JPH091801A - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッド及びその製造方法

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JPH091801A
JPH091801A JP15169295A JP15169295A JPH091801A JP H091801 A JPH091801 A JP H091801A JP 15169295 A JP15169295 A JP 15169295A JP 15169295 A JP15169295 A JP 15169295A JP H091801 A JPH091801 A JP H091801A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録装置の固体層9としてポ
ジ型レジストを用いるインクジェット記録ヘッドのパタ
ーニング精度を向上すると共に、インク吐出口の撥イン
ク性塗膜のバリ等によるインクの吐出不良の発生を防止
したインクジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供
する。 【構成】 このため、ポジ型レジストによりノズルパタ
ーンの固体層9が設けられた被処理基板8上に、活性エ
ネルギー線硬化型の液流路形成用材料11を被覆して硬
化させ、前記固体層9除去前に、活性エネルギー型の撥
インク材料7を塗布し、露光、現像する製造方法を採用
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式に用いる記録液小滴を発生するためのインクジェット
記録ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【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)に適用されるインクジェット記録ヘッドは、一般
に微細な記録液(インク)吐出口(以下、“オリフィ
ス”と呼ぶ)、液流路及びこの液流路の一部に設けられ
る液体(インク)吐出エネルギー発生部とを備えてい
る。従来、このようなインクジェット記録ヘッドを作成
する方法として、次のような方法が知られている。図2
(a)〜(d)及び図3(e)〜(g)にその製造工程
図を示す(各平面図及び断面図)。
【0003】まず、図2において、被処理基板1上に感
光性樹脂層(ポジ型フォトレジスト2)を形成し(図2
(a))、これをマスク3を介して露光(図2
(b))、現像処理を施して感光性樹脂層2をパターニ
ングし、被処理基板1上に固体層2を形成する(図2
(c))。次に、パターニングされた固体層2の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料4を被覆し
(図2(d))、活性エネルギー線硬化型の液流路形成
用材料を第2のマスク5を介しパターニングし硬化させ
る(図3(e))。
【0004】次に未露光部の液流路形成材及び、パター
ニングされた固体層2を、含ハロゲン炭化水素、ケト
ン、エステル、アルコール等の有機溶媒等を用いて溶解
除去し、液(インク)流路6を形成する(図3
(f))。そして、インク吐出口6a面に撥インク材7
を転写等により塗布し(図3(g))、液体噴射記録ヘ
ッドを作成していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例においては、固体層として用いられるポジ
型レジスト(例えばナフトキノンジアジド含有レジス
ト)では、活性エネルギー線の透過領域が限られている
ため、液流路及び吐出口とヒータ間の長いものはできな
かった。
【0006】また、活性エネルギー線硬化材料は、ネガ
型の材料のため、パターニング精度及び現像性により吐
出口とヒータ間の長いものは精度良くできなかった。ま
た、吐出口6a及びヒータと吐出口間流路は狭いものは
できなかった。
【0007】吐出口6a面に液流路6形成後に撥インク
性塗膜を形成するため、吐出口6aに撥インク材7が入
り込んだり、転写法などにより撥インク材7を塗布する
ため吐出口6a付近に撥インク材7より成るバリなどが
発生した。このためにインク滴の飛翔方向が乱れたり、
不吐出することがあった。
【0008】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、前記パターニング精度及び現像性を向
上して、吐出口付近の吐出不良の発生を防止するための
手段の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、ポジ型レジストによりノズルパターンの固体層が
設けられ、あるいはポジ型レジストにより露光現像を複
数回繰り返し多段ノズルパターンの固体層が設けられた
基板上に、活性エネルギー線硬化型のノズル形成部材を
被覆しこの部材を硬化させ、然る後に前記ノズルパター
ンの固体層を除去することによりノズルを形成する工程
において、この活性エネルギー線硬化型の樹脂塗布露光
後、前記固体層除去前に活性エネルギー線硬化型の撥イ
ンク材料を塗布し露光現像したことを特徴とするインク
ジェット記録ヘッド及びその製造方法により前記目的を
達成しようとするものである。
【0010】
【作用】以上のような本発明構成により、露光現像を数
回繰り返すことにより、多段パターンを作ることによ
り、従来技術のパターニング精度を向上し、また吐出口
付近における吐出不良の発生を防止することができる。
【0011】
【実施例】以下、実施例により、本発明を図1(a)〜
(c)に示す製造工程図(各平面図及び断面図)に基づ
いて具体的に説明する; (実施例1)図1に示すように、ポジ型レジストPME
R AR−900(商品名、東京応化(株)製)を塗布
し、マスク10を介して露光して(図1(a))、現像
し、次いで吐出の流路を作るために、再び第2のマスク
12を用いて露光して(図1(b))、現像を行い、多
段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターンの
固体層9が設けられた被処理基板8上に、下記の(樹脂
組成1)から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、50℃2時間プリベーク後この
部材に8J/cm2 のUV光を照射し(図1(c))、硬
化させ、未露光部の流路形成材料をキシレンで除去し
た。
【0012】次に、撥インク材DEFENSA 771
0(商品名、大日本インキ工業(株)製)をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図1(c)に示したマスクを用い10J/cm2 露光
を行い未露光部の撥インク材をMF6(ヘキサフロロメ
タキシレン)で除去し、流路型材をエチルセロソルブで
除去した。ついで150℃で30分熱キュアを行い、こ
のインクジェット記録ヘッドを作成した。
【0013】 (樹脂組成1) 重量部 EHPE-3150 (商品名) 100 ダイセル化学工業(株)製アテ゛カオヒ゜トマー SP−170(商品名) 1.5 旭電化工業(株)製 NUC シカンカッフ゜リンク゛ 剤 A −187(商品名) 5 日本ユニカー(株)製キシレン 200 (実施例2)図1に示したように、前記ポジ型レジスト
PMER AR−900(商品名、東京応化(株)製)
を塗布し、マスク10を介して露光し(図1(a))、
現像し、次いで吐出の流路を作るために再び第2のマス
ク12を用いて露光して(図1(b))、現像を行い、
多段形状のパターンを形成した。次に、ノズルパターン
の固体層9が設けられた被処理基板8上に、前記(樹脂
組成1)から成る活性エネルギー線硬化型のノズル形成
部材をスピンコートし、50℃2時間のベーク後、この
部材に8J/cm2 のUV光を照射し(図1(c))硬化
させた。
【0014】次に、前記撥インク材DEFENSA 7
710(商品名、大日本インキ工業(株)製)をシリコ
ンゴムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に
転写し、図1(c)に示したマスクを用い10J/cm2
露光を行い、未露光部の撥インク材7をMF6(ヘキサ
フロロメタキシレン)で除去し、未露光部の流路形成材
料及び流路型剤をエチルセロソルブで除去した。150
℃で30分間熱キュアを行いこのインクジェット記録ヘ
ッドを作成した。
【0015】上述の各実施例1,2の効果を、従来例と
比較するために図2,3に用いた従来の製造方法によ
り、次の比較例1,2を作製して比較実験を行った。
【0016】(比較例1)図2に示すように、被処理基
板1上にポジ型レジストPMER AR−900(商品
名、東京応化(株)製)により感光性樹脂層(ポジ型フ
ォトレジスト2)を形成し(図2(a))、これをマス
ク3を介して露光(図2(b))、現像処理を施して感
光性樹脂層をパターニングし、被処理基板1上に固体層
を形成する(図2(c))。
【0017】次に、パターニングされた固体層の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料4(樹脂組成
2)を被覆し(図2(d))、活性エネルギー線硬化型
の液流路形成用材料4をマスク5を介しパターニングし
硬化させる(図3(e))。
【0018】次に未露光部の液流路形成材料及び、パタ
ーニングされた固体層を、エチルセロソルブを用いて溶
解除去し、液流路6を形成する(図3(f))。そし
て、インク吐出口面に撥インク材CYTOP CTL−
807M(商品名、旭硝子(株)製)をシリコンゴムに
スピンコートし、吐出口面に転写により塗布し、150
℃で30分熱キュアを行い、このインクジェット記録ヘ
ッドを作成した(図3(g))。
【0019】 (樹脂組成2) 重量部アテ゛カオフ゜トマー KRM 2410(商品名) 100 旭電化工業(株)製アテ゛カオフ゜トマー SP-170(商品名) 1.5 旭電化工業(株)製 NUC シカンカッフ゜リンク゛ 剤 A-187(商品名) 5 日本ユニカー(株)製 (比較例2)図2に示すように、被処理基板1上にポジ
型レジストPMER AR−900(商品名、東京応化
(株)製)により感光性樹脂層(ポジ型フォトレジスト
2)を形成し(図2(a))、これをマスク3を介して
露光(図2(b))、現像処理を施して感光性樹脂層を
パターニングし、被処理基板上に固体層を形成する(図
2(c))。
【0020】次に、パターニングされた固体層の上に活
性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料4(前記樹脂
組成2)を被覆し(図2(d))、活性エネルギー線硬
化型の液流路形成用材料をマスク5を介しパターニング
し硬化させる(図3(e))。次に未露光部の液流路形
成材及び、パターニングされた固体層を、エチルセロソ
ルブを用いて溶解除去し、液流路6を形成する(図3
(f))。
【0021】次に、撥インク材DEFENSA 771
0(商品名、大日本インキ工業(株)製)をシリコンゴ
ムにスピンコートし、この撥インク材を吐出口面に転写
し、図1(c)に示したマスクを用い10J/cm2 露光
を行い、未露光部の撥インク材をMF6(ヘキサフロロ
メタキシレン)で除去し、150℃で30分熱キュアを
行いこのインクジェット記録ヘッドを作成した。
【0022】(比較実験)それぞれ完成した以上の実施
例1,2及び比較例1,2の各記録ヘッドについて、水
系インクを用いて比較印字テストを行ったところ、本発
明の各実施例方法では印字の乱れは生じなかったが、前
記各比較例では、僅かに印字が乱れた。
【0023】また、比較例で製作した各記録ヘッドを観
察したところ、比較例1では吐出口付近に撥インク材に
よるバリが見られ、比較例2では、流路の4隅に撥イン
ク材が入り込んでいるのが観察された。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る製造
方法によれば、下記のような効果が得られる;固体層と
して用いられるポジ型レジスト(ナフトキノンジアジド
含有レジスト)に対して、露光現像を数回繰り返すこと
により、多段のパターンを作ることにより、従来の製造
方法では活性エネルギー線の透過領域が限られているた
め及び活性エネルギー線硬化材料のパターニング精度及
び現像性により、吐出口とヒータの距離が短いものしか
できない、また、吐出流路は狭いものはできないといっ
た従来技術の問題点を解決した。
【0025】また、液流路形成マスクと同等のものを用
いて、撥インク材をパターニングすることにより、吐出
口面に吐出口形成後に撥インク性塗膜を形成するため、
吐出口に撥インク材が入り込んだり、吐出口付近に撥イ
ンク材よりなるバリなどが発生して、インク滴の飛翔方
向が乱れたり、不吐出するなどの従来技術の問題点を解
決することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のインクジェット記録ヘッドの製造工
程図
【図2】 従来のインクジェット記録ヘッドの製造工程
図(その1)
【図3】 従来のインクジェット記録ヘッドの製造工程
図(その2)
【符号の説明】
1,8 被処理基板 2,9 固体層(ポジ型フォトレジスト) 3,10 マスク 4,11 液流路形成用材料 5,12 第2のマスク 6 液(インク)流路 6a インク吐出口 7 撥インク材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポジ型レジストによりノズルパターンの
    固体層が設けられた基板上に、活性エネルギー線硬化型
    のノズル形成部材を被覆しこの部材を硬化させ、然る後
    に前記ノズルパターンの固体層を除去することによりノ
    ズルを形成する工程において、 前記活性エネルギー線硬化型の樹脂塗布露光後、前記固
    体層除去前に、活性エネルギー線硬化型の撥インク材料
    を塗布し露光現像したことを特徴とするインクジェット
    記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 ポジ型レジストにより露光現像を複数回
    繰り返し多段ノズルパターンの固体層が設けられた基板
    上に、活性エネルギー線硬化型のノズル形成部材を被覆
    しこの部材を硬化させ、然る後に前記ノズルパターンの
    固体層を除去することによりノズルを形成する工程にお
    いて、 前記活性エネルギー線硬化型の樹脂塗布露光後、前記固
    体層除去前に活性エネルギー線硬化型の撥インク材料を
    塗布し露光現像したことを特徴とするインクジェット記
    録ヘッド。
  3. 【請求項3】 液体吐出エネルギー発生部が、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、2のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】 記録媒体の記録領域にわたって吐出口が
    複数設けられているフルラインタイプのものであること
    を特徴とする請求項1、2のいずれかに記載のインクジ
    ェット記録ヘッド。
  5. 【請求項5】 ポジ型レジストによりノズルパターンの
    固体層が設けられた基板上に、活性エネルギー線硬化型
    のノズル形成部材を被覆しこの部材を硬化させ、然る後
    に前記ノズルパターンの固体層を除去することによりノ
    ズルを形成する工程において、 前記活性エネルギー線硬化型の樹脂塗布露光後、前記固
    体層除去前に活性エネルギー線硬化型の撥インク材料を
    塗布し露光現像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。
  6. 【請求項6】 ポジ型レジストにより露光現像を複数回
    繰り返し多段ノズルパターンの固体層が設けられた基板
    上に、活性エネルギー線硬化型のノズル形成部材を被覆
    しこの部材を硬化させ、然る後に前記ノズルパターンの
    固体層を除去することによりノズルを形成する工程にお
    いて、 前記活性エネルギー線硬化型の樹脂塗布露光後、前記固
    体層除去前に活性エネルギー線硬化型の撥インク材料を
    塗布し露光現像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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776108B1 (ko) * 1999-06-17 2007-11-15 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) 잉크젯 펜용 오리피스 판의 제조 방법 및 잉크젯프린트헤드용 오리피스 판
JP2012091449A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Canon Inc インクジェット記録ヘッドの製造方法

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KR100776108B1 (ko) * 1999-06-17 2007-11-15 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) 잉크젯 펜용 오리피스 판의 제조 방법 및 잉크젯프린트헤드용 오리피스 판
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