JPH05104728A - Production of ink jet head - Google Patents

Production of ink jet head

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JPH05104728A
JPH05104728A JP27138491A JP27138491A JPH05104728A JP H05104728 A JPH05104728 A JP H05104728A JP 27138491 A JP27138491 A JP 27138491A JP 27138491 A JP27138491 A JP 27138491A JP H05104728 A JPH05104728 A JP H05104728A
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JP
Japan
Prior art keywords
ink
solid layer
substrate
orifice
casting material
Prior art date
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Pending
Application number
JP27138491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Shiotani
真 塩谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily obtain a head stabilized in ink delivery characteristics by a method wherein a casting material is applied by casting on a solid layer for forming an ink flow path and an orifice surface, the casting material is cured, and the solid layer is dissolved to be removed. CONSTITUTION:Oxidized insulating layers are provided on the top and rear surfaces of a substrate 2. A resist film is provided thereon except a part to be formed into a through slot. The substrate 2 provided with the through slot is formed by etching the substrate 2 and removing the resist film. Next, an element and an electrode for generating a thermal energy for delivering ink are formed. A pattern is formed by a solid layer 5 on an ink flow path- corresponding part and a part opposed to the flow path-corresponding part across the through slot. A casting material 6 is applied by casting on the substrate 2 provided with the solid layer 5. Furthermore, a top glass plate 7 having an ink supply port 9 is bonded on the casting material 6. The parts of an orifice, an ink flow path, and a top are masked, and the casting material are cured. Thereafter, this is cut into a head. The separated head is developed for forming an orifice. Moreover, the solid layer 5 is dissolved and removed by dipping this head in a solid layer developing liquid.

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ヘッドの
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録に用いられるヘッド
は、一般に、複数の微細なオリフィス(インク吐出
口)、インク流路、液室、インク流路の一部分に設けら
れる吐出エネルギー発生部を備えている。
2. Description of the Related Art Generally, a head used for ink jet recording has a plurality of fine orifices (ink ejection ports), an ink flow passage, a liquid chamber, and an ejection energy generating portion provided in a part of the ink flow passage.

【0003】このようなインクジェットヘッドの製造方
法の一つとして、基板上に、エネルギー発生体であるヒ
ーター、このヒーターに給電するための電極およびヒー
ターの発生時の酸化を防止する耐酸化層を設け、この耐
酸化層のうちヒーター上の部分にキャビテーション現像
から耐酸化層を保護するために例えば金属からなる耐キ
ャビテーション層を設け、さらに耐インク層としてヒー
ター上以外の部分に有機物層を設け、この基板上に光硬
化性の樹脂を被覆し、この樹脂膜にパターニング処理を
施して硬化樹脂膜によってインク流路を形成する方法
が、特開昭56−123869、特開昭57−4387
6等によって提案されている。
As one of the methods for manufacturing such an ink jet head, a heater as an energy generator, an electrode for supplying power to the heater, and an oxidation resistant layer for preventing oxidation when the heater is generated are provided on a substrate. In order to protect the oxidation resistant layer from the cavitation development on the portion of the oxidation resistant layer on the heater, a cavitation resistant layer made of, for example, a metal is provided, and an organic material layer is provided on the portion other than the heater as an ink resistant layer. A method of coating a photocurable resin on a substrate and subjecting the resin film to a patterning treatment to form an ink flow path by the cured resin film is disclosed in JP-A-56-123869 and JP-A-57-4387.
Proposed by 6th grade.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような製造方法で
は、特開昭57−43876に開示されるように、オリ
フィス面を形成する際、シリコン基板・硬化樹脂膜・ガ
ラス天板を積層したヘッドチップを切断しなければなら
ない。この切断工程によってオリフィスが形成され、か
つ吐出特性に重大な影響を及ぼすオリフィス・ヒーター
間の距離が決定されるが、切断工程は他のフォトリソ工
程などに比べ精度が悪いため、オリフィス・ヒーター間
の距離を精密に制御することが困難であり、安定した吐
出特性を持つヘッドを製造することが困難であった。ま
た、切断工程によって流路構成部材に欠けやキズが生
じ、このために吐出方向がばらついたり、吐出速度が遅
くなったりするという問題があった。
In such a manufacturing method, as disclosed in JP-A-57-43876, a head in which a silicon substrate, a cured resin film, and a glass top plate are laminated when forming an orifice surface. You must cut the tip. An orifice is formed by this cutting process, and the distance between the orifice and the heater, which has a significant effect on the discharge characteristics, is determined. However, since the cutting process is less accurate than other photolithography processes, the distance between the orifice and the heater is reduced. It is difficult to precisely control the distance, and it is difficult to manufacture a head having stable ejection characteristics. Further, there are problems that the flow path forming member is chipped or scratched due to the cutting step, which causes variations in the ejection direction and slows the ejection speed.

【0005】本発明は上記問題に鑑み成されたものであ
り、その目的は切断によってオリフィス面を形成する工
程を含まずにインクジェットヘッドを製造する方法を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing an ink jet head without including a step of forming an orifice surface by cutting.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板、オリフ
ィス面、天板より少なくとも成り、インク液路としてイ
ンク供給口、インク流路、オリフィス孔が少なくとも設
けられているインクジェットヘッドを注型法により製造
する方法であって、その工程が、 基板にオリフィス面の鋳型の一部となる貫通スロット
を形成する、 基板の所定の位置にインク吐出用エネルギー発生素子
を配設する、 インク流路又は更に液室に相当する部分、及びオリフ
ィス面の鋳型の一部となる部分に溶解除去可能な固体層
を配置する、 その上から注型材を被覆、充填し、更にその上から天
板を接合する、 不用となる部分にマスクをしてそれ以外の部分の注型
樹脂を硬化させる、 ヘッドを構成しない不用な部分を切断除去する、 注型材の未硬化部分及び固体層を溶解除去する、 オリフィス面の所定位置にオリフィス孔を設ける、 ことより成る工程を包含することを特徴とする前記イン
クジェットヘッドの製造方法である。
According to the present invention, there is provided a casting method for an ink jet head which comprises at least a substrate, an orifice surface and a top plate, and which is provided with at least an ink supply port, an ink flow channel and an orifice hole as an ink liquid channel. The method comprises the steps of: forming a through-slot that becomes a part of the mold of the orifice surface on the substrate; arranging an energy generating element for ink ejection at a predetermined position on the substrate; Furthermore, a solid layer that can be dissolved and removed is placed on the part corresponding to the liquid chamber and on the part that will become part of the mold on the orifice surface. The casting material is covered and filled from above, and the top plate is joined from above. , Mask the unnecessary parts and cure the casting resin on the other parts, cut off the unnecessary parts that do not form the head, remove the uncured parts and the solid layer of the casting material. The method for producing an inkjet head is characterized by including the steps of: dissolving and removing, and providing an orifice hole at a predetermined position on the orifice surface.

【0007】この製造方法によれば、オリフィスとイン
ク吐出用エネルギー発生素子との間の距離は、オリフィ
ス面(オリフィス孔が設けられている面)の鋳型を構成
する固体層及び前記素子の形成工程、すなわちフォトリ
ソ工程における精度によって実質的に決定されるため、
従来技術における切断工程に比較し前記距離の精度が飛
躍的に向上し、その結果、安定した吐出特性を持つヘッ
ドを製造することができ、更に、製造の歩留りをも向上
させることが可能となる。またオリフィス面は切断工程
でなく注型法に基づいて形成されるため、流路構成部材
に欠けやキズが生ずることなく、吐出方向のそろったヘ
ッドを製造することが可能となる。
According to this manufacturing method, the distance between the orifice and the energy generating element for ink ejection is determined by the solid layer forming the mold of the orifice surface (the surface on which the orifice hole is provided) and the step of forming the element. , That is, because it is substantially determined by the accuracy of the photolithography process,
The accuracy of the distance is dramatically improved as compared with the cutting process in the conventional technique, and as a result, a head having stable ejection characteristics can be manufactured, and further, the manufacturing yield can be improved. .. Further, since the orifice surface is formed not by a cutting process but by a casting method, it is possible to manufacture a head with a uniform discharge direction without causing chipping or scratches in the flow path forming member.

【0008】本発明における注型法においては、インク
流路及びオリフィス面等を形成するための固体層とイン
ク流路及びオリフィス面等を構成する注型剤とを用い
る。固定層はフォトリソ工程により所定のパターンを形
成した後にも溶解除去できる性能を有しており、固体層
の上に被覆・充填された注型剤が硬化した後に溶解除去
することにより、所望の形状を注型剤により構成するこ
とができる。以下、本発明の製造方法を掻く工程毎に説
明する。
In the casting method of the present invention, a solid layer for forming the ink flow path, the orifice surface and the like and a casting agent for forming the ink flow path, the orifice surface and the like are used. The fixed layer has the ability to dissolve and remove even after forming a predetermined pattern by the photolithography process, and by dissolving and removing the casting agent coated and filled on the solid layer, the desired shape can be obtained. Can be composed of a casting agent. Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described for each scratching step.

【0009】基板にオリフィス面の鋳型の一部となる
貫通スロットを形成する工程(図2,3参照) 本発明において、用いることのできる基板としては、シ
リコン、ガラス、アルミナ等、半導体用基板として用い
られるものならいずれも使用でき特に制限はない。貫通
スロットはオリフィス面の鋳型の一部となるものであ
り、基板の所定の位置に所定の大きさで形成する。スロ
ットの形状は通常細長い帯状でよい。貫通スロットが基
板を貫通している必要はかならずしもないが、後工程で
貫通していない部分が残り工程の進行を煩雑化する。貫
通スロットの形成方法としてはそれぞれの基板に適した
公知の他の技術例えばウエットエッチング技術等を用い
ることができる。
Step of forming through-slot which becomes a part of the mold of the orifice surface on the substrate (see FIGS. 2 and 3) In the present invention, the substrate which can be used is a substrate for semiconductor such as silicon, glass or alumina. Any material can be used without particular limitation. The through slot serves as a part of the mold on the orifice surface, and is formed in a predetermined position on the substrate with a predetermined size. The shape of the slot may be usually an elongated strip shape. It is not always necessary that the through slot penetrates the substrate, but a portion that does not penetrate in a subsequent process complicates the progress of the remaining process. As a method of forming the through-slot, another known technique suitable for each substrate, such as wet etching technique, can be used.

【0010】基板の所定の位置にインク吐出用エネル
ギー発生素子を配設する工程(図4参照) 貫通スロットの位置が決まっているので、これに基づい
て上記素子の位置を決定する。該素子は吐出エネルギー
を発生できるものであれば熱エネルギーによるものでも
圧力エネルギーによるものでもよく、公知の材料で公知
のフォトリソ手段により形成すればよい。又、素子の電
圧を給与するための電極を付設しておくとよい。
Step of disposing the energy generating element for ink ejection at a predetermined position on the substrate (see FIG. 4) Since the position of the through slot is determined, the position of the element is determined based on this. The element may be of thermal energy or pressure energy as long as it can generate ejection energy, and may be formed of a known material by a known photolithography means. Further, it is preferable to additionally provide an electrode for supplying the voltage of the element.

【0011】溶解除去可能な固体層を配置する工程
(図5参照) 該固体層はインク流路や液室等のインク液路に相当する
部分に配置する。
Step of disposing a solid layer that can be dissolved and removed (see FIG. 5) The solid layer is disposed in a portion corresponding to an ink liquid passage such as an ink passage or a liquid chamber.

【0012】液室に相当する部分への固体層の形成は必
ずしも必要ではなく、作成しようとするヘッドの種類に
応じて形成するかどうか選択すれば良い。更に、該固体
層はオリフィス面の鋳型の一部となる部分にも配置す
る。即ち、貫通スロットをはさんでインク液路相当部分
と対抗する部位である。固体層を構成する材料はフォト
リソ技術を用いて所望の形状を基板上に形成することが
でき、かつ形成後は溶解除去可能な性能を有するもので
あればよく、化学反応形態によらず、ポジ型の公知の感
光性樹脂を用いることができる。また、その使用形態と
しては、液状レジストあるいはドライフルムレジストの
いずれも用いることができる。
It is not always necessary to form the solid layer in the portion corresponding to the liquid chamber, and it suffices to select whether or not to form the solid layer according to the type of head to be produced. Further, the solid layer is also arranged on a portion of the orifice surface which will be a part of the mold. That is, it is a part that faces the part corresponding to the ink liquid path across the through slot. The material forming the solid layer may be any material that can form a desired shape on the substrate by using a photolithography technique and has the capability of being dissolved and removed after formation, regardless of the chemical reaction form. A known type of photosensitive resin can be used. Further, as a usage form thereof, either a liquid resist or a dry flume resist can be used.

【0013】注型材を被覆、充填し、天板を接合する
工程(図6〜8参照) 本発明において用いることのできる注型材としては、光
エネルギー又は/及び熱エネルギーによって硬化する性
能を有する材料であればよく、例えば、ラジカル重合
型、カチオン重合型、付加重合型または架橋型等の紫外
線・電子線・熱によって硬化可能な液状樹脂が使用でき
る。又、該注型材はインク流路壁等のインク液路を具体
的に構成する材料であることから基板との接着性、機械
的強度、対インク性のすぐれていることが好ましい。さ
らに、この注型材は固体層上に被覆した時に固体層を容
易に溶解するものであってはならない。
Steps of coating and filling a casting material and joining the top plate (see FIGS. 6 to 8) The casting material that can be used in the present invention is a material having a property of being hardened by light energy and / or heat energy. What is necessary is just to use the liquid resin which can be hardened | cured by an ultraviolet-ray, an electron beam, and heat, such as radical polymerization type, cationic polymerization type, addition polymerization type, or bridge | crosslinking type. Further, since the casting material is a material that specifically constitutes an ink liquid passage such as an ink passage wall, it is preferable that it has excellent adhesiveness to a substrate, mechanical strength, and ink resistance. Furthermore, the casting material must not readily dissolve the solid layer when coated on it.

【0014】天板としては、ガラスが一般的であるがガ
ラス以外に例えば、プラスチック、金属、セラミックス
等を用いることができる。天板にはインク供給口や必要
によりインク液室の上部を形成するための加工を行な
う。加工法はその材質に適した方法に従って孔や掘り込
み部を形成すれば良い。又、注型材が光エネルギーによ
って硬化する場合は、光透過性のある材質であることが
好ましいが金属、セラミックス等、光を通さないものを
用いた場合は注型材として熱硬化型を用い、熱によって
硬化を行なえば良い。天板は、注型材を注入後配置すれ
ば接合を行なうことができる。
As the top plate, glass is generally used, but other than glass, for example, plastic, metal, ceramics or the like can be used. The top plate is processed to form the ink supply port and, if necessary, the upper part of the ink liquid chamber. As the processing method, the holes and the dug portions may be formed according to a method suitable for the material. Further, when the casting material is cured by light energy, it is preferable to use a material having a light transmitting property, but when a material that does not transmit light such as metal or ceramics is used, a thermosetting type is used as the casting material. It may be cured by. The top plate can be joined by arranging it after pouring the casting material.

【0015】所定の部分にマスクをして注型材の硬化
を行なう工程 用いる注型材に適した硬化手段により硬化を行なう。マ
スクは天板上に、例えば光エネルギー照射による場合は
黒色塗料を塗布することによって行なえばよい。マスク
された部分は注型材の硬化がほとんど進まないため、後
工程において溶解除去されるべき不用な部分である。具
体的には、オリフィス形成面、液室相当部等に当該する
部分をマスクすればよい。
Step of curing the casting material by masking a predetermined portion. The casting material is cured by a curing means suitable for the casting material to be used. The mask may be formed by applying a black paint on the top plate, for example, when irradiating with light energy. The masked portion is an unnecessary portion that should be dissolved and removed in a subsequent step because the casting material hardly cures. Specifically, the portion corresponding to the orifice forming surface, the liquid chamber equivalent portion, etc. may be masked.

【0016】ヘッドを構成しない不用な部分を切断除
去する工程(図7,8参照) 切断手段は特に制限されない。
Step of cutting and removing an unnecessary portion that does not form a head (see FIGS. 7 and 8) The cutting means is not particularly limited.

【0017】注型材の未硬化部分及び固体層を溶解除
去する工程(図9参照) 天板に設けられているインク供給口を介して洗浄が行な
われるが、この段階では固体層の溶解除去を完全にする
ことは困難であるため、最終工程段階で、更に洗浄処理
をするとよい。
Step of dissolving and removing the uncured portion of the casting material and the solid layer (see FIG. 9) Cleaning is performed through the ink supply port provided on the top plate. At this stage, the solid layer is dissolved and removed. Since it is difficult to complete the structure, it is better to carry out further cleaning treatment in the final process step.

【0018】オリフィス孔を設ける工程(図1参照) 以上の工程でインクジェットヘッドの概ねの形状が出来
上っているので、次に、オリフィス面の所定の位置にオ
リフィス孔を設ける。オリフィス孔形成法としてはレー
ザー加工法等、±1μm程度以下の精度を持つ方法であ
ればいかなるものでも良い。
Step of Providing Orifice Hole (See FIG. 1) Since the general shape of the ink jet head has been completed by the above steps, next, an orifice hole is provided at a predetermined position on the orifice surface. The orifice hole forming method may be any method such as a laser processing method as long as it has an accuracy of about ± 1 μm or less.

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
The present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0020】図1は本発明によって製造されるインクジ
ェットヘッドの一実施例である。このヘッドは多数のオ
リフィス1を有し、このオリフィス1から吐出されるイ
ンクによって記録を行なうものである。
FIG. 1 shows an embodiment of an ink jet head manufactured according to the present invention. This head has a large number of orifices 1, and recording is performed by ink discharged from the orifices 1.

【0021】図2から図9は、図1に示したインクジェ
ットヘッドを製造するための本発明の製造工程を示す説
明図である。以下、これらの図面を参照しつつ本発明を
詳細に説明する。
2 to 9 are explanatory views showing the manufacturing process of the present invention for manufacturing the ink jet head shown in FIG. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to these drawings.

【0022】まず、ミラー指数が(100)で設定され
るシリコン基板2の表裏面に、深さ1μmの酸化絶縁層
を設けた。つぎに図2に示すように基板2の両面に貫通
スロットになる予定部分以外の部分にレジスト膜3を設
けた後、基板の露出している酸化絶縁層をフッ酸等のエ
ッチング液でエッチングし、更にKOH水溶液で基板を
エッチングし、その後レジスト膜を除去し、図3に示す
貫通スロットを有する基板を作成した。
First, an oxide insulating layer having a depth of 1 μm was provided on the front and back surfaces of the silicon substrate 2 having a Miller index of (100). Next, as shown in FIG. 2, a resist film 3 is provided on both surfaces of the substrate 2 other than the portions to be the through slots, and the exposed oxide insulating layer of the substrate is etched with an etching solution such as hydrofluoric acid. Then, the substrate was further etched with a KOH aqueous solution, and then the resist film was removed to prepare a substrate having a through slot shown in FIG.

【0023】つぎに吐出のための熱エネルギーを発生さ
せるための素子としてSiO2 、HfB2 、Ta20
5,Taからなる層4および給電のための電極(不図
示)を図4に示すように成膜した。
Next, as elements for generating thermal energy for ejection, SiO 2 , HfB 2 , and Ta20 are used.
5, a layer 4 made of Ta and an electrode (not shown) for feeding power were formed as shown in FIG.

【0024】つぎに図5に示すように、基板2上にナフ
トキノンジアジド誘導体とオルソクレゾールノボラック
樹脂を主成分とするポジ型レジスト材料を用いて固体層
5をフォトリソウラフィーによってパターン形成した。
尚、この固体層の形成部位はインク流路相当部および貫
通スロットをはさんで該流路相当部に対向する部位であ
る。
Next, as shown in FIG. 5, a solid layer 5 was patterned on the substrate 2 by photolithography using a positive resist material containing naphthoquinone diazide derivative and orthocresol novolac resin as main components.
The formation portion of the solid layer is a portion that faces the portion corresponding to the flow path with the portion corresponding to the ink flow path and the through slot interposed therebetween.

【0025】つぎに図6に示すように、固体層が形成さ
れた基板2にエポキシ系樹脂の注型材6を被覆注入し
た。更に、図7に示すように注型材の上にインク供給口
9を有するガラス天板7を接合した。この天板7は液室
部分を形成するために上面側に掘り込み(不図示)を施
し、さらに液室部分および貫通スロットをはさんで流路
形成予定部の対向する部位を光を通さないように黒色に
塗工した。これに紫外線露光を行なってオリフィス部
分、インク流路壁部分、インク流路の天井部分の注型材
を硬化させた。つぎに、図7の線8−1,8−2,8−
3を切断する。この際8−3の線はオリフィス部の注型
材を切断することがないように注意して切断する必要が
ある。
Next, as shown in FIG. 6, a casting material 6 of epoxy resin was coated and injected onto the substrate 2 on which the solid layer was formed. Further, as shown in FIG. 7, a glass top plate 7 having an ink supply port 9 was bonded onto the casting material. This top plate 7 is dug (not shown) on the upper surface side to form a liquid chamber portion, and further, the liquid chamber portion and the through-slot are sandwiched so that light does not pass through the opposing portions of the flow path formation planned portion. So that it was coated in black. This was exposed to ultraviolet rays to cure the casting material in the orifice portion, the ink channel wall portion, and the ink channel ceiling portion. Next, the lines 8-1, 8-2, 8-of FIG.
Cut 3. At this time, the line 8-3 must be cut carefully so as not to cut the casting material in the orifice portion.

【0026】つぎに、以上のようにして分離したヘッド
を現像液を用いて現像処理した。この際に液室部分の未
硬化の注型材だけでなくインク流路相当部および貫通ス
ロットをはさんでインク流路相当部に対向する部位の固
体層も同時に除去される。ただし、インク流路相当部の
固体層はこの段階では完全に除去することができない。
また、この際に貫通スロットをはさんでインク流路相当
部の対向する部位の基板もオリフィス部の注型材との接
触面積が小さいためヘッドより脱落する。以上の工程を
図8,図9に示した。図8は図5,図7のインク流路壁
を含むA−B間の断面図である。なお、貫通スロットを
はさんでインク流路相当部の対向する部位の基板の脱落
を確実にするために注型材を充填する前に貫通スロット
に離型剤を塗布しておいても良い。更に、この基板の脱
落は本発明にとって必要不可欠なものでは無く、基板が
オリフィス部の注型材についたままであっても構わな
い。また、注型剤の固体層の除去は同時である必要は無
く、別々の現像液を用いて除去を行なっても良い。
Next, the head separated as described above was developed using a developing solution. At this time, not only the uncured casting material in the liquid chamber portion but also the solid layer in the portion facing the ink flow path corresponding portion across the ink flow path corresponding portion and the through slot is removed at the same time. However, the solid layer corresponding to the ink flow path cannot be completely removed at this stage.
Further, at this time, since the contact area between the orifice portion and the casting material is small, the substrate in the portion corresponding to the ink flow path corresponding portion across the through slot is also dropped from the head. The above steps are shown in FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 5 and FIG. 7 including the ink flow path wall. It should be noted that a release agent may be applied to the through-slot before filling the casting material in order to ensure that the substrate in the opposing portion of the ink flow path-corresponding portion is removed by sandwiching the through-slot. Further, the dropping of the substrate is not essential for the present invention, and the substrate may remain attached to the casting material of the orifice portion. Further, the solid layer of the casting agent need not be removed at the same time, and may be removed by using different developing solutions.

【0027】つぎにオリフィス1をレーザー加工法によ
って形成した。更に、このヘッドを固体層現像液中に浸
漬し、超音波洗浄処理して流路部中の固体層をすべて溶
解除去し、インク流路部、オリフィス部を完成した。
Next, the orifice 1 was formed by a laser processing method. Further, this head was dipped in a solid layer developing solution and subjected to ultrasonic cleaning treatment to dissolve and remove all the solid layer in the flow channel portion to complete the ink flow channel portion and the orifice portion.

【0028】以上のようにして製造したインクジェット
ヘッドに電気系の実装、インク供給系の実装を施し、記
録を行なったところ、流路・ヒーター毎による吐出特性
のバラツキが極めて少なく、また吐出方向もそろった印
字を行なうことができた。 実施例2 コーニング社製7059ガラス基板の両面に貫通スロッ
トになる予定部分以外の部分にレジスト膜を設けた後、
フッ酸等のエッチング液でエッチングし、その後レジス
ト膜を除去し、貫通スロットを有する基板を作成した。
Recording was carried out by mounting an electric system and an ink supply system on the ink jet head manufactured as described above, and as a result, there was very little variation in the ejection characteristics due to each flow path / heater, and the ejection direction was also different. We were able to perform uniform printing. Example 2 A resist film was provided on both sides of a 7059 glass substrate manufactured by Corning Co., Ltd. on portions other than portions to be through-slots.
Etching was performed with an etching solution such as hydrofluoric acid, and then the resist film was removed to prepare a substrate having through slots.

【0029】この後は、実施例1と同様に熱エネルギー
発生素子および電極の成膜、固体層の形成、注型材の被
覆、ガラス天板の接合、注型材の露光硬化、切断、現像
処理、オリフィスの形成、固体層の溶解除去を行ない図
10に示すヘッドを作成した。
After this, as in Example 1, film formation of the heat energy generating element and electrode, formation of a solid layer, coating of the casting material, bonding of the glass top plate, exposure curing of the casting material, cutting, development treatment, An orifice was formed and a solid layer was dissolved and removed to prepare a head shown in FIG.

【0030】このようにして製造したインクジェットヘ
ッドに電気系の実装、インク供給系の実装を施し、記録
を行なったところ、流路・ヒーター毎による吐出特性の
バラツキが極めて少なく、また吐出方向もそろった印字
を行なうことができた。 実施例3 実施例1と同様にシリコン基板を用いて、貫通スロット
の形成、熱エネルギー発生素子および電極の成膜、固体
層の形成、注型材の被覆、ガラス天板の接合、注型材の
露光硬化を行なった。つぎに、図11(a),(b)に
示すように11−1,11−2,11−3の線を切断
後、更に11−4の線に沿ってガラス天板を切断した。
その後、実施例1と同様に現像処理、オリフィスの形
成、固体層の溶解除去を行ない図12に示すヘッドを作
成した。
Recording was carried out by mounting an electric system and an ink supply system on the ink jet head manufactured as described above, and as a result, there was very little variation in the ejection characteristics due to each flow path and heater, and the ejection directions were uniform. It was possible to print. Example 3 Using a silicon substrate as in Example 1, formation of through-slots, formation of heat energy generating element and electrode, formation of solid layer, coating of casting material, bonding of glass top plate, exposure of casting material Cured. Next, as shown in FIGS. 11A and 11B, after cutting the lines 11-1, 11-2 and 11-3, the glass top plate was further cut along the line 11-4.
Thereafter, similarly to Example 1, the developing treatment, the formation of the orifice, and the dissolution and removal of the solid layer were performed to prepare the head shown in FIG.

【0031】このようにして製造したインクジェットヘ
ッドに電気系の実装、インク供給系の実装を施し、記録
を行なったところ、流路・ヒーター毎による吐出特性の
バラツキが極めて少なく、また吐出方向もそろった印字
を行なうことができた。また、オリフィス周辺部にひさ
し状の部分がないので、オリフィス面の洗浄などを容易
に行なうことが可能であった。
Recording was carried out by mounting an electric system and an ink supply system on the ink jet head manufactured as described above, and as a result, there was very little variation in the ejection characteristics due to each flow path and heater, and the ejection directions were uniform. It was possible to print. In addition, since there is no eaves-shaped portion around the orifice, it was possible to easily clean the orifice surface.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の注型法に
よりインクジェットヘッドを製造する方法によれば、オ
リフィスとインク吐出用エネルギー発生素子との距離を
精度よく設定することができるため、インク吐出特性が
安定したヘッドを容易に得ることができる。又、オリフ
ィス形成面において切断手段を用いないため、キズや欠
けが生じることなく吐出方向の整ったヘッドが得られ
る。更に本発明の方法は製造の歩留りを向上させる等実
用上非常に有用なものである。
As described above, according to the method of manufacturing an ink jet head by the casting method of the present invention, the distance between the orifice and the energy generating element for ejecting ink can be set with high accuracy. A head with stable ejection characteristics can be easily obtained. Further, since the cutting means is not used on the surface where the orifice is formed, a head having a regular ejection direction can be obtained without causing scratches or chips. Furthermore, the method of the present invention is very useful in practice, such as improving the production yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例1で製造されたインクジェットヘ
ッドの一例を示す模式斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an inkjet head manufactured in Example 1 of the present invention.

【図2】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、貫通スロット形成のためのレジスト膜を成膜
した図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a diagram in which a resist film for forming a through slot is formed.

【図3】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、貫通スロットを形成した図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a view in which a through slot is formed.

【図4】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、吐出エネルギー発生素子を配設した図であ
る。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a diagram in which ejection energy generating elements are arranged.

【図5】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、所定位置に固体層を形成した図である。
5 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a diagram in which a solid layer is formed at a predetermined position.

【図6】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、注型材を被覆・充填した図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a diagram in which a casting material is covered and filled.

【図7】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、天板を接合し注型材を硬化した図である。
7 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a diagram in which a top plate is joined and a casting material is cured.

【図8】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、図7のA−B断面端面図である。
8 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is an end view taken along the line AB of FIG.

【図9】図1に示したインクジェットヘッドを製造する
ために実施例1で行なった方法の各工程を示す模式斜視
図であり、不用部を切断除去した図である。
9 is a schematic perspective view showing each step of the method performed in Example 1 for manufacturing the inkjet head shown in FIG. 1, and is a view in which an unnecessary portion is cut and removed.

【図10】実施例2で製造したインクジェットヘッドの
模式斜視図を示す。
FIG. 10 is a schematic perspective view of the inkjet head manufactured in Example 2.

【図11】実施例3で製造したインクジェットヘッドに
係る模式図であり、図11(a)は天板を接合し注型材
の硬化を行なった斜視図、同(b)はA−B断面端面図
である。
11A and 11B are schematic views of an inkjet head manufactured in Example 3, FIG. 11A is a perspective view in which a top plate is joined and a casting material is cured, and FIG. It is a figure.

【図12】実施例3で製造したインクジェットヘッドに
係る模式図であり、出来上り斜視図である。
FIG. 12 is a schematic diagram of an inkjet head manufactured in Example 3, and is a completed perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オリフィス 2 基板 3 貫通スロット形成用レジスト膜 4 吐出エネルギー発生素子 5 固体層 6 注型材 7 ガラス天板 8 切断線 9 インク供給口 10 ガラス基板 11 切断線 12 貫通スロット 1 Orifice 2 Substrate 3 Through-Slot Forming Resist Film 4 Discharge Energy Generation Element 5 Solid Layer 6 Casting Material 7 Glass Top Plate 8 Cutting Line 9 Ink Supply Port 10 Glass Substrate 11 Cutting Line 12 Through Slot

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板、オリフィス面、天板より少なくと
も成り、インク液路としてインク供給口、インク流路、
オリフィス孔が少なくとも設けられているインクジェッ
トヘッドを注型法により製造する方法であって、その工
程が、 基板にオリフィス面の鋳型の一部となる貫通スロット
を形成する、 基板の所定の位置にインク吐出用エネルギー発生素子
を配設する、 インク流路又は更に液室に相当する部分、及びオリフ
ィス面の鋳型の一部となる部分に溶解除去可能な固体層
を配置する、 その上から注型材を被覆、充填し、更にその上から天
板を接合する、 不用となる部分にマスクをしてそれ以外の部分の注型
樹脂を硬化させる、 ヘッドを構成しない不用な部分を切断除去する、 注型材の未硬化部分及び固体層を溶解除去する、 オリフィス面の所定位置にオリフィス孔を設ける、 ことより成る工程を包含することを特徴とする前記イン
クジェットヘッドの製造方法。
1. A substrate, an orifice surface, and a top plate, which are at least formed, and serve as an ink liquid path, an ink supply port, an ink flow path,
A method of manufacturing an inkjet head having at least an orifice hole by a casting method, in which the step forms a through-slot which becomes a part of a mold of an orifice surface in an ink at a predetermined position of the substrate. Disposing the energy generating element for discharge, arranging a solid layer that can be dissolved and removed on the portion corresponding to the ink flow path or the liquid chamber and the portion that becomes a part of the mold on the orifice surface. Covering, filling, and joining the top plate from above, masking the unnecessary parts and curing the casting resin in other parts, cutting and removing the unnecessary parts that do not form the head, casting material Of the ink jet head, characterized by including dissolving and removing an uncured portion and a solid layer of the ink, and providing an orifice hole at a predetermined position on the orifice surface. Manufacturing method of de.
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