JPH11105297A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出特性にバラツキが生じる。 【解決手段】 ノズルプレート５１に１層目のドライフ
ィルムレジスト７５をラミネートし、所要の露光を行な
った後、１層目のドライフィルムレジスト７５のラミネ
ート方向と異なる方向に２層目のドライフィルムレジス
ト７７をラミネートし、感光性樹脂全体での異方性を少
なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド及びその製造方法に関し、特に複数のフィルム状感光
性樹脂で液室隔壁を形成するインクジェットヘッド及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置等に用いられるインクジェット記録装置は、インク
滴を吐出するためのノズルと、ノズルに対応して設けた
電気機械変換素子や電気熱変換体などのアクチュエータ
素子と、このアクチュエータ素子で加圧されるインク流
路（以下、「加圧液室」と称する。）を備えたインクジ
ェットヘッドを記録ヘッドに用いて、記録信号に応じて
ノズルからインク滴を記録媒体（インク滴が付着するも
の）に吐出することによって、高速、高解像度、高品質
の記録を行なうものである。

【０００３】ところで、インクジェット記録装置に対す
る高速、高画質化の要求に伴ってインクジェットヘッド
のノズルの集積度の高密度化、ノズル径の微細化が必要
になっている。そのために、液室構造の集積度の向上や
流体的にバランスをとるための流体抵抗部の微細化が不
可欠になっている。

【０００４】しかし、一方で、飛翔インク滴体積を確保
しなければ画質が低下するために、加圧液室や加圧液室
にインクを供給するためのインク流路（以下、「共通液
室」と称する。）の体積をあまり縮小することができな
い。そこで、ノズル配列方向のピッチを大きくすること
で液室体積を確保することは集積度の低下を招くため
に、ノズル配列方向と垂直な方向、主に厚み方向を厚く
することによって液室体積の確保を図るようにしてい
る。

【０００５】したがって、液室部には共通液室と加圧液
室との間のインク供給路となる厚さの薄い流体抵抗部
と、厚さの厚い加圧液室、共通液室が必要になり、これ
らを任意に形成するために、厚み方向に金属板或いはフ
ィルム状感光性樹脂層（ドライフィルムレジスト）等の
薄層部材を積層してインク流路を形成するインクジェッ
トヘッドが種々提案されている。

【０００６】例えば、特開平４−３６９５４６号公報に
は、ガラス基板に第１層感光性樹脂をラミネートし、第
１のマスクパターンにより露光し、第１層感光性樹脂の
上に第２層感光性樹脂をラミネートし、第２のマスクパ
ターンにより露光し、前記感光性樹脂を現像し、流路基
板を形成するインクジェットヘッドの製造方法が記載さ
れている。

【０００７】また、特開平４−２１６９５１号公報に
は、エネルギー発生素子が配設された基板上にインク流
路形成用第１感光性材料層を設けて第１感光性材料層に
インク流路形成用パターン露光を行い、次いで第１感光
性材料層上に更に第２感光性材料層を設けて第２感光性
材料層にインク吐出口及びインク供給口形成用パターン
露光を行い、その後第１及び第２の感光性材料層の現像
を行うインクジェットヘッドの製造方法が記載されてい
る。

【０００８】このように、感光性樹脂層の複層構造で液
室隔壁を形成する従来のインクジェットヘッドの製造方
法にあっては、いずれも微細構造形成と工程簡略化のた
めにフィルム状感光性樹脂のラミネートとパターン露光
を繰り返し、最後に一括して感光性樹脂を現像する工法
を用いている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに液室隔壁を形成するためにフィルム状感光性樹脂の
ラミネート、パターン露光を繰り返して最後に一括して
現像するという工法を用いた場合には、ラミネートロー
ルによる繰り返しの熱圧延の効果によって、感光性樹脂
を構成する高分子が異方性を持ち、一定方向へのそりが
発生し、またその応力がエッジ部に集中するとエッジ部
の剥離などを生じ易くなる。

【００１０】このようにインク流路の隔壁部を形成する
感光性樹脂のそりや剥離が生じると、高い精度が要求さ
れる加圧液室やこの加圧液室と共通液室とを連通する流
体抵抗部（インク供給路）の寸法精度が悪くなるなどし
て、複数のノズルからのインク滴吐出特性にバラツキが
発生し、画像品質が低下することになる。また、ノズル
内に感光性樹脂がまわりこんで、その近傍の感光性樹脂
の膜厚が薄くなり、液室の寸法精度が悪くなるなどの問
題も生じる。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、インク滴吐出特性のバラツキを低減し、画像品質
を向上することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェットヘッドは、基板上に複数
のフィルム状感光性樹脂を積層して所定形状のインク流
路の隔壁部を形成したインクジェットヘッドにおいて、
前記複数のフィルム状感光性樹脂が積層構造全体で異方
性を持たない構成とした。

【００１３】請求項２のインクジェットヘッドの製造方
法は、基板上に複数のフィルム状感光性樹脂を積層して
所定形状のインク流路の隔壁部を形成したインクジェッ
トヘッドの製造方法において、前記複数のフィルム状感
光性樹脂は互いに接する２つのフィルム状感光性樹脂を
異なる方向にラミネートする構成とした。

【００１４】請求項３のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項２のインクジェットヘッドの製造方法
において、前記基板がノズル孔を有するノズル形成部材
である構成とした。

【００１５】請求項４のインクジェットヘッドの製造方
法は、複数のノズル孔を有するノズル形成部材上にフィ
ルム状感光性樹脂をラミネートしてインク流路の隔壁部
を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記ノズル形成部材上にラミネートするフィルム状感光
性樹脂は、前記ノズル孔の並び方向及び並び方向と直交
する方向とは異なる方向にラミネートする構成とした。

【００１６】請求項５のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項４のインクジェットヘッドの製造方法
において、前記ノズル形成部材上に複数のフィルム状感
光性樹脂をラミネートし、複数のフィルム状感光性樹脂
は互いに接する２つのフィルム状感光性樹脂を異なる方
向にラミネートする構成とした。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用するイン
クジェットヘッドの分解斜視図、図２は図１のノズル配
列方向と直交する方向の要部拡大断面図、図３は図１の
ノズル配列方向の要部拡大断面図である。

【００１８】このインクジェットヘッドは、駆動ユニッ
ト１と、液室ユニット２と、ヘッドカバー３とを備えて
いる。駆動ユニット１は、セラミック、ガラスエポキシ
樹脂等からなる絶縁性基板１１上に、複数の積層型圧電
素子１２を接合して二列配置し、これらの各列の積層型
圧電素子１２の周囲を取り囲む液室支持部材であるフレ
ーム部材１３を接合している。また、基板１１上には共
通電極パターン１４及び個別電極パターン１５を設け、
これらの共通電極パターン１４及び個別電極パターン１
５はそれぞれ導電性接着剤１６を介して圧電素子１２の
各内部電極を交互に接続した端面電極１７，１８と接続
している。なお、共通電極パターン１４は、フレーム部
材１３に設けた穴１９内に導電性接着剤を充填すること
で各パターン部の導通を取っている。

【００１９】そして、基板１１をヘッド支持部材である
スペーサ部材（ヘッドホルダ）２１上に支持して保持
し、このスペーサ部材２１内に配設したヘッド駆動用Ｉ
Ｃ等を有するＰＣＢ基板と駆動ユニット１の各圧電素子
１２とを各電極パターン１４，１５に接合したＦＰＣケ
ーブル２２を介して接続している。

【００２０】液室ユニット２は、金属或いは樹脂の薄膜
からなる振動板２３と、液室隔壁部材を構成する３層構
造のフォトレジストフィルムからなる感光性樹脂層２
４，２５，２６と、ノズル孔２７を形成した金属、樹脂
等からなるノズルプレート２８とを順次を積層し、熱融
着して形成している。ノズルプレート２８の表面には、
撥水性の表面処理膜である撥水膜２９を形成し、この撥
水膜２９の周囲には撥水処理を施していない非撥水処理
面３０を設けている。

【００２１】なお、これらの各部材によってノズル孔２
７が連通する加圧液室３１と、この加圧液室３１の両側
に位置する共通インク室３２，３２と、共通液室３２か
ら加圧液室３１へインクを供給するための流体抵抗部と
なるインク供給路３３，３３を形成している。

【００２２】ノズルカバー（ヘッドカバー）３は、ノズ
ルプレート２８の周縁部及びヘッド側面を覆う箱状に形
成したものであり、ノズルプレート２８の撥水膜２９に
対応して開口部を形成し、ノズルプレート２８の非撥水
処理面３０に接着剤にて接着接合している。

【００２３】また、このインクジェットヘッドには、図
示しないインクカートリッジからのインクを液室に供給
するため、スペーサ部材２１、基板１１、フレーム部材
１３及び振動板２１にそれぞれインク供給穴３５〜３８
を設けている。

【００２４】このインクジェットヘッドにおいては、液
室隔壁部材となる３層構造の感光性樹脂層２４，２５，
２６のうちのノズルプレート２８側に積層する感光性樹
脂層２４，２５は積層構造全体で異方性を持たないよう
に形成している。これによって、感光性樹脂層のそりや
エッジ部の剥離が生じなくなり、インク流路寸法を高精
度に形成することができて、ノズル間でのインク滴吐出
特性のバラツキを低減することができ、画像品質が向上
する。

【００２５】次に、液室ユニットの加工組立工程につい
て図４乃至図６を参照して説明する。なお、ここでは、
説明を簡単にするために、上記実施例における液室隔壁
部材を構成する感光性樹脂層を２層構造にした例で説明
する。

【００２６】先ず、次のようにして、振動板２３上に感
光性樹脂層を形成した部材を製造する。 図４（ａ）に示すように予めエレクトロンフォーミ
ング工法（電鋳）を用いてＮi（ニッケル）の金属プレ
ートからなる振動板２３を製造した後、同図（ｂ）に示
すように振動板１２のフラットな面上に感光性樹脂であ
るネガ型ドライフィルムレジスト４１を熱及び圧力によ
ってラミネートする。このドライフィルムレジストの厚
さは例えば２０〜５０μｍ程度である。

【００２７】 同図（ｃ）に示すようにインク流路形
状に応じたパターン（同図中、黒塗り部分が光遮蔽、白
部分が光透過）を有するマスク４２を用いて紫外線（Ｕ
Ｖ光）露光をして、ドライフィルムレジスト４１の露光
部分を硬化させる。これにより、ドライフィルムレジス
ト４１は同図（ｄ）に示すように溶剤不溶化領域である
硬化領域（露光部分）４１ａと溶剤溶化領域である未硬
化領域（未露光部分）４１ｂとが生じる。

【００２８】 同図（ｅ）に示すように未露光部分を
除去できる溶剤を用いて現像し、未露光部分４１ｂを除
去して、露光部分４１ａを残すことにより、この露光部
分（硬化領域）４１ａで所定のパターン形状を形成した
感光性樹脂層４３が形成される。 水洗い、乾燥の後、再度紫外線露光と加熱によって
本硬化する。

【００２９】一方、振動板２３側と同様にして、ノズル
プレート２８側に感光性樹脂層を形成した部材を製造す
る。すなわち、 図５（ａ）に示すように予めエレクトロンフォーミ
ング工法（電鋳）を用いてＮi（ニッケル）の金属プレ
ートからなるノズル２７を有するノズルプレート２８を
製造した後、同図（ｂ）に示すようにノズルプレート２
８の振動板側の面上に感光性樹脂であるネガ型ドライフ
ィルムレジスト４５を熱及び圧力によってラミネートす
る。このドライフィルムレジストの厚さは例えば４０〜
１００μｍ程度である。

【００３０】 同図（ｃ）に示すようにインク流路形
状に応じたパターンを有するマスク４６を用いてＵＶ光
で露光をして、ドライフィルムレジスト４５の露光部分
を硬化させる。これにより、ドライフィルムレジスト４
５は同図（ｄ）に示すように硬化領域（露光部分）４５
ａと未硬化領域（未露光部分）４５ｂとが生じる。

【００３１】 同図（ｅ）に示すように未露光部分を
除去できる溶剤を用いて現像して、未露光部分４５ｂを
除去し、露光部分４５ａを残すことにより、この露光部
分（硬化領域）４５ａで所定のパターン形状を形成した
感光性樹脂層４６が形成される。 水洗い、乾燥の後、再度紫外線露光と加熱によって
本硬化する。

【００３２】そして、図６に示すように、振動板２３と
ノズルプレート２８に形成されたドライフィルムレジス
トからなる感光性樹脂層４３と感光性樹脂層４５の対応
する面同士を接合する。この接合は位置合わせ治具を用
いて行い、加圧及び前記本硬化のときより高い温度での
加熱を行う。なお、実際には、以上の工程は、複数個分
のヘッド面積のプレートにて組付けを行う。

【００３３】次に、上述したインクジェットヘッドのよ
うにノズルプレート側に２層の感光性樹脂層を設け、振
動板側に１層の感光性樹脂層を設けて３層構造の液室隔
壁構造を形成する場合におけるノズルプレート側の製造
方法について説明する。なお、ここでは、液室ユニット
の構成は、次のとおりとする。すなわち、図７に示すよ
うにノズルプレート５１と振動板５２との間に３層構造
の感光性樹脂層からなる液室隔壁部材５３を介装した構
造にしている。ノズルプレート５１は、図８に示すよう
に、ノズル５４を一列に形成すると共に、端部両側に気
泡排出口５５，５５を有し、仮想線図示の位置に振動板
５２のインク供給穴５６が対応する。

【００３４】また、液室隔壁部材５３は、ノズルプレー
ト５１側に形成する第１感光性樹脂層６１及び第２感光
性樹脂層６２と、振動板５２側に形成する第３感光性樹
脂層６３からなり、加圧液室６４、共通液室６５、流体
抵抗部を兼ねたインク供給路６６、加圧液室６４からノ
ズル５４への入口部分（以下「ノズル入口」という。）
６７をそれぞれ形成する。

【００３５】ここで、図７及び図９に示すように、第１
感光性樹脂層６１はノズル入口６７と共通液室６５とを
隔てる隔壁部６１ａ及び共通液室６５の外周を隔てる外
周隔壁部６１ｂとを形成し、第２感光性樹脂層６２は加
圧液室６４と共通液室６５とを隔てる隔壁部６２ａ及び
外周隔壁部６２ｂとを形成し、第３感光性樹脂層６３は
インク供給路６６を形成すると共に加圧液室と共通液室
６５とを隔てる隔壁部６３ａ及び外周隔壁部６３ｂとを
形成している。なお、第２感光性樹脂層６２の隔壁部６
２ａのインク供給穴５６と反対側は、図９に示すように
共通液室６５，６５を行き止まり形状に形成するために
外周隔壁部６２ｂと連続させている（第１感光性樹脂層
６１の隔壁部６１ａ及び外周隔壁部６１ｂも同じであ
る。）。

【００３６】そこで、先ず、本発明と比較するため、複
数のフィルム状感光性樹脂をラミネート方向を同一にし
て積層し、図７に示した液室ユニットのノズルプレート
５１側の第１，第２感光性樹脂層６１，６２を形成する
過程について図１０及び図１１を参照して説明する。な
お、ノズルプレート５１のノズル５４等は現像終了まで
図面表記上は破線であるが実線で示している（以下の説
明も同様とする。）。

【００３７】図１０（ａ）及び図１１（ａ）に示すよう
なノズルプレート５１の振動板側に各図（ｂ）に示すよ
うにフィルム状感光性樹脂であるネガ型ドライフィルム
レジスト７１を矢印で示すノズル５４の並び方向（以
下、「ノズル配列方向」という。）に熱及び圧力によっ
てラミネートする。そして、図１０（ｃ）に示すように
加圧液室６４のノズル入口６７、共通液室６５と略同じ
形状の領域を露光不能とする（マスキングする）部分７
２ａ，７２ｂを有するマスク７２を用いて紫外線（ＵＶ
光）露光する。

【００３８】これにより、図１０（ｃ）及び図１１
（ｃ）に示すようにドライフィルムレジスト７１には第
１感光性樹脂層６１の隔壁部６１ａ，６１ｂに対応する
硬化領域７１ａ，７１ｂとノズル入口６７、共通液室６
５に対応する未硬化領域７１ｃ，７１ｄが形成される。

【００３９】次いで、図１１（ｃ）に示すように、第１
層目のドライフィルムレジストと同じく矢印で示すノズ
ル配列方向をラミネート方向として、図１０（ｄ）に示
すように露光が終了したドライフィルムレジス７１上に
ネガ型ドライフィルムレジスト７３をラミネートする。
そして、図１０（ｅ）に示すように加圧液室６４、共通
液室６５と略同じ形状の領域を露光不能とする（マスキ
ングする）部分７４ａ，７４ｂを有するマスク７４を用
いて露光する。これにより、図１０（ｅ）及び図１１
（ｄ）に示すように、ドライフィルムレジスト７３には
第２感光性樹脂層６２の隔壁部６２ａ，６２ｂに対応す
る硬化領域７３ａ，７３ｂと加圧液室６４、共通液室６
５に対応する未硬化領域７３ｃ，７３ｄが形成される。

【００４０】その後、２層のドライフィルムレジスト７
１，７３を一括して現像することによって、図１０
（ｆ）及び図１１（ｅ）に示すように各ドライフィルム
レジスト７１，７３の未硬化領域７１ｃ，７１ｄ、７３
ｃ，７３ｄが除去され、後露光、加熱を行うことによっ
て露光領域７１ａ，７１ｂ，７３ａ，７３ｂがそれぞれ
隔壁部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとなって所定の
液室パターン（インク流路形状）形成する第１、第２感
光性樹脂層６１，６２が形成される。

【００４１】このように、２枚のフィルム状感光性樹脂
層６１，６２について、第１感光性樹脂層６１を所定の
マスクパターンで露光し、第２感光性樹脂層６２を積層
して所定のマスクパターンで露光した後、最後に一括し
て２枚の感光性樹脂層６１，６２を現像し、後露光、加
熱を行って、前述した振動板５２の第３感光性樹脂層６
３と位置合わせをして接合することで液室ユニットを完
成する。

【００４２】ところが、この例でノズル配列方向にラミ
ネートした第１感光性樹脂層６１となるドライフィルム
レジスト７１の露光を行った後、第２感光性樹脂層６２
となるドライフィルムレジスト７３を同じくノズル配列
方向でラミネートすると、ドライフィルムレジスト全体
がロール圧延方向（ここではラミネート方向）に異方性
を持ち、ラミネート方向にそりを生じ易くなり、また、
この応力がエッジ部に集中すると、エッジ部が剥離し易
くなる。

【００４３】また、ノズル形成部材であるノズルプレー
ト５１にノズル配列方向をラミネート方向として第１感
光性樹脂層６１となるドライフィルムレジスト７１をラ
ミネートした場合、図１１（ｂ）に示す領域Ａではノズ
ル孔５４が繰り返し存在するために、ノズル孔５４内に
ドライフィルムレジストが浸入し、浸入する樹脂の分だ
け領域Ａの部分の膜厚が薄くなる。この場合、ノズル配
列方向と直交する方向をラミネート方向とすると、ロー
ルが領域Ａに達したときに、ノズル孔５４が抜き部とな
って相対的な圧力が領域Ａの前後領域より大きくなり、
やはり膜厚が薄くなる。

【００４４】そこで、本発明に係るインクジェットヘッ
ドの製造方法の第１実施例について図１２及び図１３を
参照して説明する。図１２（ａ）及び図１３（ａ）に示
すようなノズルプレート５１の振動板側に各図（ｂ）に
示すようにフィルム状感光性樹脂であるネガ型ドライフ
ィルムレジスト７１を矢印で示すノズル配列方向に熱及
び圧力によってラミネートする。そして、図１２（ｃ）
に示すように加圧液室６４のノズル入口６７、共通液室
６５と略同じ形状の領域を露光不能とする（マスキング
する）部分７２ａ，７２ｂを有するマスク７２を用いて
紫外線（ＵＶ光）露光する。

【００４５】これにより、図１２（ｃ）及び図１３
（ｃ）に示すようにドライフィルムレジスト７１には第
１感光性樹脂層６１の隔壁部６１ａ，６１ｂに対応する
硬化領域７１ａ，７１ｂとノズル入口６７、共通液室６
５に対応する未硬化領域７１ｃ，７１ｄが形成される。

【００４６】次いで、図１３（ｃ）に示すように、第１
層目のドライフィルムレジスト７１のラミネート方向で
あるノズル配列方向と直交する矢印で示す方向をラミネ
ート方向として、図１３（ｄ）に示すように露光が終了
したドライフィルムレジス７１上に２層目のネガ型ドラ
イフィルムレジスト７３をラミネートする。そして、図
１２（ｅ）に示すように加圧液室６４、共通液室６５と
略同じ形状の領域を露光不能とする（マスキングする）
部分７４ａ，７４ｂを有するマスク７４を用いて露光す
る。これにより、図１２（ｅ）及び図１３（ｄ）に示す
ように、ドライフィルムレジスト７３には第２感光性樹
脂層６２の隔壁部６２ａ，６２ｂに対応する硬化領域７
３ａ，７３ｂと加圧液室６４、共通液室６５に対応する
未硬化領域７３ｃ，７３ｄが形成される。

【００４７】その後、２層のドライフィルムレジスト７
１，７３を一括して現像することによって、図１２
（ｆ）及び図１３（ｅ）に示すように各ドライフィルム
レジスト７１，７３の未硬化領域７１ｃ，７１ｄ、７３
ｃ，７３ｄが除去され、後露光、加熱を行うことによっ
て露光領域７１ａ，７１ｂ，７３ａ，７３ｂがそれぞれ
隔壁部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとなって所定の
液室パターン（インク流路形状）形成する第１、第２感
光性樹脂層６１，６２が形成される。

【００４８】このように、ノズルプレート５１に積層す
る２層のドライフィルムレジスト７１，７３（フィルム
状感光性樹脂）のラミネート方向を異ならせることによ
って、感光性樹脂層として一定方向の異方性がなくな
り、感光性樹脂層が均一化して、そりや応力によるエッ
ジ部の剥離を低減することができ、インク流路寸法を高
精度に形成することができて、インク滴吐出特性のバラ
ツキが低減し、画像品質を向上することができる。

【００４９】次に、本発明に係るインクジェットヘッド
の製造方法の第２実施例について図１４を参照して説明
する。なお、各工程の断面説明図は図１２と同様である
ので、説明を省略する。この実施例においては、上記第
１実施例において、ノズルプレート５１の振動板側に、
図１４（ｂ）に矢印で示すようにフィルム状感光性樹脂
であるネガ型ドライフィルムレジスト７５をノズル配列
方向及びノズル配列方向と直交する方向とは異なる方向
をラミネート方向として、熱及び圧力によってラミネー
トする。

【００５０】そして、前記第１実施例と同様にして露光
を行なった後、同図（ｃ）に矢印で示すように、ノズル
配列方向及びノズル配列方向と直交する方向とは異なる
方向で、かつ１層目のドライフィルムレジスト７１のラ
ミネート方向とも異なる方向をラミネート方向として、
２層目のネガ型ドライフィルムレジスト７７をラミネー
トする。なお、以下の工程は第１実施例と同様であるの
で、説明を省略する。

【００５１】このように、ノズルプレート側の複数のフ
ィルム状感光性樹脂をラミネートして積層する場合に、
ノズルプレートに直接ラミネートする１層目のドライフ
ィルムレジストのラミネート方向を、ノズル配列方向及
びノズル配列方向と直交する方向とは異なる方向にす
る。これによって、ノズル孔が比較的均等に存在するた
めに一部領域の膜厚のみが限定的に薄くなることを防止
でき、つまり、ノズル孔近傍での感光性樹脂の膜厚の減
少を低減することができ、インク流路寸法を高精度に形
成することができて、インク滴吐出特性のバラツキが低
減し、画像品質を向上することができる。

【００５２】次に、本発明に係るインクジェットヘッド
の第２実施例について図１５を参照して説明する。同図
に示す液室ユニットは、上述した図７に示すノズルプレ
ート５１と振動板５２との間に４層構造の感光性樹脂層
からなる液室隔壁部材５３を介装した構造にしている。
ここでの液室隔壁部材５３は、ノズルプレート５１側に
形成する第１感光性樹脂層８１、第２感光性樹脂層８２
及び第３感光性樹脂層８３と、振動板５２側に形成する
第４感光性樹脂層８４とからなり、第３感光性樹脂層８
３と第４感光性樹脂層８４との組合わせで流体抵抗部を
兼ねた複雑な形状を有するインク供給路６６を形成して
いる。

【００５３】なお、第１感光性樹脂層８１はノズル入口
６７と共通液室６５とを隔てる隔壁部８１ａ及び外周隔
壁部８１ｂとを形成し、第２感光性樹脂層８２は加圧液
室６４と共通液室６５とを隔てる隔壁部８２ａ及び外周
隔壁部８２ｂとを形成し、第３感光性樹脂層６３はイン
ク供給路６６を形成し加圧液室６４との間の隔壁となる
隔壁部８３ａ及び外周隔壁部８２ｂとを形成し、第４感
光性樹脂層８４はインク供給路６６を形成し加圧液室６
４と共通液室６５との間の隔壁となる隔壁部８４ａ及び
外周の隔壁部８４ｂとを形成しているている。

【００５４】このように、一方の基板であるノズルプレ
ート５１側に３層構造以上のフィルム状感光性樹脂をラ
ミネートする場合においても、３層のラミネート方向を
異ならせるなどして、積層構造全体で異方性を持たせな
いようにすることで、インク流路寸法を高精度に形成す
ることができて、インク滴吐出特性のバラツキが低減
し、画像品質を向上することができるインクジェットヘ
ッドが得られる。

【００５５】そこで、この液室ユニットのノズルプレー
ト側の製造工程について図１６乃至図１８を参照して説
明する。前述したと同様にして、図１６（ａ）に示すよ
うなノズルプレート５１の振動板側に同図（ｂ）に示す
ようにネガ型ドライフィルムレジスト８５をラミネート
する。このとき、１層目のネガ型ドライフィルムレジス
ト８５のラミネート方向は、図１８（ａ）に矢印で示す
ように、ノズル配列方向及びノズル配列方向と直交する
方向とは異なる方向とする。

【００５６】そして、図１６（ｃ）に示すように加圧液
室６４のノズル入口６７、共通液室６５及び外周隔壁部
８１ｂに相当する部分をマスキングする部分８６ａ，８
６ｂを有するマスク８６を用いて紫外線（ＵＶ光）露光
をして、図１８（ａ）にも示すようにドライフィルムレ
ジスト８５の隔壁部６１ａに対応する硬化領域８５ａを
形成するし、ドライフィルムレジスト８５のノズル入口
６７、共通液室６５及び外周隔壁部８１ｂに対応する部
分を未硬化領域８５ｂ，８５ｃとする。

【００５７】次いで、図１６（ｄ）に示すように１層目
のドライフィルムレジス８５上にネガ型ドライフィルム
レジスト８７をラミネートする。この２層目のネガ型ド
ライフィルムレジスト８７のラミネート方向は、図１８
（ｂ）に矢印で示すように、ノズル配列方向及びノズル
配列方向と直交する方向とは異なり、かつ、１層目のネ
ガ型ドライフィルムレジスト８５のラミネート方向とも
異なる方向とする。

【００５８】そして、図１６図（ｅ）に示すように加圧
液室６４、共通液室６５及び外周隔壁部８１ｂに相当す
る部分をマスキングする部分８８ａ，８８ｂを有するマ
スク８８を用いて紫外線（ＵＶ光）露光をして、図１８
（ｂ）にも示すようにドライフィルムレジスト８７の隔
壁部６２ａに対応する硬化領域８７ａを形成し、ドライ
フィルムレジスト８７の加圧液室６４、共通液室６５及
び外周隔壁部８１ｂに対応する部分を未硬化領域８５
ｂ，８５ｃとする。

【００５９】更に、図１７（ａ）に示すようにドライフ
ィルムレジス８７上に３層目のネガ型ドライフィルムレ
ジスト８９をラミネートする。この３層目のネガ型ドラ
イフィルムレジスト８９のラミネート方向は、図１８
（ｃ）に矢印で示すように、ノズル配列方向及びノズル
配列方向と直交する方向とは異なり、かつ、１層目のド
ライフィルムレジスト８５のラミネート方向及び２層目
のドライフィルムレジスト８７のラミネート方向とも異
なる方向、ここではノズル配列方向としている。

【００６０】そして、図１７（ｂ）に示すように加圧液
室６４並びに共通液室６５及びインク供給路６６に相当
する部分をマスキングする部分９０ａ，９０ｂを有する
マスク９０を用いて露光をして、図１８（ｃ）にも示す
ようにドライフィルムレジスト８９の隔壁部８３ａ，８
３ｂに対応する硬化領域８９ａ，８９ｂを形成する。こ
のとき、前回及び前前回の露光では露光されなかったド
ライフィルムレジスト８５，８７の未硬化領域８５ｃ，
８７ｃのうちの外周隔壁部８１ｂ，８２ｂに対応する部
分も露光されて硬化領域８９ｂとなる。また、ドライフ
ィルムレジスト８９の加圧液室６４、共通液室６５及び
インク供給路６６に対応する部分を未硬化領域８９ｃ，
８９ｄとする。

【００６１】その後、３層のドライフィルムレジスト８
５，８７，８９を一括して現像することによって、図１
７（ｃ）及び図１８（ｄ）に示すように、各ドライフィ
ルムレジスト８５，８７，８９の未硬化領域が除去さ
れ、後露光、加熱を行うことによって露光領域８５ａ，
８７ａ，８９ａがそれぞれ隔壁部８１ａ，８１ｂ，８２
ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂとなって所定の液室パター
ンを有する第１、第２、第３感光性樹脂層８１，８２，
８３が形成される。

【００６２】このように、ノズルプレート側に３層構造
でフィルム状感光性樹脂をラミネートして隔壁部を構成
する場合にも、各層のフィルム状感光性樹脂のラミネー
ト方向を異ならせることのよって異方性を持たなくな
り、感光性樹脂内の残留応力が小さくなって、そりや剥
離などの不都合が小さく、信頼性が高く、高品質の画像
を記録できるインクジェットヘッドを得ることができ
る。この場合にもノズルプレートにラミネートする１層
目のフィルム状感光性樹脂は、ノズル配列方向及びそれ
と直交する方向以外の方向にラミネートすることで、一
層信頼性が高く、チャンネル間のインク滴吐出特性のバ
ラツキの少ないインクジェットヘッドを構成することが
できる。

【００６３】さらに、この実施例のようにノズルプレー
トに３層構造で感光性樹脂層を設ける場合、ノズルプレ
ート側から第２層目までは加圧液室形状の形成のみとし
て、ラミネートと露光を繰り返し、最終層である第３層
で液室形状の全体が得られるマスクパターンで露光し、
３層を一括して現像することによって、露光した感光性
樹脂層上に他の感光性樹脂層を積層ラミネートする場合
に生じる膜厚むらを低減することができ、多層構造の複
雑なインク流路形状（液室形状）を高精度に形成するこ
とができ、一層記録品質を向上することができる。

【００６４】なお、上記実施例では、ノズルプレートを
複数のフィルム状感光性樹脂をラミネートする基板とし
た例で説明したが、振動板を複数のフィルム状感光性樹
脂をラミネートする基板とすることもできる。また、ア
クチュエータ素子として圧電素子を用いたインクジェッ
トヘッドで説明しているが、アクチュエータ素子はこれ
に限るものでなく発熱抵抗体等のその他のアクチュエー
タ素子を使用するインクジェットヘッドにも本発明は同
様に適用することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェットヘッドによれば、複数のフィルム状感光性樹脂
が積層構造全体で異方性を持たない構成としたので、感
光性樹脂層の反り、剥離等が著しく低減し、信頼性が高
く、インク滴吐出特性のバラツキが低減して画像品質が
向上するインクジェットヘッドが得られる。

【００６６】請求項２のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、複数のフィルム状感光性樹脂は互いに接す
る２つのフィルム状感光性樹脂を異なる方向にラミネー
トする構成としたので、感光性樹脂全体での異方性がな
くなり、感光性樹脂層の反り、剥離等が著しく低減し、
信頼性が高く、インク滴吐出特性のバラツキが低減して
高画像品質で記録可能なインクジェットヘッドを得るこ
とができる。

【００６７】請求項３のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項２に記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法において、前記基板がノズル孔を有するノ
ズル形成部材である構成としたので、ノズル形成部材を
接合する工程を省略することができて、生産性が向上す
る。

【００６８】請求項４のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、ノズル形成部材上にラミネートするフィル
ム状感光性樹脂は、ノズル孔の並び方向及び並び方向と
直交する方向とは異なる方向にラミネートするようにし
たので、ノズル孔近傍での膜厚の減少を少なくすること
ができて、全体の厚みムラを均一化させることができ、
信頼性が高く、インク滴吐出特性のバラツキが低減して
高画像品質で記録可能なインクジェットヘッドを得るこ
とができる。

【００６９】請求項５のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項４のインクジェットヘッドの製
造方法において、ノズル形成部材上に複数のフィルム状
感光性樹脂をラミネートし、複数のフィルム状感光性樹
脂は互いに接する２つのフィルム状感光性樹脂を異なる
方向にラミネートするようにしたので、感光性樹脂全体
での異方性がなくなり、感光性樹脂層の反り、剥離等が
著しく低減し、信頼性が高く、インク滴吐出特性のバラ
ツキが低減して高画像品質で記録可能なインクジェット
ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するインクジェットヘッドの分解
斜視図

【図２】図１のノズル配列方向と直交する方向の要部拡
大断面図

【図３】図１のノズル配列方向の要部拡大断面図

【図４】液室ユニットの製造工程のうちの振動板の製造
工程を説明する工程図

【図５】液室ユニットの製造工程のうちのノズルプレー
トの製造工程を説明する工程図

【図６】液室ユニットの製造工程のうちの振動板とノズ
ルプレートの接合を説明する工程図

【図７】他の液室ユニットの構造を説明する断面図

【図８】同ユニットのノズルプレートの平面図

【図９】同ユニットのノズルプレートの裏面側から見た
平面図

【図１０】同液室ユニットのノズルプレート側の製造工
程の比較例を説明するための断面説明図

【図１１】同じくノズルプレート側の製造工程を説明す
るための平面説明図

【図１２】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方
法の第１実施例を説明するための断面説明図

【図１３】同実施例を説明するための平面説明図

【図１４】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方
法の第２実施例を説明するための断面説明図

【図１５】本発明に係るインクジェットヘッドの他の実
施例を説明するための液室ユニットの要部拡大断面図

【図１６】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方
法の第３実施例を説明するための断面説明図

【図１７】同実施例の図１６の工程に続く工程を説明す
るための断面説明図

【図１８】同実施例を説明するための平面説明図

【符号の説明】

１…駆動ユニット、２…液室ユニット、１２…圧電素
子、２３…振動板、２４，２５，２６…感光性樹脂層、
２８…ノズルプレート、５１…ノズルプレート（感光性
樹脂を積層する基板）、６１，８１…第１感光性樹脂
層、６２，８２…第２感光性樹脂層、６３，８３…第３
感光性樹脂層、８４…第４感光性樹脂層、７５，７７，
７５，８７，８９…ドライフィルムレジスト、７６，７
８，８６，８８，９０…マスク。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に複数のフィルム状感光性樹脂を
   積層して所定形状のインク流路の隔壁部を形成したイン
   クジェットヘッドにおいて、前記複数のフィルム状感光
   性樹脂が積層構造全体で異方性を持たないことを特徴と
   するインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 基板上に複数のフィルム状感光性樹脂を
   積層して所定形状のインク流路の隔壁部を形成したイン
   クジェットヘッドの製造方法において、前記複数のフィ
   ルム状感光性樹脂は互いに接する２つのフィルム状感光
   性樹脂を異なる方向にラミネートすることを特徴とする
   インクジェットヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法において、前記基板がノズル孔を有するノズ
   ル形成部材であることを特徴とするインクジェットヘッ
   ドの製造方法。
4. 【請求項４】 複数のノズル孔を有するノズル形成部材
   上にフィルム状感光性樹脂をラミネートしてインク流路
   の隔壁部を形成するインクジェットヘッドの製造方法に
   おいて、前記ノズル形成部材上にラミネートするフィル
   ム状感光性樹脂は、前記ノズル孔の並び方向及び並び方
   向と直交する方向とは異なる方向にラミネートすること
   を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   の製造方法において、前記ノズル形成部材上に複数のフ
   ィルム状感光性樹脂をラミネートし、複数のフィルム状
   感光性樹脂は互いに接する２つのフィルム状感光性樹脂
   を異なる方向にラミネートすることを特徴とするインク
   ジェットヘッドの製造方法。