JP3441848B2 - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録方式に用いる記録液小滴を発生するためのインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法に関するものである。
録方式に用いる記録液小滴を発生するためのインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式（液体噴射記録
方式）に適用されるインクジェット記録ヘッドは、一般
に微細な記録液（インク）吐出口（以下、“オリフィ
ス”と呼ぶ）、液流路及びこの液流路の一部に設けられ
る液体（インク）吐出エネルギー発生部とを備えてい
る。従来、このようなインクジェット記録ヘッドを作成
する方法として、次のような方法が知られている。図２
（ａ）〜（ｄ）及び図３（ｅ）〜（ｇ）にその製造工程
図を示す（各平面図及び断面図）。
方式）に適用されるインクジェット記録ヘッドは、一般
に微細な記録液（インク）吐出口（以下、“オリフィ
ス”と呼ぶ）、液流路及びこの液流路の一部に設けられ
る液体（インク）吐出エネルギー発生部とを備えてい
る。従来、このようなインクジェット記録ヘッドを作成
する方法として、次のような方法が知られている。図２
（ａ）〜（ｄ）及び図３（ｅ）〜（ｇ）にその製造工程
図を示す（各平面図及び断面図）。
【０００３】まず、図２において、被処理基板１上に感
光性樹脂層（ポジ型フォトレジスト２）を形成し（図２
（ａ））、これをマスク３を介して露光（図２
（ｂ））、現像処理を施して感光性樹脂層２をパターニ
ングし、被処理基板１上に固体層２を形成する（図２
（ｃ））。次に、パターニングされた固体層２の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４を被覆し
（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬化型の液流路形成
用材料を第２のマスク５を介しパターニングし硬化させ
る（図３（ｅ））。
光性樹脂層（ポジ型フォトレジスト２）を形成し（図２
（ａ））、これをマスク３を介して露光（図２
（ｂ））、現像処理を施して感光性樹脂層２をパターニ
ングし、被処理基板１上に固体層２を形成する（図２
（ｃ））。次に、パターニングされた固体層２の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４を被覆し
（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬化型の液流路形成
用材料を第２のマスク５を介しパターニングし硬化させ
る（図３（ｅ））。
【０００４】次に未露光部の液流路形成材及び、パター
ニングされた固体層２を、含ハロゲン炭化水素、ケト
ン、エステル、アルコール等の有機溶媒等を用いて溶解
除去し、液（インク）流路６を形成する（図３
（ｆ））。そして、インク吐出口６ａ面に撥インク材７
を転写等により塗布し（図３（ｇ））、液体噴射記録ヘ
ッドを作成していた。
ニングされた固体層２を、含ハロゲン炭化水素、ケト
ン、エステル、アルコール等の有機溶媒等を用いて溶解
除去し、液（インク）流路６を形成する（図３
（ｆ））。そして、インク吐出口６ａ面に撥インク材７
を転写等により塗布し（図３（ｇ））、液体噴射記録ヘ
ッドを作成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例においては、固体層として用いられるポジ
型レジスト（例えばナフトキノンジアジド含有レジス
ト）では、活性エネルギー線の透過領域が限られている
ため、液流路及び吐出口とヒータ間の長いものはできな
かった。
ような従来例においては、固体層として用いられるポジ
型レジスト（例えばナフトキノンジアジド含有レジス
ト）では、活性エネルギー線の透過領域が限られている
ため、液流路及び吐出口とヒータ間の長いものはできな
かった。
【０００６】また、活性エネルギー線硬化材料は、ネガ
型の材料のため、パターニング精度及び現像性により吐
出口とヒータ間の長いものは精度良くできなかった。ま
た、吐出口６ａ及びヒータと吐出口間流路は狭いものは
できなかった。
型の材料のため、パターニング精度及び現像性により吐
出口とヒータ間の長いものは精度良くできなかった。ま
た、吐出口６ａ及びヒータと吐出口間流路は狭いものは
できなかった。
【０００７】吐出口６ａ面に液流路６形成後に撥インク
性塗膜を形成するため、吐出口６ａに撥インク材７が入
り込んだり、転写法などにより撥インク材７を塗布する
ため吐出口６ａ付近に撥インク材７より成るバリなどが
発生した。このためにインク滴の飛翔方向が乱れたり、
不吐出することがあった。
性塗膜を形成するため、吐出口６ａに撥インク材７が入
り込んだり、転写法などにより撥インク材７を塗布する
ため吐出口６ａ付近に撥インク材７より成るバリなどが
発生した。このためにインク滴の飛翔方向が乱れたり、
不吐出することがあった。
【０００８】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、前記パターニング精度及び現像性を向
上して、吐出口付近の吐出不良の発生を防止するための
手段の提供を目的としている。
なされたもので、前記パターニング精度及び現像性を向
上して、吐出口付近の吐出不良の発生を防止するための
手段の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の技術的
構成により前記目的を達成できたものである。 （１）液体吐出エネルギー発生部を有する基板上にノズ
ルパターンの固体層を形成する工程と、固体層上にノズ
ル形成部材を形成する工程と、マスクを用いてノズル形
成部材にインク吐出口形成部となる潜像を形成する工程
と、該吐出口形成部を含むノズル形成部材上に活性エネ
ルギー線硬化型の撥インク材料を全面に塗布する工程
と、前記マスクを用いて撥インク材料をパターニングす
る工程と、撥インク材料のパターニング後に吐出口部の
固体層を除去する工程と、を有するインクジェット記録
ヘッドの製造方法。 （２）前記固体層は、ポジ型レジストに対して複数回の
露光現像を繰り返すことにより形成された多段ノズルパ
ターンを有することを特徴とする前記（１）項に記載の
インクジェット記録ヘッドの製造方法。
構成により前記目的を達成できたものである。 （１）液体吐出エネルギー発生部を有する基板上にノズ
ルパターンの固体層を形成する工程と、固体層上にノズ
ル形成部材を形成する工程と、マスクを用いてノズル形
成部材にインク吐出口形成部となる潜像を形成する工程
と、該吐出口形成部を含むノズル形成部材上に活性エネ
ルギー線硬化型の撥インク材料を全面に塗布する工程
と、前記マスクを用いて撥インク材料をパターニングす
る工程と、撥インク材料のパターニング後に吐出口部の
固体層を除去する工程と、を有するインクジェット記録
ヘッドの製造方法。 （２）前記固体層は、ポジ型レジストに対して複数回の
露光現像を繰り返すことにより形成された多段ノズルパ
ターンを有することを特徴とする前記（１）項に記載の
インクジェット記録ヘッドの製造方法。
【００１０】
【作用】以上のような本発明構成により、従来技術のパ
ターニング精度を向上し、また吐出口付近における吐出
不良の発生を防止することができる。
ターニング精度を向上し、また吐出口付近における吐出
不良の発生を防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により、本発明を図１（ａ）〜
（ｃ）に示す製造工程図（各平面図及び断面図）に基づ
いて具体的に説明する； （実施例１）図１に示すように、ポジ型レジストＰＭＥ
Ｒ ＡＲ−９００（商品名、東京応化（株）製）を塗布
し、マスク１０を介して露光して（図１（ａ））、現像
し、次いで吐出の流路を作るために、再び第２のマスク
１２を用いて露光して（図１（ｂ））、現像を行い、多
段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターンの
固体層９が設けられた被処理基板８上に、下記の（樹脂
組成１）から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、５０℃２時間プリベーク後この
部材に８Ｊ／cm2 のＵＶ光を照射し（図１（ｃ））、硬
化させ、未露光部の流路形成材料をキシレンで除去し
た。
（ｃ）に示す製造工程図（各平面図及び断面図）に基づ
いて具体的に説明する； （実施例１）図１に示すように、ポジ型レジストＰＭＥ
Ｒ ＡＲ−９００（商品名、東京応化（株）製）を塗布
し、マスク１０を介して露光して（図１（ａ））、現像
し、次いで吐出の流路を作るために、再び第２のマスク
１２を用いて露光して（図１（ｂ））、現像を行い、多
段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターンの
固体層９が設けられた被処理基板８上に、下記の（樹脂
組成１）から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、５０℃２時間プリベーク後この
部材に８Ｊ／cm2 のＵＶ光を照射し（図１（ｃ））、硬
化させ、未露光部の流路形成材料をキシレンで除去し
た。
【００１２】次に、撥インク材ＤＥＦＥＮＳＡ ７７１
０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2 露光
を行い未露光部の撥インク材をＭＦ６（ヘキサフロロメ
タキシレン）で除去し、流路型材をエチルセロソルブで
除去した。ついで１５０℃で３０分熱キュアを行い、こ
のインクジェット記録ヘッドを作成した。
０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2 露光
を行い未露光部の撥インク材をＭＦ６（ヘキサフロロメ
タキシレン）で除去し、流路型材をエチルセロソルブで
除去した。ついで１５０℃で３０分熱キュアを行い、こ
のインクジェット記録ヘッドを作成した。
【００１３】
（樹脂組成１）
重量部
EHPE-3150 (商品名） 100 ダイセル化学工業（株）製アテ゛カオヒ゜トマー
SP−170(商品名) 1.5 旭電化工業（株）製
NUC シカンカッフ゜リンク゛ 剤 A −187(商品名) 5 日本ユニカー（株）製キシレン
200
（実施例２）図１に示したように、前記ポジ型レジスト
ＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品名、東京応化（株）製）
を塗布し、マスク１０を介して露光し（図１（ａ））、
現像し、次いで吐出の流路を作るために再び第２のマス
ク１２を用いて露光して（図１（ｂ））、現像を行い、
多段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターン
の固体層９が設けられた被処理基板８上に、前記（樹脂
組成１）から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、５０℃２時間のベーク後、この
部材に８Ｊ／cm2 のＵＶ光を照射し（図１（ｃ））硬化
させた。
ＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品名、東京応化（株）製）
を塗布し、マスク１０を介して露光し（図１（ａ））、
現像し、次いで吐出の流路を作るために再び第２のマス
ク１２を用いて露光して（図１（ｂ））、現像を行い、
多段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターン
の固体層９が設けられた被処理基板８上に、前記（樹脂
組成１）から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、５０℃２時間のベーク後、この
部材に８Ｊ／cm2 のＵＶ光を照射し（図１（ｃ））硬化
させた。
【００１４】次に、前記撥インク材ＤＥＦＥＮＳＡ ７
７１０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコ
ンゴムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に
転写し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2
露光を行い、未露光部の撥インク材７をＭＦ６（ヘキサ
フロロメタキシレン）で除去し、未露光部の流路形成材
料及び流路型剤をエチルセロソルブで除去した。１５０
℃で３０分間熱キュアを行いこのインクジェット記録ヘ
ッドを作成した。
７１０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコ
ンゴムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に
転写し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2
露光を行い、未露光部の撥インク材７をＭＦ６（ヘキサ
フロロメタキシレン）で除去し、未露光部の流路形成材
料及び流路型剤をエチルセロソルブで除去した。１５０
℃で３０分間熱キュアを行いこのインクジェット記録ヘ
ッドを作成した。
【００１５】上述の各実施例１，２の効果を、従来例と
比較するために図２，３に用いた従来の製造方法によ
り、次の比較例１，２を作製して比較実験を行った。
比較するために図２，３に用いた従来の製造方法によ
り、次の比較例１，２を作製して比較実験を行った。
【００１６】（比較例１）図２に示すように、被処理基
板１上にポジ型レジストＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品
名、東京応化（株）製）により感光性樹脂層（ポジ型フ
ォトレジスト２）を形成し（図２（ａ））、これをマス
ク３を介して露光（図２（ｂ））、現像処理を施して感
光性樹脂層をパターニングし、被処理基板１上に固体層
を形成する（図２（ｃ））。
板１上にポジ型レジストＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品
名、東京応化（株）製）により感光性樹脂層（ポジ型フ
ォトレジスト２）を形成し（図２（ａ））、これをマス
ク３を介して露光（図２（ｂ））、現像処理を施して感
光性樹脂層をパターニングし、被処理基板１上に固体層
を形成する（図２（ｃ））。
【００１７】次に、パターニングされた固体層の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４（樹脂組成
２）を被覆し（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬化型
の液流路形成用材料４をマスク５を介しパターニングし
硬化させる（図３（ｅ））。
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４（樹脂組成
２）を被覆し（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬化型
の液流路形成用材料４をマスク５を介しパターニングし
硬化させる（図３（ｅ））。
【００１８】次に未露光部の液流路形成材料及び、パタ
ーニングされた固体層を、エチルセロソルブを用いて溶
解除去し、液流路６を形成する（図３（ｆ））。そし
て、インク吐出口面に撥インク材ＣＹＴＯＰ ＣＴＬ−
８０７Ｍ（商品名、旭硝子（株）製）をシリコンゴムに
スピンコートし、吐出口面に転写により塗布し、１５０
℃で３０分熱キュアを行い、このインクジェット記録ヘ
ッドを作成した（図３（ｇ））。
ーニングされた固体層を、エチルセロソルブを用いて溶
解除去し、液流路６を形成する（図３（ｆ））。そし
て、インク吐出口面に撥インク材ＣＹＴＯＰ ＣＴＬ−
８０７Ｍ（商品名、旭硝子（株）製）をシリコンゴムに
スピンコートし、吐出口面に転写により塗布し、１５０
℃で３０分熱キュアを行い、このインクジェット記録ヘ
ッドを作成した（図３（ｇ））。
【００１９】
（樹脂組成２）
重量部アテ゛カオフ゜トマー
KRM 2410(商品名) 100 旭電化工業（株）製アテ゛カオフ゜トマー
SP-170(商品名) 1.5 旭電化工業（株）製
NUC シカンカッフ゜リンク゛ 剤 A-187（商品名） 5 日本ユニカー（株）製
（比較例２）図２に示すように、被処理基板１上にポジ
型レジストＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品名、東京応化
（株）製）により感光性樹脂層（ポジ型フォトレジスト
２）を形成し（図２（ａ））、これをマスク３を介して
露光（図２（ｂ））、現像処理を施して感光性樹脂層を
パターニングし、被処理基板上に固体層を形成する（図
２（ｃ））。
型レジストＰＭＥＲ ＡＲ−９００（商品名、東京応化
（株）製）により感光性樹脂層（ポジ型フォトレジスト
２）を形成し（図２（ａ））、これをマスク３を介して
露光（図２（ｂ））、現像処理を施して感光性樹脂層を
パターニングし、被処理基板上に固体層を形成する（図
２（ｃ））。
【００２０】次に、パターニングされた固体層の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４（前記樹脂
組成２）を被覆し（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬
化型の液流路形成用材料をマスク５を介しパターニング
し硬化させる（図３（ｅ））。次に未露光部の液流路形
成材及び、パターニングされた固体層を、エチルセロソ
ルブを用いて溶解除去し、液流路６を形成する（図３
（ｆ））。
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料４（前記樹脂
組成２）を被覆し（図２（ｄ））、活性エネルギー線硬
化型の液流路形成用材料をマスク５を介しパターニング
し硬化させる（図３（ｅ））。次に未露光部の液流路形
成材及び、パターニングされた固体層を、エチルセロソ
ルブを用いて溶解除去し、液流路６を形成する（図３
（ｆ））。
【００２１】次に、撥インク材ＤＥＦＥＮＳＡ ７７１
０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2 露光
を行い、未露光部の撥インク材をＭＦ６（ヘキサフロロ
メタキシレン）で除去し、１５０℃で３０分熱キュアを
行いこのインクジェット記録ヘッドを作成した。
０（商品名、大日本インキ工業（株）製）をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図１（ｃ）に示したマスクを用い１０Ｊ／cm2 露光
を行い、未露光部の撥インク材をＭＦ６（ヘキサフロロ
メタキシレン）で除去し、１５０℃で３０分熱キュアを
行いこのインクジェット記録ヘッドを作成した。
【００２２】（比較実験）それぞれ完成した以上の実施
例１，２及び比較例１，２の各記録ヘッドについて、水
系インクを用いて比較印字テストを行ったところ、本発
明の各実施例方法では印字の乱れは生じなかったが、前
記各比較例では、僅かに印字が乱れた。
例１，２及び比較例１，２の各記録ヘッドについて、水
系インクを用いて比較印字テストを行ったところ、本発
明の各実施例方法では印字の乱れは生じなかったが、前
記各比較例では、僅かに印字が乱れた。
【００２３】また、比較例で製作した各記録ヘッドを観
察したところ、比較例１では吐出口付近に撥インク材に
よるバリが見られ、比較例２では、流路の４隅に撥イン
ク材が入り込んでいるのが観察された。
察したところ、比較例１では吐出口付近に撥インク材に
よるバリが見られ、比較例２では、流路の４隅に撥イン
ク材が入り込んでいるのが観察された。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る製造
方法によれば、下記のような効果が得られる；固体層と
して用いられるポジ型レジスト（ナフトキノンジアジド
含有レジスト）に対して、露光現像を数回繰り返すこと
により、多段のパターンを作ることにより、従来の製造
方法では活性エネルギー線の透過領域が限られているた
め及び活性エネルギー線硬化材料のパターニング精度及
び現像性により、吐出口とヒータの距離が短いものしか
できない、また、吐出流路は狭いものはできないといっ
た従来技術の問題点を解決した。
方法によれば、下記のような効果が得られる；固体層と
して用いられるポジ型レジスト（ナフトキノンジアジド
含有レジスト）に対して、露光現像を数回繰り返すこと
により、多段のパターンを作ることにより、従来の製造
方法では活性エネルギー線の透過領域が限られているた
め及び活性エネルギー線硬化材料のパターニング精度及
び現像性により、吐出口とヒータの距離が短いものしか
できない、また、吐出流路は狭いものはできないといっ
た従来技術の問題点を解決した。
【００２５】また、液流路形成マスクと同等のものを用
いて、撥インク材をパターニングすることにより、吐出
口面に吐出口形成後に撥インク性塗膜を形成するため、
吐出口に撥インク材が入り込んだり、吐出口付近に撥イ
ンク材よりなるバリなどが発生して、インク滴の飛翔方
向が乱れたり、不吐出するなどの従来技術の問題点を解
決することができた。
いて、撥インク材をパターニングすることにより、吐出
口面に吐出口形成後に撥インク性塗膜を形成するため、
吐出口に撥インク材が入り込んだり、吐出口付近に撥イ
ンク材よりなるバリなどが発生して、インク滴の飛翔方
向が乱れたり、不吐出するなどの従来技術の問題点を解
決することができた。
【図１】 実施例のインクジェット記録ヘッドの製造工
程図
程図
【図２】 従来のインクジェット記録ヘッドの製造工程
図（その１）
図（その１）
【図３】 従来のインクジェット記録ヘッドの製造工程
図（その２）
図（その２）
１，８ 被処理基板
２，９ 固体層（ポジ型フォトレジスト）
３，１０ マスク
４，１１ 液流路形成用材料
５，１２ 第２のマスク
６ 液（インク）流路
６ａ インク吐出口
７ 撥インク材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/16
B41J 2/05
B41J 2/135
Claims (2)
- 【請求項１】 液体吐出エネルギー発生部を有する基板
上にノズルパターンの固体層を形成する工程と、 固体層上にノズル形成部材を形成する工程と、 マスクを用いてノズル形成部材にインク吐出口形成部と
なる潜像を形成する工程と、 該吐出口形成部を含むノズル形成部材上に活性エネルギ
ー線硬化型の撥インク材料を全面に塗布する工程と、前記マスクを用いて撥インク材料をパターニングする工
程と、 撥インク材料のパターニング後に吐出口部の固体層を除
去する工程と、 を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
製造方法。 - 【請求項２】 前記固体層は、ポジ型レジストに対して
複数回の露光現像を繰り返すことにより形成された多段
ノズルパターンを有することを特徴とする請求項１に記
載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169295A JP3441848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169295A JP3441848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091801A JPH091801A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3441848B2 true JP3441848B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=15524186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15169295A Expired - Fee Related JP3441848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441848B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303274B1 (en) * | 1998-03-02 | 2001-10-16 | Hewlett-Packard Company | Ink chamber and orifice shape variations in an ink-jet orifice plate |
| JP5539155B2 (ja) * | 2010-10-28 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
-
1995
- 1995-06-19 JP JP15169295A patent/JP3441848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH091801A (ja) | 1997-01-07 |
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