JPH106512A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの製造方法

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JPH106512A
JPH106512A JP16323796A JP16323796A JPH106512A JP H106512 A JPH106512 A JP H106512A JP 16323796 A JP16323796 A JP 16323796A JP 16323796 A JP16323796 A JP 16323796A JP H106512 A JPH106512 A JP H106512A
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JP
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liquid chamber
common liquid
forming
nozzle
mold
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JP16323796A
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Manabu Sueoka
学 末岡
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出精度が安定し高密度記録が可能なインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。 【解決手段】 エネルギー発生素子が配設された基板1
01の上にのノズル型108と共通液室型109を溶解
除去可能な同一材で形成し、天板部材を付設してインク
流路及び共通液室を構成する樹脂を注入する工程を有す
るインクジェット記録ヘッドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク吐出口から
インク液滴を噴射して被記録媒体に記録を行うインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法に関する技術分野に属する
ものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録法は、インクジェッ
ト記録ヘッドに配設された吐出口から記録液(インク)
を吐出させ、これを紙等の被記録材に付着させ記録を行
う記録方法であり、騒音の発生が極めて少なく、かつ高
速記録が可能である。なかでも、熱エネルギーをインク
に作用させて液滴吐出の原動力を得るタイプの記録ヘッ
ドは、記録信号に対する応答性が良いこと、及び高マル
チ化が容易であること等の利点を有する。
【0003】上記のようなインクジェット記録ヘッドの
代表的な構成例を図3の斜視図に示す。
【0004】基板101に絶縁層として例えばSiO2
を積層し、吐出エネルギー発生手段である電気熱変換体
としての発熱抵抗体とそれに通電するための電極が配設
され、該発熱抵抗体に対応したインク流路と、該インク
流路に連通した吐出口107と、インク流路にインクを
供給するための共通液室の一部を構成する樹脂層112
と、共通液室とインク供給部110を構成する天板部材
111とによって構成されている。
【0005】図4に示す(a)〜(c)を参照して、上
記従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明す
る。
【0006】(a)、基板101に絶縁層102とし
て、例えばSiO2 を積層する。その上に発熱抵抗体1
03とそれに通電するための電極104を成膜技術、フ
ォトリソ技術を用いて順次形成する。その後必要に応じ
て絶縁層(不図示)として例えばSiO2 、と耐キャビ
テーション層として例えばTa等を設けてインクジェッ
ト記録ヘッド用ヒーターボードを作成する。
【0007】(b)、続いて、前記ヒーターボード上に
ポジレジストまたはポジDF等、後に溶解除去可能な樹
脂によりインク流路型(ノズル型)108と共通液室の
一部となる部位を形成する。更に共通液室形成部位には
後に溶解除去可能な液室型材109をスクリーン印刷法
あるいはディスペンス等により形成し、共通液室の容積
を増大することによりノズルへのインクの供給をスムー
ズに行えるようにする。
【0008】(c)、このヒーターボードの上に、共通
液室を構成するインク供給部110を有するシリコンや
ガラスまたは樹脂、あるいは金属よりなる天板部材11
1を適切に位置合わせして固定した後、液流路の壁と共
通液室の外壁を構成する前記樹脂112を別途設けた注
入部113より注入充填し、適当な硬化条件にて硬化さ
せる。
【0009】その後インク流路の長さを規定する位置
(A−A)と、両サイドのインクジェットヘッドとして
不要な部位を(B−B)、(C−C)をダイシング装置
等を用いて切断して吐出口部を露出させる。
【0010】その後に、共通液室型材109、ノズル型
材108を溶剤によって溶解除去して、図3に示すよう
なインクジェット記録ヘッドを作成する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年インク
ジェット記録法を用いた記録分野において、記録画像が
より高密度であり、より高精細な高品位画像記録が可能
な記録ヘッドの要求が高まっている。従来の記録ヘッド
のノズル密度は、1インチ当たりのノズルの本数が36
0本、すなわち360dpi(dot per inc
h)程度であった。しかしながら今後、より高密度例え
ば400dpi、さらには600dpi以上であること
が必要とされる。
【0012】このような高密度のインクジェット記録ヘ
ッドを製造する場合、その所要寸法は厳しく管理されな
ければならない。しかしながら前記従来例のように、ス
クリーン印刷法によって形成された共通液室型は、印刷
時のにじみによりノズル型を崩してしまう、或は前記型
の位置精度、直線性が悪く吐出特性のばらつきの原因に
なるといった問題があった。
【0013】また別の問題点として、ノズル型材と、共
通液室型材が異なる材料であったため除去溶剤が異な
り、2種類の溶剤を必要とするために、除去装置が複雑
になり高価になる。仮に、ノズル型材、共通液室型材の
どちらの材料も溶解するような溶剤を使用しようとすれ
ば、溶剤選択の幅が縮まり、除去に時間がかかるという
問題があった。
【0014】さらに、スクリーン印刷法によって形成す
る場合には、チクソ性を上げるためフィラーを混入させ
る必要がある。一般にフィラーは、金属、あるいはガラ
ス等の粉末であり、溶剤では溶解不可能であるためフィ
ラーがヘッド内に残り、液流路を塞いでしまうという問
題があった。
【0015】本発明は、上記従来の問題点を解消するた
めに成されたもので、吐出精度が安定し、高密度記録が
可能なインクジェット記録ヘッドの製造法の提供を目的
とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の製造方
法によって、上記目的を達成しようとするものである。
【0017】インクを吐出するエネルギーを発生するエ
ネルギー発生素子が配設された基板に、該エネルギー発
生素子に対応したインク流路と該インク流路に連通した
共通液室を、溶解除去可能な型材で形成する工程と、前
記共通液室の一部を構成する天板部材を付設して、前記
基板と該天板部材の間に、前記型材を覆ってインク流
路、共通液室を構成する樹脂を注入充填する工程と、イ
ンク流路を適当な位置で切断して切断面に吐出口を形成
した後、前記インク流路と共通液室を形成した型材を溶
解除去して、ノズル及び共通液室を形成して成るインク
ジェット記録ヘッドの製造方法であって、前記型材を形
成する工程において、必要とする共通液室の高さの感光
性樹脂層を形成する工程と、続いて少なくとも共通液室
形成部位を残して、ノズルを形成しようとする部位に必
要とするノズルの高さの感光性樹脂層を残すように露
光、現像を行い共通液室型の一部を形成する工程と、そ
の後少なくともノズル形成部位の露光、現像を行って、
共通液室型とノズル型を形成することを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドの製造方法。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明は、前記問題点を解決する
為になされたものであり、具体的にはヒーターボード上
に、必要とする共通液室型の厚さ分の感光性樹脂膜を形
成し、1回目の露光現像で、必要とするノズル型の厚さ
分の感光性を残して共通液室型の一部を形成し、次の露
光現像でノズル型を形成する方法を用いる。
【0019】上記方法によれば、共通液室型形成にフォ
トリソグラフィー技術を用いるため、従来例に比べて寸
法精度の高い共通液室形成ができる。
【0020】また、ノズル型と共通液室型を形成する材
料が同一材料であるため除去溶剤の選択の幅が増え、除
去が短時間で、安定し、除去残りを無くすることができ
る。上記の実施の形態を実施例により詳細に説明する。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
【0022】(実施例1)図1,図2に示す(a)〜
(f)は本発明の実施例の製造工程を示した説明図であ
る。
【0023】基板101に絶縁性と蓄熱性を兼ね備えた
絶縁層102としてSiO2 をスパッタリングにて膜厚
2μm、発熱抵抗体103としてHfB2 を膜厚0.2
μm、電極配線104としてアルミニウム(Al)を膜
厚0.6μmの順にスパッタリング法で成膜形成し、フ
ォトリソ技術を用いてそれぞれのパターンに形成する
(図1(a))。
【0024】続いて、絶縁層102としてのSiO2
と、耐キャビテーション層としてのTaをスパッタリン
グにより積層し(不図示)、不要部はフォトリソ技術を
用いてエッチングして、ヒーターボードを形成する。
【0025】このヒーターボード上に、ポジ型レジスト
(PMER−AR900:東京応化製)をスピンコート
にて100μmの厚さで均一にコーティングした後、露
光、現像を行い、共通液室型109の一部を形成する。
(図1(b))。
【0026】この時、露光、現像の条件により、この後
に形成するノズル型となるレジスト厚は所望のノズル高
さが形成できるだけの厚さが残るよう設定する。
【0027】続いて、別のマスクを用いて、露光、現像
を行い、ノズル型108を形成する。尚これらと同時に
後に注入するノズル、共通液室の構成材である樹脂の注
入領域を規定する枠120も同時に形成する。(図1
(c))。
【0028】この後、従来例と同様に天板部材111と
してアルミニュウムの2mmの厚の板を位置合わせして乗
せ、接着剤により固定する。(図2(d))。
【0029】その後、ノズル、共通液室を構成するエポ
キシ系樹脂112を樹脂注入部より注入充填し、120
℃で2時間硬化させた後、所定の流路長の位置と両端部
を切断する。図2(e)に切断後の部分断面図を示す。
【0030】さらにこの後、天板部材111のインク供
給部110より溶剤を流し込むと同時に外周部にシャワ
ースプレーしてノズル型、共通液室型材を溶解除去し、
図2(f)に示すようなインクジェット記録ヘッドを作
成する。
【0031】尚、ポジの型液体レジストとしては他に、
AZ−4903やPL−268(共にヘキストジャパン
(株))等を用いることができる。
【0032】また、ポジ型液体レジストの代わりにポジ
型のドライフィルムタイプのレジスト、例えば、PHO
TEC PHTシリーズ(日立化成工業(株))、RI
STON(ジュ・ポン・ド・ネモアース・Co)等を用
いても問題はない。
【0033】上記の実施例により、従来の1/3の時間
で除去残り無く安定した除去ができた。またこのように
して得られたインクジェット記録ヘッドの吐出特性は均
一で、安定したものであり、被記録剤へのインク着弾精
度の優れたインクジェット記録ヘッドを得ることができ
た。
【0034】(実施例2)前記実施例と同様のヒーター
ボードを用い、厚さ100μmのネガ型ドライフィル
ム、オーディルBF−410(東京応化工業(株))を
以下の条件でラミネートした。
【0035】 加熱温度 :90℃ ロール圧 :2Kg/cm2 ラミネートスピード:0.5m/min 次に共通液室形成部と枠形成部に紫外線が当たるように
フォトマスクを用いてマスクして露光し、現像した。こ
の時、ノズル型形成部のドライフィルム厚が25μmと
なるように現像時間を設定して図1(b)の形状を形成
した。続いて乾燥工程を行った後、ノズル型に対応した
マスクを用いて露光し現像して図1(c)のように、ノ
ズル型108と共通液室が109と枠120とを形成し
た。この後、前記実施例と同様の工程を経てインクジェ
ット記録ヘッドを作成した。
【0036】尚、ポジ型と同様にネガ型においても液体
レジスト、例えばPMER−Nタイプ(東京応化工業
(株))等を用いることもでき、これにおいても、同様
の効果が得られた。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法によれば、共通液室型形成
にフォトリソグラフィー技術を用いるため、従来技術に
比べて寸法精度の高い共通液室形成ができるため、吐出
特性が安定した高密度記録に適したインクジェット記録
ヘッドを製造することができる。
【0038】また、ノズル型と共通液室型を形成する材
料が同一材料であるため除去溶剤の選択の幅が増え、最
良の除去溶剤を使用することができ、除去が短時間で、
除去残りが無いように型材の除去ができ、高精度、高密
度記録が可能なインクジェット記録ヘッドを製造するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るインクジェット記録ヘッドの製
造方法の実施例を示した説明図である。
【図2】 本発明に係るインクジェット記録ヘッドの製
造方法の実施例を示した説明図である。
【図3】 従来例のインクジェット記録ヘッドを示す模
式的斜視図である。
【図4】 従来例のインクジェット記録ヘッドの製造方
法を示した説明図である。
【符号の説明】
101 基板 102 絶縁層 103 発熱抵抗体 104 電極 107 吐出口 108 ノズル型 109 共通液室型 110 インク供給部 111 天板部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクを吐出するエネルギーを発生する
    エネルギー発生素子が配設された基板に、該エネルギー
    発生素子に対応したインク流路と該インク流路に連通し
    た共通液室を、溶解除去可能な型材で形成する工程と、 前記共通液室の一部を構成する天板部材を付設して、前
    記基板と該天板部材の間に、前記型材を覆ってインク流
    路、共通液室を構成する樹脂を注入充填する工程と、 インク流路を適当な位置で切断して切断面に吐出口を形
    成した後、前記インク流路と共通液室を形成した型材を
    溶解除去して、ノズル及び共通液室を形成して成るイン
    クジェット記録ヘッドの製造方法であって、 前記型材を形成する工程において、必要とする共通液室
    の高さの感光性樹脂層を形成する工程と、続いて少なく
    とも共通液室形成部位を残して、ノズルを形成しようと
    する部位に必要とするノズルの高さの感光性樹脂層を残
    すように露光、現像を行い共通液室型の一部を形成する
    工程と、その後少なくともノズル形成部位の露光、現像
    を行って、共通液室型とノズル型を形成することを特徴
    とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
JP16323796A 1996-06-24 1996-06-24 インクジェット記録ヘッドの製造方法 Withdrawn JPH106512A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047633A (ja) * 1999-06-04 2001-02-20 Canon Inc 液体吐出ヘッドの製造方法、該製造方法により製造された液体吐出ヘッド、および微小機械装置の製造方法
JP2001225477A (ja) * 2000-02-18 2001-08-21 Brother Ind Ltd インクジェットヘッドの製造方法
DE112012006976B4 (de) 2012-10-03 2019-08-14 Mitsubishi Electric Corporation Aufzugssteuerungstafel und Aufzugsvorrichtung, die diese verwendet

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Effective date: 20030902