(57)【要約】【課題】現行と同一な実装プロセスで熱応力がチップに加わっても、チップの両端に配置されている複数の吐出口の組又は列の隣接する吐出口ノズルを遮る壁のエネルギー発生素子基板からの剥がれを防ぐことができるインクジェット記録ヘッドを提供すること。【解決手段】記録液滴が吐出される高密度に配列された複数種の吐出口径を持つ複数の吐出口と、各吐出口に対応して配列された液流路と、前記液流路内にある記録液を前記吐出口から吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記液流路と連通する液室を有し、前記吐出口が同一面上に配され、同一吐出口径の複数の吐出口の組又は列ごとに、各液流路に共通の前記液室を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、隣接する前記吐出口同士を遮る壁の厚みが厚い前記吐出口の組又は列がチップの両端に配置されていることを特徴とする。【選択図】図２
2007055048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液滴が吐出される高密度に配列された複数種の吐出口径を持つ複数の吐出口と、各吐出口に対応して配列された液流路と、前記液流路内にある記録液を前記吐出口から吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記液流路と連通する液室を有し、前記吐出口が同一面上に配され、同一吐出口径の複数の吐出口の組又は列ごとに、各液流路に共通の前記液室を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
隣接する前記吐出口同士を遮る壁の厚みが厚い前記吐出口の組又は列がチップの両端に配置されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記隣接する前記吐出口同士を遮る壁の接地面積が大きい前記吐出口の組又は列がチップの両端に配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインク等の液体を液滴として吐出させて記録媒体に記録を行うための液体吐出ヘッドに関し、特にインクジェット記録を行う液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルインクジェット技術を用いたカラーインクジェットプリンタは年々高解像度化しており、特に、画質を形成するために使用する記録ヘッドにおいては個々の液滴を吐出する吐出口配列の解像度が６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉと年々高解像度化している。
【０００３】
又、画像を形成する吐出インク滴のサイズに関してはグレースケールのハーフトーン部や、カラーフォト画像における中間調、ハイライト部での粒状性を軽減させるべく、特にカラーインクを吐出させる記録ヘッドでは１５ｐｌ程度から５ｐｌ、更には１ｐｌと年々小液滴化する傾向にある。
【０００４】
しかし、小液滴、高解像度の記録ヘッドにおいては、高品位なカラーグラフィック画像や、フォト画像の印刷出力では高品位のユーザーニーズに対応できるが、モノクロテキスト印刷や、帳票におけるカラーグラフ等の解像度の要求されない粗い画像の印刷出力に対しては、小液滴、高解像度により画像出力データの肥大化及びデータ転送時間を多く必要とするため、高速印刷の要求には反する結果となる。
【０００５】
このため、インクジェット記録ヘッドにおけるチップと称するインク滴を吐出させる部品には吐出口の多吐出口化、吐出口の高密度化、複数種の吐出口径が混在する構成になる。
【特許文献１】特開平９−１１８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
吐出口の多吐出口化に伴い、チップのサイズが長尺化する。又、吐出口の高密度化に伴い、隣接する吐出口を遮る壁の設置面積及び壁の厚みが小さくなる。
【０００７】
そのようなチップは、実装プロセスでの熱応力がチップに加わった場合、チップの両端に配置されている複数の吐出口の組又は列の隣接する吐出口を遮る壁がエネルギー発生素子基板より剥がれ易くなり、インク液滴吐出が不安定になり品質問題が発生し易い。又、このような問題を実装プロセスで解決しようとすると、現行生産ラインと変わるのでコストの上昇、又は品質確認等に莫大な開発費と時間が掛かる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、複数種の吐出口径を持つ複数種の吐出口を同一面上に有するインクジェット記録ヘッドにおいて、現行と同一な実装プロセスで熱応力がチップに加わっても、チップの両端に配置されている複数の吐出口の組又は列の隣接する吐出口ノズルを遮る壁のエネルギー発生素子基板からの剥がれを防ぐことができるインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録液滴が吐出される高密度に配列された複数種の吐出口径を持つ複数の吐出口と、各吐出口に対応して配列された液流路と、前記液流路内にある記録液を前記吐出口から吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記液流路と連通する液室を有し、前記吐出口が同一面上に配され、同一吐出口径の複数の吐出口の組又は列ごとに、各液流路に共通の前記液室を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、隣接する前記吐出口同士を遮る壁の厚みが厚い前記吐出口の組又は列がチップの両端に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記隣接する前記吐出口同士を遮る壁の接地面積が大きい前記吐出口の組又は列がチップの両端に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インクジェット記録ヘッドの実装プロセスでの熱応力がチップに加わりチップを変形する力が働いても、チップの両端に配置されている複数の吐出口の組又は列の隣接する吐出口を遮る壁がエネルギー発生素子基板より剥がれが生じることを防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図２はインクジェット記録ヘッドの分解斜視図であり、同図に示すように、記録素子基盤８、電気配線基盤９、第２プレート１０、第１プレート１１から構成されている。
【００１４】
実装プロセスについて説明する。
【００１５】
ヘッドユニットは、第１プレート１１に第２プレート１０を予め接着剤で固定したものに記録素子基盤８を第１プレート１１の上面に紫外線及び熱兼用型の接着剤（例えば、旭電化工業製、アデカオプトマーＫＳ８２０）を用いて、紫外線で記録素子基盤を仮止めし、熱キュア炉にて硬化させる。この場合、接着面には少なくとも１５０℃５分（メーカー参考条件）以上の熱が加わっている。
【００１６】
次に、第１プレート１１、第２プレート１０、記録素子基盤８が固定された部材に電気配線基盤９を第２プレート１０上に熱硬化型の接着剤（例えば、京セラケミカル製、電子用接着ペーストＴＮＰ００１５Ａ）を用いて、電気配線基盤９上から熱を加え接着剤を硬化させる。この場合、ワークには１６０℃１０秒以上の熱が加わっている。
【００１７】
次に、記録素子基盤８の構造について説明する。
【００１８】
図３はインクジェット記録ヘッド、ヘッドユニット部の記録素子基盤８の平面図であり、図４は記録素子基盤８のＸ−Ｘ’線断面図（図３参照）である。ここで、吐出口径とは、吐出口３の内寸ｒのことである。
【００１９】
記録素子基盤８とは、図４に記載したＳｉ基板６にインク流路１２として長溝状の貫通口から成るインク供給口７がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラスト等の方法で形成され、インク供給口７を挟んだ両側に電気熱変換素子（例えば、ヒーター等の抵抗体）５がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配置され、電気熱変換素子５と電気熱変換素子５に電力を供給するＡｌ配線等の電気配線は成膜技術により形成されている。
【００２０】
Ｓｉ基板６上には、電気熱変換素子５に対応したインク流路１２を形成するためのインク流路壁１と吐出口３が樹脂材料でフォトリソ技術により形成され、吐出口群を形成している。従って、電気熱変換素子５に対向して吐出口３が設けられているため、インク供給口７から供給されたインクは電気熱変換素子５により発生した気泡により吐出される。インクは、インク供給口７から矢印方向に供給され、吐出口３へと流れる。
【００２１】
更に、各インク流路１２には、インクに既存、又はインクタンクインク供給口から共通液室２までの間にインクに混入する異物を吐出口３に詰まらせないために吐出口直前でトラップする機能を持ったノズルフィルター４が設けられていても良い。
【００２２】
こうした構成では、一列に配置された吐出口３の列（以下、「
吐出口列」 と称す）に対応するインク供給口７及び共通液室２から各吐出口３までのインク経路の流抵抗はほぼ同じようになるように設計されている。  
このとき、１つのインクジェット記録ヘッド内に複数種の吐出口径を持つ吐出口３が有る場合、特に図３で示す１つの記録素子基盤８において各色のインク供給口７に対応する吐出口列ごとに吐出口径が異なっている場合、従来の吐出口数、吐出口密度では、実装における熱応力が記録素子基盤８に加わっても、フォトリソ技術で形成されたインク流路壁１はＳｉ基板６上から剥がれることはなかったが、吐出口数の増大で記録素子基盤８の大型化、吐出口密度が高密度化（ここでは６００ｄｐｉ以上を指す）することで、従来と同じ実装プロセスだとインク流路壁１がＳｉ基板６上から剥がれることが発生する。  
上記のような１つのインクジェット記録ヘッドにおいて同一実装プロセスで製造する必要がある場合、本発明では次のような形態により、記録素子基盤８上に形成されたインク流路壁１のＳｉ基板６からの剥がれを解消した。
【００２３】
＜実施の形態１＞
図６は本発明の実施の形態１に係るインクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上のインク吐出口及びインク流路壁の概略拡大図であり、図１のインクジェット記録ヘッド上の吐出口を示す模式図と合わせて説明する。
【００２４】
１つのチップに複数のインク供給口７（図４参照）と連通する共通液室２がある場合、共通液室２並び方向の最外の列に配置される複数の吐出口３は、その吐出口３同士を遮るインク流路壁１幅が厚いインク流路壁大１ａを配置し、インク流路壁小１ｂはそれ以外の箇所に配置した。この結果、実装プロセスでの熱応力がチップに加わっても、最も熱応力の影響を受ける最外に配置される列のインク流路壁１が剥がれることをなくした。
【００２５】
＜実施の形態２＞
図５は本発明の実施の形態２に係るインクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上のインク吐出口及びインク流路壁の概略拡大図である。次に、実施の形態１について図１と合わせて説明する。  
１つのチップに複数のインク供給口７（図４参照）と連通する共通液室２がある場合、共通液室２並び方向の最外の列に配置される複数の吐出口は、その吐出口３同士を遮るインク流路壁１のＳｉ基板６（図４参照）に接地する面積が大きいものを配置した。この結果、実装プロセスでの熱応力がチップに加わっても、最も熱応力の影響を受ける最外に配置される列のインク流路壁１が剥がれることをなくした。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態によるインクジェット記録ヘッド上の吐出口を示す模式図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドのヘッドユニット部を分解した斜視図である。
【図３】インクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上の吐出口を示す模式図である。
【図４】図２で示すインクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るインクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上のインク吐出口及びインク流路壁を示す概略拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るインクジェット記録ヘッド内の記録素子基盤上のインク吐出口及びインク流路壁を示す概略拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      インク流路壁
１ａ    インク流路壁厚み大
１ｂ    インク流路壁厚み小
２      共通液室
３      吐出口
４      ノズルフィルター
５      電気熱変換素子
６      Ｓｉ基板
７      インク供給口
８      記録素子基盤
９      電気配線基盤
１０    第２プレート
１１    第１プレート
１２    インク流路
【図１】
2007055048.tif 000003
【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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