができる。ここで液状接着剤の場合、シリンジ等を用いて天板４０に事前に塗布することができる。またフィルム状の接着剤の場合、加熱プレスによる天板４０への仮貼りにより天板４０に事前に塗布することができる。
【００３７】
続いて図１に示すように、ヘッドチップ４２は中継用の配線基板５６にワイヤボンディングにより接続された後、このワイヤボンディングの部位がエポキシ系接着剤による封止剤５７により封止され、ケース等に収納されてヘッドアッセンブリー３０に組み立てられる。
【００３８】
（２）実施例の動作
以上の構成において、このラインプリンタ２１では（図２）、印刷に供する画像データ、テキストデータ等によるヘッドカートリッジ２８の駆動により、記録対象である用紙２３を所定の用紙送り機構により搬送しながら、ヘッドカートリッジ２８に設けられたヘッドアッセンブリー３０からインク液滴が吐出され、このインク液滴が搬送中の用紙２３に付着して画像、テキスト等が印刷される。
【００３９】
これに対応してヘッドカートリッジ２８のヘッドアッセンブリー３０では（図１、図２）、インクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋのインクがヘッドチップ４２に導かれ、このヘッドチップ４２に設けられた発熱素子４３の駆動による液室に保持したインクの圧力増大により、ノズル４６からインク液滴が吐出される。これらによりこのラインプリンタ２１においては、所望の画像等を印刷することができる。
【００４０】
このようにしてヘッドチップ４２に設けられたエネルギー発生素子である発熱素子４３の駆動により所望の画像等を印刷するにつき、このプリンタ２１では、複数の発熱素子４３を形成したヘッドチップ４２に、液室、液室にインクを導くインク流路、ノズル４６が作成されたヘッドチップ部品（図５、図６）が、フレーム４１に実装された後（図１及び図７）、板材である天板４０の貼り付けによりインク供給路５２が密閉されてヘッドアッセンブリー３０が作成される。これによりこのプリンタ２１は、簡易な製造工程によりプリンタヘッドを作成することができる。
【００４１】
しかしながらこのようにしてプリンタヘッドを作成するようにして、形状を小型化する場合にあっては、天板４０の貼り付けに係る接着剤が流れ出し、ノズル４６を塞いでしまう恐れがある（図１４参照）。このようにノズル４６が塞がれると、このノズル４６からはインク液滴を吐出できなくなり、著しく印刷の品質が低下することになる。
【００４２】
このためこのプリンタ２１では、ノズル４６への接着剤５５の流出を防止する凹部４７が、ヘッドチップ部品のノズル側面に形成される。これによりこのプリンタ２１では、天板４０の貼り付け時にノズル４６側に流出する接着剤５５を、この凹部４７によりせき止めて、ノズル４６への接着剤５５の流出を防止することができ、これにより接着剤５５によるノズル４６の目詰まりを防止することができる。これによりこの実施例では、安定した品質により、かつ歩留りよくプリンタヘッドを作成することができる。
【００４３】
より具体的に、この実施例では、ヘッドチップ４２に係る発熱素子４３、各発熱素子４３を駆動する駆動回路等が、半導体製造技術により半導体ウエハ上に複数チップ分、まとめて作成された後（図３）、液室、インク流路の形状により犠牲層４４が作成され、この犠牲層４４を覆うように被覆層４５が作成される。またその後、ノズル４６が作成された後、各ヘッドチップ４２に分離されて犠牲層４４が除去され（図５及び図６）、これによりヘッドチップ部品とされる。これによりこの実施例では、半導体製造技術を利用して簡易にヘッドチップを加工することができる。なおこのように各ヘッドチップに分離して犠牲層を除去する代わりに、犠牲層を除去した後、各ヘッドチップに分離するようにしてもよい。
【００４４】
この一連の工程において、ヘッドチップ４２は、ノズル４６の作成に供するフォトマスクの設定により、ノズル４６を作成する際に、併せて凹部４７が形成され、これにより工数を何ら増大させることなく凹部４７を形成することができ、これにより簡易に接着剤５５によるノズル４６の目詰まりを防止することができる。
【００４５】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、ノズルへの接着剤の流出を防止する凹部を形成することにより、液体の供給路を構成する部材にヘッドチップを配置した後、板材の貼り付けにより液体の供給路を密閉する場合に、この板材の貼り付けに係る接着剤によるノズルの目詰まりを防止することができる。
【００４６】
またヘッドチップに液室等の形状により犠牲層を作成した後、被覆層を形成して犠牲層を除去するようにして、被覆層にノズルを作成する際に、併せて凹部を作成することにより、簡易に接着剤によるノズルの目詰まりを防止することができる。
【実施例２】
【００４７】
図８は、図７との対比により本発明の実施例２に係るプリンタに適用されるヘッドアッセンブリーの一部を示す平面図及び断面図である。この実施例に係るプリンタは、このヘッドアッセンブリーの凹部４７に係る構成が異なる点を除いて、実施例１について上述したプリンタ２１と同一に構成される。
【００４８】
ここでこの実施例においては、犠牲層４４を突き抜けるように、凹部４７が形成される。すなわち図４との対比により図９に示すように、この実施例では、ノズル４６の部位を露光する場合と同一の条件により凹部４７の部位を露光し、これにより犠牲層４４を突き抜けるように、凹部４７が形成される。また凹部４７にあっては、ノズル列の中央部分についてだけ形成され、ヘッドチップ４２は、この中央部分を避けるように、インク流路が形成される。また天板４０にあっては、流れ出した接着剤５５が、凹部４７を形成した中央部分に集まるように、ノズル４６側が、中央部分に向けて徐々に幅狭となるように形成される。
【００４９】
この実施例のように、被覆層を突き抜けるように凹部を形成しても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００５０】
図１０は、図８との対比により本発明の実施例３に係るプリンタに適用されるヘッドアッセンブリーの一部を示す平面図及び断面図である。この実施例に係るプリンタは、このヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップ４２の配置が異なる点を除いて、実施例１について上述したプリンタ２１と同一に構成される。
【００５１】
ここでこの実施例においては、１つのフレーム４１に対向するようにヘッドチップ４２が配置され、この対向するヘッドチップ４２で共通にインク供給路５２が形成され、さらに天板４０が配置される。
【００５２】
この実施例のようにヘッドチップを対向するように配置する場合にあっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００５３】
なお上述の実施例においては、エネルギー発生素子に発熱素子を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧電素子等をエネルギー発生素子に適用する場合等にも広く適用することができる。
【００５４】
また上述の実施例においては、カラー印刷用のフルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用して４本のノズル列を作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば白黒印刷用のフルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用してノズル列を１本により作成する場合等、種々の本数によりノズル列を作成する場合に広く適用することができる。
【００５５】
また上述の実施例においては、フルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、シリアル方式によるプリンタヘッドに本発明を適用するようにしてもよい。
【００５６】
また上述の実施例においては、本発明をプリンタヘッドに適用してインク液滴を飛び出させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、インク液滴に代えて液滴が各種染料の液滴、保護層形成用の液滴等である液体吐出ヘッド、さらには液滴が試薬等であるマイクロディスペンサー、各種測定装置、各種試験装置、液滴がエッチングより部材を保護する薬剤である各種のパターン描画装置等に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１に係るヘッドチップの実装の説明に供する断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るプリンタを示す斜視図である。
【図３】図２のプリンタに適用されるプリンタヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】図３の続きの工程の説明に供する断面図である。
【図５】図４の続きの工程の説明に供する断面図である。
【図６】犠牲層の除去工程の説明に供する断面図である。
【図７】フレームへの実装の説明に供する平面図及び断面図である。
【図８】本発明の実施例２に係るヘッドチップの実装の説明に供する平面図及び断面図である。
【図９】図８のヘッドチップに係る凹部の説明に供する断面図である。
【図１０】本発明の実施例３に係るヘッドチップの実装の説明に供する断面図である。
【図１１】図１０の続きの工程の説明に供する断面図である。
【図１２】従来のヘッドチップの説明に供する断面図である。
【図１３】図１２の続きの工程の説明に供する断面図である。
【図１４】接着剤によりノズルが塞がれた状態を示す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１、４２……ヘッドチップ、２、４１……フレーム、３……プリンタヘッド、４、４３……発熱素子、５、４５……被覆層、６、４６……ノズル、８、５２……インク供給路、１０、４０……天板、１２、５５……接着剤、２１……プリンタ、３０……ヘッドアッセンブリー、４４……犠牲層、４７……凹部、４９……インク液室、５０……インク流路、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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