JPH10128985A - Manufacture of ink jet recording head - Google Patents

Manufacture of ink jet recording head

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JPH10128985A
JPH10128985A JP29263796A JP29263796A JPH10128985A JP H10128985 A JPH10128985 A JP H10128985A JP 29263796 A JP29263796 A JP 29263796A JP 29263796 A JP29263796 A JP 29263796A JP H10128985 A JPH10128985 A JP H10128985A
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JP
Japan
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ink
layer
substrate material
ink supply
pressure generating
Prior art date
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Application number
JP29263796A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply remove an unnecessary coating layer of a solid layer by formation of an ink branch supply passage by connecting an ink discharge port forming part to a base plate material, cutting a through hole blocked by a covering material, forming an ink supply opening and a protective layer at its peripheral edge, and then removing the solid layer with a remover. SOLUTION: First, a through hole 34a of a base plate material having a resist layer 32 as a solid layer and the hole 34a communicating with the layer 32 is blocked by a covering material, and connected to an ink discharge port forming part provided oppositely to the solid layer to obtain a recording element base plate material. Then, the blocked hole 34a is cut, and protective layer of the covering material is formed at an ink supply opening and its peripheral edge. The layer 32 as the solid layer of the base plate material formed with the opening is removed by remover supplied through the opening, and an ink branch supply passage for supplying ink to a pressure generator is formed in communication with the opening.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の記録面
に対してインクを吐出し記録画像を得ることができるイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording head capable of obtaining a recorded image by discharging ink onto a recording surface of a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数のインク吐出口からインクが記録デ
ータに基づき記録媒体の記録面に対して選択的に吐出さ
れそのインクがその記録面に付着されて画像を形成する
インクジェット記録装置が実用に供されている。このよ
うなインクジェット記録装置においては、記録媒体の記
録面に対して対向配置され記録媒体の搬送方向に直交す
る方向に走査されるキャリッジ部に選択的に搭載される
インクジェット記録ヘッドが備えられている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus has been put to practical use in which ink is selectively discharged from a plurality of ink discharge ports onto a recording surface of a recording medium based on recording data and the ink is adhered to the recording surface to form an image. Has been provided. Such an ink jet recording apparatus is provided with an ink jet recording head which is disposed opposite to a recording surface of a recording medium and which is selectively mounted on a carriage portion which is scanned in a direction orthogonal to a conveying direction of the recording medium. .

【0003】インクジェット記録ヘッドは、インクタン
クが装着されるインク供給部とキャリッジ部に電気的に
接続されキャリッジ部からの駆動制御信号群が入力され
る入力端子部とを含んでなる本体部と、本体部のインク
供給部の被接合面に接着される記録素子基板と、記録素
子基板に電気的に接続され入力端子部からの駆動制御信
号群を供給するプリント配線基板とを備えて構成されて
いる。
[0005] The ink jet recording head includes a main body portion including an ink supply portion in which an ink tank is mounted, and an input terminal portion electrically connected to the carriage portion and receiving a drive control signal group from the carriage portion. A printing element substrate that is adhered to the surface to be joined of the ink supply unit of the main body, and a printed wiring board that is electrically connected to the printing element substrate and supplies a drive control signal group from an input terminal unit. I have.

【0004】記録素子基板は、例えば、サイドシュータ
型とされる場合、インク供給部のインク供給路における
開口端部に連通するインク供給開口部、および、インク
供給開口部を通じて供給されるインクを加熱するインク
加熱部としてのヒータを有する基板と、その基板上に配
され各ヒータにそれぞれインク供給開口部を通じて供給
されるインクを個別に導入するインク分岐供給路、およ
び、各ヒータに対して対向配置されるインク吐出口を有
するオリフィスプレートとを含んで構成されている。
When the recording element substrate is of a side shooter type, for example, the ink supply opening communicating with the opening end of the ink supply path of the ink supply section and the ink supplied through the ink supply opening are heated. A substrate having a heater as an ink heating unit, an ink branch supply path disposed on the substrate and individually introducing ink supplied to each heater through an ink supply opening, and an opposed arrangement to each heater And an orifice plate having an ink discharge port.

【0005】かかる記録素子基板を製造するにあたって
は、例えば、図5の(A)〜(I)、および、図6の
(A)〜(G)に示されるような工程に従い行われる。
図5の(A)〜(I)、および、図6の(A)〜(G)
においては、その基板等の一部を拡大して示す。
[0005] In manufacturing such a recording element substrate, for example, the steps shown in FIGS. 5A to 5I and FIGS. 6A to 6G are performed.
(A) to (I) of FIG. 5 and (A) to (G) of FIG.
, A part of the substrate and the like is shown in an enlarged manner.

【0006】先ず、図5の(A)、および、図6の
(A)に示されるように、金属材料で作られ耐インク保
護膜が形成された平坦な基板2の一方の表面上に複数の
ヒータ4iが形成される。ヒータ4iは、例えば、2列
の平行な直線上であって、その直線に所定の間隔で所定
の角度をもって交わる斜線上に互いに対向するようにそ
れぞれ設けられている。
First, as shown in FIGS. 5A and 6A, a plurality of substrates are formed on one surface of a flat substrate 2 made of a metal material and having an ink-resistant protective film formed thereon. Is formed. The heaters 4i are provided to face each other, for example, on two parallel parallel straight lines, and on oblique lines intersecting the straight lines at a predetermined angle at a predetermined interval.

【0007】次に、図5の(A)および図6の(B)に
示されるように、基板2上に各ヒータ4iを覆うレジス
ト層(固体層)6が形成される。レジスト層6は、例え
ば、ポジ形レジストで作られ、各ヒータ4iに対応して
分岐される分岐層6bと上述の2列の互いに平行な直線
の相互間にヒータ4iの配列方向に沿って伸び各分岐層
6bを連結する連結層6aとからなる。
Next, as shown in FIGS. 5A and 6B, a resist layer (solid layer) 6 covering each heater 4 i is formed on the substrate 2. The resist layer 6 is made of, for example, a positive resist, and extends along the arrangement direction of the heaters 4i between the branch layer 6b branched corresponding to each heater 4i and the above-described two rows of parallel straight lines. And a connection layer 6a connecting the branch layers 6b.

【0008】続いて、図5の(B)、および、図6の
(C)に示されるように、硬化性樹脂材料が基板2上の
レジスト層6を覆うように塗布されてオリフィスプレー
ト素材8が所定の厚さをもって形成される。
Next, as shown in FIGS. 5B and 6C, a curable resin material is applied so as to cover the resist layer 6 on the substrate 2 and the orifice plate material 8 is formed. Is formed with a predetermined thickness.

【0009】続いて、図6の(C)に示されるように、
オリフィスプレート素材8におけるインク吐出口が設け
られるべき位置に所定のマスク12が位置合わせされる
もとで露光装置によりレジスト感度などに応じた所定の
露光時間により露光され、その後現像処理される。これ
により、図5の(D)、および、図6の(D)に示され
るように、各インク吐出口10aが各ヒータ4iに対向
して形成されるオリフィスプレート10が得られる。
Subsequently, as shown in FIG.
With the predetermined mask 12 positioned at the position where the ink discharge port is to be provided in the orifice plate material 8, the exposure is performed by the exposure device for a predetermined exposure time according to the resist sensitivity and the like, and then the developing process is performed. As a result, as shown in FIGS. 5D and 6D, the orifice plate 10 in which each ink ejection port 10a is formed to face each heater 4i is obtained.

【0010】続いて、図5の(E)、および、図6の
(E)に示されるように、レジスト層6の連結層6aに
開口する開口端部を有しヒータ4iの配列に沿って伸び
る透孔2aが基板2におけるレジスト層6の連結層6a
に対向する位置に、切削加工により設けられる。
Subsequently, as shown in FIGS. 5E and 6E, the resist layer 6 has an opening end opening to the connecting layer 6a of the resist layer 6 along the arrangement of the heaters 4i. The extending through hole 2a is a connecting layer 6a of the resist layer 6 on the substrate 2.
Is provided by cutting at a position opposed to.

【0011】続いて、図5の(F)、および、図6の
(F)に示されるように、インクに対して耐食性のある
被覆材料が基板2の透孔2aの内周縁部、および、レジ
スト層6の連結層6aにおける透孔2aに対向する部分
に、所定の厚さをもって塗布され、被覆層14が形成さ
れる。これは、切削加工により設けられた透孔2aの内
周面においては、基板2において被覆層がない部分が露
出することとなるのでインクに対して耐食性のある被覆
層が必要となるのである。
Subsequently, as shown in FIG. 5F and FIG. 6F, a coating material having corrosion resistance to ink is applied to the inner peripheral edge of the through hole 2a of the substrate 2, and A coating is applied with a predetermined thickness to a portion of the resist layer 6 facing the through-hole 2a in the connection layer 6a to form a coating layer. This means that, on the inner peripheral surface of the through hole 2a provided by the cutting process, a portion of the substrate 2 where there is no coating layer is exposed, so that a coating layer having corrosion resistance to ink is required.

【0012】続いて、レジスト層6の連結層6aにおけ
る透孔2aに対向する部分14aの被覆層14を除去す
べく、その部分に対して灰化処理(アッシング)を行
う。この処理は、透孔2aの開口端部が被覆層14によ
り閉塞された状態では後述するレジスト層6の除去が不
可能となるので必要となる処理である。
Subsequently, in order to remove the covering layer 14 of the portion 14a of the connecting layer 6a of the resist layer 6 facing the through hole 2a, the portion is subjected to ashing (ashing). This process is necessary because the resist layer 6 described below cannot be removed when the opening end of the through hole 2a is closed by the coating layer 14.

【0013】灰化処理を行うにあたっては、図5の
(G)に示されるように、例えば、酸素プラズマ中にお
いて、例えば、厚さ0.3mmを有するステンレス製の
板状部材で作られる金属製のマスク16が基板2の下面
に配される。マスク16には、基板2におけるレジスト
層6の連結層6aにおける透孔2aに対向する部分14
aに応じた透孔16aが設けられている。
In performing the ashing process, as shown in FIG. 5 (G), for example, a metal plate made of a stainless steel plate member having a thickness of 0.3 mm, for example, in oxygen plasma. Is disposed on the lower surface of the substrate 2. The mask 16 includes a portion 14 of the connection layer 6a of the resist layer 6 in the substrate 2 which faces the through hole 2a.
A through hole 16a corresponding to a is provided.

【0014】この灰化処理により、図5の(H)および
図6の(F)に示されるように、レジスト層6の連結層
6aにおける透孔2aに対向する部分の被覆層14aが
除去されリング状の被覆層14′が形成されることとな
る。その際、マスク16は、基板2の下面にインクタン
クが接着されるという理由で除去される。
As shown in FIGS. 5 (H) and 6 (F), the ashing process removes the covering layer 14a in the portion of the connecting layer 6a of the resist layer 6 which faces the through hole 2a. A ring-shaped coating layer 14 'is formed. At this time, the mask 16 is removed because the ink tank is adhered to the lower surface of the substrate 2.

【0015】続いてレジスト層6を除去剤に可溶とする
ため、UVの全面露光を行う。
Subsequently, in order to make the resist layer 6 soluble in the removing agent, UV whole surface exposure is performed.

【0016】そして、レジスト層6の除去剤が、被覆層
14′が形成された透孔2aに対して吹き付けられ、図
5の(I)、および、図6の(G)に示されるように、
レジスト層6が除去されてそれぞれインク分岐供給路6
r、および、リング状の被覆層14′により形成される
インク供給開口部18が設けられた記録素子基板が得ら
れることとなる。
Then, a remover for the resist layer 6 is sprayed on the through-hole 2a in which the coating layer 14 'is formed, as shown in FIGS. 5 (I) and 6 (G). ,
The resist layer 6 is removed and the ink branch supply paths 6
As a result, a recording element substrate provided with the ink supply openings 18 formed by the ring-shaped coating layer 14 'is obtained.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述の記録素子基板の
製造の工程においては、レジスト層6の連結層6aにお
ける透孔2aに対向する部分の被覆層14aを除去すべ
くその部分に対して灰化処理(アッシング)という手間
のかかる作業が必要となる。また、上述の製造工程にお
いては、インクに対して耐食性のある被覆材料が基板2
の透孔2aの内周縁部、および、レジスト層6の連結層
6aにおける透孔2aに対向する部分に、所定の厚さを
もって塗布されるが、しかし、被覆材料がその全内周縁
部に均一に塗布されず、特に隅部においては、他の部分
に比して薄い部分が形成される虞がある。
In the above-described process of manufacturing the recording element substrate, the portion of the connecting layer 6a of the resist layer 6 which faces the through hole 2a in the connecting layer 6a is removed to remove the covering layer 14a. A labor-intensive operation such as ashing (ashing) is required. In the above-described manufacturing process, the coating material having corrosion resistance to the ink is applied to the substrate 2.
A predetermined thickness is applied to the inner peripheral edge of the through hole 2a and the portion of the connection layer 6a of the resist layer 6 facing the through hole 2a, but the coating material is uniformly applied to the entire inner peripheral edge. In particular, there is a possibility that a thinner portion may be formed at the corner portion than at other portions.

【0018】以上の問題点を考慮して、本発明は記録媒
体の記録面に対してインクを吐出し記録画像を得ること
ができるインクジェット記録ヘッドの製造方法であっ
て、固体層の連結層における不要な被覆層を簡単に除去
することができ、しかも、基板のインク供給開口部にお
ける内周縁部の被覆層を均一に形成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を目的とする。
In view of the above problems, the present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording head capable of obtaining a recorded image by discharging ink onto a recording surface of a recording medium, wherein the method comprises the steps of: An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an ink jet recording head which can easily remove an unnecessary coating layer and can uniformly form a coating layer on an inner peripheral edge portion of an ink supply opening of a substrate.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの製造方
法は、圧力発生部を有する固体層および固体層に連通す
る透孔を含んでなる基板素材の透孔が被覆材料により閉
塞されるとともに固体層に対向して設けられ圧力発生部
により加圧されたインクを吐出するインク吐出口が形成
されるインク吐出口形成部と基板素材とが結合される記
録素子基板素材を得る第1の工程と、記録素子基板素材
における被覆材料により閉塞された透孔に対して切削加
工を行い圧力発生部にインクを供給するインク供給開口
部、および、インク供給開口部の周縁部に被覆材料によ
る保護層を形成する第2の工程と、インク供給開口部が
形成された記録素子基板素材における固体層がインク供
給開口部を通じて供給される除去剤により除去されイン
ク供給開口部に連通し圧力発生部にインクを供給するイ
ンク分岐供給路が形成される記録素子基板を得る第3の
工程とを含んで構成される。
In order to achieve the above-mentioned object, a method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention is directed to a substrate comprising a solid layer having a pressure generating portion and a through hole communicating with the solid layer. The substrate material is combined with the ink discharge port forming part, in which the through hole of the material is closed by the coating material and the ink discharge port is formed to face the solid layer and discharges the ink pressurized by the pressure generating part. A first step of obtaining a recording element substrate material to be obtained, an ink supply opening for cutting the through-hole closed by the coating material in the recording element substrate material and supplying ink to the pressure generating unit, and A second step of forming a protective layer made of a coating material on a peripheral portion of the supply opening, and a solid layer in the recording element substrate material having the ink supply opening formed through the ink supply opening; Configured to include a third step of obtaining a recording element substrate in which the ink branching supply passage for supplying ink to the pressure generating unit communicates with the ink supply opening is removed by the sheet is the removing agent is formed.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図3は、本発明に係るインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法の一例が適用されたインクジ
ェット記録ヘッドを示す。
FIG. 3 shows an ink jet recording head to which an example of a method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention is applied.

【0021】図3に示されるインクジェット記録ヘッド
22は、例えば、サイドシュータ型とされ、インクタン
クITが装着されるインク供給部22Bと、図示が省略
されるキャリッジ部に電気的に接続されキャリッジ部か
らの駆動制御信号群が入力される入力端子部22Aとか
らなる本体部22と、本体部22のインク供給部22B
における被接着面に接着される記録素子基板24と、記
録素子基板24に電気的に接続され入力端子部22Aか
らの駆動制御信号群を供給するプリント配線基板26と
を含んで構成されている。
The ink jet recording head 22 shown in FIG. 3 is, for example, of a side shooter type, and is electrically connected to an ink supply section 22B in which an ink tank IT is mounted and a carriage section (not shown). Unit 22 comprising an input terminal unit 22A to which a drive control signal group from the main unit 22 is input, and an ink supply unit 22B of the main unit 22
And a printed wiring board 26 that is electrically connected to the printing element substrate 24 and supplies a drive control signal group from the input terminal 22A.

【0022】インク供給部22Bには、記録素子基板2
4が収容される凹部22bが設けられている。被接着面
を形成する凹部22bの底部には、インクタンクITか
らのインクを導入するインク供給路の一方の開口端部が
開口している。
The recording element substrate 2 is provided in the ink supply section 22B.
4 is provided with a concave portion 22b. One opening end of an ink supply path for introducing ink from the ink tank IT is opened at the bottom of the concave portion 22b forming the surface to be bonded.

【0023】記録素子基板24は、図1の(F)に示さ
れるように、インク供給部22Bにおけるインク供給路
の開口端部に連通するインク供給開口部30a、およ
び、インク供給開口部30aを挟むようにその両側部に
それぞれ配される複数のヒータ30iを有する基板30
と、基板30における各ヒータ30iに対応して個別に
設けられインク供給開口部30aを通じて供給されるイ
ンクをヒータ30iに導くインク分岐供給路28ai
(i=1〜n、nは整数)が設けられるオリフィスプレ
ート28とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1F, the recording element substrate 24 has an ink supply opening 30a and an ink supply opening 30a that communicate with the opening end of the ink supply path in the ink supply section 22B. A substrate 30 having a plurality of heaters 30i disposed on both sides thereof so as to sandwich the substrate 30
And an ink branch supply path 28ai that is individually provided corresponding to each heater 30i on the substrate 30 and guides ink supplied through the ink supply opening 30a to the heater 30i.
(I = 1 to n, where n is an integer) provided with an orifice plate 28.

【0024】基板30は、例えば、アルミウム合金材料
により厚さ約1.5mm程度に板状に形成されている。
基板30におけるヒータ30iは、例えば、ハフニュウ
ムボライト、もしくは、窒化タンタルで形成されてい
る。ヒータ30iは、図2の(E)に示されるように、
インク供給開口部30aを挟む2列の互いに平行な直線
上であって、その直線に所定の間隔(600dpi)で
所定の角度をもって交わる斜線上に互いに対向するよう
にそれぞれ設けられている。
The substrate 30 is formed in a plate shape with a thickness of about 1.5 mm from, for example, an aluminum alloy material.
The heater 30i on the substrate 30 is made of, for example, hafnium bolite or tantalum nitride. The heater 30i is, as shown in FIG.
The two lines are provided so as to be opposite to each other on two parallel straight lines sandwiching the ink supply opening 30a, and oblique lines intersecting the straight lines at a predetermined angle (600 dpi) at a predetermined angle.

【0025】また、ヒータ30iを含む基板30の外周
部は、インクに対する保護膜としての二酸化珪素(Si
2 )で作られた薄膜が所定の厚さで形成されている。
二酸化珪素で作られた薄膜は、例えば、スパッタなどが
利用されて形成される。
The outer peripheral portion of the substrate 30 including the heater 30i is covered with silicon dioxide (Si) as a protective film for ink.
A thin film made of O 2 ) is formed with a predetermined thickness.
The thin film made of silicon dioxide is formed by using, for example, sputtering.

【0026】オリフィスプレート28は、硬化性樹脂材
料、例えば、厚さ15μmの板状に形成されている。硬
化性樹脂材料は、例えば、第1の成分(商品型式名EH
PE−3150:ダイセル化学工業製)、第2の成分
(商品型式名アデカオプトマーSP170:旭電化工業
製)、および、第3の成分(キシレン)をそれぞれ、1
00重量部、100重量部、1.5重量部含む組成物と
される。
The orifice plate 28 is formed of a curable resin material, for example, a plate having a thickness of 15 μm. The curable resin material includes, for example, a first component (product model name EH
PE-3150: manufactured by Daicel Chemical Industries, a second component (product name: Adeka Optomer SP170: manufactured by Asahi Denka Kogyo), and a third component (xylene) each by 1
The composition contains 00 parts by weight, 100 parts by weight, and 1.5 parts by weight.

【0027】オリフィスプレート28における基板30
の各ヒータ30iに対向する位置には、図2の(E)に
示されるように、それぞれ、インク吐出口28biが設
けられている。インク吐出口の数量は、例えば、ヒータ
30iの数量に応じた128個とされる。
The substrate 30 in the orifice plate 28
As shown in FIG. 2E, ink discharge ports 28bi are provided at positions facing the respective heaters 30i. The number of ink ejection ports is, for example, 128 in accordance with the number of heaters 30i.

【0028】このような構成とされる記録素子基板24
を製造するにあたっては、図1の(A)〜(F)、およ
び、図2の(A)〜(E)に示されるような工程により
製造される。図1の(A)〜(F)、および、図2の
(A)〜(E)においては、記録素子基板24の一部を
拡大して示す。
The recording element substrate 24 having such a configuration
Is manufactured by the steps shown in FIGS. 1A to 1F and FIGS. 2A to 2E. 1A to 1F and FIGS. 2A to 2E, a part of the recording element substrate 24 is shown in an enlarged manner.

【0029】先ず、図2の(A)に示されるように、略
中央部に細長い透孔34aを有する基板素材34が用意
され、その一方の表面上にヒータ30iが形成される。
アルミニウム合金材料で作られた基板素材34のヒータ
30iは、透孔34aを挟む2列の互いに平行な直線上
であって、その直線に所定の間隔(600dpi)で所
定の角度をもって交わる斜線上に互いに対向するように
ハフニュウムボライト、もしくは、窒化タンタルで形成
される。その際、基板素材34の外周部、および、ヒー
タ30iの表面は、インクに対する保護膜としての二酸
化珪素(SiO2 )で作られた薄膜が所定の厚さで形成
される。これにより、透孔34aを有する基板30が得
られる。
First, as shown in FIG. 2A, a substrate material 34 having an elongated through hole 34a at substantially the center is prepared, and a heater 30i is formed on one surface thereof.
The heater 30i of the substrate material 34 made of an aluminum alloy material is placed on two parallel straight lines sandwiching the through-hole 34a and on a diagonal line crossing the straight line at a predetermined angle (600 dpi) at a predetermined angle. It is formed of hafnium bolite or tantalum nitride so as to face each other. At this time, a thin film made of silicon dioxide (SiO 2 ) as a protective film for ink is formed at a predetermined thickness on the outer peripheral portion of the substrate material 34 and the surface of the heater 30i. Thereby, the substrate 30 having the through holes 34a is obtained.

【0030】次に、図1の(A)、および、図2の
(B)に示されるように、固体層としてのレジスト層3
2が各ヒータ30iに対応されて基板30上に10μm
の厚さで形成される。
Next, as shown in FIGS. 1A and 2B, a resist layer 3 as a solid layer is formed.
2 corresponds to each heater 30i and has a thickness of 10 μm on the substrate 30.
It is formed with the thickness of.

【0031】レジスト層32は、後述するインク分岐供
給路の輪郭を形成するものとされ、図2の(B)に示さ
れるように、透孔34aの伸びる方向に対して略直交し
各ヒータ30i覆う各分岐層32aと、透孔34aの一
方の開口端部における周縁部に沿って形成され各分岐層
32aを連結する連結層32bとを含んで構成される。
The resist layer 32 forms an outline of an ink branch supply path, which will be described later. As shown in FIG. 2B, each of the heaters 30i is substantially perpendicular to the direction in which the through hole 34a extends. It comprises each branch layer 32a to be covered and a connection layer 32b formed along the periphery at one opening end of the through hole 34a and connecting each branch layer 32a.

【0032】レジスト層32は、例えば、ポジ形のレジ
スト(商品型式名:ODUR−1010、東京応化製)
で作られる。また、レジスト層32の真下となる透孔3
4aには硬化性樹脂で形成される被覆材36、例えば、
上述のオリフィスプレート28と同様な組成を有するも
のが充填される。被覆材36の下端部には、断面形状が
略台形状の凹部36aが形成されている。
The resist layer 32 is made of, for example, a positive resist (product name: ODUR-1010, manufactured by Tokyo Ohka).
Made with Further, the through hole 3 directly below the resist layer 32 is formed.
4a is a coating material 36 formed of a curable resin, for example,
An orifice plate having the same composition as the orifice plate 28 is filled. At the lower end of the covering material 36, a concave portion 36a having a substantially trapezoidal cross section is formed.

【0033】続いて、図1の(B)、および、図2の
(C)に示されるように、インク吐出口形成部としての
オリフィスプレート素材38が、回転塗布機により成形
材が塗布されて所定の厚さ、例えば、15μmで基板3
0においてレジスト層32が設けられる表面、および、
インク供給開口部30aの外周面を覆うように形成され
る。オリフィスプレート素材38は上述の被覆材36と
同様な材料により形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 1B and FIG. 2C, an orifice plate material 38 as an ink discharge port forming portion is coated with a molding material by a rotary coating machine. The substrate 3 has a predetermined thickness, for example, 15 μm.
0, a surface on which the resist layer 32 is provided; and
It is formed so as to cover the outer peripheral surface of the ink supply opening 30a. The orifice plate material 38 is formed of a material similar to the above-described covering material 36.

【0034】続いて、図1の(C)に示されるように、
オリフィスプレート素材38における各ヒータ30iに
対向する部分に対してインク吐出口28iを形成すべ
く、オリフィスプレート素材38におけるインク吐出口
が設けられるべき位置に所定のマスク40が位置合わせ
されるもとで、露光装置(型式PLA630、キヤノン
社製)によりレジスト感度などに応じた所定の露光時間
例えば、10秒間露光され、60度で30分間アフター
ベーク処理が行われる。その後、メチルイソブチルケト
ンで現像処理される。
Subsequently, as shown in FIG.
In order to form an ink discharge port 28i for a portion of the orifice plate material 38 facing each heater 30i, a predetermined mask 40 is positioned at a position where the ink discharge port is to be provided in the orifice plate material 38. An exposure apparatus (model PLA630, manufactured by Canon Inc.) performs exposure for a predetermined exposure time, for example, 10 seconds according to the resist sensitivity and the like, and performs an after-bake process at 60 degrees for 30 minutes. Then, it is developed with methyl isobutyl ketone.

【0035】これにより、図1の(D)、および、図2
の(C)に示されるように、各インク吐出口28biが
各ヒータ30iに対向して形成されるオリフィスプレー
ト28が得られる。
Thus, FIG. 1 (D) and FIG.
As shown in (C), the orifice plate 28 in which each ink ejection port 28bi is formed to face each heater 30i is obtained.

【0036】続いて、図1の(E)、および、図2の
(D)に示されるように、透孔34aに充填された樹脂
材料36の中央部分に対してインク供給開口部30aを
形成すべく、例えば、ダイヤモンド工具、例えば、ダイ
ヤモンドソーにより切削加工を行う。形成されたインク
供給開口部30aは、例えば、幅、および、ヒータ30
iの配列方向に沿った長さは、それぞれ、1mm、5.
4mmとされる。これにより、インク供給開口部30a
が形成されるとともにインク供給開口部30aの外周と
透孔34aの内周との間に被覆層42が例えば、約50
μmの厚さで均一に形成されることとなる。また、イン
ク供給開口部30aの他方の開口端部の周縁には、テー
パ部36aが形成される。
Subsequently, as shown in FIGS. 1E and 2D, an ink supply opening 30a is formed in the central portion of the resin material 36 filled in the through hole 34a. In order to perform the cutting, for example, a diamond tool, for example, a diamond saw is used. The formed ink supply opening 30a has, for example, a width and a heater 30.
i are 1 mm, 5.
4 mm. Thereby, the ink supply opening 30a
Is formed, and a coating layer 42 is formed, for example, by about 50 μm between the outer periphery of the ink supply opening 30a and the inner periphery of the through hole 34a.
It is formed uniformly with a thickness of μm. Further, a tapered portion 36a is formed on the periphery of the other opening end of the ink supply opening 30a.

【0037】その際、レジスト層32の連結部32bに
付着された被覆材36も除去されることとなるので被覆
材36の除去のためのアッシング処理が不要となる。
At this time, the covering material 36 attached to the connecting portion 32b of the resist layer 32 is also removed, so that the ashing process for removing the covering material 36 becomes unnecessary.

【0038】そして、図1の(F)、および、図2の
(E)に示されるように、レジスト層32に対し露光装
置(型式名PLA520:キヤノン社製)により所定の
露光時間、例えば、120秒間、全面露光がレジスト層
32を除去剤に可溶とさせるために行われた後、除去剤
としてのメチルイソブチルケトンがインク供給開口部3
0aを通じて供給されることによりレジスト層32が除
去される。これにより、オリフィスプレート28におい
てインク分岐供給路28aiが基板30のヒータ30i
に対応して形成され記録素子基板24が得られることと
なる。
Then, as shown in FIG. 1F and FIG. 2E, the resist layer 32 is exposed for a predetermined exposure time, for example, by a light exposure device (model name: PLA520: manufactured by Canon Inc.). After the entire surface exposure is performed for 120 seconds to make the resist layer 32 soluble in the removing agent, methyl isobutyl ketone as the removing agent is supplied to the ink supply opening 3.
The resist layer 32 is removed by being supplied through Oa. As a result, the ink branch supply path 28ai in the orifice plate 28 is
And the recording element substrate 24 is obtained.

【0039】図4の(A)〜(F)は、本発明に係るイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法の他の一例を示す。
FIGS. 4A to 4F show another example of a method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.

【0040】図4の(A)〜(F)に示される例は、図
1の(A)〜(F)に示される例では、透孔34aを有
する基板素材34が利用されているが、透孔を有しない
平坦な基板素材44が利用されるものである。なお、図
1の(A)〜(F)に示される例において同一とされる
構成部品については同一の符号を付して示し、その重複
説明を省略する。
In the example shown in FIGS. 4A to 4F, the substrate material 34 having the through hole 34a is used in the example shown in FIGS. 1A to 1F. A flat substrate material 44 having no through hole is used. In the examples shown in FIGS. 1A to 1F, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0041】かかる例においては、先ず、図4の(A)
に示されるように、例えば、板厚2mmとされる平板状
の基板素材44における一方の表面上に上述と同様にヒ
ータ30iが形成される。また、アルミニウム合金材料
で作られた基板素材44の外周部、および、ヒータ30
iの表面には、インクに対する保護膜としての二酸化珪
素(SiO2 )で作られた薄膜が所定の厚さで形成され
る。さらに、固体層としてのレジスト層32が各ヒータ
30iに対応されて基板素材44上に10μmの厚さで
形成される。
In this example, first, FIG.
As shown in FIG. 7, a heater 30i is formed on one surface of a flat substrate material 44 having a thickness of 2 mm, for example, as described above. Further, the outer peripheral portion of the substrate material 44 made of an aluminum alloy material and the heater 30
On the surface of i, a thin film made of silicon dioxide (SiO 2 ) as a protective film for ink is formed with a predetermined thickness. Further, a resist layer 32 as a solid layer is formed with a thickness of 10 μm on the substrate material 44 corresponding to each heater 30i.

【0042】その際、基板素材44がアルミニウム合金
材料で作られた平板とされるので作業工程中おいて基板
素材44の変形を生じる虞が回避される。
At this time, since the substrate material 44 is a flat plate made of an aluminum alloy material, the possibility of deformation of the substrate material 44 during the working process is avoided.

【0043】次に、図4の(B)に示されるように、回
転塗布機により硬化性樹脂が塗布されることにより、イ
ンク吐出口形成部としてのオリフィスプレート素材38
がレジスト層32が設けられる表面を覆うように所定の
厚さ、例えば、15μmで基板素材44に形成される。
オリフィスプレート素材38は上述の被覆材36と同様
な材料により形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, the orifice plate material 38 as an ink discharge port forming portion is formed by applying a curable resin by a spin coater.
Is formed on the substrate material 44 with a predetermined thickness, for example, 15 μm so as to cover the surface on which the resist layer 32 is provided.
The orifice plate material 38 is formed of a material similar to the above-described covering material 36.

【0044】続いて、図4の(C)に示されるように、
オリフィスプレート素材38におけるインク吐出口が設
けられるべき位置に所定のマスク40が位置合わせされ
るもとでオリフィスプレート素材38における各ヒータ
30iに対向する部分に対してインク吐出口28iを形
成すべく、上述の例と同様に露光装置により露光され、
アフターベーク処理が行われる。その後、メチルイソブ
チルケトンで現像処理される。
Subsequently, as shown in FIG.
In order to form an ink discharge port 28i for a portion of the orifice plate material 38 facing each heater 30i under the condition that a predetermined mask 40 is positioned at a position where an ink discharge port is to be provided in the orifice plate material 38, Exposure is performed by the exposure device in the same manner as in the above example,
After-bake processing is performed. Then, it is developed with methyl isobutyl ketone.

【0045】これにより、図4の(D)に示されるよう
に、各インク吐出口28biが各ヒータ30iに対向し
て形成されるオリフィスプレート28が得られる。
As a result, as shown in FIG. 4D, an orifice plate 28 in which each ink discharge port 28bi is formed to face each heater 30i is obtained.

【0046】続いて、図4の(E)に示されるように、
基板素材44における相対向するヒータ30iの相互間
の略中央部に対してダイヤモンドソーによる切削加工が
行われ、所定の幅および長さを有する透孔44aが形成
される。
Subsequently, as shown in FIG.
A substantially central portion between the opposed heaters 30i in the substrate material 44 is cut by a diamond saw to form a through-hole 44a having a predetermined width and length.

【0047】そして、図4の(F)に示されるように、
レジスト層32の真下となる透孔44aには被覆材3
6、例えば、上述のオリフィスプレート28と同様な組
成を有するものが充填される。その後、図1の(E)、
および、図1の(F)に示される工程と同様な工程を経
て記録素子基板24が得られる。 従って、上述の例と
同様に、レジスト層32の連結部32bに付着された被
覆材36も切削加工により除去されることとなるので被
覆材36の除去のためのアッシング処理が不要となる。
Then, as shown in FIG.
The coating material 3 is provided in the through-hole 44a directly below the resist layer 32.
6. For example, a material having a composition similar to that of the orifice plate 28 described above is filled. After that, FIG.
Then, the printing element substrate 24 is obtained through a process similar to the process shown in FIG. Therefore, similarly to the above-described example, the covering material 36 attached to the connecting portion 32b of the resist layer 32 is also removed by the cutting, so that the ashing process for removing the covering material 36 becomes unnecessary.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、
第1の工程により、固体層に連通する透孔を有する基板
素材とインク吐出口形成部とが結合される記録素子基板
素材における基板素材の透孔が被覆材料により閉塞され
た後、第2の工程により記録素子基板素材における被覆
材料により閉塞された透孔に対して切削加工を行いイン
ク加熱部にインクを供給するインク供給開口部、およ
び、インク供給開口部の周縁部に被覆材料による保護層
を形成するので固体層としてのレジスト層の連結層にお
ける不要な被覆層を切削加工により簡単に除去すること
ができる。しかも、基板素材のインク供給開口部の内周
縁部の被覆層が均一に形成できる。
As is apparent from the above description, according to the method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention,
In the first step, after the through hole of the substrate material in the recording element substrate material to which the ink discharge port forming portion is coupled with the substrate material having the through hole communicating with the solid layer is covered with the coating material, the second step is performed. An ink supply opening for supplying the ink to the ink heating unit by performing a cutting process on the through-hole closed by the coating material in the recording element substrate material in the process, and a protective layer of the coating material on the periphery of the ink supply opening The unnecessary coating layer in the connection layer of the resist layer as a solid layer can be easily removed by cutting. In addition, the coating layer on the inner peripheral edge of the ink supply opening of the substrate material can be formed uniformly.

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

【図1】(A)〜(F)は、本発明に係るインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法の一例における各工程の動作説
明に供される断面図である。
FIGS. 1A to 1F are cross-sectional views for explaining the operation of each step in an example of a method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.

【図2】(A)〜(E)は、本発明に係るインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法の一例における各工程の動作説
明に供される平面図である。
FIGS. 2A to 2E are plan views used to explain the operation of each step in an example of the method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.

【図3】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの製造
方法の一例が適用されるインクジェット記録ヘッドの外
観を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of an ink jet recording head to which an example of the method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention is applied.

【図4】(A)〜(F)は、本発明に係るインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法の他の例における各工程の動作
説明に供される断面図である。
FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views for explaining the operation of each step in another example of the method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.

【図5】(A)〜(I)は、従来のインクジェット記録
ヘッドの製造方法の一例における各工程の動作説明に供
される断面図である。
FIGS. 5A to 5I are cross-sectional views for explaining the operation of each step in an example of a conventional method for manufacturing an ink jet recording head.

【図6】(A)〜(G)は、図5に示される例における
各工程の動作説明に供される平面図である。
6 (A) to 6 (G) are plan views used to explain the operation of each step in the example shown in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

24 記録素子基板 28 オリフィスプレート 28bi インク吐出口 30 基板 30a インク供給開口部 30i ヒータ 32 レジスト層 34 基板素材 34a 透孔 36 被覆材 42 被覆層 Reference Signs List 24 printing element substrate 28 orifice plate 28bi ink discharge port 30 substrate 30a ink supply opening 30i heater 32 resist layer 34 substrate material 34a through hole 36 coating material 42 coating layer

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧力発生部を有する固体層および該固体
層に連通する透孔を含んでなる基板素材の透孔が被覆材
料により閉塞されるとともに該固体層に対向して設けら
れ該圧力発生部により加圧されたインクを吐出するイン
ク吐出口が形成されるインク吐出口形成部と該基板素材
とが結合される記録素子基板素材を得る第1の工程と、 前記記録素子基板素材における被覆材料により閉塞され
た透孔に対して切削加工を行い前記圧力発生部にインク
を供給するインク供給開口部、および、該インク供給開
口部の周縁部に該被覆材料による保護層を形成する第2
の工程と、 前記インク供給開口部が形成された記録素子基板素材に
おける前記固体層がインク供給開口部を通じて供給され
る除去剤により除去され該インク供給開口部に連通し前
記圧力発生部にインクを供給するインク分岐供給路が形
成される記録素子基板を得る第3の工程と、を含んでな
るインクジェット記録ヘッドの製造方法。
1. A substrate material comprising a solid layer having a pressure generating portion and a through hole communicating with the solid layer is closed by a coating material and provided to face the solid layer. A first step of obtaining a recording element substrate material in which an ink ejection port forming section for forming an ink ejection port for ejecting ink pressurized by the section and the substrate material are joined; and covering the recording element substrate material. A second step of forming an ink supply opening for supplying ink to the pressure generating section by performing a cutting process on the through hole closed by the material, and forming a protective layer of the coating material on a peripheral portion of the ink supply opening.
The solid layer in the recording element substrate material having the ink supply opening formed therein is removed by a removing agent supplied through the ink supply opening, and communicates with the ink supply opening to supply the ink to the pressure generating unit. And a third step of obtaining a recording element substrate on which a branch ink supply path is formed.
【請求項2】 圧力発生部を有する固体層を含んでなる
基板素材の該固体層に連通する透孔を形成するとともに
該固体層に対向して設けられ該圧力発生部により加圧さ
れたインクを吐出するインク吐出口が形成されるインク
吐出口形成部と該基板素材とが結合される記録素子基板
素材を得る第1の工程と、 前記記録素子基板素材における被覆材料により閉塞され
た透孔に対して切削加工を行い前記圧力発生部にインク
を供給するインク供給開口部、および、該インク供給開
口部の周縁部に該被覆材料による保護層を形成する第2
の工程と、 前記インク供給開口部が形成された記録素子基板素材に
おける前記固体層がインク供給開口部を通じて供給され
る除去剤により除去され該インク供給開口部に連通し前
記圧力発生部にインクを供給するインク分岐供給路が形
成される記録素子基板を得る第3の工程と、を含んでな
るインクジェット記録ヘッドの製造方法。
2. An ink which is formed in a substrate material including a solid layer having a pressure generating section and which has a through hole communicating with said solid layer and which is provided to face said solid layer and is pressurized by said pressure generating section. A first step of obtaining a recording element substrate material in which an ink ejection port forming portion in which an ink ejection port for discharging ink is formed and the substrate material are combined; and a through hole closed by a covering material in the recording element substrate material. Forming an ink supply opening for supplying ink to the pressure generating unit by performing a cutting process on the pressure supply unit;
The solid layer in the recording element substrate material having the ink supply opening formed therein is removed by a removing agent supplied through the ink supply opening, and communicates with the ink supply opening to supply the ink to the pressure generating unit. And a third step of obtaining a recording element substrate on which a branch ink supply path is formed.
【請求項3】 前記記録素子基板素材におけるインク吐
出口形成部のインク吐出口が前記圧力発生部に対向配置
されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の
インクジェット記録ヘッドの製造方法。
3. The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, wherein an ink discharge port of an ink discharge port forming portion of the recording element substrate material is arranged to face the pressure generating portion. .
【請求項4】 前記基板素材が金属材料により成形され
ることを特徴とする請求項1または請求項2記載のイン
クジェット記録ヘッドの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the substrate material is formed of a metal material.
【請求項5】 前記被覆材料が硬化性樹脂であり、か
つ、前記インクに対して耐食性を有することを特徴とす
る請求項1または請求項2記載のインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the coating material is a curable resin and has corrosion resistance to the ink.
【請求項6】 前記固定層はポジ形レジスト層であるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the fixing layer is a positive resist layer.
【請求項7】 前記基板素材は、アルミニウム合金材料
で作られた平板であることを特徴とする請求項4記載の
インクジェット記録ヘッドの製造方法。
7. The method according to claim 4, wherein the substrate material is a flat plate made of an aluminum alloy material.
【請求項8】 前記基板素材における透孔は、前記圧力
発生部の配列に沿って伸びる長孔であることを特徴とす
る請求項1または請求項2記載のインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the through holes in the substrate material are elongated holes extending along the arrangement of the pressure generating portions.
【請求項9】 前記インク分岐供給路は、前記圧力発生
部の配列に沿って形成されることを特徴とする請求項1
または請求項2記載のインクジェット記録ヘッドの製造
方法。
9. The ink supply device according to claim 1, wherein the ink branch supply path is formed along an array of the pressure generating portions.
A method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 2.
【請求項10】 前記圧力発生部がヒータであることを
特徴とする請求項1または請求項2記載のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法。
10. The method according to claim 1, wherein the pressure generating unit is a heater.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7985531B2 (en) * 2007-03-15 2011-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing an ink jet head and method of producing an electronic device

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