JPH1076653A - 改良された熱インクジェットプリントヘッド及びその調製方法 - Google Patents
改良された熱インクジェットプリントヘッド及びその調製方法Info
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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-
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-
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-
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ジェット爆発の発生が排除または減少され、
インク組成物による侵食に対し耐性である熱インクジェ
ットプリントヘッド。 【解決手段】 平行な溝の組及びマニホルドとしてのそ
の後の使用のためのくぼみを有する上部基材３１；及び
一つの表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電
極のアレイを有する下部基材２８を含み、下部基材２８
が加熱部材及びアドレス電極３３の上に付着され、かつ
型押しされてその中にくぼみを形成して加熱部材及びア
ドレス電極３３の末端を露出する厚いフィルム絶縁層１
８を有し、上部基材３１及び下部基材２８が整列され、
かみ合わされ、上部基材３１中の溝が下部基材２８中の
加熱部材と並べられて液滴放出ノズル２７を形成し、上
部基材３１及び下部基材２８がエポキシ樹脂の実質的な
硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度
より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の期間内に可
能にする硬化剤の反応生成物を含む接着剤で一緒に結合
される。
インク組成物による侵食に対し耐性である熱インクジェ
ットプリントヘッド。 【解決手段】 平行な溝の組及びマニホルドとしてのそ
の後の使用のためのくぼみを有する上部基材３１；及び
一つの表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電
極のアレイを有する下部基材２８を含み、下部基材２８
が加熱部材及びアドレス電極３３の上に付着され、かつ
型押しされてその中にくぼみを形成して加熱部材及びア
ドレス電極３３の末端を露出する厚いフィルム絶縁層１
８を有し、上部基材３１及び下部基材２８が整列され、
かみ合わされ、上部基材３１中の溝が下部基材２８中の
加熱部材と並べられて液滴放出ノズル２７を形成し、上
部基材３１及び下部基材２８がエポキシ樹脂の実質的な
硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度
より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の期間内に可
能にする硬化剤の反応生成物を含む接着剤で一緒に結合
される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は熱インクジェットプ
リントヘッド及び熱インクジェットプリントヘッドの調
製方法に関する。更に詳しくは、本発明は、ジェット爆
発現象の発生が減少または排除される熱インクジェット
プリントヘッドを調製するための組成物及び方法に関す
る。
リントヘッド及び熱インクジェットプリントヘッドの調
製方法に関する。更に詳しくは、本発明は、ジェット爆
発現象の発生が減少または排除される熱インクジェット
プリントヘッドを調製するための組成物及び方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】熱イン
クジェットプリントヘッドの既知の調製方法はヒーター
とチャンネルプレートの間の接着剤の適用及び接着剤を
硬化するための約150 ℃の温度での加熱をしばしば伴
う。この硬化工程中に、接着剤の一部がチャンネル壁の
上に流れ、またチャンネルの先端に沿って流れて、チャ
ンネル壁に沿った薄いフィルム及び先端に沿ったビード
の形成をもたらし得る。壁及び先端に沿った接着剤のこ
の薄いフィルムは頻繁にヒータープレートとチャンネル
プレートの間の接着剤のフィルム程には熱インクジェッ
トインク組成物に普通使用される成分による侵食に耐性
ではない。或る場合には、壁及び先端に沿った接着剤の
フィルムはチャンネルプレートとヒータープレートの間
の接着剤のフィルムの長さの半分だけ存続するにすぎな
い。インクによる侵食の結果として、チャンネル壁に沿
った接着剤フィルムは壁から離層し、ヒーターの上部に
直接落下し、プリントヘッドのピットをバイパスして、
“ジェット爆発" 現象を生じる。ジェット爆発の開始に
より、印刷カートリッジは、たとえそれがその他の全て
の点で有益なままであるとしても、通常の印刷目的には
最早有益ではない。それ故、硬化プロセス中にチャンネ
ル壁及び先端に沿った接着剤の流れを避けることが望ま
しい。既知の組成物及び方法はそれらの意図される目的
に適しているが、改良された熱インクジェットプリント
ヘッドに対する要望が依然としてある。加えて、熱イン
クジェットプリントヘッドの改良された製造方法に対す
る要望が依然としてある。更に、接着剤で下部基材に結
合された上部基材を含む熱インクジェットプリントヘッ
ドの調製方法に対する要望があり、この方法では、接着
剤によるチャンネル壁の被覆が完全に排除され、または
少なくとも実質的に減少される。更に、改良された寿命
を有する熱インクジェットプリントヘッドの調製方法に
対する要望がある。また、減少または排除されたジェッ
ト爆発を示す熱インクジェットプリントヘッドに対する
要望がある。加えて、インク組成物による侵食に対し完
全に排除された感受性または少なくとも実質的に減少さ
れた感受性を有する熱インクジェットプリントヘッドに
対する要望がある。本発明の目的は上記利点を有する熱
インクジェットプリントヘッド及びその調製方法を提供
することである。
クジェットプリントヘッドの既知の調製方法はヒーター
とチャンネルプレートの間の接着剤の適用及び接着剤を
硬化するための約150 ℃の温度での加熱をしばしば伴
う。この硬化工程中に、接着剤の一部がチャンネル壁の
上に流れ、またチャンネルの先端に沿って流れて、チャ
ンネル壁に沿った薄いフィルム及び先端に沿ったビード
の形成をもたらし得る。壁及び先端に沿った接着剤のこ
の薄いフィルムは頻繁にヒータープレートとチャンネル
プレートの間の接着剤のフィルム程には熱インクジェッ
トインク組成物に普通使用される成分による侵食に耐性
ではない。或る場合には、壁及び先端に沿った接着剤の
フィルムはチャンネルプレートとヒータープレートの間
の接着剤のフィルムの長さの半分だけ存続するにすぎな
い。インクによる侵食の結果として、チャンネル壁に沿
った接着剤フィルムは壁から離層し、ヒーターの上部に
直接落下し、プリントヘッドのピットをバイパスして、
“ジェット爆発" 現象を生じる。ジェット爆発の開始に
より、印刷カートリッジは、たとえそれがその他の全て
の点で有益なままであるとしても、通常の印刷目的には
最早有益ではない。それ故、硬化プロセス中にチャンネ
ル壁及び先端に沿った接着剤の流れを避けることが望ま
しい。既知の組成物及び方法はそれらの意図される目的
に適しているが、改良された熱インクジェットプリント
ヘッドに対する要望が依然としてある。加えて、熱イン
クジェットプリントヘッドの改良された製造方法に対す
る要望が依然としてある。更に、接着剤で下部基材に結
合された上部基材を含む熱インクジェットプリントヘッ
ドの調製方法に対する要望があり、この方法では、接着
剤によるチャンネル壁の被覆が完全に排除され、または
少なくとも実質的に減少される。更に、改良された寿命
を有する熱インクジェットプリントヘッドの調製方法に
対する要望がある。また、減少または排除されたジェッ
ト爆発を示す熱インクジェットプリントヘッドに対する
要望がある。加えて、インク組成物による侵食に対し完
全に排除された感受性または少なくとも実質的に減少さ
れた感受性を有する熱インクジェットプリントヘッドに
対する要望がある。本発明の目的は上記利点を有する熱
インクジェットプリントヘッド及びその調製方法を提供
することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明（またはその特別
な実施態様）のこれらの目的及びその他の目的は、(a)
インクチャンネルとしてのその後の使用のための平行な
溝の組（その溝は液滴放出ノズルとして利用するために
一端で開放している）及びマニホルドとしてのその後の
使用のためのくぼみを有する上部基材；及び(b) 一つの
表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電極のア
レイを有する下部基材を含み、下部基材が加熱部材及び
アドレス電極の上に付着され、かつ型押しされてその中
にくぼみを形成して加熱部材及びアドレス電極の末端を
露出する厚いフィルム絶縁層を有し、前記上部基材及び
下部基材が整列され、かみ合わされ、一緒に結合されて
プリントヘッドを形成し、上部基材中の溝が下部基材中
の加熱部材と並べられて液滴放出ノズルを形成し、上部
基材及び下部基材が(a)(1)式
な実施態様）のこれらの目的及びその他の目的は、(a)
インクチャンネルとしてのその後の使用のための平行な
溝の組（その溝は液滴放出ノズルとして利用するために
一端で開放している）及びマニホルドとしてのその後の
使用のためのくぼみを有する上部基材；及び(b) 一つの
表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電極のア
レイを有する下部基材を含み、下部基材が加熱部材及び
アドレス電極の上に付着され、かつ型押しされてその中
にくぼみを形成して加熱部材及びアドレス電極の末端を
露出する厚いフィルム絶縁層を有し、前記上部基材及び
下部基材が整列され、かみ合わされ、一緒に結合されて
プリントヘッドを形成し、上部基材中の溝が下部基材中
の加熱部材と並べられて液滴放出ノズルを形成し、上部
基材及び下部基材が(a)(1)式
【０００４】
【化１０】
【０００５】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
【０００６】
【化１１】
【０００７】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
【０００８】
【化１２】
【０００９】のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物か
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂と(b) エポキシ樹脂
の実質的な硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂
の軟化温度より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の
期間内に可能にする硬化剤の反応生成物を含む接着剤で
一緒に結合されていることを特徴とする熱インクジェッ
トプリントヘッドを提供することにより達成し得る。本
発明の別の実施態様は(a) インクチャンネルとしてのそ
の後の使用のための平行な溝の組（その溝は液滴放出ノ
ズルとして利用するために一端で開放している）及びマ
ニホルドとしてのその後の使用のためのくぼみを有する
上部基材を用意する工程；(b) 一つの表面がその上に形
成された加熱部材とアドレス電極のアレイを有する下部
基材を用意する工程（下部基材は加熱部材及びアドレス
電極の上に付着され、かつ型押しされてその中にくぼみ
を形成して加熱部材及びアドレス電極の末端を露出する
厚いフィルム絶縁層を有する）；(c) 接着剤を上部基材
に適用する工程（前記接着剤は(i)(1)式
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂と(b) エポキシ樹脂
の実質的な硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂
の軟化温度より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の
期間内に可能にする硬化剤の反応生成物を含む接着剤で
一緒に結合されていることを特徴とする熱インクジェッ
トプリントヘッドを提供することにより達成し得る。本
発明の別の実施態様は(a) インクチャンネルとしてのそ
の後の使用のための平行な溝の組（その溝は液滴放出ノ
ズルとして利用するために一端で開放している）及びマ
ニホルドとしてのその後の使用のためのくぼみを有する
上部基材を用意する工程；(b) 一つの表面がその上に形
成された加熱部材とアドレス電極のアレイを有する下部
基材を用意する工程（下部基材は加熱部材及びアドレス
電極の上に付着され、かつ型押しされてその中にくぼみ
を形成して加熱部材及びアドレス電極の末端を露出する
厚いフィルム絶縁層を有する）；(c) 接着剤を上部基材
に適用する工程（前記接着剤は(i)(1)式
【００１０】
【化１３】
【００１１】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
【００１２】
【化１４】
【００１３】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
【００１４】
【化１５】
【００１５】のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物か
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂と(ii)エポキシ樹脂
の実質的な硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂
の軟化温度より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の
期間内に可能にする硬化剤の混合物を含む）；(d) 上部
基材及び下部基材を一緒に整列し、かみ合わせてプリン
トヘッドを形成する工程（上部基材中の溝が下部基材中
の加熱部材と並べられて液滴放出ノズルを形成し、接着
剤が上部基材と下部基材の間にサンドイッチにされ
る）；及び(e) 樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化
温度より上の約20℃以下の温度に加熱し、平方インチ当
たり約10ポンドから約50ポンドまでの圧力を第一基材及
び第二基材に適用することにより接着剤を実質的に硬化
させて第一基材及び第二基材を一緒に結合する工程を含
むことを特徴とする熱インクジェットプリントヘッドの
調製方法に関する。本発明の更に別の実施態様は(a) イ
ンクチャンネルとしてのその後の使用のための平行な溝
の組（その溝は液滴放出ノズルとして利用するために一
端で開放している）及びマニホルドとしてのその後の使
用のためのくぼみを有する上部基材を用意する工程；
(b) 一つの表面がその上に形成された加熱部材とアドレ
ス電極のアレイを有する下部基材を用意する工程（下部
基材は加熱部材及びアドレス電極の上に付着され、かつ
型押しされてその中にくぼみを形成して加熱部材及びア
ドレス電極の末端を露出する厚いフィルム絶縁層を有す
る）；(c) (1) 式
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂と(ii)エポキシ樹脂
の実質的な硬化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂
の軟化温度より上の約20℃以下の温度で約３時間以下の
期間内に可能にする硬化剤の混合物を含む）；(d) 上部
基材及び下部基材を一緒に整列し、かみ合わせてプリン
トヘッドを形成する工程（上部基材中の溝が下部基材中
の加熱部材と並べられて液滴放出ノズルを形成し、接着
剤が上部基材と下部基材の間にサンドイッチにされ
る）；及び(e) 樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化
温度より上の約20℃以下の温度に加熱し、平方インチ当
たり約10ポンドから約50ポンドまでの圧力を第一基材及
び第二基材に適用することにより接着剤を実質的に硬化
させて第一基材及び第二基材を一緒に結合する工程を含
むことを特徴とする熱インクジェットプリントヘッドの
調製方法に関する。本発明の更に別の実施態様は(a) イ
ンクチャンネルとしてのその後の使用のための平行な溝
の組（その溝は液滴放出ノズルとして利用するために一
端で開放している）及びマニホルドとしてのその後の使
用のためのくぼみを有する上部基材を用意する工程；
(b) 一つの表面がその上に形成された加熱部材とアドレ
ス電極のアレイを有する下部基材を用意する工程（下部
基材は加熱部材及びアドレス電極の上に付着され、かつ
型押しされてその中にくぼみを形成して加熱部材及びア
ドレス電極の末端を露出する厚いフィルム絶縁層を有す
る）；(c) (1) 式
【００１６】
【化１６】
【００１７】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
る）のエポキシ樹脂；(2) 式
【００１８】
【化１７】
【００１９】（式中、ｎは１から約25までの整数であ
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
る）のエポキシ樹脂；(3) 式
【００２０】
【化１８】
【００２１】のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物か
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂を上部基材に適用す
る工程；(d) エポキシ樹脂の実質的な硬化をその樹脂の
軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より上の約20℃以
下の温度で約３時間以下の期間内に可能にする硬化剤を
下部基材に適用する工程；(e) 上部基材及び下部基材を
一緒に整列し、かみ合わせてプリントヘッドを形成する
工程（上部基材中の溝が下部基材中の加熱部材と並べら
れて液滴放出ノズルを形成し、エポキシ及び硬化剤が上
部基材と下部基材の間にサンドイッチにされる）；及び
(f) 樹脂が実質的に硬化されるまで、第一基材及び第二
基材を樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より
上の約20℃以下の温度に加熱し、平方インチ当たり約10
ポンドから約50ポンドまでの圧力を第一基材及び第二基
材に適用する工程を含むことを特徴とする熱インクジェ
ットプリントヘッドの調製方法に関する。
らなる群から選ばれたエポキシ樹脂を上部基材に適用す
る工程；(d) エポキシ樹脂の実質的な硬化をその樹脂の
軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より上の約20℃以
下の温度で約３時間以下の期間内に可能にする硬化剤を
下部基材に適用する工程；(e) 上部基材及び下部基材を
一緒に整列し、かみ合わせてプリントヘッドを形成する
工程（上部基材中の溝が下部基材中の加熱部材と並べら
れて液滴放出ノズルを形成し、エポキシ及び硬化剤が上
部基材と下部基材の間にサンドイッチにされる）；及び
(f) 樹脂が実質的に硬化されるまで、第一基材及び第二
基材を樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より
上の約20℃以下の温度に加熱し、平方インチ当たり約10
ポンドから約50ポンドまでの圧力を第一基材及び第二基
材に適用する工程を含むことを特徴とする熱インクジェ
ットプリントヘッドの調製方法に関する。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明のプリントヘッドはあらゆ
る好適な形態であってもよい。熱インクジェット印刷に
関してこの場合に適した好適な形態の例が図１に図示さ
れており、図１は液滴放出ノズル27のアレイを示すプリ
ントヘッド10の前面29の拡大等角図を示す。後に説明さ
れる、図２をまた参照して、下部の電気絶縁基材または
加熱部材プレート28は加熱部材34及びその表面30に型押
しされたアドレス電極33を有し、一方、上部基材または
チャンネルプレート31は一方向に延び、上部基材前面端
部29中に侵入する平行な溝20を有する。溝20の他の端部
は傾斜壁21で終端し、毛管充満されるインクチャンネル
20のためのインク供給マニホルドとして使用される内部
くぼみ24の床41はインク充満孔としての使用のためのそ
の中の開口部25を有する。溝を有するチャンネルプレー
トの表面が整列され、ヒータープレート28に結合され、
その結果、複数の加熱部材34の夫々一つが溝及び下部基
材またはヒータープレートにより形成された夫々のチャ
ンネルプレート中に配置される。インクは充満孔25を通
って毛管作用によりくぼみ24及び下部基材28により形成
されたマニホルドに入り、厚いフィルム絶縁層18中に形
成された細長いくぼみ38中を流れることによりチャンネ
ル20を満たす。夫々のノズルにあるインクはメニスカス
を形成し、その表面張力がインクをそこからしみ出るこ
とを防止する。下部基材またはチャンネルプレート28上
のアドレス電極33は末端32で終端する。上部基材または
チャンネルプレート31は、電極末端32が露出され、ワイ
ヤを娘ボード19（その上にプリントヘッド10が永久的に
取り付けられている）上の電極に結合するのに利用でき
るために、下部基材のそれよりも小さい。層18は上部基
材と下部基材の間にサンドイッチされた厚いフィルム不
動態化層（後に説明される）である。この層は加熱部材
を露出し、こうしてそれらをピットに置くようにエッチ
ングされており、また細長いくぼみを形成してマニホル
ド24とインクチャンネル20の間のインク流を可能によう
にエッチングされている。加えて、厚いフィルム絶縁層
は電極末端を露出するようにエッチングされている。
る好適な形態であってもよい。熱インクジェット印刷に
関してこの場合に適した好適な形態の例が図１に図示さ
れており、図１は液滴放出ノズル27のアレイを示すプリ
ントヘッド10の前面29の拡大等角図を示す。後に説明さ
れる、図２をまた参照して、下部の電気絶縁基材または
加熱部材プレート28は加熱部材34及びその表面30に型押
しされたアドレス電極33を有し、一方、上部基材または
チャンネルプレート31は一方向に延び、上部基材前面端
部29中に侵入する平行な溝20を有する。溝20の他の端部
は傾斜壁21で終端し、毛管充満されるインクチャンネル
20のためのインク供給マニホルドとして使用される内部
くぼみ24の床41はインク充満孔としての使用のためのそ
の中の開口部25を有する。溝を有するチャンネルプレー
トの表面が整列され、ヒータープレート28に結合され、
その結果、複数の加熱部材34の夫々一つが溝及び下部基
材またはヒータープレートにより形成された夫々のチャ
ンネルプレート中に配置される。インクは充満孔25を通
って毛管作用によりくぼみ24及び下部基材28により形成
されたマニホルドに入り、厚いフィルム絶縁層18中に形
成された細長いくぼみ38中を流れることによりチャンネ
ル20を満たす。夫々のノズルにあるインクはメニスカス
を形成し、その表面張力がインクをそこからしみ出るこ
とを防止する。下部基材またはチャンネルプレート28上
のアドレス電極33は末端32で終端する。上部基材または
チャンネルプレート31は、電極末端32が露出され、ワイ
ヤを娘ボード19（その上にプリントヘッド10が永久的に
取り付けられている）上の電極に結合するのに利用でき
るために、下部基材のそれよりも小さい。層18は上部基
材と下部基材の間にサンドイッチされた厚いフィルム不
動態化層（後に説明される）である。この層は加熱部材
を露出し、こうしてそれらをピットに置くようにエッチ
ングされており、また細長いくぼみを形成してマニホル
ド24とインクチャンネル20の間のインク流を可能によう
にエッチングされている。加えて、厚いフィルム絶縁層
は電極末端を露出するようにエッチングされている。
【００２３】図１の断面図は図２に示されるように一つ
のチョンネルを通って線２−２に沿って作成されたもの
であり、インクが矢印23により示されるようにマニホル
ド24から溝20の端部21のまわりに流れることを示す。米
国特許第4,638,337 号、同第4,601,777 号、及び米国再
発行特許第32,572号に開示されているように、気泡発生
加熱部材34及びそれらのアドレス電極33の複数の組が単
一面研磨された(100)シリコンウエハの研磨表面に型押
し得る。プリントヘッド電極33、加熱部材34として利用
できる抵抗体、及び共通の帰路35の多数の組を型押する
前に、ウエハの研磨表面が約5,000 Åから約２ミクロン
までの典型的な厚さを有する二酸化ケイ素の如きアンダ
ーグレーズ層39で被覆されるが、その厚さはこの範囲外
であってもよい。抵抗体はドーピングされた多結晶シリ
コン（これは化学蒸着(CVD) により付着し得る）または
あらゆるその他の公知の抵抗体、例えば、ホウ化ジルコ
ニウム(ZrB2)であってもよい。共通の帰路及びアドレス
電極は典型的にはアンダーグレーズ及び加熱部材の端部
に付着されたアルミニウムリードである。共通帰路端部
または末端37及びアドレス電極末端32は所定の位置に配
置されて、チャンネルプレート31がプリントヘッドをつ
くるために付着された後に、ワイヤを娘ボード19の電極
（示されていない）に結合するためのクリアランスを可
能にする。共通帰路35及びアドレス電極33は典型的には
約0.5 ミクロンから約３ミクロンの厚さまで付着される
が、その厚さはこの範囲外であってもよく、好ましい厚
さは1.5 ミクロンである。
のチョンネルを通って線２−２に沿って作成されたもの
であり、インクが矢印23により示されるようにマニホル
ド24から溝20の端部21のまわりに流れることを示す。米
国特許第4,638,337 号、同第4,601,777 号、及び米国再
発行特許第32,572号に開示されているように、気泡発生
加熱部材34及びそれらのアドレス電極33の複数の組が単
一面研磨された(100)シリコンウエハの研磨表面に型押
し得る。プリントヘッド電極33、加熱部材34として利用
できる抵抗体、及び共通の帰路35の多数の組を型押する
前に、ウエハの研磨表面が約5,000 Åから約２ミクロン
までの典型的な厚さを有する二酸化ケイ素の如きアンダ
ーグレーズ層39で被覆されるが、その厚さはこの範囲外
であってもよい。抵抗体はドーピングされた多結晶シリ
コン（これは化学蒸着(CVD) により付着し得る）または
あらゆるその他の公知の抵抗体、例えば、ホウ化ジルコ
ニウム(ZrB2)であってもよい。共通の帰路及びアドレス
電極は典型的にはアンダーグレーズ及び加熱部材の端部
に付着されたアルミニウムリードである。共通帰路端部
または末端37及びアドレス電極末端32は所定の位置に配
置されて、チャンネルプレート31がプリントヘッドをつ
くるために付着された後に、ワイヤを娘ボード19の電極
（示されていない）に結合するためのクリアランスを可
能にする。共通帰路35及びアドレス電極33は典型的には
約0.5 ミクロンから約３ミクロンの厚さまで付着される
が、その厚さはこの範囲外であってもよく、好ましい厚
さは1.5 ミクロンである。
【００２４】ポリシリコン加熱部材が使用される場合、
それらは続いてポリシリコンの小部分をSiO2に変換する
ためにアルミニウムリードの付着の前に典型的には約50
分から約80分までの期間にわたって典型的には約1,100
℃の比較的高い温度（その温度はこの値の上下であって
もよい）でスチームまたは酸素中で酸化されてもよい
が、その期間はこの範囲外であってもよい。このような
場合、加熱部材は熱酸化されて典型的には約500 Åから
約１ミクロンまでの厚さを有するSiO2のオーバーグレー
ズ（示されていない）を得るが、その厚さはこの範囲外
であってもよく、それは良好な保全性を有し、ピンホー
ルを実質的に含まない。一実施態様において、ポリシリ
コン加熱部材が使用され、任意の二酸化ケイ素熱酸化物
層17が高温スチーム中でポリシリコンから成長される。
熱酸化物層は加熱部材を導電性インクから保護し、絶縁
するために典型的には約0.5 ミクロンから約１ミクロン
までの厚さまで成長されるが、その厚さはこの範囲外で
あってもよい。熱酸化物はアドレス電極及び共通帰路の
付着のためにポリシリコン加熱部材の端部で除去され、
次いでこれらのアドレス電極及び共通帰路が型押しさ
れ、付着される。抵抗体、例えば、ホウ化ジルコニウム
が加熱部材に使用される場合、その他の好適な公知の絶
縁材料がその上の保護層に使用し得る。電極不動態化の
前に、タンタル(Ta)層（示されていない）が、プリント
ヘッド運転中に崩壊するインク蒸気気泡により生じるキ
ャビテーション力に対し保護を与えるために加熱部材保
護層17の上に典型的には約１ミクロンの厚さまで必要に
より付着されてもよいが、その厚さはこの値の上下であ
ってもよい。タンタル層は、例えば、CF 4/O2プラズマエ
ッチングを使用して加熱部材の直接上の保護層17以外は
全てエッチングされて除去される。ポリシリコン加熱部
材について、アルミニウム共通帰路及びアドレス電極は
典型的にはアンダーグレーズ層及びポリシリコン加熱部
材の反対端部（これらは共通帰路及びアドレス電極の付
着のために酸化物を除かれていた）の上に付着される。
それらは続いてポリシリコンの小部分をSiO2に変換する
ためにアルミニウムリードの付着の前に典型的には約50
分から約80分までの期間にわたって典型的には約1,100
℃の比較的高い温度（その温度はこの値の上下であって
もよい）でスチームまたは酸素中で酸化されてもよい
が、その期間はこの範囲外であってもよい。このような
場合、加熱部材は熱酸化されて典型的には約500 Åから
約１ミクロンまでの厚さを有するSiO2のオーバーグレー
ズ（示されていない）を得るが、その厚さはこの範囲外
であってもよく、それは良好な保全性を有し、ピンホー
ルを実質的に含まない。一実施態様において、ポリシリ
コン加熱部材が使用され、任意の二酸化ケイ素熱酸化物
層17が高温スチーム中でポリシリコンから成長される。
熱酸化物層は加熱部材を導電性インクから保護し、絶縁
するために典型的には約0.5 ミクロンから約１ミクロン
までの厚さまで成長されるが、その厚さはこの範囲外で
あってもよい。熱酸化物はアドレス電極及び共通帰路の
付着のためにポリシリコン加熱部材の端部で除去され、
次いでこれらのアドレス電極及び共通帰路が型押しさ
れ、付着される。抵抗体、例えば、ホウ化ジルコニウム
が加熱部材に使用される場合、その他の好適な公知の絶
縁材料がその上の保護層に使用し得る。電極不動態化の
前に、タンタル(Ta)層（示されていない）が、プリント
ヘッド運転中に崩壊するインク蒸気気泡により生じるキ
ャビテーション力に対し保護を与えるために加熱部材保
護層17の上に典型的には約１ミクロンの厚さまで必要に
より付着されてもよいが、その厚さはこの値の上下であ
ってもよい。タンタル層は、例えば、CF 4/O2プラズマエ
ッチングを使用して加熱部材の直接上の保護層17以外は
全てエッチングされて除去される。ポリシリコン加熱部
材について、アルミニウム共通帰路及びアドレス電極は
典型的にはアンダーグレーズ層及びポリシリコン加熱部
材の反対端部（これらは共通帰路及びアドレス電極の付
着のために酸化物を除かれていた）の上に付着される。
【００２５】電極不動態化について、フィルム16が、加
熱部材及びアドレス電極の複数の組を含む、全ウエハ表
面に付着される。不動態化フィルム16は露出された電極
をインクから保護するイオンバリヤーを与える。不動態
化フィルム16に適したイオンバリヤー材料の例として、
ポリイミド、プラズマ窒化物、リンドーピングされた二
酸化ケイ素、絶縁層18に適するものとして以下に開示さ
れる材料、等、並びにこれらのあらゆる組み合わせが挙
げられる。有効なイオンバリヤー層は一般にその厚さが
約1000Åから約10ミクロンまでである時に得られるが、
その厚さはこの範囲外であってもよい。300 dpi プリン
トヘッドでは、不動態化層16は約３ミクロンの厚さを有
することが好ましいが、その厚さはこの値の上下であっ
てもよい。600 dpi プリントヘッドでは、不動態化層16
の厚さは層16と層18の合計厚さが約25ミクロンであるよ
うなものであることが好ましいが、その厚さはこの値の
上下であってもよい。不動態化フィルムまたは層16はそ
の後ワイヤを娘ボード電極と結合するために共通帰路及
びアドレス電極の末端からエッチングされて除かれる。
二酸化ケイ素フィルムのこのエッチングは湿式または乾
式のエッチング方法のいずれであってもよい。また、電
極電極不動態化はプラズマ付着された窒化ケイ素(Si
3N4) によるものであってもよい。
熱部材及びアドレス電極の複数の組を含む、全ウエハ表
面に付着される。不動態化フィルム16は露出された電極
をインクから保護するイオンバリヤーを与える。不動態
化フィルム16に適したイオンバリヤー材料の例として、
ポリイミド、プラズマ窒化物、リンドーピングされた二
酸化ケイ素、絶縁層18に適するものとして以下に開示さ
れる材料、等、並びにこれらのあらゆる組み合わせが挙
げられる。有効なイオンバリヤー層は一般にその厚さが
約1000Åから約10ミクロンまでである時に得られるが、
その厚さはこの範囲外であってもよい。300 dpi プリン
トヘッドでは、不動態化層16は約３ミクロンの厚さを有
することが好ましいが、その厚さはこの値の上下であっ
てもよい。600 dpi プリントヘッドでは、不動態化層16
の厚さは層16と層18の合計厚さが約25ミクロンであるよ
うなものであることが好ましいが、その厚さはこの値の
上下であってもよい。不動態化フィルムまたは層16はそ
の後ワイヤを娘ボード電極と結合するために共通帰路及
びアドレス電極の末端からエッチングされて除かれる。
二酸化ケイ素フィルムのこのエッチングは湿式または乾
式のエッチング方法のいずれであってもよい。また、電
極電極不動態化はプラズマ付着された窒化ケイ素(Si
3N4) によるものであってもよい。
【００２６】次に、リストン（商標）、バクレル（商
標）、プロビマー（商標）、ポリイミド等の如き材料の
厚いフィルム型絶縁層18が不動態化層16の上に形成さ
れ、典型的には約10ミクロンから約100 ミクロンまで、
好ましくは約25ミクロンから約50ミクロンの範囲の厚さ
を有するが、その厚さはこの範囲外であってもよい。更
に好ましくは、300 dpi プリントヘッドでは、層18は約
30ミクロンの厚さを有することが好ましく、また600 dp
i プリントヘッドでは、層18は約20ミクロンから約22ミ
クロンまでの厚さを有することが好ましいが、その他の
厚さが使用されてもよい。絶縁層18はフォトリトグラフ
ィー処理されて夫々の加熱部材（くぼみ26を形成す
る）、マニホルド24からインクチャンネル20までのイン
ク通路を与えるための細長いくぼみ38、及び夫々の電極
末端32、37の上の層18のこれらの部分のエッチング及び
除去を可能にする。細長いくぼみ38は厚いフィルム層18
のこの部分の除去により形成される。こうして、不動態
化層16単独が電極33をこの細長いくぼみ38中のインクへ
の暴露から保護する。図３は図２と同様の図であり、ア
ンダーグレーズ39の形成及び加熱部材34、電極33及び共
通帰路35の型押しの前にヒータープレート（これはシリ
コンである）中の浅く異方性エッチングされた溝40を有
する。このくぼみ40は厚いフィルム絶縁層18のみの使用
を可能にし、通常の電極不動態化層16に対する必要をな
くす。厚いフィルム層18は水に対し不浸透性であり、比
較的厚く（典型的には約20ミクロンから約40ミクロンま
でであるが、その厚さはこの範囲外であってもよい）、
回路に導入される汚染が当業者で公知の比較的薄い不動
態化層16のみによるよりも極めて少ないであろう。ヒー
タープレートは集積回路にかなり対立する環境である。
市販インクは一般に純度について低い注意を伴う。その
結果として、ヒータープレートの活性部分は汚染された
水性インク溶液（これは紛れもなく移動イオンが充満し
ている）に高温で隣接しているであろう。加えて、ヒー
タープレートを約30ボルトから約50ボルトまでの電圧で
運転することが一般に望ましく、その結果、実質的な電
界が存在するであろう。こうして、厚いフィルム絶縁層
18は活性装置に改良された保護を与え、かつヒータープ
レートの更に長い運転寿命をもたらす改良された保護を
与える。
標）、プロビマー（商標）、ポリイミド等の如き材料の
厚いフィルム型絶縁層18が不動態化層16の上に形成さ
れ、典型的には約10ミクロンから約100 ミクロンまで、
好ましくは約25ミクロンから約50ミクロンの範囲の厚さ
を有するが、その厚さはこの範囲外であってもよい。更
に好ましくは、300 dpi プリントヘッドでは、層18は約
30ミクロンの厚さを有することが好ましく、また600 dp
i プリントヘッドでは、層18は約20ミクロンから約22ミ
クロンまでの厚さを有することが好ましいが、その他の
厚さが使用されてもよい。絶縁層18はフォトリトグラフ
ィー処理されて夫々の加熱部材（くぼみ26を形成す
る）、マニホルド24からインクチャンネル20までのイン
ク通路を与えるための細長いくぼみ38、及び夫々の電極
末端32、37の上の層18のこれらの部分のエッチング及び
除去を可能にする。細長いくぼみ38は厚いフィルム層18
のこの部分の除去により形成される。こうして、不動態
化層16単独が電極33をこの細長いくぼみ38中のインクへ
の暴露から保護する。図３は図２と同様の図であり、ア
ンダーグレーズ39の形成及び加熱部材34、電極33及び共
通帰路35の型押しの前にヒータープレート（これはシリ
コンである）中の浅く異方性エッチングされた溝40を有
する。このくぼみ40は厚いフィルム絶縁層18のみの使用
を可能にし、通常の電極不動態化層16に対する必要をな
くす。厚いフィルム層18は水に対し不浸透性であり、比
較的厚く（典型的には約20ミクロンから約40ミクロンま
でであるが、その厚さはこの範囲外であってもよい）、
回路に導入される汚染が当業者で公知の比較的薄い不動
態化層16のみによるよりも極めて少ないであろう。ヒー
タープレートは集積回路にかなり対立する環境である。
市販インクは一般に純度について低い注意を伴う。その
結果として、ヒータープレートの活性部分は汚染された
水性インク溶液（これは紛れもなく移動イオンが充満し
ている）に高温で隣接しているであろう。加えて、ヒー
タープレートを約30ボルトから約50ボルトまでの電圧で
運転することが一般に望ましく、その結果、実質的な電
界が存在するであろう。こうして、厚いフィルム絶縁層
18は活性装置に改良された保護を与え、かつヒータープ
レートの更に長い運転寿命をもたらす改良された保護を
与える。
【００２７】アンダーグレーズが付着された後の都合の
良い時点で、複数の下部基材28が単一シリコンウエハか
ら製造される場合、少なくとも二つのアラインメントマ
ーキング（示されていない）がシリコンウエハを構成す
る下部基材28の所定の位置でフォトリトグラフィーによ
り生成されることが好ましい。これらのアラインメント
マーキングはインクチャンネルを含む複数の上部基材31
のアラインメントに使用される。加熱部材の複数の組を
含む単一側面ウエハの表面がアラインメントに続いて上
部基材を含む複数のインクチャンネルを含むウエハの表
面に結合される。 米国特許第4,601,777 号及び同第4,
638,337 号明細書に開示されているように、チャンネル
プレートは二面研磨された(100) シリコンウエハから形
成されてプリントヘッド用の複数の上部基材31を生じ
る。ウエハが化学洗浄された後、熱分解CVD 窒化ケイ素
層（示されていない）が両面に付着される。通常のフォ
トリトグラフィーを使用して、複数のチャンネルプレー
ト31の夫々の充満孔25用のブァイア及び所定の位置のア
ラインメント開口部（示されていない）用の少なくとも
二つのブァイアが一つのウエハ面に印刷される。窒化ケ
イ素が充満孔及びアラインメント開口部に相当する型押
しされたブァイアからプラズマエッチングされて除かれ
る。水酸化カリウム(KOH) 異方性エッチングが充満孔及
びアラインメント開口部をエッチングするのに使用し得
る。この場合、(100) ウエハの［111 ］平面が典型的に
はウエハの表面と約54.7度の角度をなす。充満孔は一般
に辺当たり約20ミル(500ミクロン）の小さい正方形の表
面パターンであるが、その寸法はこの値の上下であって
もよく、アラインメント開口部は約60ミルから約80ミル
(1.5mm〜３mm) までの正方形であるが、その寸法はこの
範囲外であってもよい。こうして、アラインメント開口
部は20ミル(0.5mm) の厚いウエハ中に完全にエッチング
され、一方、充満孔はウエハまでの約半分〜3/4 で末端
先端にエッチングされる。比較的小さい正方形の充満孔
は、アラインメント開口部及び充満孔のエッチングが有
意に時間束縛されないように、連続のエッチングにより
更なるサイズ増大について不変である。
良い時点で、複数の下部基材28が単一シリコンウエハか
ら製造される場合、少なくとも二つのアラインメントマ
ーキング（示されていない）がシリコンウエハを構成す
る下部基材28の所定の位置でフォトリトグラフィーによ
り生成されることが好ましい。これらのアラインメント
マーキングはインクチャンネルを含む複数の上部基材31
のアラインメントに使用される。加熱部材の複数の組を
含む単一側面ウエハの表面がアラインメントに続いて上
部基材を含む複数のインクチャンネルを含むウエハの表
面に結合される。 米国特許第4,601,777 号及び同第4,
638,337 号明細書に開示されているように、チャンネル
プレートは二面研磨された(100) シリコンウエハから形
成されてプリントヘッド用の複数の上部基材31を生じ
る。ウエハが化学洗浄された後、熱分解CVD 窒化ケイ素
層（示されていない）が両面に付着される。通常のフォ
トリトグラフィーを使用して、複数のチャンネルプレー
ト31の夫々の充満孔25用のブァイア及び所定の位置のア
ラインメント開口部（示されていない）用の少なくとも
二つのブァイアが一つのウエハ面に印刷される。窒化ケ
イ素が充満孔及びアラインメント開口部に相当する型押
しされたブァイアからプラズマエッチングされて除かれ
る。水酸化カリウム(KOH) 異方性エッチングが充満孔及
びアラインメント開口部をエッチングするのに使用し得
る。この場合、(100) ウエハの［111 ］平面が典型的に
はウエハの表面と約54.7度の角度をなす。充満孔は一般
に辺当たり約20ミル(500ミクロン）の小さい正方形の表
面パターンであるが、その寸法はこの値の上下であって
もよく、アラインメント開口部は約60ミルから約80ミル
(1.5mm〜３mm) までの正方形であるが、その寸法はこの
範囲外であってもよい。こうして、アラインメント開口
部は20ミル(0.5mm) の厚いウエハ中に完全にエッチング
され、一方、充満孔はウエハまでの約半分〜3/4 で末端
先端にエッチングされる。比較的小さい正方形の充満孔
は、アラインメント開口部及び充満孔のエッチングが有
意に時間束縛されないように、連続のエッチングにより
更なるサイズ増大について不変である。
【００２８】次に、ウエハの反対面が基準としての先に
エッチングされたアラインメント孔を使用してフォトリ
トグラフィーでパターン化されて、比較的大きい矩形の
くぼみ24及び細長い平行なチャンネルくぼみの組を形成
し、これらが最終的にプリントヘッドのインクマニホル
ド及びチャンネルになる。マニホルド及びチャンネルく
ぼみを含むウエハの表面22は初期のウエハ表面（窒化ケ
イ素層により被覆される）の部分であり、その上に以下
に更に詳しく説明される接着剤がそれを加熱部材の複数
の組を含む基材に結合するために適用されるであろう。
接着剤は、それが溝またはその他のくぼみに流入した
り、また広がったりしないような方法で適用される。ア
ラインメントマーキングは、例えば、チャンネルウエハ
を加熱部材及びアドレス電極ウエハの上に整列するため
の真空チャックマスクアライナーとともに使用し得る。
二つのウエハは正確にかみ合わされ、接着剤の部分硬化
により一緒に結合し得る。また、加熱部材及びチャンネ
ルウエハは正確にダイシングされた端部を与えられ、次
いで精密ジグ中で手動または自動的に整列される。ま
た、アラインメントは、整列すべき夫々のウエハに赤外
不透過マーキングを使用して赤外アライナーボンダー、
赤外顕微鏡、等で行い得る。次いで二つのウエハはオー
ブンまたはラミネーター中で硬化されてそれらを永久に
結合し得る。次いでチルウエハはミリングされて個々の
上部基材を生じ得る。最終のダイシングカット（これは
端部表面29を生じる）が細長い溝20の端部を開放してノ
ズル27を生じる。チャンネル溝20の他端は端部21により
閉じられたままである。しかしながら、ヒータープレー
トへのチャンネルプレートのアラインメント及び結合
は、図２に示されるようにチャンネル20の端部21を厚い
フィルム絶縁層18中の細長いくぼみ38の直接上に置き、
または図３に示されるようにくぼみ40の直接上に置い
て、矢印23により示されるようにマニホルドからチャン
ネルへのインクの流れを可能にする。最終ダイシングに
より生じた複数の個々のプリントヘッドは娘ボードに結
合され、プリントヘッド電極末端が娘ボード電極にワイ
ヤ結合される。
エッチングされたアラインメント孔を使用してフォトリ
トグラフィーでパターン化されて、比較的大きい矩形の
くぼみ24及び細長い平行なチャンネルくぼみの組を形成
し、これらが最終的にプリントヘッドのインクマニホル
ド及びチャンネルになる。マニホルド及びチャンネルく
ぼみを含むウエハの表面22は初期のウエハ表面（窒化ケ
イ素層により被覆される）の部分であり、その上に以下
に更に詳しく説明される接着剤がそれを加熱部材の複数
の組を含む基材に結合するために適用されるであろう。
接着剤は、それが溝またはその他のくぼみに流入した
り、また広がったりしないような方法で適用される。ア
ラインメントマーキングは、例えば、チャンネルウエハ
を加熱部材及びアドレス電極ウエハの上に整列するため
の真空チャックマスクアライナーとともに使用し得る。
二つのウエハは正確にかみ合わされ、接着剤の部分硬化
により一緒に結合し得る。また、加熱部材及びチャンネ
ルウエハは正確にダイシングされた端部を与えられ、次
いで精密ジグ中で手動または自動的に整列される。ま
た、アラインメントは、整列すべき夫々のウエハに赤外
不透過マーキングを使用して赤外アライナーボンダー、
赤外顕微鏡、等で行い得る。次いで二つのウエハはオー
ブンまたはラミネーター中で硬化されてそれらを永久に
結合し得る。次いでチルウエハはミリングされて個々の
上部基材を生じ得る。最終のダイシングカット（これは
端部表面29を生じる）が細長い溝20の端部を開放してノ
ズル27を生じる。チャンネル溝20の他端は端部21により
閉じられたままである。しかしながら、ヒータープレー
トへのチャンネルプレートのアラインメント及び結合
は、図２に示されるようにチャンネル20の端部21を厚い
フィルム絶縁層18中の細長いくぼみ38の直接上に置き、
または図３に示されるようにくぼみ40の直接上に置い
て、矢印23により示されるようにマニホルドからチャン
ネルへのインクの流れを可能にする。最終ダイシングに
より生じた複数の個々のプリントヘッドは娘ボードに結
合され、プリントヘッド電極末端が娘ボード電極にワイ
ヤ結合される。
【００２９】図１〜３に示されたプリントヘッドは本発
明の特別な実施態様を構成する。プリントヘッド表面の
ノズルで終端するインクを有するチャンネルを含むあら
ゆるその他の好適なプリントヘッド形態がまた本発明の
プリントヘッドを形成するための本明細書に開示された
材料とともに使用し得る。チャンネルプレート及びヒー
タープレートを結合するのに使用される接着剤はエポキ
シ樹脂と硬化剤の混合物である。エポキシ樹脂は一般式
明の特別な実施態様を構成する。プリントヘッド表面の
ノズルで終端するインクを有するチャンネルを含むあら
ゆるその他の好適なプリントヘッド形態がまた本発明の
プリントヘッドを形成するための本明細書に開示された
材料とともに使用し得る。チャンネルプレート及びヒー
タープレートを結合するのに使用される接着剤はエポキ
シ樹脂と硬化剤の混合物である。エポキシ樹脂は一般式
【００３０】
【化１９】
【００３１】Ｉ（式中、ｎは１から約25までの整数であ
り、約２から約10までの整数であることが好ましい）の
ものであってもよい。また、エポキシ樹脂は一般式
り、約２から約10までの整数であることが好ましい）の
ものであってもよい。また、エポキシ樹脂は一般式
【００３２】
【化２０】
【００３３】II（式中、ｎは１から約25までの整数であ
り、約２から約10までの整数であることが好ましい）の
ものであってもよい。更に、エポキシ樹脂は式
り、約２から約10までの整数であることが好ましい）の
ものであってもよい。更に、エポキシ樹脂は式
【００３４】
【化２１】
【００３５】IIIのものであってもよい。また、２種以
上の異なるエポキシ樹脂の混合物が使用し得る。この型
のエポキシ樹脂はしばしばｎの異なる値を有する分子の
混合物として得られる。それらはしばしばエポキシド当
量に関して特性決定され、これは１モルのエポキシ基を
含む樹脂の質量（グラム）である。例えば、分子当たり
２個のエポキシ基を含む樹脂について、エポキシ当量は
分子量の半分である。加えて、樹脂は単一の結晶性化学
物体ではないので、シャープな融点を測定することがで
きない。本明細書に示される融点または軟化点（この出
願の目的のために、これらの二つの用語は互換可能に使
用される）は示差走査熱量計(DSC) により測定された。
上記式Ｉのエポキシ樹脂は、例えば、約525 から約550
までのエポキシド当量及び約75℃から約80℃までの軟化
点を有するエポン1001F(平均ｎ＝２または３）、約800
から約950 までのエポキシド当量及び約95℃の軟化点を
有するエポン1004F(平均ｎ＝４〜６）、約1700から約23
00までのエポキシド当量及び約117 ℃の軟化点を有する
エポン1007F(平均ｎ＝10〜15）、約2300から約3800まで
のエポキシド当量及び約90℃の軟化点を有するエポン10
09F(平均ｎ＝15〜26）、約675 から約760 までのエポキ
シド当量及び約93℃の軟化点を有するエポン2002（平均
ｎ＝２〜４）、約875 から約975 までのエポキシド当量
及び約102 ℃の軟化点を有するエポン2004F(平均ｎ＝４
〜６）として市販されており、全てがシェルオイル社
（ヒューストン、TX）等から入手し得る。また、これら
のエポキシ樹脂は、以下のように、あらゆる既知の方
法、例えば、ビスフェノールＡを生成するための酸性反
応条件下のフェノールとアセトンの反応、続いてクロロ
ヒドリン中間体を生成するための水酸化ナトリウムの存
在下のビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの反応、
続いてジグリシジルエーテルを生成するためのその中間
体と水酸化ナトリウムの反応により調製し得る。
上の異なるエポキシ樹脂の混合物が使用し得る。この型
のエポキシ樹脂はしばしばｎの異なる値を有する分子の
混合物として得られる。それらはしばしばエポキシド当
量に関して特性決定され、これは１モルのエポキシ基を
含む樹脂の質量（グラム）である。例えば、分子当たり
２個のエポキシ基を含む樹脂について、エポキシ当量は
分子量の半分である。加えて、樹脂は単一の結晶性化学
物体ではないので、シャープな融点を測定することがで
きない。本明細書に示される融点または軟化点（この出
願の目的のために、これらの二つの用語は互換可能に使
用される）は示差走査熱量計(DSC) により測定された。
上記式Ｉのエポキシ樹脂は、例えば、約525 から約550
までのエポキシド当量及び約75℃から約80℃までの軟化
点を有するエポン1001F(平均ｎ＝２または３）、約800
から約950 までのエポキシド当量及び約95℃の軟化点を
有するエポン1004F(平均ｎ＝４〜６）、約1700から約23
00までのエポキシド当量及び約117 ℃の軟化点を有する
エポン1007F(平均ｎ＝10〜15）、約2300から約3800まで
のエポキシド当量及び約90℃の軟化点を有するエポン10
09F(平均ｎ＝15〜26）、約675 から約760 までのエポキ
シド当量及び約93℃の軟化点を有するエポン2002（平均
ｎ＝２〜４）、約875 から約975 までのエポキシド当量
及び約102 ℃の軟化点を有するエポン2004F(平均ｎ＝４
〜６）として市販されており、全てがシェルオイル社
（ヒューストン、TX）等から入手し得る。また、これら
のエポキシ樹脂は、以下のように、あらゆる既知の方
法、例えば、ビスフェノールＡを生成するための酸性反
応条件下のフェノールとアセトンの反応、続いてクロロ
ヒドリン中間体を生成するための水酸化ナトリウムの存
在下のビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの反応、
続いてジグリシジルエーテルを生成するためのその中間
体と水酸化ナトリウムの反応により調製し得る。
【００３６】
【化２２】
【００３７】上記式IIのエポキシ樹脂は市販されてお
り、例えば、約200 から約240 までのエポキシド当量及
び約79℃の軟化点を有するエポン164(平均ｎ＝３）、約
174 から約180 までのエポキシド当量及び約35℃の軟化
点を有するエポンDPS-155(平均ｎ＝1.6)であり、両方が
シェルオイル社（ヒューストン、TX）等から入手し得
る。上記式III のエポキシ樹脂は市販されており、例え
ば、シェルオイル社（ヒューストン、TX）から入手し得
るエポンHPT1071 等である。エポキシ樹脂の合成及び特
性決定に関する更なる情報が、例えば、Handbook of Ep
oxy Resins, H.Lee及びK.Neville, McGraw-Hill (1967)
に開示されている。
り、例えば、約200 から約240 までのエポキシド当量及
び約79℃の軟化点を有するエポン164(平均ｎ＝３）、約
174 から約180 までのエポキシド当量及び約35℃の軟化
点を有するエポンDPS-155(平均ｎ＝1.6)であり、両方が
シェルオイル社（ヒューストン、TX）等から入手し得
る。上記式III のエポキシ樹脂は市販されており、例え
ば、シェルオイル社（ヒューストン、TX）から入手し得
るエポンHPT1071 等である。エポキシ樹脂の合成及び特
性決定に関する更なる情報が、例えば、Handbook of Ep
oxy Resins, H.Lee及びK.Neville, McGraw-Hill (1967)
に開示されている。
【００３８】エポキシ樹脂の硬化剤は公知である。あら
ゆる所望または好適な硬化剤は、それが約３時間以下の
期間以内に樹脂の軟化点以上かつ樹脂の軟化点約20℃よ
り上以下の温度でエポキシの実質的な硬化を可能にする
ことを条件として、使用し得る。樹脂の軟化点以上の温
度における硬化がチャンネルプレート表面及びヒーター
プレート表面の湿潤を促進し、それにより良好な結合の
形成を確実にするのに望ましい。硬化を樹脂の軟化点の
上約20℃以下、好ましくは樹脂の軟化点の上約15℃以
下、更に好ましくは樹脂の軟化点の上約10℃以下で行う
ことが更に所望される。樹脂の軟化点の上約20℃より高
い温度における硬化は、接着剤の一部がチャンネルの先
端に沿ってチャンネル壁の上に流れて、チャンネル壁に
沿った薄いフィルム及び先端に沿ったビードの形成を生
じ得る。硬化剤の反応性は温度により変化する。例え
ば、硬化剤がＨ+ イオンを発生することにより硬化を開
始する場合、エポキシ樹脂と硬化剤の混合物は室温でさ
えも常に若干のＨ+ イオンを含み、こうして遅い速度の
硬化がエポキシ樹脂と硬化剤の混合の瞬間から起こるで
あろう。混合の温度の上昇は存在するＨ+ イオンの相対
的な量を増加し、こうして反応速度を上げ、存在するエ
ポキシ基の更に高い％の変換を可能にする。硬化された
樹脂の機械的性質は、エポキシ基の殆どまたは全部が約
３時間以下、好ましくは約２時間以下、更に好ましくは
約１時間以下の時間の期間内に開環された時に最適化さ
れる。通常の方法がエポキシ樹脂と硬化剤の混合物を加
熱するのに使用される場合、１時間よりかなり少ない硬
化時間は望ましくないかもしれない。何となれば、反応
の速度は殆どまたは全部よりも少ないエポキシ基が開環
されることをもたらすからである。しかしながら、マイ
クロ波放射線が加熱源として使用される時、かなり短い
硬化時間が使用し得るものと考えられる。マイクロ波加
熱は一様な加熱を可能にし、非常に短い時間の期間でほ
ぼ100 ％の重合を可能にし、それによりチャンネルの先
端に沿ってチャンネル壁への接着剤の流れを更に減少す
る。樹脂のＴg は一般に硬化が進行するにつれて増大す
る。樹脂が実質的に硬化され、即ち、充分に架橋される
ようになった時、その高温は樹脂をチャンネル壁に流れ
させず、温度が所望により上昇されてそのプロセスを更
に迅速に完結し得る。
ゆる所望または好適な硬化剤は、それが約３時間以下の
期間以内に樹脂の軟化点以上かつ樹脂の軟化点約20℃よ
り上以下の温度でエポキシの実質的な硬化を可能にする
ことを条件として、使用し得る。樹脂の軟化点以上の温
度における硬化がチャンネルプレート表面及びヒーター
プレート表面の湿潤を促進し、それにより良好な結合の
形成を確実にするのに望ましい。硬化を樹脂の軟化点の
上約20℃以下、好ましくは樹脂の軟化点の上約15℃以
下、更に好ましくは樹脂の軟化点の上約10℃以下で行う
ことが更に所望される。樹脂の軟化点の上約20℃より高
い温度における硬化は、接着剤の一部がチャンネルの先
端に沿ってチャンネル壁の上に流れて、チャンネル壁に
沿った薄いフィルム及び先端に沿ったビードの形成を生
じ得る。硬化剤の反応性は温度により変化する。例え
ば、硬化剤がＨ+ イオンを発生することにより硬化を開
始する場合、エポキシ樹脂と硬化剤の混合物は室温でさ
えも常に若干のＨ+ イオンを含み、こうして遅い速度の
硬化がエポキシ樹脂と硬化剤の混合の瞬間から起こるで
あろう。混合の温度の上昇は存在するＨ+ イオンの相対
的な量を増加し、こうして反応速度を上げ、存在するエ
ポキシ基の更に高い％の変換を可能にする。硬化された
樹脂の機械的性質は、エポキシ基の殆どまたは全部が約
３時間以下、好ましくは約２時間以下、更に好ましくは
約１時間以下の時間の期間内に開環された時に最適化さ
れる。通常の方法がエポキシ樹脂と硬化剤の混合物を加
熱するのに使用される場合、１時間よりかなり少ない硬
化時間は望ましくないかもしれない。何となれば、反応
の速度は殆どまたは全部よりも少ないエポキシ基が開環
されることをもたらすからである。しかしながら、マイ
クロ波放射線が加熱源として使用される時、かなり短い
硬化時間が使用し得るものと考えられる。マイクロ波加
熱は一様な加熱を可能にし、非常に短い時間の期間でほ
ぼ100 ％の重合を可能にし、それによりチャンネルの先
端に沿ってチャンネル壁への接着剤の流れを更に減少す
る。樹脂のＴg は一般に硬化が進行するにつれて増大す
る。樹脂が実質的に硬化され、即ち、充分に架橋される
ようになった時、その高温は樹脂をチャンネル壁に流れ
させず、温度が所望により上昇されてそのプロセスを更
に迅速に完結し得る。
【００３９】硬化剤の一つの特に望ましいクラスはアミ
ドポリアミンであり、これは以下のような一塩基性カル
ボン酸と脂肪族ポリアミンの反応により得られる。
ドポリアミンであり、これは以下のような一塩基性カル
ボン酸と脂肪族ポリアミンの反応により得られる。
【００４０】
【化２３】
【００４１】（式中、ｎは約10から約30までの整数、好
ましくは約15から約20までの整数である） その合成に使用される酸は通常脂肪及び油、特に大豆、
トール油、及びリシノール酸から誘導されたＣ16、
Ｃ18、及びＣ19型のものである。また、特別な酸、例え
ば、ヒマシ油脂肪酸とスチレンのコポリマー、ヒマシ油
とビニルトルエンのコポリマー、米油（これは遊離脂肪
酸を含み、それ以外はグリセリドの複雑なブレンドであ
る）等が使用し得る。好適なポリアミンの例として、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テト
ラエチレンペンタアミン、ピペラジン、等が挙げられ
る。好適なポリアミン硬化剤の例として、シェルオイル
社（ヒューストン、TX）から入手し得るエピ−キュアー
（商標）3125及び3140が挙げられる。あらゆるその他の
所望または好適な硬化剤、例えば、一級、二級、及び三
級の脂肪族アミン及び芳香族アミン、アミド、酸、酸無
水物、等がまた使用し得る。好適な硬化剤の多数の例
が、例えば、Handbook of Epoxy Resins, H.Lee 及びK.
Neville, McGraw-Hill (1967) に開示されている。異な
る硬化剤が異なるエポキシ樹脂に好ましいかもしれな
い。例えば、エポン1001F 、3125、3140の場合、１，２
−シクロヘキサンジカルボン酸または１，２−シクロヘ
キサン酸無水物が好ましい硬化剤である。エポン1004F
の場合、促進剤（例えば、一級脂肪族ポリアミン、三級
アミン、フェノール、フェノール含有三級アミン、等）
の存在下のヘキサヒドロ無水フタル酸（アルドリッチケ
ミカル社（ミルウォーキイ、WI）から入手し得る）が好
ましい硬化剤である。エポン1007F の場合、１，２−ジ
アミノシクロヘキサン（アルドリッチケミカル社から入
手し得る）が好ましい硬化剤である。エポン2002及び20
04の場合、２，４−エチルメチルイミダゾール（アルド
リッチケミカル社から入手し得る）が好ましい硬化剤で
ある。
ましくは約15から約20までの整数である） その合成に使用される酸は通常脂肪及び油、特に大豆、
トール油、及びリシノール酸から誘導されたＣ16、
Ｃ18、及びＣ19型のものである。また、特別な酸、例え
ば、ヒマシ油脂肪酸とスチレンのコポリマー、ヒマシ油
とビニルトルエンのコポリマー、米油（これは遊離脂肪
酸を含み、それ以外はグリセリドの複雑なブレンドであ
る）等が使用し得る。好適なポリアミンの例として、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テト
ラエチレンペンタアミン、ピペラジン、等が挙げられ
る。好適なポリアミン硬化剤の例として、シェルオイル
社（ヒューストン、TX）から入手し得るエピ−キュアー
（商標）3125及び3140が挙げられる。あらゆるその他の
所望または好適な硬化剤、例えば、一級、二級、及び三
級の脂肪族アミン及び芳香族アミン、アミド、酸、酸無
水物、等がまた使用し得る。好適な硬化剤の多数の例
が、例えば、Handbook of Epoxy Resins, H.Lee 及びK.
Neville, McGraw-Hill (1967) に開示されている。異な
る硬化剤が異なるエポキシ樹脂に好ましいかもしれな
い。例えば、エポン1001F 、3125、3140の場合、１，２
−シクロヘキサンジカルボン酸または１，２−シクロヘ
キサン酸無水物が好ましい硬化剤である。エポン1004F
の場合、促進剤（例えば、一級脂肪族ポリアミン、三級
アミン、フェノール、フェノール含有三級アミン、等）
の存在下のヘキサヒドロ無水フタル酸（アルドリッチケ
ミカル社（ミルウォーキイ、WI）から入手し得る）が好
ましい硬化剤である。エポン1007F の場合、１，２−ジ
アミノシクロヘキサン（アルドリッチケミカル社から入
手し得る）が好ましい硬化剤である。エポン2002及び20
04の場合、２，４−エチルメチルイミダゾール（アルド
リッチケミカル社から入手し得る）が好ましい硬化剤で
ある。
【００４２】接着剤及び硬化剤はあらゆる好適または所
望の方法でチャンネルプレート及びヒータープレートに
適用される。例えば、接着剤及び硬化剤は混合され、溶
剤に溶解され、続いて直接または中間体を介してのチャ
ンネルプレートまたはヒータープレートへのその溶液の
適用が行われる。この実施態様において、接着剤及び硬
化剤はあらゆる好適または所望の相対的な量、典型的に
は約３重量部の接着剤と約１重量部の硬化剤(3:1の比）
から約10重量部の接着剤と約１重量部の硬化剤(10:1 の
比）までの量で存在するが、その相対的な量はこれらの
範囲外であってもよい。接着剤及び硬化剤はあらゆる所
望または好適な相対的な量、典型的には約８重量部の溶
剤と約２重量部の接着剤／硬化剤(80/20混合物）から約
９重量部の溶剤と約１重量部の接着剤／硬化剤(90/10混
合物）までの量で溶剤に溶解されるが、その相対的な量
はこれらの範囲外であってもよい。好適な溶剤の例とし
て、メチルイソブチルケトン、キシレン、その他の酸素
化溶剤、等が挙げられるが、これらに限定されない。
望の方法でチャンネルプレート及びヒータープレートに
適用される。例えば、接着剤及び硬化剤は混合され、溶
剤に溶解され、続いて直接または中間体を介してのチャ
ンネルプレートまたはヒータープレートへのその溶液の
適用が行われる。この実施態様において、接着剤及び硬
化剤はあらゆる好適または所望の相対的な量、典型的に
は約３重量部の接着剤と約１重量部の硬化剤(3:1の比）
から約10重量部の接着剤と約１重量部の硬化剤(10:1 の
比）までの量で存在するが、その相対的な量はこれらの
範囲外であってもよい。接着剤及び硬化剤はあらゆる所
望または好適な相対的な量、典型的には約８重量部の溶
剤と約２重量部の接着剤／硬化剤(80/20混合物）から約
９重量部の溶剤と約１重量部の接着剤／硬化剤(90/10混
合物）までの量で溶剤に溶解されるが、その相対的な量
はこれらの範囲外であってもよい。好適な溶剤の例とし
て、メチルイソブチルケトン、キシレン、その他の酸素
化溶剤、等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４３】一つの特別な実施態様において、接着剤及
び硬化剤は10:1の比で混合され、25容量％のキシレン及
び75容量％のメチルイソブチルケトンを含む混合物に溶
解される。この溶液は約20重量％の接着剤／硬化剤及び
約80重量％の溶剤を含む。厚さ約４ミクロン以下（好ま
しくは厚さ約１または２ミクロン）のこの溶液のフィル
ムが、例えば、噴霧被覆またはスピン被覆方法により可
撓性ドナー部材、例えば、ポリエステルディスクに適用
される。ドナー部材からチャンネルプレートへのフィル
ムの移動は選択された樹脂と硬化剤の特別な混合物のＴ
g に従って変化する温度で起こる。移動温度はＴg の±
５℃であることが好ましい。この特別な場合、フィルム
を有するドナー部材は次いで約65℃から約75℃までの温
度でわずかな圧力下でチャンネルプレートと接触され、
それによりフィルムをドナー部材からチャンネルプレー
トの結合領域に移し、続いてドナー部材をチャンネルプ
レートから剥離する。その後、ヒータープレート及びチ
ャンネルプレートが整列され、一緒にされ、平方インチ
当たり約10ポンドから約50ポンドまで、好ましくは平方
インチ当たり約20ポンドから約40ポンドまで、更に好ま
しくは平方インチ当たり約25ポンドから約35ポンドまで
の静水圧のもとに約75℃の温度で約１時間の期間にわた
ってアニールされて、ギャップが結合されたプレート中
に生じないようにプレートをまっすぐにする。
び硬化剤は10:1の比で混合され、25容量％のキシレン及
び75容量％のメチルイソブチルケトンを含む混合物に溶
解される。この溶液は約20重量％の接着剤／硬化剤及び
約80重量％の溶剤を含む。厚さ約４ミクロン以下（好ま
しくは厚さ約１または２ミクロン）のこの溶液のフィル
ムが、例えば、噴霧被覆またはスピン被覆方法により可
撓性ドナー部材、例えば、ポリエステルディスクに適用
される。ドナー部材からチャンネルプレートへのフィル
ムの移動は選択された樹脂と硬化剤の特別な混合物のＴ
g に従って変化する温度で起こる。移動温度はＴg の±
５℃であることが好ましい。この特別な場合、フィルム
を有するドナー部材は次いで約65℃から約75℃までの温
度でわずかな圧力下でチャンネルプレートと接触され、
それによりフィルムをドナー部材からチャンネルプレー
トの結合領域に移し、続いてドナー部材をチャンネルプ
レートから剥離する。その後、ヒータープレート及びチ
ャンネルプレートが整列され、一緒にされ、平方インチ
当たり約10ポンドから約50ポンドまで、好ましくは平方
インチ当たり約20ポンドから約40ポンドまで、更に好ま
しくは平方インチ当たり約25ポンドから約35ポンドまで
の静水圧のもとに約75℃の温度で約１時間の期間にわた
ってアニールされて、ギャップが結合されたプレート中
に生じないようにプレートをまっすぐにする。
【００４４】接着剤と硬化剤の混合物の貯蔵寿命は或る
場合には約１日であり得る。接着剤と硬化剤の新しい混
合物を毎日混合する必要を避けることが所望される場
合、結合プロセスは改良し得る。例えば、エポキシ接着
剤が上記操作によりチャンネルプレートに適用し得る
が、硬化剤はその溶液には不在である。その後、ヒータ
ープレートがヒータープレートへのチャンネルプレート
の結合の直前に硬化剤の希釈液で噴霧される。所望によ
り、接着促進剤が接着剤層に含まれてもよい。接着促進
剤はあらゆる好適または所望の方法、例えば、チャンネ
ルプレートへの接着促進剤の被覆物の噴霧、続いて加
熱、エポキシ樹脂／硬化剤混合物の付加的な成分として
の接着促進剤の混入、等により適用し得る。接着促進剤
がエポキシ樹脂／硬化剤混合物の成分として存在する場
合、それは典型的には約0.1 重量％の量で存在するが、
その量はこの値より大きくてもよく、また小さくてもよ
い。接着促進剤はプリントヘッドのシリコン部分への硬
化されたエポキシ樹脂の接着を改良する。好適な接着促
進剤の例として、ジアルコキシシラン及びトリアルコキ
シシラン、例えば、式(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2
のＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン（ダウ・コーニング（ミッドランド、M
I）から入手し得るZ-6020) 等が挙げられる。この特別
な接着促進剤は硬化されたエポキシ樹脂に良く結合する
アミン基とシリコンチャンネルウエハの表面のヒドロキ
シル基と良く結合するメトキシ基を有する。
場合には約１日であり得る。接着剤と硬化剤の新しい混
合物を毎日混合する必要を避けることが所望される場
合、結合プロセスは改良し得る。例えば、エポキシ接着
剤が上記操作によりチャンネルプレートに適用し得る
が、硬化剤はその溶液には不在である。その後、ヒータ
ープレートがヒータープレートへのチャンネルプレート
の結合の直前に硬化剤の希釈液で噴霧される。所望によ
り、接着促進剤が接着剤層に含まれてもよい。接着促進
剤はあらゆる好適または所望の方法、例えば、チャンネ
ルプレートへの接着促進剤の被覆物の噴霧、続いて加
熱、エポキシ樹脂／硬化剤混合物の付加的な成分として
の接着促進剤の混入、等により適用し得る。接着促進剤
がエポキシ樹脂／硬化剤混合物の成分として存在する場
合、それは典型的には約0.1 重量％の量で存在するが、
その量はこの値より大きくてもよく、また小さくてもよ
い。接着促進剤はプリントヘッドのシリコン部分への硬
化されたエポキシ樹脂の接着を改良する。好適な接着促
進剤の例として、ジアルコキシシラン及びトリアルコキ
シシラン、例えば、式(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2
のＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン（ダウ・コーニング（ミッドランド、M
I）から入手し得るZ-6020) 等が挙げられる。この特別
な接着促進剤は硬化されたエポキシ樹脂に良く結合する
アミン基とシリコンチャンネルウエハの表面のヒドロキ
シル基と良く結合するメトキシ基を有する。
【００４５】また、本発明は本発明のプリントヘッドに
よる印刷方法を含む。本発明の一実施態様は(1) 複数の
チャンネルを含むインクジェットプリントヘッドを調製
し（チャンネルはインク供給からのインクで充満でき、
チャンネルがプリントヘッドの一表面でノズル中で終端
し、前記調製が本発明の方法に従う）；(2) チャンネル
にインクを充満し；そして(3) インクの液滴をノズルか
ら画像パターンでレシーバシートに放出させることを特
徴とするインクジェット印刷方法に関する。この方法の
特別な実施態様は熱インクジェット印刷方法に関するも
のであり、この場合、インクの液滴が選択されたチャン
ネルを画像パターンで加熱することによりノズルから放
出される。液滴はあらゆる好適なレシーバシート、例え
ば、布、無地紙、例えば、ゼロックス（商標）4024また
は4010、塗工紙、透明画材料、等に放出し得る。
よる印刷方法を含む。本発明の一実施態様は(1) 複数の
チャンネルを含むインクジェットプリントヘッドを調製
し（チャンネルはインク供給からのインクで充満でき、
チャンネルがプリントヘッドの一表面でノズル中で終端
し、前記調製が本発明の方法に従う）；(2) チャンネル
にインクを充満し；そして(3) インクの液滴をノズルか
ら画像パターンでレシーバシートに放出させることを特
徴とするインクジェット印刷方法に関する。この方法の
特別な実施態様は熱インクジェット印刷方法に関するも
のであり、この場合、インクの液滴が選択されたチャン
ネルを画像パターンで加熱することによりノズルから放
出される。液滴はあらゆる好適なレシーバシート、例え
ば、布、無地紙、例えば、ゼロックス（商標）4024また
は4010、塗工紙、透明画材料、等に放出し得る。
【００４６】
実施例１ エポン1001F エポキシ樹脂20重量部をキシレン25容量％
及びメチルイソブチルケトン75容量％を含む溶剤80重量
部中で混合し、アミン硬化剤“Ｙ”（シェル・ケミカル
社（ヒューストン、TX）から入手した）２重量部を同キ
シレン／MIBK溶剤中で混合し、得られる溶液が硬化剤各
１重量部に対しエポキシ樹脂10重量部を含むようにエポ
キシ樹脂溶液の部分を硬化剤の夫々と混合することによ
り接着剤混合物を調製した。厚さ７ミルのポリエチレン
テレフタレート（マイラー）を含む基材の夫々を3,000
rpm で30秒でスピン被覆方法により接着剤混合物で被覆
した。シリコンのチャンネルプレートを酸素プラズマで
浄化し、続いて接着剤被覆基材を65℃の温度でわずかな
圧力のもとに毎分４〜10インチでチャンネルプレートの
“ランド" 部分と接触させ、続いてポリエチレンテレフ
タレート基材を剥離することにより接着剤混合物をチャ
ンネルプレートのランド部分に移動させた。その後、チ
ャンネルウエハの夫々を水平位置に保ちながら約30℃か
ら約110 ℃の範囲の温度で加熱した。エポキシのＴg の
上の約20℃より高い温度で、またこの特別な場合には約
80℃より上の温度で、接着剤混合物はチャンネル壁の上
及びチャンネルの先端に流れ始めた。チャンネルプレー
トを上記方法により被覆し、次いでヒータープレートと
整列させ、かみ合わせた。こうして形成されたプリント
ヘッドを平方インチ当たり約30ポンドの静水圧のもとに
150 ℃の温度で加熱して硬化を行った。この温度で、硬
化は約２時間の期間で達成された。結合プロセス中に、
接着剤混合物の一部がチャンネル壁の上及びチャンネル
先端に流れて、チャンネル壁に沿った薄いフィルムの形
成及び先端に沿った厚いビードの形成をもたらした。
及びメチルイソブチルケトン75容量％を含む溶剤80重量
部中で混合し、アミン硬化剤“Ｙ”（シェル・ケミカル
社（ヒューストン、TX）から入手した）２重量部を同キ
シレン／MIBK溶剤中で混合し、得られる溶液が硬化剤各
１重量部に対しエポキシ樹脂10重量部を含むようにエポ
キシ樹脂溶液の部分を硬化剤の夫々と混合することによ
り接着剤混合物を調製した。厚さ７ミルのポリエチレン
テレフタレート（マイラー）を含む基材の夫々を3,000
rpm で30秒でスピン被覆方法により接着剤混合物で被覆
した。シリコンのチャンネルプレートを酸素プラズマで
浄化し、続いて接着剤被覆基材を65℃の温度でわずかな
圧力のもとに毎分４〜10インチでチャンネルプレートの
“ランド" 部分と接触させ、続いてポリエチレンテレフ
タレート基材を剥離することにより接着剤混合物をチャ
ンネルプレートのランド部分に移動させた。その後、チ
ャンネルウエハの夫々を水平位置に保ちながら約30℃か
ら約110 ℃の範囲の温度で加熱した。エポキシのＴg の
上の約20℃より高い温度で、またこの特別な場合には約
80℃より上の温度で、接着剤混合物はチャンネル壁の上
及びチャンネルの先端に流れ始めた。チャンネルプレー
トを上記方法により被覆し、次いでヒータープレートと
整列させ、かみ合わせた。こうして形成されたプリント
ヘッドを平方インチ当たり約30ポンドの静水圧のもとに
150 ℃の温度で加熱して硬化を行った。この温度で、硬
化は約２時間の期間で達成された。結合プロセス中に、
接着剤混合物の一部がチャンネル壁の上及びチャンネル
先端に流れて、チャンネル壁に沿った薄いフィルムの形
成及び先端に沿った厚いビードの形成をもたらした。
【００４７】チャンネルプレートを上記方法により被覆
し、次いでヒータープレートと整列させ、かみ合わせ
た。こうして形成されたプリントヘッドを平方インチ当
たり約30ポンドの静水圧のもとに80℃の温度で加熱して
硬化を行った。この温度で、硬化は約５日の期間で達成
された。その後、アミン硬化剤“Ｙ”をポリアミド硬化
剤3140（シェル・ケミカル社（ヒューストン、TX）から
入手した）で置換した以外は、チャンネルプレートを同
じ方法で上記接着剤混合物で被覆した。こうして形成さ
れたプリントヘッドを平方インチ当たり約30ポンドの静
水圧のもとに75℃の温度で加熱して硬化を行った。この
温度で、硬化は約１時間の期間で達成された。
し、次いでヒータープレートと整列させ、かみ合わせ
た。こうして形成されたプリントヘッドを平方インチ当
たり約30ポンドの静水圧のもとに80℃の温度で加熱して
硬化を行った。この温度で、硬化は約５日の期間で達成
された。その後、アミン硬化剤“Ｙ”をポリアミド硬化
剤3140（シェル・ケミカル社（ヒューストン、TX）から
入手した）で置換した以外は、チャンネルプレートを同
じ方法で上記接着剤混合物で被覆した。こうして形成さ
れたプリントヘッドを平方インチ当たり約30ポンドの静
水圧のもとに75℃の温度で加熱して硬化を行った。この
温度で、硬化は約１時間の期間で達成された。
【００４８】実施例２ 幾つかのシリコンチャンネルプレートを実施例１に記載
された方法によりエポン1001F 樹脂19.8重量部、3140硬
化剤2.1 重量部、及びZ 6020接着促進剤（ダウ・コーニ
ング社（ミッドランド、MI) から入手した）0.07重量部
を含む被覆物で被覆した。この場合のドナー部材は1,70
0 rpm で被覆された厚さ２ミルのポリエチレンテレフタ
レートディスクであった。移動は65℃の温度で起こっ
た。或る場合には、遅延（下記の表に示されるような）
が被覆成分の混合とドナー部材の被覆の間に課せられ
た。下記の表に示された特別な時間（チャンネルプレー
トの被覆の完結とヒータープレート及びチャンネルプレ
ートのかみ合わせ及び結合の間で測定された）で、チャ
ンネルプレートをヒータープレートと整列させ、かみ合
わせた。こうして形成されたプリントヘッドを平方イン
チ当たり約30ポンドの静水圧のもとに維持した。硬化プ
ロフィールは以下のとおりであった。95℃で45分間、11
0 ℃で15分間、125 ℃で15分間、135 ℃で15分間、そし
て150 ℃で60分間。ヒータープレートとチャンネルプレ
ートの間の結合に関する平均剪断強度を以下に示す。
された方法によりエポン1001F 樹脂19.8重量部、3140硬
化剤2.1 重量部、及びZ 6020接着促進剤（ダウ・コーニ
ング社（ミッドランド、MI) から入手した）0.07重量部
を含む被覆物で被覆した。この場合のドナー部材は1,70
0 rpm で被覆された厚さ２ミルのポリエチレンテレフタ
レートディスクであった。移動は65℃の温度で起こっ
た。或る場合には、遅延（下記の表に示されるような）
が被覆成分の混合とドナー部材の被覆の間に課せられ
た。下記の表に示された特別な時間（チャンネルプレー
トの被覆の完結とヒータープレート及びチャンネルプレ
ートのかみ合わせ及び結合の間で測定された）で、チャ
ンネルプレートをヒータープレートと整列させ、かみ合
わせた。こうして形成されたプリントヘッドを平方イン
チ当たり約30ポンドの静水圧のもとに維持した。硬化プ
ロフィールは以下のとおりであった。95℃で45分間、11
0 ℃で15分間、125 ℃で15分間、135 ℃で15分間、そし
て150 ℃で60分間。ヒータープレートとチャンネルプレ
ートの間の結合に関する平均剪断強度を以下に示す。
【００４９】
【表１】 サンプル 混合から被覆 被覆から結合 平均 までの時間 までの時間 剪断 １ ０ １時間 25.0ポンド ２ ０ ３時間 19.5ポンド ３ ０ ４時間 27.1ポンド ４ ３時間 １時間 28.6ポンド
【００５０】硬化プロフィールが以下のとおりであった
以外は、その方法を繰り返した。95℃で45分間、115 ℃
で13分間、125 ℃で15分間、135 ℃で15分間、そして15
0 ℃で60分間。ヒータープレートとチャンネルプレート
の間の結合に関する平均剪断強度を以下に示す。
以外は、その方法を繰り返した。95℃で45分間、115 ℃
で13分間、125 ℃で15分間、135 ℃で15分間、そして15
0 ℃で60分間。ヒータープレートとチャンネルプレート
の間の結合に関する平均剪断強度を以下に示す。
【００５１】
【表２】 サンプル 混合から被覆 被覆から結合 平均 までの時間 までの時間 剪断 ５ ０ １時間 26.9ポンド ６ ０ ３時間 26.7ポンド ７ ０ ４時間 31.1ポンド ８ ３時間 １時間 27.4ポンド
【００５２】最適の結果が先に示された段階的プロフィ
ールで得られるが、製造目的のために、約90℃で約45分
間の硬化、続いて約150 ℃以上で約30分間の硬化を伴う
２工程硬化がまた許容できる結果を生じる。
ールで得られるが、製造目的のために、約90℃で約45分
間の硬化、続いて約150 ℃以上で約30分間の硬化を伴う
２工程硬化がまた許容できる結果を生じる。
【図１】液滴放出ノズルを示す娘ボードに取り付けられ
たプリントヘッドの例の拡大等角図である。
たプリントヘッドの例の拡大等角図である。
【図２】図１の線２−２に沿って見た図１の拡大断面図
であり、電極不動態化及びマニホルドとインクチャンネ
ルの間のインク流路を示す。
であり、電極不動態化及びマニホルドとインクチャンネ
ルの間のインク流路を示す。
【図３】線２−２に沿って見た図１中のプリントヘッド
の別の実施態様の拡大断面図である。
の別の実施態様の拡大断面図である。
１０−プリントヘッド １６−不動態化フィルム １７−加熱部材保護層 １８−絶縁層 １９−娘ボード ２０−溝 ２１−傾斜壁 ２２−ウエハの表面 ２４−マニホルド ２５−充満孔 ２７−液滴放出ノズル ２８−加熱部材プレート ３１−チャンネルプレート ３３−アドレス電極 ３４−加熱部材 ３５−共通帰路 ３８−細長いくぼみ ３９−アンダークレーズ層 ４０−くぼみ
Claims (3)
- 【請求項１】 (a) インクチャンネルとしてのその後の
使用のための平行な溝の組（その溝は液滴放出ノズルと
して利用するために一端で開放している）及びマニホル
ドとしてのその後の使用のためのくぼみを有する上部基
材；及び(b)一つの表面がその上に形成された加熱部材
とアドレス電極のアレイを有する下部基材を含み、下部
基材が加熱部材及びアドレス電極の上に付着され、かつ
型押しされてその中にくぼみを形成して加熱部材及びア
ドレス電極の末端を露出する厚いフィルム絶縁層を有
し、前記上部基材及び下部基材が整列され、かみ合わさ
れ、一緒に結合されてプリントヘッドを形成し、上部基
材中の溝が下部基材中の加熱部材と並べられて液滴放出
ノズルを形成し、上部基材及び下部基材が(a)(1)式 【化１】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(2) 式 【化２】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(3) 式 【化３】 のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物からなる群から
選ばれたエポキシ樹脂と(b) エポキシ樹脂の実質的な硬
化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度よ
り上の約20℃以下の温度で約３時間以下の期間内に可能
にする硬化剤の反応生成物を含む接着剤で一緒に結合さ
れていることを特徴とする熱インクジェットプリントヘ
ッド。 - 【請求項２】 (a) 少なくとも一つの表面にインクチャ
ンネルとしてのその後の使用のための平行な溝の組（そ
の溝は液滴放出ノズルとして利用するために一端で開放
している）及びマニホルドとしてのその後の使用のため
のくぼみを有する上部基材を用意する工程；(b) 一つの
表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電極のア
レイを有する下部基材を用意する工程（下部基材は加熱
部材及びアドレス電極の上に付着され、かつ型押しされ
てその中にくぼみを形成して加熱部材及びアドレス電極
の末端を露出する厚いフィルム絶縁層を有する）；(c)
接着剤を上部基材に適用する工程（前記接着剤は(i)(1)
式 【化４】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(2) 式 【化５】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(3) 式 【化６】 のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物からなる群から
選ばれたエポキシ樹脂と(ii)エポキシ樹脂の実質的な硬
化をその樹脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度よ
り上の約20℃以下の温度で約３時間以下の期間内に可能
にする硬化剤の混合物を含む）；(d) 上部基材及び下部
基材を一緒に整列し、かみ合わせてプリントヘッドを形
成する工程（上部基材中の溝が下部基材中の加熱部材と
並べられて液滴放出ノズルを形成し、接着剤が上部基材
と下部基材の間にサンドイッチにされる）；及び(e) 樹
脂の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より上の約20
℃以下の温度に加熱し、平方インチ当たり約10ポンドか
ら約50ポンドまでの圧力を第一基材及び第二基材に適用
することにより接着剤を実質的に硬化させて第一基材及
び第二基材を一緒に結合する工程を含むことを特徴とす
る熱インクジェットプリントヘッドの調製方法。 - 【請求項３】 (a) 少なくとも一つの表面にインクチャ
ンネルとしてのその後の使用のための平行な溝の組（そ
の溝は液滴放出ノズルとして利用するために一端で開放
している）及びマニホルドとしてのその後の使用のため
のくぼみを有する上部基材を用意する工程；(b) 一つの
表面がその上に形成された加熱部材とアドレス電極のア
レイを有する下部基材を用意する工程（下部基材は加熱
部材及びアドレス電極の上に付着され、かつ型押しされ
てその中にくぼみを形成して加熱部材及びアドレス電極
の末端を露出する厚いフィルム絶縁層を有する）；(c)
(1) 式 【化７】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(2) 式 【化８】 （式中、ｎは１から約25までの整数である）のエポキシ
樹脂；(3) 式 【化９】 のエポキシ樹脂及び(4) これらの混合物からなる群から
選ばれたエポキシ樹脂を上部基材に適用する工程；(d)
エポキシ樹脂の実質的な硬化をその樹脂の軟化温度以上
かつその樹脂の軟化温度より上の約20℃以下の温度で約
３時間以下の期間内に可能にする硬化剤を下部基材に適
用する工程；(e) 上部基材及び下部基材を一緒に整列
し、かみ合わせてプリントヘッドを形成する工程（上部
基材中の溝が下部基材中の加熱部材と並べられて液滴放
出ノズルを形成し、エポキシ及び硬化剤が上部基材と下
部基材の間にサンドイッチにされる）；及び(f) 樹脂が
実質的に硬化されるまで、第一基材及び第二基材を樹脂
の軟化温度以上かつその樹脂の軟化温度より上の約20℃
以下の温度に加熱し、平方インチ当たり約10ポンドから
約50ポンドまでの圧力を第一基材及び第二基材に適用す
る工程を含むことを特徴とする熱インクジェットプリン
トヘッドの調製方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/641,719 US5762812A (en) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Thermal ink jet printhead and process for preparation thereof |
| US08/641719 | 1996-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076653A true JPH1076653A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=24573577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9108452A Withdrawn JPH1076653A (ja) | 1996-05-02 | 1997-04-25 | 改良された熱インクジェットプリントヘッド及びその調製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5762812A (ja) |
| JP (1) | JPH1076653A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018044167A (ja) * | 2017-10-23 | 2018-03-22 | 藤森工業株式会社 | 接着性樹脂フィルム、及び接着性樹脂積層体 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029678B1 (en) * | 1999-02-17 | 2008-04-09 | Konica Corporation | Ink jet head |
| US6409316B1 (en) | 2000-03-28 | 2002-06-25 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead with crosslinked polymer layer |
| US6783918B2 (en) * | 2000-08-30 | 2004-08-31 | Lexmark International, Inc. | Radiation curable resin layer |
| US6830646B2 (en) * | 2000-08-30 | 2004-12-14 | Lexmark International, Inc. | Radiation curable resin layer |
| US6682187B2 (en) * | 2000-09-13 | 2004-01-27 | Tomomi Yoshizawa | Ink-jet recording method |
| US6679587B2 (en) * | 2001-10-31 | 2004-01-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device with a composite substrate |
| US9027247B2 (en) * | 2012-10-22 | 2015-05-12 | Xerox Corporation | Liquid adhesive application by contact printing |
| US9801277B1 (en) | 2013-08-27 | 2017-10-24 | Flextronics Ap, Llc | Bellows interconnect |
| DE102014101413A1 (de) | 2014-02-05 | 2015-08-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Chemisch Abbaubares Epoxidharzsystem |
| US10466118B1 (en) | 2015-08-28 | 2019-11-05 | Multek Technologies, Ltd. | Stretchable flexible durable pressure sensor |
| US10881001B2 (en) * | 2017-03-02 | 2020-12-29 | Flex Ltd. | Micro conductive thread interconnect component to make an interconnect between conductive threads in fabrics to PCB, FPC, and rigid-flex circuits |
| US10426029B1 (en) | 2018-01-18 | 2019-09-24 | Flex Ltd. | Micro-pad array to thread flexible attachment |
| US10687421B1 (en) | 2018-04-04 | 2020-06-16 | Flex Ltd. | Fabric with woven wire braid |
| US10575381B1 (en) | 2018-06-01 | 2020-02-25 | Flex Ltd. | Electroluminescent display on smart textile and interconnect methods |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4601777A (en) * | 1985-04-03 | 1986-07-22 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead and process therefor |
| US4678529A (en) * | 1986-07-02 | 1987-07-07 | Xerox Corporation | Selective application of adhesive and bonding process for ink jet printheads |
| US5218381A (en) * | 1992-04-28 | 1993-06-08 | Xerox Corporation | Hydrophobic coating for a front face of a printhead in an ink jet printer |
| US5336319A (en) * | 1992-05-26 | 1994-08-09 | Xerox Corporation | Apparatus for applying an adhesive layer to a substrate surface |
-
1996
- 1996-05-02 US US08/641,719 patent/US5762812A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9108452A patent/JPH1076653A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018044167A (ja) * | 2017-10-23 | 2018-03-22 | 藤森工業株式会社 | 接着性樹脂フィルム、及び接着性樹脂積層体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5762812A (en) | 1998-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |