JPH10175296A - Ink-jet head and its manufacture - Google Patents

Ink-jet head and its manufacture

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Publication number
JPH10175296A
JPH10175296A JP33778996A JP33778996A JPH10175296A JP H10175296 A JPH10175296 A JP H10175296A JP 33778996 A JP33778996 A JP 33778996A JP 33778996 A JP33778996 A JP 33778996A JP H10175296 A JPH10175296 A JP H10175296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
photosensitive resin
exposure
light
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP33778996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Horinaka
大 堀中
Masaharu Kimura
正治 木村
Yutaka Onda
裕 恩田
久 ▲吉▼村
Hisashi Yoshimura
Norihiro Ochi
教博 越智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP33778996A priority Critical patent/JPH10175296A/en
Publication of JPH10175296A publication Critical patent/JPH10175296A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet head in which an ink passage is formed by utilizing a dry film and minute unevennesses are easily formed of the dry film with good precision to perform densification. SOLUTION: In the ink-jet head 1, a dry film 5 laminated on the whole face is provided on a base plate 2. A photomask having a pattern shading light is superposed to form adjacent many ink pressure chambers 4 of an ink passage. After exposure is performed at constant exposure value, a second photomask, which is equipped with a pattern having a light transmission slit for forming a minute barrier 8 partitioning the adjacent ink pressure chambers 4, is furthermore superposed and again exposed by changing exposure value. Thereby, the ink pressure chambers 4 are formed in such a state that the cured minute barrier 8 is left with good precision by removing the uncured dry film of a region in which the dry film 5 is not exposed. The ink-jet head is manufactured by joining a second base plate 7, in which orifices 6 performing discharge of ink are formed, from the upside of the dry film 5.

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、インクジェッドプ
リンタにおいて、記録用インクを噴射するためのインク
ジェッドヘッド及びその製造方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ink jet head for ejecting recording ink in an ink jet printer and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】記録紙に入力される画像データ、特に画
素データに対応して記録するプリンタとしては、電子写
真方式に代表されるレーザプリンタ、熱転写方式を利用
するサーマルプリンタ、それに記録用インクを噴射させ
て記録を行うインクジェッドプリンタ等が一般的によく
知られている。
2. Description of the Related Art As a printer for recording in accordance with image data, particularly pixel data, inputted to recording paper, a laser printer represented by an electrophotographic system, a thermal printer utilizing a thermal transfer system, and a recording ink are used. An ink jet printer or the like that performs recording by ejecting ink is generally well known.

【0003】上記インクジェッドプリンタは、記録用イ
ンクを記録紙へと適宜噴射させて、該記録紙に直接所望
の画像を再現するものである。そのため、供給されるイ
ンクを画素データに応じてインク滴として噴射させるた
めには、インク通路及びインク吐出圧発生素子を備えた
インクジェッドヘッドが必要となる。
In the ink jet printer, a recording image is ejected to a recording sheet as needed to reproduce a desired image directly on the recording sheet. Therefore, in order to eject the supplied ink as ink droplets according to the pixel data, an ink jet head having an ink passage and an ink ejection pressure generating element is required.

【0004】上記インクジェッドヘッドは、一般に、イ
ンク吐出口(オリフィス)、インク流路(通路)、この
インク通路の一部として設けられ上記インク吐出口に連
通するインク圧力室及びこのインク圧力室に対応して設
けらるインク吐出圧発生素子を備えている。
In general, the ink jet head includes an ink discharge port (orifice), an ink flow path (path), an ink pressure chamber provided as a part of the ink path and communicating with the ink discharge port, and an ink pressure chamber. An ink discharge pressure generating element provided correspondingly is provided.

【0005】従来、このようなインクジェットヘッドを
作成する方法としては、例えば、ガラスや金属板に切削
やエッチング等により、微細な溝を形成した後、この溝
を形成した各板を他の適当な板と接合し、インク圧力室
を含むインク通路等を形成し、インクジェッドヘッドを
製造するようにしている。
Conventionally, as a method of manufacturing such an ink-jet head, for example, a fine groove is formed in a glass or metal plate by cutting or etching, and then each plate having the groove is formed into another appropriate plate. The ink jet head is manufactured by forming an ink passage and the like including an ink pressure chamber by joining with a plate.

【0006】しかしながら、上述した従来の方法により
インクジェッドヘッドを作成すれば、切削加工されるイ
ンク通路を形成するための壁面の荒れが大きくなり、ま
たエッチング率の差からインク通路に歪みが生じたりし
て、精度のよいインク通路を得ることが非常に困難であ
った。そのため、作成後のインクジェッドヘッドのイン
ク吐出特性にバラツキが生じていた。また、切削加工の
際に、板の欠けや割れが生じやすく、製造の歩留まりが
悪くなる。そして、エッチング加工を行う場合は、製造
工程が多く、製造コストの上昇を招くといった不利があ
る。
However, if an ink jet head is manufactured by the above-described conventional method, the wall of the ink passage for forming the ink passage to be cut becomes rough, and the ink passage may be distorted due to a difference in etching rate. Thus, it is very difficult to obtain an accurate ink passage. For this reason, the ink ejection characteristics of the formed ink jet head vary. Further, at the time of cutting, the chip is easily chipped or cracked, and the production yield is deteriorated. When the etching process is performed, there are many manufacturing steps, and there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased.

【0007】さらに、上述した従来法に共通する欠点と
しては、インク通路の溝を形成した溝付き板と、インク
を噴射させる時のエネルギーを発生するインク吐出圧発
生素子が設けられた基板との貼り合わせの際に、各々の
位置合わせ精度が要求されるため、量産性にも難があっ
た。
Further, a disadvantage common to the above-mentioned conventional methods is that a grooved plate in which a groove of an ink passage is formed and a substrate provided with an ink discharge pressure generating element for generating energy when ejecting ink are provided. At the time of bonding, since each positioning accuracy is required, mass productivity is also difficult.

【0008】そこで、特開昭57−43876号公報に
は、インクジェットヘッドを形成するための基板面に設
けた光硬化性の感光性組成物層にインク通路に対応する
所定のパターン露光を行い、露光した領域を硬化させ、
未露光部の未硬化の組成物を除去することで、上記基板
面にインク圧力室を含むインク通路を形成し、インクジ
ェッドヘッドを製造することが明記されている。この方
法によれば、インク通路を精度よく正確に、かつ、歩留
まりよく加工できる。そのため、量産性にも富み、コス
ト面でも安価なインクジェッドヘッドを提供することが
できる。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-43876 discloses that a photo-curable photosensitive composition layer provided on a substrate surface for forming an ink jet head is subjected to a predetermined pattern exposure corresponding to an ink passage. Curing the exposed areas,
It is specified that an ink passage including an ink pressure chamber is formed on the substrate surface by removing an uncured composition in an unexposed portion to manufacture an ink jet head. According to this method, the ink passage can be processed with high accuracy and high yield. Therefore, an ink jet head which is rich in mass productivity and inexpensive can be provided.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上のように特開昭5
7−43876号公報に記載のインクジェッドヘッドの
製法によれば、上述したように量産性及びコスト面でも
優れた利点を有する。しかしながら、近年インクジェッ
ド記録方式が高密度ノズルによって、高解像度の画質が
要求されるなかで、現状の感光性樹脂(ドライフィル
ム)の解像度では、同一基板上に多数のインク通路を作
成することが非常に困難になる。つまり、インク通路間
を非常に狭くする必要があるため、解像度の面で難があ
る感光性樹脂においては隣接するインク通路間を区分す
る壁面(障壁)を精度よく形成できなくなる。
As described above, Japanese Patent Application Laid-Open No.
According to the method for manufacturing an ink jet head described in JP-A-7-43876, as described above, there are advantages in mass productivity and cost. However, in recent years, high-resolution image quality has been demanded by high-density nozzles in the ink jet recording method, and with the current resolution of the photosensitive resin (dry film), a large number of ink passages can be created on the same substrate. It will be very difficult. That is, since it is necessary to make the space between the ink passages extremely narrow, it is not possible to accurately form a wall surface (barrier) that separates adjacent ink passages in a photosensitive resin having a difficulty in resolution.

【0010】上記インク通路を形成する場合には、イン
クが通る通路を形成する必要性から、相当の厚さを有す
る感光性樹脂を基板上に貼り付け、インク通路に応じて
形成されるパターンを有するフォトマスクで覆い、全面
露光している。この時、インク通路間の微細な障壁とな
る部分への光量が不足する。そのため、光量不足により
障壁となる部分の感光性樹脂が十分に硬化されず部分的
に除去され、その部分より不要なインク漏れが生じるこ
とにもなる。
When the ink passage is formed, a photosensitive resin having a considerable thickness is stuck on a substrate and a pattern formed according to the ink passage is formed because of the necessity of forming a passage through which ink passes. And the entire surface is exposed. At this time, the amount of light to a portion serving as a fine barrier between the ink passages is insufficient. For this reason, the photosensitive resin in a portion that becomes a barrier due to insufficient light quantity is not sufficiently cured and is partially removed, and unnecessary ink leakage may occur from that portion.

【0011】また、上述した光量不足を補うために、露
光光量を上げることで、微細なインク通路部分にもその
光の一部が回り込み、インク通路部分に対応する感光性
樹脂が露光され硬化されることにもなる。そのため、イ
ンク通路が部分的に閉鎖され、インクのスムースな供給
が行えなくなる。つまり、微細な障壁やインク通路を、
感光性樹脂を利用して形成することは非常に困難にな
る。
By increasing the amount of exposure light to compensate for the shortage of light amount described above, a part of the light goes around the fine ink passage portion, and the photosensitive resin corresponding to the ink passage portion is exposed and cured. It will also be. For this reason, the ink passage is partially closed, so that the ink cannot be supplied smoothly. In other words, fine barriers and ink passages
It is very difficult to form using a photosensitive resin.

【0012】そのため、従来のように高密度を必要とし
ないインクジェッドヘッドの作成においては、上記特開
昭57−434876号公報記載のインクジェットヘッ
ドの製造技術は適しているものの、高密度を必要とする
インクジェッドの作成においては、そのままでは不向き
なものとなる。
For this reason, in the production of an ink jet head which does not require a high density as in the prior art, the technique for manufacturing an ink jet head described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-434876 is suitable, but a high density is required. In making an ink jet that does not work, it is unsuitable as it is.

【0013】本発明は、上述のような問題点に鑑み、超
精密加工を可能にし、しかも信頼性の高いインクジェッ
ドヘッド及びその製法を提供することを目的とする。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ink jet head which enables ultra-precision processing and has high reliability, and a method of manufacturing the same.

【0014】また本発明の目的は、インク通路等を精度
よく、設計に忠実に微細加工を行える製法を提供しよう
とするものであ。
Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of performing fine processing of an ink passage or the like with high accuracy and faithfully in design.

【0015】さらに、使用耐久性に優れ、量産性に富む
インクジェッドを得る製法を提供することを本発明の他
の目的とする。
It is another object of the present invention to provide a method for obtaining an ink jet having excellent use durability and high productivity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明による上述した目
的達成するためのインクジェッドヘッドは、インクを噴
射するための吐出口、該吐出口に通じるインク通路を備
えてなるインクジェットヘッドにおいて、インクジェッ
トヘッドを構成する基板上に感光性樹脂をラミネート
し、該感光性樹脂に上記インク通路を形成するパターン
に応じて露光を行う時に、隣接するインク通路の障壁を
構成する部分と他の部分との露光量を変化させて硬化さ
せ、他の未露光部の上記感光性樹脂を除去してインク通
路を形成したことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an ink jet head for achieving the above-mentioned object, wherein the ink jet head comprises an ejection port for ejecting ink, and an ink passage communicating with the ejection port. When a photosensitive resin is laminated on the substrate constituting the substrate and the photosensitive resin is exposed in accordance with the pattern for forming the ink passage, the exposure of a portion constituting a barrier of an adjacent ink passage and another portion is performed. The ink passage is formed by changing the amount and curing, and removing the photosensitive resin in the other unexposed portions.

【0017】このような構成のインクジェッドヘッドに
よれば、微細なインク通路や、インク通路間の障壁を形
成する場合、それぞれの露光量を変化させることで、微
細な部分での感光性樹脂の硬化や非硬化状態を正確に、
精度よく制御できる。例えば、障壁部分に対応する感光
性樹脂への露光量を多く、インク通路に対応する部分に
対しては露光量を少なくすることで、微細な障壁やイン
ク通路を形成できる。
According to the ink jet head having such a configuration, when forming fine ink passages or barriers between the ink passages, the amount of exposure of the photosensitive resin in the minute portions is changed by changing the respective exposure amounts. Accurately determine the cured or uncured state
Can be controlled accurately. For example, a fine barrier or ink passage can be formed by increasing the amount of exposure to the photosensitive resin corresponding to the barrier portion and decreasing the amount of exposure to the portion corresponding to the ink passage.

【0018】また、上記インクジェッドヘッドにおい
て、上記基板は個々のインク吐出口又はインク吐出圧発
生素子が設けられ、その上に上記感光性樹脂がラミネー
トされ、形成されたインク通路に合わせてインク吐出圧
発生素子又はインク吐出口を備えた第2の基板を接合す
るようにしておけば、位置合わせの問題も解消でき、量
産性に富むインクジェットヘッドを得ることができる。
In the ink jet head, the substrate is provided with individual ink discharge ports or ink discharge pressure generating elements, and the photosensitive resin is laminated thereon, and the ink discharge is performed in accordance with the formed ink passages. If the second substrate provided with the pressure generating element or the ink discharge port is joined, the problem of alignment can be solved, and an ink jet head with high productivity can be obtained.

【0019】一方、本発明の目的を達成するためのイン
クジェッドヘッドの製造方法については、インクを噴射
するための吐出口、該吐出口に通じるインク通路を形成
してなるインクジェットヘッドの製造方法において、イ
ンクジェットヘッドを構成する基板上に感光性樹脂をラ
ミネートするステップと、上記シート状感光性樹脂上に
インク通路を形成する領域に光が照射されない遮光部と
なるパターンを有したフォトマスクを重ねるステップ
と、上記フォトマスクを重ねた上面より上記感光性樹脂
が硬化し得る光で露光する第1露光ステップと、上記第
1露光ステップの後に、形成するインク流路の隣接する
障壁を形成するため光を透過するスリットを形成し、そ
の他を遮光部にしたパターンを有する第2のフォトマス
クを上記第1露光ステップにて露光された感光性樹脂上
に重ねるステップと、上記第2のフォトマスク上より、
上記第1露光ステップとは異なる光量にて露光を行う第
2の露光ステップと、上記第2の露光ステップ後にフォ
トマスクのパターンに応じた未露光部に対応する感光性
樹脂を除去するステップと、上記除去ステップにより除
去された感光性樹脂領域をインク流路として形成された
感光性樹脂上より第2の基板を接合するステップと、か
らなる。
On the other hand, a method of manufacturing an ink jet head for achieving the object of the present invention is directed to a method of manufacturing an ink jet head in which an ejection port for ejecting ink and an ink passage leading to the ejection port are formed. Laminating a photosensitive resin on a substrate constituting an inkjet head, and overlaying a photomask having a pattern serving as a light-shielding portion that is not irradiated with light in a region where an ink passage is formed on the sheet-shaped photosensitive resin. A first exposure step of exposing the photosensitive resin from the upper surface on which the photomask is stacked with light capable of curing the photosensitive resin, and a light for forming a barrier adjacent to an ink flow path to be formed after the first exposure step. A second photomask having a pattern in which a slit for transmitting light through and a light-shielding portion is formed in the first exposure mask. A step of superimposing on a photosensitive resin which is exposed at-up, than on the second photomask,
A second exposure step of performing exposure with a light amount different from the first exposure step, and a step of removing a photosensitive resin corresponding to an unexposed portion corresponding to a pattern of a photomask after the second exposure step; Bonding the second substrate from the photosensitive resin formed as an ink flow path using the photosensitive resin region removed by the removing step.

【0020】以上の構成によれば、インク通路となる部
分を通常の露光で行い、そのインク通路に対応する領域
の感光性樹脂への光の回り込み等を無くし、該樹脂の不
要な硬化を阻止できる。そして、インク通路間となる微
細は障壁においては、別途露光する。この時、露光量を
多くすることで十分な光量により、障壁部分に対応する
感光性樹脂を硬化させることができる。
According to the above-described structure, a portion serving as an ink passage is subjected to normal exposure to prevent light from sneaking into the photosensitive resin in a region corresponding to the ink passage, thereby preventing unnecessary curing of the resin. it can. The fine barrier between the ink passages is separately exposed at the barrier. At this time, by increasing the exposure amount, the photosensitive resin corresponding to the barrier portion can be cured with a sufficient amount of light.

【0021】上述したように、上記第2の露光ステップ
は、第1の露光ステップの光量より多くの光量が照射さ
れるようにし、インク通路間の微細な障壁を形成してお
り、隣接するインク通路間でのインクの漏れを無くすこ
とができ、微細な凹凸、つまり高密度化するインク通路
を精度よく正確に形成でき、歩留まりがよく量産性に富
むインクジェッドヘッドを提供できる。
As described above, in the second exposure step, a light amount larger than the light amount in the first exposure step is applied to form a fine barrier between ink passages. It is possible to provide an ink jet head that can eliminate ink leakage between passages, form fine irregularities, that is, ink passages with high density with high precision and accuracy, and have high yield and high mass productivity.

【0022】また、本発明のインクジェッドヘッドの製
造法において、露光後の未露光部の感光性樹脂を除去す
るステップ後、第2の基板を接合する時に、該第2の基
板には、インク吐出を行うオリフィスが形成され、該オ
リフィスをインク通路に対応するように接合する一方、
基板上に感光性樹脂をラミネートするステップの前の工
程としてインクを吐出させるためのインク吐出圧発生素
子を配設するステップを有することで、その位置合わせ
等の問題も解消でき、量産性の点で非常に有利になる。
In the method for manufacturing an ink jet head according to the present invention, after the step of removing the unexposed portion of the photosensitive resin after the exposure, when the second substrate is joined, the second substrate is provided with an ink. An orifice for discharging is formed, and the orifice is joined so as to correspond to the ink passage.
As a step before the step of laminating the photosensitive resin on the substrate, the step of arranging the ink discharge pressure generating element for discharging the ink can solve the problem of alignment and the like, and the point of mass productivity can be solved. It is very advantageous.

【0023】さらに、本発明の目的を達成するためのイ
ンクジェッドヘッドの他の製造方法によれば、インクを
噴射するための吐出口、該吐出口に通じるインク通路を
形成してなるインクジェットヘッドの製造方法におい
て、インクジェットヘッドを構成する基板上にインク吐
出口に通じるインク通路が隣接する間の障壁に対応する
部分に光反射膜を設ける成膜ステップと、上記基板上に
さらに感光性樹脂をラミネートするステップと、上記感
光性樹脂上にインク通路を形成する領域に光が照射され
ない遮光部となるパターンを有したフォトマスクを重ね
るステップと、上記フォトマスクを重ねた上面より感光
性樹脂が硬化し得る光で露光する露光ステップと、上記
露光ステップ後にフォトマスクのパターンに応じた未露
光部に対応する感光性樹脂を除去するステップと、上記
除去ステップにより除去された感光性樹脂領域のインク
通路となる凹部の開口面を封止するために感光性樹脂上
より第2の基板を接合するステップと、からなる。
Further, according to another method of manufacturing an ink jet head for achieving the object of the present invention, an ink jet head having an ejection port for ejecting ink and an ink passage communicating with the ejection port is formed. In the manufacturing method, a film forming step of providing a light reflection film on a portion corresponding to a barrier between ink passages leading to ink ejection ports on a substrate constituting an ink jet head, and further laminating a photosensitive resin on the substrate And a step of superposing a photomask having a pattern to be a light-shielding portion where light is not irradiated to a region where an ink path is formed on the photosensitive resin, and the photopolymer is cured from the upper surface on which the photomask is superposed. An exposure step of exposing with light to be obtained, and a photo exposure corresponding to an unexposed portion corresponding to a photomask pattern after the exposure step. Removing the resin, and joining the second substrate from above the photosensitive resin to seal the opening surface of the concave portion serving as the ink passage in the photosensitive resin region removed by the removing step. .

【0024】このような製造方法においても、インク通
路間の障壁となる部分と、インク通路となる部分での露
光量を実質的に変化させることができ、微細な通路や障
壁を精度よく正確に形成できる。そのため、インクジェ
ッドヘッドを歩留まりよく量産性にも富むものとなる。
この方法によれば、一度の露光ですみ、製造工程を減ら
すことができる。
Also in such a manufacturing method, the exposure amount in the portion serving as the barrier between the ink passages and the exposure amount in the portion serving as the ink passage can be substantially changed, and the fine passages and barriers can be accurately and accurately formed. Can be formed. Therefore, the yield of the ink jet head is high and the productivity is high.
According to this method, only one exposure is required, and the number of manufacturing steps can be reduced.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下に本発明によるインクジェッ
ドヘッド及びその製造法による各実施形態について、図
面に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an ink jet head according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings.

【0026】図1乃至図6は本発明の第1の実施形態に
よるインクジェッドヘッドの製造手順を示す図である。
また、図7乃至図11は本発明の第2の実施形態による
インクジェッドヘッドの製造手順を示す図である。
FIGS. 1 to 6 are views showing a procedure for manufacturing an ink jet head according to the first embodiment of the present invention.
7 to 11 are views showing a procedure for manufacturing an ink jet head according to the second embodiment of the present invention.

【0027】図6及び図11は本発明による製法により
作成されたインクジェッドヘッドの断面図を示してい
る。そこで、本発明により製造されたインクジェッドヘ
ッドの構造については、図6を参照にして簡単に説明し
ておく。
FIGS. 6 and 11 are sectional views of an ink jet head manufactured by the manufacturing method according to the present invention. The structure of the ink jet head manufactured according to the present invention will be briefly described with reference to FIG.

【0028】図6において、インクジェッドヘッド1
は、シリコン、ガラス、セラミックス、プラスチック、
金属等、適当な材質からなる基板2上に、バックリング
素子或いは圧電素子等(また発熱素子でも可能)のイン
ク吐出圧発生素子3がそれぞれの圧力室に対応して配置
されている。
In FIG. 6, the ink jet head 1
Is silicon, glass, ceramics, plastic,
An ink discharge pressure generating element 3 such as a buckling element or a piezoelectric element (or a heating element) is disposed on a substrate 2 made of an appropriate material such as a metal so as to correspond to each pressure chamber.

【0029】インク吐出圧発生素子3は、インク通路の
一部として形成されるインク圧力室4に対応して設けら
れている。このインク圧力室4は、基板2上に貼り付け
られた(ラミネートされた)例えば紫外光による硬化す
る感光性樹脂(ドライフィルム)5をパターン露光する
ことで除去されて形成される。
The ink discharge pressure generating element 3 is provided corresponding to the ink pressure chamber 4 formed as a part of the ink passage. The ink pressure chamber 4 is formed by removing a photosensitive resin (dry film) 5 attached (laminated) on the substrate 2, for example, which is cured by ultraviolet light by pattern exposure.

【0030】そして、上記インク圧力室4に対応するよ
うに、インク噴射を行うオリフィス6が形成された第2
の基板7を上記ドライフィルム5上に重ね、密着させ、
これによりインクジェッドヘッド1が構成される。イン
ク圧力室4は、それぞれ図6には示していない毛細管現
象によりインクを供給するインク通路を構成するインク
供給路に連通している。このインク供給路及びインク圧
力室4にてインク通路が構成される。
Then, the second orifice 6 for ejecting ink is formed so as to correspond to the ink pressure chamber 4.
Of the substrate 7 on the dry film 5 and brought into close contact therewith,
Thus, the ink jet head 1 is configured. Each of the ink pressure chambers 4 communicates with an ink supply path that forms an ink path that supplies ink by capillary action (not shown in FIG. 6). The ink supply passage and the ink pressure chamber 4 constitute an ink passage.

【0031】本発明においては、特に隣接するインク圧
力室4と4との間に、各圧力室4を区分するための微細
な凸部である障壁8、及びインク通路を構成するインク
供給路を形成する時に特徴がある。つまり、該障壁8
は、インクを噴射するオリフィス6及び圧力室4等を高
密度化するためには、非常に微細な幅に形成する必要が
ある。その障壁8及びインク供給路に対応するドライフ
ィルム5の領域に露光光の回り込みや露光不足等により
不要に露光されたり、露光されずに不要に除去されるの
を防止するようにし、精度よく作成される。
In the present invention, in particular, between adjacent ink pressure chambers 4, a barrier 8, which is a fine projection for dividing each pressure chamber 4, and an ink supply path constituting an ink path are provided. There is a characteristic when forming. That is, the barrier 8
In order to increase the density of the orifice 6 for ejecting ink, the pressure chamber 4 and the like, it is necessary to form the orifice 6 with a very fine width. Prevention of unnecessary exposure due to sneak of exposure light or insufficient exposure to the area of the dry film 5 corresponding to the barrier 8 and the ink supply path, and prevention of unnecessary removal without exposure and accurate production Is done.

【0032】以上の構造によるインクジェッドヘッド1
によれば、インク吐出圧発生素子3に適宜電圧を供給す
ることで、インク圧力室4内での圧力変化によりインク
がオリフィス6より吐出し、インク滴となって記録紙方
向へと噴射される。そして、インク吐出圧発生素子3へ
の電圧の供給が解かれると、先の圧力変化に対して負圧
状態となって、インクがインク供給路を経由してインク
圧力室4内に満たされることになる。
The ink jet head 1 having the above structure
According to the method, by appropriately supplying a voltage to the ink ejection pressure generating element 3, the ink is ejected from the orifice 6 due to a pressure change in the ink pressure chamber 4, and is ejected as an ink droplet toward the recording paper. . Then, when the supply of the voltage to the ink discharge pressure generating element 3 is released, a negative pressure state is generated with respect to the previous pressure change, and the ink fills the ink pressure chamber 4 via the ink supply path. become.

【0033】また、図11に示すインクジェッドヘッド
1は、図6に示すインクジェッドヘッド1とは、隣接す
るインク圧力室4を区分する障壁8を形成する部分に反
射膜9を基板2上に設ける点が相違するのみで、その他
の構造は同一である。
The ink jet head 1 shown in FIG. 11 is different from the ink jet head 1 shown in FIG. 6 in that a reflective film 9 is formed on the substrate 2 at a portion where a barrier 8 for partitioning the adjacent ink pressure chamber 4 is formed. The other structures are the same except for the provision.

【0034】(第1の実施形態)以下に図1乃至5に従
ってインクジェッドヘッド1を作成する手順、つまり製
法について説明する。
(First Embodiment) A procedure for producing the ink jet head 1 according to FIGS. 1 to 5, that is, a production method will be described below.

【0035】まず、第1の工程としては、図1に示すよ
うにシリコン、ガラス、セラミックス、プラスチック、
金属等から適宜選択された基板2上にインク吐出圧発生
素子3をインクを噴射するためのオリフィスに対応する
個数分配設する。このインク吐出圧発生素子3は、その
位置に対応する部分にインク圧力室が形成され、そのイ
ンク圧力室に対応する位置に設けられる。これらインク
吐出圧発生素子3には、図示していないが適宜電圧を供
給するための電極が設けられ、該電極に電圧を供給する
ための信号線等が上記基板2上面に形成されている。こ
こでは、インク吐出圧発生素子3は2個設けているが、
これは説明を簡単するためであって、必要数の素子3が
上記基板2の表面2A上に設けられる。
First, as a first step, as shown in FIG. 1, silicon, glass, ceramics, plastic,
The number of ink ejection pressure generating elements 3 corresponding to orifices for ejecting ink is provided on the substrate 2 appropriately selected from metal or the like. The ink discharge pressure generating element 3 has an ink pressure chamber formed at a portion corresponding to the position, and is provided at a position corresponding to the ink pressure chamber. Although not shown, these ink ejection pressure generating elements 3 are provided with electrodes for appropriately supplying a voltage, and signal lines and the like for supplying a voltage to the electrodes are formed on the upper surface of the substrate 2. Here, two ink ejection pressure generating elements 3 are provided,
This is for the sake of simplicity, and the required number of elements 3 are provided on the surface 2A of the substrate 2.

【0036】図1に示すようにインク吐出圧発生素子3
が設けられた基板2の表面2Aは、清浄化される。つま
り、不要な異物等を除去液等を使用して除去し、その表
面を乾燥させる。この乾燥後、インク吐出圧発生素子3
を設けた基板2の表面2Aに、図2に示すように80℃
〜110℃程度に加温されたフィルム状フォトレジスト
5(以下ドライフィルムと記す)を0.5〜3.0m/
minの速度、2〜5kgf/cm2の条件下でラミネ
ートする。このラミネートの方法としては適宜設定すれ
ばよい。
As shown in FIG. 1, the ink discharge pressure generating element 3
The surface 2A of the substrate 2 provided with is cleaned. That is, unnecessary foreign substances and the like are removed using a removing liquid or the like, and the surface is dried. After this drying, the ink ejection pressure generating element 3
On the surface 2A of the substrate 2 provided with
The film-form photoresist 5 (hereinafter referred to as dry film) heated to about 110 ° C.
The lamination is performed under the conditions of a min speed and 2 to 5 kgf / cm 2 . What is necessary is just to set suitably as a method of this lamination.

【0037】次に、基板2上にラミネートしたドライフ
ィルム5上に、上記インク吐出圧発生素子2に対応する
インク圧力室及びこのインク圧力室へとインクを供給す
るインク供給路からなるインク通路を構成する凹部
(溝)を形成するために、図3に示すように所定のパタ
ーン(斜線部)10を有したフォトマスク11を重ね
る。パターン10は、光を遮光するものであって、イン
ク通路及び圧力室に対応するように形成されている。
Next, on the dry film 5 laminated on the substrate 2, an ink passage including an ink pressure chamber corresponding to the ink discharge pressure generating element 2 and an ink supply path for supplying ink to the ink pressure chamber is formed. In order to form the concave portions (grooves) to be formed, a photomask 11 having a predetermined pattern (hatched portion) 10 is superimposed as shown in FIG. The pattern 10 blocks out light, and is formed so as to correspond to the ink passage and the pressure chamber.

【0038】そこで、フォトマスク11を重ねた状態
で、図に示すように露光ランプ12によりフォトマスク
11面より均一光を一定時間照射する。この露光ランプ
12としては、その露光量として例えば300mJ/c
2以下にする。この場合、パターン10に対応するド
ライフィルム5は、光照射されないため硬化されず、除
去可能となる。
Therefore, with the photomask 11 superimposed, uniform light is irradiated from the surface of the photomask 11 for a certain time by the exposure lamp 12 as shown in FIG. The exposure lamp 12 has an exposure amount of, for example, 300 mJ / c.
m 2 or less. In this case, the dry film 5 corresponding to the pattern 10 is not cured because it is not irradiated with light and can be removed.

【0039】ここで、インク吐出圧発生素子3に対応す
るように設けられたパターン10aはインク圧力室
(4)を形成するためのものであって、パターン10b
がインク圧力室4に通じるインク供給路を形成するもの
である。そのため、露光ランプ12による露光量をあま
りにも多くすると、光の回り込み等によりパターン10
bの遮光部に対して光の回り込みによる露光が行われ、
その部分のドライフィルム5を硬化させることにもな
る。そのためにも、上述したような露光量にする。
Here, the pattern 10a provided so as to correspond to the ink discharge pressure generating element 3 is for forming the ink pressure chamber (4), and is used for forming the pattern 10b.
Form an ink supply passage leading to the ink pressure chamber 4. Therefore, if the exposure amount by the exposure lamp 12 is too large, the pattern 10
Exposure by light wraparound is performed on the light shielding part of b,
This also hardens the dry film 5 in that part. For this purpose, the exposure amount is set as described above.

【0040】つまり、パターン10bは微細な凹部
(溝)を形成するためのものであって、露光ランプ12
にて露光を行うと、パターン10bにて遮光されるもの
の、その光量が多いと、その一部が遮光部に対応するド
ライフィルム5にも達する。これは特に光の回り込み等
による。そのため、インクを供給するための凹部を形成
するドライフィルム5が部分的に硬化し、インクの供給
を妨げることになる。しかし、本発明においては、この
時の露光ランプ12による露光量を制限し、パターン1
0の遮光部に対応するドライフィルム5には光が照射さ
れないように加減できる。
That is, the pattern 10b is for forming fine concave portions (grooves),
When the exposure is performed, the light is shielded by the pattern 10b, but when the amount of light is large, a part of the light reaches the dry film 5 corresponding to the light shielding portion. This is due in particular to light wraparound. Therefore, the dry film 5 forming the concave portion for supplying the ink is partially cured, which hinders the supply of the ink. However, in the present invention, the exposure amount by the exposure lamp 12 at this time is limited, and the pattern 1
The dry film 5 corresponding to the light shielding portion of 0 can be adjusted so as not to be irradiated with light.

【0041】そして、上述した露光を終了すれば、フォ
トマスク11を除去し、次に図4に示すように隣接する
インク圧力室4間を区分する障壁8となる凸部を形成す
るためのフォトマスク13を重ねる。このフォトマスク
13は、上記障壁8となる部分に対応して光を透過する
スリット13aを形成している。そして、この状態にお
いて露光ランプ11にて全面を均一露光する。この時の
露光量としては、先の露光量より多くする。例えば40
0mJ/cm2にする。これにより、微細部となるイン
ク圧力室4間の障壁8を精度よく形成できる。つまり、
スリット12aを介して十分な光がドライフィルム5に
照射される。そのため微細な凸部となる障壁8を精度よ
く、かつ精密に形成できる。
When the above-described exposure is completed, the photomask 11 is removed, and then, as shown in FIG. 4, a photo for forming a convex portion serving as a barrier 8 for partitioning between adjacent ink pressure chambers 4 is formed. The mask 13 is overlaid. The photomask 13 has a slit 13a for transmitting light corresponding to the portion to be the barrier 8. Then, in this state, the entire surface is uniformly exposed by the exposure lamp 11. The exposure at this time is set to be larger than the previous exposure. For example, 40
0 mJ / cm 2 . Thereby, the barrier 8 between the ink pressure chambers 4 serving as a fine portion can be formed with high accuracy. That is,
Sufficient light is applied to the dry film 5 through the slit 12a. Therefore, the barrier 8 which becomes a fine projection can be formed accurately and precisely.

【0042】上記露光量を変化させる方法としては、一
般的に上述したように紫外線照射装置(露光ランプ1
2)の像面照度×照度時間で管理できる。また、露光時
間を一定にする場合には、露光ランプ12の照度を上げ
ればよい。これは、当然電圧等を制御することで簡単に
できる。
As a method of changing the exposure amount, generally, as described above, an ultraviolet irradiation device (exposure lamp 1) is used.
It can be managed by 2) image plane illuminance × illuminance time. In order to make the exposure time constant, the illuminance of the exposure lamp 12 may be increased. This can be easily done by controlling the voltage or the like.

【0043】また、上述の例に限らず、露光量はドライ
フィルム5に与える紫外線のエネルギー量であるため、
感度ピーク波長によっても管理できる。例えば、マスク
アライナー(キャノン株式会社製PLA−501F)を
用いて、感度ピーク波長を365nm(ネガレジスト
用)と405nm(ポジレジスト用)に変化させて同様
に露光することで、ドライフィルム5に与えるエネルギ
ー量に差ができ、露光量を変化させる場合と同様の結果
を得ることができ、実際に得ることができた。
The amount of exposure is not limited to the above example, and the amount of exposure is the amount of ultraviolet energy given to the dry film 5.
It can also be controlled by the sensitivity peak wavelength. For example, by using a mask aligner (PLA-501F manufactured by Canon Inc.), the sensitivity peak wavelength is changed to 365 nm (for negative resist) and 405 nm (for positive resist), and exposure is similarly performed to give the dry film 5. There was a difference in the amount of energy, and the same result as in the case of changing the amount of exposure could be obtained, which was actually obtained.

【0044】以上のようにしてフォトマスク11及び1
3を用いて露光光量を変えて露光ランプ12にて全面を
均一露光することで、フォトマスク11及び13の遮光
パターン以外における露光されたドライフィルム5が重
合反応を起こし硬化し、溶剤不溶性になる。またフォト
マスク11及び13のパターンにて遮光され、露光され
なかったドライフィルム5の領域は、硬化せず、溶剤可
溶性のまま残る。
As described above, the photomasks 11 and 1
By changing the amount of exposure light using 3 and uniformly exposing the entire surface with an exposure lamp 12, the exposed dry film 5 other than the light-shielding patterns of the photomasks 11 and 13 undergoes a polymerization reaction to be cured, and becomes solvent-insoluble. . Further, the regions of the dry film 5 which are shielded from light by the patterns of the photomasks 11 and 13 and are not exposed do not cure and remain soluble in a solvent.

【0045】そこで、露光工程を終えた後、ドライフィ
ルム5を揮発性有機溶剤、例えばトリクロロエタン中に
浸漬させ、未硬化のドライフィルム5を溶剤除去(現
像)する。これにより、図5に示すようにドライフィル
ム5が除去され凹部が形成される。例えばインク吐出圧
発生素子3に対応する領域がインク圧力室4、及び図3
に示すパターン10bに対応する領域が上記インク圧力
室5に連通するインク供給路14通路が形成される。
Therefore, after the exposure step, the dry film 5 is immersed in a volatile organic solvent, for example, trichloroethane, and the uncured dry film 5 is subjected to solvent removal (development). Thereby, as shown in FIG. 5, the dry film 5 is removed and a concave portion is formed. For example, a region corresponding to the ink discharge pressure generating element 3 is the ink pressure chamber 4 and FIG.
The ink supply path 14 is formed so that the area corresponding to the pattern 10b shown in FIG.

【0046】ここで、フォトマスク11に、図4に示す
障壁8に対応するフォトマスク13のスリット部13a
に対応する部分を同時に設けて、一度の露光により行え
ば、障壁8に対応するドライフィルム5の領域には、十
分は露光量が得られず、微細な凸部である障壁8を精度
よく形成できなくなる。そのため、隣接するインク圧力
室4と一部が連通することもある。これを解消するため
に、十分な光量により露光を行うようにすれば、今度は
微細な凹部となるインク供給路14に対応するドライフ
ィルム5は、フォトマスク11のパターン10bの遮光
部に関係なく、光の回り込み等により露光される。これ
により、インク供給路14の一部が硬化することでイン
ク圧力室4へのインクの供給が十分に行えなくなる。
Here, the slit portion 13a of the photomask 13 corresponding to the barrier 8 shown in FIG.
If a portion corresponding to the barrier 8 is provided at the same time and exposure is performed once, a sufficient amount of exposure cannot be obtained in the region of the dry film 5 corresponding to the barrier 8, and the barrier 8 which is a fine projection is formed with high accuracy. become unable. Therefore, a part of the ink pressure chamber 4 may communicate with the adjacent ink pressure chamber 4. If the exposure is performed with a sufficient amount of light in order to solve this problem, the dry film 5 corresponding to the ink supply path 14 which is formed into a fine concave portion, regardless of the light-shielding portion of the pattern 10b of the photomask 11, will be described. Exposure is caused by light wraparound. As a result, a part of the ink supply path 14 is cured, so that the ink cannot be sufficiently supplied to the ink pressure chamber 4.

【0047】この点、本発明によるインクジェットヘッ
ドの製法によれば、微細な凸部で形成される障壁8や、
微細な凹部となるインク供給路14を精度よく、簡単に
形成できる。
In this regard, according to the method of manufacturing the ink jet head according to the present invention, the barrier 8 formed by the fine projections,
The ink supply path 14 serving as a fine concave portion can be formed easily with high accuracy.

【0048】そして、最終的に図6に示すように、イン
クを吐出するためのオリフィス6を形成した第2の基板
7を、図5に示すドライフィルム5上に接合させる。つ
まり、ドライフィルム5にて形成されるインク通路であ
るインク圧力室4及びインク供給路14となる凹部の開
口面を封止するために、上記第2の基板7をドライフィ
ルム5上より接合させる。
Finally, as shown in FIG. 6, a second substrate 7 having an orifice 6 for discharging ink is bonded onto the dry film 5 shown in FIG. That is, the second substrate 7 is bonded from above the dry film 5 in order to seal the ink pressure chamber 4 which is the ink passage formed by the dry film 5 and the opening surface of the concave portion which becomes the ink supply path 14. .

【0049】この場合、ドライフィルム5におけるイン
ク圧力室4に対応した部分に、オリフィス6が位置付け
られるように、上記第2の基板7が接合される。この接
合については、両者を治具等を利用して整合させた後、
密着させ130℃〜200℃、0.5〜2kg/cm2
の加圧力にて0.5〜1時間熱圧着させる。これによ
り、インク通路を構成する凹部の開口面、つまりインク
圧力室4及びインク供給路14の開口面が封止される。
この場合、インク圧力室4についてはオリフィス6を介
して第2の基板7にて封止されることになる。これによ
り高密度化したインクジェットヘッドを簡単に製造でき
る。この場合、必要に応じて光源により露光処理を行う
ことで、両者を密着させ接合させる。
In this case, the second substrate 7 is joined so that the orifice 6 is positioned at a portion corresponding to the ink pressure chamber 4 in the dry film 5. About this joining, after aligning both using a jig etc.,
130 to 200 ° C, 0.5 to 2 kg / cm 2
Thermocompression bonding at a pressure of 0.5 to 1 hour. Thereby, the opening surfaces of the concave portions forming the ink passages, that is, the opening surfaces of the ink pressure chamber 4 and the ink supply passage 14 are sealed.
In this case, the ink pressure chamber 4 is sealed by the second substrate 7 via the orifice 6. This makes it possible to easily manufacture a high-density inkjet head. In this case, by performing an exposure process using a light source as necessary, the two are brought into close contact and joined.

【0050】なお、図3においてフォトマスク11は、
インク圧力室4に対応する部分が全て繋がるようにパタ
ーン10aが形成されている。この場合、それぞれのイ
ンク圧力室4を区分するように図4に示すスリット13
aを有するパターン形状にしてもよい。そして、図4に
おけるフォトマスク13にて露光する場合には、図3に
よる露光量と同一にしても、この露光にて十分な露光量
に達し、ドライフィルム5を硬化させることができる。
つまり、同一露光量としても、2度露光することで、全
体としての露光量は障壁8を形成する部分が多くなる。
In FIG. 3, the photomask 11 is
The pattern 10a is formed such that all portions corresponding to the ink pressure chambers 4 are connected. In this case, the slits 13 shown in FIG.
A pattern shape having a may be used. When exposure is performed using the photomask 13 shown in FIG. 4, even if the exposure amount is the same as that shown in FIG. 3, the exposure reaches a sufficient exposure amount and the dry film 5 can be cured.
That is, even if the exposure amount is the same, the exposure amount as a whole increases the portion where the barrier 8 is formed by performing the exposure twice.

【0051】また、インク吐出圧発生素子3を基板2上
に設け、その上面にドライフィルム5をラミネートする
ことで必要なインク通路形成するようにしているが、図
6に示すインクを噴射するためのオリフィス6を形成し
た第2の基板に、ドライフィルム5をラミネートし、図
1乃至図5の各工程を経て、インク通路であるインク圧
力室4及びインク供給路14を形成し、図1に示すイン
ク吐出圧発生素子3を設けた基板2を接合させるように
してインクジェットヘッド1を作成できる。
Further, the ink discharge pressure generating element 3 is provided on the substrate 2 and a required ink passage is formed by laminating a dry film 5 on the upper surface thereof. The dry film 5 is laminated on the second substrate on which the orifice 6 is formed, and the ink pressure chamber 4 and the ink supply path 14, which are ink passages, are formed through the respective steps of FIGS. The ink jet head 1 can be manufactured by joining the substrates 2 provided with the ink discharge pressure generating elements 3 as shown.

【0052】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態によるインクジェットヘッドの製法を図7乃至
図11を参照して説明する。この実施形態においては、
一度の露光により上述した微細な凸部の障壁8や、微細
な凹部のインク供給路14を形成する方法である。その
ため、露光のためのフォトマスクが1種類でよく、精度
よりインク通路を形成できる。この場合においても、露
光量を変えることで、上述した微細な凹凸部をドライフ
ィルム5を用いて簡単形成するようにしてる。
(Second Embodiment) Next, a method of manufacturing an ink jet head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment,
This is a method of forming the above-described barrier 8 of the fine convex portion and the ink supply path 14 of the fine concave portion by one exposure. Therefore, only one type of photomask is required for exposure, and an ink passage can be formed with higher accuracy. Also in this case, by changing the exposure amount, the above-mentioned fine unevenness can be easily formed using the dry film 5.

【0053】まず、図7は、図1と同様の材質からな基
板2表面上にバックリング素子或いは圧電素子(発熱素
子でも可能)等のインク吐出圧発生素子3を第1の実施
形態同様に配設する。そして、インク吐出圧発生素子3
を設けた基板2表面に、インク通路を形成するための微
細な凸部の障壁8となる領域に、金属等の反射率の良い
反射膜9を成膜する。この反射膜9を形成した後、第1
の実施形態同様に、基板1表面を浄化し、乾燥させる。
First, FIG. 7 shows an ink discharge pressure generating element 3 such as a buckling element or a piezoelectric element (a heating element is also possible) on the surface of a substrate 2 made of the same material as in FIG. Arrange. Then, the ink ejection pressure generating element 3
On the surface of the substrate 2 provided with the above, a reflection film 9 of a good reflectance such as a metal is formed in a region to be a barrier 8 of a fine convex portion for forming an ink passage. After forming this reflection film 9, the first
Similarly to the embodiment, the surface of the substrate 1 is cleaned and dried.

【0054】上記浄化乾燥後に、基板2表面に、80℃
〜110℃程度に加温されたドライフィルム5を0.5
〜3.0m/minの速度、2〜5kgf/cm2の加
圧条件下で図8に示すようにラミネートする。
After the purification and drying, the surface of the substrate 2 was heated to 80 ° C.
Dry film 5 heated to about 110 ° C.
Laminating is performed as shown in FIG. 8 under the conditions of a speed of up to 3.0 m / min and a pressure of 2 to 5 kgf / cm 2 .

【0055】次に、図9に示すように基板2表面にラミ
ネートしたドライフィルム5上に所定のパターン15を
有するフォトマスク16を重ねる。このフォトマスク1
6は、第1の実施形態とは異なりパターン15がインク
圧力室4を個々に区分して形成できるようなパターン1
5aを有している。つまり、隣接するインク圧力室4の
障壁8となる領域、特に反射膜9に対応する部分が光透
過できるスリットとなるようにしてパターン15aが形
成されている。また、インク供給路14を形成するため
に、フォトマスク16にはパターン15aが形成されて
る。
Next, as shown in FIG. 9, a photomask 16 having a predetermined pattern 15 is overlaid on the dry film 5 laminated on the surface of the substrate 2. This photomask 1
6 is different from the first embodiment in that the pattern 15 is such that the pattern 15 can be formed by separately dividing the ink pressure chambers 4.
5a. In other words, the pattern 15a is formed such that a region that becomes the barrier 8 of the adjacent ink pressure chamber 4, particularly a portion corresponding to the reflective film 9, becomes a slit that can transmit light. Further, a pattern 15a is formed on the photomask 16 in order to form the ink supply path 14.

【0056】この場合、パターン15a間のスリット
は、先に基板2表面に設けられている反射膜9に相対向
する。
In this case, the slits between the patterns 15a face the reflection film 9 previously provided on the surface of the substrate 2.

【0057】そして、図9に示す状態において、フォト
マスク16上より露光ランプ12にて均一光にて全面露
光を行う。この場合、微細な凸部を形成する部分には反
射率の良好な反射膜9が形成されてるため、スリット部
分からの光により露光され、その露光により同じエネル
ギーの紫外線を照射しても、反射率のよい部分でのドラ
イフィルム5の硬化速度が促進される。そのため、少な
い露光量でもっても、微細な凸部である障壁8に対応す
るドライフィルム5を十分に硬化させることが可能とな
る。また、そのたのパターン15以外にも光(紫外線)
が照射されドライフィルム5が重合反応を起こし、同様
に硬化し、溶剤不溶性になる。また、露光されなかった
パターン15の遮光領域に対応するドライフィルム5部
分は硬化せず、溶剤可溶性のまま残る。
Then, in the state shown in FIG. 9, the entire surface is exposed with uniform light from the photomask 16 by the exposure lamp 12. In this case, since the reflection film 9 having a good reflectance is formed on the portion where the fine convex portion is formed, the light is exposed by the light from the slit portion. The curing speed of the dry film 5 at the portion where the rate is good is promoted. Therefore, even with a small amount of exposure, the dry film 5 corresponding to the barrier 8 which is a fine projection can be sufficiently cured. In addition to the other pattern 15, light (ultraviolet light)
Is irradiated to cause a polymerization reaction of the dry film 5, which is similarly cured and becomes insoluble in the solvent. Further, the portion of the dry film 5 corresponding to the light-shielded area of the pattern 15 that has not been exposed is not cured, and remains soluble in a solvent.

【0058】この場合、露光量を多くする必要がないた
め、微細な凹部となるインク供給路14部分のドライフ
ィルム5は、パターン15bにて硬化されることはな
く、また光の回り込み等にて硬化されることもなくな
る。
In this case, since it is not necessary to increase the exposure amount, the dry film 5 in the portion of the ink supply path 14 which becomes a fine concave portion is not cured by the pattern 15b, It will not be cured.

【0059】そこで、露光工程を終了したドライフィル
ム5を不揮発性有機溶剤、例えばトリクロロエタン中に
浸漬して、未硬化のドライフィルム5を現像すると、図
10に示すように基板2上に配設られたインク吐出圧発
生素子3に対応する障壁8にて区分されたインク圧力室
4およびインク供給路14が形成される。
Then, the dry film 5 after the exposure step is immersed in a non-volatile organic solvent, for example, trichloroethane to develop the uncured dry film 5, and is disposed on the substrate 2 as shown in FIG. The ink pressure chamber 4 and the ink supply path 14 divided by the barrier 8 corresponding to the ink ejection pressure generating element 3 are formed.

【0060】最終的に、図11に示すように、インクを
吐出するためのオリフィス6を形成した第2の基板7
を、図10に示すインク圧力室4及びインク供給路14
等を形成したドライフィルム5上に接合させる。特にド
ライフィルム5におけるインク圧力室4に対応した部分
に、オリフィス6が位置付けられるように、上記第2の
基板7が接合される。この接合については、両者を治具
等を利用して整合させた後、密着させ、130℃〜20
0℃、0.5〜2kg/cm2の加圧力にて0.5〜1
時間熱圧着させる。これにより、インク通路となる開口
面が封止され、インク圧力室4についてはオリフィス6
を介して封止される。これにより高密度化したインクジ
ェットヘッドを簡単に製造できる。この場合、必要に応
じて光源により露光処理を行うことで、両者を密着させ
接合させる。
Finally, as shown in FIG. 11, a second substrate 7 having an orifice 6 for discharging ink is formed.
To the ink pressure chamber 4 and the ink supply path 14 shown in FIG.
And so on. In particular, the second substrate 7 is joined so that the orifice 6 is positioned at a portion corresponding to the ink pressure chamber 4 in the dry film 5. About this joining, after aligning both using a jig etc., it is made to closely_contact | adhere and 130 degreeC-20.
0.5 ° C to 0.5 ° C at a pressure of 0.5 to 2 kg / cm 2
Heat compression for hours. As a result, the opening surface serving as the ink passage is sealed, and the orifice 6
Is sealed through. This makes it possible to easily manufacture a high-density inkjet head. In this case, by performing an exposure process using a light source as necessary, the two are brought into close contact and joined.

【0061】以上説明したように、インクジェットヘッ
ドにおける微細なインク通路及び、それを区分する微細
な障壁においては、露光量を変化させることで必要な部
分のドライフィルムには十分の光量を付与して硬化さ
せ、また不要な部分については、光の回り込みにより露
光され硬化されるのを避けるように光量調整を簡単に行
える。従って、ドライフィルムを用いてインク通路を形
成する時に、高密度化のための微細な凹凸部を簡単にか
つ精度良く形成できる。
As described above, in the fine ink passage in the ink jet head and the fine barrier separating the ink passage, a sufficient amount of light is given to the necessary portion of the dry film by changing the exposure amount. It is possible to easily adjust the amount of light so as to prevent the unnecessary portions from being hardened by being exposed by the wraparound of light. Therefore, when forming an ink passage using a dry film, fine uneven portions for high density can be formed easily and accurately.

【0062】ここで、第2の実施形態においても、当然
第2の基板7表面に反射膜9を設け、その上からドライ
フィルムをラミネートすることで、図8乃至図10の工
程を経ることで同様のインクジェットヘッドを簡単に作
成できる。
Here, also in the second embodiment, naturally, the reflection film 9 is provided on the surface of the second substrate 7 and a dry film is laminated thereon, thereby performing the steps shown in FIGS. 8 to 10. A similar inkjet head can be easily created.

【0063】また、第1及び第2の実施形態において
は、オリフィス6を形成した第2の基板7を、基板1上
にドライフィルム5にて形成されたインク通路の開口面
を封止するように接合するようにしているが、ドライフ
ィルム5にてオリフィス6を形成するようにいてもよ
い。つまり、フォトマスク11、13あるいは16の遮
光パターンを適宜形成することで、インク圧力室4に通
じるオリフィス6に対応する溝を同時にドライフィルム
5にて形成できる。
In the first and second embodiments, the second substrate 7 having the orifice 6 formed thereon is sealed so as to seal the opening surface of the ink passage formed by the dry film 5 on the substrate 1. However, the orifice 6 may be formed by the dry film 5. That is, the grooves corresponding to the orifices 6 communicating with the ink pressure chambers 4 can be simultaneously formed in the dry film 5 by appropriately forming the light-shielding patterns of the photomasks 11, 13, and 16.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、高密
度化を行っても歩留まりの高い、かつ信頼性の高いイン
クジェットヘッドを容易に得ることができ、量産性に富
む安価なインクジェットヘッドを提供できる。
As described above, according to the present invention, an ink jet head having a high yield and a high reliability can be easily obtained even if the density is increased, and an inexpensive ink jet head having high mass productivity can be obtained. Can be provided.

【0065】また、製法においてはドライフィルムを有
効に利用し、インク通路を形成するの微細なパターンを
簡単に形成できるため、製造が簡単になると同時に、イ
ンクジェットヘッドを作成する上での歩留まり大きく向
上でき、その製造コストを低減できると同時に高密度と
なる低コストのインクジェットヘッドを簡単に得る作成
できる。
Further, in the manufacturing method, a fine pattern for forming an ink passage can be easily formed by effectively utilizing a dry film, thereby simplifying the manufacturing and greatly improving the yield in manufacturing an ink jet head. The manufacturing cost can be reduced, and at the same time, a high-density, low-cost inkjet head can be easily obtained.

【0066】しかも微細なインク通路を形成するため
に、露光量を変化させるようにするだけであって、イン
ク通路間が連通したり、インク通路を閉鎖するといった
不都合が生じることなく、信頼性の非常に高いインクジ
ェットヘッドを提供できる。
In addition, in order to form a fine ink passage, only the exposure amount is changed, and there is no inconvenience such as communication between the ink passages or closing of the ink passage, and reliability is improved. A very high inkjet head can be provided.

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

【図1】本発明の第1の実施形態におけるインクジェッ
トヘッドを製作する最初の工程としてヘッドを構成する
基板上にインク吐出圧発生素子を配置した状態を示す図
である。
FIG. 1 is a view showing a state in which an ink ejection pressure generating element is arranged on a substrate constituting a head as a first step of manufacturing an ink jet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明のインクジェットヘッドを製作する図1
の次の工程である光硬化性のドライフィルムをラミネー
トした状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of manufacturing an ink jet head according to the present invention;
It is a figure which shows the state which laminated | stacked the photocurable dry film which is the next process of.

【図3】図2の次の工程となるインク通路を形成するパ
ターンを有するフォトマスクを重ね、必要な露光を行う
状態を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a state in which a photomask having a pattern for forming an ink passage to be the next step of FIG. 2 is overlaid and necessary exposure is performed.

【図4】図3の次の工程となる微細なインク通路を形成
するためのパターンを有する第2のフォトマスクを重
ね、必要な露光を行う状態を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a state in which a second photomask having a pattern for forming a fine ink passage to be the next step of FIG. 3 is overlaid and necessary exposure is performed.

【図5】図4の露光工程後の非露光部のドライフィルム
領域を除去し、インクジェットヘッドを構成するインク
通路が形成された状態を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a state in which a dry film region of a non-exposed portion after the exposure step of FIG. 4 is removed, and an ink passage constituting an ink jet head is formed.

【図6】本発明の第1の実施形態により製作されたイン
クジェットヘッドのインク吐出部分の構造を示す断面図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of an ink ejection portion of the inkjet head manufactured according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態におけるインクジェッ
トヘッドを製作する最初の工程として、インクジェット
ヘッドを構成する基板上にインク吐出圧発生素子及び微
細加工する部分に反射膜を配置した状態を示す図であ
る。
FIG. 7 shows a state in which an ink ejection pressure generating element and a reflection film are arranged on a portion to be finely processed on a substrate constituting the ink jet head as an initial step of manufacturing the ink jet head according to the second embodiment of the present invention. FIG.

【図8】図7の次の工程である光硬化性のドライフィル
ムをラミネートした状態を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a state in which a photocurable dry film is laminated, which is the next step of FIG.

【図9】図8の次の工程となるインク通路を形成するパ
ターンを有するフォトマスクを重ね、必要な露光を行う
状態を示す図である。
FIG. 9 is a view showing a state in which a photomask having a pattern for forming an ink passage to be the next step of FIG. 8 is overlaid and necessary exposure is performed.

【図10】図9の露光工程後の非露光部のドライフィル
ム領域を除去し、インクジェットヘッドを構成するイン
ク通路が形成された状態を示す図である。
FIG. 10 is a view showing a state in which a dry film region of a non-exposed portion after the exposure step of FIG. 9 is removed, and an ink passage forming an inkjet head is formed.

【図11】本発明の第2の実施形態により製作されたイ
ンクジェットヘッドのインク吐出部分の構造を示す断面
図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a structure of an ink ejection portion of an inkjet head manufactured according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェットヘッド 2 基板 3 インク吐出圧発生素子 4 インク圧力室 5 ドライフィルム(感光性樹脂) 6 オリフィス(インク吐出部) 7 第2の基板 8 障壁(微細な凸部) 9 反射膜 10 パターン 11 フォトマスク 12 露光ランプ(露光手段) 13 第2のフォトマスク 13a スリット 14 インク通路(微細な凹部) 15 パターン 16 フォトマスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink-jet head 2 Substrate 3 Ink discharge pressure generating element 4 Ink pressure chamber 5 Dry film (photosensitive resin) 6 Orifice (ink discharge part) 7 Second substrate 8 Barrier (fine projection) 9 Reflective film 10 Pattern 11 Photo Mask 12 Exposure lamp (exposure means) 13 Second photomask 13a Slit 14 Ink passage (fine recess) 15 Pattern 16 Photomask

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼村 久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 越智 教博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Murahisa 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Norihiro Ochi 22nd Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. 22 Sharp Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを噴射するための吐出口、該吐出
口に通じるインク通路を備えてなるインクジェットヘッ
ドにおいて、 インクジェットヘッドを構成する基板上に感光性樹脂を
ラミネートし、該感光性樹脂に上記インク通路を形成す
るパターンに応じて露光を行う時に、隣接するインク通
路の障壁を構成する部分と他の部分との露光量を変化さ
せて硬化させ、他の未露光部の上記感光性樹脂を除去し
てインク通路を形成したことを特徴とするインクジェッ
トヘッド。
1. An ink jet head comprising an ejection port for ejecting ink and an ink passage communicating with the ejection port, wherein a photosensitive resin is laminated on a substrate constituting the ink jet head, and the photosensitive resin is provided on the photosensitive resin. When performing exposure in accordance with the pattern forming the ink passage, the exposure amount of the portion constituting the barrier of the adjacent ink passage and the other portion is changed and cured, and the photosensitive resin of the other unexposed portion is cured. An ink jet head, wherein an ink passage is formed by removing the ink passage.
【請求項2】 上記基板は個々のインク吐出口又はイン
ク吐出圧発生素子が設けられ、その上に上記感光性樹脂
がラミネートされ、形成されたインク通路に合わせてイ
ンク吐出圧発生素子又はインク吐出口を備えた第2の基
板を接合し、インクジェットヘッドを構成したことを特
徴とする請求項1記載のインクジェットヘッド。
2. The substrate is provided with individual ink discharge ports or ink discharge pressure generating elements, and the photosensitive resin is laminated thereon, and the ink discharge pressure generating elements or ink discharge pressure generating elements or ink discharge pressure elements are formed in accordance with the formed ink passages. 2. The ink jet head according to claim 1, wherein the second substrate having the outlet is joined to form an ink jet head.
【請求項3】 インクを噴射するための吐出口、該吐出
口に通じるインク通路を形成してなるインクジェットヘ
ッドの製造方法において、 インクジェットヘッドを構成する基板上に感光性樹脂を
ラミネートするステップと、 上記感光性樹脂上にインク通路を形成する領域に光が照
射されない遮光部となるパターンを有したフォトマスク
を重ねるステップと、 上記フォトマスクを重ねた上面より上記感光性樹脂が硬
化し得る光で露光する第1露光ステップと、 上記第1露光ステップの後に、形成するインク通路の隣
接する障壁を形成するため光を透過するスリットを形成
し、その他を遮光部にしたパターンを有する第2のフォ
トマスクを上記第1露光ステップにて露光された感光性
樹脂上に重ねるステップと、 上記第2のフォトマスク上より、上記第1露光ステップ
とは異なる光量にて露光を行う第2の露光ステップと、 上記第2の露光ステップ後にフォトマスクのパターンに
応じた未露光部に対応する感光性樹脂を除去するステッ
プと、 上記除去ステップにより除去された感光性樹脂領域のイ
ンク通路となる凹部の開口面を封止するために感光性樹
脂上より第2の基板を接合するステップと、からなるイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
3. A method for manufacturing an ink jet head, comprising forming an ejection port for ejecting ink and an ink passage communicating with the ejection port, comprising laminating a photosensitive resin on a substrate constituting the inkjet head. Superimposing a photomask having a pattern serving as a light-shielding portion that is not irradiated with light in a region where an ink passage is formed on the photosensitive resin; and light that can cure the photosensitive resin from an upper surface on which the photomask is superimposed. A first exposure step of exposing, and after the first exposure step, a second photo having a pattern in which a slit for transmitting light is formed to form a barrier adjacent to an ink path to be formed, and the other is a light shielding portion. Overlaying a mask on the photosensitive resin exposed in the first exposure step; A second exposure step of performing exposure with a light amount different from the first exposure step, and a step of removing a photosensitive resin corresponding to an unexposed portion corresponding to a pattern of a photomask after the second exposure step; Bonding the second substrate from above the photosensitive resin in order to seal the opening surface of the concave portion serving as the ink passage in the photosensitive resin region removed in the removing step.
【請求項4】 上記第2の露光ステップは、第1の露光
ステップの光量より多くの光量が照射されるようにし、
インク通路間の微細な障壁を形成できるようにしたこと
を特徴とする請求項3記載のインクジェットヘッドの製
造方法。
4. The second exposure step includes irradiating a larger amount of light than the first exposure step.
4. The method according to claim 3, wherein a fine barrier between ink passages can be formed.
【請求項5】 上記除去ステップ後に第2の基板を接合
する時に、該第2の基板には、インク吐出を行うオリフ
ィスが形成され、該オリフィスをインク通路に対応する
ように接合する一方、基板上に感光性樹脂をラミネート
するステップの前の工程としてインクを吐出させるため
のインク吐出圧発生素子を配設するステップを備えたこ
とを特徴とする請求項3又は4記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。
5. When bonding the second substrate after the removing step, an orifice for discharging ink is formed on the second substrate, and the orifice is bonded to correspond to the ink passage, while the orifice is bonded to the second substrate. 5. The method according to claim 3, further comprising a step of disposing an ink discharge pressure generating element for discharging ink as a step before the step of laminating a photosensitive resin thereon. .
【請求項6】 インクを噴射するための吐出口、該吐出
口に通じるインク通路を形成してなるインクジェットヘ
ッドの製造方法において、 インクジェットヘッドを構成する基板上にインク吐出口
に通じるインク通路が隣接する間の障壁に対応する部分
に光反射膜を設ける成膜ステップと、 上記基板上にさらに感光性樹脂をラミネートするステッ
プと、 上記感光性樹脂上にインク通路を形成する領域に光が照
射されない遮光部となるパターンを有したフォトマスク
を重ねるステップと、 上記フォトマスクを重ねた上面より感光性樹脂が硬化し
得る光で露光する露光ステップと、 上記露光ステップ後にフォトマスクのパターンに応じた
未露光部に対応する感光性樹脂を除去するステップと、 上記除去ステップにより除去された感光性樹脂領域のイ
ンク通路となる凹部の開口面を封止するために感光性樹
脂上より第2の基板を接合するステップと、からなるイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
6. A method of manufacturing an ink jet head, comprising forming an ejection port for ejecting ink and an ink passage leading to the ejection port, wherein the ink passage leading to the ink ejection port is adjacent to a substrate constituting the inkjet head. Forming a light-reflecting film on a portion corresponding to a barrier during the process, laminating a photosensitive resin on the substrate, and preventing light from being irradiated on a region where an ink passage is formed on the photosensitive resin. Stacking a photomask having a pattern to be a light-shielding portion, exposing with light that can cure the photosensitive resin from the upper surface on which the photomask is stacked, and performing an exposure corresponding to the pattern of the photomask after the exposure step. Removing the photosensitive resin corresponding to the exposed portion; and removing the photosensitive resin region removed by the removing step. Bonding the second substrate from above the photosensitive resin to seal the opening surface of the concave portion serving as the ink passage.
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