JPH03208660A

JPH03208660A - インクジェット記録ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH03208660A
Application number: JP348290A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Sakano; 坂野　嘉和; Shigeru Terajima; 茂寺島; Toshimitsu Kawase; 俊光川瀬; Masahiko Enari; 正彦江成
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1991-09-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
に関し、特に低コスト、高精度、高密度という特徴を有
するインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のインクジェット記録ヘッドの形成方法について説
明する。

第４図は従来のインクジェット記録ヘッドの１つの吐出
口近傍を説明するための概略図（模式的切断面図）であ
る。ここで、４ｌは基板、４２は発熱体、４３は電極、
４４は吐出口プレート、４６は開口である。

従来、吐出口プレートを形成する隔壁とインク液室およ
び吐出口は、電鋳により作製された金属プレート、エッ
チンク加工により作製された金属プレートおよびガラス
プレート、機械加工により作製されたセラミックプレー
トおよび型成形された樹脂プレート等を接着剤を用いて
接合するという製造方法によって作製されていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、プレート上に長さ数百ｍＩＩ１の範囲に
わたって高精度、高密度で、かつ均一なエッチ形状を有
する隔壁、インク液室および吐出口を形成することは非
常に難しく、従って歩留りが良く均一な、とくに隔壁，
インク滴室形成部材も一体にされた吐出口プレートを製
造することは困難であった。

このような吐出口プレートを発熱体および電極が形成さ
れた基板上に高精度にアライメントし、接合することは
困難であった。

また、吐出口プレートは接着剤を用いて基板に接合する
ために、接着層が流動して、液室および吐出口開口部に
流れ込み、流れ込んだ接着剤が不良発生の大きな原因と
なり、作製上歩留りが低下するという問題点があった。

さらに、吐出口プレートの形成およびその基板への接合
等の複雑な作製プロセスを必要とするために歩留りが非
常に悪く、作製コストが高いという問題点があった。

本発明の目的は上述の問題点を除去し、吐出口プレート
を形成する全ての部分に高分子物質を用い、リソグラフ
ィー技術により高精度、高密度かつ均一な隔壁とインク
液室および吐出口の形成を一括処理により行うという簡
単化した工程とし、低コストで作製することのできるイ
ンクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、所定の間
隔をおいた複数の隔壁と複数のインク液室とを第１の高
分子物質を用いてフォトリソグラフィにより同時に形成
する第１の工程と、第２の高分子物質を用いて前記隔壁
と前記インク液室とを平坦化する第２の工程と、第３の
高分子物質を用いたフォトリソグラフィにより複数のオ
リフィスを形成する第３の工程と、前記第２の工程で用
いた高分子物質を除去する第４の工程とを含む。

〔作　用〕

本発明においては、記録ヘッドの隔壁、インク液室およ
び吐出口の作製に高分子物質を用い、これらの製造には
りソグラフィの技術を用いることにより、接着剤を使わ
ずに作製することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例における隔壁とインク液室
および吐出口の製造工程を示す図である。工程は（＾）
〜（１）の９工程である。

工程（Ａ）は絶縁性の基板１１上に発熱体ｌ２、電極ｌ
３を含む構造体を形成する。基板１ｌの厚さは１　ｍｍ
，発熱体ｌ２の厚さは１５００人、電極１３の厚さは５
００大とした。電極１３の開口部の寸法は本図で示す幅
が４２μｍ１奥行きを８４μｍとした。

工程（Ｂ）は、所定膜厚を有するボジ型（もしくはネガ
型）の感光性材料１８を電極１３上に積層する。ここで
は、感光性材料ｌ８の層厚は３５μｍとし、感光性材料
１８にはポジ型のレジストであるＡＺ系のレジストを用
いた。

工程（Ｃ）は、露光現像等のリソグラフィー技術により
、感光性材料ｌ８にポジ型を用いたので発熱体１２に対
応した開口部分となる部分１０以外に、木図に示すよう
に光を照射する。必要部分にのみ光を照射するために、
フォトマスク２７を用いる。もし、感光性材料１８がネ
ガ型であれば発熱体ｌ２に対応した開口部分ｉｏに光を
照射する。

工程（Ｄ）は、工程（Ｃ）により感光性材料１８が発熱
体ｌ２に対応した所定開口寸法を得た隔壁の形状を示す
。この幅は５２μｍとした。

工程（Ｅ）は、所定開口以外に隔壁を形成するネガ型の
感光性樹脂ｌ４を感光性材料ｌ８と平坦になるように形
成する。ここでは、感光性樹脂１４にはドライフィルム
（東京応化製）を用いた。

工程（Ｆ）は、感光性材料１８および感光性樹脂１４上
に吐出口となるネガ型の感光性樹脂ｌ５を積層する。積
層厚は感光性材料ｌ８と同様で３５μｍとした。ここで
は液状のネガ型レジストであるＯＭＲ（東京応化製）を
用いた。

工程（Ｇ）は、露光現像等のリソグラフィー技術により
発熱体１２に対応した吐出口孔となる部分以外に光を照
射する。吐出口の直径は４０μｍとした。１９はフォト
マスクである。

工程（ｌ｛）は工程（６）における光照射により感光性
樹脂ｌ５が、発熱体１２に対応する吐出口寸法を得た形
状を示す。

工程ＣＩ）は、ボジ型もしくはネガ型の感光性材料ｌ８
を溶解し、所定の隔壁の開口ｌ６とインク液室および吐
出口孔を得た形状を示す。ここで用いた感光性材料はポ
ジ型であり、溶剤にはアセトンを用いた。アセトンによ
って感光性材料１８はほぼ完全に除去される。

次に、第２図は本発明の他の実施例における隔壁とイン
ク液室および吐出口の製造工程を示す図である。工程は
（八）〜（１）の９工程である。各部分の厚さや寸法は
上述の実施例と同じである。各工程で用いた感光性材料
、感光性別脂および溶剤も上述の実施例と同じである。

すなわち第−２図において符号２４．　２５および２８
で示したものは、第１図において符号１４．　１５およ
び１８で示したものと同じである。

工程（八）は、基板絶縁性の２１上に発熱体２２、電極
２３を含む構造体を形成した状態を示す。

工程（Ｂ）は、基板２１上に所定の膜厚を有するネガ型
の感光性拐脂２４を積層した状態を示す。

工程（Ｃ）は、露光現像等のリソグラフィー技術により
、発熱体２２に対応した開口となる部分２０以外に光を
照射する。２７はフォトマスクである。

工程（Ｄ）は、工程（Ｃ）により感光性樹脂２４が発熱
体２２に対応した所定開口寸法を得た隔壁の形状を示す
。

工程（Ｅ）は、感光性樹脂２４との平坦化をはかるボジ
型（もしくはネガ型）の感光性材料２８を積層する。

工程（Ｆ）は感光性樹脂２４および感光性材料２８上に
、吐出口となるネガ型の感光性樹脂２５を積層する。

工程（Ｇ）は露光現像等のリソグラフィー技術により発
熱体２２に対応した吐出口孔となる部分以外に光を照射
する。２９はフォトマスクである。工程（Ｈ）は工程（
Ｇ）によりネガ型の感光性樹脂２５が発熱体２２に対応
した吐出口寸法を得た形状を示す。

工程（Ｉ）はボジ型もしくはネガ型の感光性材料２８を
溶解し所定の隔壁の開口とインク液室および吐出口の孔
を得た形状を示す。

上述した２つの実施例においては、感光性材料１８およ
び２８には一般的なフォトレジストを用いたが、ドライ
フィルムのようなフィルム状のレジストを用いることも
できる。

感光性樹脂ｌ４および２４にも実施例に限られず市販さ
れているフォトレジストを使用できる。

また、感光性樹脂ｌ５および２５には、感光性樹脂１４
および２４と同じものを使用することもてきる。

最後の工程（１）において、感光性材料１Ｂおよび２８
の溶触にはアセトンを使用したが、これに限るものでは
なく、ＤＭＦあるいは使用したレジストのはく離液など
の有機溶剤を用いることができる。

なお、感光性材料１８．　２８と感光性樹脂１４，　１
５，２４．　２５と有機溶剤の組み合わせは、有機溶剤
が感光性材料１８．　２８を溶解し、かつ感光性樹脂１
４．１５，　２４．　２５を溶解しないようにしなけれ
ばならない。

実施例において示した各層の厚さや寸法は一例であり、
これに限るものではない。例えば、吐出口径を２０μｍ
１電極１３および２３の厚さを５００〜６００入、電極
の開口部分の幅と奥行きを３０×６０μｍ，３０Ｘ　９
０μｍとすることができる。

第３図は、以上の工程により製造されたインクジェット
記録ヘッドの分解斜視図である。ここで、３１は基板、
３２は発熱体、３３は電極、３５は隔壁、３６は開口（
吐出口）である。

１１以上説明したように本発明実施例の記録ヘッドおよびそ
の製造方法によれば次のような効果がある。

（１）隔壁とインク液室およびオリフィスに感光性材料
を用いたので、リソグラフィー技術による簡単な工程て
一括処理することができ、そのために低コストで作製す
ることができる。

（２）リソグラフィー技術を用いて記録ヘッドを作製し
たので、隔壁とインク液室およびオリフィスの形状を任
意にかつ高精度で形成することができる。

（３）リソグラフィー技術を用いて作製したので、隔壁
およびオリフィスを高密度なしかもプレート上に数百ｍ
ｍの長さにわたって均一に形成することができる。

（４）一度、通路を埋めたあと吐出口プレートを形成す
る工程を有することで、特に、正確な吐出口の作成と、
吐出口の接着剤もれ等がない確実な固定ができる。

１　２〔発明の効果〕以上説明したように、本発明においては、記録ヘッドの
隔壁、インク液室およびオリフィスの作製に高分子物質
を用い、これらの製造にリソグラフィの技術を用いるこ
とにより、接着剤を使わずに作製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の２実施例の記録ヘッドの
ノズル製造方法を示す工程図、第３図は本発明一実施例
によるインクジェット記録ヘッドの分解斜視図、第４図は従来のインクジェット記録ヘッドを示す図であ
る。１１，２１，３１，４１，・・・基板、１２，２２，３
２．４２・・・発熱体、１３，２３，３３．４３・・・
電極、１４，１５，２４．２５・・・感光性樹脂、１６．２６
，３６．４６・・・開口、１７．１９，２７．２９・・・フォトマスク、１８．２
８・・・感光性材料、３５・・・隔壁、４４・・・吐出口プレート、４５・・・隔壁。工

Claims

【特許請求の範囲】（１）所定の間隔をおいた複数の隔壁と複数のインク液
室とを、第１の高分子物質を用いてフォトリソグラフィ
により同時に形成する第１の工程と、第２の高分子物質を用いて前記隔壁と前記インク液室と
を平坦化する第２の工程と、第３の高分子物質を用いてフォトリソグラフィにより複
数のオリフィスを形成する第３の工程と、前記第２の工程で用いた高分子物質を除去する第４の工
程と、を含むことを特徴とするマルチノズルインクジェット記
録ヘッドの製造方法。（２）前記第１、第２および第３の高分子物質は感光性
を有する物質であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のマルチノズルインクジェット記録ヘッドの
製造方法。（３）前記第２および第３の高分子物質は同
一であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
マルチノズルインクジェット記録ヘッドの製造方法。（４）前記第１および第３の高分子物質は同一であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマルチノズ
ルインクジェット記録ヘッドの製造方法。