JP2752686B2 - 液体噴射記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
液体噴射記録ヘッドの製造方法Info
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- JP2752686B2 JP2752686B2 JP1072184A JP7218489A JP2752686B2 JP 2752686 B2 JP2752686 B2 JP 2752686B2 JP 1072184 A JP1072184 A JP 1072184A JP 7218489 A JP7218489 A JP 7218489A JP 2752686 B2 JP2752686 B2 JP 2752686B2
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- B41J2/135—Nozzles
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液路中の吐出エネルギー発生体対応部への
液体の供給方向と、吐出口からの液体の吐出方向とが異
なるタイプの吐出口プレートを構成の一部とする液体噴
射記録ヘッドの製造方法に関する。
液体の供給方向と、吐出口からの液体の吐出方向とが異
なるタイプの吐出口プレートを構成の一部とする液体噴
射記録ヘッドの製造方法に関する。
[従来の技術] 吐出口から液体を吐出させて記録を行なう液体噴射記
録ヘッドとしては、各種のタイプのものが知られてい
る。
録ヘッドとしては、各種のタイプのものが知られてい
る。
大別すると、液路中の吐出エネルギー発生体から液体
の吐出のためのエネルギーが液体に作用する部分への液
体の供給方向と、吐出口からの液体の吐出方向とがほぼ
同じタイプとこれらの方向が例えば90℃と異なるタイプ
とがある。
の吐出のためのエネルギーが液体に作用する部分への液
体の供給方向と、吐出口からの液体の吐出方向とがほぼ
同じタイプとこれらの方向が例えば90℃と異なるタイプ
とがある。
後者のタイプの製造方法としては、例えば特開昭56−
123869号公報等に開示された以下に述べる方法が知られ
ている。
123869号公報等に開示された以下に述べる方法が知られ
ている。
まず、第5図(a)に示すように液体の吐出に必要な
エネルギーを発生させるエネルギー発生体2が設けられ
た基板1に、通常行なわれているフォトリソグラフィー
の手法により、エネルギー作用室18、各エネルギー作用
室の共通の液室11を、例えば感光性材料を用いて所定の
形状の壁16を形成する。
エネルギーを発生させるエネルギー発生体2が設けられ
た基板1に、通常行なわれているフォトリソグラフィー
の手法により、エネルギー作用室18、各エネルギー作用
室の共通の液室11を、例えば感光性材料を用いて所定の
形状の壁16を形成する。
次に、第5図(b)に示すように液体を吐出する吐出
口8を有する吐出口プレート6を、各吐出口が各エネル
ギー作用室に対応して配置されるように位置合わせし
て、接着剤17により壁16に接合し、第5図(c)の平面
図に示される液体噴射記録ヘッドが得られる。
口8を有する吐出口プレート6を、各吐出口が各エネル
ギー作用室に対応して配置されるように位置合わせし
て、接着剤17により壁16に接合し、第5図(c)の平面
図に示される液体噴射記録ヘッドが得られる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のような従来の方法では、エネル
ギー作用部や共通液室を形成する壁が感光性材料を用い
て形成された後に吐出口プレートが接着剤によって接合
される工程が用いられているために、以下のような問題
が生ずる場合があった。
ギー作用部や共通液室を形成する壁が感光性材料を用い
て形成された後に吐出口プレートが接着剤によって接合
される工程が用いられているために、以下のような問題
が生ずる場合があった。
1) 基板上に形成された液路や共通液室内に製造工程
を通して、ゴミやチリ等が混入し、残留しやすく、歩留
りが悪い。
を通して、ゴミやチリ等が混入し、残留しやすく、歩留
りが悪い。
2) 吐出口プレートの接合時における接着剤の種類や
適用条件の設定がむずかしく、場合によっては吐出口が
接着剤によりふさがれたり、液路や共通液室内に接着剤
が流れ込んでしまう。
適用条件の設定がむずかしく、場合によっては吐出口が
接着剤によりふさがれたり、液路や共通液室内に接着剤
が流れ込んでしまう。
3) 基板、感光性樹脂を用いて形成された壁、接着剤
層、吐出口プレートの各接合面にバランス良い接着強度
を得るためには、用いる接着剤の種類が限定されてしま
う。
層、吐出口プレートの各接合面にバランス良い接着強度
を得るためには、用いる接着剤の種類が限定されてしま
う。
4) 吐出口プレートの基板上の壁との接合面に、良好
な接着に必要な平面性が要求される。
な接着に必要な平面性が要求される。
本発明の目的は、上述の接着剤を用い吐出口プレート
を液路等を形成する壁に接合する工程を有する方法にお
ける問題を解決した液体噴射記録ヘッドの製造方法を提
供することにある。
を液路等を形成する壁に接合する工程を有する方法にお
ける問題を解決した液体噴射記録ヘッドの製造方法を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、基体上
に、 a)液路を形成するための固体層と、 b)該固体層を覆うように設けられる感光性材料層と、 c)活性エネルギー線を該感光性材料層にパターン状に
照射するためにフォトリソ法により設けられた遮断層及
び前記液路に連通する吐出口有する吐出口プレートと、 を、この順に積層する工程と; 前記感光性材料層に活性エネルギー線を前記吐出口プ
レートを介して選択的に照射する工程と; 前記固体層と前記感光性材料層の前記パターンに対応
した未硬化部分とを除去し、前記液路を形成する工程
と; を含むことを特徴とする。
に、 a)液路を形成するための固体層と、 b)該固体層を覆うように設けられる感光性材料層と、 c)活性エネルギー線を該感光性材料層にパターン状に
照射するためにフォトリソ法により設けられた遮断層及
び前記液路に連通する吐出口有する吐出口プレートと、 を、この順に積層する工程と; 前記感光性材料層に活性エネルギー線を前記吐出口プ
レートを介して選択的に照射する工程と; 前記固体層と前記感光性材料層の前記パターンに対応
した未硬化部分とを除去し、前記液路を形成する工程
と; を含むことを特徴とする。
本発明の方法によれば、液路等となる部分が固体層に
より占有されているので、上述の従来方法のように液路
等内へのゴミ、チリ等の混入及び残留がない。
より占有されているので、上述の従来方法のように液路
等内へのゴミ、チリ等の混入及び残留がない。
また、感光性材料層(活性エネルギー線硬化性層)の
少なくとも液路の壁となる部分への活性エネルギー線が
照射による硬化処理を介して、基板、硬化層からなる
壁、吐出口プレートの良好かつバランス良い接合状態が
得られ、接着剤の使用にともなう上述の各種問題を回避
できる。
少なくとも液路の壁となる部分への活性エネルギー線が
照射による硬化処理を介して、基板、硬化層からなる
壁、吐出口プレートの良好かつバランス良い接合状態が
得られ、接着剤の使用にともなう上述の各種問題を回避
できる。
更に、本発明の方法によれば、高密度で吐出口が配さ
れる場合にも高精度で流路を形成でき、また、吐出エネ
ルギー発生体と吐出口との距離を精度良く作成すること
もできる。
れる場合にも高精度で流路を形成でき、また、吐出エネ
ルギー発生体と吐出口との距離を精度良く作成すること
もできる。
以下図面を参照しつつ本発明の方法の一例を詳細に説
明する。
明する。
なお、以下の例では、本発明の方法により液路及び共
通液室が形成されているが、共通液室の同時形成は必要
に応じて行なえば良く、液路のみの形成に本発明の方法
を用いても良い。
通液室が形成されているが、共通液室の同時形成は必要
に応じて行なえば良く、液路のみの形成に本発明の方法
を用いても良い。
まず、第1図(a)に示す吐出エネルギー発生体2が
所定位置に配され、液体供給口3を有する基板1上に、
少なくとも液路となる部分を占有する固体層4を設け
る。
所定位置に配され、液体供給口3を有する基板1上に、
少なくとも液路となる部分を占有する固体層4を設け
る。
固体層を設けた状態の断面図を第1図(b)に、平面
図を第2図(a)に示す。
図を第2図(a)に示す。
基板1は、液路および共通液室の一部(底部)を構成
し、また固体層4および後述の活性エネルギー線硬化性
材料層形成時の支持体として機能させるものであり、そ
の形状、材質は所望とする液体噴射記録ヘッドの設計に
応じて選択される。
し、また固体層4および後述の活性エネルギー線硬化性
材料層形成時の支持体として機能させるものであり、そ
の形状、材質は所望とする液体噴射記録ヘッドの設計に
応じて選択される。
液体の吐出のためのエネルギーを発生させる吐出エネ
ルギー発生体としては、吐出エネルギーとしての熱のエ
ネルギーを発生できる電気熱変換体等の熱エネルギー発
生体や圧電素子等の吐出のための圧力を発生するものな
どが利用できる。
ルギー発生体としては、吐出エネルギーとしての熱のエ
ネルギーを発生できる電気熱変換体等の熱エネルギー発
生体や圧電素子等の吐出のための圧力を発生するものな
どが利用できる。
吐出エネルギー発生体には図示されていないが、吐出
エネルギーの発生を指示する信号を付与する手段、例え
ば電気的信号を印加する電極等が接続される。また、こ
れら吐出エネルギー発生体の耐用性の向上等を目的とし
て、保護層等の各種の機能層が所望に応じて設けられて
いても良い。
エネルギーの発生を指示する信号を付与する手段、例え
ば電気的信号を印加する電極等が接続される。また、こ
れら吐出エネルギー発生体の耐用性の向上等を目的とし
て、保護層等の各種の機能層が所望に応じて設けられて
いても良い。
上記固体層4は、後述する各工程を経た後に除去さ
れ、該除去部分が液路および共通液室となる。従って、
固体層4の配置は、所望とする液路及び共通液室の形状
及び配置に応じて決定される。
れ、該除去部分が液路および共通液室となる。従って、
固体層4の配置は、所望とする液路及び共通液室の形状
及び配置に応じて決定される。
このような固体層4を構成するに際して用いられる材
料および手段としては、例えば下記に列挙するようなも
のが具体的なものとして挙げられる。
料および手段としては、例えば下記に列挙するようなも
のが具体的なものとして挙げられる。
感光性ドライフィルムを用い、所謂ドライフィルム
の画像形成プロセスに従って固体層を形成する。
の画像形成プロセスに従って固体層を形成する。
基板1上に所望の厚さの溶剤可溶性ポリマー層およ
びフォトレジスト層を順に積層し、該フォトレジスト層
のパターン形成後、溶剤可溶性ポリマー層を選択的に除
去する。
びフォトレジスト層を順に積層し、該フォトレジスト層
のパターン形成後、溶剤可溶性ポリマー層を選択的に除
去する。
樹脂に印刷する。
に挙げた感光性ドライフィルムとしては、ポジ型の
ものもネガ型のものも用いることができるが、例えばポ
ジ型ドライフィルムであれば、活性エネルギー線照射に
よって、現像液に可溶化するポジ型ドライフィルム、ま
たネガ型ドライフィルムであれば、光重合型であるが塩
化メチレンあるいは強アルカリで溶解あるいは剥離除去
し得るネガ型ドライフノルムが適している。
ものもネガ型のものも用いることができるが、例えばポ
ジ型ドライフィルムであれば、活性エネルギー線照射に
よって、現像液に可溶化するポジ型ドライフィルム、ま
たネガ型ドライフィルムであれば、光重合型であるが塩
化メチレンあるいは強アルカリで溶解あるいは剥離除去
し得るネガ型ドライフノルムが適している。
ポジ型ドライフィルムとしては、具体的には、例えば
「OZATEC R225」[商品名、ヘキストジャパン(株)]
等、またネガ型ドライフィルムとしては、「OZATEC Tシ
リーズ」[商品名、ヘキストジャパン(株)]、「PHOT
EC PHTシリーズ」[商品名、日立化成工業(株)]、
「RISTON」[商品名、デュ・ポン・ド・ネモアース・C
o]等が用いられる。
「OZATEC R225」[商品名、ヘキストジャパン(株)]
等、またネガ型ドライフィルムとしては、「OZATEC Tシ
リーズ」[商品名、ヘキストジャパン(株)]、「PHOT
EC PHTシリーズ」[商品名、日立化成工業(株)]、
「RISTON」[商品名、デュ・ポン・ド・ネモアース・C
o]等が用いられる。
もちろん、これらの市販材料のみならず、ポジティブ
に作用する樹脂組成物、例えばナフトキノンシアド誘導
体とノボラック型フェノール樹脂を主体とする樹脂組成
物、及びネガティブに作用する樹脂組成物、例えばアク
リルエステルを反応基とするアクリルオリゴマーと熱可
塑性高分子化合物および増感剤を主体とする組成物、あ
るいはポリチオールとポリエン化合物および増感剤とか
ら成る組成物等が同様に用いることができる。
に作用する樹脂組成物、例えばナフトキノンシアド誘導
体とノボラック型フェノール樹脂を主体とする樹脂組成
物、及びネガティブに作用する樹脂組成物、例えばアク
リルエステルを反応基とするアクリルオリゴマーと熱可
塑性高分子化合物および増感剤を主体とする組成物、あ
るいはポリチオールとポリエン化合物および増感剤とか
ら成る組成物等が同様に用いることができる。
に挙げた溶剤可溶性ポリマーとしては、それを溶解
する溶剤が存在し、コーティングによって被膜形成し高
分子化合物であればいずれでも用い得る。ここで用い得
るフォトレジスト層としては、典型的にはノボラック型
フェノール樹脂とナフトキノンジアジドから成るポジ型
液状フォトレジスト、ポリビニルシンナメートから成る
ネガ型液状フォトレジスト、環化ゴムとビスアジドから
成るネガ型液状フォトレジスト、ネガ型感光性ドライフ
ィルム、熱硬化型および紫外線硬化型のインキ等が挙げ
られる。
する溶剤が存在し、コーティングによって被膜形成し高
分子化合物であればいずれでも用い得る。ここで用い得
るフォトレジスト層としては、典型的にはノボラック型
フェノール樹脂とナフトキノンジアジドから成るポジ型
液状フォトレジスト、ポリビニルシンナメートから成る
ネガ型液状フォトレジスト、環化ゴムとビスアジドから
成るネガ型液状フォトレジスト、ネガ型感光性ドライフ
ィルム、熱硬化型および紫外線硬化型のインキ等が挙げ
られる。
に挙げた印刷法によって固体層を形成する材料とし
ては、例えば蒸発乾燥型、熱硬化型あるいは紫外線硬化
型等のそれぞれの乾燥方式で用いられている平板イン
キ、スクリーンインキならびに転写型の樹脂等が用いら
れる。
ては、例えば蒸発乾燥型、熱硬化型あるいは紫外線硬化
型等のそれぞれの乾燥方式で用いられている平板イン
キ、スクリーンインキならびに転写型の樹脂等が用いら
れる。
以上に挙げた材料群の中で、加工精度や除去の容易性
あるいは作業性等の面から見て、の感光性ドライフィ
ルムを用いる手段が好ましく、その中でもポジ型ドライ
フィルムを用いるのが特に好ましい。すなわち、ポジ型
感光性材料は、例えば解像度がネガ型の感光性材料より
も優れている、レリーフパターンが垂直かつ平滑な側壁
面を持つ、あるいはテーパ型ないし逆テーパ型の断面形
状が容易につくれるという特長を持ち、液流路を形づく
る上で最適である。また、レリーフパターンを現像液や
有機溶剤で溶解除去できる等の特長も有しており、本発
明における固体層形成材料として好ましいものである。
特に、例えば先に挙げたナフトキノンジアジドとノボラ
ック型フェノール樹脂を用いたポジ型感光性材料では、
弱アルカリ水溶液あるいはアルコールで完全溶解できる
ので、吐出エネルギー発生素子の損傷を何ら与えること
がなく、かつ後工程での除去もきわめて速やかである。
このようなポジ型感光性材料の中でも、ドライフィルム
状のものは、10〜100μmの厚膜のものが得られる点
で、最も好ましい材料である。
あるいは作業性等の面から見て、の感光性ドライフィ
ルムを用いる手段が好ましく、その中でもポジ型ドライ
フィルムを用いるのが特に好ましい。すなわち、ポジ型
感光性材料は、例えば解像度がネガ型の感光性材料より
も優れている、レリーフパターンが垂直かつ平滑な側壁
面を持つ、あるいはテーパ型ないし逆テーパ型の断面形
状が容易につくれるという特長を持ち、液流路を形づく
る上で最適である。また、レリーフパターンを現像液や
有機溶剤で溶解除去できる等の特長も有しており、本発
明における固体層形成材料として好ましいものである。
特に、例えば先に挙げたナフトキノンジアジドとノボラ
ック型フェノール樹脂を用いたポジ型感光性材料では、
弱アルカリ水溶液あるいはアルコールで完全溶解できる
ので、吐出エネルギー発生素子の損傷を何ら与えること
がなく、かつ後工程での除去もきわめて速やかである。
このようなポジ型感光性材料の中でも、ドライフィルム
状のものは、10〜100μmの厚膜のものが得られる点
で、最も好ましい材料である。
次に、固体層4が形成された基板1に第1図(d)に
示されるように、該固体層4を覆うように活性エネルギ
ー線硬化性材料層5が積層される。
示されるように、該固体層4を覆うように活性エネルギ
ー線硬化性材料層5が積層される。
活性エネルギー線硬化性材料としては、上記固体層を
覆設し得るものであれば好適に使用することができる
が、該材料は、液路および共通液室の壁を形成して液体
噴射記録ヘッドの構造材料と成るものであるので、基板
1との接着性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で
優れたものを選択し用いることが好ましい。そのような
材料を具体的に示せば、液状で、紫外線硬化および電子
ビーム硬化などの活性エネルギー線硬化性材料が適して
おり、中でもエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジグリコー
ルジアルキルカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等が用いられる。特に、
光によってカチオン重合を開始することのできるエポキ
シ樹脂、光によってラジカル重合できるアクリルエステ
ル基を持ったアクリルオリゴマー類、ポリチオールとポ
リエンを用いた光付加重合型樹脂、不飽和シクロアセタ
ール樹脂等は、重合速度が大きく、重合体の物性も優れ
ており、構造材料として適している。
覆設し得るものであれば好適に使用することができる
が、該材料は、液路および共通液室の壁を形成して液体
噴射記録ヘッドの構造材料と成るものであるので、基板
1との接着性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で
優れたものを選択し用いることが好ましい。そのような
材料を具体的に示せば、液状で、紫外線硬化および電子
ビーム硬化などの活性エネルギー線硬化性材料が適して
おり、中でもエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジグリコー
ルジアルキルカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等が用いられる。特に、
光によってカチオン重合を開始することのできるエポキ
シ樹脂、光によってラジカル重合できるアクリルエステ
ル基を持ったアクリルオリゴマー類、ポリチオールとポ
リエンを用いた光付加重合型樹脂、不飽和シクロアセタ
ール樹脂等は、重合速度が大きく、重合体の物性も優れ
ており、構造材料として適している。
活性エネルギー線硬化性材料の積層方法としては、例
えば基板形状に即したノズルを用いた吐出器具、アプリ
ケータ、カーテンコータ、ロールコータ、スプレコー
タ、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的なも
のとして挙げられる。尚、液状の硬化性材料を積層する
場合には、該材料の脱気を行った後、気泡の混入を避け
ながら行うのご好ましい。
えば基板形状に即したノズルを用いた吐出器具、アプリ
ケータ、カーテンコータ、ロールコータ、スプレコー
タ、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的なも
のとして挙げられる。尚、液状の硬化性材料を積層する
場合には、該材料の脱気を行った後、気泡の混入を避け
ながら行うのご好ましい。
次に、第1図(d)に示すように、基板1の活性エネ
ルギー線硬化性材料層5上に吐出口プレート6を接合す
る。
ルギー線硬化性材料層5上に吐出口プレート6を接合す
る。
この接合操作において、活性エネルギー線硬化性材料
層を所要の厚さにするべく、例えば吐出口プレート6と
基板1の間にスペーサーを設けたり、吐出口プレート6
の端部に凸部を設ける等の工夫をしてもよい。
層を所要の厚さにするべく、例えば吐出口プレート6と
基板1の間にスペーサーを設けたり、吐出口プレート6
の端部に凸部を設ける等の工夫をしてもよい。
吐出口プレート6の上面には、活性エネルギー線硬化
性材料層の硬化に必要な活性エネルギー線を遮断する遮
断層7が設けられている。その状態の平面図を第2図
(b)に示す。
性材料層の硬化に必要な活性エネルギー線を遮断する遮
断層7が設けられている。その状態の平面図を第2図
(b)に示す。
遮断層7は、少なくとも、吐出口8と液路との連通部
が後述の工程で形成できる位置に設けられる。また、液
路、液路中に形成される吐出エネルギー発生体に対応し
た領域としてのエネルギー作用室、共通液室の容量を大
きくして流体抵抗を減じる必要がある場合には、第1図
(d)に示すように液路や共通液室の必要部上にも遮断
層を設ければ、それらの天井部分に相当する位置にある
活性エネルギー線硬化性材料層を後述の工程で除去し
て、これらの容量を固体層4で規定されたものよりも大
きくすることができる。
が後述の工程で形成できる位置に設けられる。また、液
路、液路中に形成される吐出エネルギー発生体に対応し
た領域としてのエネルギー作用室、共通液室の容量を大
きくして流体抵抗を減じる必要がある場合には、第1図
(d)に示すように液路や共通液室の必要部上にも遮断
層を設ければ、それらの天井部分に相当する位置にある
活性エネルギー線硬化性材料層を後述の工程で除去し
て、これらの容量を固体層4で規定されたものよりも大
きくすることができる。
吐出口プレートの厚さは、機械的強度や所望とする吐
出特性等に応じて選択すれば良く、例えば1μm〜100
μm程度のものが利用できる。
出特性等に応じて選択すれば良く、例えば1μm〜100
μm程度のものが利用できる。
吐出口プレート6は、ガラス板、プラスチックフィル
ムもしくはシート、感光性組成物の硬化物からなるフィ
ルムもしくはシート、透明セラミック板等から構成する
ことができる。
ムもしくはシート、感光性組成物の硬化物からなるフィ
ルムもしくはシート、透明セラミック板等から構成する
ことができる。
遮断層7は各種感光性組成物を用いたフォトリソグラ
フィー利用したパターニング方法等により、所望の位置
及び形状で吐出口プレート6上に設けることができる。
フィー利用したパターニング方法等により、所望の位置
及び形状で吐出口プレート6上に設けることができる。
遮断層7は、最終的に吐出プレート6上から除去でき
るようにその材料を選択して形成される。
るようにその材料を選択して形成される。
遮断層7は、例えば商品名LAMINAR TO(DYNACHEM
製)、SR−1000G−50(日立化成製)等のネガ型感光性
ドライフィルムを用いたフォトリソ工程を利用した方法
により形成できる。この場合の遮断層除去には、LAMINA
Rの場合は2〜5%のアルカリ液への浸漬処理が、SR−1
000G−50の場合は塩化メチレン等の液への浸漬処理が利
用できる。超音波の併用により効果的な除去が可能であ
る。
製)、SR−1000G−50(日立化成製)等のネガ型感光性
ドライフィルムを用いたフォトリソ工程を利用した方法
により形成できる。この場合の遮断層除去には、LAMINA
Rの場合は2〜5%のアルカリ液への浸漬処理が、SR−1
000G−50の場合は塩化メチレン等の液への浸漬処理が利
用できる。超音波の併用により効果的な除去が可能であ
る。
また、商品名OZATEC R225(ヘキストジャパン製)等
のポジ型感光性ドライフィルムを用いたフォトリソ工程
を利用した方法により遮断層7を形成することもでる。
なお、固体層4と同じ材料で遮断層7を形成することに
より、同一の除去用液体でのこれらの除去が可能とな
る。この場合の除去用液体としては、アルコール等の容
剤及び1%以上のアルカリ液が利用できる。
のポジ型感光性ドライフィルムを用いたフォトリソ工程
を利用した方法により遮断層7を形成することもでる。
なお、固体層4と同じ材料で遮断層7を形成することに
より、同一の除去用液体でのこれらの除去が可能とな
る。この場合の除去用液体としては、アルコール等の容
剤及び1%以上のアルカリ液が利用できる。
こうして基板1、固体層4、活性エネルギー線硬化性
材料層5および吐出口プレート6が順次積層された積層
体を得た後、第1図(e)に示すように、吐出口プレー
ト6の上方から活性エネルギー線9を照射する。
材料層5および吐出口プレート6が順次積層された積層
体を得た後、第1図(e)に示すように、吐出口プレー
ト6の上方から活性エネルギー線9を照射する。
この活性エネルギー線9の照射により、該照射部分の
活性エネルギー線硬化性材料が硬化して硬化樹脂層10a,
10bが形成されるとともに、該硬化によって基板1と吐
出口プレート6の接合も行われる。
活性エネルギー線硬化性材料が硬化して硬化樹脂層10a,
10bが形成されるとともに、該硬化によって基板1と吐
出口プレート6の接合も行われる。
活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、可視光
線等が利用できるが、吐出プレート6を透過させての露
光であるので紫外線、可視光線が好ましく、また重合速
度の面から紫外線が最も適している。紫外線の線源とし
ては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、キ
セノンランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク
等のエネルギー密度の高い光源が好ましく用いられる。
光源からの光線は、平行性が高く、熱の発生が少ないも
の程精度の良い加工が行なえるが、印刷製版ないしプリ
ント配線板加工あるいは光硬化型塗料の硬化に一般に用
いられている紫外線光源であれば概ね利用可能である。
線等が利用できるが、吐出プレート6を透過させての露
光であるので紫外線、可視光線が好ましく、また重合速
度の面から紫外線が最も適している。紫外線の線源とし
ては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、キ
セノンランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク
等のエネルギー密度の高い光源が好ましく用いられる。
光源からの光線は、平行性が高く、熱の発生が少ないも
の程精度の良い加工が行なえるが、印刷製版ないしプリ
ント配線板加工あるいは光硬化型塗料の硬化に一般に用
いられている紫外線光源であれば概ね利用可能である。
次いで、活性エネルギー線照射を終了した上記積層体
から、固体層4および未硬化の活性エネルギー線硬化性
材料部分を第1図(f)に示すように除去して、流路12
および液室11を形成する。
から、固体層4および未硬化の活性エネルギー線硬化性
材料部分を第1図(f)に示すように除去して、流路12
および液室11を形成する。
固体層4及び未硬化の活性エネルギー線硬化性材料部
分の除去方法は、用いた固体層及び活性エネルギー線硬
化性材料の種類に応じて選択される。
分の除去方法は、用いた固体層及び活性エネルギー線硬
化性材料の種類に応じて選択される。
具体的には、例えば固体層4と未硬化の活性エネルギ
ー線硬化性材料とを溶解または膨潤あるいは剥離する除
去用液体に浸漬して除去する等の方法が好ましいものと
して挙げられる。この際、必要に応じて超音波処理、ス
プレー、加熱、撹拌、振どう、加圧循環、その他の除去
促進手段を用いることも可能である。
ー線硬化性材料とを溶解または膨潤あるいは剥離する除
去用液体に浸漬して除去する等の方法が好ましいものと
して挙げられる。この際、必要に応じて超音波処理、ス
プレー、加熱、撹拌、振どう、加圧循環、その他の除去
促進手段を用いることも可能である。
上記除去用液体としては、例えば含ハロゲン炭化水
素、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、エーテル、ア
ルコール、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミ
ド、フェノール、水、酸あるいはアルカリを含む水、等
から選択して利用できる。なお、該除去用液体には、必
要に応じて界面活性剤を加えても良い。
素、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、エーテル、ア
ルコール、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミ
ド、フェノール、水、酸あるいはアルカリを含む水、等
から選択して利用できる。なお、該除去用液体には、必
要に応じて界面活性剤を加えても良い。
なお、図示した構成においては、活性エネルギー線照
射処理終了後の積層体を固体層4等を溶解する液体中に
浸漬して、吐出口8及び液体供給口3から固体層4及び
未硬化部分を溶解除去し、第2図(c)に示す状態を得
ることができる。
射処理終了後の積層体を固体層4等を溶解する液体中に
浸漬して、吐出口8及び液体供給口3から固体層4及び
未硬化部分を溶解除去し、第2図(c)に示す状態を得
ることができる。
なお、液体供給口は、必ずしも基板1に設ける必要は
なく、他の部分に必要に応じて設けられていても良い
が、固体層4等の溶解除去が行ない易い位置に設けるの
が好ましい。
なく、他の部分に必要に応じて設けられていても良い
が、固体層4等の溶解除去が行ない易い位置に設けるの
が好ましい。
以上説明した例では、吐出口プレートの上面に遮断層
が設けられていたが、第3図(a)に示すように、吐出
口プレート6下面に遮断層7を設け、第3図(b)に示
す積層体としても良い。
が設けられていたが、第3図(a)に示すように、吐出
口プレート6下面に遮断層7を設け、第3図(b)に示
す積層体としても良い。
更に、第4図に示すように、必要部分に活性エネルギ
ー線を遮断する部分13が形成され、かつ吐出口8に最終
的に除去可能なように活性エネルギー線遮断材料14が詰
め込まれた吐出口プレート15を用いることもできる。
ー線を遮断する部分13が形成され、かつ吐出口8に最終
的に除去可能なように活性エネルギー線遮断材料14が詰
め込まれた吐出口プレート15を用いることもできる。
なお、活性エネルギー線遮断部13は、例えばガラス板
の所定部に色剤を分散させて形成することができる。
の所定部に色剤を分散させて形成することができる。
また、活性エネルギー線遮断材料14の吐出口8への充
填は、遮光性を有するワックスを適当な溶剤に溶解さ
せ、その溶液を吐出口8に注入後、加熱処理により溶剤
をとばして硬化させる方法、あるいは商品名OFPR800
(東京応化社製)等のポジ型レジストを吐出口8内に注
入し、加熱処理により溶剤をとばす方法等が利用でき
る。
填は、遮光性を有するワックスを適当な溶剤に溶解さ
せ、その溶液を吐出口8に注入後、加熱処理により溶剤
をとばして硬化させる方法、あるいは商品名OFPR800
(東京応化社製)等のポジ型レジストを吐出口8内に注
入し、加熱処理により溶剤をとばす方法等が利用でき
る。
第4図に示した吐出口プレートにおいて、活性エネル
ギー線遮断材料14の吐出口8への充てんは、必ずしも必
要ではない。すなわち、この材料14を用いない場合は、
吐出口8下部の活性エネルギー線硬化性材料は硬化する
が、硬化部をドーナツ状に取り巻く未硬化の部分の除去
の際に、吐出口8下部の硬化部も溶解液中での超音波及
び液の加圧循環により容易に除去できる。
ギー線遮断材料14の吐出口8への充てんは、必ずしも必
要ではない。すなわち、この材料14を用いない場合は、
吐出口8下部の活性エネルギー線硬化性材料は硬化する
が、硬化部をドーナツ状に取り巻く未硬化の部分の除去
の際に、吐出口8下部の硬化部も溶解液中での超音波及
び液の加圧循環により容易に除去できる。
更に、第6図に示すように、吐出口8内に第4図に示
した例と同様に活性エネルギー線遮断材料14を充填し、
かつ吐出口プレート19の下面に遮断層20を、アルミニウ
ム、クロム等の遮光性のある無機材料層をフォトリソ工
程を利用した方法によりパターニングして設けた吐出口
プレート19を利用することもできる。
した例と同様に活性エネルギー線遮断材料14を充填し、
かつ吐出口プレート19の下面に遮断層20を、アルミニウ
ム、クロム等の遮光性のある無機材料層をフォトリソ工
程を利用した方法によりパターニングして設けた吐出口
プレート19を利用することもできる。
[実施例] 実施例1 第1図(a)〜(f)に示した工程に従って液体噴射
記録ヘッドを作製した。
記録ヘッドを作製した。
まず、基板1としてのSiO2熱酸化層(層厚5μm)を
有するシリコン板上に、吐出エネルギー発生体2として
のHfB2からなる発熱素子(60μm×60μm×1500Å、配
列ピッチ125μm)を第1図(a)のように配置した。
なお、各発熱素子には吐出用信号を印加するための配線
が接続され、またこれら発熱素子及び配線上にSiO2保護
層(層厚1.0μm)が設けられた。
有するシリコン板上に、吐出エネルギー発生体2として
のHfB2からなる発熱素子(60μm×60μm×1500Å、配
列ピッチ125μm)を第1図(a)のように配置した。
なお、各発熱素子には吐出用信号を印加するための配線
が接続され、またこれら発熱素子及び配線上にSiO2保護
層(層厚1.0μm)が設けられた。
次に、第1図(b)に示すように所定の形状の固体層
4(層厚20〜200μm)を基板上に感光性のドラムフィ
ルムを用いたフォトリソ工程を利用した方法により形成
した。
4(層厚20〜200μm)を基板上に感光性のドラムフィ
ルムを用いたフォトリソ工程を利用した方法により形成
した。
次に、第1図(c)に示すように、固体層4を覆う紫
外線で硬化する活性エネルギー線硬化性材料層5をロー
ルコート、ディスペンサー、ラミネート、あるいはスプ
レー等の方法により塗布することにより形成した。
外線で硬化する活性エネルギー線硬化性材料層5をロー
ルコート、ディスペンサー、ラミネート、あるいはスプ
レー等の方法により塗布することにより形成した。
次に、ガラス、ポリエチレンテレフタレート等の透明
樹脂からなる板に吐出口8(内径40μm、配列ピッチ12
5μm)を形成し、更にその上面に第1図(b)に示す
ように遮断層(層厚20〜200μm)7を前述の方法によ
り設け、吐出口プレート6を得た。
樹脂からなる板に吐出口8(内径40μm、配列ピッチ12
5μm)を形成し、更にその上面に第1図(b)に示す
ように遮断層(層厚20〜200μm)7を前述の方法によ
り設け、吐出口プレート6を得た。
なお、遮断層7の吐出口8を覆う部分、直径50μmの
吐出口8と同心の円形状とし、固体層4上の部分は、共
通液室の形状に一致させた。
吐出口8と同心の円形状とし、固体層4上の部分は、共
通液室の形状に一致させた。
このようにして作成した吐出口プレート6を第1図
(d)に示すように活性エネルギー線硬化性材料層5上
に位置合せをして、加工積層して、積層体を得た。
(d)に示すように活性エネルギー線硬化性材料層5上
に位置合せをして、加工積層して、積層体を得た。
次に、第1図(e)に示すように、紫外線(平行光)
を吐出口プレート6側上方から照射した。照射条件は、
100J/cm2であった。
を吐出口プレート6側上方から照射した。照射条件は、
100J/cm2であった。
照射終了後、積層体をアルカリ及び溶剤に、常温下、
10分間程度浸漬し、固体層4及び活性エネルギー性硬化
性材料層の未硬化部分を基板1と吐出口プレート6との
間から溶解除去しえ、更に洗浄、乾燥の後、更に吐出口
プレート6上面の遮断層7を前述の方法で除去して、液
体噴射記録ヘッドを得た。
10分間程度浸漬し、固体層4及び活性エネルギー性硬化
性材料層の未硬化部分を基板1と吐出口プレート6との
間から溶解除去しえ、更に洗浄、乾燥の後、更に吐出口
プレート6上面の遮断層7を前述の方法で除去して、液
体噴射記録ヘッドを得た。
なお、ここで遮断層7を除去してから固体層と未硬化
材料の除去を、遮断層の除去後に行なう方がより効果的
であった。
材料の除去を、遮断層の除去後に行なう方がより効果的
であった。
また、材料の組合わせによっては遮断層7、固体層4
及び未硬化材料の同時除去が可能である。
及び未硬化材料の同時除去が可能である。
実施例2 第4図に示した吐出口プレート15を用いる以外は実施
例1における第1図(a)〜(f)の工程と同様にして
第4図に示す積層体を得た。
例1における第1図(a)〜(f)の工程と同様にして
第4図に示す積層体を得た。
次に該積層体を実施例1と同様に浸漬処理し、遮断材
料14、固体層4、活性エネルギー線硬化性材料層の未硬
化部分を基板1と吐出口プレート15の間から溶解除去
し、洗浄、乾燥後、液体噴射記録ヘッドを得た。
料14、固体層4、活性エネルギー線硬化性材料層の未硬
化部分を基板1と吐出口プレート15の間から溶解除去
し、洗浄、乾燥後、液体噴射記録ヘッドを得た。
[発明の効果] 本発明の方法によれば、少なくとも液路となる部分を
固体層で占有させるので、製造工程を通して液路等内に
ゴミ、チリ等が混入することが防止される。
固体層で占有させるので、製造工程を通して液路等内に
ゴミ、チリ等が混入することが防止される。
また、吐出口プレートの接合に接着剤を用いないの
で、接着剤を用いることにより生じる煩雑な操作が不要
となり、また接着剤を用いることによって起こる問題も
回避できる。
で、接着剤を用いることにより生じる煩雑な操作が不要
となり、また接着剤を用いることによって起こる問題も
回避できる。
更に、記録ヘッドにおける接合部が、基板と液路等の
壁を形成する硬化層の間及び該硬化層と吐出口プレート
の間の2ケ所になるので、接着層を利用する従来の構成
と比較して、これらの接合強度を高めるための材料の選
定が容易となった。
壁を形成する硬化層の間及び該硬化層と吐出口プレート
の間の2ケ所になるので、接着層を利用する従来の構成
と比較して、これらの接合強度を高めるための材料の選
定が容易となった。
更に、吐出口プレートの硬化層との接合層に、接着剤
を用いる場合ほど厳格な平面性が要求されない。
を用いる場合ほど厳格な平面性が要求されない。
従って、本発明の方法によれば液路等の形成及び吐出
口プレートの接合時での総合的歩留まりが格段に向上
し、製造コストを大幅に低下させることができる。更
に、本発明の方法によれば、高密度で吐出口が配される
場合にも高精度で流路を形成でき、更に、吐出エネルギ
ー発生体と吐出口との距離を精度良く作成することもで
きる。
口プレートの接合時での総合的歩留まりが格段に向上
し、製造コストを大幅に低下させることができる。更
に、本発明の方法によれば、高密度で吐出口が配される
場合にも高精度で流路を形成でき、更に、吐出エネルギ
ー発生体と吐出口との距離を精度良く作成することもで
きる。
第1図(a)〜(f)は本発明の方法の一例における主
要工程を示す工程図、第2図(a)は第1図(b)の状
態の平面図、第2図(b)は第1図(d)の状態の平面
図、第2図(c)は第1図(f)の状態の斜視図、第3
図(a)及び(b)、第4図及び第6図は本発明の他の
例における遮断部の設置態様を示す図、第5図(a)〜
(c)は従来の方法における工程を示す図である。 1……基板 2……吐出エネルギー発生体 3……液体供給口、4……固体層 5……感光性材料層(活性エネルギー線硬化性材料層) 6,15,19……吐出口プレート 7,20……遮断層、8……吐出口 9……活性エネルギー線 10a,10b,16……硬化層(壁) 11……共通液室 12……液路(エネルギー作用室) 13……遮断部、14……遮断材料 17……接着剤層、18……エネルギー作用室
要工程を示す工程図、第2図(a)は第1図(b)の状
態の平面図、第2図(b)は第1図(d)の状態の平面
図、第2図(c)は第1図(f)の状態の斜視図、第3
図(a)及び(b)、第4図及び第6図は本発明の他の
例における遮断部の設置態様を示す図、第5図(a)〜
(c)は従来の方法における工程を示す図である。 1……基板 2……吐出エネルギー発生体 3……液体供給口、4……固体層 5……感光性材料層(活性エネルギー線硬化性材料層) 6,15,19……吐出口プレート 7,20……遮断層、8……吐出口 9……活性エネルギー線 10a,10b,16……硬化層(壁) 11……共通液室 12……液路(エネルギー作用室) 13……遮断部、14……遮断材料 17……接着剤層、18……エネルギー作用室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 雅実 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−125857(JP,A) 特開 昭58−8660(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/04
Claims (4)
- 【請求項1】基体上に、 a)液路を形成するための固体層と、 b)該固体層を覆うように設けられる感光性材料層と、 c)活性エネルギー線を該感光性材料層にパターン状に
照射するためにフォトリソ法により設けられた遮断層及
び前記液路に連通する吐出口を有する吐出口プレートと を、この順に積層する工程と; 前記感光性材料層に活性エネルギー線を前記吐出口プレ
ートを介して選択的に照射する工程と; 前記固体層と前記感光性材料層の前記パターンに対応し
た未硬化部分とを除去し、前記液路を形成する工程と; を含むことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方
法。 - 【請求項2】前記基体は前記液路中の液体を吐出するた
めのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生体を備え
る請求項1に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項3】前記遮断層を除去する工程を有する請求項
1に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項4】前記固体層はポジ型感光性樹脂からなる請
求項1に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1072184A JP2752686B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法 |
ES90303136T ES2087890T3 (es) | 1989-03-24 | 1990-03-23 | Proceso para la fabricacion de un cabezal para la impresion por chorros de tinta. |
EP90303136A EP0393855B1 (en) | 1989-03-24 | 1990-03-23 | Process for producing ink jet recording head |
AT90303136T ATE139186T1 (de) | 1989-03-24 | 1990-03-23 | Verfahren für die herstellung von tintenstrahl- aufzeichnungsköpfen |
DE69027363T DE69027363T2 (de) | 1989-03-24 | 1990-03-23 | Verfahren für die Herstellung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfen |
US07/630,758 US5126768A (en) | 1989-03-24 | 1990-12-21 | Process for producing an ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1072184A JP2752686B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02249652A JPH02249652A (ja) | 1990-10-05 |
JP2752686B2 true JP2752686B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=13481877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1072184A Expired - Fee Related JP2752686B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2752686B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6183064B1 (en) | 1995-08-28 | 2001-02-06 | Lexmark International, Inc. | Method for singulating and attaching nozzle plates to printheads |
US6158843A (en) * | 1997-03-28 | 2000-12-12 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printer nozzle plates with ink filtering projections |
KR100325521B1 (ko) | 1998-12-10 | 2002-04-17 | 윤종용 | 유체 분사 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조되는 유체 분사장치 |
KR100396559B1 (ko) * | 2001-11-05 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS588660A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
JPH0698755B2 (ja) * | 1986-04-28 | 1994-12-07 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘツドの製造方法 |
-
1989
- 1989-03-24 JP JP1072184A patent/JP2752686B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH02249652A (ja) | 1990-10-05 |
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Legal Events
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