JPH064333B2 - インクジエツト記録ヘツドの製造方法 - Google Patents
インクジエツト記録ヘツドの製造方法Info
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- JPH064333B2 JPH064333B2 JP59064110A JP6411084A JPH064333B2 JP H064333 B2 JPH064333 B2 JP H064333B2 JP 59064110 A JP59064110 A JP 59064110A JP 6411084 A JP6411084 A JP 6411084A JP H064333 B2 JPH064333 B2 JP H064333B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1604—Production of bubble jet print heads of the edge shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- B41J2/1621—Manufacturing processes
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- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、インクジェット記録ヘッド、詳しくは、イン
クジェット記録方式において記録インクの小滴を吐出発
生させるためのインクジェット記録ヘッドの製造方法に
関するものである。
クジェット記録方式において記録インクの小滴を吐出発
生させるためのインクジェット記録ヘッドの製造方法に
関するものである。
［従来技術］ インクジェット記録ヘッドは、一般に、微細なインク吐
出口としてのオリフィス、このオリフィスにインクを供
給するインク通路およびこのインク通路の一部分に配設
されてインクに吐出圧などのエネルギーを付与するため
のエネルギー発生体を具えている。
出口としてのオリフィス、このオリフィスにインクを供
給するインク通路およびこのインク通路の一部分に配設
されてインクに吐出圧などのエネルギーを付与するため
のエネルギー発生体を具えている。
このようなインクジェット記録ヘッドの一つとして、基
板上にエネルギー発生体となるヒーター，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熱時の酸化を
防止する耐酸化層を設け、この耐酸化層のうちヒーター
上の部分にいわゆるキャビテーション現象からこの耐酸
化層を保護するために、例えば金属から成る耐キャビテ
ーション層を設け、更に耐インク層として、ヒーター上
部以外の部分に有機物層を設け、かかる基板上に硬化樹
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
ンク通路を形成したインクジェット記録ヘッドが提案さ
れている。
板上にエネルギー発生体となるヒーター，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熱時の酸化を
防止する耐酸化層を設け、この耐酸化層のうちヒーター
上の部分にいわゆるキャビテーション現象からこの耐酸
化層を保護するために、例えば金属から成る耐キャビテ
ーション層を設け、更に耐インク層として、ヒーター上
部以外の部分に有機物層を設け、かかる基板上に硬化樹
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
ンク通路を形成したインクジェット記録ヘッドが提案さ
れている。
この場合に、インク通路を形成する硬化樹脂膜の被着さ
れる基板表面上には、耐キャビテーション層と耐インク
層の2層、あるいはさらに耐酸化層をも含めた3層の膜が
段違いに露出されることになるので、これら各種膜の反
射率が異なることに起因して、硬化樹脂膜にパターニン
グを施す際の露光がこれら各種膜に対応して異なる。こ
れがため、パターニングにより形成されたインク通路の
寸法は一様でなくなり、設計寸法通りに連続したインク
通路を形成しにくいという問題がある。特に、インク通
路となる硬化樹脂膜はその厚みに高精度を要求されるの
で露光量の差によって厚みなどの差は顕著に現われるこ
とになる。
れる基板表面上には、耐キャビテーション層と耐インク
層の2層、あるいはさらに耐酸化層をも含めた3層の膜が
段違いに露出されることになるので、これら各種膜の反
射率が異なることに起因して、硬化樹脂膜にパターニン
グを施す際の露光がこれら各種膜に対応して異なる。こ
れがため、パターニングにより形成されたインク通路の
寸法は一様でなくなり、設計寸法通りに連続したインク
通路を形成しにくいという問題がある。特に、インク通
路となる硬化樹脂膜はその厚みに高精度を要求されるの
で露光量の差によって厚みなどの差は顕著に現われるこ
とになる。
さらにまた、反射率の最も高い部分、例えば、ヒーター
上の耐キャビテーション層上のインク通路となる硬化樹
脂膜における適正露光量と同一の露光量を、反射率の最
も低い部分、例えば、耐インク層（有機物層）に与えた
場合には、硬化樹脂膜は、全体として露光量不足とな
り、充分な重合が得られず、現像の際に基板よりインク
通路壁が剥離してしまい、歩留りが非常に悪いという欠
点があった。
上の耐キャビテーション層上のインク通路となる硬化樹
脂膜における適正露光量と同一の露光量を、反射率の最
も低い部分、例えば、耐インク層（有機物層）に与えた
場合には、硬化樹脂膜は、全体として露光量不足とな
り、充分な重合が得られず、現像の際に基板よりインク
通路壁が剥離してしまい、歩留りが非常に悪いという欠
点があった。
［目的］ 本発明は上記欠点に鑑み成されたもので、その目的は、
精密であり、しかも、信頼性の高いインクジェット記録
ヘッドを製造することのできる方法を提供することにあ
る。
精密であり、しかも、信頼性の高いインクジェット記録
ヘッドを製造することのできる方法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、インク通路を精度良くかつ設計に
忠実に微細加工することのできるインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法を提供することにある。
忠実に微細加工することのできるインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、使用耐久性に優れ、基板と
流路壁との剥離が起こらないインクジェット記録ヘッド
の製造方法を提供することにある。
流路壁との剥離が起こらないインクジェット記録ヘッド
の製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、インクエネルギー発生体を
設けた基板上に、硬化樹脂膜から成るインク通路壁を設
けたインクジェット記録ヘッドを製造するにあたって、
反射率の異なる2種類以上の被着面上にまたがって、イ
ンク通路をパターニング形成するに際し、各被着面の反
射率に応じて、硬化樹脂膜に与える露光量を制御するイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することにあ
る。
設けた基板上に、硬化樹脂膜から成るインク通路壁を設
けたインクジェット記録ヘッドを製造するにあたって、
反射率の異なる2種類以上の被着面上にまたがって、イ
ンク通路をパターニング形成するに際し、各被着面の反
射率に応じて、硬化樹脂膜に与える露光量を制御するイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することにあ
る。
本発明のさらに他の目的は、上述の露光量を制御するに
あたり、反射率の違いに基づく複数のマスクを用いた複
数回の露光を行うインクジェット記録ヘッドの製造方法
を提供することにある。
あたり、反射率の違いに基づく複数のマスクを用いた複
数回の露光を行うインクジェット記録ヘッドの製造方法
を提供することにある。
［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明によるインクジェット記録ヘッドの製造方法の一
実施例における順次の工程を第1Ａ図，第1Ｂ図ないし第
13図を参照して説明する。
実施例における順次の工程を第1Ａ図，第1Ｂ図ないし第
13図を参照して説明する。
まず基板1上にエネルギー発生体となるヒーター2、およ
びヒーター2に給電するための電極3を、第1Ａ図および
第1Ｂ図に示すように、エッチング、スクリーン印刷等
により形成する。
びヒーター2に給電するための電極3を、第1Ａ図および
第1Ｂ図に示すように、エッチング、スクリーン印刷等
により形成する。
第2図の工程では、発熱時のヒーター2の酸化を防止する
ために、例えばSiO2のような耐酸化層4をスパッタリン
グ等によって形成する。
ために、例えばSiO2のような耐酸化層4をスパッタリン
グ等によって形成する。
第3図の工程では、ヒーター2を発熱させて、後述するよ
うにして形成したインク通路内のインクを発泡させた場
合に起きるいわゆるキャビテーション現象による耐酸化
層4の破裂を防止するために、耐キャビテーション層5と
して例えばＴａ等の金属膜を形成する。
うにして形成したインク通路内のインクを発泡させた場
合に起きるいわゆるキャビテーション現象による耐酸化
層4の破裂を防止するために、耐キャビテーション層5と
して例えばＴａ等の金属膜を形成する。
次の第4Ａ図に示す工程では、電極3とインクとを完全に
しゃ断するために、耐インク性のある有機物、例えばポ
リイミド等により耐インク層6を形成する。第４Ａ図の
工程を経た基板を上方より見ると第４Ｂ図のようにな
る。次いで、第5図に示すようにインク通路壁を形成す
るための硬化樹脂膜7、例えばドライフィルムをラミネ
ートする。その後に、第6Ａ図に示すように、インク通
路壁をパターニング形成するために、硬化樹脂膜7上
に、第6Ｂ図に示すようにノズル壁となる部分のみ透明
なフォトマスク20を周知の方法で位置合せして配置し、
次いで露光を行う。
しゃ断するために、耐インク性のある有機物、例えばポ
リイミド等により耐インク層6を形成する。第４Ａ図の
工程を経た基板を上方より見ると第４Ｂ図のようにな
る。次いで、第5図に示すようにインク通路壁を形成す
るための硬化樹脂膜7、例えばドライフィルムをラミネ
ートする。その後に、第6Ａ図に示すように、インク通
路壁をパターニング形成するために、硬化樹脂膜7上
に、第6Ｂ図に示すようにノズル壁となる部分のみ透明
なフォトマスク20を周知の方法で位置合せして配置し、
次いで露光を行う。
ここで第4Ｂ図に示した如く、インク流路壁が形成され
る部分は、金属等から成る耐キャビテーション層5と有
機物から成る耐インク層6の2種類の膜にまたがって形成
しなければならないが、耐インク層6の反射率が耐キャ
ビテーション層5の反射率に比べて著しく低いので、耐
キャビテーション層5上の硬化樹脂膜7に与える露光量と
同一の露光量を耐インク層6上の硬化樹脂膜7に与えた場
合、すなわち、フォトマスク20を用いて1回のみ露光を
行った場合には、耐インク層6上の硬化樹脂膜7は、露光
量不足となり、充分に重合が進まず、現像後の流路壁の
幅が小さくなってしまう。一方、耐キャビテーション層
5上の硬化樹脂膜7は、設計寸法通りに仕上るから、耐イ
ンク層6と耐キャビテーション層5の境界部においてイン
ク流路に凸部が生じてしまい、正常なインクの通過を妨
げ、吐出特性に大きな影響を与えてしまう。
る部分は、金属等から成る耐キャビテーション層5と有
機物から成る耐インク層6の2種類の膜にまたがって形成
しなければならないが、耐インク層6の反射率が耐キャ
ビテーション層5の反射率に比べて著しく低いので、耐
キャビテーション層5上の硬化樹脂膜7に与える露光量と
同一の露光量を耐インク層6上の硬化樹脂膜7に与えた場
合、すなわち、フォトマスク20を用いて1回のみ露光を
行った場合には、耐インク層6上の硬化樹脂膜7は、露光
量不足となり、充分に重合が進まず、現像後の流路壁の
幅が小さくなってしまう。一方、耐キャビテーション層
5上の硬化樹脂膜7は、設計寸法通りに仕上るから、耐イ
ンク層6と耐キャビテーション層5の境界部においてイン
ク流路に凸部が生じてしまい、正常なインクの通過を妨
げ、吐出特性に大きな影響を与えてしまう。
そこで、本発明では、第7Ａ図および第7Ｂ図に示す如
く、耐キャビテーション層に対応する部分を不透明とし
たフォトマスク30を用いて、第7Ａ図に示すように第6Ａ
図と同様の処理をして、再度所定の露光量を与える。こ
れにより、設計寸法通りの連続なインク流路を形成する
ことができる。
く、耐キャビテーション層に対応する部分を不透明とし
たフォトマスク30を用いて、第7Ａ図に示すように第6Ａ
図と同様の処理をして、再度所定の露光量を与える。こ
れにより、設計寸法通りの連続なインク流路を形成する
ことができる。
第8図は、第7Ａ図のＡ−Ａ線断面図である。
更に、第9図は、硬化樹脂膜7を現像した後の、第7Ａ図
のＡ−Ａ線に対応する断面図であり、インク流路9が形
成されている。次いで第10図に示すように、インク通路
9に覆い10を設ける。
のＡ−Ａ線に対応する断面図であり、インク流路9が形
成されている。次いで第10図に示すように、インク通路
9に覆い10を設ける。
以上の工程を経て製造されたインクジェット記録ヘッド
の外観を第11図に模式的斜視図で示す。
の外観を第11図に模式的斜視図で示す。
第11図において、インク通路9はインク供給室9−1およ
びインク細流路9−2を有する。11はインク供給室9−1に
不図示のインク供給管を連結させるために層1,4,5にあ
けた貫通孔を示している。
びインク細流路9−2を有する。11はインク供給室9−1に
不図示のインク供給管を連結させるために層1,4,5にあ
けた貫通孔を示している。
以上のようにしてインク通路9を形成した基板とインク
通路9の覆い10との接合が完了した後、第11図および第1
2図に示すＣ−Ｃ線に沿って切断する。これは、インク
細流路9−2においてインクエネルギー発生体2とインク
吐出口9−3との間隔を最適化するために行うものであ
り、それに応じて切断する領域は適宜決定される。
通路9の覆い10との接合が完了した後、第11図および第1
2図に示すＣ−Ｃ線に沿って切断する。これは、インク
細流路9−2においてインクエネルギー発生体2とインク
吐出口9−3との間隔を最適化するために行うものであ
り、それに応じて切断する領域は適宜決定される。
この切断には、半導体工業で通常採用されているダイシ
ング法を採用することができる。
ング法を採用することができる。
次いで第13図に示すように、貫通孔11にインク供給管12
を取り付けて、インクジェット記録ヘッドが完成する。
を取り付けて、インクジェット記録ヘッドが完成する。
上述した図示実施例においては、インク通路壁となる硬
化樹脂膜へ与える露光量を制御する方法として、2種類
のフォトマスクを用いて2回にわたって露光したが、本
発明はこれにのみ限られない。フォトマスク用いないで
露光する。例えば、ビーム露光法、フォトプロット法等
を用いて被着面の反射率に応じた露光量を付与するよう
に制御することも有効である。その方法を採用した場合
には、1度目のフォトマスク合せと2度目のフォトマスク
合せのズレがないから、精度の高いインク通路が得られ
る。
化樹脂膜へ与える露光量を制御する方法として、2種類
のフォトマスクを用いて2回にわたって露光したが、本
発明はこれにのみ限られない。フォトマスク用いないで
露光する。例えば、ビーム露光法、フォトプロット法等
を用いて被着面の反射率に応じた露光量を付与するよう
に制御することも有効である。その方法を採用した場合
には、1度目のフォトマスク合せと2度目のフォトマスク
合せのズレがないから、精度の高いインク通路が得られ
る。
あるいはまた、図示実施例においては、被着面の反射率
を2種類とした場合について述べたが、3種類以上の反射
率を用いる場合も同様に部分的に複数回露光することに
より、被着面の反射率に応じた露光量を与えることがで
きる。
を2種類とした場合について述べたが、3種類以上の反射
率を用いる場合も同様に部分的に複数回露光することに
より、被着面の反射率に応じた露光量を与えることがで
きる。
［効果］ 以上に詳しく説明したように、本発明によれば次のよう
な種々の効果を発揮することができる。
な種々の効果を発揮することができる。
反射率の異なる被着面上にまたがって、硬化樹脂膜から
成るインク通路をパターン形成する場合でも、流路寸法
が被着面に依らず一様で連続なインク流路寸法が得られ
るから、吐出特性が安定なヘッドが得られる。
成るインク通路をパターン形成する場合でも、流路寸法
が被着面に依らず一様で連続なインク流路寸法が得られ
るから、吐出特性が安定なヘッドが得られる。
また、インク通路が精度良く、設計に忠実に微細加工さ
れたインクジェット記録ヘッドが得られる。
れたインクジェット記録ヘッドが得られる。
さらに加えて、硬化樹脂膜の現像において、露光量不足
による基板とインク通路壁の剥離が起きないので、製造
の歩留りが著しく向上する。
による基板とインク通路壁の剥離が起きないので、製造
の歩留りが著しく向上する。
第1Ａ図，第2図，第3図，第4Ａ図，第5図第6Ａ図，第7
Ａ図，第8図，第9図，第10図は、本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造の順次の工程例を示す断面図、 第1Ｂ図は第1Ａ図に対応する平面図、 第4Ｂ図は第4Ａ図に対応する平面図、 第6Ｂ図，第7Ｂ図は本発明で用いるフォトマスクの2例
を示す平面図、 第11図は本発明により製造したインクジェット記録ヘッ
ドを示す斜視図、 第12図は第11図のＺ−Ｚ線断面図、 第13図は第12図の次の工程を示す断面図である。 １…基板、 ２…インクエネルギー発生体（ヒーター）、 ３…電極、 ４…耐酸化層、 ５…耐キャビテーション層、 ６…耐インク層、 ７…硬化樹脂膜、 ９…インク通路、 9-1…インク供給室、 9-2…インク細流路、 9-3…インク吐出口、 10…インク通路の覆い、 11…貫通孔、 12…インク供給管、 20,30…フォトマスク。
Ａ図，第8図，第9図，第10図は、本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造の順次の工程例を示す断面図、 第1Ｂ図は第1Ａ図に対応する平面図、 第4Ｂ図は第4Ａ図に対応する平面図、 第6Ｂ図，第7Ｂ図は本発明で用いるフォトマスクの2例
を示す平面図、 第11図は本発明により製造したインクジェット記録ヘッ
ドを示す斜視図、 第12図は第11図のＺ−Ｚ線断面図、 第13図は第12図の次の工程を示す断面図である。 １…基板、 ２…インクエネルギー発生体（ヒーター）、 ３…電極、 ４…耐酸化層、 ５…耐キャビテーション層、 ６…耐インク層、 ７…硬化樹脂膜、 ９…インク通路、 9-1…インク供給室、 9-2…インク細流路、 9-3…インク吐出口、 10…インク通路の覆い、 11…貫通孔、 12…インク供給管、 20,30…フォトマスク。
Claims (2)
- 【請求項１】飛翔的液滴を形成するためのオリフィスと
該オリフィスに連通し前記オリフィスより液体を前記液
滴として吐出させるために利用されるエネルギー発生体
とを備えるインク通路と、を備えたインクジェット記録
ヘッドの製造方法において、 前記インクジェット記録ヘッドを構成する基板上の反射
率の異なる領域を有する被着面上に、インク通路壁とな
る感光性樹脂層のパターンを前記反射率の異なる領域を
またがって形成するに際し、 前記反射率の違いに基づき前記反射率の異なる各々の領
域の前記感光性樹脂層に与える露光量を各々制御し、前
記反射率の異なる領域の境界部に対応する前記パターン
の寸法を一様とすることを特徴とするインクジェット記
録ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】前記反射率の異なる各々の領域の前記感光
性樹脂に与える露光量を、前記反射率の違いに基づき前
記反射率の異なる各々の領域に対応した複数のマスクを
用いて複数回の露光を行うことによって各々制御するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064110A JPH064333B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | インクジエツト記録ヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064110A JPH064333B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | インクジエツト記録ヘツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206659A JPS60206659A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH064333B2 true JPH064333B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13248601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064110A Expired - Lifetime JPH064333B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | インクジエツト記録ヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064333B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013091118A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Nanotion Ag | Method and apparatus for analysis of samples containing small particles |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5793162A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of ink jet head |
| JPS5830755A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Teijin Ltd | 露光方法 |
| JPS58100133A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-14 | Toshiba Corp | レジスト露光装置 |
| JPS591269A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-06 | Canon Inc | インクジエツト記録ヘツドの製造方法 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064110A patent/JPH064333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60206659A (ja) | 1985-10-18 |
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