JPH09201968A - 液体噴射記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

液体噴射記録ヘッド及びその製造方法

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JPH09201968A
JPH09201968A JP1429396A JP1429396A JPH09201968A JP H09201968 A JPH09201968 A JP H09201968A JP 1429396 A JP1429396 A JP 1429396A JP 1429396 A JP1429396 A JP 1429396A JP H09201968 A JPH09201968 A JP H09201968A
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JP
Japan
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nozzle
ink
forming
recording head
jet recording
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JP1429396A
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Isao Imamura
功 今村
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録装置に用いられる液体噴
射記録ヘッドにおいて、インク吐出口付近で撥インク剤
のバリが発生したり、他部材にも悪影響を与えることな
く長期の信頼性が得られる液体噴射記録ヘッドの製造方
法を提供する。 【解決手段】 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が設けられた基板8上に、硬化型の
撥インク性のノズル形成樹脂11を塗布する前に、固体
層9上に非撥インク性のノズル形成材料のコート層14
を形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録方式に用いる記録インク小滴を発生するための液体噴
射記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【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)に適用される液体噴射記録ヘッドは、一般に微細
な記録液吐出口(以下、“オリフィス”と呼ぶ)、液体
流路及びこの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次のような方法が知ら
れている。図2(a)−(e)にその製造工程説明図を
示す。なお(a)〜(e)各図の右側の図はそれぞれ上
面図、左側の図は、上面図におけるA−A線断面矢視図
である。
【0003】まず、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、これを第1のマスク
3を介して露光して(図2(a))現像し、もう一度今
度は第2のマスク5を介して露光(図2(b))現像処
理を施し、被処理基板1上に固体層2を形成する。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
(c))、活性エネルギー線硬化型の液流路形成用材料
4を第2のマスク5を介してパターニングし硬化させ
る。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
流路6を形成する(図2(d))。そして、インク吐出
口面に撥インク材7を転写等により塗布し(図2
(e))液体噴射記録ヘッドを作成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の製造工程においては、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、転写
法などにより撥インク材を塗布するため吐出口付近に滴
インク剤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、不吐出を生ずることがあっ
た。
【0005】そのために、流路形成材料を撥インク性材
料で作った場合には、流路にインクが入らないために印
字ができない。撥インク性を親インク性にしようとする
と、UVオゾン処理、レザー処理、プラズマ処理、グロ
ー放電処理等の装置が高価で大がかりになったり、流路
のような細管の場合は、処理できない場合がでてくる。
また、薬品などで処理しようとすると、薬品がナトリウ
ムやクロム酸−酢酸、塩素酢酸−硫酸系等の影響の強い
薬品ものを使うために、電気熱変換体や流路形成材料に
悪影響を与えていた。
【0006】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、吐出口付近にバリ等が発生することな
く、また他部材にも悪影響を与えることがなく、長期の
信頼性が確保される液体噴射記録ヘッドの製造方法の提
供を目的としている。
【0007】
【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
設けられた基板上に、硬化型の撥インク性のノズル形成
樹脂を塗布してこれを硬化させた後に、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、前記硬化型の樹脂塗布前に、前記固体層上
に少なくとも非撥インク性層を形成することにより液体
噴射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。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、複
数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【0009】
【実施例】
(実施例1)図1(a)〜(e)に、本発明に係る液体
噴射記録ヘッドの一実施例の製造工程説明図を示す。な
お、各図(a)〜(e)の右側の図は、それぞれ上面
図、左側の図は上面図におけるA−A′線断面矢視図で
ある。
【0010】まず、被処理基板8上に感光性樹脂層(ポ
ジ型フォトレジスト)9として、PMER AR−90
0(商品名、東京応化(株)製)を塗布し、これを第1
のマスク10を介して露光して(図1(a))現像し、
次いで吐出しの流路を形成するために、第2のマスク1
2を介して再び露光し(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が設けらたれ基板8上に、下記の樹脂組成(1
−1)から成る活性エネルギー線硬化型の非撥インク性
ノズル形成部材(コート層14)をスピンコートし、こ
の部材に第2のマスク12を介して8JのUV光を照射
して(図1(c))硬化させ、70℃30分熱処理後、
未露光部をキシレンで除去した。次に、下記の樹脂組成
(1−2)から成る撥インク性ノズル形成材料11を被
覆し、第2のマスク12を介して8JUV光を照射し7
0℃ 30分の熱処理液、シクロヘキサノンにて未露光
のノズル形成材料及び型材を除去し、ついで150℃で
30分熱キュアーを行い液体噴射記録ヘッドを作成した
(図1(d),(e))。
【0011】 樹脂組成(1−1) 重量部アテ゛カオフ゜トマー KRM2410 100 (商品名,旭電化工業(株)製)アテ゛カオフ゜トマー SP-170 1.5(商品名,旭電化工業(株)製) NUCシカンカッフ゜リンク゛剤 A−187 5 (商品名,日本ユニカー(株)製) 樹脂組成(1−2) 重量部アテ゛カオフ゜トマー KRM2410 50(商品名,旭電化工業(株)製) 1,3-ヒ゛ス(3-ク゛リシト゛キシフ゜ロヒ゜ル)テトラメチルシ゛シロキサン 30 3-(2-ハ゜ーフルオロヘキシル)エトキシ-1、2-エホ゜キシフ゜ロハ゜ン 20アテ゛カオフ゜トマー SP-170 1.5(商品名,旭電化工業(株)製 ) NUCシカンカッフ゜リンク゛剤 A-187 5(商品名,日本ユニカー(株)製 ) (実施例2)図1に示すように、まず、前記実施例1に
おけると同様に、ポジ型レジストPMER AR−90
0(商品名、東京応化(株)製)を塗布し露光し(図1
(a))現像しついで吐出し用の流路を作るために再び
露光し(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
れた基板8上に、下記の樹脂組成(2−1)から成る活
性エネルギー線硬化型の非撥インク性のノズル形成部材
(コート層14)をスピンコートし、50℃1時間のプ
リベーク後該部材に第2のマスク12を介して8JのU
V光を照射し(図1(c))硬化させ、70℃ 30分
の熱処理後未露光部をキシレンで除去した。次に、下記
の樹脂組成(2−2)から成る撥インク性ノズル形成材
料11を被覆し、第2のマスク12を介して8JVU光
を照射し70℃ 60分熱処理後、シクロヘキサノンに
て未露光のノズル形成材料及び型材を除去し、ついで1
50℃で30分熱キュアーを行い液体噴射記録ヘッドを
作成した(図1(d),(e))。
【0012】 樹脂組成(2−1) 重量部 EHPE3150 100 (商品名,タ゛セイル化学工業(株)製)アテ゛カオフ゜トマー SP-170 1.5 (商品名,旭電化工業(株)製) NUCシカンカッフ゜リンク゛剤 A-187 5 (商品名,日本ユニカー(株)製)キシレン 200 樹脂組成(2−2) 重量部 EHPE3150 40(商品名,タ゛セイル化学工業(株)製 ) 1,4-ヒ゛ス(2-ヒト゛ロキシヘキサフルオロイソフ゜ロヒ゛ル)ヘ゛ンセ゛ン 30 2,2-ヒ゛ス(4-ク゛リシシ゛ルオキシフェニル)ヘキサフルオロフ゜ロハ゜ン 30 NUCシカンカッフ゜リンク゛剤 A-187 5(商品名,日本ユニカー(株)製 )アテ゛カオフ゜トマー SP-170 1.5(商品名,旭電化工業(株)製 ) MIBK 100 (実施例と従来例の効果比較テスト)本発明の効果を従
来例と比較するため、前記従来の製造方法図1により比
較例1,2を実際に作成し、前記本実施例との比較テス
トを行った。
【0013】〈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
品例、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、これを第1のマスク3を
介して露光(図2(a))、現像し、もう一度露光(図
2(b))、現像処理を施して、被処理基板1上に固体
層2を形成する。
【0014】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(樹脂組
成(1−1))を被覆し、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2(c))。
【0015】70℃ 30分の熱処理後に未露光部の液
流路形成材及びパターニングされた固体層を、シクロヘ
キサノンを用いて溶解除去し、液流路6を形成する(図
2(d))。そして、インク吐出口面に撥インク材7と
して、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分熱キュアーを行
い液体噴射記録ヘッドを作成した。(図2(e))。
【0016】〈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)により感光樹脂層(ポジ型フ
ォトレジスト2)を形成し、これをマスク3を介して露
光(図2(a))現像し、もう一度露光(図2(b))
現像処理を施して、被処理基板上に固体層を形成する。
【0017】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(樹脂組
成(1−2))を被覆し、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2(c))。
【0018】70℃で30分後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、シクロヘキサノ
ンを用いて溶解除去し、液流路6を形成する(図2
(d))。
【0019】次に150℃で30分の熱キュアーを行
い、液体噴射記録ヘッドを作成した。
【0020】〈テスト結果〉それぞれの出来上がったヘ
ッドについて水系インクを用いて長期印字耐久テストを
行ったところ、本発明方法による前記実施例ヘッドでは
印字の乱れは生じなかったが、比較例1のヘッドでは耐
久時に撥水剤が摩耗してなくなってしまい、印字が乱れ
た。また、比較例2で作成したヘッドを観察したとこ
ろ、撥インク性流路形成材料のために、インクが流路に
入っていかず、吐出ができなかった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撥インク性流路形成材料を用いパターニングすることに
より、撥インク性流路を形成するために、吐出口に撥イ
ンク剤が入り込んだり、吐出口付近に撥インク剤より成
るバリなどが発生し、インク滴の飛翔方向が乱れたり、
不吐出の発生等の従来技術の問題点を解決した。
【0022】また、記録ヘッドが撥インク性材料のため
撥水剤が削れたりはがれたりするという問題もなくなっ
た。さらにまた、流路が撥インク材料で覆われているた
めに、インクによる膨潤といった影響もなく、長期に亘
ってこの種の記録ヘッドの信頼性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の液体噴射記録ヘッドの製造工程説明
【図2】 従来の液体噴射記録ヘッドの製造工程説明図
【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 第1のマスク 4 液流路形成用材料 5,12 第2のマスク 6,13 液流路 7 撥インク剤 11 液流路形成用材料(撥インク性) 14 コート層(撥インク性ノズル形成材料)

Claims (4)

    【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、硬化型の撥インク性のノ
    ズル形成樹脂を塗布してこれを硬化させた後に、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、前記硬化型の樹脂塗布前に、前記
    固体層上に少なくとも非撥インク性層を形成することを
    特徴とする液体噴射記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記液体噴射記録ヘッドは、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記載の液体噴射記録
    ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記液体噴射記録ヘッドは記録媒体の記
    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に記載
    の液体噴射記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 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
    のノズル形成樹脂を塗布して硬化させた後に、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、前記硬化型の樹脂塗布前に、前記固
    体層上に少なくとも非撥インク性層を形成することを特
    徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。
JP1429396A 1996-01-30 1996-01-30 液体噴射記録ヘッド及びその製造方法 Withdrawn JPH09201968A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002240307A (ja) * 2001-02-22 2002-08-28 Canon Inc インクジェット記録ヘッドの製造方法およびその製造方法によるインクジェット記録ヘッド
JP2009023344A (ja) * 2007-06-20 2009-02-05 Canon Inc 液体吐出ヘッドの製造方法

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Effective date: 20030401