KR101320780B1 - Liquid discharge recording head and liquid discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
액체를 토출하는 액체 토출형 기록 헤드는 액체 토출 에너지 발생 소자가 제공되고, 액체를 공급하는 유로의 일부를 구성하는 기판, 및 기판 상에 제공되어, 유로의 일부를 구성하고, 액체를 토출하는 오리피스를 포함하는 피복 수지층을 포함하며, 피복 수지층은 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물로 이루어진다.The liquid discharge type recording head for discharging a liquid is provided with a liquid discharge energy generating element, and comprises a substrate constituting a part of a flow path for supplying liquid, and an orifice provided on the substrate, constituting a part of the flow path and discharging the liquid. It includes a coating resin layer comprising a, the coating resin layer is composed of an oxetane resin composition having an oxetane compound having at least one oxetanyl group in the molecule and a photo cationic polymerization initiator as an essential component.
액체 토출형 기록 헤드, 액체 토출 장치, 유로, 기판, 액체 토출구, 피복 수지층, 옥세타닐기, 옥세탄 수지 조성물 Liquid discharge type recording head, liquid discharge device, flow path, substrate, liquid discharge port, coating resin layer, oxetanyl group, oxetane resin composition
Description
도 1은 본 발명의 실시태양에 따른 잉크젯 프린터 장치의 사시도. 1 is a perspective view of an inkjet printer device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 동 잉크젯 프린터 장치에 설치되는 헤드 카트리지의 사시도.Fig. 2 is a perspective view of a head cartridge installed in the ink jet printer apparatus.
도 3은 동 헤드 카트리지의 단면도. 3 is a cross-sectional view of the same head cartridge.
도 4는 본 발명의 실시태양에 따른 잉크젯 기록 헤드의 일부를 나타내는 사시도. 4 is a perspective view showing a portion of an ink jet recording head according to an embodiment of the present invention.
도 5는 동 잉크젯 기록 헤드의 단면도. Fig. 5 is a sectional view of the inkjet recording head.
도 6a는 토출 에너지 발생 소자 상에 기포가 발생한 상태의 잉크젯 기록 헤드를 모식적으로 나타내는 단면도.Fig. 6A is a sectional view schematically showing the inkjet recording head in a state where bubbles are generated on the discharge energy generating element.
도 6b는 노즐로부터 잉크를 토출받는 상태의 잉크젯 기록 헤드를 모식적으로 나타내는 단면도. Fig. 6B is a sectional view schematically showing the inkjet recording head in a state where ink is discharged from a nozzle.
도 7은 토출 에너지 발생 소자가 설치된 기판의 단면도. 7 is a cross-sectional view of a substrate on which discharge energy generating elements are installed.
도 8은 기판 상에 용해 가능한 수지로 잉크 유로(flow path) 패턴을 형성한 상태를 나타내는 단면도. 8 is a cross-sectional view showing a state in which an ink flow path pattern is formed of a resin soluble on a substrate;
도 9는 잉크 유로 패턴 상에 제1 피복 수지층을 형성한 상태를 나타내는 단면도. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first coating resin layer is formed on an ink flow path pattern.
도 10은 제1 피복 수지층에 활성 에너지선을 조사하고 있는 상태를 나타내는 단면도. 10 is a cross-sectional view showing a state of irradiating an active energy ray to a first coating resin layer.
도 11은 제1 피복 수지층을 패턴 형성한 상태를 나타내는 단면도. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a first coating resin layer is formed in a pattern.
도 12는 기판 상에 잉크 유로 패턴 및 제1 피복 수지층을 형성하여 제조된 생성물을 다이서로 절단하고 있는 상태를 나타내는 단면도. 12 is a cross-sectional view showing a state in which a product produced by forming an ink flow path pattern and a first coating resin layer on a substrate is cut with a dicer;
도 13은 잉크 유로 패턴을 형성하여 용해 가능한 수지를 용해시켜 제거한 상태를 나타내는 단면도. Fig. 13 is a cross-sectional view showing a state in which an ink flow path pattern is formed to dissolve and remove a soluble resin;
도 14는 잉크젯 프린터 장치의 일부를 투시한 상태를 나타내는 측면도. Fig. 14 is a side view illustrating a part of the inkjet printer apparatus as viewed through a perspective view.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
1: 잉크젯 프린터 장치 2: 헤드 카트리지1: inkjet printer device 2: head cartridge
3: 장치 본체 11: 잉크 카트리지3: device body 11: ink cartridge
21: 카트리지 몸체 22: 장착부21: cartridge body 22: mounting portion
23: 잉크젯 기록 헤드 24: 헤드 캡23: inkjet recording head 24: head cap
31: 공통 유로 32: 잉크 공급 부재31: common flow path 32: ink supply member
33: 제1 기판 33a: 토출 에너지 발생 소자33:
34: 개별 유로 35: 노즐34: individual flow path 35: nozzle
36: 제1 피복 수지층 36a: 토출면36: 1st
37: 제2 기판 38: 제2 피복 수지층37: second substrate 38: second coating resin layer
39: 상부판 40: 공급구39: upper plate 40: supply port
41: 잉크 유로 패턴 42: 마스크41: ink euro pattern 42: mask
43: 활성 에너지선 44: 다이서43: active energy ray 44: dicer
본 발명은 2005년 8월 8일에 일본 특허청에 출원된 특허 출원 JP 2005-229902에 관한 주제를 담고 있으며, 그 내용은 전체로서 본원에서 참고문헌으로 인용되고 있다. This invention contains the subject matter of patent application JP 2005-229902 for which it applied to Japan Patent Office on August 8, 2005, The content is taken in here as a reference as a whole.
본 발명은 만족할 만한 저응력, 내약품성을 갖고, 자외선 조사 등에 의한 패턴 성형으로 형성된 고정밀도의 유로를 갖는 액체 토출형 기록 헤드 및 그를 포함하는 액체 토출 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid discharge type recording head having satisfactory low stress and chemical resistance and having a high precision flow path formed by pattern molding by ultraviolet irradiation or the like, and a liquid discharge apparatus including the same.
액체 토출 장치의 예로는, 액체로서 예를 들면 잉크를 토출하는 잉크젯 기록 방식(액체 분사 기록 방식)을 적용한 잉크젯 프린터 장치가 있다. 이 잉크젯 프린터 장치는 잉크를 토출하는 잉크젯 기록 헤드를 구비한다. 잉크젯 기록 헤드는, 잉크를 미세 소적 형태로 하여 토출하는 토출구(즉, 오리피스), 이 토출구에 연통하는 유로, 및 유로의 일부에 설치된 잉크 토출 압력 발생 소자로 이루어지는 구성 단위를 복수 구비하고 있다. 그리고, 이러한 잉크젯 기록 헤드로 고품위의 화상을 얻기 위해서는 오리피스로부터 토출되는 잉크의 소적이 각각의 오리피스로부터 항상 동일 부피, 토출 속도로 토출되는 것이 바람직하다. An example of the liquid ejecting apparatus is an inkjet printer apparatus employing an inkjet recording method (liquid ejection recording method) for ejecting ink, for example, as a liquid. This ink jet printer apparatus is provided with an ink jet recording head for discharging ink. The inkjet recording head is provided with a plurality of constituent units comprising a discharge port (i.e., an orifice) for discharging ink in the form of fine droplets, a flow path communicating with the discharge port, and an ink discharge pressure generating element provided in part of the flow path. In order to obtain a high quality image with such an ink jet recording head, it is preferable that droplets of ink discharged from the orifice are always discharged from each orifice at the same volume and discharge rate.
이러한 토출 조건을 실현하는 잉크젯 기록 헤드로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (소)56-123869호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208255호 공보, 및 일본 특허 공개 (소)57-208256호 공보 등에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드들이 있다. 일본 특허 공개 (소)56-123869호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208255호 공보, 및 일본 특허 공개 (소)57-208256호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드는 잉크 토출 압력 발생 소자가 있는 기판 상에 잉크 유로 및 오리피스부로 이루어지는 노즐이 감광성 수지 재료나 포토레지스트의 패턴 형성으로 형성되고, 잉크 유로 및 노즐을 갖는 부재 위에 유리판 등의 커버가 접합된 것이다. 감광성 수지 재료나 포토레지스트로서는, 예를 들면 중합 개시제의 존재 하에 디아조 수지, P-디아조퀴논, 또는 비닐 단량체의 중합화를 사용하는 포토폴리머, 폴리비닐 신나메이트 등과 증감제의 반응을 사용하는 이량화형 포토폴리머, 오르토퀴논 디아지드와 페놀 노볼락 수지와의 혼합물, 폴리비닐알코올과 디아조 수지의 혼합물, 4-글리시딜에틸렌옥시드와 벤조페논이나 글리시딜 칼콘을 공중합시킨 폴리에테르형 포토폴리머, N,N-디메틸메타크릴아미드와 예를 들면 아크릴아미드벤조페논과의 공중합체, 불포화 폴리에스테르계 감광성 수지, 불포화 우레탄계 감광성 수지, 이관능 아크릴 모노머에 광 중합 개시제와 중합체를 혼합한 감광성 조성물, 디크로메이트 포토레지스트, 비 크롬계 수용성 포토레지스트, 및 폴리비닐 신나메이트 포토레지스트 등이 이용된다. As an ink jet recording head which realizes such discharge conditions, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-123869, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-208255, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-208256 There are inkjet recording heads described in the back and the like. The ink jet recording heads described in Japanese Patent Laid-Open No. 56-123869, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208255, and Japanese Patent Laid-Open No. 57-208256 include an ink discharge pressure generating element. The nozzle which consists of an ink flow path and an orifice part is formed on the board | substrate with which the pattern of photosensitive resin material or photoresist is formed, and the cover, such as a glass plate, is bonded on the member which has an ink flow path and a nozzle. As the photosensitive resin material or photoresist, for example, a reaction of a sensitizer with a photopolymer, polyvinyl cinnamate or the like using polymerization of a diazo resin, P-diazoquinone, or a vinyl monomer in the presence of a polymerization initiator is used. Dimerized photopolymer, mixture of orthoquinone diazide with phenol novolak resin, mixture of polyvinyl alcohol and diazo resin, polyether type copolymerized with 4-glycidyl ethylene oxide and benzophenone or glycidyl chalcone Photopolymers, photopolymers of N, N-dimethylmethacrylamide with, for example, acrylamidebenzophenone, unsaturated polyester photosensitive resins, unsaturated urethane photosensitive resins, and bifunctional acrylic monomers, in which photopolymerization initiators and polymers are mixed. Compositions, Dichromate Photoresists, Non-Chrome-Based Water Soluble Photoresists, and Polyvinyl Cinnamate Photoresists The like are used.
또한, 상기 토출 조건을 실현하는 다른 잉크젯 기록 헤드로서는 일본 특허 공개 (소)61-154947호 공보에 기재되어 있는 제조 방법에 의해 얻어진 잉크젯 기록 헤드가 있다. 일본 특허 공개 (소)61-154947호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드의 제조 방법은 기판 상의 잉크 유로가 되는 부분에 용해 가능한 수지로 잉크 유로의 패턴을 형성하고, 이 잉크 유로의 패턴을 에폭시 수지 등으로 피복하고, 기 판을 절단한 후에 잉크 유로의 패턴을 형성하고 있는 용해 가능한 수지를 용해 제거함으로써 잉크젯 기록 헤드를 제공한다.Another inkjet recording head which realizes the above discharge condition is an inkjet recording head obtained by the manufacturing method described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-154947. In the method for manufacturing an inkjet recording head described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-154947, a pattern of the ink flow path is formed of a resin that is soluble in a portion of the ink flow path on a substrate, and the pattern of the ink flow path is an epoxy resin. The inkjet recording head is provided by dissolving and dissolving the soluble resin forming the pattern of the ink flow path after coating the substrate and cutting the substrate.
일본 특허 공개 (소)56-123869호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208255호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208256호 공보, 및 일본 특허 공개 (소)61-154947호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드에서는, 잉크 유로의 일부에 설치된 잉크 토출 압력 발생 소자가 되는 예를 들면 발열 저항체가 잉크가 흐르는 방향과 평행하게 설치된다. 잉크를 토출하는 각각의 오리피스는 해당하는 잉크 유로의 단부에 설치되고, 잉크가 흐르는 방향과 수직으로 설치된다. 그러한 잉크젯 기록 헤드에서는 발열 저항체에 대하여 오리피스가 거의 수직으로 위치한다. 결과적으로, 잉크의 토출 방향은 발열 저항체 상에 형성되는 기포의 성장 방향에 대하여 수직이 된다. 즉, 기포의 성장 방향과 잉크의 토출 방향이 다르다. Japanese Patent Laid-Open No. 56-123869, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208255, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208256, and Japanese Patent Laid-Open No. 61-154947 In the inkjet recording head, for example, a heat generating resistor serving as an ink discharge pressure generating element provided in a part of the ink flow path is provided in parallel with the direction in which the ink flows. Each orifice for ejecting ink is provided at the end of the corresponding ink flow path, and is installed perpendicular to the direction in which the ink flows. In such an inkjet recording head, the orifice is positioned almost perpendicular to the heat generating resistor. As a result, the ejecting direction of the ink becomes perpendicular to the growth direction of the bubbles formed on the heat generating resistor. That is, the bubble growth direction and the ink discharge direction are different.
이러한 잉크젯 기록 헤드에서는 해당하는 잉크 유로의 단부에 위치하는 오리피스의 일부가 기판의 단부로 형성되기 때문에, 기판을 절단함으로써 잉크 토출 압력 발생 소자와 오리피스의 거리가 설정된다. 이 때문에, 잉크 토출 압력 발생 소자와 오리피스 사이의 거리의 제어에 있어서는 기판의 절단 정밀도가 매우 중요하게 된다. 기판의 절단은 다이싱 소우(dicing saw) 등의 기계적 수단으로 행하는 것이 일반적이고, 이러한 기계적 수단으로는 높은 정밀도를 실현하는 것이 곤란하다. In such an inkjet recording head, a part of the orifice located at the end of the corresponding ink flow path is formed at the end of the substrate, so that the distance between the ink discharge pressure generating element and the orifice is set by cutting the substrate. For this reason, the cutting precision of a board | substrate becomes very important in control of the distance between an ink discharge pressure generation element and an orifice. Cutting of the substrate is generally performed by mechanical means such as a dicing saw, and it is difficult to realize high precision by such mechanical means.
또한, 일본 특허 공개 (소)56-123869호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208255호 공보, 일본 특허 공개 (소)57-208256호 공보, 및 일본 특허 공개 (소)61-154947 호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드와는 달리, 다른 잉크젯 기록 헤드에서는 잉크 토출 압력 발생 소자인 예를 들면 전기열 변환 소자와 오리피스가 대향하여 설치되어 있다. 따라서, 전기열 변환 소자 상에 형성되는 기포의 성장 방향과 잉크의 토출 방향이 거의 동일하다. 이러한 잉크젯 기록 헤드로는, 예를 들면 일본 특허 공개 (소)58-8658호 공보 및 일본 특허 공개 (소)62-264957호 공보에 기재되어 있는 것이 있다. 일본 특허 공개 (소)58-8658호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드에서는, 오리피스 플레이트가 되는 드라이 필름이 패터닝된 별도의 드라이 필름을 통해, 전기열 변환 소자를 갖는 기판에 접합되고, 전기열 변환 소자와 대향하는 위치에서 포토리소그래피에 의해 오리피스 플레이트가 되는 드라이 필름 상에서 오리피스가 형성된다. 일본 특허 공개 (소)62-264957호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드에서는, 잉크 토출 압력 발생 소자를 갖는 기판이 패터닝된 드라이 필름을 통해, 전기 주조 가공에 의해 제조되는 오리피스 플레이트에 접합된다. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 56-123869, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208255, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208256, and Japanese Patent Laid-Open No. 61-154947 Unlike the ink jet recording head described in the above, in another ink jet recording head, for example, an electrothermal conversion element and an orifice, which are ink discharge pressure generating elements, are provided to face each other. Therefore, the growth direction of the bubbles formed on the electrothermal conversion element and the discharge direction of the ink are almost the same. Such inkjet recording heads are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-8658 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-264957. In the inkjet recording head described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-8658, a dry film serving as an orifice plate is bonded to a substrate having an electrothermal conversion element through a separate dry film patterned, and electrothermal conversion An orifice is formed on a dry film that becomes an orifice plate by photolithography at a location opposite the device. In the ink jet recording head described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-264957, a substrate having an ink discharge pressure generating element is bonded to an orifice plate produced by electroforming through a patterned dry film.
이 일본 특허 공개 (소)58-8658호 공보 및 일본 특허 공개 (소)62-264957호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드는 오리피스 플레이트가 얇고, 예를 들면 두께 20 ㎛ 이하이면서, 균일하게 오리피스 플레이트를 제조하는 것이 곤란하다. 또한, 이 잉크젯 기록 헤드에서는 가령 오리피스 플레이트를 제조할 수 있었다 하더라도 잉크 토출 압력 발생 소자를 갖는 기판과의 접합 공정은 오리피스 플레이트의 취약성으로 인해 수행하기가 매우 곤란해진다.The inkjet recording heads described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-8658 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-264957 have an orifice plate that is thin, for example, 20 µm or less in thickness, and is uniformly orifice plate. It is difficult to manufacture. In addition, even if an orifice plate can be manufactured in this inkjet recording head, the bonding process with the substrate having the ink discharge pressure generating element becomes very difficult to perform due to the fragility of the orifice plate.
또한, 잉크젯 기록 헤드에서의 토출 조건에 관하여, 잉크를 오리피스로부터 동일 부피, 토출 속도로 토출하는 토출 조건 외에, 미소한 잉크 액적을 정확한 위치에 토출할 필요가 있다. 잉크젯 기록 헤드는 정확한 위치에 잉크를 토출하기 위해, 토출 에너지 발생부에 설치된 전기열 변환 소자와 오리피스의 거리(이하, "OH 거리"라 함)가 짧은 편이 바람직하다. In addition, with respect to the ejection condition in the inkjet recording head, in addition to the ejection condition for ejecting ink at the same volume and ejection speed from the orifice, it is necessary to eject minute ink droplets at the correct positions. It is preferable that the inkjet recording head has a shorter distance (hereinafter referred to as "OH distance") between the electrothermal converting element and the orifice provided in the ejection energy generating section in order to eject the ink at the correct position.
고정밀도의 OH 거리를 갖는 잉크젯 기록 헤드의 제조 방법으로는 일본 특허 공개 (평)6-286149호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 제조 방법이 있다. 일본 특허 공개 (평)6-286149호 공보에는, 잉크 토출 압력 발생 소자를 갖는 기판 상에, 용해 가능한 수지로 잉크 유로가 되는 잉크 유로 패턴을 형성하는 공정, 상온에서 고체상의 에폭시 수지를 포함하는 피복 수지를 용매에 용해시킴으로써 제조된 용액을 잉크 유로 패턴을 형성하고 있는 용해 가능한 수지층 상에 용매 코팅함으로써, 용해 가능한 수지층 상에 잉크 유로벽이 되는 피복 수지층을 형성하는 공정, 잉크 토출 압력 발생 소자의 상측의 피복 수지층에 오리피스를 형성하는 공정, 및 잉크 유로 패턴을 형성하고 있는 용해 가능한 수지층을 용리 제거하는 공정을 갖는 잉크젯 기록 헤드의 제조 방법에 대하여 기재되어 있다. 일본 특허 공개 (평)6-286149호 공보에 기재되어 있는 잉크젯 기록 헤드의 제조 방법에서는 고종횡비의 패턴을 형성하는 것 및 내잉크성 측면에서, 피복 수지에 지환식 에폭시 수지의 양이온 중합체가 이용된다. As a manufacturing method of an inkjet recording head having a high accuracy OH distance, there is a manufacturing method as described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-286149. Japanese Patent Laid-Open No. 6-286149 discloses a step of forming an ink flow path pattern that becomes an ink flow path with a soluble resin on a substrate having an ink discharge pressure generating element, and a coating containing a solid epoxy resin at room temperature. The process of forming the coating resin layer which becomes an ink flow path wall on a soluble resin layer by solvent-coating the solution manufactured by dissolving resin in a solvent on the soluble resin layer which forms the ink flow path pattern, and generation of ink discharge pressure The manufacturing method of the inkjet recording head which has the process of forming an orifice in the coating resin layer of the upper side of an element, and the process of eluting and removing the soluble resin layer which forms the ink flow path pattern are described. In the manufacturing method of the inkjet recording head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-286149, a cationic polymer of an alicyclic epoxy resin is used as a coating resin in terms of forming a high aspect ratio pattern and ink resistance. .
또한, 잉크젯 기록 헤드에서는 일본 특허 공개 (평)6-286149호 공보 및 일본 특허 공개 (평)7-214783호 공보에 기재된 방법 및 재료를 이용함으로써, 새롭게 이하와 같은 문제도 발생하고 있다. In addition, the following problems arise newly in the inkjet recording head by using the methods and materials described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-286149 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-214783.
이들 지환식 에폭시 수지의 양이온 중합에 의해 제조되는 경화 생성물은 바탕이 되는 기판과의 접착력은 우수하다. 하지만, 경화 생성물의 내부 응력이 높기 때문에, 경화 생성물로 만들어진 피복 수지층의 바탕이 되는 기판으로부터의 박리가 발생한다. 또한, 지환식 에폭시 수지의 양이온 중합에 의해 제조되는 경화 생성물은 특히, 응력이 집중되는 수지 막의 패턴 엣지와 같은 코너부에서 크랙(막 균열)이 발생하여, 잉크젯 기록 헤드로서의 신뢰성을 크게 저하시킨다. 또한, 이들 재료의 일부는 패터닝 성능이 불충분하고, 잉크젯 기록 헤드용 구조체를 형성하는데 필요한 미세한 패터닝 성능을 제공하지 않는다.The hardened | cured product manufactured by cationic polymerization of these alicyclic epoxy resins is excellent in the adhesive force with the base substrate. However, since the internal stress of the cured product is high, peeling from the substrate on which the coating resin layer made of the cured product is based occurs. In addition, in the cured product produced by cationic polymerization of an alicyclic epoxy resin, cracks (film cracking) occur particularly at corners such as the pattern edge of the resin film where stress is concentrated, which greatly reduces the reliability as an inkjet recording head. In addition, some of these materials have insufficient patterning performance and do not provide the fine patterning performance required to form the structure for the inkjet recording head.
잉크젯 기록 헤드에서는 특히 잉크 유로벽이 되는 피복 수지층이 장형으로 형성된 경우나 두께가 두꺼워지는 경우, 나아가 잉크 유로의 구조가 미세화, 복잡화되는 경우, 피복 수지층이 쉽게 박리되거나, 피복 수지층 상에 균열이 생기기 쉽다. 또한, 잉크젯 기록 헤드에서는 화상 품질을 유지하기 위해 잉크가 토출되는 헤드 표면을 헤드 클리닝하여, 헤드 표면에 부착된 여분의 잉크를 제거한다. 잉크젯 기록 헤드에서는 헤드 클리닝할 때에, 클리닝 부재 등으로 헤드 표면을 와이핑하기도 하기 때문에, 헤드 표면에 기계적인 부하가 걸려, 기판으로부터의 피복 수지층의 박리를 촉진시킬 우려가 있다. In the inkjet recording head, in particular, in the case where the coating resin layer serving as the ink flow path wall is formed in a long shape or the thickness becomes thick, furthermore, when the structure of the ink flow path becomes minute and complicated, the coating resin layer is easily peeled off or on the coating resin layer. Easy to crack In addition, in the inkjet recording head, the head surface from which ink is discharged is subjected to head cleaning to maintain image quality, thereby removing excess ink adhering to the head surface. In the inkjet recording head, the head surface may be wiped by a cleaning member or the like when the head is cleaned, so that a mechanical load is applied to the head surface, which may promote the peeling of the coating resin layer from the substrate.
본 발명은 저응력이고, 자외선 조사 등에 의한 패턴화에 의해 정확하고 용이하게 형성될 수 있는 도막을 갖는 액체 토출형 기록 헤드 및 이를 포함하는 액체 토출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a liquid discharge type recording head having a low stress and having a coating film which can be formed accurately and easily by patterning by ultraviolet irradiation or the like and a liquid discharge device including the same.
본 발명의 한 실시태양에 따른 액체 토출형 기록 헤드는 액체를 토출하는 것으로, 액체 토출 에너지 발생 소자가 형성되고, 액체를 공급하는 유로의 일부를 구성하는 기판, 및 기판 상에 형성되어, 유로의 일부를 구성하고, 액체를 토출하는 오리피스를 갖는 피복 수지층을 갖는다. 이 액체 토출형 기록 헤드의 피복 수지층은 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성되어 있다. A liquid discharge type recording head according to one embodiment of the present invention discharges liquid, in which a liquid discharge energy generating element is formed, which forms a part of a flow path for supplying liquid, and is formed on the substrate, It has a coating resin layer which comprises a part and has an orifice which discharges a liquid. The coating resin layer of this liquid discharge type recording head is formed of an oxetane resin composition having an oxetane compound having at least one oxetanyl group in a molecule and an optical cationic polymerization initiator as essential components.
또한, 본 발명의 한 실시태양에 따른 액체 토출 장치는 상기 액체 토출형 기록 헤드를 구비한다. Further, the liquid ejecting apparatus according to one embodiment of the present invention includes the liquid ejecting recording head.
또한, 본 발명의 다른 실시태양에 따른 액체 토출형 기록 헤드는 액체를 토출하는 것으로, 액체를 공급하는 공통 유로의 일부를 구성하는 오목부를 갖는 액체 공급 부재; 액체 공급 부재의 오목부의 일방측에 접합되고, 단면(end face)이 공통 유로의 일부를 구성하고, 그 위에 액체 토출 에너지 발생 소자가 제공되는 제1 기판; 제1 기판 상에 제공되어, 공통 유로로부터 공급된 액체를 액체 토출 에너지 발생 소자의 주위에 공급하는 개별 유로와 액체를 토출하는 액체 토출 오리피스를 갖는 제1 피복 수지층; 액체 공급 부재의 오목부의 타방측에 접합되고, 단면이 공통 유로의 일부를 구성하는 제2 기판; 제2 기판 상에 제공되는 제2 피복 수지층; 및 제1 피복 수지층 상 및 제2 피복 수지층 상에 설치되고, 공통 유로의 토출면측을 폐색하는 상부판을 갖는다. 이 액체 토출형 기록 헤드의 제1 피복 수지층은 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필 수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성되어 있다. Further, a liquid discharge type recording head according to another embodiment of the present invention is a liquid supply member for discharging a liquid, the liquid supply member having a recess forming a part of a common flow path for supplying liquid; A first substrate joined to one side of the concave portion of the liquid supply member, the end face of which comprises a part of the common flow path, on which a liquid discharge energy generating element is provided; A first coating resin layer provided on the first substrate, the first coating resin layer having a separate flow path for supplying a liquid supplied from a common flow path to the periphery of the liquid discharge energy generating element and a liquid discharge orifice for discharging the liquid; A second substrate joined to the other side of the recess of the liquid supply member and having a cross section forming a part of the common flow path; A second coating resin layer provided on the second substrate; And an upper plate provided on the first coating resin layer and the second coating resin layer to close the discharge surface side of the common flow path. The first coating resin layer of the liquid discharge type recording head is formed of an oxetane resin composition containing an oxetane compound having at least one oxetanyl group and a photocationic polymerization initiator as essential components in a molecule.
또한, 본 발명의 다른 실시태양에 따른 액체 토출 장치는 상기 액체 토출형 기록 헤드를 구비한다. Also, a liquid ejecting apparatus according to another embodiment of the present invention includes the liquid ejecting recording head.
본 발명의 한 실시태양에 따르면, 유로의 일부를 구성하고, 오리피스를 갖는 피복 수지층이나 개별 유로 및 오리피스를 갖는 제1 피복 수지층은 옥세탄 수지 조성물로 형성된다. 옥세탄 화합물이 갖는 저응력 재료로서의 특성으로 인해, 피복 수지층을 저응력화할 수 있고, 균열의 발생을 방지할 수 있으며, 기판으로부터의 박리가 방지될 수 있고, 우수한 내구성이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시태양에 따르면, 피복 수지층 또는 제1 피복 수지층을 옥세탄 수지 조성물로 형성함으로써 내약품성이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시태양에 따르면, 제조 수율 및 품질이 향상되어, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성이 얻어진다. According to one embodiment of the present invention, a part of the flow path constitutes a coating resin layer having an orifice or a first coating resin layer having individual flow paths and orifices is formed of an oxetane resin composition. Due to the properties as a low stress material possessed by the oxetane compound, the coating resin layer can be made low in stress, cracks can be prevented, peeling from the substrate can be prevented, and excellent durability can be provided. Further, according to the embodiment of the present invention, chemical resistance can be provided by forming the coating resin layer or the first coating resin layer from the oxetane resin composition. Therefore, according to the embodiment of the present invention, manufacturing yield and quality are improved, and high reliability is obtained over a long term.
본 발명의 한 실시태양에 따른 액체 토출형 기록 헤드 및 액체 토출 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 액체 토출 장치는, 액체로서 예를 들면 잉크를 토출하는 잉크젯 프린터 장치이고, 액체 토출형 기록 헤드인 잉크젯 기록 헤드는 이 프린터 장치에 설치된다. A liquid ejecting recording head and a liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The liquid ejecting apparatus is an inkjet printer apparatus for ejecting ink, for example, as a liquid, and an inkjet recording head which is a liquid ejecting recording head is provided in this printer apparatus.
잉크젯 프린터 장치(이하, 프린터 장치라 함)(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이 대상물, 예를 들면 기록 용지(P)에 대하여 잉크(i)를 토출하는 잉크젯 프린터 헤드 카트리지(이하, 헤드 카트리지라 함)(2)와, 이 헤드 카트리지(2)가 장착되는 본체(3)를 구비한다. 이 프린터 장치(1)는 기록 용지(P)의 폭 방향, 즉 도 1 중 화살표 W 방향으로 잉크 오리피스(노즐)가 대략 라인형으로 1열 이상 병설된, 소위 라 인형 프린터 장치이다. 프린터 장치(1)는 헤드 카트리지(2)가 본체(3)에 대하여 착탈 가능하다. An inkjet printer apparatus (hereinafter referred to as a printer apparatus) 1 is an inkjet printer head cartridge (hereinafter referred to as a head cartridge) that ejects ink i to an object, for example, a recording sheet P, as shown in FIG. 2) and a
우선, 프린터 장치(1)를 구성하는 헤드 카트리지(2)에 대하여 설명한다. 헤드 카트리지(2)는, 예를 들면 압력 발생 소자로서 전기열 변환식 발열 저항체를 이용하여 잉크(i)를 토출하고, 기록 용지(P)의 주요면에 잉크(i)를 침착시킨다. 헤드 카트리지(2)에는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 잉크(i)가 수용된 용기인 잉크 카트리지(11)가 부착된다. 잉크 카트리지(11)는 옐로우 잉크, 마젠타 잉크, 시안 잉크, 및 블랙 잉크의 색마다, 옐로우 잉크의 잉크 카트리지(11y), 마젠타 잉크의 잉크 카트리지(11m), 시안 잉크의 잉크 카트리지(11c), 블랙 잉크의 잉크 카트리지(11k)를 구비한다. 잉크 카트리지(11)는 기록 용지(P)의 폭 방향의 치수와 대략 동일 치수를 이루는 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 잉크 카트리지(11)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 잉크(i)를 수용하는 잉크 수용부(12)를 갖고, 이 잉크 수용부(12)의 하면에 헤드 카트리지(2)의 카트리지 몸체(21)에 잉크(i)를 토출하기 위한 잉크 공급부(13)가 설치된다.First, the
잉크 수용부(12)에는 상면 중앙부에 외부의 공기를 도입할 때의 구멍이 되는 외부 연통 구멍(14)이 설치된다. 잉크 카트리지(11)에서는 잉크(i)가 카트리지 몸체(21)에 공급되었을 때에, 감소된 잉크(i) 양에 상당하는 양의 공기가 외부 연통 구멍(14)을 통해 공기가 도입된다.The
잉크 공급부(13)는 잉크 수용부(12)의 하측 대략 중앙부에 설치된다. 이 잉크 공급부(13)는 잉크 수용부(12)와 연통한 대략 돌출 형상의 노즐이다. 이 노즐 의 선단이 후술하는 헤드 카트리지(2)의 접속부(25)에 끼워 맞춰짐으로써, 잉크 카트리지(11)의 잉크 수용부(12)와 헤드 카트리지(2)의 카트리지 몸체(21)를 접속한다.The
잉크 공급부(13)는 잉크 카트리지(11)의 저면측에 잉크(i)를 카트리지 몸체(21)측에 공급하는 공급구가 설치되고, (상세하게 도시하지 않은) 밸브 기구에 의해 공급구를 개방, 또는 폐색한다. 잉크 카트리지(11)는 카트리지 몸체(21)에 부착된다. 잉크 공급부(13)와 헤드 카트리지(2)의 접속부(25)가 접속되면, 밸브가 공급구로부터 떨어져 공급구가 개방된다. 따라서, 헤드 카트리지(2)측에 잉크(i)가 공급된다. The
잉크 카트리지(11)가 부착되는 헤드 카트리지(2)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 카트리지 몸체(21)를 갖는다. 카트리지 몸체(21)에는 잉크 카트리지(11)가 부착되는 부착부(22), 잉크(i)를 토출하는 잉크젯 기록 헤드(23), 및 잉크젯 기록 헤드(23)를 보호하는 헤드 캡(24)을 구비한다.The
부착부(22)의 길이 방향 대략 중앙에는 부착부(22)에 장착된 잉크 카트리지(11)의 잉크 공급부(13)와 접속되는 접속부(25)가 설치된다. 이 접속부(25)는 부착부(22)에 장착된 잉크 카트리지(11)의 잉크 공급부(13)로부터 카트리지 몸체(21)의 저면에 설치된 잉크(i)를 토출하는 잉크젯 기록 헤드(23)에 잉크(i)를 공급하는 공급로가 된다. 접속부(25)는 잉크 카트리지(11)로부터 잉크젯 기록 헤드(23)로의 잉크(i)의 공급을 밸브 기구로 조정하고 있다. In the center of the longitudinal direction of the
접속부(25)로부터 잉크(i)가 공급되는 잉크젯 기록 헤드(23)는 카트리지 몸 체(21)의 저면을 따라 제공되어 있다. 잉크젯 기록 헤드(23)는 접속부(25)로부터 공급되는 잉크(i)를 토출하는 오리피스인 후술하는 노즐(35)이 기록 용지(P)의 폭 방향, 즉 도 3 중 화살표 W 방향으로 대략 라인형으로 병설되어 있다. 잉크젯 기록 헤드(23)는, 기록 용지(P)의 폭 방향으로 이동하지 않고, 각 노즐 라인으로부터 잉크(i)를 토출한다. An ink
잉크젯 기록 헤드(23)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 공통 유로(31)의 일부를 구성하는 오목부(32a)가 제공되는 잉크 공급 부재(32), 이 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 일방측에 설치되는 제1 기판(33), 이 제1 기판(33) 상에 제공되어, 개별 유로(34)와 노즐(35)을 그 위에 갖는 제1 피복 수지층(36), 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 타측에 설치되고, 제1 기판(33)과 같은 높이를 갖는 제2 기판(37), 이 제2 기판(37) 상에 제공되어, 제1 피복 수지층(36)과 같은 높이를 갖는 제2 피복 수지층(38), 및 제1 피복 수지층(36) 및 제2 피복 수지층(38) 상에 설치되고, 공통 유로(31)를 폐색하는 상부판(39)을 갖는다. As shown in Figs. 4 and 5, the ink
잉크젯 기록 헤드(23)는 잉크 공급 부재(32), 제1 기판(33)의 단면, 제1 피복 수지층(36)의 단면, 제2 기판(37)의 단면, 제2 피복 수지층(38)의 단면, 및 상부판(39)으로 둘러싸인 공통 유로(31)를 갖고, 제1 기판(33) 및 제1 피복 수지층(36)으로 토출 에너지 발생 소자(33a)를 둘러싼 액실이 되는 개별 유로(34)가 형성된다. 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 잉크 카트리지(11)로부터의 잉크(i)가 공통 유로(31)에 공급되고, 공통 유로(31)로부터 공급된 잉크(i)가 각 개별 유로(34)에 공급된다. The
공통 유로(31)의 일부를 구성하는 잉크 공급 부재(32)는 내잉크성 수지 등으로 형성되고, 공통 유로(31)의 일부를 구성하는 오목부(32a)가 잉크 공급 부재(32) 상에 제공되어 있다. The
제1 기판(33)은 예를 들면 실리콘 기판이고, 제1 기판(33)의 표면의 소정 개소에 복수의 토출 에너지 발생 소자(33a)로 작용하는 전기열 변환 소자가 반도체 공정에 의해 제공되어 있다. 또한, 제1 기판(33)에는 토출 에너지 발생 소자(33a)를 제어하는 제어 회로(33b)가 제공되어 있다. 공통 유로(31)에 인접한 제1 기판(33)의 단면이 공통 유로(31)의 일부를 구성하고 있다. 제1 기판(33)은 토출 에너지 발생 소자(33a)가 설치된 면이 개별 유로(34)의 저면을 구성하고 있다. 또한, 토출 에너지 발생 소자(33a)로서는 전기적 열 변환 소자에 한정되지 않고, 피에조전기 소자와 같은 전기 기계 변환 소자일 수 있다. The 1st board |
제1 피복 수지층(36)은 제1 기판(33) 상에 패턴 형성된다. 제1 피복 수지층(36)은 공통 유로(31)로부터 잉크(i)를 제1 기판(33) 상에 설치된 각 토출 에너지 발생 소자(33a)의 주위에 공급하는 개별 유로(34)와, 토출 에너지 발생 소자(33a)와 대향하는 위치에 잉크(i)를 토출하는 노즐(35)을 갖는다. 개별 유로(34)는 해당하는 토출 에너지 발생 소자(33a)에 대해 설치되고, 공통 유로(31)의 깊이 방향과 직교하는 방향으로 오목형을 이룬다. 공통 유로(31)측에 인접한 개별 유로(34)의 단부에 공통 유로(31)와 접속하기 위한 공급구(40)가 형성되어 있다. The first
노즐(35)은 해당하는 개별 유로(34)와 접속되어 있다. 노즐(35)는 토출 에너지 발생 소자(33a)에서 발생한 에너지에 의해 가열, 가압된 개별 유로(34) 내의 잉크(i)를 토출한다. The
구체적으로, 제1 피복 수지층(36)은 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물을 제1 기판(33) 상의 토출 에너지 발생 소자(33a)가 설치되는 면에 패턴 형성하고, 옥세탄 수지 조성물을 경화시킴으로써 형성된다. Specifically, the first
여기서, 제1 피복 수지층(36)을 형성하는 옥세탄 수지 조성물에 대하여 설명한다. 옥세탄 수지 조성물 중의 옥세탄 화합물은 에폭시의 옥시란 환에 탄소가 1개 증가한 4원환을 갖는 것이다. 이 옥세탄 화합물은 에폭시 화합물에 비해 양이온 경화성이 우수하다. 이 옥세탄 화합물의 양이온 경화물은 에폭시 경화물보다 훨씬 큰 분자량을 갖고, 강인성과 내신장성을 갖는 신뢰성이 높은 기계적 강도를 나타내고, 우수한 내수성이나 내약품성을 나타낸다. 이 옥세탄 화합물의 양이온 경화물의 특징은 딱딱하고 깨지기 쉬운 에폭시 경화물의 특징과 크게 다르다. 또한, 옥세탄 화합물의 양이온 경화물은 4원환의 옥세타닐기에서 유래된 변이원성이 없어, 이 옥세탄 화합물은 안전성에 대해서 저분자량의 광 경화성 에폭시 수지보다 우위이다. Here, the oxetane resin composition which forms the 1st
옥세탄 화합물에는 분자 중에 1개의 옥세타닐기를 갖는 단관능 옥세탄 화합물, 분자 중에 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 다관능 옥세탄 화합물이 있다. 단관능 옥세탄 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.The oxetane compound includes a monofunctional oxetane compound having one oxetanyl group in a molecule and a polyfunctional oxetane compound having two or more oxetanyl groups in a molecule. The monofunctional oxetane compound is represented by the following formula (1).
화학식 1에 있어서, R1은 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기 등의 탄소수 1 내지 6개의 알킬기, 탄소수 1 내지 6개의 플루오로알킬기, 알릴기, 아릴기, 푸릴기 또는 티에닐기이다. R2는 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기 등의 탄소수 1 내지 6개의 알킬기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 2-메틸-2-프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기 또는 3-부테닐기 등의 탄소수 2 내지 6개의 알케닐기, 페닐기, 벤질기, 플루오로벤질기, 메톡시벤질기 또는 페녹시에틸기 등의 방향환을 갖는 기, 에틸카르보닐기, 프로필카르보닐기 또는 부틸카르보닐기 등의 탄소수 2 내지 6개의 알킬카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기 또는 부톡시카르보닐기 등의 탄소수 2 내지 6개의 알콕시카르보닐기, 혹은 에틸카르바모일기, 프로필카르바모일기, 부틸카르바모일기 또는 펜틸카르바모일기 등의 탄소수 2 내지 6개의 N-알킬카르바모일기 등이다. In formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, such as an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, an aryl group, a furyl group or a thienyl group . R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, 1 Alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, such as butenyl group, 2-butenyl group or 3-butenyl group, group having aromatic ring such as phenyl group, benzyl group, fluorobenzyl group, methoxybenzyl group or phenoxyethyl group, ethylcarbonyl group , C2-C6 alkylcarbonyl group such as propylcarbonyl group or butylcarbonyl group, C2-C6 alkoxycarbonyl group such as ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group or butoxycarbonyl group, or ethylcarbamoyl group, propylcarbamoyl group, butylcarbon C2-C6 N-alkyl carbamoyl groups, such as a barmoyl group or a pentyl carbamoyl group.
2개의 옥세타닐기를 갖는 2관능 옥세탄 화합물은 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시된다. The bifunctional oxetane compound having two oxetanyl groups is represented by the following formulas (2) and (3).
화학식 2에 있어서, 각 R1은 화학식 1에서의 R1과 동일하다.In the
화학식 3에 있어서, 각 R1은 화학식 1에서의 R1과 동일하다. R3은 탄소수 1 내지 12의 선상 또는 분지상 포화 탄화수소류, 탄소수 1 내지 12의 선상 또는 분지상 불포화 탄화수소류, 하기 화학식 8, 9, 10, 11 및 12로 표시되는 방향족 탄화수소류, 화학식 13 및 14로 표시되는 카르보닐기를 포함하는 선상 또는 환상의 알킬렌류, 화학식 15 및 16로 표시되는 카르보닐기를 포함하는 방향족 탄화수소류에서 선택되는 2개의 원자가를 갖는 기이다. 그 밖의 2관능 옥세탄 화합물로서는 카르도형, 나프탈렌형 화합물 등을 포함한다.In the
화학식 8, 9, 10, 11, 또는 12에 있어서, R4는 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 아릴기, 또는 아르알킬기를 나타내고, R5는 -O-, -S-, -CH2-, -NH-, -SO2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, 또는 -C(CF3)2-를 나타내고, 각 R6은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타낸다. In formula (8), (9), (10), (11), or (12), R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, and R 5 represents -O-, -S-, -CH 2 —, —NH—, —SO 2 —, —CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, or —C (CF 3 ) 2 —, and each R 6 represents a hydrogen atom or 1 to C The alkyl group of 6 is shown.
화학식 13에 있어서, n은 1 이상의 정수를 나타낸다. In
3관능 이상의 옥세탄 화합물로서는 하기 화학식 4에 나타내는 페놀 노볼락형 옥세탄 화합물, 하기 화학식 5에 나타내는 크레졸 노볼락형 옥세탄 화합물이나 하기 화학식 6에 나타내는 트리아진 골격을 갖는 옥세탄 화합물 및 화학식 7에 나타내는 옥세탄 화합물을 들 수 있다. 그 밖의 3관능 이상의 옥세탄 화합물로서는 폴리(히드록시스티렌), 칼릭스아렌류, 또는 실세스퀴옥산 등의 실리콘 수지류 등의 수산기를 갖는 수지와의 에테르화물, 옥세탄환을 갖는 불포화 단량체와 알킬(메트)아크릴레이트와의 공중합체 등을 들 수 있다. Examples of the trifunctional or higher functional oxetane compound include a phenol novolak oxetane compound represented by the following formula (4), a cresol novolak oxetane compound represented by the following formula (5), an oxetane compound having a triazine skeleton represented by the following formula (6), and The oxetane compound shown can be mentioned. As another trifunctional or more than trifunctional oxetane compound, etherified with resin which has hydroxyl groups, such as poly (hydroxy styrene), a calix arene, or silicone resins, such as a silsesquioxane, the unsaturated monomer which has an oxetane ring, and alkyl The copolymer with (meth) acrylate, etc. are mentioned.
화학식 4 내지 화학식 5에 있어서, 각 R1은 화학식 1에서의 R1과 동일하고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다. 이러한 노볼락형 옥세탄 화합물은 그의 수평균 핵체수가 3 내지 10(즉, n은 1 내지 8)인 것이 바람직하다. 이 수평균 핵체수가 10을 초과하면, 점도가 높아져 입체 장해에 의해 가교 밀도가 증가하지 않기 때문이다. In the formula (4) to formula (V), each R 1 is the same as R 1 in formula (1) and, n represents an integer of 1 or more. It is preferable that such a novolak-type oxetane compound has the number average nuclide number of 3-10 (that is, n is 1-8). This is because if the number average nucleus number exceeds 10, the viscosity is increased and the crosslinking density does not increase due to steric hindrance.
화학식 6에 있어서, 각 R1은 화학식 1에서의 R1과 동일하다.In the formula (6), each R 1 is the same as R 1 in formula (I).
화학식 7에 있어서, R1은 상기 화학식 1에서의 것과 동일하고, R7은 하기 화학식 17, 18 또는 19에서 보여지는 탄소수 1 내지 12의 분지상 알킬렌기, 화학식 20, 21 또는 22로 표시되는 방향족 탄화수소류이고, n은 R7에 결합되어 있는 화학식 7에 나타난 관능기의 수를 나타낸다. In formula (7), R 1 is the same as in formula (1), R 7 is a branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms as shown in the following formula (17), (18) or (19), aromatic represented by formula (20), (21) or (22) Hydrocarbons, n represents the number of functional groups represented by the formula (7) bonded to R 7 .
화학식 22에 있어서, R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다. In formula (22), R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group.
이들 옥세탄 화합물은 단독 또는 2종 이상의 화합물을 혼합하여 이용될 수 있다. 보다 강한 내약품성이나 내구성을 얻기 위해서는, 바람직하게는 다관능 옥세탄 화합물이 사용을 위해 선택된다. 다관능 옥세탄 화합물의 사용으로 원하는 점도가 얻어지지 않는 경우에는 다관능 옥세탄 화합물이 단관능 옥세탄 화합물로 희석될 수 있다. These oxetane compounds can be used individually or in mixture of 2 or more types of compounds. In order to obtain stronger chemical resistance or durability, a polyfunctional oxetane compound is preferably selected for use. If the desired viscosity is not obtained with the use of the polyfunctional oxetane compound, the polyfunctional oxetane compound may be diluted with the monofunctional oxetane compound.
옥세탄 화합물은 최종적으로 양이온 경화도가 높은 경화물을 제공한다. 에폭시 화합물이나 비닐 에테르 화합물 등을 적절한 양으로 첨가함으로써, 경화 반응 초기의 경화 속도를 향상시킬 수 있다. 이 경우의 첨가량은 옥세탄 화합물에 대하여 5 중량% 내지 95 중량%로 하는 것이 바람직하다. The oxetane compound finally provides a cured product having a high degree of cation cure. By adding an epoxy compound, a vinyl ether compound, etc. in an appropriate quantity, the hardening rate of a hardening reaction initial stage can be improved. In this case, it is preferable that the addition amount is 5 to 95 weight% with respect to an oxetane compound.
또한, 제1 피복 수지층(36)에는 옥세탄 수지 조성물을 경화시킴으로써 얻어진 경화물 구조체로 형성되기 때문에, 옥세탄 화합물 외에 양이온 중합 개시제가 옥세탄 수지 조성물 중에 함유된다. 옥세탄 수지 조성물을 자외선 등의 활성 에너 지선을 조사하여 패터닝하는 경우에는 광 양이온 중합 개시제가 이용된다. 광 양이온 중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상의 개시제를 조합하여 사용할 수 있다. In addition, since the 1st
시판되고 있는 광 양이온 중합 개시제는, 예를 들면 유니온 카바이드사(Unoin Carbide Corporation) 제조의 CYRACURE UVI-6950, 및 UVI-6970; 아데카사(Adeka Corporation) 제조의 옵토머 SP-150, SP-151, SP-152, SP-170, 및 SP-171; 니혼 소다사(Nippon Soda Co., Ltd.) 제조의 CI-2855; 데구사사(Degussa) 제조의 Degacere KI 85 B 등의 트리아릴술포늄염, 비치환 또는 치환된 아릴디아조늄염, 및 디아릴요오도늄염을 들 수 있다. 술폰산 유도체의 예로서는 미도리 가가꾸사(Midori Kogaku Co., Ltd.) 제조의 PAI-101 등을 들 수 있다. Commercially available photo cationic polymerization initiators include, for example, CYRACURE UVI-6950 and UVI-6970 manufactured by Union Carbide Corporation; Optomers SP-150, SP-151, SP-152, SP-170, and SP-171 manufactured by Adeka Corporation; CI-2855 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd .; And triarylsulfonium salts such as Degacere KI 85 B manufactured by Degussa, unsubstituted or substituted aryldiazonium salts, and diaryliodonium salts. Examples of the sulfonic acid derivatives include PAI-101 manufactured by Midori Kogaku Co., Ltd., and the like.
광 양이온 중합 개시제의 배합량으로서는 옥세탄 화합물 100 중량부당 2 내지 40 중량부가 적당하다. 2 중량부보다 그 양이 적은 경우에는 활성 에너지선의 조사에 의해 생성되는 산이 적어 패턴 형성이 곤란해진다. 한편, 40 중량부보다 그 양이 많은 경우에는 광 양이온 중합 개시제 자신의 광 흡수에 의해 감도가 저하되기 쉬워진다. 보다 경화도를 향상시키고 싶은 경우에는 열 중합 양이온 개시제나 광 양이온 증감제를 병용할 수 있다.As a compounding quantity of a photocationic polymerization initiator, 2-40 weight part is suitable for 100 weight part of oxetane compounds. When the amount is smaller than 2 parts by weight, the acid generated by the irradiation of the active energy ray is small, making pattern formation difficult. On the other hand, when the amount is larger than 40 parts by weight, the sensitivity tends to be lowered by the light absorption of the photocationic polymerization initiator itself. When it is desired to improve the degree of curing, a thermal polymerization cation initiator or a photo cationic sensitizer can be used in combination.
제1 피복 수지층(36)은 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성된다. 강인성과 내신장성을 갖는 신뢰성이 높은 기계적 강도를 나타낼 수 있어, 제1 기판(33)으로부터 제 1 피복 수지층(36)이 박리되거나 균열이 생기는 등과 같은 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. The 1st
제1 피복 수지층(36)에는 상술한 옥세탄 화합물 및 광 양이온 중합 개시제로 구성되는 옥세탄 수지 조성물 외에, 필요에 따라 각종 첨가제 등을 제1 피복 수지층(36)에 적절히 첨가할 수 있다. 특히 옥세탄 수지 조성물과 바탕이 되는 제1 기판(33)과의 밀착력을 더욱 향상시키기 위해 커플링제를 첨가제로서 첨가하는 것이 바람직하다. 커플링제로는 알루미네이트계, 티타네이트계, 지르코네이트계, 실란계 등을 선택할 수 있다. 이들 중, 실란계 커플링제가 가장 바람직하다. In addition to the oxetane resin composition comprised of the oxetane compound and the photocationic polymerization initiator mentioned above, various additives etc. can be added to the 1st
알루미네이트계 커플링제의 예로서는 아세토알콕시알루미늄 디이소프로필레이트, 알루미늄 디이소프로폭시모노에틸아세토아세테이트, 알루미늄 트리스에틸아세토아세테이트, 및 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다. Examples of the aluminate coupling agent include acetoalkoxy aluminum diisopropylate, aluminum diisopropoxy monoethylacetoacetate, aluminum trisethylacetoacetate, aluminum trisacetylacetonate, and the like.
티타네이트계 커플링제의 예로서는 이소프로필트리스테아로일 티타네이트, 이소프로필트리스(디옥틸피로포스페이트) 티타네이트, 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노에틸) 티타네이트, 테트라옥틸비스(디트리데실포스페이트)티타네이트, 테트라(2,2-디알릴옥시메틸-1-부틸)비스(디트리데실)포스페이트 티타네이트, 비스(디옥틸피로포스페이트)옥시아세테이트 티타네이트, 및 비스(디옥틸피로포스페이트)에틸렌 티타네이트 등을 들 수 있다. Examples of titanate-based coupling agents include isopropyltristearoyl titanate, isopropyltris (dioctylpyrophosphate) titanate, isopropyltri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctylbis (ditridecyl Phosphate) Titanate, Tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) Ethylene titanate, and the like.
지르코네이트계 커플링제의 예로서는 지르코늄 테트라키스아세틸아세토네이트, 지르코늄 디부톡시비스아세틸아세토네이트, 지르코늄 테트라키스에틸아세토아세테이트, 지르코늄 트리부톡시모노에틸아세토아세테이트, 및 지르코늄 트리부톡시아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다. Examples of the zirconate-based coupling agent include zirconium tetrakisacetylacetonate, zirconium dibutoxybisacetylacetonate, zirconium tetrakisethylacetoacetate, zirconium tributoxy monoethylacetoacetate, zirconium tributoxyacetylacetonate, and the like. Can be.
실란계 커플링제의 예로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2- (3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-mercapto Propyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc. Can be mentioned.
실란계 커플링제 중 아민계의 커플링제는 광 양이온 중합 개시제로부터 생성되는 산을 흡수하여 감도 저하를 일으키기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 첨가제의 첨가량은 옥세탄 수지 조성물 등을 포함하는 제1 피복 수지층(36)을 형성하는 재료 전체에 대하여 0.1 중량% 이상 1 중량% 미만이다. 첨가량이 0.1 중량% 미만이면 밀착에 대한 효과가 충분하지 않다. 첨가량이 1 중량% 이상이면 현상 속도가 현저히 저하되어 현상 잔여물이 발생하거나, 또는 해상도가 저하될 수 있다.Among the silane coupling agents, the amine coupling agent is not preferable because it absorbs the acid generated from the photocationic polymerization initiator and causes a decrease in sensitivity. In addition, the addition amount of an additive is 0.1 weight% or more and less than 1 weight% with respect to the whole material which forms the 1st
제1 피복 수지층(36)에서는 적당한 첨가제, 즉 실란계 커플링제 등을 사용함으로써, 무기 성분이 주체가 되는 제1 기판(33)과 유기 재료인 옥세탄 수지 조성물과의 계면에 있어서의 밀착 강도가 증가한다. 따라서, 잉크(i)에 노출된 상태에서도 제1 기판(33)에 대한 제1 피복 수지층(36)의 밀착성을 유지시키는 것이 가능해져, 잉크젯 기록 헤드(23)의 신뢰성이 향상된다. In the 1st
제1 피복 수지층(36)을 형성하는 경우에는 옥세탄 수지 조성물을 사용하기 위해 용제에 용해시킬 수 있다. 옥세탄 수지 조성물을 용제에 용해시킴으로써, 제1 기판(33) 상에 제1 피복 수지층(36)을 필요한 막 두께로 형성함에 있어서, 최적인 점도와 도포 특성을 얻을 수 있다. When forming the 1st
옥세탄 화합물 및 그 밖의 첨가물을 용해시킬 수 있는 임의의 용제가 사용될 수 있다. 용제의 예를 들면, 메틸 에틸 케톤이나 시클로헥사논 등의 케톤류, 톨루엔이나 크실렌, 및 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 셀로솔브나 메틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 카르비톨, 메틸 카르비톨, 부틸 카르비톨, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디에틸 에테르, 및 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 글리콜 에테르류, 아세트산에틸이나 아세트산부틸, 셀로솔브 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 카르비톨 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 아세테이트, 및 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 등의 아세테이트류, 에탄올이나 프로판올, 에틸렌 글리콜, 및 프로필렌 글리콜 등의 알코올류, 옥탄, 및 데칸 등의 지방족 탄화수소류, 석유 에테르, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 및 용매 나프타 등의 석유계 용제류, 리모넨 등의 테르펜류 등을 들 수 있다. 이들 용제들은 옥세탄 수지 조성물의 양호한 용해성을 제공한다. 이들 중에서도 후술하는 잉크젯 기록 헤드(23)의 개별 유로(34)의 패턴을 형성하기 위해 사용되는 용해 가능한 수지층의 잉크 유로 패턴(41)을 용해시키지 않고, 옥세탄 수지 조성물을 용해시킬 수 있는 용매로서는 지방족 탄화수소류 및 석유계 용제류를 사용할 수 있다. 석유계 용제류에 있어서는 개별 유로(34)의 패턴을 형성하기 위해 사용되는 용해 가능한 수지층에 대하여 용해성이 낮고, 이에 따라 잉크 유로 패턴(41)의 형상의 변형이 쉽게 일어나지 않는다. Any solvent capable of dissolving the oxetane compound and other additives can be used. Examples of the solvent include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and tetramethylbenzene, cellosolve and methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol and butyl Glycol ethers such as carbitol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, and triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate or butyl acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, Acetates such as carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl acetate, and dipropylene glycol monomethyl ether acetate, alcohols such as ethanol and propanol, ethylene glycol, and propylene glycol, aliphatic such as decane and decane Hydrocarbons, stone There may be mentioned ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and petroleum-based solvents, such as terpenes, such as limonene, such as solvent naphtha. These solvents provide good solubility of the oxetane resin composition. Among these, a solvent capable of dissolving the oxetane resin composition without dissolving the ink
상기 설명한 바와 같이, 제1 피복 수지층(36)에서는 분자 중에 하나 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물과 광 양이온 중합 개시제를 필수 성분으로 하는 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성된다. 따라서, 저응력화되고, 강인성과 내신장성을 갖는 신뢰성이 높은 기계적 강도를 나타낼 수 있어, 제1 기판(33)으로부터 제1 피복 수지층(36)이 박리되거나 균열이 생기는 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러한 제1 피복 수지층(36)을 갖는 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 제조 수율이나 품질이 향상되고, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성이 얻어질 수 있다. As described above, the first
제1 피복 수지층(36)은 옥세탄 수지 조성물의 경화물에 의해 형성된다. 옥세탄 수지 조성물의 경화물은 에폭시 수지의 경화물과 비교하여 응력이 작기 때문에, 에폭시 수지의 경화물로 제1 피복 수지층(36)을 형성한 경우보다도 제1 기판(33)으로부터 제1 피복 수지층(36)이 박리되는 것을 신뢰성 있게 방지할 수 있다. 또한, 제1 피복 수지층(36)은 옥세탄 화합물에 의해 내수성 및 내약품성을 갖는다. The 1st
또한, 제1 피복 수지층(36)에서는 옥세탄 수지 조성물로 형성되어 있기 때문에, 제1 피복 수지층(36)을 장형으로 또는 두께를 두껍게 형성할 수 있다. 따라서, 복잡하고 미세한 개별 유로(34) 및 노즐(35) 또한 정확하면서 용이하게 형성할 수 있다. In addition, in the 1st
또한, 제1 피복 수지층(36)이 옥세탄 수지 조성물 외에 최적의 첨가제, 즉 실란계 커플링제 등을 함유하는 경우, 제1 기판(33)과의 밀착성이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 제1 기판(33)으로부터의 제1 피복 수지층(36)의 박리를 보다 신뢰성 있게 방지할 수 있다. In addition, when the first
잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 타측에 접합되는 제2 기판(37)은 잉크 공급 부재(32)에 대하여 접착제로 접합된다. 이 제2 기판(37)은 제1 기판(33)이 접합된 오목부(32a)의 일방측과 타방측의 높이를 동일하게 하기 위해 설치된다. 제2 기판(37)은 제1 기판(33)과 동일한 두께를 갖도록 설치된다. 이 제2 기판(37)은 제1 기판(33)과 마찬가지로 실리콘 기판으로 형성될 수 있고, 재료는 한정되지 않는다. The
제2 피복 수지층(38)은 스핀 코팅 등에 의해 제2 기판(37) 상에서 형성된다. 제2 피복 수지층(38)은 제1 피복 수지층(36)을 갖는 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 일방측(제1 측)과 제2 피복 수지층(38)을 포함하는 타측(제2 측)의 높이를 동일하게 하기 위해 설치된다. 제2 피복 수지층(38)은 제1 피복 수지층(36)과 동일 두께를 갖도록 설치된다. 이 제2 피복 수지층(38)은 제1 피복 수지층(36)과 마찬가지로 옥세탄 수지 조성물로 형성될 수 있고, 재료는 한정되지 않는다. 제1 측의 높이와 제2 측의 높이를 동일하게 조정하는데 사용되는 오목부(32a)의 제2 측에 설치하는 부재는 제2 기판(37) 및 제2 피복 수지층(38)에 한정되지 않는다. 오목부(32a)의 제2 측의 높이를 오목부(32a)의 제1 측의 높이와 동일 높이로 할 수 있는 것이면 부재의 재료나 구성은 한정되지 않는다. The second
상부판(39)은 제1 피복 수지층(36)으로부터 잉크(i)가 토출되는 측의 토출면(36a) 및 제2 피복 수지층(38) 상에 접합된다. 상부판(39)은 공통 유로(31)의 토출면(36a) 측의 개구부를 폐색하고, 공통 유로(31)의 일부를 구성한다. The
이상과 같은 구조를 갖는 잉크젯 기록 헤드는 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 제1 측에 제1 기판(33) 및 제1 피복 수지층(36)이 설치되고, 오목부(32a)의 제2 측에 제2 기판(37) 및 제2 피복 수지층(38)이 설치된다. 나아가, 상부판 (39)은 제1 피복 수지층(36) 및 제2 피복 수지층(38) 상에 설치된다. 잉크젯 기록 헤드(23)는 잉크 공급 부재(32), 제1 기판(33)의 단면, 제1 피복 수지층(36)의 단면, 제2 기판(37)의 단면, 제2 피복 수지층(38)의 단면, 및 상부판(39)으로 둘러싸인 공통 유로(31)를 포함한다. 나아가, 제1 기판(33)과 제1 피복 수지층(36)으로 토출 에너지 발생 소자(33a)를 둘러싼 액실을 이루는 개별 유로(34)가 공통 유로(31)와 연속적으로 제공된다. 이 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 잉크 카트리지(11)로부터의 잉크(i)가 공통 유로(31)에 공급되고, 공통 유로(31)에 공급된 잉크(i)가 각 개별 유로(34)에 공급된다. In the inkjet recording head having the above structure, the
잉크젯 기록 헤드(23)에서는 잉크 카트리지(11)로부터 잉크(i)가 공통 유로(31)에 공급되고, 공통 유로(31)로부터 공급구(40)를 통해 잉크(i)가 개별 유로(34)에 공급된다. 공급된 잉크(i)는 토출 에너지 발생 소자(33a)로 가열, 가압되고, 노즐(35)로부터 잉크(i)를 액적 상태로 하여 토출된다. In the
구체적으로, 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 도 6a에 나타낸 바와 같이, 토출 에너지 발생 소자(33a)에 대하여 펄스 전류를 공급하고, 토출 에너지 발생 소자(33a)를 급속히 가열하면, 토출 에너지 발생 소자(33a)와 접하는 잉크(i)에 기포(b)가 발생한다. 그리고 나서, 잉크젯 기록 헤드(23)는 도 6b에 나타낸 바와 같이 기포(b)가 팽창하면서 잉크(i)를 가압하고, 가압된 잉크(i)를 액적 상태로 하여 노즐(35)로부터 토출한다. 잉크젯 기록 헤드(23)는 액적 상태로 잉크(i)를 토출한 후, 잉크 카트리지(11)로부터 공통 유로(31)에 잉크(i)가 공급되고, 공급구(40)를 통해 개별 유로(34)에 잉크(i)를 공급한다. 따라서, 잉크젯 기록 헤드(23)는 다시 토출 전의 상태로 되돌아간다. 이것을 반복 수행하여 연속적으로 잉크(i)를 토출한다. Specifically, in the
다음으로, 이 잉크젯 기록 헤드(23)의 제조 방법에 대하여 설명한다. Next, the manufacturing method of this
우선, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(33)으로서 실리콘(Si) 기판을 준비한다. 이 제1 기판(33)의 표면에, 소정 개소에 토출 에너지 발생 소자(33a)로서의 전기열 변환 소자를 반도체 공정 등으로 형성한다. First, as shown in FIG. 7, a silicon (Si) substrate is prepared as the
다음으로, 이 제1 기판(33)의 토출 에너지 발생 소자(33a)가 설치된 면에, 용해 가능한 수지층으로서 예를 들면 노볼락 수지를 주성분으로 한 포지티브형 레지스트(도쿄 오카 고교 가부시끼가이샤(Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) 제조의 PMER-P-LA900PM)를 스핀코터의 회전수를 조정하면서 도포한다. 그리고, 예를 들면 110 ℃에서 6분간 핫 플레이트 상에서 프리베이킹한다. 캐논(Canon Inc.) 제조의 미러 프로젝션 얼라이너(mirror projection aligner) 노광기(MPA-600FA) 등으로 개별 유로(34)의 패턴 노광을 행한다. 따라서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 용해 가능한 수지층으로 개별 유로(34)가 되는 부분에 잉크 유로 패턴(41)이 형성된다. 이 때의 노광량은 예를 들면 800 mJ/㎠이다. Next, a positive resist (mainly a novolak resin) as a dissolvable resin layer on the surface on which the discharge
다음으로, 레지스트를 현상한다. 현상은 예를 들면 P-7G 전용 현상액(TMAH(수산화테트라메틸암모늄 용액) 3%)로 딥 현상을 행하고, 제1 기판(33)을 순수 유수로 세정한다. 이 용해 가능한 수지로 형성된 잉크 유로 패턴(41)은 공통 유로(31)와 토출 에너지 발생 소자(33a) 사이에 설치되는 개별 유로(34)를 제공하기 위해 형성된다. 한편, 현상 후의 포지티브형 레지스트의 막 두께가 약 10 ㎛가 되도 록 형성한다. Next, the resist is developed. The development is performed by, for example, a dip development with a P-7G exclusive developer (TMAH (tetramethylammonium hydroxide solution) 3%), and the
다음으로, 포지티브형 레지스트로 형성된 잉크 유로 패턴(41)을 용해시키지 않는 석유 나프타 등에, 상술한 옥세탄 수지 조성물을 50 중량% 정도의 농도로 용해시켜 첨가제 등을 또한 함유한 용액을 제조한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 그리고 나서, 이 용액을 스핀 코팅하여, 잉크 유로 패턴(41) 상에 도포하여 옥세탄 수지 조성물이나 첨가제 등을 포함하는 감광성 제1 피복 수지층(36)을 형성한다. 이 감광성 제1 피복 수지층(36)은 잉크 유로 패턴(41) 상에 있어서의 막 두께가, 예를 들면 20 ㎛ 정도가 되도록 형성된다. Next, the above-described oxetane resin composition is dissolved at a concentration of about 50% by weight in petroleum naphtha or the like which does not dissolve the ink
다음으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 캐논 제조 미러 프로젝션 얼라이너 노광기(MPA-600FA) 등으로 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)를 형성하기 위해 패턴 노광을 행한다. 패턴 노광을 행할 때에는 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)에 해당하는 부분이 노광되지 않도록 패턴 형성한 마스크(42)를 통해 활성 에너지선(43)을 제1 피복 수지층(36)에 조사한다. 이 단계에서, 노광량은 예를 들면 800 mJ/㎠이고, 애프터베이킹은 65 ℃에서 60분간 정도 행한다. Next, as shown in FIG. 10, pattern exposure is performed in order to form the
다음으로, 도 11에 나타낸 바와 같이, 석유 나프타로, 노광되지 않은 감광성 제1 피복 수지층(36) 부분의 현상을 행한다. 그 후, 제1 기판(33)을 현상 잔여물을 제거하기 위해 이소프로필알코올(IPA)에 침지하여 세정한다. 그에 따라, 노광되지 않은 부분의 제1 피복 수지층(36)을 제거하여 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)를 형성한다. 노즐(35)은 직경이 약 15 ㎛이다. 이 단계에서, 잉크 유로 패턴(41)은 석유 나프타에 용해되지 않기 때문에, 잉크 유로 패턴(41)은 거의 용해되지 않고 잔존하게 된다.Next, as shown in FIG. 11, the part of the photosensitive 1st
제1 기판(33) 상에는 복수의 동일 또는 상이한 형상의 제1 피복 수지층(36)이 일괄적으로 형성된다. 이 단계에서, 제1 기판(33)은 도 12에 나타낸 바와 같이 다이서(44), 예를 들면 디스코사(Disco Corporation) 제조의 DAD-561 등에 의해 조각들로 절단한다. 상술한 바와 같이 잉크 유로 패턴(41)이 이 단계에서 여전히 잔존해 있기 때문에, 제1 기판(33)의 절단시에 발생하는 오염물이 개별 유로(34) 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. On the 1st board |
다음으로, 절단한 기판을 칩 트레이 등에 위치시킨다. 포지티브형 레지스트를 용해시킬 수 있는, 예를 들면 극성을 갖는 용제로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용액이 이용된다. 이 물질을 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용액 중에 초음파를 부여하면서 침지시킨다. 결과적으로, 도 13에 나타낸 바와 같이 잔존해 있는 잉크 유로 패턴(41)이 용해 제거된다. Next, the cut substrate is placed on a chip tray or the like. A propylene glycol monomethyl ether acetate solution is used, for example, as a polar solvent which can dissolve the positive resist. This material is immersed in the propylene glycol monomethyl ether acetate solution with ultrasound. As a result, as shown in Fig. 13, the remaining ink
그리고 나서, 150 ℃에서 1 시간 정도 후경화를 행하여 감광성 제1 피복 수지층(36)을 완전히 경화시킨다. Then, postcure is performed at 150 degreeC for about 1 hour, and the photosensitive 1st
이어서, 도 4 및 5에 나타낸 바와 같이, 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 일방측에 제1 피복 수지층(36)을 갖는 제1 기판(33)을 접합하고, 타방측에 제2 피복 수지층(38)을 갖는 제2 기판(37)을 접합한다. 또한 제1 피복 수지층(36)의 토출면(36a) 및 제2 피복 수지층(38)의 토출면(36a) 측에 잉크 공급 부재(32)의 투출면(36a) 측을 폐색하는 상부판(39)을 접합한다. 그에 따라, 잉크젯 기록 헤드(23)가 제조될 수 있다.Next, as shown to FIG. 4 and 5, the 1st board |
이 잉크젯 기록 헤드(23)의 토출면(36a)을 보호하기 위한 헤드 캡(24)은 잉크(i)를 토출하지 않고, 인쇄를 하지 않는 동안에 잉크젯 기록 헤드(23)의 토출면(36a)을 폐색하여 노즐(35)을 건조 등으로부터 보호하고 있다. 인쇄를 행할 때에는 헤드 캡(24)은 헤드 카트리지(2)의 저면으로부터 이동할 때에, 토출면(36a)에 부착되어 있는 여분의 잉크(i)를 도 14에 나타나는 클리닝 롤러(24a)로 닦아내어 토출면(36a)을 클리닝한다. The
잉크젯 기록 헤드(23)에서는 제1 피복 수지층(36)이 강인성과 내신장성을 갖는 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성되어 있다. 결과적으로, 토출면(36a)을 클리닝 롤러(24a)로 클리닝했을 때에, 토출면(36a)에 부하가 걸리더라도 제1 피복 수지층(36)이 제1 기판(33)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.In the
헤드 카트리지(2)가 부착되는 본체(3)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 헤드 카트리지 부착부(51)에 헤드 카트리지(2)가 장착된다. 또한, 본체(3)에는 전면 하측에 설치된 급지구(52)에 인쇄되기 전의 기록 용지(P)가 적층되어 수납된 급지 트레이(53)가 부착된다. 본체(3)에는 전면 상측에 설치된 배지구(paper delivery opening)(54)에 인쇄된 기록 용지(P)를 수납하는 배지 트레이(55)가 부착되어 있다. In the
본체(3)에는 도 14에 나타낸 바와 같이, 기록 용지(P)를 반송하는 급지/배지 기구(56) 및 헤드 카트리지(2)의 토출면(36a)에 설치된 헤드 캡(24)을 개폐하는 헤드 캡 개폐 기구(57)가 설치된다.As shown in FIG. 14, the
이상과 같은 구조에 따라, 프린터 장치(1)는 외부에 설치된 정보 처리 장치 로부터 입력된 인쇄 데이터에 기초하여 급지/배지 기구(56), 헤드 캡 개폐 기구(57), 및 잉크젯 기록 헤드(23)에 공급하는 전류를 제어하는 제어 회로에 설치된 제어부에 의해 제어된다.According to the structure as described above, the
구체적으로, 프린터 장치(1)에서는 우선, 본체(3)에 설치된 조작 버튼(3a)의 조작에 의해 제어부에 인쇄 개시 명령이 보내지면, 제어부로부터의 제어 신호에 의해 급지/배지 기구(56), 및 헤드 캡 개폐 기구(57)가 구동하여, 도 14에 나타낸 바와 같이 프린터 장치(1)은 인쇄가 준비된 상태로 된다. Specifically, in the
프린터 장치(1)에서는 헤드 캡 개폐 기구(57)에 의해 헤드 캡(24)을 헤드 카트리지(2)에 대하여 급지 트레이(53) 및 배지 트레이(55)가 설치되는 전면측으로 이동한다. 이에 따라, 프린터 장치(1)에서는 잉크젯 기록 헤드(23)의 토출면(36a)에 설치된 노즐(35)이 외부에 노출되어, 잉크(i)가 토출될 수 있게 된다. In the
프린터 장치(1)의 급지/배지 기구(56)에서는 급지 트레이(53)로부터 급지 롤러(61)에 의해 기록 용지(P)를 인출하고, 서로 반대 방향으로 회전하는 한쌍의 분리 롤러(62a, 62b)에 의해 인출된 1장의 기록 용지(P)를 반전 롤러(63)에 반송하여 반송 방향을 반전시킨다. 그리고 나서, 기록 용지(P)는 잉크젯 기록 헤드(23)의 토출면(36a)과 대향하는 위치에 설치한 반송 벨트(64)로 반송된다. 프린터 장치(1)에서는 반송 벨트(64)에 반송시킨 기록 용지(P)를 평판(65)으로 소정 위치에 지지하여 기록 용지(P)를 토출면(36a)과 대향시킨다. In the paper feeding / discharging
다음으로, 프린터 장치(1)에서는 잉크젯 기록 헤드(23)에 설치된 토출 에너지 발생 소자(33a)가 인쇄 데이터의 제어 신호에 기초하여 가열된다. 프린터 장치 (1)에서는 토출 에너지 발생 소자(33a)를 가열하는 경우, 도 6a 및 6b에 나타낸 바와 같이, 인쇄 위치에 반송된 기록 용지(P)에 대하여 노즐(35)로부터 잉크(i)가 액적 상태로 토출된다. 따라서, 잉크 도트로 이루어지는 화상이나 문자 등이 기록 용지(P) 상에 인쇄된다.Next, in the
그리고, 프린터 장치(1)에서는 잉크 액적(i)을 노즐(35)로부터 토출하면, 잉크(i)를 토출한 양과 동량의 잉크(i)가 잉크 카트리지(11)로부터 접속부(25)를 통해 잉크젯 기록 헤드(23)에 보충된다. In the
다음으로, 프린터 장치(1)에서는 인쇄된 기록 용지(P)를 배지구(54) 방향으로 회전하는 반송 벨트(64)와, 반송 벨트(64)와 대향하여 배지구(54)측에 설치된 배지 롤러(66)에 의해 기록 용지(P)를 배지구(54)에 공급한다. Next, in the
이상과 같이 하여 프린터 장치(1)에서는 기록 용지(P)에 인쇄가 행해진다. 프린터 장치(1)에서는 잉크젯 기록 헤드(23)의 개별 유로(34) 및 노즐(35)을 구성하고 있는 제1 피복 수지층(36)이 옥세탄 수지 조성물에 의해 형성된다. 따라서, 제1 피복 수지층(36)이 저응력화되고, 강인성과 내신장성을 갖는 신뢰성이 높은 기계적 강도를 나타낼 수 있어, 제1 기판(33)으로부터 제1 피복 수지층이 박리되거나 균열이 생기는 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 프린터 장치(1)에서는 개별 유로(34)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 잉크(i)를 노즐(35)로부터 동일 부피, 토출 속도로 소정 방향으로 토출할 수 있다. In the
또한, 프린터 장치(1)에서는 제1 피복 수지층(36)을 옥세탄 수지 조성물을 사용하여 형성함으로써, 내수성이나 내약품성이 얻어진다. In addition, in the
또한, 프린터 장치(1)의 제1 피복 수지층(36)에서는 옥세탄 수지 조성물 외에 최적의 첨가제, 즉 실란계 커플링제 등을 함유하는 경우, 제1 기판(33)과의 밀착성이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 제1 기판(33)으로부터 제1 피복 수지층이 박리되는 것을 보다 신뢰성 있게 방지할 수 있다. In addition, when the first
결과적으로, 프린터 장치(1)에서는 고품위의 인쇄물을 얻을 수 있고, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성 또한 얻어질 수 있다.As a result, in the
한편, 상술한 프린터 장치(1)에서는 토출 에너지 발생 소자(33a)로서 전기열 변환 소자를 이용한 것을 예로 들어 설명하였다. 하지만, 토출 에너지 발생 소자(33a)는 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면 프린터 장치(1)은 피에조전기 소자와 같은 전기 기계 변환 소자 등에 의해 잉크(i)를 전기 기계적으로 노즐로부터 토출시키는 전기 기계 변환 방식을 가질 수 있다. On the other hand, the
또한, 실시태양에서는 프린터 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 적용분야는 여기에 한정되지 않는다. 본 발명은 다른 액체 토출 장치, 예를 들어 팩시밀리 또는 복사기에 광범위하게 적용하는 것이 가능하다. In addition, although embodiment demonstrated the printer apparatus as an example, the application field of this invention is not limited to this. The invention is widely applicable to other liquid ejection devices, for example facsimile machines or copiers.
실시태양에서는 라인형 프린터 장치(1)를 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 적용은 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면 본 발명은 헤드 카트리지가 기록 용지(P)의 주행 방향과 대략 직교하는 방향으로 이동하는 직렬형 프린터 장치에 적용 가능하다. Although the line
<실시예><Examples>
제1 피복 수지층을 구성하는 옥세탄 수지 조성물의 물성 검토 및 이 옥세탄 수지 조성물을 이용한 제1 피복 수지층을 갖는 잉크젯 기록 헤드의 내잉크성 및 인화 품질을 평가하였다. The physical properties of the oxetane resin composition constituting the first coating resin layer and the ink resistance and the print quality of the inkjet recording head having the first coating resin layer using the oxetane resin composition were evaluated.
<옥세탄 수지 조성물의 물성 검토><Review of physical properties of oxetane resin composition>
수지에 있어서의 문제점, 즉 수지의 경화 후의 내부 응력에 대하여 확인하기 위해 이하의 실험을 행하였다. 내부 응력의 확인은 수지의 경화 전의 막 두께와 경화 후의 막 두께를 관측함으로써 행한다. 수지 경화 후의 막 두께가 수지 경화 전의 막 두께와 같을 때에는 수지의 경화에 따른 부피 변화에 의한 내부 응력이 매우 적은 것이라 생각할 수 있다. In order to confirm about the problem in resin, ie, the internal stress after hardening of resin, the following experiment was done. The internal stress is confirmed by observing the film thickness before curing of the resin and the film thickness after curing. When the film thickness after resin hardening is the same as the film thickness before resin hardening, it can be considered that the internal stress by the volume change according to hardening of resin is very small.
<실시예 1>≪ Example 1 >
실시예 1에서는 이하의 표 1에 나타내는 옥세탄 수지 조성물을 함유하는 용액을 직경이 6인치인 웨이퍼에 스핀 코팅하였다. 이 단계에서, 핫 플레이트에서 90 ℃, 5분의 프리베이킹 후에, 층의 두께가 20 ㎛가 되도록 용액을 도포하였다. 그리고 나서, 웨이퍼를 미러 프로젝션 얼라이너 노광기(MPA-600FA: 캐논사 제조)로 1 J/㎠ 노광하였다. 웨이퍼를 핫 플레이트에서 90 ℃에서 5분의 포스트베이킹 후, 200 ℃에서 1 시간 경화하여 옥세탄 수지 조성물의 경화막을 얻었다. In Example 1, the solution containing the oxetane resin composition shown in following Table 1 was spin-coated on the wafer whose diameter is 6 inches. In this step, after prebaking at 90 ° C. for 5 minutes on a hot plate, the solution was applied such that the layer had a thickness of 20 μm. Then, 1 J / cm <2> was exposed to the wafer by the mirror projection aligner exposure machine (MPA-600FA: Canon company make). The wafer was postbaked at 90 ° C. for 5 minutes on a hot plate, and then cured at 200 ° C. for 1 hour to obtain a cured film of an oxetane resin composition.
옥세탄 화합물
(평균 핵체수 3)Phenolic novolac type
Oxetane compound
(Average number of nuclei 3)
(SP-170: 아데카 제조)Photo cationic polymerization initiator
(SP-170: made in Adeka)
(2-(3,4-에폭시시클로헥실)
에틸트리메톡시실란Silane coupling agent
(2- (3,4-epoxycyclohexyl)
Ethyltrimethoxysilane
(석유 나프타: 이프졸 150:
이데미쓰 고산사(Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 제조Organic solvent
(Oil Naphtha: Ifsol 150:
Manufacture of Idemitsu Kosan Co., Ltd.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
비교예 1에서는 이하의 표 2에 나타내는 지환식 에폭시 수지 조성물을 함유하는 용액을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 지환식 에폭시 수지 조성물의 경화막을 얻었다. In Comparative Example 1, a cured film of an alicyclic epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 using a solution containing the alicyclic epoxy resin composition shown in Table 2 below.
(EHPE-3150: 다이셀 케미칼 인더스트리스
(Daicel Chemical Industries, Ltd.) 제조Alicyclic epoxy resin
(EHPE-3150: Daicel Chemical Industries
(Daicel Chemical Industries, Ltd.) manufacture
(SP-170: 아데카 제조)Photo cationic polymerization initiator
(SP-170: made in Adeka)
(2-(3,4-에폭시시클로헥실)
에틸트리메톡시실란Silane coupling agent
(2- (3,4-epoxycyclohexyl)
Ethyltrimethoxysilane
(크실렌)Organic solvent
(xylene)
실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 경화막을 사용하여 200 ℃에서 1 시간 핫 플레이트에서 경화한 후의 막 두께를 측정하였다. 측정 결과, 표 1에 나타낸 옥세탄 수지 조성물이 함유된 경화막에서는 막 두께가 감소되지 않았다. 반면에, 표 2에 나타낸 지환식 에폭시 수지 조성물이 함유된 경화막에서는 막 두께가 감소되었다. The film thickness after hardening at 200 degreeC on the hotplate for 1 hour using the cured film obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was measured. As a result of the measurement, the film thickness was not reduced in the cured film containing the oxetane resin composition shown in Table 1. On the other hand, in the cured film containing the alicyclic epoxy resin composition shown in Table 2, the film thickness was reduced.
또한, 경화막의 응력을 박막 응력 측정 장치로 측정하였다. 결과에 따르면, 표 2에 나타낸 지환식 에폭시 수지 조성물을 함유하는 경화막보다도, 표 1에 나타낸 옥세탄 수지 조성물을 함유하는 경화막 쪽이 응력이 현저히 낮았다.In addition, the stress of the cured film was measured with the thin film stress measuring apparatus. According to the result, the stress of the cured film containing the oxetane resin composition shown in Table 1 was significantly lower than the cured film containing the alicyclic epoxy resin composition shown in Table 2.
<잉크젯 기록 헤드의 내잉크성 및 인화 품질 평가><Evaluation of Ink Resistance and Print Quality of Inkjet Recording Heads>
<실시예 2><Example 2>
실시예 2에서는 다음과 같이 하여 도 4에 나타낸 바와 같은 잉크젯 기록 헤드(23)를 제조하였다. 우선, 도 7에 나타내는 토출 에너지 발생 소자(33a)를 갖는 제1 기판(33) 상에, 용해 가능한 수지층으로서 예를 들면 노볼락 수지를 주성분으로 한 포지티브형 레지스트(도쿄 오카 고교 가부시끼가이샤 제조의 PMER-P-LA900PM)를 도포하였다. 그리고, 이 포지티브형 레지스트를 110 ℃에서 6분간 핫 플레이트 상에서 프리베이킹하였다. 캐논 제조 미러 프로젝션 얼라이너 노광기(MPA-600 FA)로 개별 유로(34)의 패턴 노광을 행하였다. 그에 따라, 도 8에 나타낸 바와 같이 용해 가능한 수지층으로 개별 유로(34)가 되는 부분에 잉크 유로 패턴(41)을 형성하였다. 이 단계의 노광량은 800 mJ/㎠로 하였다. In Example 2, the
레지스트를 현상하기 위해 P-7G 전용 현상액(TMAH(수산화테트라메틸암모늄 용액) 3%)으로 딥 현상을 행하고 나서, 순수의 유수로 제1 기판(33)을 세정하였다. 현상 후의 포지티브형 레지스트의 막 두께는 10 ㎛였다. In order to develop the resist, a dip development was carried out with a P-7G exclusive developer (TMAH (tetramethylammonium hydroxide solution) 3%), and the
다음으로, 잉크 유로 패턴(41)을 용해시키지 않는 석유 나프타에, 상기 표 1에 나타낸 옥세탄 수지 조성물을 약 50 중량%의 농도로 용해시킨 용액을 제조하였다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 이 용액을 스핀 코팅으로 잉크 유로 패턴(41) 상에 도포하고, 표 1에 나타낸 옥세탄 수지 조성물로 이루어진 감광성 제1 피복 수지층(36)을 형성하였다. 이 제1 피복 수지층(36)은 잉크 유로 패턴(41) 상에 침착된 막 두께가 20 ㎛였다. Next, the solution which melt | dissolved the oxetane resin composition shown in Table 1 in the density | concentration of about 50 weight% in petroleum naphtha which does not melt the ink
다음으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1 피복 수지층(36)에 대하여 캐논 제조 미러 프로젝션 얼라이너 노광기(MPA-600 FA)로, 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)의 형성을 위해 패턴 노광을 행하였다. 패턴 노광을 행할 때에는 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)에 해당하는 부분이 노광되지 않도록 패턴 형성한 마스크(42)를 통해 활성 에너지선(43)을 제1 피복 수지층(36)에 조사한다. 이 단계에서, 노광량은 800 mJ/㎠이고, 애프터베이킹은 65 ℃에서 60분간 행하였다. Next, as shown in FIG. 10, with the Canon projection mirror aligner exposure machine (MPA-600 FA) with respect to the 1st
다음으로, 도 11에 나타낸 바와 같이, 석유 나프타로 노광되지 않은 감광성 제1 피복 수지층(36) 부분의 현상을 행하였다. 그 후, 현상 잔여물을 제거하기 위해 제1 기판(33)을 IPA에 침지하여 세정하였다. 이에 따라, 노광되지 않은 부분의 제1 피복 수지층(36)을 제거하여 노즐(35) 및 잉크 공급구(40)를 형성하였다. 한편, 노즐(35)은 직경 15 ㎛으로 하였다. 이 단계에서, 잉크 유로 패턴(41)은 거의 용해되지 않고 잔존해 있었다. Next, as shown in FIG. 11, the image development of the part of the photosensitive 1st
또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(33)은 다이서(44)(디스코사 제조의 DAD-561)로 소정 크기로 절단하였다. 이 단계에서는 잉크 유로 패턴(41)이 여전히 잔존해 있었기 때문에, 제1 기판(33) 절단시에 발생하는 오염물이 개별 유로(34) 내에 침입하는 것을 방지하였다.In addition, as shown in FIG. 12, the 1st board |
다음으로, 절단한 기판을 칩 트레이 등에 위치시키고, 포지티브형 레지스트를 용해시킬 수 있는, 예를 들면 극성을 갖는 용제로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용액을 사용하였다. 초음파를 부여하면서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용액 중에 기판을 침지하였다. 이에 따라, 도 13에 나타낸 바와 같이, 잔존해 있는 잉크 유로 패턴(41)을 용해 제거시켰다. Next, the cut substrate was placed on a chip tray or the like, and a propylene glycol monomethyl ether acetate solution was used as a polar solvent, for example, capable of dissolving the positive resist. Substrates were immersed in propylene glycol monomethyl ether acetate solution while giving ultrasound. As a result, as shown in FIG. 13, the remaining ink
다음으로, 150 ℃에서 1 시간 후경화를 행하여 감광성 제1 피복 수지층(36)을 완전히 경화시켰다. Next, after 1 hour of curing at 150 ° C., the photosensitive first
다음으로, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 잉크 공급 부재(32)의 오목부(32a)의 일방측에 제1 피복 수지층(36)을 갖는 제1 기판(33)을 접합하고, 타방측에, 제2 피복 수지층(38)을 갖는 제2 기판(37)을 접합하였다. 또한 제1 피복 수지층(36)의 토출면(36a) 상 및 제2 피복 수지층(38) 상에 상부판(39)을 접합하여 잉크젯 기록 헤드(23)를 제조하였다. Next, as shown to FIG. 4 and FIG. 5, the 1st board |
<비교예 2>Comparative Example 2
비교예 2에서는 제1 피복 수지층(36)을 표 2에 나타낸 지환식 에폭시 수지 조성물로 제조하고, 제1 피복 수지층(36)의 현상에 크실렌을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 잉크젯 기록 헤드(23)를 제조하였다. In Comparative Example 2, the first
실시예 2 및 비교예 2에서 제조된 잉크젯 기록 헤드(23)를 흑색 잉크에 60 ℃에서 1주간 침지시켜 잉크 침지 테스트를 행하였다. 흑색 잉크로는 순수(pure water), 에틸렌 글리콜, 흑색 염료 등으로 구성된 LPR-5000 프린터 장치용 잉크를 이용하였다. The ink immersion test was conducted by immersing the
잉크 침지 테스트를 행한 결과, 제1 피복 수지층(36)의 재료로서 표 1에 나타낸 옥세탄 수지 조성물을 사용한 실시예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 제1 기판(33)으로부터 제1 피복 수지층(36)이 박리되는 등의 변화는 전혀 보이지 않았다. 한편, 제1 피복 수지층(36)의 재료로서 표 2에 나타낸 지환식 에폭시 수지 조성물을 사용한 비교예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 잉크에 침지한 후에 제1 피복 수지층(36)의 일부에 경화에 의한 응력이 원인이라 생각되는 박리를 볼 수 있었다. As a result of performing an ink immersion test, in the
인화 품질 평가는 다음과 같이 행하였다. 실시예 2 또는 비교예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)를 상술한 프린터 장치에 장착하고, 순수/디에틸렌 글리콜/흑색 염료=80/17.5/2.5의 조성을 갖는 잉크를 이용하여 기록을 행하였다. 실시예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 안정한 인쇄가 수행될 수 있었고, 얻어진 인쇄물은 고품위의 것이었다. 한편, 비교예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 인화 품질이 일부 경우에서 만족스럽지 못했다. 또한, 비교예 2의 잉크젯 기록 헤드(23)에서는 장기간 사용한 후에 헤드를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 피복 수지의 박리에 의해 생성된 것으로 보이는 간섭 줄무늬가 보였다. Print quality evaluation was performed as follows. The
본 발명의 한 실시태양에 따르면, 유로의 일부를 구성하고, 오리피스를 갖는 피복 수지층이나 개별 유로 및 오리피스를 갖는 제1 피복 수지층은 옥세탄 수지 조성물로 형성된다. 옥세탄 화합물이 갖는 저응력 재료로서의 특성으로 인해, 피복 수지층을 저응력화할 수 있고, 균열의 발생을 방지할 수 있으며, 기판으로부터의 박리가 방지될 수 있고, 우수한 내구성이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시태양에 따르면, 피복 수지층 또는 제1 피복 수지층을 옥세탄 수지 조성물로 형성함으로써 내약품성이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시태양에 따르면, 제조 수율 및 품질이 향상되어, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성이 얻어진다. According to one embodiment of the present invention, a part of the flow path constitutes a coating resin layer having an orifice or a first coating resin layer having individual flow paths and orifices is formed of an oxetane resin composition. Due to the properties as a low stress material possessed by the oxetane compound, the coating resin layer can be made low in stress, cracks can be prevented, peeling from the substrate can be prevented, and excellent durability can be provided. Further, according to the embodiment of the present invention, chemical resistance can be provided by forming the coating resin layer or the first coating resin layer from the oxetane resin composition. Therefore, according to the embodiment of the present invention, manufacturing yield and quality are improved, and high reliability is obtained over a long term.
첨부한 청구항 또는 그의 동등물의 범위 내에 있는 한, 설계 요건 및 다른 요인들에 따라, 다양한 변형법, 조합, 하위조합 및 변경법들이 생길 수 있다고 당업자에게 이해되어야 한다. It should be understood by those skilled in the art that various modifications, combinations, subcombinations and modifications may occur depending on design requirements and other factors, so long as they are within the scope of the appended claims or their equivalents.
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