JPH06191037A - Liquid jet recording head, liquid jet recording apparatus using the same and production of head - Google Patents

Liquid jet recording head, liquid jet recording apparatus using the same and production of head

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JPH06191037A
JPH06191037A JP34773992A JP34773992A JPH06191037A JP H06191037 A JPH06191037 A JP H06191037A JP 34773992 A JP34773992 A JP 34773992A JP 34773992 A JP34773992 A JP 34773992A JP H06191037 A JPH06191037 A JP H06191037A
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JP
Japan
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liquid
jet recording
recording head
substrate
liquid jet
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JP34773992A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Mashio
英明 真塩
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain an inexpensive and precise novel liquid jet recording head of high reliability by constituting a liquid emitting surface of a bonded member of a hydrophobic material of the same quality and constituting the peripheral part of an orifice of the hydrophobic material of the same quality. CONSTITUTION:A substrate 1 having a hydrophobic liquid emitting surface forming member 11 formed thereto is cut along an orifice forming position to form a liquid emitting surface 12. An orifice surface is formed using a dicing method, a laser beam processing method or an ultrasonic processing method. Subsequently, a solid layer 5 is removed from the substrate having the orifice surface formed thereto to form a liquid passage 13 and an orifice 14. The orifice surface 12 having desired hydrophobicity, the liquid passage 13 having hydrophllicity and the orifice surface 14 are formed to the substrate 1 provided with an emitting energy generating element 2 at desired positions to constitute a liquid jet recording 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
式に用いる記録液を吐出するための液体噴射記録ヘッ
ド、それを用いた液体噴射記録装置および該ヘッドの製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid jet recording head for discharging a recording liquid used in an ink jet recording system, a liquid jet recording apparatus using the same, and a method for manufacturing the 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
な記録液体吐出口(以下オリフィスと呼ぶ)、液流路及
び該液流路の一部に設けられる液体吐出エネルギー発生
部とを備えている。従来このような液体噴射記録ヘッド
を作成する方法として、本出願人はすでに特開昭61−
154947号公報、特開昭62−253457号公
報、特開平2−3318号公報等において、活性エネル
ギー線硬化性材料を液流路構成部材として用いる液体噴
射記録ヘッドの製造方法(方法Aという。)を提案し
た。
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 recording liquid discharge port (hereinafter referred to as an orifice), a liquid flow path and a part of the liquid flow path. And a liquid ejection energy generation unit provided. As a conventional method for producing such a liquid jet recording head, the present applicant has already disclosed in JP-A-61-161.
154947, JP-A-62-253457, JP-A-2-3318, etc., a method for manufacturing a liquid jet recording head using an active energy ray-curable material as a liquid flow path forming member (referred to as method A). Proposed.

【0003】また、液体噴射記録ヘッドにおいては、オ
リフィスの周縁部に記録液の液溜まりが生じ、安定な吐
出が行えなくなることもしばしばあり、しかも、この傾
向は高精細な記録を行う場合や高速記録を狙う場合に、
非常に顕著に表われるという問題に鑑み、本出願人は、
すでに特開平1−290438号公報、特開平2−48
953号公報において、少なくともオリフィス周縁部に
いわゆる撥水処理を施すことによりインクを弾く撥水層
を形成する方法(方法Bという。)を提案した。また、
同出願人は特願平1−327291号において、オリフ
ィス面を撥水性を有する吐出口形成部材で形成し、オリ
フィスを打ち抜き法により開口する方法(方法Cとい
う。)を提案した。
Further, in the liquid jet recording head, a recording liquid often accumulates at the peripheral portion of the orifice, so that stable ejection cannot be performed, and this tendency tends to occur when high-definition recording is performed or at high speed. When aiming for recording,
In view of the problem that it appears very significantly, the applicant has
Already disclosed in JP-A-1-290438 and JP-A-2-48.
In Japanese Patent Laid-Open No. 953, there has been proposed a method (referred to as method B) of forming a water-repellent layer that repels ink by performing so-called water-repellent treatment on at least the peripheral portion of the orifice. Also,
In the Japanese Patent Application No. 1-327291, the same applicant has proposed a method (referred to as method C) in which the orifice surface is formed of a water-repellent discharge port forming member and the orifice is opened by a punching method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
A〜Cの方法では、製造歩留り、疎水性材料の耐久性の
点で、必ずしも充分ではなかった。以下に具体的問題点
を挙げる。 (1)オリフィス面(液吐出面ともいう。)が無機材料
と有機材料とで構成される異種材料で形成されるため、
液流路のぬれ性が異なり、その結果インクが吐出される
際に吐出が不安定となる(方法A)。 (2)撥水処理面すなわちオリフィス周囲部が無機材料
と有機材料とで構成される異種材料で形成されているの
で、撥水剤の密着強度に差が生じ易く製品の不均一化を
もたらす結果、製造歩留りを低下させる(方法B)。 (3)撥水剤の塗工では得られる撥水層が薄膜であるた
め、摩擦に対する耐久性が充分でない(方法B)。 (4)液流路形成後に、撥水処理を実施するため、オリ
フィス内への撥水剤の侵入を防止することが不可能であ
る(方法B)。 (5)オリフィスを打ち抜き法により開口するため、オ
リフィスに傷が入りやすく、製造上の歩留りを低下させ
る(方法C)。
However, these methods A to C are not always sufficient in terms of manufacturing yield and durability of the hydrophobic material. The specific problems are listed below. (1) Since the orifice surface (also referred to as the liquid ejection surface) is made of a different material composed of an inorganic material and an organic material,
The wettability of the liquid flow path is different, and as a result, the ejection becomes unstable when the ink is ejected (method A). (2) Since the water repellent surface, that is, the peripheral portion of the orifice, is formed of different kinds of materials composed of an inorganic material and an organic material, the adhesion strength of the water repellent tends to be different, resulting in non-uniform product , Decrease the manufacturing yield (method B). (3) Since the water-repellent layer obtained by applying the water-repellent agent is a thin film, the durability against friction is not sufficient (method B). (4) Since the water repellent treatment is performed after the liquid flow path is formed, it is impossible to prevent the water repellent agent from entering the orifice (method B). (5) Since the orifice is opened by a punching method, the orifice is easily scratched and the manufacturing yield is reduced (method C).

【0005】以上の問題点は、すべて印字品位の低下に
かかわる重要な問題である。
The above problems are all important problems related to the deterioration of printing quality.

【0006】本発明の目的は、上述した従来の問題点に
着目し、その解決を図るべく、廉価、精密であり、また
信頼性の高い新規な液体噴射記録ヘッドの製造方法を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a novel method for manufacturing a liquid jet recording head which is inexpensive, precise, and highly reliable in order to solve the above-mentioned conventional problems. is there.

【0007】また、本発明の他の目的は精度良く正確に
且つ歩留り良く微細加工された構成の液路を有する液体
噴射記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid jet recording head having a liquid path which is finely processed with high accuracy, precision and yield.

【0008】更にまた、本発明の他の目的は記録液との
相互影響が少なく、機械的強度や耐薬品性に優れた液体
噴射記録ヘッドが得られる新規な液体噴射記録ヘッドの
製造方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a novel method for manufacturing a liquid jet recording head, which has little mutual influence with a recording liquid and can obtain a liquid jet recording head excellent in mechanical strength and chemical resistance. To do.

【0009】また、印字品位にも優れた液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法を提供することも目的とする。
It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid jet recording head which is excellent in printing quality.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的は、次に示す
手段により達成される。即ち、本発明は、基板上に、液
流路、該液流路の一部に設けられた液体吐出エネルギー
素子およびインクを吐出するオリフィスを設えている液
吐出面を少なくとも備えた液体噴射記録ヘッドにおい
て、液吐出面が同質の疎水性材料の結合体により構成さ
れオリフィス周囲部が該同質の疎水性材料から成ること
を特徴とする液体噴射記録ヘッドである。
This and other objects are achieved by the means described below. That is, the present invention provides a liquid jet recording head having at least a liquid flow path, a liquid discharge energy element provided in a part of the liquid flow path, and a liquid discharge surface provided with an orifice for discharging ink on a substrate. In the above liquid jet recording head, the liquid ejection surface is composed of a combined body of hydrophobic materials of the same quality, and the peripheral portion of the orifice is composed of the hydrophobic material of the same quality.

【0011】また、本発明は、記録媒体の被記録面に対
向してインクを吐出するオリフィスが設けられている上
記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
録装置である。
Further, the present invention comprises at least the above liquid jet recording head provided with an orifice for ejecting ink facing a recording surface of a recording medium, and a member for mounting the head. A liquid jet recording apparatus characterized by the above.

【0012】また、本発明は、前記液体噴射記録ヘッド
を製造する方法であって、 基板に液吐出面形成用の溝を形成する工程と、 該溝に疎水性の液吐出面形成部材を設ける工程と、 該疎水性の液吐出面形成部材を設けた前記基板上に
液流路のパターンに従って固体層を設ける工程と、 該固体層が設けられた前記基板上の液吐出面形成予
定部位および液供給口予定部位を除き親水性の液流路構
成部材を全面に被覆する工程と、 該液吐出面形成予定部位に疎水性の液吐出面形成部
材を設ける工程と、 前記固体層を前記基板上より除去する工程と、 前記基板を前記液吐出面形成部材の部分で切断する
工程 とを含むことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方
法である。
The present invention also provides a method of manufacturing the liquid jet recording head, comprising the step of forming a groove for forming a liquid ejection surface on a substrate, and providing a hydrophobic liquid ejection surface forming member in the groove. A step of providing a solid layer on the substrate provided with the hydrophobic liquid ejection surface forming member in accordance with a pattern of a liquid flow path, a liquid ejection surface formation planned site on the substrate provided with the solid layer, and A step of covering the entire surface of the hydrophilic liquid flow path forming member excluding a liquid supply port planned site; a step of providing a hydrophobic liquid discharge plane forming member at the liquid discharge plane forming planned site; A method of manufacturing a liquid jet recording head, comprising: a step of removing the substrate from above; and a step of cutting the substrate at a portion of the liquid ejection surface forming member.

【0013】本発明によれば、オリフィス周囲部が同質
の疎水性材料で構成されているため、ぬれ性の相違に起
因するインク吐出の不均一化、不安定化を防止でき、
又、該疎水性は材料自体での性質であって、塗工処理に
よるものではないから、摩擦耐久性に極めて優れてお
り、インクとの化学反応もない。更に、該液吐出面の構
成は打ち抜き等によらず、疎水性材料を結合させ一体化
させたものであるから、製造工程からくる弊害は排除で
き、工程の簡略化をも図れる。
According to the present invention, since the periphery of the orifice is made of the same hydrophobic material, it is possible to prevent nonuniformity and instability of ink ejection due to the difference in wettability.
Further, since the hydrophobicity is a property of the material itself and is not due to the coating treatment, it is extremely excellent in friction durability and has no chemical reaction with the ink. Further, since the structure of the liquid ejection surface is formed by bonding and integrating hydrophobic materials without depending on punching or the like, it is possible to eliminate the adverse effects of the manufacturing process and to simplify the process.

【0014】以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本
発明を詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary.

【0015】図1乃至図10は、本発明の基本的態様を
説明するための模式図であり、図1乃至図10のそれぞ
れには、本発明の方法に係る液体噴射記録ヘッドの構成
とその製作手順の一例が示されている。尚、本例では、
2つのオリフィスを有する液体噴射記録ヘッドが示され
るが、もちろんこれ以上のオリフィスを有する高密度マ
ルチアレイ液体噴射記録ヘッドの場合あるいは1つのオ
リフィスを有する液体噴射記録ヘッドの場合でも同様で
あることは言うまでもない。
FIGS. 1 to 10 are schematic views for explaining the basic aspect of the present invention. In each of FIGS. 1 to 10, the structure of a liquid jet recording head according to the method of the present invention and its configuration are shown. An example of the fabrication procedure is shown. In this example,
A liquid jet recording head having two orifices is shown, but it goes without saying that the same applies to a high density multi-array liquid jet recording head having more orifices or a liquid jet recording head having one orifice. Yes.

【0016】まず、本態様においては、例えば図1に示
されるような、ガラス、セラミック、プラスチックある
いは金属等から成る基板1が用いられる。尚、図1は溝
形成前の基板の模式的斜視図である。
First, in this embodiment, a substrate 1 made of glass, ceramic, plastic, metal or the like as shown in FIG. 1 is used. 1 is a schematic perspective view of the substrate before forming the groove.

【0017】このような基板1は、液流路構成部材の一
部として機能し、また後述の団体層および液流路構成部
材積層時の支持体として機能し得るものであれば、その
形状、材質等、特に限定されることなく使用することが
できる。上記基板1上には、電気熱変換体あるいは圧電
素子等の液体吐出エネルギー発生素子2が所望の個数配
置される(図1では2個)。このような液体吐出エネル
ギー発生素子2によって記録液小滴を吐出させるための
吐出エネルギーがインク液を与えられ、記録が行われ
る。因に、例えば、上記液体吐出エネルギー発生素子2
として電気熱変換体が用いられるときには、その素子
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、圧電素子が用いられると
きには、この素子の機械的振動によって、吐出エネルギ
ーが発生される。
The substrate 1 having such a shape as long as it can function as a part of the liquid flow path forming member and can also function as a support for laminating the group layer and the liquid flow path forming member described later, The material can be used without any particular limitation. A desired number of liquid ejection energy generating elements 2 such as electrothermal converters or piezoelectric elements are arranged on the substrate 1 (two in FIG. 1). By the liquid ejection energy generating element 2 as described above, the ejection energy for ejecting the recording liquid droplets is given to the ink liquid, and recording is performed. Incidentally, for example, the liquid ejection energy generating element 2
When an electrothermal converter is used as the element, the element heats the recording liquid in the vicinity to generate ejection energy. Also, for example, when a piezoelectric element is used, ejection energy is generated by mechanical vibration of this element.

【0018】尚、これ等の素子2には、これら素子を動
作させるための制御信号入力用電極(不図示)が接続さ
れている。また、一般にはこれら吐出エネルギー発生素
子の耐用性の向上を目的として、保護層等の各種の機能
層が設けられるが、もちろん本発明においてもこのよう
な機能層を設けることが一向に差しつかえない。また、
本例においては、吐出エネルギー発生素子を液流路形成
前に基板上に配設したが、配設時期は所望とし得る。
It is to be noted that a control signal input electrode (not shown) for operating these elements 2 is connected to these elements 2. Further, generally, various functional layers such as a protective layer are provided for the purpose of improving the durability of these ejection energy generating elements, but it goes without saying that providing such a functional layer is also acceptable in the present invention. Also,
In this example, the ejection energy generating element is arranged on the substrate before the liquid flow path is formed, but the arrangement timing may be desired.

【0019】まず、図1に示したように、吐出エネルギ
ー発生素子が形成された基板1に対して図2(A)およ
び(B)に示すように溝3を形成する。なお、溝3を形
成する方法としては、半導体製造のシリコンウエハー分
離に通常使用されるダイシング法やレーザ光による加工
法、超音波加工法等を用いることができる。尚、ここ
で、基板に溝を形成した後吐出エネルギー発生素子を形
成してもよい。
First, as shown in FIG. 1, a groove 3 is formed in a substrate 1 on which an ejection energy generating element is formed, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). As a method of forming the groove 3, a dicing method usually used for separating a silicon wafer in semiconductor manufacturing, a processing method using a laser beam, an ultrasonic processing method, or the like can be used. Here, the ejection energy generating element may be formed after forming the groove on the substrate.

【0020】次に、上記溝3に、例えば、図3(A)お
よび図3(B)に示されるように、疎水性の液吐出面形
成部材4を設ける。設けた後の該部材の基体表面を段差
なく平滑面となるようにするとよいが、ある程度の段差
があってもインク吐出上支障はない。
Next, a hydrophobic liquid ejection surface forming member 4 is provided in the groove 3, for example, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). It is preferable that the surface of the base body of the member after being provided is made smooth without any step, but even if there is some step, it does not hinder ink ejection.

【0021】ここで疎水性とは撥水性のことであるが、
具体的には液体噴射記録ヘッドに用いるインクとの関係
で相対的に評価されるものである。即ち、インクがオリ
フィス部分で溜りが生じず、常にインクの吐出を円滑に
なし得る性質をいう。インクは主に水系の液体であるた
め、インクをはじく性質は疎水性と同義と考えることが
できる。
The term "hydrophobic" as used herein means water repellency,
Specifically, it is relatively evaluated in relation to the ink used in the liquid jet recording head. That is, it means that the ink is not accumulated in the orifice portion and the ink can be discharged smoothly at all times. Since ink is mainly an aqueous liquid, the property of repelling ink can be considered synonymous with hydrophobicity.

【0022】このような疎水性の液吐出面形成材料とし
ては、溝を埋め固着させ得るものであり、インクと化学
的反応を生じないものであれば、使用することができ
る。そのような材料としては、例えば、下記に列挙する
ようなものが具体的なものとして挙げられる。
As such a hydrophobic liquid ejection surface forming material, any material can be used as long as it can fill and fix the groove and does not cause a chemical reaction with the ink. Specific examples of such a material include those listed below.

【0023】 疎水性を有する熱可塑性樹脂。例え
ば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン樹
脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、フッ素樹脂等であ
る。
A thermoplastic resin having hydrophobicity. For example, polypropylene, polyethylene, polysulfone resin, polyether sulfone resin, fluororesin and the like.

【0024】 疎水性を有するあるいは疎水性の物質
を添加した液状の硬化性材料。例えば、熱硬化性材料、
紫外線硬化材料および電子ビーム硬化性材料等である。
A liquid curable material to which a hydrophobic substance or a hydrophobic substance is added. For example, thermosetting material,
Examples thereof include UV curable materials and electron beam curable materials.

【0025】 疎水性の金属。Hydrophobic metal.

【0026】ここで、疎水性の液吐出面形成部材は、液
流路を形成して、液体噴射記録ヘッドとしての構造材料
となるものであるので、基板との密着性、機械的強度、
寸法安定性、耐薬品性の優れたものを選択して用いるこ
とが好ましい。したがって、上記に挙げた材料群の中で
上記観点から、の液状の硬化性材料との金属を用い
ることが好ましく、その中でも、の液状の硬化性材料
を用いるのが特に好ましい。
Here, since the hydrophobic liquid ejection surface forming member forms a liquid flow path and serves as a structural material for a liquid jet recording head, the adhesiveness to a substrate, mechanical strength,
It is preferable to select and use those having excellent dimensional stability and chemical resistance. Therefore, from the above viewpoints, it is preferable to use the metal with the liquid curable material in the above-mentioned material group, and it is particularly preferable to use the liquid curable material.

【0027】に挙げた疎水性を有するあるいは疎水性
の物質を添加した液状の熱硬化、紫外線硬化および電子
ビーム硬化などの硬化性材料としては、例えば、下記の
列挙するようなものが具体的なものとして挙げられる。
Examples of liquid curable materials such as those having a hydrophobic property or a hydrophobic substance added thereto, such as thermosetting, ultraviolet ray curing and electron beam curing, are listed below. It is mentioned as a thing.

【0028】a.疎水性を有する液状の硬化性材料、例
えば、「DEFEN SA7700シリーズ」(大日本
インキ化学工業(株)製)、「パーフルオロアルキルメ
タクリレート」(大阪有機化学工業(株)製)、「ビス
フェノールAF型エポキシ樹脂」(セントラルガラス
(株)製)、「反応性有機フッ素化合物MF−120」
(三菱金属(株)製)、「LF−40」(綜研化学
(株)製)、ルミフロン(旭硝子(株)製)等が好まし
く使用される。
A. Hydrophobic liquid curable material, for example, "DEFEN SA7700 series" (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), "Perfluoroalkyl methacrylate" (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry, Inc.), "bisphenol AF type" Epoxy resin "(manufactured by Central Glass Co., Ltd.)," Reactive organic fluorine compound MF-120 "
(Manufactured by Mitsubishi Metals Co., Ltd.), “LF-40” (manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.), Lumiflon (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like are preferably used.

【0029】b.液状の硬化性材料に疎水性物質を適当
量添加した材料、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ジグリコールジアルキルカーボネート樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メ
ラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等が好ましく使
用される。
B. A material in which a suitable amount of a hydrophobic substance is added to a liquid curable material, such as an epoxy resin, an acrylic resin,
Diglycol dialkyl carbonate resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, melamine resin, phenol resin, urea resin and the like are preferably used.

【0030】疎水性の添加物としては、例えばフッ素化
合物、シリコン化合物等が挙げられ、具体的には、aに
示した材料および「反応性有機フッ素化合物MF−15
0」(三菱金属(株)製)、「KP−801」「KP−
8FT」(信越化学工業(株)製)、「FS−116」
(ダイキン工業(株)製)、「フロロコート」(旭硝子
(株)製)等が挙げられる。
Examples of the hydrophobic additive include a fluorine compound, a silicon compound, and the like. Specifically, the material shown in a and the “reactive organic fluorine compound MF-15” are mentioned.
0 "(manufactured by Mitsubishi Metals Co., Ltd.)," KP-801 "," KP- "
8FT "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)," FS-116 "
(Manufactured by Daikin Industries, Ltd.), “Fluoro Coat” (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.

【0031】に挙げた、疎水性の金属としては、電解
メッキ、蒸着、スパッタリング等で被覆できる金属が用
いられ、これらの例としては、Au,Ni,Ti,Ta
等である。また、これらの合金も用いることができる。
As the hydrophobic metal mentioned above, a metal which can be coated by electrolytic plating, vapor deposition, sputtering or the like is used. Examples of these include Au, Ni, Ti and Ta.
Etc. Also, these alloys can be used.

【0032】上記液状の硬化性材料が液流路構成部材と
して用いられる場合には、該材料は、例えばアプリケー
タ、カーテンコート、ロールコート、スプレーコート、
スクリーン印刷等の公知の手段を用い、これを塗布する
等の方法によって、所望の厚さで溝3に被覆される。塗
布に際しては、該材料の脱気を行った後、気泡の混入を
避けながら行うのが好ましい。
When the liquid curable material is used as a liquid flow path forming member, the material may be, for example, an applicator, curtain coat, roll coat, spray coat,
A known means such as screen printing is used to coat the groove 3 with a desired thickness by a method such as applying this. When applying, it is preferable to degas the material and then avoid mixing of air bubbles.

【0033】ここで、例えば図3のように疎水性液吐出
面形成部材4を積層する際、上記のような液状の硬化性
材料が用いられる場合には、該硬化性材料は、例えば液
体の流出、流動を抑制した状態で、必要ならば上部に抑
え板を重ね、所定の条件で硬化させられる、硬化条件が
常温または加熱硬化であれば、30分〜2時間放置すれ
ば良く、活性エネルギー線硬化などの場合は、通常10
分間以内の短時間の照射によって硬化が可能である。
Here, when the liquid curable material as described above is used when laminating the hydrophobic liquid ejection surface forming member 4 as shown in FIG. 3, the curable material is, for example, a liquid. If a curing plate is placed on top and cured under prescribed conditions while suppressing outflow and flow, it can be cured for 30 minutes to 2 hours if the curing conditions are room temperature or heat curing. In the case of line hardening, it is usually 10
Curing is possible by irradiation for a short time within a minute.

【0034】尚、以上の工程を終了した後、基板1およ
び疎水性の液吐出面形成部材4のぬれ性を向上させるた
めに、紫外線照射法、プラズマ処理法などにより、表面
処理を行っても良い。
After the above steps are finished, surface treatment may be performed by an ultraviolet irradiation method, a plasma treatment method or the like in order to improve the wettability of the substrate 1 and the hydrophobic liquid ejection surface forming member 4. good.

【0035】尚、溝を該部材で埋めた後、基板に吐出エ
ネルギー発生素子を形成してもよい。
The discharge energy generating element may be formed on the substrate after the groove is filled with the member.

【0036】次いで、上記液体吐出エネルギー発生素子
2を含む基板1上の液流路形成予定部分に、例えば図4
(A)および(B)に示されるような固体層5を積層す
る。尚、図4(A)は、固体層積層後の基板の模式的平
面図であり、図4(B)は図4(A)のA−AまたはB
−B線で切断した基板の模式的切断面図である。
Next, for example, in FIG.
The solid layer 5 as shown in (A) and (B) is laminated. Note that FIG. 4A is a schematic plan view of the substrate after the solid layers are stacked, and FIG. 4B is AA or B of FIG. 4A.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a substrate cut along line B.

【0037】上記固体層5は、後述するような液流路構
成部材が積層された後、基板1から除去され、該除去部
分に液流路が構成される。もちろん、液流路の形状は所
望のものとすることが可能であり、該流路形成のために
設けられる上記固体層5も該流路形状に応じたものとす
ることができる。因に、本例では、2つの吐出エネルギ
ー発生素子に対応して設けられる2つのオリフィスのそ
れぞれから記録液小滴を吐出させるため、液流路は、2
つに分散された液細流路と該流路に記録液を供給するた
めの共通液室とで構成される。
The solid layer 5 is removed from the substrate 1 after the liquid flow path constituting members described below are laminated, and the liquid flow path is formed in the removed portion. Of course, the shape of the liquid flow path can be set to a desired shape, and the solid layer 5 provided for forming the flow path can also be adapted to the shape of the flow path. Incidentally, in this example, since the recording liquid droplets are ejected from each of the two orifices provided corresponding to the two ejection energy generating elements, the liquid flow passage has two
It is composed of a liquid fine channel dispersed in one and a common liquid chamber for supplying the recording liquid to the channel.

【0038】このような固体層5を構成するに際して用
いられる材料および手段としては、例えば下記に列挙す
るようなものが具体的なものとして挙げられる。
Specific examples of the materials and means used to form the solid layer 5 are those listed below.

【0039】i)感光性ドライフィルムを用い、所謂ド
ライフィルムの画像形成プロセスに従って固体層を形成
する。
I) A photosensitive dry film is used to form a solid layer according to a so-called dry film image forming process.

【0040】ii)基板1上に所望の長さの溶剤可溶性
ポリマーおよびフォトレジスト層を準に積層し、該フォ
トレジスト層のパターン形成後、溶剤可溶性ポリマー層
を選択的に除去する。
Ii) A solvent-soluble polymer having a desired length and a photoresist layer are laminated on the substrate 1, and after the patterning of the photoresist layer, the solvent-soluble polymer layer is selectively removed.

【0041】iii)硬化性を有するか、または被硬化
性の樹脂を印刷する。
Iii) Printing a curable or curable resin.

【0042】i)に挙げた感光性ドライフィルムとして
は、ポジ型のものもネガ型のものも用いることができる
が、例えばポジ型ドライフィルムであれば、活性光線照
射によって、現像液に可溶化するポジ型ドライフィル
ム、またネガ型ドライフィルムであれば、光重合型であ
るが塩化メチレンあるいは強アルカリで溶解あるいは剥
離除去し得るネガ型ドライフィルムが適している。
As the photosensitive dry film mentioned in i), either a positive type or a negative type can be used. For example, in the case of a positive type dry film, it is solubilized in a developing solution by irradiation with actinic rays. If it is a positive dry film or a negative dry film, a negative dry film which is a photopolymerization type but can be dissolved or peeled off with methylene chloride or strong alkali is suitable.

【0043】ポジ型ドライフィルムとしては、具体的に
は、例えば「OZATEC R225」[商品名、ヘキ
ストジャパン(株)]等、またはネガ型ドライフィルム
としては、「OZATEC Tシリーズ」[商品名、ヘ
キストジャパン(株)]、「PHOTEC PHTシリ
ーズ」[商品名、日立化成工業(株)]、「RISTO
N」[商品名、デュ・ポン・ド・ネモアース・Co]等
が用いられる。
The positive dry film is specifically, for example, "OZATEC R225" [trade name, Hoechst Japan KK], or the negative dry film is "OZATEC T series" [trade name, Hoechst. Japan Co., Ltd.], "PHOTEC PHT Series" [Product Name, Hitachi Chemical Co., Ltd.], "RISTO
N ”[trade name, Du Pont de Nemours, Co] and the like are used.

【0044】ii)に挙げた溶剤可溶性ポリマーとして
は、それを溶解する溶剤が存在し、コーティングによっ
て被膜形成し得る高分子化合物であればいずれでも用い
得る。ここで用い得るフォトレジスト層としては、典型
的にはノボラック型フェノール樹脂とナフトキノンジア
ジドから成るポジ型液状フォトレジスト、ポリビニルシ
ンナメートから成るネガ型液状フォトレジスト、環化ゴ
ムとビスアジドから成るネガ型液状フォトレジスト、ネ
ガ型感光性ドライフィルム、熱硬化型および紫外線硬化
型のインキ等が挙げられる。
As the solvent-soluble polymer mentioned in ii), any polymer compound can be used as long as it has a solvent capable of dissolving it and can form a film by coating. The photoresist layer that can be used here is typically a positive liquid photoresist composed of a novolac phenolic resin and naphthoquinone diazide, a negative liquid photoresist composed of polyvinyl cinnamate, a negative liquid composed of cyclized rubber and bisazide. Examples thereof include photoresists, negative photosensitive dry films, thermosetting inks and ultraviolet curable inks.

【0045】iii)に挙げた印刷法によって固体層を
形成する材料としては、例えば蒸発乾燥型、熱硬化型あ
るいは紫外線硬化型等のそれぞれの乾燥方式で用いられ
ている平板インキ、スクリーンインキ等が用いられる。
Examples of the material for forming the solid layer by the printing method described in iii) include flat plate ink and screen ink used in respective drying methods such as evaporation drying type, thermosetting type and ultraviolet curing type. Used.

【0046】以上に挙げた材料群の中で、加工精度や除
去の容易性あるいは作業性等の面から見て、i)の感光
性ドライフィルムを用いる手段が好ましく、その中でも
ポジ型ドライフィルムを用いるのが特に好ましい。すな
わち、ポジ型感光性材料は、例えば解像度がネガ型の感
光性材料よりも優れている。レリーフパターンが垂直か
つ平滑な側壁面を持つ、レリーフハターを現像液や有機
溶剤で溶解除去できる等の特長を有しており、本発明に
おける固体層形成材料として好ましいものである。その
中でも、ドライフィルム状のものは、10〜100μm
の厚膜のものが得られる点で、最も好ましい材料であ
る。
Among the materials listed above, the means using the photosensitive dry film of i) is preferable in view of processing accuracy, easiness of removal, workability, etc. Among them, the positive type dry film is preferable. It is particularly preferable to use. That is, the positive photosensitive material is superior in the resolution to the negative photosensitive material, for example. The relief pattern has vertical and smooth side wall surfaces, and the relief hatter can be dissolved and removed with a developing solution or an organic solvent, which is preferable as the solid layer forming material in the present invention. Among them, the dry film type has a thickness of 10 to 100 μm.
It is the most preferable material in that a thick film can be obtained.

【0047】上記固体層5が形成された基板1には、例
えば図5に示されるように、該固体層5を覆うように親
水性の液流路構成部材6が積層される。尚、図5は液流
路構成部材積層後、図4(A)のC−C線で切断した基
板の模式的切断面図である。このような親水性の液流路
構成部材としては、上記固体層5を被覆し得るものであ
れば好適に使用することができるが、そのような材料は
液流路および液室を形成して、液体噴射記録ヘッドとし
ての構造材料と成るものであるので、基板との接着性、
機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で優れたものを選
択し用いることが好ましい。そのような材料を具体的に
示せば、液状で、紫外線硬化および電子ビーム硬化など
の活性エネルギー線硬化性材料が適しており、中でもエ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジグリコールジアルキルカ
ーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂等が用いられる。特に、光によってカチオ
ン重合を開始することのできるエポキシ樹脂、光によっ
てラジカル重合できるアクリルエステル基を持ったアク
リルオリゴマー類、ポリチオールとポリエンを用いた光
付加重合型樹脂、不飽和シクロアセタール樹脂等は、重
合速度が大きく、重合体の物性も優れており、構造材料
として適している。
On the substrate 1 on which the solid layer 5 is formed, a hydrophilic liquid flow path constituting member 6 is laminated so as to cover the solid layer 5, as shown in FIG. 5, for example. Note that FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the substrate cut along the line C-C in FIG. 4A after stacking the liquid flow path constituent members. As such a hydrophilic liquid flow path constituting member, any material that can coat the solid layer 5 can be preferably used, but such a material forms a liquid flow path and a liquid chamber. Since it is a structural material for a liquid jet recording head, its adhesiveness to the substrate,
It is preferable to select and use one having excellent mechanical strength, dimensional stability and corrosion resistance. Specific examples of such materials are liquid, and active energy ray curable materials such as ultraviolet ray curable and electron beam curable are suitable, among which epoxy resin, acrylic resin, diglycol dialkyl carbonate resin, unsaturated polyester resin. Polyurethane resin, polyimide resin, melamine resin, phenol resin, urea resin and the like are used. In particular, an epoxy resin capable of initiating cationic polymerization by light, an acrylic oligomer having an acrylic ester group capable of radical polymerization by light, a photoaddition polymerization type resin using polythiol and polyene, an unsaturated cycloacetal resin, etc., It has a high polymerization rate and excellent physical properties, and is suitable as a structural material.

【0048】親水性の液流路構成部材の積層方法として
は、例えば基板形状に即したノズルを用いた吐出器具、
アプリケータ、カーテンコータ、ロールコータ、スプレ
コータ、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的
なものとして挙げられる。尚、液状の硬化性材料を積層
する場合には、該材料の脱気を行った後、気泡の混入を
避けながら行うのが好ましい。
As a method for laminating the hydrophilic liquid flow path forming member, for example, a discharging device using a nozzle conforming to the shape of the substrate,
Specific examples include a method of laminating with a means such as an applicator, a curtain coater, a roll coater, a spray coater, and a spin coater. When a liquid curable material is laminated, it is preferable to degas the material and then avoid mixing of air bubbles.

【0049】こうして基板、固体層、親水性の液流路構
成部材が順次積層された積層体を得た後、図6に示すよ
うに、液吐出面(オリフィス面ともいう。)形成予定部
位と、液供給口予定部位に対して、それを活性エネルギ
ー線8から遮蔽するように、マスク7の上方から活性エ
ネルギー線で照射する(図中に示したマスク7の黒塗り
の部分が活性エネルギー線で透過しない部分であり、黒
塗り部分以外が活性エネルギー線で透過する部分であ
る)。この活性エネルギー線8の照射により、該照射部
分の親水性の液流路構成部材が硬化樹脂層が形成され
る。
In this way, after obtaining a laminated body in which the substrate, the solid layer, and the hydrophilic liquid flow path forming member are laminated in order, as shown in FIG. 6, a liquid discharge surface (also referred to as an orifice surface) is planned to be formed. , The liquid supply port planned site is irradiated with active energy rays from above the mask 7 so as to shield it from the active energy rays 8 (the black portion of the mask 7 shown in the figure is the active energy rays). It is a part that does not penetrate, and the part other than the black painted part is the part that is penetrated by the active energy rays). By irradiation with this active energy ray 8, a cured resin layer is formed on the hydrophilic liquid flow path constituting member at the irradiated portion.

【0050】活性エネルギー線としては、紫外線、電子
線、可視光線等が利用できるが、基板を透過させての露
光であるので紫外線、可視光線が好ましく、また重合速
度の面から紫外線が最も適している。紫外線の線源とし
ては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、キ
セノンランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク
等のエネルギー密度の高い光源が好ましく用いられる。
光源からの光線は、平行性が高く、熱の発生が少ないも
の程精度の高い加工が行えるが、印刷製版ないしプリン
ト配線板加工あるいは光硬化型塗料の硬化に一般に用い
られている紫外線光源であれば概ね利用可能である。
As the active energy ray, ultraviolet rays, electron rays, visible rays and the like can be used. However, since exposure is carried out through a substrate, ultraviolet rays and visible rays are preferable, and ultraviolet rays are most suitable from the viewpoint of polymerization rate. There is. As the ultraviolet ray source, a light source having a high energy density such as a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp or a carbon arc is preferably used.
The light from the light source is highly parallel, and the less heat is generated, the more accurate processing can be performed.However, it may be an ultraviolet light source that is generally used for printing plate making, printed wiring board processing, or curing of photocurable paint. Generally available.

【0051】活性エネルギー線に対するマスクとして
は、特に紫外線もしくは可視光線を用いる場合、メタル
マスク、銀塩のエマルジョンマスク、ジアゾマスク等が
挙げられ、その他、単に液室形成部位に黒色のインクの
印刷もしくはシールを貼りつける等の方法でもかまわな
い。
As the mask for the active energy rays, particularly when ultraviolet rays or visible rays are used, a metal mask, a silver salt emulsion mask, a diazo mask, etc. may be mentioned. In addition, a black ink is simply printed or sealed on the liquid chamber forming portion. You may use a method such as pasting.

【0052】次いで、活性エネルギー線照射を終了した
上記積層体から、未硬化の液流路構成部材を図7に示す
ように除去して、液吐出面形成予定部位9および液供給
口予定部位10を形成する。
Next, the uncured liquid flow path forming member is removed from the above-mentioned laminated body after the irradiation of active energy rays, as shown in FIG. 7, and the liquid discharge surface formation planned site 9 and the liquid supply port planned site 10 are removed. To form.

【0053】未硬化の液流路構成部材の除去手段として
は特に限定されるものではないが、具体的には例えば未
硬化の活性エネルギー線硬化性材料を溶解または膨潤あ
るいは剥離する液体に浸漬して除去する等の方法が好ま
しいものとして挙げられる。この際、必要に応じて超音
波処理、スプレー、加熱、攪拌、振とう、加圧循環、そ
の他の除去促進手段を用いることも可能である。
The means for removing the uncured liquid flow path constituting member is not particularly limited. Specifically, for example, the uncured active energy ray curable material is immersed in a liquid that dissolves, swells or peels. A preferable method is a method such as removal by removal. At this time, if necessary, ultrasonic treatment, spraying, heating, stirring, shaking, pressure circulation, or other removal promoting means can be used.

【0054】上記除去手段に対して用いられる液体とし
ては、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、
芳香族炭化水素、エーテル、アルコール、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルホルムアミド、フェノール、水、酸
あるいはアルカリを含む水、等が挙げられる。これら液
体には、必要に応じて界面活性剤を加えてもよい。この
場合、固体層5を、溶解あるいは膨潤しない液体を選定
することが重要である。
Examples of the liquid used for the removing means include halogen-containing hydrocarbon, ketone, ester,
Examples thereof include aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, phenol, water, water containing an acid or alkali, and the like. A surfactant may be added to these liquids if necessary. In this case, it is important to select a liquid that does not dissolve or swell as the solid layer 5.

【0055】上記液吐出面形成予定部位9が形成された
基板1に、例えば図8に示されるように、疎水性の液吐
出面形成部材11が被覆される。
The substrate 1 on which the liquid discharge surface formation-scheduled portion 9 is formed is covered with a hydrophobic liquid discharge surface forming member 11 as shown in FIG. 8, for example.

【0056】このような、疎水性の液吐出面形成部材と
しては、液吐出面形成予定部位として形成されている埋
め固着し得るものであれば好適に使用することができ
る。このような材料としては、基板上に形成した前述液
吐出面形成部材4に用い得る材料群から選定できる。但
し、全く同一の材料とする必要はなく性質が疎水性とし
て、または固着性、耐久性として同類のものであれば異
なる材料を用いてもよい。即ち、固体層を被覆する疎水
性の液吐出面形成部材と基板上の溝を埋めるのに用いた
前出の部材とは前述のの範囲内、の範囲内、の範
囲内ならば同一でも異なっても限定されるものではな
い。本発明にいう同質の材料とはこのような内容を意味
する。
As such a hydrophobic liquid ejection surface forming member, any member that can be embedded and fixed, which is formed as a liquid ejection surface formation planned site, can be suitably used. Such a material can be selected from a material group that can be used for the liquid ejection surface forming member 4 formed on the substrate. However, it is not necessary to use the same material completely, and different materials may be used as long as they have the same property in hydrophobicity, adhesiveness, and durability. That is, the hydrophobic liquid ejection surface forming member for covering the solid layer and the above-mentioned member used for filling the groove on the substrate are the same or different within the above range, within the range, or within the range. However, it is not limited. The material of the same quality referred to in the present invention means such contents.

【0057】前述の液状の硬化性材料が液吐出面形成部
材として用いられる場合には、該材料は、例えばアプリ
ケータ、カーテンコート、ロールコート、スプレーコー
ト、スクリーン印刷等の公知の手段を用い、これを塗布
する等の方法によって、所望の厚さで基板上に積層され
る。塗布に際しては、該材料の脱気を行った後、気泡の
混入を避けながら行うのが好ましい。
When the above-mentioned liquid curable material is used as the liquid ejection surface forming member, the material may be a known means such as an applicator, curtain coat, roll coat, spray coat, screen printing, etc. It is laminated on the substrate with a desired thickness by a method such as applying this. When applying, it is preferable to degas the material and then avoid mixing of air bubbles.

【0058】ここで、例えば図8のように液吐出面形成
部材11を積層する際、上記のような液状の硬化性材料
が用いられる場合には、該硬化性材料は、例えば液体の
流出、流動を抑制した状態で、必要ならば上部に抑え板
を重ね、所定の条件で硬化させられる(図8参照)。硬
化条件が常温または加熱硬化であれば、30分〜2時間
放置すれば良く、紫外線硬化などの場合は、通常10分
以内の短時間の照射によって硬化が可能である。
Here, when the liquid curable material as described above is used when laminating the liquid ejection surface forming member 11 as shown in FIG. 8, for example, the curable material may flow out of the liquid, In the state where the flow is suppressed, if necessary, a pressing plate may be overlaid and cured under predetermined conditions (see FIG. 8). If the curing conditions are room temperature or heat curing, it may be left for 30 minutes to 2 hours, and in the case of ultraviolet curing or the like, it is possible to cure by irradiation for a short time usually within 10 minutes.

【0059】上記、疎水性の液吐出面形成部材11が形
成された基板1に例えば図8に示すオリフィス形成位置
A−A線およびB−B線に沿って切断することにより、
図9に示すように液吐出面(オリフィス面)12を形成
する。なお、オリフィス面を形成する方法としては、タ
イシング法やレーザ光による加工法、超音波加工法等を
用いることができる。場合によっては、吐出エネルギー
発生素子2とオリフィス面12との間隔を最適化するた
めに、また、オリフィス面を平滑化するために、研削あ
るいは研磨を切断後に行うことも有効である。
By cutting the substrate 1 on which the hydrophobic liquid ejection surface forming member 11 is formed, for example, along the orifice forming positions AA and BB shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the liquid ejection surface (orifice surface) 12 is formed. As a method of forming the orifice surface, a ticing method, a processing method using laser light, an ultrasonic processing method, or the like can be used. In some cases, it is effective to perform grinding or polishing after cutting in order to optimize the distance between the ejection energy generating element 2 and the orifice surface 12 and to smooth the orifice surface.

【0060】次いで、オリフィス面が形成された基板か
ら、図10に示すように、固体層5を除去して、液流路
13およびオリフィス14を形成する。
Then, as shown in FIG. 10, the solid layer 5 is removed from the substrate having the orifice surface to form the liquid flow path 13 and the orifice 14.

【0061】固体層5の除去手段としては特に限定され
るものではないが、具体的には例えば固体層5を溶解ま
たは膨潤あるいは剥離する液体中に基板を浸漬して除去
する等の方法が好ましいものとして挙げられる。この
際、必要に応じて超音波処理、スプレー、加熱、攪拌、
その他の除去促進手段を用いることも可能である。
The means for removing the solid layer 5 is not particularly limited, but specifically, for example, a method of immersing and removing the substrate in a liquid that dissolves, swells or peels the solid layer 5 is preferable. It is mentioned as a thing. At this time, if necessary, ultrasonic treatment, spraying, heating, stirring,
It is also possible to use other removal promoting means.

【0062】上記除去手段に対して用いられる液体とし
ては、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、
芳香族炭化水素、エーテル、アルコール、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルホルムアミド、フェノール、水、強
アルカリを含む水、等が挙げられる。これら液体には、
必要に応じて界面活性剤を加えてもよい。また、固体層
としてポジ型ドライフィルムを用いる場合には、除去を
容易にするために固体層に改めて紫外線照射を施すのが
好ましく、その他の材料を用いた場合は、40〜60℃
に液体を加温するのが好ましい。
Examples of the liquid used for the removing means include halogen-containing hydrocarbon, ketone, ester,
Examples thereof include aromatic hydrocarbons, ethers, alcohols, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, phenol, water, water containing a strong alkali, and the like. These liquids include
A surfactant may be added if necessary. Further, when a positive type dry film is used as the solid layer, it is preferable to irradiate the solid layer with ultraviolet light again for easy removal, and when other materials are used, 40 to 60 ° C.
It is preferred to warm the liquid to

【0063】以上のようにして、吐出エネルギー発生素
子2が設けられた基板1上の所望の位置に所望の疎水性
を有するオリフィス面12と親水性を有する液流路13
およびオリフィス面14が形成された図11に示すよう
な液体噴射記録ヘッドが構成される。
As described above, the orifice surface 12 having the desired hydrophobicity and the liquid flow path 13 having the hydrophilicity are provided at desired positions on the substrate 1 on which the ejection energy generating element 2 is provided.
And the liquid jet recording head as shown in FIG. 11 in which the orifice surface 14 is formed is configured.

【0064】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、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 is particularly effective in the ink jet recording type recording head and recording apparatus for recording by forming flying droplets by utilizing thermal energy among the ink jet recording methods. is there.

【0065】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おり、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
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。
With regard to its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
No. 796, the present invention is preferably carried out using these basic principles. This recording method is applicable to both the so-called on-demand type and the continuous type.

【0066】この記録方式を簡単に説明すると、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
置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体
(インク)に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、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生じさせる。この
様に液体(インク)から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収
縮により吐出孔を介して液体(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4345
262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の米国
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。
To briefly explain this recording method, the electrothermal converter arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink) is changed to the liquid (ink) corresponding to the recording information. Thermal energy is generated by applying at least one drive signal for giving a rapid temperature rise that causes the film boiling phenomenon beyond the nucleate boiling phenomenon, and causes the film boiling on the heat acting surface of the recording head. . In this way, bubbles can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal applied from the liquid (ink) to the electrothermal converter, which is particularly effective for the on-demand recording method. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection holes,
Form at least one drop. It is more preferable to make the driving signal into a pulse shape because bubbles can be grown and contracted immediately and appropriately, and thus a liquid (ink) with excellent responsiveness can be ejected. As the pulse-shaped drive signal, U.S. Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345 are used.
Those as described in the '262 patent are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124, which is an invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface, are adopted, more excellent recording can be performed.

【0067】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孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成(直線状液流路又は直角液流路)
の他に、米国特許第4558333号明細書、米国特許
第4459600号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発
明に含まれる。
The structure of the recording head is a combination of a discharge hole, a liquid flow path and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path).
In addition, as disclosed in U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, the present invention includes those having a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.

【0068】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
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部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
構成においても本発明は有効である。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984 discloses a structure in which a common slit is used as a discharge hole of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and a pressure wave of thermal energy is absorbed. The present invention is also effective in a structure based on Japanese Patent Laid-Open No. 138461/1984, which discloses a structure in which the corresponding opening corresponds to the discharge portion.

【0069】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。
Further, as a recording head in which the present invention is effectively used, there is a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of the recording medium which can be recorded by the recording apparatus. The full line head may be a full line configuration formed by combining a plurality of print heads as disclosed in the above specification, or may be a single full line print head integrally formed.

【0070】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を用いた場合にも本発明は有効で
ある。
In addition, by being attached to the main body of the apparatus, it can be electrically connected to the main body of the apparatus and can supply ink from the main body of the exchangeable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head that is specially provided is used.

【0071】又、本発明の記録装置に、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、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
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、電気熱変換体或はこれとは別
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。
Further, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, etc. to the recording apparatus of the present invention because the recording apparatus of the present invention can be made more stable. Specifically, the recording head is preheated by a capping means, a cleaning means, a pressure or suction means, an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof. It is also effective to perform stable recording by adding a means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from the means and recording.

【0072】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ものか、複数個の組み合わせて
構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色カ
ラー又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the mode in which only the mainstream color such as black is recorded, and either the recording head may be integrally formed or a combination of plural recording heads may be used. However, the present invention is extremely effective for an apparatus provided with at least one of a multicolor of different colors or a full color by color mixing.

【0073】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
In the embodiments of the present invention described above, the liquid ink is used for the description. However, in the present invention, either an ink which is solid at room temperature or an ink which is in a softened state at room temperature is used. Can be used. In the above-mentioned inkjet device, the temperature of the ink itself is generally adjusted within the range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is within the stable ejection range. Any liquid may be used as long as the ink is liquid.

【0074】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
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ことも出来る。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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。
In addition, the excessive temperature rise of the head or ink due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy for the state change of the ink from the solid state to the liquid state, or the evaporation of the ink is prevented. It is also possible to use an ink that solidifies when left as it is. In any case, liquefaction occurs only when heat energy is applied, such as when the ink is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and ejected as an ink liquid, or when it begins to solidify when it reaches the recording medium. The use of an ink having such a property is also applicable to the present invention.

【0075】このようなインクは、特開昭54−568
47号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記
載されるような、多孔質シートの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、電気熱変換体に対
して対向するような形態としても良い。
Such an ink is disclosed in JP-A-54-568.
No. 47 or Japanese Patent Laid-Open No. 60-71260, facing the electrothermal converter in the state of being held as a liquid or solid in the recesses or through holes of the porous sheet. It may be in the form.

【0076】本発明において、上述した各インクにたい
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。
In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is one that executes the above-mentioned film boiling method.

【0077】図12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. 12 is an external perspective view showing an example of an ink jet recording apparatus (IJRA) in which the recording head obtained by the present invention is mounted as an ink jet head cartridge (IJC).

【0078】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 is an ink jet head cartridge (IJC) provided with a group of nozzles for ejecting ink so as to face the recording surface of the recording paper fed onto the platen 24. Reference numeral 16 is a carriage HC that holds the IJC 20, and is connected to a part of a drive belt 18 that transmits the driving force of the drive motor 17, and is slidable with two guide shafts 19A and 19B arranged in parallel with each other. By doing so, reciprocating movement over the entire width of the recording paper of the IJC 20 is possible.

【0079】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
を行い、インクを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。
Reference numeral 26 is a head recovery device, which is an IJC 20.
Is arranged at one end of the movement path of, for example, at a position facing the home position. The drive force of the motor 22 via the transmission mechanism 23 causes the head recovery device 26 to operate, and
Cap the JC20. In association with capping the IJC 20 by the cap portion 26A of the head recovery device 26, ink is sucked by an appropriate suction means provided in the head recovery device 26 or by an appropriate pressure means provided in an ink supply path to the IJC 20. The ink is pressure-fed and the ink is forcibly discharged from the ejection port to perform ejection recovery processing such as removing the thickened ink in the nozzle. Further, the IJC is protected by capping at the end of recording or the like.

【0080】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31はブレード保持部材31
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31をIJC20の移動経路中に突出さ
せ、IJC20の移動動作に伴なって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。
A blade 30 is provided on the side surface of the head recovery device 26 and is made of silicon rubber as a wiping member. The blade 31 is a blade holding member 31.
The head recovery device 26 is held by A in a cantilever form.
Similarly to the above, the motor 22 and the transmission mechanism 23 operate to enable engagement with the ejection surface of the IJC 20. Thereby, the blade 31 is projected into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing in the recording operation of the IJC 20 or after the ejection recovery processing using the head recovery device 26, and the ejection surface of the IJC 20 is accompanied by the movement operation of the IJC 20. It removes dew condensation, wetness, dust, etc.

【0081】[0081]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説
明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0082】実施例1 図1乃至図10に示した製作手順に準じて下記条件の
下、図11の構成の液体噴射記録ヘッドを作製した。 (1)シリコンより成る基板上面に吐出エネルギー発生
素子2として、HfB2薄膜パターニングし、Alを配
線材料として用いた発生素子基板を作製した。 (2)基板1にダイシング法により深さ25μm、幅1
00μmの溝3を形成した。 (3)上記同様の手順で、上記同様の溝を形成した基板
を合計3個作製した後、該溝が形成されている基板のそ
れぞれに、第1表に示す液状の硬化性材料である、疎水
性の液吐出面形成部材4を設けた。操作手順は威化のよ
うに行った。第1表の硬化性材料を必要に応じて混合し
真空ポンプを用いて脱泡した。その後、上記脱泡した硬
化性材料をスクリーン印刷により被覆した。
Example 1 A liquid jet recording head having the structure shown in FIG. 11 was manufactured under the following conditions in accordance with the manufacturing procedure shown in FIGS. (1) A HfB 2 thin film was patterned as an ejection energy generating element 2 on the upper surface of a substrate made of silicon to prepare a generating element substrate using Al as a wiring material. (2) Depth of 25 μm and width of 1 on the substrate 1
A groove 3 of 00 μm was formed. (3) In the same procedure as above, after a total of three substrates having grooves similar to those described above were prepared, a liquid curable material shown in Table 1 was applied to each of the substrates having the grooves. The hydrophobic liquid ejection surface forming member 4 was provided. The operating procedure was performed like intimidation. The curable materials of Table 1 were mixed as needed and degassed using a vacuum pump. Then, the defoamable curable material was covered by screen printing.

【0083】[0083]

【表1】 その上方から紫外線を6J/cm2 照射し、疎水性の液吐
出面形成部材を硬化した。 (4)この基板上面にポジ型ドライフィルム「OZAT
EC R225」(ヘキスト社製)から成る厚さ25μ
mの感光層をラミネーションにより形成した。この感光
層に図4(A)に相当するパターンのマスクを重ね、液
流路形成予定部分を除く部分に300J/cm2 の紫外線
照射を行った。次に1%水酸化ナトリウム水溶液を用い
てスプレー現像を行い、基板上の液流路形成予定部分に
厚さ25μmのレリーフの固体層5を形成した。 (5)該固体層が形成されている基板のそれぞれに第2
表に示す、液状の硬化性材料である、親水性の液流路構
成部材6をアプリケーターを用いて、50μmの厚さに
塗布した。
[Table 1] Ultraviolet rays were radiated from above to 6 J / cm 2 to cure the hydrophobic liquid ejection surface forming member. (4) Positive type dry film "OZAT
EC R225 "(Hoechst) thickness 25μ
The photosensitive layer of m was formed by lamination. A mask having a pattern corresponding to that shown in FIG. 4 (A) was placed on this photosensitive layer, and ultraviolet rays of 300 J / cm 2 were irradiated to the portion excluding the portion where the liquid flow path was to be formed. Next, spray development was performed using a 1% aqueous solution of sodium hydroxide to form a relief solid layer 5 having a thickness of 25 μm on the portion where the liquid flow path was to be formed on the substrate. (5) A second layer is formed on each of the substrates on which the solid layer is formed.
The hydrophilic liquid flow path constituting member 6 shown in the table, which is a liquid curable material, was applied to a thickness of 50 μm using an applicator.

【0084】[0084]

【表2】 (6)親水性の液流路構成部材を被覆した基板の上方か
ら、図6に相当するパターンのマスクを重ね、オリフィ
ス面形成予定部位と液供給口予定部位を除く部分に6J
/cm2 の紫外線照射を行った。 (7)これら3個の基板のそれぞれをキシレン中に浸漬
し、超音波洗浄槽中にて3分間、未硬化の親水性の液流
路構成部材の溶解除去を行い、オリフィス面形成予定部
位と液供給口を形成した。 (8)これら3個の基板のそれぞれに、第1表に示す液
状の硬化性材料である疎水性の液吐出面形成部材11を
設けた。操作手順は以下のように行った。第1表の硬化
性材料を必要に応じて混合し、真空ポンプを用いて脱泡
した。その後、上記脱泡した硬化性材料をディスペンサ
ーにより被覆し、上方から紫外線を6J/cm2 照射し硬
化性材料を完全に硬化した。 (9)これら3個の基板のそれぞれをオリフィスを形成
する位置にて切断し、オリフィス面を露出させた。 (10)切断してえられた6個の基板をエタノール中に
浸漬し、超音波洗浄槽中にて3分間、固体層6の溶解除
去を行い、液流路13およびオリフィス14を形成す
る。
[Table 2] (6) A mask having a pattern corresponding to that shown in FIG. 6 is overlaid on the substrate coated with the hydrophilic liquid flow path forming member, and 6J is formed on the portion excluding the orifice surface formation planned site and the liquid supply port planned site.
Irradiation with ultraviolet rays of / cm 2 was performed. (7) Each of these three substrates is dipped in xylene, and the uncured hydrophilic liquid flow path forming member is dissolved and removed in an ultrasonic cleaning tank for 3 minutes to form an orifice surface formation planned site. The liquid supply port was formed. (8) Each of these three substrates was provided with the hydrophobic liquid ejection surface forming member 11 which is a liquid curable material shown in Table 1. The operating procedure was as follows. The curable materials in Table 1 were mixed as needed and degassed using a vacuum pump. Thereafter, the defoamed curable material was covered with a dispenser, and the curable material was completely cured by irradiating it with ultraviolet rays at 6 J / cm 2 from above. (9) Each of these three substrates was cut at the position where the orifice was formed to expose the orifice surface. (10) The 6 substrates obtained by cutting are immersed in ethanol, and the solid layer 6 is dissolved and removed in an ultrasonic cleaning tank for 3 minutes to form a liquid flow path 13 and an orifice 14.

【0085】このようにして作製された6個の液体噴射
記録ヘッドの液流路中には、いずれも固体層の残渣が全
く存在しなかった。更に、これら液体噴射記録ヘッド
に、純水/ガセリン/ダイレクトブラック154(水溶
性黒色染料)=65/30/5(重量部)からなるイン
クジェットインクを注入したところ、液流路のインクに
対するぬれは良好であり、オリフィス面は、このインク
に対し接水性を有していた。また、シリコンゴムによる
オリフィス面のこすり試験に対しても初期状態の接水性
を有していた。また更に、上記記録ヘッドを記録装置に
装着し、上記インクジェットインクを用いて記録を行っ
たところ、安定な印字が可能であった。
No residue of the solid layer was present in the liquid flow paths of the six liquid jet recording heads thus manufactured. Furthermore, when an ink jet ink composed of pure water / gaseline / direct black 154 (water-soluble black dye) = 65/30/5 (parts by weight) was injected into these liquid jet recording heads, wetting of the ink in the liquid flow path was prevented. It was good, and the orifice surface had water contact with this ink. In addition, even in the rubbing test of the orifice surface with silicone rubber, it had water contact in the initial state. Furthermore, when the above recording head was attached to a recording apparatus and recording was performed using the above ink jet ink, stable printing was possible.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上に説明した本発明によってもたらさ
れる効果としては下記に列挙するようなものが挙げられ
る。 (1)オリフィスが同質の材料で囲まれているため、吐
出方向が一定一様であり、高品位の印字が得られる。 (2)オリフィスの周囲が同質の材料であることに加
え、その材料自身が撥水性を有するため、インク滴の切
れがよく、高品位の印字が得られる。 (3)オリフィスの周囲を形成する構造材料自身が撥水
性を有するため、常に撥水性を保持できる。 (4)吐出口形成時の加工対象が同質の材料なので、歩
留りよく加工ができ、廉価で液体噴射記録ヘッドを提供
することができる。 (5)ヘッド製作のための主要工程が、いわゆる印刷技
術、すなわちフォトレジストや感光性ドライフィルム等
を用いた微細加工技術に因るため、ヘッドの細密部を、
所望のパターンで、しかも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
ることが可能である。 (6)主要構成部位の位置合わせを容易、かつ確実に為
すことができ、寸法精度の高いヘッドが歩留り良く得ら
れる。 (7)高密度マルチアレイ液体噴射記録ヘッドが簡易な
方法で得られる。 (8)液路を構成する溝壁の厚さの調整が極めて容易で
あり、固体層の厚さに応じて所望の寸法(例えば、溝深
さ)の液流路を構成することができる。
The effects brought about by the present invention described above include those listed below. (1) Since the orifice is surrounded by the same material, the ejection direction is constant and uniform, and high-quality printing can be obtained. (2) In addition to the material having the same quality around the orifice and the material itself having water repellency, the ink droplets are easily cut off and high-quality printing can be obtained. (3) Since the structural material forming the periphery of the orifice itself has water repellency, the water repellency can always be maintained. (4) Since the material to be processed at the time of forming the ejection port is the same material, the material can be processed with high yield, and the liquid jet recording head can be provided at low cost. (5) Since the main process for manufacturing the head is due to the so-called printing technique, that is, the fine processing technique using a photoresist or a photosensitive dry film, the fine portion of the head is
Not only can a desired pattern be formed very easily, but a large number of heads having the same structure can be simultaneously processed. (6) The main constituent parts can be easily and surely aligned, and a head with high dimensional accuracy can be obtained with high yield. (7) A high-density multi-array liquid jet recording head can be obtained by a simple method. (8) It is extremely easy to adjust the thickness of the groove wall forming the liquid passage, and the liquid passage having a desired dimension (for example, groove depth) can be formed according to the thickness of the solid layer.

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

【図1】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、基板に吐出エネルギー発生素子を設
けたところを示す斜視図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head of the present invention, and is a perspective view showing a substrate provided with an ejection energy generating element.

【図2】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、基板に液吐出形成用の溝を形成する
工程を示し、(A)は平面図、(B)は側面断面図であ
る。
2A and 2B are schematic views illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention, showing a step of forming a groove for forming a liquid discharge on a substrate, FIG. 2A is a plan view, and FIG. It is a figure.

【図3】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、溝に疎水性の液吐出面形成部材を設
ける工程を示し、(A)は平面図、(B)は側面断面図
である。
3A and 3B are schematic diagrams illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention, showing a step of providing a hydrophobic liquid ejection surface forming member in a groove, FIG. 3A being a plan view and FIG. FIG.

【図4】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、疎水性の液吐出面形成部材を設けた
基板上に液流路のパターンに従って固体層を設ける工程
を示し、(A)は平面図、(B)は正面断面図である。
FIG. 4 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head of the present invention, showing a step of providing a solid layer according to a pattern of liquid flow paths on a substrate provided with a hydrophobic liquid ejection surface forming member, (A) is a plan view and (B) is a front sectional view.

【図5】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、固体層が設けられた基板上に親水性
液流路構成部材を被覆する工程を示す側面断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention, which is a side cross-sectional view showing a step of coating a hydrophilic liquid flow path forming member on a substrate provided with a solid layer.

【図6】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、固体層が設けられた前記基板上の液
吐出面形成予定部位及び液供給予定部位を除き、被覆し
た親水性の液流路構成部材を硬化させる工程を示す側面
断面図である。
FIG. 6 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention, in which a hydrophilic property is covered except for a liquid discharge surface formation planned site and a liquid supply planned site on the substrate on which a solid layer is provided. It is a side sectional view showing a step of curing the liquid flow path forming member.

【図7】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、図6の工程後、液吐出面形成予定部
位及び液供給予定部位の親水性液流路構成部材を除去し
たところを示す正面断面図である。
FIG. 7 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention, in which after the step of FIG. 6, the hydrophilic liquid flow path constituent members at the planned liquid ejection surface formation site and the planned liquid supply site are removed. It is a front sectional view showing a point.

【図8】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、図7の工程後、液吐出面形成予定部
位に疎水性の液吐出面形成部材を埋め固着させたところ
を示す正面断面図である。
8A and 8B are schematic diagrams illustrating a method of manufacturing a liquid jet recording head according to the present invention. After the step of FIG. 7, a portion where a liquid jetting surface forming member is filled with a hydrophobic liquid jetting surface forming member and fixed thereto is shown. It is a front sectional view shown.

【図9】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説明
する概略図であり、図8の工程後、図8のA−A線、又
はB−B線で切断したところを示す側面断面図である。
9 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the liquid jet recording head of the present invention, which is a side cross-sectional view showing a section taken along the line AA or the line BB of FIG. 8 after the step of FIG. Is.

【図10】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法を説
明する概略図であり、図9の工程後、固体層を基板上よ
り除去したところを示す側面断面図である。
FIG. 10 is a schematic view illustrating the method for manufacturing the liquid jet recording head of the present invention, which is a side cross-sectional view showing a state where the solid layer is removed from the substrate after the step of FIG.

【図11】図1〜図10の工程により得られた本発明の
液体噴射記録ヘッドの構成を示す透明模式斜視図であ
る。
FIG. 11 is a transparent schematic perspective view showing the configuration of the liquid jet recording head of the present invention obtained by the steps of FIGS.

【図12】本発明に係る液体噴射記録ヘッドを備えた記
録装置の一例を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing an example of a recording apparatus including a liquid jet recording head according to the present invention.

【符号の説明】 1 基板 2 吐出エネルギー発生素子 3 溝 4 疎水性液吐出面形成部材 5 固体層 6 親水性液流路構成部材 7 マスク 8 活性エネルギー線 9 液吐出面形成予定部位 10 液供給口 11 疎水性液吐出面形成部材 12 液吐出面 13 液流路 14 オリフィス 16 キャリッジ 17 駆動モータ 18 駆動ベルト 19A,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 ヘッド回復装置 26A キャップ部 30 ブレード 30A ブレード保持部材[Explanation of reference symbols] 1 substrate 2 ejection energy generating element 3 groove 4 hydrophobic liquid ejection surface forming member 5 solid layer 6 hydrophilic liquid flow path forming member 7 mask 8 active energy ray 9 liquid ejection surface formation planned site 10 liquid supply port 11 Hydrophobic Liquid Ejection Surface Forming Member 12 Liquid Ejection Surface 13 Liquid Flow Path 14 Orifice 16 Carriage 17 Drive Motor 18 Drive Belt 19A, 19B Guide Shaft 20 Inkjet Head Cartridge 22 Cleaning Motor 23 Transmission Mechanism 24 Platen 26 Head Recovery Device 26A Cap Part 30 Blade 30A Blade holding member

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、液流路、該液流路の一部に設
けられた液体吐出エネルギー素子およびインクを吐出す
るオリフィスを設えている液吐出面を少なくとも備えた
液体噴射記録ヘッドにおいて、液吐出面が同質の疎水性
材料の結合体により構成されオリフィス周囲部が該同質
の疎水性材料から成ることを特徴とする液体噴射記録ヘ
ッド。
1. A liquid jet recording head comprising at least a liquid flow path, a liquid discharge energy element provided in a part of the liquid flow path, and a liquid discharge surface having an orifice for discharging ink on a substrate. A liquid jet recording head, wherein the liquid ejection surface is composed of a combination of hydrophobic materials of the same quality, and the orifice peripheral portion is composed of the hydrophobic material of the same quality.
【請求項2】 吐出エネルギー素子が、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1
に記載の液体噴射記録ヘッド。
2. The discharge energy element is an electrothermal converter that generates thermal energy.
The liquid jet recording head according to item 1.
【請求項3】 記録媒体の記録領域に全幅にわたってオ
リフィス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1に記載の液体噴射記録
ヘッド。
3. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the recording medium is a full line type in which a plurality of orifices are provided over the entire width of the recording area of the recording medium.
【請求項4】 記録媒体の被記録面に対向してインクを
吐出するオリフィスが設けられている請求項1に記載の
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。
4. A liquid jet recording head according to claim 1, wherein an orifice for ejecting ink is provided facing a recording surface of the recording medium, and a member for mounting the head. A liquid jet recording apparatus characterized by:
【請求項5】 請求項1に記載の液体噴射記録ヘッドを
製造する方法であって、 基板に液吐出面形成用の溝を形成する工程と、 該溝に疎水性の液吐出面形成部材を設ける工程と、 該疎水性の液吐出面形成部材を設けた前記基板上に
液流路のパターンに従って固体層を設ける工程と、 該固体層が設けられた前記基板上の液吐出面形成予
定部位および液供給口予定部位を除き親水性の液流路構
成部材を全面に被覆する工程と、 該液吐出面形成予定部位に疎水性の液吐出面形成部
材を設ける工程と、 前記固体層を前記基板上より除去する工程と、 前記基板を前記液吐出面形成部材の部分で切断する
工程 とを含むことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方
法。
5. A method for manufacturing a liquid jet recording head according to claim 1, wherein a step of forming a groove for forming a liquid ejection surface on the substrate, and a hydrophobic liquid ejection surface forming member in the groove. A step of providing, a step of providing a solid layer on the substrate provided with the hydrophobic liquid ejection surface forming member in accordance with a pattern of a liquid flow path, and a liquid ejection surface formation planned site on the substrate provided with the solid layer And a step of covering the entire surface of the hydrophilic liquid flow path forming member except for the planned liquid supply port, a step of providing a hydrophobic liquid discharge surface forming member at the liquid discharge surface forming planned site, and the solid layer A method of manufacturing a liquid jet recording head, comprising: a step of removing the substrate from the substrate; and a step of cutting the substrate at a portion of the liquid ejection surface forming member.
【請求項6】 固体層を有機高分子材料で形成すること
を特徴とする請求項5に記載の液体噴射記録ヘッドの製
造方法。
6. The method for manufacturing a liquid jet recording head according to claim 5, wherein the solid layer is formed of an organic polymer material.
【請求項7】 有機高分子材料がポジ型感光性樹脂であ
ることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法。
7. The method of manufacturing a liquid jet recording head according to claim 6, wherein the organic polymer material is a positive photosensitive resin.
JP34773992A 1992-12-28 1992-12-28 Liquid jet recording head, liquid jet recording apparatus using the same and production of head Pending JPH06191037A (en)

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