JP4501375B2 - Method for manufacturing ink jet recording head - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録方式を用いるインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to the production how the ink jet recording head using the ink jet recording system.
インクジェット記録ヘッドの製造方法として、従来より基板上に溶解可能なレジストによってインク流路の雄型を形成し、樹脂で被覆したのちレジストを溶出させることで、切断加工を行なわずにインク流路を形成する技術が存在する(例えば、特許文献1〜特許文献3参照。)。
また、ここでは、フィルム状の溶解可能なレジストが用いられる方法についても開示されているが、液状の溶解可能なレジストをスピンコート法により形成する技術も知られている。
As a manufacturing method of an ink jet recording head, a male mold of an ink flow path is formed with a resist that can be dissolved on a substrate, and the resist is eluted after coating with a resin. There is a technique to form (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
Although a method using a film-like dissolvable resist is disclosed here, a technique for forming a liquid dissolvable resist by a spin coating method is also known.
インクジェット記録ヘッドの製造方法について具体的な一例を示す。図5は、従来のインクジェット記録ヘッドの製造工程の一例を示す概略断面図である。
まず、図5(a)に示されるように、液体吐出エネルギー発生素子102及び電極パッド部103を有する基板101上であって、液体吐出エネルギー発生素子102を覆うように、レジストによりインク流路パターンを形成する。ここで、インク流路パターンは、フィルム状のレジストをラミネートする、或いは、液状のレジストをスピンコート法により塗布し、ベーキングすることでレジストを固化させることで形成される。なお、このレジストは、固化した後においても適当な溶剤により溶解可能な性質を有するものである。
A specific example of a method for manufacturing an ink jet recording head will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a conventional ink jet recording head.
First, as shown in FIG. 5A, an ink flow path pattern is formed with a resist so as to cover the liquid discharge
次に、図5(b)に示されるように、レジストからなるインク流路パターン上を、スピンコート法により被覆樹脂105で覆い、ベーキングして固化させる。
その後、図5(c)に示されるように、被覆樹脂105上に、インク吐出口が形成されたマスク106を形成する。
そして、図5(d)に示されるように、マスク106を介してエッチングすることで、被覆樹脂105にインク吐出口107を形成すると共に、電極パッド部103を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)。
その後、マスク106は除去される。
Next, as shown in FIG. 5B, the ink flow path pattern made of resist is covered with a
Thereafter, as shown in FIG. 5C, a
Then, as shown in FIG. 5D, by etching through the
Thereafter, the
次いで、図5(e)に示されるように、基板101の裏面からエッチングすることにより、インク供給のためのインク供給口108を基板に形成する。
その後、レジスト除去液に浸漬することで、レジストからなるインク流路パターンが溶解除去され、インク供給口108からインク吐出口106までのインク室109が形成される。
Next, as shown in FIG. 5E, an
Thereafter, the ink flow path pattern made of the resist is dissolved and removed by dipping in a resist removing solution, and an
上述のように、かかるインクジェット記録ヘッドの製造方法では、図5(d)に示されるように、被覆樹脂105にインク吐出口107を形成すると共に、電極パッド部103を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)工程において、インク吐出口107を形成する領域と、電極パッド部103を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)領域と、ではそのエッチング膜厚が異なる。これは、図5(d)に示されるように、電極パッド部103を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)方が、深いエッチングを必要とするためである。このように、この二つの領域においてエッチング膜厚が異なるため、電極パッド部103を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ために被覆樹脂105を確実にエッチングしようとすると、インク吐出口107を形成する領域では、エッチング過多となってしまい、レジスト104を削り込んでしまうことがある。これにより、エッチングに晒されたレジスト104は変質して、除去液により溶解し難くなる部分ができ、インク室(インク流路)109の内部には、レジスト104の残渣(エッチング残渣)が発生する。
また、インク吐出口107を形成する際のエッチング過多は、マスク106の変形や、エッチャントとレジスト104との反応生成物のインク吐出口107内壁への付着などが生じやすく、インク吐出口107の寸法や上面/断面形状などが設計値から逸脱し、インク吐出口107の品質を低下させる問題を有していた。
その結果、インク吐出口の品質が低下したり、エッチング残渣の存在により、インクの流路が不均一となり、インクの吐出が不安定となる問題を有していた。
Further, excessive etching at the time of forming the
As a result, there are problems that the quality of the ink discharge port deteriorates and the presence of the etching residue makes the ink flow path non-uniform and makes the ink discharge unstable.
そこで、本発明は、インク吐出口の品質を低下させることなく、かつ、インク流路内にエッチング残渣が発生せず、インク吐出が安定して行えるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention, without reducing the quality of the ink discharge port, and etching residue is not generated in the ink flow path, the ink ejection to provide a manufacturing how the ink jet recording head capable stably Objective.
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
<1> 発熱抵抗体及び電極パッド部を有する基板と、該発熱抵抗体上に設けられ、インク吐出口を有する樹脂製ノズル体と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
前記基板の前記発熱抵抗体及び前記電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングする工程と、
該第1の樹脂層上に第2の樹脂層を設けた後、該第2の樹脂層をドライエッチングして前記インク吐出口を形成すると共に、前記電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する工程と、
前記第1の樹脂層を溶解除去する工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法である。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1> A method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: a substrate having a heating resistor and an electrode pad portion; and a resin nozzle body provided on the heating resistor and having an ink discharge port.
Patterning a first resin layer made of a soluble resin on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate;
After the second resin layer is provided on the first resin layer, the second resin layer is dry- etched to form the ink discharge port, and the electrode pad portion opening is formed on the electrode pad portion. And a process of
Dissolving and removing the first resin layer;
A method for manufacturing an ink jet recording head.
<2> 前記第2の樹脂層のエッチング面積が、パターニングされた前記第1の樹脂層の面積よりも小さいことを特徴とする<1>に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。 <2> The method for manufacturing an ink jet recording head according to <1>, wherein an etching area of the second resin layer is smaller than an area of the patterned first resin layer.
<3> 前記第2の樹脂層のエッチング膜厚が、前記インク吐出口を形成する領域と、前記電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する領域と、で略同一であることを特徴とする<1>又は<2>に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。 <3> The etching film thickness of the second resin layer is substantially the same in a region where the ink discharge port is formed and a region where an electrode pad portion opening is formed on the electrode pad portion. <1> or <2> The method for producing an ink jet recording head according to <2>.
<4> 前記第1の樹脂層は、前記第2の樹脂層よりも前記基板に対する密着力が小さいことを特徴とする<1>〜<3>のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。 <4> The method for manufacturing an ink jet recording head according to any one of <1> to <3>, wherein the first resin layer has a smaller adhesion to the substrate than the second resin layer. It is.
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、基板の発熱抵抗体及び電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングし、その上に、第2の樹脂層を形成する。そして、第2の樹脂層をドライエッチングして、インク吐出口を形成し、また、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)工程を有するが、この際、エッチング領域は第2の樹脂層の下層に第1の樹脂層が形成されていることから、第2の樹脂層のみをドライエッチングし第1の樹脂層を露出させることで、インク吐出口を形成すると共に、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ことができる。このように、電極パッド部上にも第1の樹脂層が形成されていることから、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ためのエッチング膜厚と、インク吐出口を形成するためのエッチング膜厚と、の間に極端な相違がなくなり、インク吐出口の品質の低下や、第1の樹脂層のエッチング残渣は発生しない。
したがって、本発明によれば、インク吐出口の品質を低下させることなく、かつ、インク流路内にエッチング残渣が発生せず、インク吐出が安定して行えるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することができる。
According to the ink jet recording head manufacturing method of the present invention, the first resin layer made of a soluble resin is patterned on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate, and the second resin layer is formed thereon. To do. Then, the second resin layer is dry- etched to form an ink discharge port, and the electrode pad portion is opened (the electrode pad portion opening is formed on the electrode pad portion). Since the first resin layer is formed below the second resin layer in the etching region, only the second resin layer is dry- etched to expose the first resin layer, thereby forming an ink discharge port. In addition, the electrode pad portion can be opened (the electrode pad portion opening can be formed on the electrode pad portion). Thus, since the first resin layer is also formed on the electrode pad portion, the etching film thickness for opening the electrode pad portion (forming the electrode pad portion opening on the electrode pad portion), There is no extreme difference between the etching film thickness for forming the ink discharge port, the quality of the ink discharge port is not deteriorated, and the etching residue of the first resin layer is not generated.
Therefore, according to the present invention, there is provided an ink jet recording head manufacturing method capable of stably discharging ink without deteriorating the quality of the ink discharge port and generating no etching residue in the ink flow path. Can do.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、発熱抵抗体及び電極パッド部を有する基板と、該発熱抵抗体上に設けられ、インク吐出口を有する樹脂製ノズル体と、からなるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
前記基板の前記発熱抵抗体及び前記電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングする工程(以下、(A)工程と称する場合がある。)と、
該第1の樹脂層上に第2の樹脂層を設けた後、該第2の樹脂層をドライエッチングして前記インク吐出口を形成すると共に、前記電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)工程(以下、(B)工程と称する場合がある。)と、
前記第1の樹脂層を溶解除去する工程(以下、(C)工程と称する場合がある。)と、
を備えることを特徴とする
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
An ink jet recording head manufacturing method according to the present invention includes: a substrate having a heating resistor and an electrode pad portion; and a resin nozzle body provided on the heating resistor and having an ink discharge port. A method,
A step of patterning a first resin layer made of a soluble resin on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate (hereinafter may be referred to as (A) step);
After providing the second resin layer on the first resin layer, the second resin layer is dry- etched to form the ink discharge port and open the electrode pad portion (on the electrode pad portion). Forming an electrode pad portion opening) (hereinafter also referred to as (B) step),
A step of dissolving and removing the first resin layer (hereinafter also referred to as (C) step);
Characterized by comprising
このような、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、(A)工程において、基板の発熱抵抗体及び電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングして設ける。そして、(B)工程において、第1の樹脂層上に、第2の樹脂層を形成し、かかる第2の樹脂層をドライエッチングして、インク吐出口を形成し、また、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)。この(B)工程において、エッチング領域は第2の樹脂層の下層に第1の樹脂層が形成されている構成となることから、第2の樹脂層のみをドライエッチングし第1の樹脂層を露出させることで、インク吐出口を形成すると共に、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ことができる。このように、電極パッド部上にも第1の樹脂層が形成されていることから、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ためのエッチング膜厚と、インク吐出口を形成するためのエッチング膜厚と、の間に極端な相違がなくなり、従来のように、インク吐出口を形成する際のエッチング過多がなくなる。
その結果、インク吐出口の品質の低下はみられず、第1の樹脂層のエッチング残渣は発生しない。そのため、インクの流路抵抗が均一になるため、インク吐出が安定して行えるインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
According to such a method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention, in the step (A), the first resin layer made of a soluble resin is provided by patterning on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate, respectively. . Then, in the step (B), a second resin layer is formed on the first resin layer, the second resin layer is dry- etched to form an ink discharge port, and the electrode pad portion is formed. Open (form an electrode pad portion opening on the electrode pad portion). In this step (B), since the etching region has a structure in which the first resin layer is formed below the second resin layer, only the second resin layer is dry- etched to remove the first resin layer. By exposing, it is possible to form an ink discharge port and open an electrode pad part (form an electrode pad part opening on the electrode pad part). Thus, since the first resin layer is also formed on the electrode pad portion, the etching film thickness for opening the electrode pad portion (forming the electrode pad portion opening on the electrode pad portion), There is no extreme difference between the etching film thickness for forming the ink discharge ports, and excessive etching when forming the ink discharge ports as in the prior art is eliminated.
As a result, the quality of the ink discharge port is not deteriorated, and no etching residue of the first resin layer is generated. Therefore, since the ink flow path resistance becomes uniform, an ink jet recording head capable of stably discharging ink can be manufactured.
また、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、第2の樹脂層のエッチング面積が、パターニングされた第1の樹脂層の面積よりも小さいことが好ましい態様である。このような第2の樹脂層のエッチングによりインク吐出口が形成されることとなる。 In the method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention, it is preferable that the etching area of the second resin layer is smaller than the area of the patterned first resin layer. An ink discharge port is formed by etching the second resin layer .
また、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、第2の樹脂層のエッチング膜厚が、インク吐出口を形成する領域と、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)領域と、で略同一であることが好ましい態様である。
この態様とするために、(A)工程において、基板の発熱抵抗体及び電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングする際、かかるパターニングされた第1の樹脂層の厚さをいずれも略同一にし、(B)工程において、その第1の樹脂層上に第2の樹脂層を塗布法にて設けるという手段が用いられる。
このように、電極パッド部を開口する(電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する)ためのエッチング膜厚と、インク吐出口を形成するためのエッチング膜厚と、の間に差が無くなることから、略同一の条件でエッチングすることで、インク吐出口を形成し、かつ、電極パッド部の開口を行うことができる。これにより、インク吐出口の品質の低下や、第1の樹脂層のエッチング残渣の発生を、より確実に防止することができる。
In the method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention, the etching thickness of the second resin layer is such that the region for forming the ink discharge port and the electrode pad portion are opened (the electrode pad portion opening is formed on the electrode pad portion). formed to) and the region, in a preferably embodiment that are substantially the same.
In order to achieve this aspect, in the step (A), when patterning the first resin layer made of a soluble resin on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate, the patterned first resin layer The thicknesses are almost the same, and in the step (B), a means is used in which a second resin layer is provided on the first resin layer by a coating method.
Thus, there is no difference between the etching film thickness for opening the electrode pad portion (forming the electrode pad portion opening on the electrode pad portion) and the etching film thickness for forming the ink discharge port. Therefore, by performing etching under substantially the same conditions, it is possible to form the ink discharge port and open the electrode pad portion. As a result, it is possible to more reliably prevent the quality of the ink discharge ports and the generation of etching residues in the first resin layer.
また、第1の樹脂層は、第2の樹脂層よりも基板に対する密着力が小さいことが好ましい。
本発明において、第1の樹脂層は、インク流路を形成するため、更には、電極パッド部を露出させるため、除去液により容易に溶解され、基板上から除去される性質を有すること必要である。対して、第2の樹脂層は、インク流路の壁面を構成するため、第1の樹脂層の除去液や、製造工程における種々の溶剤に対して、耐性を有し、基板上に残存するような性質を有すること必要である。
このようなことから、第1の樹脂層は、第2の樹脂層よりも基板に対する密着力が小さいことが好ましい態様となり、第1の樹脂層及び第2の樹脂層を構成する材料を、それぞれ適宜選択することにより、両層の基板に対する密着力の大小を制御することができる。
具体的には、第1の樹脂層としては、PMGI、LOR、PMMA(いずれもMicroChem社製)などが用いられる。
対して、第2の樹脂層としては、SU−8(MicroChem社製)、ポリイミドなどが用いられる。
Moreover, it is preferable that the 1st resin layer has the adhesive force with respect to a board | substrate smaller than the 2nd resin layer.
In the present invention, the first resin layer needs to have a property of being easily dissolved by the removing liquid and removed from the substrate in order to form the ink flow path and to expose the electrode pad portion. is there. On the other hand, since the second resin layer constitutes the wall surface of the ink flow path, it has resistance to the removal liquid of the first resin layer and various solvents in the manufacturing process and remains on the substrate. It is necessary to have such properties.
For this reason, the first resin layer preferably has a lower adhesion to the substrate than the second resin layer, and the materials constituting the first resin layer and the second resin layer are respectively By appropriately selecting, the magnitude of the adhesion strength of both layers to the substrate can be controlled.
Specifically, as the first resin layer, PMGI, LOR, PMMA (all manufactured by MicroChem) or the like is used.
On the other hand, SU-8 (manufactured by MicroChem), polyimide, or the like is used as the second resin layer.
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法についてより詳細に説明する。
まず、図4には、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法により製造されたインクジェット記録ヘッドが示されている。
図4に示されるインクジェット記録ヘッドは、発熱抵抗体(機能性素子)2及び電極パッド部3が設けられた基板1と、インク吐出口(開口部)7を有する第2の樹脂体6からなる樹脂製中空部材と、を備え、インク供給口8とインク吐出口7との間にインク室(中空部位)9が形成されている。
ここで、図4に示されるように、樹脂製中空部材の外側には、外部電源から発熱抵抗体2に電力を供給するために、電気的接続を行う電極パッド部3が配置されている。なお、本実施形態において、電極パッド部3は発熱抵抗体2と同じ方向に並ぶような構成であるが、これに限定されるものではなく、必要に応じて、任意の配置とすることができる。また、電極パッド部3は発熱抵抗体2を個別にアドレスするだけのものではなく、途中に論理回路を介して発熱抵抗体2をアドレスするものであってもよい。
Hereafter, the manufacturing method of the inkjet recording head of this invention is demonstrated in detail.
First, FIG. 4 shows an ink jet recording head manufactured by the method of manufacturing an ink jet recording head of the present invention.
The ink jet recording head shown in FIG. 4 includes a substrate 1 on which a heating resistor (functional element) 2 and an
Here, as shown in FIG. 4, an
図4では、2つの発熱抵抗体と、インク吐出口と、電極パッド部と、を模式的に示しているが、インク供給口を共通にして、更に多くのインク吐出口を形成する場合には、それらは図の奥若しくは手前方向にアレイ状に配置される。また、インク吐出口がインク供給口を共通にしない場合には、図の左右に、発熱抵抗体、インク吐出口、電極パッド部、樹脂製中空部材、インク供給口がそれぞれ配置される。
このようなインクジェット記録ヘッドの製造方法の具体例について、詳細に説明する。
In FIG. 4, two heating resistors, ink discharge ports, and electrode pad portions are schematically shown. However, when more ink discharge ports are formed using a common ink supply port. , They are arranged in an array at the back or front of the figure. When the ink discharge port does not share the ink supply port, a heating resistor, an ink discharge port, an electrode pad portion, a resin hollow member, and an ink supply port are arranged on the left and right sides of the drawing, respectively.
A specific example of such an ink jet recording head manufacturing method will be described in detail.
〔第1の実施形態〕
図1及び図2は、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法の第1の実施形態を示す概略断面図である。
図1(a)に示すように、発熱抵抗体2及び電極パッド部3が設けられた基板1上に、スピンコート法により第1の樹脂層(厚膜レジスト、PMGI、MicroChem社製)4を形成する。
次に、図1(b)に示すように、第1の樹脂層4上にスピンコート法により耐酸素プラズマ性レジストを塗布した後、露光現像を行い、耐酸素プラズマ性レジスト11にインク室パターン及び電極パッド部保護パターンを形成する。
[First Embodiment]
1 and 2 are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of a method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.
As shown in FIG. 1A, a first resin layer (thick film resist, PMGI, manufactured by MicroChem) 4 is formed on a substrate 1 provided with a
Next, as shown in FIG. 1B, after applying an oxygen-resistant plasma resist on the
そして、図1(c)に示すように、耐酸素プラズマ性レジスト11をマスクとして、第1の樹脂層4を酸素プラズマでドライエッチングし、第1の樹脂層4からなるインク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42を形成した後、剥離液により第1の樹脂層4上に残留している耐酸素プラズマ性レジスト11を除去する。ここで、発熱抵抗体2及び電極パッド部3上にパターニングされた第1の樹脂層、即ち、図1(c)におけるインク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42は、いずれも同一の厚さを有することになる。
その後、図1(d)に示すように、インク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42上に、第2の樹脂層6(SU−8、MicroChem社製)をスピンコート法により塗布し、ベーキングして固化させた後、耐酸素プラズマ性レジストをスピンコート法により塗布し、露光現像を行い、耐酸素プラズマ性レジスト12にインク吐出口パターン及び電極パッド部開口パターンを形成する。
Then, as shown in FIG. 1C, the
Thereafter, as shown in FIG. 1D, a second resin layer 6 (SU-8, manufactured by MicroChem) is applied on the
続いて、図1(e)に示すように、耐酸素プラズマ性レジスト12をマスクとして、第2の樹脂層6をドライエッチングすることにより、インク吐出口7及び電極パッド部開口13を形成した後、剥離液により第2の樹脂層6上に残留している耐酸素プラズマ性レジスト12を除去する。
そして、図2(f)に示すように、基板1のインク吐出口7側を保護層14で被覆する。
Subsequently, as shown in FIG. 1E, after the
Then, as shown in FIG. 2 (f), the
次いで、図2(g)に示すように、基板1の裏面からエッチング液によりエッチングして、インク供給のための、インク供給口8を形成した後、図2(h)に示すように、保護層14を剥離液により除去する。
そして、図2(h)に示される状態の部材を、レジスト除去液に浸漬することにより、第1の樹脂層4からなるインク室パターン41を除去し、インク供給口8からインク吐出口7までのインク室9を形成すると共に、電極パッド部3を露出させることによって、図4に示す、インクジェット記録ヘッドが作製される。
Then, as shown in FIG. 2 (g), from the back surface of the substrate 1 is etched by an etching solution, for supplying ink, after the formation of the
Then, the member in the state shown in FIG. 2 (h) is immersed in a resist removing solution to remove the
なお、本実施形態においては、インク吐出口7及び電極パッド部開口13を形成した後、インク供給口8を形成するためのエッチング時に電極パッド部3が劣化しないように、保護層14を設ける工程(図2(f))を行ったが、エッチング液がインク供給口8からインク吐出口7を経て電極パッド部3へとまわりこむことがなく、かつ、電極パッド部がエッチング液に直接晒されないような冶具を用いることにより、保護層14の形成工程(図2(f))を除くことが可能である。
In the present embodiment, after forming the
〔第2の実施形態〕
図3は、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法の第2の実施形態を示す概略断面図である。なお、微小中空体の製造方法の第2の実施形態においては、基板1上に、第1の樹脂層4からなるインク室パターン41、及び電極パッド部保護パターン42を形成する工程(図1(a)〜(c))までは、第1の実施形態と同じである。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the method for producing an ink jet recording head of the present invention. In the second embodiment of the method for manufacturing the micro hollow body, a process of forming the
図3(a)に示すように、第1の樹脂層からなるインク室パターン41、及び電極パッド部保護パターン42上に、第2の樹脂層6をスピンコート法により塗布し、ベーキングして固化させた後、基板1の裏面からエッチング液によりエッチングして、インク供給のための、インク供給口8を形成する。
次いで、図3(b)に示すように、第2の樹脂層6上に、耐酸素プラズマ性レジストをスピンコート法により塗布し、露光現像を行い、耐酸素プラズマ性レジスト12にインク吐出口パターン及び電極パッド部開口パターンを形成する。
As shown in FIG. 3A, the
Next, as shown in FIG. 3B, an oxygen-resistant plasma resist is applied onto the
続いて、図3(c)に示すように、耐酸素プラズマ性レジスト12をマスクとして、第2の樹脂層6をドライエッチングすることにより、インク吐出口7及び電極パッド部開口13を形成した後、剥離液により第2の樹脂層6上に残留している耐酸素プラズマ性レジスト12を除去する。
そして、図3(c)に示される状態の部材を、レジスト除去液に浸漬することにより、第1の樹脂層4からなるインク室パターン41を除去し、インク供給口8からインク吐出口7までのインク室9を形成すると共に、電極パッド部3を露出させることによって、図4に示す、インクジェット記録ヘッドが作製される。
Subsequently, as shown in FIG. 3C, after the
Then, the member in the state shown in FIG. 3C is immersed in a resist removing solution to remove the
第1及び第2の実施形態では、インク吐出口7及び電極パッド部開口13を形成するためのドライエッチングは、第1の樹脂層4が露出するまで行えばよいことになる。本実施形態では、いずれの方法あっても、発熱抵抗体2及び電極パッド部3上にパターニングされた第1の樹脂層、即ち、図1(c)におけるインク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42は、いずれも同一の厚さを有することから、第2の樹脂層6を同じ厚さでエッチングすることで、インク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42が露出することになる。そして、露出したインク室パターン41及び電極パッド部保護パターン42は、可溶性樹脂(厚膜レジスト)からなるため、レジスト除去液により容易に除去される。
上述の如く、本実施形態では、インク室パターン41を形成するエッチング膜厚と、電極パッド部保護パターン42を露出する(電極パッド部3を開口する)エッチング膜厚と、が同じであるため、従来のように、インク吐出口のエッチング過多を必要としない。そのため、インク吐出口のエッチング過多に起因するインク吐出口の品質を低下させることがなく、更に、エッチング残渣を防止することもできる。
そのため、インク吐出が安定して行えるインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
In the first and second embodiments, the dry etching for forming the
As described above, in this embodiment, the etching film thickness for forming the
Therefore, an ink jet recording head capable of stably discharging ink can be manufactured.
なお、第1及び第2の実施形態において、第1の樹脂層4によるインク室パターン41、及び電極パッド部保護パターン42の形成をドライエッチングによって行なったが、第1の樹脂層4として、感光性のレジスト層を用いることにより、フォトリソグラフィーによって形成することも可能である。
In the first and second embodiments, the
なお、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、マイクロバルブの製造方法としても好ましく用いることができる。 In addition, the manufacturing method of the inkjet recording head of this invention can be preferably used also as a manufacturing method of a microvalve.
このように、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法により製造されたインクジェット記録ヘッドは、上述のように、エッチング過多に起因するエッチング残渣がないことから、中空内部に不均一な凹凸がないことになる。これにより、インク供給口からインク室を経由してインク吐出口までのインクの流路抵抗を均一にすることができるため、その結果、インクの吐出を安定に行うことができるという優れた効果を有する。 Thus, ink jet recording heads produced by the production method of the ink jet recording head of the present invention, as described above, since there is no etching residue due to etching excessive, there is no non-uniform irregularities in the hollow interior become. As a result, the flow path resistance of the ink from the ink supply port to the ink discharge port via the ink chamber can be made uniform, and as a result, the excellent effect that the ink can be stably discharged can be obtained. Have.
次に、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法により製造されたインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置について、図面を参照して説明する。
図6は、上記インクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。
Next, an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head manufactured by the method of manufacturing an ink jet recording head of the present invention will be described with reference to the drawings .
Figure 6 is a schematic perspective view showing an example of the ink jet recording apparatus.
図6に示すように、インクジェット記録装置110はインクジェット記録用ヘッド111が搭載されたキャリッジ112を備えている。キャリッジ112はインクジェット記録装置110に設けられたシャフト114に沿って主走査方向(矢印M方向)に移動する。
As shown in FIG. 6, the
また、インクジェット記録装置110には記録用紙116を搬送する搬送ローラ118が設けられている。記録用紙116は搬送ローラ118に挟持されて搬送され、副走査方向(矢印S方向)へ移動する。
The ink
インクジェット記録用ヘッド111にはインクタンク120が設けられており、インクジェット記録装置本体に対してユーザが着脱可能な消耗品としてのインクジェットカートリッジ130を構成している。インクジェットカートリッジ130は、インクジェット記録用ヘッド111と、インクタンク120と、両者を連結する図示しないインク供給路とを備えた構造を有している。インクタンク内には、インク吸収体が内臓されていてもよい。また、インクジェット記録ヘッドのみがキャリッジ112に載置され、インクタンクはインクジェット記録装置本体のキャリッジ外部に配置され、両者がインク供給路で連結される構造とすることもできる。このインクタンク120の、記録用紙116に対面する側(図6では下側)が、インクジェット記録用ヘッド111となっている。
なお、図6に示す態様のインクジェット記録用ヘッド111では長手方向が副操作方向と一致し、短手方向が主走査方向と一致しているため、図6においてインクジェット記録用ヘッド111の長手方向が矢印Sで、短手方向が矢印Mでそれぞれ示されている。
The ink jet recording head 111 is provided with an ink tank 120, and constitutes an
6, the longitudinal direction of the inkjet recording head 111 coincides with the sub-operation direction, and the short side direction thereof coincides with the main scanning direction. Therefore, the longitudinal direction of the inkjet recording head 111 in FIG. The short direction is indicated by an arrow S and an arrow M, respectively.
従って、上記インクジェット記録装置は、安定したインク吐出が可能である、本発明の製造方法により製造されたインクジェット記録ヘッドを備えるため、良好で安定した画像形成を行うことができる。 Therefore, the ink jet recording apparatus is capable of stable ink ejection, since having the ink jet recording head manufactured by the manufacturing method of the present invention, it is possible to perform satisfactory and stable image formation.
1、101 基板
2、102 発熱抵抗体
3、103 電極パッド部
5 第1の樹脂層
6 第2の樹脂層
7、107 インク吐出口
8、108 インク供給口
9、109 インク室
11、12 耐酸素プラズマ性レジスト
105 被覆樹脂
106 マスク
110 インクジェット記録装置
111 インクジェット記録ヘッド
112 キャリッジ
114 シャフト
116 記録用紙
118 搬送ローラ
120 インクタンク
130 インクジェットカートリッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Board | substrate 2,102 Heating resistor 3,103 Electrode pad part 5
Claims (4)
前記基板の前記発熱抵抗体及び前記電極パッド部上に、可溶性樹脂からなる第1の樹脂層をそれぞれパターニングする工程と、
該第1の樹脂層上に第2の樹脂層を設けた後、該第2の樹脂層をドライエッチングして前記インク吐出口を形成すると共に、前記電極パッド部上に電極パッド部開口を形成する工程と、
前記第1の樹脂層を溶解除去する工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A method of manufacturing an ink jet recording head, comprising: a substrate having a heating resistor and an electrode pad portion; and a resin nozzle body provided on the heating resistor and having an ink discharge port.
Patterning a first resin layer made of a soluble resin on the heating resistor and the electrode pad portion of the substrate;
After providing the second resin layer on the first resin layer, the second resin layer is dry- etched to form the ink discharge port, and the electrode pad portion opening is formed on the electrode pad portion. And a process of
Dissolving and removing the first resin layer;
An ink jet recording head manufacturing method comprising:
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