JPH04216954A - Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head - Google Patents

Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head

Info

Publication number
JPH04216954A
JPH04216954A JP41174990A JP41174990A JPH04216954A JP H04216954 A JPH04216954 A JP H04216954A JP 41174990 A JP41174990 A JP 41174990A JP 41174990 A JP41174990 A JP 41174990A JP H04216954 A JPH04216954 A JP H04216954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
photosensitive material
material layer
recording head
liquid jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP41174990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Okuma
典夫 大熊
Masashi Miyagawa
昌士 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP41174990A priority Critical patent/JPH04216954A/en
Priority to EP91311732A priority patent/EP0491560B1/en
Priority to DE69127801T priority patent/DE69127801T2/en
Priority to AT91311732T priority patent/ATE158754T1/en
Priority to US07/810,126 priority patent/US5331344A/en
Publication of JPH04216954A publication Critical patent/JPH04216954A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To manufacture a strong head not generating the elution of a resist (the so-called reduction of a film) in a developing process for preparing a precise and highly reliable liquid jet recording head by a lithographic technique. CONSTITUTION:A first photosensitive material layer 3 composed of a heat- crosslinkable positive resist photosensitive to ionizing radiation is provided on a substrate 1 having an ink emitting energy generating element 2 provided thereto to be thermally crosslinked and subsequently exposed through a pattern for forming ink passages to form the pattern latent image formed parts 6 of the ink passages. Subsequently, a second photosensitive material layer 5 photosensitive to light of 30nm or more is provided on the exposed material layer 3 and exposed through patterns for forming an ink supply port and ink emitting orifices to obtain the pattern latent image formed part 9 of the ink supply port and the pattern latent image formed parts 8 of the ink emitting orifices. Thereafter, the latent image formed parts 6,9,8 formed by exposure are dissolved and removed by a solvent to manufacture a head.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式に用いるインク小滴を発生するための液体噴射記録ヘ
ッド、その製造方法、及び液体噴射記録ヘッドを備えた
記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid jet recording head for generating ink droplets used in an ink jet recording system, a method for manufacturing the same, and a recording apparatus equipped with the liquid jet recording head.

【0002】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)に適用される液体噴射記録ヘッドは、一般に微細
なインク吐出口(オリフィス)、インク路及び該インク
路の一部に設けられるインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えて
おり、記録時においてはエネルギー発生素子の作動によ
り、インクの小滴が吐出口から噴射されて被記録紙に着
滴し、これにより印字、記録が行なわれるものである。 従来、このような液体噴射記録ヘッドを作製する方法と
して、例えば、ガラスや金属等の板を用い、該板に切削
やエッチング等の加工手段によって微細な溝を形成した
後、該溝を形成した板を他の適当な板と接合してインク
路の形成を行なう方法が知られている。
2. Description of the Related Art A liquid jet recording head applied to an ink jet recording system (liquid jet recording system) generally has a fine ink discharge opening (orifice), an ink channel, and a part of the ink channel that discharges ink. During recording, when the energy generating element is activated, small droplets of ink are ejected from the ejection port and land on the recording paper. Printing and recording are performed. Conventionally, as a method for manufacturing such a liquid jet recording head, for example, a plate of glass or metal is used, fine grooves are formed on the plate by processing means such as cutting or etching, and then the grooves are formed. It is known to form ink channels by joining plates to other suitable plates.

【0003】しかしながら、斯かる従来法によって作製
される液体噴射記録ヘッドでは、切削加工されるインク
路内壁面の平滑さが不充分であったり、エッチング率の
差からインク路に歪が生じたりして、流路抵抗の一定し
たインク路が得難く、製作後の液体噴射記録ヘッドの記
録特性にバラツキが出易いといった問題があった。また
、切削加工の際に、板の欠けや割れが生じ易く、製造歩
留りが悪いという欠点もあった。また、エッチング加工
を行なう場合には、製造工程が多く、製造コストの上昇
を招くという不利もあった。更には、上記従来法に共通
する欠点として、インク路を形成した溝付き板と、イン
ク小滴を吐出させる為の吐出エネルギーを発生するため
の圧電素子や電気熱変換素子等の駆動素子(吐出エネル
ギー発生素子)が設けられた蓋板とを貼り合わせる際に
、これら板の位置合せが困難であり、量産性に欠けると
いった問題もあった。
However, in a liquid jet recording head manufactured by such a conventional method, the inner wall surface of the ink path to be cut may not be sufficiently smooth, or distortion may occur in the ink path due to a difference in etching rate. Therefore, it is difficult to obtain an ink path with constant flow path resistance, and there are problems in that the recording characteristics of the liquid jet recording head after manufacturing tend to vary. In addition, there was also a drawback that the plate was easily chipped or cracked during cutting, resulting in a poor manufacturing yield. Furthermore, when etching is performed, there are many manufacturing steps, which has the disadvantage of increasing manufacturing costs. Furthermore, as a common drawback of the above conventional methods, a grooved plate with an ink path formed thereon and a driving element (ejection ejection When bonding the lid plate provided with the energy generating element (energy generating element), it is difficult to align these plates, and there is also a problem that mass production is lacking.

【0004】また、液体噴射記録ヘッドは、通常その使
用環境下にあっては、インク(一般には、水を主体とし
、多くの場合中性ではないインク液、あるいは有機溶剤
を主体とするインク液等)と常時接触している。それ故
、液体噴射記録ヘッドを構成するヘッド構造材料は、イ
ンクからの影響を受けて強度低下を起こすことがなく、
また逆にインク中に、インク適性を低下させるような有
害成分を与えることの無いものが望まれる。しかし、上
記従来法においては、加工方法等の制約もあって、必ず
しもこれら目的にかなった材料を選択することができな
かった。
[0004] Furthermore, under the normal usage environment, a liquid jet recording head uses ink (generally, an ink liquid mainly composed of water and often not neutral, or an ink liquid mainly composed of an organic solvent). etc.) are in constant contact with Therefore, the head structural material that makes up the liquid jet recording head does not deteriorate in strength due to the influence of ink.
On the other hand, it is desired that the ink does not contain any harmful components that would reduce the suitability of the ink. However, in the above-mentioned conventional methods, it was not always possible to select materials suitable for these purposes due to constraints such as processing methods.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸点に
鑑み成されたものであって、安価、精密であり、また信
頼性も高い液体噴射記録ヘッド、その製造方法、及び本
ヘッドを備えた記録装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a liquid jet recording head that is inexpensive, precise, and highly reliable, a method for manufacturing the same, and a liquid jet recording head that includes the head. The purpose is to provide a recording device with

【0006】また、液流路が精度良く正確に、且つ歩留
り良く微細加工された構成を有する液体噴射記録ヘッド
を供給することが可能な新規な液体噴射記録ヘッド、そ
の製造方法及び本ヘッドを備えた記録装置を提供するこ
とも目的とする。
[0006] Also, a novel liquid jet recording head capable of supplying a liquid jet recording head having a configuration in which the liquid flow path is microfabricated with high accuracy and high yield, a method for manufacturing the same, and the present head are provided. It is also an object of the present invention to provide a recording device that has the following characteristics.

【0007】また、インクとの相互影響が少なく、機械
的強度や耐薬品性に優れた液体噴射記録ヘッドを供給し
得る新規な液体噴射記録ヘッド、その製造方法、及び本
ヘッドを備えた記録装置を提供することも目的とする。
[0007] Also, a new liquid jet recording head capable of supplying a liquid jet recording head that has less mutual influence with ink and has excellent mechanical strength and chemical resistance, a method for manufacturing the same, and a recording apparatus equipped with this head. The purpose is also to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決することを目的として、リソグラフィーの手法に
よる液体噴射記録ヘッドの製造方法を種々検討した結果
、基板にポジ型レジスト(感光性材料)を積層し、予め
不溶化した後、これに電離放射線でインク路のパターン
潜像を形成することにより、最後の工程である現像工程
において前記ポジ型レジストの溶出(いわゆる膜減り)
がなく、このためポジ型レジストと積層した上層との密
着性に優れたヘッドを製造し得ることを知得し、本発明
を完成するに到ったものである。即ち、本発明はインク
吐出口と、インク供給口と、及び前記インク吐出口とイ
ンク供給口とを連通するインク路と、該インク路に対応
して配設されインクを吐出するために利用されるエネル
ギーを発生するエネルギー発生素子とを有する液体噴射
記録ヘッドの製造方法において、前記エネルギー発生素
子が配設された基板上に電離放射線に感光する熱架橋型
ポジレジストからなるインク路形成用第1感光性材料層
を設けて該第1感光性材料層を架橋不溶化した後、該不
溶化した第1感光性材料層に電離放射線によるインク路
形成用パターン露光を行ない、次いで前記第1感光性材
料層上に更に主発光波長が300nm以上の光に感光す
る第2感光性材料層を設けてこれに主発光波長が300
nm以上の光によるインク吐出口及びインク供給口形成
用パターン露光を行ない、その後前記第1及び第2感光
性材料層の現像を行なうものである。また、インク吐出
口と、該インク吐出口と連通するインク路と、該インク
路に対応して配設されインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを有する
液体噴射記録ヘッドの製造方法において、前記エネルギ
ー発生素子が配設されインク供給口が設けられた基板上
に電離放射線に感光する熱架橋型ポジレジストからなる
インク路形成用第1感光性材料層を設けて該第1感光性
材料層を架橋不溶化した後、該不溶化した第1感光性材
料層に電離放射線によるインク路形成用パターン露光を
行ない、次いで前記第1感光性材料層上に更に主発光波
長が300nm以上の光に感光する第2感光性材料層を
設けてこれに主発光波長が300nm以上の光によるイ
ンク吐出口形成用パターン露光を行ない、その後前記第
1及び第2感光性材料層の現像を行なうものである。更
に、本発明は上記方法によって製造された液体噴射記録
ヘッド、及び上記ヘッドを備えた記録装置に関する。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors investigated various methods of manufacturing liquid jet recording heads using lithography techniques. After the materials (materials) are laminated and insolubilized in advance, a pattern latent image of the ink path is formed on this using ionizing radiation, and the positive resist is eluted (so-called film thinning) in the final development step.
Therefore, the present invention was completed based on the knowledge that it is possible to manufacture a head with excellent adhesion between the positive resist and the laminated upper layer. That is, the present invention provides an ink discharge port, an ink supply port, an ink path communicating with the ink discharge port and the ink supply port, and an ink discharge port disposed corresponding to the ink path and used for discharging ink. In the method of manufacturing a liquid jet recording head having an energy generating element that generates energy, a first ink path forming first resist made of a thermally crosslinked positive resist sensitive to ionizing radiation is provided on a substrate on which the energy generating element is disposed. After providing a photosensitive material layer and crosslinking and insolubilizing the first photosensitive material layer, the insolubilized first photosensitive material layer is exposed to a pattern for forming an ink path using ionizing radiation, and then the first photosensitive material layer Further, a second photosensitive material layer sensitive to light having a main emission wavelength of 300 nm or more is provided on top, and this layer has a main emission wavelength of 300 nm or more.
A pattern exposure for forming an ink discharge port and an ink supply port is performed using light of nm or more, and then the first and second photosensitive material layers are developed. Further, liquid jet recording includes an ink ejection port, an ink path communicating with the ink ejection port, and an energy generating element disposed corresponding to the ink path and generating energy used for ejecting ink. In the head manufacturing method, a first photosensitive material layer for forming an ink path made of a thermally crosslinked positive resist sensitive to ionizing radiation is provided on a substrate on which the energy generating element is disposed and an ink supply port is provided. After the first photosensitive material layer is crosslinked and insolubilized, the insolubilized first photosensitive material layer is exposed to a pattern for forming an ink path using ionizing radiation, and then a main emission wavelength of 300 nm is further applied on the first photosensitive material layer. A second photosensitive material layer that is sensitive to the above light is provided, and this is subjected to pattern exposure for forming ink ejection ports with light having a main emission wavelength of 300 nm or more, and then the first and second photosensitive material layers are developed. It is something to do. Furthermore, the present invention relates to a liquid jet recording head manufactured by the above method, and a recording apparatus equipped with the above head.

【0009】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

【0010】図1乃至図7は本発明に係る記録ヘッドの
製造方法の説明図で、本発明に係るヘッドは図1中に示
す基板1上に製造する。この基板1は、例えばガラス、
セラミックス、プラスチックス、又は金属等で構成され
、後述するインク路構成部材の一部として機能し、また
後述する感光性材料層の支持体として機能するもので、
上記目的に合致するものであれば、その形状、材質等、
特に制限されることなく使用できる。上記基板1上には
、電気熱変換素子、圧電素子等のインクを吐出するため
に利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子
2を所定数(本図においては2個)配設してある。 このような、エネルギー発生素子2によって、インク小
滴を吐出させるための吐出エネルギーがインク液に与え
られ、記録が行なわれる。因に、例えば、エネルギー発
生素子2として電気熱変換素子を用いるときには、この
素子が近傍の記録液を加熱することにより、吐出エネル
ギーを発生する。また、例えば、圧電素子を用いるとき
は、この素子の機械的振動によって、吐出エネルギーを
発生する。
FIGS. 1 to 7 are explanatory diagrams of a method for manufacturing a recording head according to the present invention, and the head according to the present invention is manufactured on a substrate 1 shown in FIG. This substrate 1 is made of glass, for example.
It is made of ceramics, plastics, metal, etc., and functions as a part of the ink path constituent member described later, and also functions as a support for the photosensitive material layer described later.
If it meets the above purpose, its shape, material, etc.
It can be used without any particular restrictions. On the substrate 1, a predetermined number (two in this figure) of energy generating elements 2, such as electrothermal transducers and piezoelectric elements, which generate energy used to eject ink are arranged. Such an energy generating element 2 applies ejection energy to the ink liquid to eject ink droplets, thereby performing recording. For example, when an electrothermal conversion element is used as the energy generation element 2, this element generates ejection energy by heating the nearby recording liquid. Further, for example, when a piezoelectric element is used, ejection energy is generated by mechanical vibration of this element.

【0011】尚、これらの素子2には、これら素子2を
動作させるため制御信号入力用電極(図示せず)を接続
してある。また、一般にはこれらエネルギー発生素子の
耐用性の向上を目的として、保護層等の各種機能層を設
けることもできる。
Note that control signal input electrodes (not shown) are connected to these elements 2 in order to operate these elements 2. Further, generally, various functional layers such as a protective layer can be provided for the purpose of improving the durability of these energy generating elements.

【0012】次いで図2に示すように、上記エネルギー
発生素子2を配設した基板1上に、架橋型ポジレジスト
よりなる第1感光性材料層3を設ける。感光性材料層3
の形成方法としては、感光性材料を溶解した溶液を、ソ
ルベンコート法によって塗布しても良いし、また感光性
材料を塗布したドライフィルムを作製し、ラミネート法
によって基板上に積層しても良い。
Next, as shown in FIG. 2, a first photosensitive material layer 3 made of a crosslinked positive resist is provided on the substrate 1 on which the energy generating element 2 is disposed. Photosensitive material layer 3
As a method for forming the film, a solution containing a photosensitive material may be applied by a solvent coating method, or a dry film coated with a photosensitive material may be prepared and then laminated onto a substrate using a lamination method. .

【0013】ソルベンコート法とは、該感光性材料溶液
をスピンコーター、ロールコーターあるいはワイヤーバ
ー等により基板上に塗布した後、溶剤を乾燥除去し、感
光性材料層を形成する方法である。
Solven coating is a method in which the photosensitive material solution is applied onto a substrate using a spin coater, roll coater, wire bar, etc., and then the solvent is dried and removed to form a photosensitive material layer.

【0014】本発明において使用する架橋型ポジレジス
トとは下記一般式
The crosslinked positive resist used in the present invention has the following general formula:

【0015】[0015]

【化1】 (R,R’は水素以外の側鎖を示す)で示される露光に
より崩壊可能な構造単位と、架橋可能な構造単位とを有
する高分子化合物である。
It is a polymer compound having a structural unit which can be disintegrated by exposure and a structural unit which can be crosslinked, as shown by the following formula (R and R' represent side chains other than hydrogen).

【0016】崩壊可能な構造単位としては、例えばポリ
メチルメタクリレート・ポリエチルメタクリレート・ポ
リiso −プロピルメタクリレート・ポリn−ブチル
メタクリレート・ポリtert−ブチルメタクリレート
等のメタクリル酸のエステル類、ポリα−メチルスチレ
ン、ポリイソブチレン、ポリメチルイソプロピニルケト
ン、ポリビニルケトン、ポリフェニルイソプロピニルケ
トン等が挙げられる。
Examples of collapsible structural units include esters of methacrylic acid such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polyiso-propyl methacrylate, poly n-butyl methacrylate, poly tert-butyl methacrylate, and polyα-methylstyrene. , polyisobutylene, polymethylisopropynylketone, polyvinylketone, polyphenylisopropynylketone, and the like.

【0017】また、架橋可能な構造単位としては、例え
ばポリメタクリル酸およびそれらの酸塩化物、アルキル
エステル等が挙げられる。上記構造単位のうち、崩壊可
能な構造単位としては感度の点からメタクリル酸のエス
テル類が好ましく、架橋可能な構造単位としては架橋の
起こりやすさからポリメタクリル酸、およびその酸塩化
物が好ましい。
[0017] Examples of crosslinkable structural units include polymethacrylic acid, their acid chlorides, and alkyl esters. Among the above structural units, the collapsible structural units are preferably esters of methacrylic acid from the viewpoint of sensitivity, and the crosslinkable structural units are preferably polymethacrylic acid and its acid chloride from the viewpoint of ease of crosslinking.

【0018】架橋可能な構造単位と崩壊可能な構造単位
との共重合した割合(モル比)としては、1:100〜
100:10とすることが好ましい。これらの架橋可能
な構造単位と、崩壊可能な構造単位とを共重合した架橋
型ポジレジストの具体例としては下記の構造のポリマー
が挙げられるが本発明はこれらに限定されるものではな
い。
[0018] The copolymerization ratio (mole ratio) of the crosslinkable structural unit and the collapsible structural unit is 1:100 to 1:100.
The ratio is preferably 100:10. Specific examples of crosslinked positive resists in which these crosslinkable structural units and collapsible structural units are copolymerized include polymers having the following structures, but the present invention is not limited thereto.

【0019】[0019]

【化2】[Case 2]

【0020】[0020]

【化3】 (式中R,R’はアルキル基を示し、l,m,nは任意
の整数を示す。)また、下記式
[Chemical formula 3] (In the formula, R and R' represent an alkyl group, and l, m, and n represent arbitrary integers.) Also, the following formula

【0021】[0021]

【化4】 (式中pは整数を示す。)で示されるポリメチルメタク
リルアミドの様に崩壊可能な構造単位と架橋可能な構造
単位が同一である化合物も使用可能である。
It is also possible to use a compound in which the collapsible structural unit and the crosslinkable structural unit are the same, such as polymethyl methacrylamide represented by the formula (wherein p represents an integer).

【0022】さらに、上記構造単位以外の構造単位を架
橋型ポジレジストの物性(溶解性、成膜性、ガラス転移
点)調整の目的で共重合させることも可能である。
Furthermore, it is also possible to copolymerize structural units other than the above-mentioned structural units for the purpose of adjusting the physical properties (solubility, film-forming properties, glass transition point) of the crosslinked positive resist.

【0023】これらの架橋型ポジレジストは加熱等の手
段により簡単に分子間に架橋を生じてゲル化し、溶剤に
不溶となると共に、X線、電子線又は主発光波長が30
0nm以下のDeepUV光等の電離放射線を照射する
ことによって分子鎖の切断を生じ、溶剤に可溶となるも
のである。
These cross-linked positive resists easily form cross-links between molecules by means such as heating and gel, becoming insoluble in solvents and having a main emission wavelength of X-rays, electron beams or
By irradiating with ionizing radiation such as deep UV light of 0 nm or less, the molecular chains are cut and the material becomes soluble in a solvent.

【0024】本発明においては、次に前記のようにして
基板1上に形成した第1感光性材料層3を加熱架橋し溶
剤に対して不溶化するものである。不溶化は150〜2
20℃で5〜60分間程度保つことが好ましい。
In the present invention, the first photosensitive material layer 3 formed on the substrate 1 as described above is then thermally crosslinked to make it insoluble in a solvent. Insolubilization is 150-2
It is preferable to maintain the temperature at 20°C for about 5 to 60 minutes.

【0025】本発明においては、上記のようにして架橋
不溶化した第1感光性材料層3の上面に、図3に示すよ
うにインク路形成用マスク4を重ね、図3中矢印Aの方
向から電離放射線照射を行なうものである。これにより
露光部分の架橋ポジレジストの分子鎖を切断し、図4に
示すように第1感光性材料層3中にインク路のパターン
潜像形成部6を形成して、後述する現像工程での現像を
可能とするものである。本露光手段としては、フォトマ
スクを介しての一括露光であっても良いし、また電子線
あるいはイオンビーム等による直接描画でも良い。
In the present invention, as shown in FIG. 3, an ink path forming mask 4 is placed on the upper surface of the first photosensitive material layer 3 cross-linked and insolubilized as described above, and a It irradiates with ionizing radiation. As a result, the molecular chains of the cross-linked positive resist in the exposed areas are cut, and as shown in FIG. This enables development. The main exposure means may be one-shot exposure through a photomask, or direct drawing using an electron beam, ion beam, or the like.

【0026】本発明においては、次いで上記のようにし
てインク路の潜像をパターンニングした第1感光性材料
層3上に、図4に示すように更に第2感光性材料層5を
設けるものである。
In the present invention, a second photosensitive material layer 5 is then further provided as shown in FIG. 4 on the first photosensitive material layer 3 patterned with the latent image of the ink path as described above. It is.

【0027】第2感光性材料層5に用いられるレジスト
としては、主発光波長が300nm以上の光に対して感
度を有する一般的なポジ型、及びネガ型レジストが挙げ
られる。これらのレジストを第1感光性材料層3の上に
積層するに際しては、下層である第1感光性材料層3の
潜像形成部が溶解除去される等の悪影響を及ぼさないよ
うに積層する必要がある。第2感光性材料層5の形成が
ドライフィルムによるラミネート法であれば、第1感光
性材料層に対する影響は極めて軽徴である。またソルベ
ントコート法を使用する場合においては、第1感光性材
料層3の露光部分(即ち分子鎖切断により現像可能な部
分)が第2感光性材料層5の塗布時にその塗布溶剤によ
り影響を受けないように注意する必要がある。また、第
1感光性材料層3の表面にシランカップリング剤等を薄
くコーティングする等の手段を用いれば、塗布溶剤の制
約なしに2層を形成することが可能である。
The resist used for the second photosensitive material layer 5 includes general positive type and negative type resists that are sensitive to light having a main emission wavelength of 300 nm or more. When laminating these resists on the first photosensitive material layer 3, it is necessary to do so in such a way that the latent image forming portion of the first photosensitive material layer 3, which is the lower layer, does not have an adverse effect such as being dissolved and removed. There is. If the second photosensitive material layer 5 is formed by a dry film lamination method, the effect on the first photosensitive material layer is extremely slight. Furthermore, when using the solvent coating method, the exposed portion of the first photosensitive material layer 3 (that is, the portion that can be developed by molecular chain scission) is affected by the coating solvent when the second photosensitive material layer 5 is coated. Care must be taken to ensure that this does not occur. Further, by using a method such as thinly coating the surface of the first photosensitive material layer 3 with a silane coupling agent or the like, it is possible to form two layers without restrictions on the coating solvent.

【0028】前記手段により形成された、2層構成から
なる感光性材料層3,5に対して、更に図5に示すよう
に、インク吐出口及び供給口を形成するためのパターン
露光を行なう。即ち、感光性材料層5の上にマスク7を
置き、マスク上方向(図5中矢印Bの方向)から主発光
波長が300nm以上の光による光照射を行なう。これ
により、図6に示すように感光性材料層5にインク吐出
口のパターン潜像形成部8、及びインク供給口のパター
ン潜像形成部9を形成する。この第2感光性材料層5の
パターン露光は、前述のように主発光波長が300nm
以上の光を用いるため、第1感光性材料層3が露光され
てもその分子鎖の切断等の不都合は生じない。
The two-layer photosensitive material layers 3 and 5 formed by the above method are further subjected to pattern exposure to form ink discharge ports and supply ports, as shown in FIG. That is, a mask 7 is placed on the photosensitive material layer 5, and light with a main emission wavelength of 300 nm or more is irradiated from above the mask (in the direction of arrow B in FIG. 5). As a result, as shown in FIG. 6, pattern latent image forming portions 8 of the ink discharge ports and pattern latent image forming portions 9 of the ink supply ports are formed on the photosensitive material layer 5. This pattern exposure of the second photosensitive material layer 5 is performed at a main emission wavelength of 300 nm as described above.
Since the above-mentioned light is used, even if the first photosensitive material layer 3 is exposed, problems such as cleavage of its molecular chains do not occur.

【0029】本発明においては、上記のようにして基板
1上に、順次第1感光性材料3、第2感光性材料5を積
層して形成したブロック体10を、次いで現像処理し、
これにより上記潜像形成部6,8,9を溶解除去して、
図7に示すように、それぞれ対応するインク路11、イ
ンク吐出口12、インク供給口13を形成し、これによ
り本発明の液体噴射記録ヘッドを得るものである。現像
は、第1及び第2感光性材料層3,5の露光部が同一の
溶剤によって現像可能なときには一括して現像できるが
、同一の溶剤で現像できないときには、それぞれに適し
た溶剤で順次現像する。図7に示す液体噴射記録ヘッド
の場合においては、インクの吐出方向およびインクの供
給口がいずれも基板1の同じ面側に存在する為、現像は
上層の第2感光性材料層5に対して行なった後に、下層
の第1感光性材料層3を現像することが望ましい。また
、図7に示す液体噴射記録ヘッドに於いては、インク供
給の為の接合部材14を設けてインクの供給を行なうこ
とが可能である。
In the present invention, the block body 10 formed by sequentially laminating the first photosensitive material 3 and the second photosensitive material 5 on the substrate 1 as described above is then developed,
As a result, the latent image forming portions 6, 8, and 9 are dissolved and removed.
As shown in FIG. 7, an ink path 11, an ink discharge port 12, and an ink supply port 13 corresponding to each other are formed, thereby obtaining a liquid jet recording head of the present invention. When the exposed areas of the first and second photosensitive material layers 3 and 5 can be developed with the same solvent, they can be developed all at once, but when they cannot be developed with the same solvent, they can be developed sequentially with appropriate solvents. do. In the case of the liquid jet recording head shown in FIG. 7, since the ink ejection direction and the ink supply port are both on the same side of the substrate 1, development is performed on the upper second photosensitive material layer 5. After this, it is desirable to develop the lower first photosensitive material layer 3. Further, in the liquid jet recording head shown in FIG. 7, it is possible to supply ink by providing a joining member 14 for ink supply.

【0030】一方、図8に示した液体噴射記録ヘッドに
おいては、インクの供給口13が基板1を貫通して形成
されており、該構成を取る場合に於いては下層の第1感
光性材料層3を先に現像しても構わない。この記録ヘッ
ドにおいては、図9に示すようなインク供給部15を設
けてインクの供給を行なうことが可能である。もちろん
、これ以外の手段、形状によってインクの供給を行なう
ことも可能である。
On the other hand, in the liquid jet recording head shown in FIG. 8, the ink supply port 13 is formed through the substrate 1, and when this configuration is adopted, the first photosensitive material in the lower layer is Layer 3 may be developed first. In this recording head, it is possible to supply ink by providing an ink supply section 15 as shown in FIG. Of course, it is also possible to supply ink using other means and shapes.

【0031】尚、本例では、2つの吐出口を有する液体
噴射記録ヘッドを示したが、もちろんこれ以上の多数の
吐出口が並設された高密度マルチアレイ液体噴射記録ヘ
ッドの場合でも同様にして製造できるものである。
Although this example shows a liquid jet recording head having two ejection ports, it goes without saying that the same applies to a high-density multi-array liquid jet recording head in which a larger number of ejection ports are arranged in parallel. It can be manufactured by

【0032】本発明は、特に液体噴射記録(インクジェ
ット記録)方式の中でもバブルジェット方式の記録ヘッ
ド、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものであ
る。
The present invention brings about excellent effects particularly in a bubble jet recording head and recording apparatus among liquid jet recording (ink jet recording) systems.

【0033】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている。この方式は所謂オン
デマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能
であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(イ
ンク)が保持されているシートや液路に対応して配置さ
れた電気熱変換体素子に、記録情報に対応した少なくと
も一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換
体に核沸騰を越える急速な温度上昇を与える熱エネルギ
ーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を起さ
せ、結果的にこの駆動信号に一対一に対応した気泡を液
体(インク)内に形成出来るので有効である。この気泡
の成長、収縮により吐出口を介して液体(インク)を吐
出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行なわれるので、特に応答性に優れた液体(インク)の
吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動
信号としては、米国特許第4463359号明細書、同
第4345262号明細書に記載されているようなもの
が適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明として米国特許第4313124号明細書に記載さ
れている条件を採用すると、更に優れた記録を行なうこ
とができる。
For its typical configuration and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
No. 796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it is necessary to arrange the liquid (ink) in accordance with the sheet and liquid path that hold it. By applying at least one drive signal corresponding to the recording information to the electrothermal transducer element, thermal energy is generated that causes the electrothermal transducer to rapidly rise in temperature beyond nucleate boiling, thereby reducing the heat of the recording head. This is effective because it causes film boiling on the action surface, resulting in the formation of bubbles in the liquid (ink) that correspond one-to-one to this drive signal. The growth and contraction of the bubble causes liquid (ink) to be ejected through the ejection port to form at least one drop. It is more preferable to use this drive signal in a pulse form, since the growth and contraction of bubbles can be carried out immediately and appropriately, so that ejection of liquid (ink) with particularly excellent responsiveness can be achieved. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. No. 4,463,359 and US Pat. No. 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 are adopted as the invention regarding the temperature increase rate of the heat acting surface, even more excellent recording can be performed.

【0034】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液流路、電気熱変換
体素子の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路
)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成
を開示する米国特許第4558333号明細書、米国特
許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含
まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体素子に
対して、共通するスリットを電気熱変換体素子の吐出部
とする構成を開示する特開昭59年第123670号公
報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出口に対
応させる構成を開示する特開昭59年第138461号
公報に基づいた構成にしても本発明は有効である。
[0034] The configuration of the recording head includes a combination configuration of an ejection port, a liquid flow path, and an electrothermal transducer element (a straight liquid flow path or a right-angled liquid flow path) as disclosed in each of the above-mentioned specifications. The present invention also includes configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose configurations in which the heat acting portion is disposed in a bending region. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 123670 of 1982 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge part for a plurality of electrothermal transducer elements, and a method for absorbing pressure waves of thermal energy is disclosed. The present invention is also effective with a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461 of 1981, which discloses a configuration in which the openings correspond to the discharge ports.

【0035】更に、記録紙の全幅に亘り同時に記録がで
きるフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した
明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合
わせによって、その長さを満たす構成や、一対的に形成
された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良い
が、本発明は、上述した構成を一層有効に発揮すること
ができる。
Furthermore, as a full-line type recording head that can simultaneously record across the entire width of recording paper, there is a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification, Any configuration as a pair of recording heads may be used, but the present invention can more effectively utilize the above-described configuration.

【0036】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドにおいても本発明は有効である。
In addition, a replaceable chip type recording head that is attached to the apparatus main body enables electrical connection with the apparatus main body and ink supply from the apparatus main body, or a replaceable chip type recording head that is integrated into the recording head itself. The present invention is also effective in a cartridge-type recording head that is provided in a conventional manner.

【0037】又、記録装置に記録ヘッドに対する回復手
段や予備的な補助手段等を付加することは、本発明によ
り得られる記録ヘッドの効果を一層安定にできるので、
好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録
ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱交換体素子或はこれとは
別の加熱素子、或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行な
う手段等を付加することも安定した記録を行なうために
有効である。
[0037] Furthermore, by adding recovery means and preliminary auxiliary means for the recording head to the recording apparatus, the effect of the recording head obtained by the present invention can be further stabilized.
This is preferable. Specifically, these include a capping means, a cleaning means, a pressurizing or suction means, an electric heat exchanger element or a separate heating element, or a combination of these as a backup for the recording head. It is also effective to add a heating means, a means for performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed other than printing, etc. to perform stable printing.

【0038】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成した、又は複数個を組み合わせて構
成したいずれでもよいが、異なる色の複数カラー又は、
混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置の
記録ヘッドにも本発明は極めて有効である。
Furthermore, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a mode in which only mainstream colors such as black are recorded, but also a recording head configured integrally or a plurality of recording heads combined, but different colors can be used. multiple colors or
The present invention is also extremely effective for a recording head of an apparatus having at least one full color by color mixture.

【0039】又、本発明により得られる記録ヘッドは、
インクが液体でなくとも、室温やそれ以下で固化するイ
ンクであって、室温で軟化もしくは液体となるもの、或
いは、インクジェットにおいて一般的に行なわれている
温度調整範囲である30℃以上70℃以下で軟化もしく
は液体となるものにも適用できる。すなわち、記録信号
付与時にインクが液状をなすものであれば良い。加えて
、積極的に熱エネルギーによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への態変化のエネルギーとして吸収せし
めることで防止するか、又は、インクの蒸発防止を目的
として放置状態で固化するインクを用いるかして、いず
れにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によっ
てインクが液化してインク液状として吐出するものや記
録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等の
ような、熱エネルギーによって初めて液化する性質のイ
ンク使用も本発明に係る記録ヘッドには適用可能である
。このような場合インクは、特開昭54−56847号
公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載され
るような、多孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形
物として保持された状態で、電気熱変換体素子に対して
対向するような形態としても良い。本発明においては、
上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した
膜沸騰方式を実施するものである。
Further, the recording head obtained by the present invention has the following features:
Even if the ink is not a liquid, it is an ink that solidifies at room temperature or lower, and becomes soft or liquid at room temperature, or a temperature adjustment range of 30°C or higher and 70°C or lower, which is the temperature adjustment range generally used in inkjet. It can also be applied to materials that become soft or liquid. That is, it is sufficient if the ink is in a liquid state when the recording signal is applied. In addition, ink that actively prevents temperature rise due to thermal energy by absorbing it as energy for the ink's change from a solid state to a liquid state, or that solidifies when left to prevent ink evaporation. In any case, by applying thermal energy according to the recording signal, the ink is liquefied and ejected as liquid ink, or the ink has already begun to solidify by the time it reaches the recording medium. The use of ink that is liquefied only by energy is also applicable to the recording head according to the present invention. In such a case, the ink is held in a liquid or solid state in the recesses or through holes of the porous sheet, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. It may also be configured to face the electrothermal transducer element. In the present invention,
The most effective method for each of the above-mentioned inks is to implement the above-mentioned film boiling method.

【0040】図10は本発明により得られた記録ヘッド
をインクジェットヘッドカートリッジ(IJC)として
装着したインクジェット記録装置(IJRA)の一例を
示す外観斜視図である。
FIG. 10 is an external perspective view showing an example of an inkjet recording apparatus (IJRA) equipped with a recording head obtained according to the present invention as an inkjet head cartridge (IJC).

【0041】図において、20はプラテン24上に送紙
されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行な
うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリッジ
(IJC)である。16はIJC20を保持するキャリ
ッジHCであり、駆動モータ17の駆動力を伝達する駆
動ベルト18の一部と連結し、互いに平行に配設された
2本のガイドシャフト19Aおよび19Bと摺動可能と
することにより、IJC20の記録紙の全幅にわたる往
復移動が可能となる。
In the figure, reference numeral 20 denotes an inkjet head cartridge (IJC) equipped with a nozzle group for ejecting ink toward the recording surface of recording paper fed onto a platen 24. A carriage HC 16 holds the IJC 20, is connected to a part of the drive belt 18 that transmits the driving force of the drive motor 17, and is slidable on two guide shafts 19A and 19B arranged parallel to each other. By doing so, it becomes possible to reciprocate the recording paper of the IJC 20 over the entire width.

【0042】26はヘッド回復装置であり、IJC20
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構23を介したモータ22の
駆動力によって、ヘッド回復装置26を動作せしめ、I
JC20のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置
26のキャップ部26AによるIJC20へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置26内に設けた適宜
の吸引手段によるインク吸引もしくはIJC20へのイ
ンク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送
を行ない、インク吐出口より強制的に排出させることに
よりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理
を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを施すこ
とによりIJCが保護される。
26 is a head recovery device, IJC20
It is disposed at one end of the movement path of the camera, for example, at a position opposite to the home position. The head recovery device 26 is operated by the driving force of the motor 22 via the transmission mechanism 23, and the I
Perform capping of JC20. In connection with the capping of the IJC 20 by the cap portion 26A of the head recovery device 26, ink suction is performed by an appropriate suction means provided within the head recovery device 26, or by appropriate pressure means provided in the ink supply path to the IJC 20. Ejection recovery processing is performed, such as removing thickened ink within the nozzle by forcefully feeding the ink and forcibly discharging it from the ink ejection port. In addition, IJC is protected by capping at the end of recording, etc.

【0043】30はヘッド回復装置26の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード30はブレード保持部材30
Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置26
と同様、モータ22および伝動機構23によって動作し
、IJC20の吐出面との係合が可能となる。これによ
り、IJC20の記録動作における適切なタイミングで
、あるいはヘッド回復装置26を用いた吐出回復処理後
に、ブレード30をIJC20の移動経路中に突出させ
、IJC20の移動動作に伴ってIJC20の吐出面に
おける結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるものである
Reference numeral 30 denotes a blade as a wiping member, which is disposed on the side surface of the head recovery device 26 and is made of silicone rubber. The blade 30 is a blade holding member 30
The head recovery device 26 is held in cantilever form at A.
Similarly, it is operated by a motor 22 and a transmission mechanism 23, and can be engaged with the discharge surface of the IJC 20. This allows the blade 30 to protrude into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing during the recording operation of the IJC 20 or after the ejection recovery process using the head recovery device 26, and to cause the blade 30 to protrude into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing during the recording operation of the IJC 20 or after the ejection recovery process using the head recovery device 26. It is used to wipe off condensation, moisture, dust, etc.

【0044】[0044]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。 (架橋型ポジレジスト) 代表的な架橋型ポジレジストとしてメチルメタクリレー
トとメタクリル酸およびメタクリル酸クロライドの共重
合化合物を合成した。
[Examples] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. (Crosslinked positive resist) A copolymer compound of methyl methacrylate, methacrylic acid, and methacrylic acid chloride was synthesized as a typical crosslinked positive resist.

【0045】まず、メチルメタクリルレート60.07
g(0.6mol ),メタクリル酸2.61g(0.
03mol ),アゾイソブチロニトリル0.25gを
ベンゼン90gに溶かし、窒素気流下60℃で4時間攪
拌する。 次に、反応溶液中にヘキサンを徐々に加えて白色粘調沈
殿を得る。沈殿物は再びベンゼンに溶かし、ヘキサンで
再沈させて最後はベンゼン溶液から凍結乾燥させて白色
のポリマーAを得る。次に、前述の方法でメチルメタク
リレート,メタクリル酸,メタクリル酸クロライド(m
ol 比0.52:0.013:0.0013)を共重
合させて白色のポリマーBを得る。ポリマーAとポリマ
ーBを混合して架橋型ポジレジストを作った。 (実施例1) 図1から図7に示す操作手順に準じて、図7の構成の液
体噴射記録ヘッドを作製した。
First, methyl methacrylate 60.07
g (0.6 mol), methacrylic acid 2.61 g (0.6 mol),
03 mol), azoisobutyronitrile (0.25 g) was dissolved in 90 g of benzene and stirred at 60° C. for 4 hours under a nitrogen stream. Next, hexane is gradually added to the reaction solution to obtain a white viscous precipitate. The precipitate is dissolved in benzene again, reprecipitated with hexane, and finally freeze-dried from the benzene solution to obtain white polymer A. Next, methyl methacrylate, methacrylic acid, methacrylic acid chloride (m
ol ratio 0.52:0.013:0.0013) to obtain white polymer B. Polymer A and Polymer B were mixed to make a crosslinked positive resist. (Example 1) A liquid jet recording head having the configuration shown in FIG. 7 was manufactured according to the operating procedure shown in FIGS. 1 to 7.

【0046】まず、エネルギー発生素子としての電気熱
変換素子(材質HfB2からなるヒーター)を形成した
ガラス基板上に、第1感光性材料層として前記架橋型ポ
ジレジスト溶液(前記ポリマーAとポリマーBの等量混
合物のクロロベンゼン/ジクロロメタン(=8/2)2
0wt%溶液)を塗布し、80℃にて1時間乾燥した。 (乾燥後の膜厚25μm)。次いで、基板ごと200℃
,15分間加熱しレジストに架橋反応を起こさせる。 この時点で第1感光性材料層は現像液に対して不溶とな
る。次いで、該架橋ポジレジスト膜に対して、インク路
に相当するパターンのマスクを重ね、キヤノン製PLA
−520マスクアライナーを用いてコンタクト露光によ
って光照射を行なった。光照射量は80mj/cm2 
程度であった。露光部では、高分子鎖の切断(崩壊)が
起こり後の現像処理において現像液に対して可溶となる
First, on a glass substrate on which an electrothermal conversion element (heater made of material HfB2) as an energy generating element is formed, the cross-linked positive resist solution (of the polymer A and the polymer B) is applied as a first photosensitive material layer. Equivalent mixture of chlorobenzene/dichloromethane (=8/2)2
0 wt% solution) was applied and dried at 80°C for 1 hour. (Film thickness after drying: 25 μm). Next, the whole board was heated to 200°C.
, to cause a crosslinking reaction in the resist by heating for 15 minutes. At this point, the first photosensitive material layer becomes insoluble in the developer. Next, a mask with a pattern corresponding to the ink path was overlaid on the crosslinked positive resist film, and a PLA manufactured by Canon Co., Ltd.
Light irradiation was performed by contact exposure using a -520 mask aligner. Light irradiation amount is 80mj/cm2
It was about. In the exposed area, polymer chains are cut (disintegrated) and become soluble in a developer during subsequent development processing.

【0047】次いで該ポジ型レジスト膜上に、第2感光
性材料層としてポジ型ドライフィルム「OZATECR
255」(ヘキスト社製)を25μmの厚さにラミネー
ションにより形成した。この第2感光性材料層に対して
、インク吐出口およびインク供給口に相当するパターン
のマスクを重ね、第1感光性材料層と同様にして光照射
を施した。(但し、光照射はコ−ルドミラーを通して主
として300nm以上の光を用いた)尚該層の露光量は
、約100mJ/cm2 であった。
Next, a positive dry film "OZATECR" was applied as a second photosensitive material layer on the positive resist film.
255'' (manufactured by Hoechst) to a thickness of 25 μm by lamination. A mask with a pattern corresponding to the ink discharge ports and the ink supply ports was placed on the second photosensitive material layer, and light irradiation was performed in the same manner as in the first photosensitive material layer. (However, the light irradiation mainly used light of 300 nm or more through a cold mirror.) The exposure amount of this layer was about 100 mJ/cm2.

【0048】次いで、前記基板を現像液(1%カセイソ
ーダ水溶液)に浸漬し、攪拌しながら約30分間現像す
ることにより、第2感光性材料層を現像し、インク吐出
口およびインク供給口を形成した。更に、トルエンに浸
漬し、攪拌しながら約30分間現像することで第1感光
性材料層を現像しインク路を形成した。選択するレジス
ト材料によっても異なるが第2感光性材料層であるポジ
型レジストはパターニングのままでは機械的強度、耐溶
剤性、耐熱性に劣るため150℃30分間加熱処理を施
して前記特性を向上させた。最後にインク供給口にイン
ク供給部材を接着して液体噴射記録ヘッドを作成した。
Next, the substrate is immersed in a developer (1% caustic soda aqueous solution) and developed for about 30 minutes while stirring to develop the second photosensitive material layer and form an ink discharge port and an ink supply port. did. Furthermore, the first photosensitive material layer was developed by immersing it in toluene and developing for about 30 minutes while stirring, thereby forming ink channels. Although it varies depending on the resist material selected, the positive resist, which is the second photosensitive material layer, is inferior in mechanical strength, solvent resistance, and heat resistance when patterned as is, so heat treatment at 150°C for 30 minutes is performed to improve the above properties. I let it happen. Finally, an ink supply member was adhered to the ink supply port to create a liquid jet recording head.

【0049】上記液体噴射記録ヘッドを記録装置に装着
し、純水/グリセリン/ダイレクトブラック154(水
溶性黒色染料)=65/30/5から成るインクを用い
て記録を行なったところ、安定な印字が可能であった。
When the above liquid jet recording head was attached to a recording device and recording was performed using ink consisting of pure water/glycerin/Direct Black 154 (water-soluble black dye) = 65/30/5, stable printing was obtained. was possible.

【0050】また、この液体噴出記録ヘッドを記録装置
に装着して6カ月間記録試験を行なったが、インク中へ
の析出物の発生や目詰りによる吐出不安定は起こらず、
安定な印字が可能で吐出口の変形等も全く発生していな
かった。 (実施例2) 実施例1の第2感光性材料層として環化ポリイソプレン
レジスト(OEBR−800:東京応化工業製)に4,
4’−ジアジドカルコンを5wt%添加して作成したド
ライフィルムを25μmの厚さでラミネートしたものを
用いた。この第2感光性材料層はネガ型のレジストであ
り、吐出口およびインク供給口に相当するネガパターン
をマスクとして用いる以外は実施例1と同様にして光照
射を行なった。次に、現像工程に於いては第2層の現像
液としてトルエンを用いる以外は実施例1と同様にして
液体噴出ヘッドを作成した。
Further, a recording test was conducted for 6 months with this liquid ejecting recording head attached to a recording apparatus, but there was no occurrence of deposits in the ink or instability of ejection due to clogging.
Stable printing was possible, and no deformation of the ejection port occurred. (Example 2) As the second photosensitive material layer of Example 1, 4,
A dry film prepared by adding 5 wt % of 4'-diazide chalcone was laminated to a thickness of 25 μm. This second photosensitive material layer was a negative type resist, and light irradiation was performed in the same manner as in Example 1, except that a negative pattern corresponding to the ejection ports and the ink supply port was used as a mask. Next, a liquid ejecting head was produced in the same manner as in Example 1 except that toluene was used as the developer for the second layer in the developing step.

【0051】この液体噴出記録ヘッドを記録装置に装着
して6カ月間試験を行なったが、インク中への析出物の
発生や目詰りによる吐出不安定は起こらず、安定な印字
が可能でインク吐出口の変形なども全く発生していなか
った。
[0051] This liquid jet recording head was installed in a recording device and tested for 6 months, but there was no occurrence of precipitates in the ink or instability of ejection due to clogging, and stable printing was possible. There was no deformation of the discharge port at all.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明は■ヘッド作成のための主要工程
が、フォトレジストや感光性ドライフィルム等を用いた
リソグラフィー技術によるため、ヘッドの細密部を所望
のパターンで極めて容易に形成することができるばかり
か、同構成の多数のヘッドを同時に加工することができ
る。
[Effects of the Invention] The present invention has the following advantages: (1) Since the main process for creating the head is based on lithography technology using photoresist, photosensitive dry film, etc., it is extremely easy to form the detailed parts of the head in a desired pattern. Not only is this possible, but many heads with the same configuration can be processed simultaneously.

【0053】■吐出口面の切断工程を必要とせず、かつ
素子と吐出口間の距離をレジスト膜の塗布膜厚を制御す
ることで調整できるため、素子と吐出口間隔が一定で吐
出口内面のなめらかなヘッドを安定的に製造でき、歩留
りの向上と印字品位の向上が図れる。
■No cutting process is required on the discharge port surface, and the distance between the element and the discharge port can be adjusted by controlling the coating thickness of the resist film, so the distance between the element and the discharge port is constant and the inner surface of the discharge port is It is possible to stably manufacture smooth heads, improving yield and printing quality.

【0054】■主要構成部材の位置合わせを容易にして
確実になすことが可能であり、寸法精度の高いヘッドが
歩留りよく製造できる。
(2) It is possible to easily and reliably align the main components, and heads with high dimensional accuracy can be manufactured at a high yield.

【0055】■少なくとも2回のレジスト塗布と露光の
工程と、1回の現像工程によりヘッドの製造が可能であ
り、生産性の向上が図れる。
(2) The head can be manufactured by at least two resist coating and exposure steps and one development step, and productivity can be improved.

【0056】■第2感光性材料層には、ポジ型、ネガ型
いずれのレジスト材料も使用可能であり材料選択の巾が
広い。更に、ポジあるいはネガ型レジスト中の開始剤濃
度等を適宜調整することで第2感光性材料層を凹状ある
いは凸状に加工することが可能である。
(2) For the second photosensitive material layer, either a positive type or a negative type resist material can be used, so there is a wide range of material selection. Furthermore, by appropriately adjusting the initiator concentration in the positive or negative resist, it is possible to process the second photosensitive material layer into a concave or convex shape.

【0057】■第1感光性材料層は強固な架橋型ポジレ
ジストからなり、かつ未現像のまま第2感光性材料層を
積層するためより強い圧力で圧着するなどの手段により
密着性を上げることができる。
■The first photosensitive material layer is made of a strong cross-linked positive resist, and in order to laminate the second photosensitive material layer undeveloped, the adhesion can be improved by means such as pressing with stronger pressure. I can do it.

【0058】■現像工程に於いて、第1感光性材料層は
ほとんど膜減りがないため第2感光性材料層との密着性
をそこなうことがない。等の効果を有する。
(2) In the developing step, the first photosensitive material layer hardly loses its thickness, so that the adhesion with the second photosensitive material layer is not impaired. It has the following effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係るヘッドの製造方法において、イン
ク路、吐出口形成前の基板の状態を示す模式的斜視図で
ある。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the state of a substrate before ink passages and ejection ports are formed in a head manufacturing method according to the present invention.

【図2】本発明に係るヘッドの製造方法において、第1
感光性材料層を形成した基板の状態を示す模式的斜視図
である。
FIG. 2: In the head manufacturing method according to the present invention, the first
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the state of a substrate on which a photosensitive material layer is formed.

【図3】本発明に係るヘッドの製造方法において、第1
感光性材料層に施すパターン露光の状態を示す模式図で
ある。
FIG. 3: In the head manufacturing method according to the present invention, the first
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of pattern exposure applied to a photosensitive material layer.

【図4】本発明に係るヘッドの製造方法において、第2
感光性材料層の積層状態を示す模式図である。
FIG. 4 In the head manufacturing method according to the present invention, the second
FIG. 3 is a schematic diagram showing a laminated state of photosensitive material layers.

【図5】本発明に係るヘッドの製造方法において、第2
感光性材料層に施すパターン露光の状態を示す模式図で
ある。
FIG. 5: In the head manufacturing method according to the present invention, the second
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of pattern exposure applied to a photosensitive material layer.

【図6】本発明に係るヘッドの製造方法において、形成
されたインク路、吐出口等のパターン潜像形成部を示す
模式的斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing pattern latent image forming portions such as ink paths and ejection ports formed in the head manufacturing method according to the present invention.

【図7】インク供給手段を設けた本発明ヘッドの一実施
例を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an embodiment of the head of the present invention provided with ink supply means.

【図8】インクの供給を、インクの吐出方向に対して基
板の反対側より行なう本発明ヘッドの他の実施例を示す
模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing another embodiment of the head of the present invention in which ink is supplied from the opposite side of the substrate with respect to the ink ejection direction.

【図9】インク供給手段を設けた図8のヘッドの模式図
である。
9 is a schematic diagram of the head of FIG. 8 provided with ink supply means; FIG.

【図10】本発明に係るヘッドを取付可能な記録装置の
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a recording device to which a head according to the present invention can be attached.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1      基板 2      エネルギー発生素子 3      第1感光性材料層 4      マスク 5      第2感光性材料層 6      潜像形成部 7      マスク 8      潜像形成部 9      潜像形成部 10    ブロック体 11    インク路 12    インク吐出口 13    インク供給口 16    キャリッジ 17    駆動モータ 18    駆動ベルト 19A  ガイドシャフト 19B  ガイドシャフト 20    インクジェットヘッドカートリッジ22 
   クリーニング用モータ 23    伝動機構 24    プラテン 26    キャップ部材 30    ブレード 30A  ブレード保持部材。
1 Substrate 2 Energy generating element 3 First photosensitive material layer 4 Mask 5 Second photosensitive material layer 6 Latent image forming section 7 Mask 8 Latent image forming section 9 Latent image forming section 10 Block body 11 Ink path 12 Ink discharge port 13 Ink supply port 16 Carriage 17 Drive motor 18 Drive belt 19A Guide shaft 19B Guide shaft 20 Inkjet head cartridge 22
Cleaning motor 23 Transmission mechanism 24 Platen 26 Cap member 30 Blade 30A Blade holding member.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  インク吐出口と、インク供給口と、及
び前記インク吐出口とインク供給口とを連通するインク
路と、該インク路に対応して配設されインクを吐出する
ために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生
素子とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法において
、前記エネルギー発生素子が配設された基板上に電離放
射線に感光する熱架橋型ポジレジストからなるインク路
形成用第1感光性材料層を設けて該第1感光性材料層を
架橋不溶化した後、該不溶化した第1感光性材料層に電
離放射線によるインク路形成用パターン露光を行ない、
次いで前記第1感光性材料層上に更に主発光波長が30
0nm以上の光に感光する第2感光性材料層を設けてこ
れに主発光波長が300nm以上の光によるインク吐出
口及びインク供給口形成用パターン露光を行ない、その
後前記第1及び第2感光性材料層の現像を行なうことを
特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。
1. An ink discharge port, an ink supply port, an ink path that communicates the ink discharge port and the ink supply port, and an ink path disposed corresponding to the ink path and used for discharging ink. In the method of manufacturing a liquid jet recording head having an energy generating element that generates energy, a first ink path forming first resist made of a thermally crosslinked positive resist sensitive to ionizing radiation is provided on a substrate on which the energy generating element is disposed. After providing a photosensitive material layer and crosslinking and insolubilizing the first photosensitive material layer, exposing the insolubilized first photosensitive material layer to a pattern for forming an ink path using ionizing radiation,
Next, a main emission wavelength of 30 nm is further formed on the first photosensitive material layer.
A second photosensitive material layer that is sensitive to light of 0 nm or more is provided, and this is subjected to pattern exposure for forming an ink discharge port and an ink supply port with light having a main emission wavelength of 300 nm or more, and then the first and second photosensitive material layers are exposed. A method of manufacturing a liquid jet recording head, which comprises developing a material layer.
【請求項2】  インク吐出口と、該インク吐出口と連
通するインク路と、該インク路に対応して配設されイン
クを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエ
ネルギー発生素子とを有する液体噴射記録ヘッドの製造
方法において、前記エネルギー発生素子が配設されイン
ク供給口が設けられた基板上に電離放射線に感光する熱
架橋型ポジレジストからなるインク路形成用第1感光性
材料層を設けて該第1感光性材料層を架橋不溶化した後
、該不溶化した第1感光性材料層に電離放射線によるイ
ンク路形成用パターン露光を行ない、次いで前記第1感
光性材料層上に更に主発光波長が300nm以上の光に
感光する第2感光性材料層を設けてこれに主発光波長が
300nm以上の光によるインク吐出口形成用パターン
露光を行ない、その後前記第1及び第2感光性材料層の
現像を行なうことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製
造方法。
2. An inkjet device comprising an ink ejection port, an ink path communicating with the ink ejection port, and an energy generating element disposed corresponding to the ink path and generating energy used for ejecting ink. In the method for manufacturing a liquid jet recording head, a first photosensitive material layer for forming an ink path made of a thermally crosslinked positive resist sensitive to ionizing radiation is provided on a substrate on which the energy generating element is disposed and an ink supply port is provided. After crosslinking and insolubilizing the first photosensitive material layer, the insolubilized first photosensitive material layer is exposed to a pattern for forming an ink path using ionizing radiation, and then a main light emitting layer is further formed on the first photosensitive material layer. A second photosensitive material layer sensitive to light with a wavelength of 300 nm or more is provided, and this is subjected to pattern exposure for forming ink ejection orifices with light having a main emission wavelength of 300 nm or more, and then the first and second photosensitive material layers are formed. 1. A method of manufacturing a liquid jet recording head, the method comprising: developing a liquid jet recording head.
【請求項3】  請求項1又は2記載の製造方法で製造
した液体噴射記録ヘッド。
3. A liquid jet recording head manufactured by the manufacturing method according to claim 1 or 2.
【請求項4】  エネルギー発生素子が前記エネルギー
として熱エネルギーを発生する電気熱変換体であること
を特徴とする請求項3記載の液体噴射記録ヘッド。
4. The liquid jet recording head according to claim 3, wherein the energy generating element is an electrothermal converter that generates thermal energy as the energy.
【請求項5】  記録媒体の記録領域の全幅にわたって
インク吐出口が複数設けられているフルラインタイプの
ものであることを特徴とする請求項3記載の液体噴射記
録ヘッド。
5. The liquid jet recording head according to claim 3, wherein the liquid jet recording head is of a full line type in which a plurality of ink ejection ports are provided over the entire width of the recording area of the recording medium.
【請求項6】  記録媒体の被記録面に対向してインク
吐出口が設けられている請求項3記載の液体噴射記録ヘ
ッドと、該ヘッドを載置するための部材とを少なくとも
具備することを特徴とする液体噴射記録装置。
6. A liquid jet recording head comprising at least the liquid jet recording head according to claim 3, wherein the ink ejection orifice is provided opposite to the recording surface of the recording medium, and a member for mounting the head. Characteristic liquid jet recording device.
JP41174990A 1990-12-19 1990-12-19 Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head Pending JPH04216954A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41174990A JPH04216954A (en) 1990-12-19 1990-12-19 Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head
EP91311732A EP0491560B1 (en) 1990-12-19 1991-12-18 Method for producing liquid discharging recording head
DE69127801T DE69127801T2 (en) 1990-12-19 1991-12-18 Manufacturing process for liquid-spouting recording head
AT91311732T ATE158754T1 (en) 1990-12-19 1991-12-18 PRODUCTION PROCESS FOR LIQUID OUTFLOW RECORDING HEAD
US07/810,126 US5331344A (en) 1990-12-19 1991-12-19 Method for producing liquid-discharging recording head, liquid-discharging recording head produced by said method, and recording apparatus utilizing said recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41174990A JPH04216954A (en) 1990-12-19 1990-12-19 Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04216954A true JPH04216954A (en) 1992-08-07

Family

ID=18520697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP41174990A Pending JPH04216954A (en) 1990-12-19 1990-12-19 Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04216954A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008299165A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Nippon Kayaku Co Ltd Method for producing formed body having hollow structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008299165A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Nippon Kayaku Co Ltd Method for producing formed body having hollow structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4532785B2 (en) Structure manufacturing method and liquid discharge head manufacturing method
JP4280574B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
US5030317A (en) Method of manufacturing liquid jet recording head
JP3343875B2 (en) Method of manufacturing inkjet head
EP1380422B1 (en) Method of manufacturing microstructure, method of manufacturing liquid discharge head, and liquid discharge head
US8613141B2 (en) Manufacturing method of liquid ejection head
JP2012196976A (en) Liquid discharge head and method for manufacturing the same
JP5153951B2 (en) Method for manufacturing ink jet recording head
US20030146955A1 (en) Ink-jet recording head and its manufacturing method
JP4095368B2 (en) Method for producing ink jet recording head
EP0572948A1 (en) Ink jet recording head, fabrication method thereof, and printer with ink jet recording head
US6638439B2 (en) Ink-jet recording head and its manufacturing method
JP4298414B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP3524258B2 (en) Method of manufacturing inkjet head
JP5153276B2 (en) Method for manufacturing ink jet recording head
JP2925816B2 (en) Liquid jet recording head, method of manufacturing the same, and recording apparatus equipped with the head
JP2694054B2 (en) Liquid jet recording head, method of manufacturing the same, and recording apparatus having liquid jet recording head
JP2781466B2 (en) Liquid jet recording head, method of manufacturing the same, and recording apparatus having liquid jet recording head
JPH04216954A (en) Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head
JP3652022B2 (en) Ink jet recording head and method of manufacturing ink jet recording head
JPH04216953A (en) Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head
JPH05330046A (en) Liquid recording head and manufacture of liquid recording head
JPH04216955A (en) Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with said recording head
JPH04310750A (en) Liquid jet record head, manufacture thereof, and recording device equipped therewith
JPH04312856A (en) Liquid jet recording head, its manufacture and recording device equipped therewith