Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0645241B2 - インクジエツト記録ヘツドの製造方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0645241B2 - インクジエツト記録ヘツドの製造方法 - Google Patents

インクジエツト記録ヘツドの製造方法

Info

Publication number
JPH0645241B2
JPH0645241B2 JP22483984A JP22483984A JPH0645241B2 JP H0645241 B2 JPH0645241 B2 JP H0645241B2 JP 22483984 A JP22483984 A JP 22483984A JP 22483984 A JP22483984 A JP 22483984A JP H0645241 B2 JPH0645241 B2 JP H0645241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording head
jet recording
ink jet
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22483984A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61102256A (ja
Inventor
孝一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP22483984A priority Critical patent/JPH0645241B2/ja
Publication of JPS61102256A publication Critical patent/JPS61102256A/ja
Publication of JPH0645241B2 publication Critical patent/JPH0645241B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1601Production of bubble jet print heads
    • B41J2/1604Production of bubble jet print heads of the edge shooter type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1631Manufacturing processes photolithography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1632Manufacturing processes machining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェット記録ヘッド、詳しくは、所
謂、インクジェット記録方式に用いる記録用インクを吐
出して記録を行なうためのインクジェット記録ヘッドの
製造方法に関する。
インクジェット記録方法に適用されるインクジェット記
録ヘッドは、一般に、吐出口(オリフィス)、インク通
路及びこのインク通路の一部に設けられるインク吐出エ
ネルギー発生部を備えている。
従来、この様なインクジェット記録ヘッドを作成する方
法として、例えばガラスや金属から成る基板に切削やエ
ッチング等により、微細な溝を形成した後、この溝を形
成した板を適当な板と接合してインク通路の形成を行う
方法が知られている。
しかし、斯かる従来法に依って作成されるヘッドでは、
切削加工されるインク通路内壁面の荒れが大きすぎた
り、エッチング効率の差からインク通路に歪が生じたり
して、精度の良いインク通路が得難く、作成後のインク
ジェット記録ヘッドのインク吐出特性にバラツキが生じ
易かった。また、切削加工の際に、基板の欠けや割れが
生じ易く、製造歩留りが悪いと言う欠点もあった。エッ
チング加工を行う場合には、製造工程が多く、製造コス
トの上昇を招くという問題点がある。更に、上記した従
来法に共通する問題点としては、インク通路溝を形成し
た溝付板とインクに作用して、インク吐出口よりインク
を吐出させるエネルギーを発生する、圧電素子、発熱素
子等のインク吐出エネルギー発生素子が設けられた蓋板
との張り合せの際に夫々の位置合わせを精度良く行うこ
とが困難であって量産性に欠ける点が挙げられる。
これらの問題点が解決できるインクジェット記録ヘッド
の製造方法として、硬化性樹脂である感光性樹脂の硬化
膜でインク通路壁を形成する方法が、例えば特開昭57-4
3876号により知られている。この方法によれば、インク
通路が精度良く正確に、且つ歩留り良く微細加工され
る。また、量産化も容易であり、コスト的にも優れた方
法であるといえる。
しかし、この様に改良された製造方法により、前記問題
点は解決されたものの、インクの長期浸漬に対し、基板
と樹脂の硬化膜との密着力が徐々に低下し、微細な割れ
が生じインク滴の直進性、すなわち着弾点精度に影響を
与えている。さらに硬化性樹脂は紫外線照射、熱処理等
の硬化処理を行う工程で収縮変形を起こし、このことが
微小な剥れを助長する一因と成っている。またオリフィ
スを、インク通路下流側を切削する場合には、この切削
による歪を生じ、基板からの樹脂の硬化膜の微小な剥れ
の原因と成っている。このことは、近年インクジェット
記録方式が高密度化、高品質化を要求される中での解決
すべき課題と成っている。
本発明は上記問題点や解決すべき課題に鑑み成されたも
ので、高精度でしかも信頼性の高いインクジェット記録
ヘッドを製造するための新規な方法を提供することを目
的とする。また耐久性に優れたインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法を提供することも本発明の目的としてい
る。この様な諸目的を達成した本発明は、基板上に形成
されるインク通路を形成する部材として硬化性樹脂が用
いられるインクジェット記録ヘッドの製造方法におい
て、前記硬化性樹脂の硬化処理工程の後に前記硬化性樹
脂のガラス転移点温度(Tg)以上の温度で前記硬化性
樹脂をアニール処理する工程を有することを特徴として
いる。
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明す
る。なお、本実施例では硬化性樹脂として感光性樹脂を
用いて説明していく。
まず、第1図の工程では、ガラス、セラミック、金属等
の基板1上に発熱素子や圧電素子等のインク吐出エネル
ギー発生素子2を配置し、その上から、電気絶縁性を付
与する目的で、SiO2,Ta25,ガラス等の電気絶縁層ま
たはTa等の耐インク層(併せて保護層3と呼ぶ)を被覆
する。なお、インク吐出エネルギー発生素子2には信号
入力用電極が接続してある。
次ぎに第2図の工程では、基板1の保護層3の表面を浄
化し、80℃〜105℃程度に加温されたドライフィル
ムフォトレジスト(感光性樹脂)4(膜厚約25〜100μ
m)を0.5〜4f/分の速度、1〜3kg/cm2の加圧条件下で
ラミネートする。続いて、基板面に設けたドライフィル
ムフォトレジスト4上に所定のパターンを有するフォト
マスク5を重ね、上部から露光する。このとき、インク
吐出エネルギー発生素子2の設置位置とフォトマスク5
のパターンの位置合わせを、合わせマークを基板1とフ
ォトマスク5に夫々描いておくこと等により行う。
第3図は、上記ドライフィルムフォトレジスト4の未露
光部分を1,1,1-トリクロルエタン等の所望の有機溶剤か
らなる現像液にて溶解除去した工程を示す図で、インク
通路8が形成される。次ぎに基板1上にインク通路の相
対する壁として残されたドライフィルムフォトレジスト
4P硬化膜を更に耐インク性を向上させるために熱硬化
処理(例えば150〜250℃で30分〜6時間加温する)
か、又は紫外線照射を行う(たとえば50〜200mW/cm2
上の紫外線強度で行う)。又、その両方を兼用するのも
効果的である。第4図は、ドライフィルムフォトレジス
ト4Pによりインク通路8の形成された基板1に対向す
る壁として平板7を接着剤により固定したところを示す
図である。(6は接着層を示している)。第4図に示す
工程において、覆いを付設する具体的方法としては、 1)ガラス、セラミック、金属等の平板7にエポキシ系
接着剤を厚さ3〜4μmにスピナーコートした後、予備
加熱して接着剤を所謂Bステージ化させ、これを硬化し
たフォトレジスト膜4P上に張り合せて前記接着剤を本
硬化させる。あるいは、 2)アクリル系樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂の平板7を硬化したフォトレジスト膜4P上
に直接熱融着させる方法がある。
ここで、第4図示の工程終了後のインクジェット記録ヘ
ッド外観を第5図に模式的斜視図で示す。図中、8−1
はインク供給室、8−2はインク細流路、9はインク供
給室8−1に不図示のインク供給管を連結させるための
貫通孔を示している。
この様にしてインク通路を形成した基板と平板との接合
が完了した後、本実施例においては、第5図のC−C′
線に沿って切削する。これは、インク細流路8−2にお
いて、インク吐出エネルギー発生素子2と吐出口8−3
との間隔を更に最適化するために行うものであり、ここ
で切削する領域は適宜決定される。この切削に際して
は、半導体工業で通常採用されているダイシング法が採
用される。第6図は第5図のZ−Z′線断面図である。
本実施例においては、この後、インク通路を形成するの
に用いた感光性樹脂の硬化膜のTg(ガラス点移転)以
上の温度でヘッド自体にアニールを行う。上記の例にお
いては、感光性樹脂として例えば、日立化成工業(株)
製PhotecSR3000-35を使用し、アニール温度としては105
〜150℃で約1時間加熱した後徐冷すれば良い(この場
合はTg=105度)。本実施例においては、上述のドラ
イフィルムタイプ、つまり固体のものを利用してインク
通路を作成する以外にも、液状の樹脂をも利用すること
ができる。その場合、レリーフ画像の製作時に用いられ
るスキージによる方法によって樹脂のと膜の形成を行う
(液の粘度は100〜300cP)。
固体の場合は樹脂シートを基板上に加熱圧着する。な
お、本発明においては、その取扱上、及び厚さの制御が
容易且つ正確にできる点で、固体フィルムタイプのもの
を利用する方が有利である。
この様な固体の感光性樹脂のシートとしては、例えばデ
ュボン社製パーマネントポリマーコーティングRISTON,
ソルダーマスク730S,同740S,同730FR,同740FR,同SMI,
同社KAPTON XA-A3,同XA-B3,同XA-A1,同XA-M3,同XA-C3;
日立化成社Photec,PHTシリーズ、同SRシリーズ,旭化成
DFR,E-15,P-25,P-38,T-50;日東電工NEOTRICK Eタイ
プ、同Tタイプ;東京応化ThiokolラミナーGT,同ラミナ
ーGSI,同ラミナーTO,同ラミナーTA;等の商品名で市販
されている感光性樹脂を挙げることができる。
この他、本発明において使用し得る感光性樹脂として、
例えば、ジアゾジレン,ジアゾキノン,更には例えばビ
ニルモノマーと重合開始剤を使用する光重合型フォトポ
リマー、ポロビニルシンナメート等と増感材を使用する
二量子型フォトポリマー,オルソナフトキノンジアジド
をノボラックタイプのフェノール樹脂との混合物、ポリ
ビニルアルコールとジアゾ樹脂の混合物、4−グリシジ
ルエチレンオキシドとベンゾフェノンやグリシジルカル
コンとを共重合させたポリエーテル型フォトポリマー、
N,N−ジメチルメタクリルアミドと例えばアクリルアミ
ドベンゾフェノンとの共重合体、不飽和ポリエステル系
感光性樹脂[例えばAPR(旭化成),テビスタ(帝
人),ゾンネ(関西ペイント)等]、不飽和ウレタンオ
リゴマー系感光性樹脂、二官能アクリルモノマー光重合
開始材とポリマーを混合した感光性組成物、重クロム酸
系フォトレジスト、非クロム系水溶性フォトレジスト、
ポリケイ皮酸ビニル系フォトレジスト、環化ゴム−アジ
ド系フォトジスト等が挙げられる。
以上詳しく述べた本発明の効果としては、次のようなこ
とが挙げられる。
1)硬化性樹脂が、硬化処理後にTg以上の高温でアニ
ールされることにより、硬化収縮によって生じた応力が
緩和される結果、応力に対して相対的に基板との密着力
が高まり、感光性樹脂の硬化膜の基板からの微小な剥れ
が進行しなくなった。
2)特にインク吐出口とエネルギー発生素子との間隔を
最適化するための切削を行った場合に切削後Tg以上の
温度でアニールすることにより、インク吐出口の形状安
定性が高くなるため、経時的なインクの着弾点精度が高
い。
これら本発明の効果は、以下に示す実施例により、具体
的に説明される。
各例間で保護層表面の材質を変え、前出の例の工程(第
1図乃至第4図)に従ってインク吐出口を10個有する
インクジェット記録ヘッドを夫々試作した。なおインク
吐出エネルギー発生素子としては実施例1〜3,比較例
1〜3に発熱素子を実施例4,比較例4には圧電素子を
用いた。これらのうち基板と感光性樹脂硬化膜の剥離の
ない正常なヘッドについて、水20%及びエチレングリ
コール80%組成の80℃溶液に1000時間の浸漬試
験を行った。これらの結果は表1に示すとおりである。
Tg以上の温度でアニールしたインクジェット記録ヘッ
ド実施例1,2,3,4では、基板からの樹脂の硬化膜
の剥れは全く現われていない(アニールは120℃で約
1時間行った)。
また実施例1及び比較例1で得たインクジェット記録ヘ
ッドに対して、108パルスの耐久印字試験を行い、着
弾点精度を調べたところ、実施例1では±10μm/2
mm飛翔距離で非常に印字品位が良好であったのに対し、
比較例1では±60μm/2mm飛翔距離であり良好な印
字は得られなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は夫々本発明のインクジェット記録ヘ
ッドの製造工程を示す模式図である。第5図は本発明方
法により得られたインクジェット記録ヘッドの斜視図
で、第6図及び第7図は夫々その断面図である。 1……基板 2……インク吐出エネルギー発生素子、 3……保護層、4……感光性樹脂、 4P……インク通路壁、5……フォトマスク、 6……接着剤層、7……覆い、 8……インク通路、 8−1……インク供給室、 8−2……インク細流路、 8−3……インク吐出口 9……貫通孔、10……インク供給管。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成されるインク通路を形成する
    部材として硬化性樹脂が用いられるインクジェット記録
    ヘッドの製造方法において、 前記硬化性樹脂の硬化処理工程の後に前記硬化性樹脂の
    ガラス転移点温度(Tg)以上の温度で前記硬化性樹脂
    をアニール処理する工程を有することを特徴とするイン
    クジェット記録ヘッドの製造方法。
  2. 【請求項2】前記インク通路の一部を切削することによ
    ってオリフィス端面を形成する工程を有する特許請求の
    範囲第1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方
    法。
JP22483984A 1984-10-24 1984-10-24 インクジエツト記録ヘツドの製造方法 Expired - Lifetime JPH0645241B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22483984A JPH0645241B2 (ja) 1984-10-24 1984-10-24 インクジエツト記録ヘツドの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22483984A JPH0645241B2 (ja) 1984-10-24 1984-10-24 インクジエツト記録ヘツドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61102256A JPS61102256A (ja) 1986-05-20
JPH0645241B2 true JPH0645241B2 (ja) 1994-06-15

Family

ID=16819983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22483984A Expired - Lifetime JPH0645241B2 (ja) 1984-10-24 1984-10-24 インクジエツト記録ヘツドの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0645241B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4825939B2 (ja) * 2011-05-20 2011-11-30 有限会社寿通商 浄水機能付き吐水ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61102256A (ja) 1986-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4509063A (en) Ink jet recording head with delaminating feature
US4437100A (en) Ink-jet head and method for production thereof
JPH0558898B2 (ja)
JPS58220756A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JPH06286149A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP5043548B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPS58224760A (ja) インクジエツト記録ヘツド
JPH0649373B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPS60190363A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JP2001179990A (ja) インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JPH0645241B2 (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JP3120341B2 (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JPS6030355A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JPH0415096B2 (ja)
JPS591268A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JPS60183158A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JPH0225335B2 (ja)
EP0177932A2 (en) Liquid jet recording head
JPS58224757A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPH05212870A (ja) インクジェット記録ヘッド製造方法
JPS58220755A (ja) インクジエツト記録ヘツド
JPH0242669B2 (ja)
JPH068433A (ja) インクジエット記録ヘッドの製造方法
JPS58224761A (ja) インクジエツト記録ヘツド
JPS591269A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term