JP2005161595A

JP2005161595A - Inkjet recording head and its manufacturing method

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Publication number: JP2005161595A
Application number: JP2003401108A
Authority: JP
Inventors: Shoji Shiba; 昭二芝
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2005-06-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-reliability inkjet head by enhancing an adhesion force between a substrate where ink discharging pressure generating elements are formed and a liquid passage forming member. <P>SOLUTION: The inkjet head has discharge openings for discharging ink, an ink passage which communicates with the discharge openings and encloses pressure generating elements for discharging the ink, the substrate where the pressure generating elements are formed, and the ink passage forming member which joins to the substrate and forms the ink passage. The ink passage forming member is formed of a cationic polymer of an epoxy resin which has a mercapto group in the structure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクジェットヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インクを吐出するための圧力発生素子が形成された基板に対する密着力に優れた感光性樹脂組成物を用いたインクジェットヘッドおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an inkjet head and a manufacturing method thereof, and more particularly to an inkjet head using a photosensitive resin composition having excellent adhesion to a substrate on which a pressure generating element for discharging ink is formed and a manufacturing method thereof.

従来より、インクジェットヘッドの製造方法及びインク吐出圧力発生素子が形成された基板と接合して液路を形成する液路形成部材についてはさまざまな提案がなされており、例えば、特開昭５７−２０８２５５、５６号明細書には、インク吐出圧力発生素子が形成された基板上に感光性樹脂にて液路パターンを形成しガラス等の天板を接合、切断することでインクジェットヘッドを作成する方法が開示されている。 Conventionally, various proposals have been made for a liquid path forming member that forms a liquid path by bonding to a method for manufacturing an ink jet head and a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed. For example, JP-A-57-208255 No. 56 discloses a method for forming an ink jet head by forming a liquid path pattern with a photosensitive resin on a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed, and joining and cutting a top plate such as glass. It is disclosed.

また、ＨｅｗｌｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄＪｏｕｒｎａｌ３６，５（１９８５）では、インク吐出圧力発生素子が形成された基板上に感光性樹脂にて液路パターンを形成し、Ｎｉ電鋳により作成したオリフィスプレートを貼り合わせることでインクジェットヘッドを作成する方法が開示されている。 In Hewlett Packard Journal 36, 5 (1985), a liquid path pattern is formed with a photosensitive resin on a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed, and an orifice plate formed by Ni electroforming is bonded to the substrate. A method of making an inkjet head is disclosed.

また、特開昭６１−１５４９４７号明細書には、インク吐出圧力発生素子が形成された基板のインク吐出圧力発生素子上に溶解可能な樹脂にて液路パターンを形成し、該パターンをエポキシ樹脂等で被覆、硬化し、基板切断後に溶解可能な樹脂層を溶出しインクジェットヘッドを作成する方法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-154947 discloses that a liquid path pattern is formed of a soluble resin on an ink discharge pressure generating element of a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed. A method is disclosed in which an ink jet head is prepared by elution of a resin layer that is coated and cured with, for example, and is dissolved after cutting the substrate.

さらに、特開平３−１８４８６８号明細書には、前記特開昭６１−１５４９４７号明細書に記載のインクジェットヘッドの製造に最適な被覆樹脂組成物として芳香族エポキシ化合物のカチオン重合硬化物が有用であることが開示されている。 Further, in JP-A-3-184868, a cationic polymerization cured product of an aromatic epoxy compound is useful as a coating resin composition optimal for the production of the ink jet head described in JP-A-61-154947. It is disclosed that there is.

上述したいずれの方法においても、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材の接合強度は、基本的に液路形成部材となる樹脂材料（感光性樹脂層、被覆樹脂層）の密着力に依存している。 In any of the above-described methods, the bonding strength between the substrate on which the ink discharge pressure generating element is formed and the liquid path forming member is basically the same as that of the resin material (photosensitive resin layer, coating resin layer) that becomes the liquid path forming member. Depends on adhesion.

以下に、図面を参照してサイドシュータータイプのインクジェットヘッドの製造方法の一例を説明する。図１及び図２は、サイドシュータータイプのインクジェットヘッドの構成およびその製造方法の断面図を模式的に示したものである。 Hereinafter, an example of a method for manufacturing a side shooter type inkjet head will be described with reference to the drawings. 1 and 2 schematically show a cross-sectional view of a configuration of a side shooter type ink jet head and a manufacturing method thereof.

まず図１（ａ）に示されるような、ガラス、セラミックス、プラスチックあるいは金属等からなる基板１１が用いられる。このような基板１１は、液流路構成部材の一部として機能し、また、後述のインク流路およびインク吐出口を形成する材料層の支持体として機能するものである。 First, a substrate 11 made of glass, ceramics, plastic, metal or the like as shown in FIG. Such a substrate 11 functions as a part of the liquid flow path constituting member, and also functions as a support for a material layer that forms an ink flow path and an ink discharge port described later.

上記基板１１上には、必要に応じて絶縁膜（不図示）が形成され、電気熱変換素子あるいは圧電素子等のインク吐出圧力発生素子１２が所望の個数配置される図１（ｂ）。このようなインク吐出圧力発生素子１２によって、記録液滴を吐出させるための吐出エネルギーがインク液に与えられ、記録が行われる。なお、これらの吐出圧力発生素子１２には、素子を動作させるための制御信号入力用電極（不図示）が接続されている。また、これら吐出圧力発生素子１２の耐用性の向上を目的として、保護層等（不図示）の各種機能層が設けられる場合もある。 An insulating film (not shown) is formed on the substrate 11 as necessary, and a desired number of ink discharge pressure generating elements 12 such as electrothermal conversion elements or piezoelectric elements are arranged in FIG. 1B. By such an ink discharge pressure generating element 12, discharge energy for discharging a recording droplet is given to the ink liquid, and recording is performed. These discharge pressure generating elements 12 are connected to control signal input electrodes (not shown) for operating the elements. In addition, various functional layers such as a protective layer (not shown) may be provided for the purpose of improving the durability of the discharge pressure generating element 12.

次いで、図１（ｃ）に示すように、上記インク吐出圧力発生素子１２を含む基板１１上に、溶解可能な樹脂にてインク流路パターン１３を形成する。最も一般的な手段としては感光性材料にて形成する手段が挙げられるが、該流路パターン１３は、後工程において溶解除去する必要があるため、ポジ型レジストが用いられる。 Next, as shown in FIG. 1C, an ink flow path pattern 13 is formed of a soluble resin on the substrate 11 including the ink discharge pressure generating element 12. The most common means is a means formed of a photosensitive material. However, since the flow path pattern 13 needs to be dissolved and removed in a later step, a positive resist is used.

このように、流路パターン１３を形成した基板１１上に、図１（ｄ）に示すように、ノズル構成部材１４を形成する。ノズル構成部材１４としては、後述するインク吐出口１６をフォトリソグラフィーで容易にかつ精度よく形成できることから、感光性のものを用いる。 Thus, the nozzle component 14 is formed on the substrate 11 on which the flow path pattern 13 is formed, as shown in FIG. As the nozzle constituent member 14, a photosensitive member is used because an ink discharge port 16 to be described later can be easily and accurately formed by photolithography.

次いで、図１（ｅ）に示すようにノズル構成部材１４上に、感光性を有する撥インク剤層１５を形成し、マスク（不図示）を介してパターン露光を行い、ノズル構成部材１４および撥インク剤層１５を、適当な溶剤を用いて現像することにより、図２（ａ）に示すように、インク吐出口１６を形成することができる。 Next, as shown in FIG. 1E, an ink repellent agent layer 15 having photosensitivity is formed on the nozzle constituting member 14, and pattern exposure is performed through a mask (not shown), so that the nozzle constituting member 14 and the repellent material are repelled. By developing the ink agent layer 15 using an appropriate solvent, the ink discharge port 16 can be formed as shown in FIG.

次いで、図２（ｂ）に示すように基板１１にインク供給口１７となる貫通孔を形成し、適当な溶剤で流路パターン１３を溶解除去することで、インク流路１８を形成し、図２（ｃ）に示すようにインクジェットヘッドが完成する。
特開昭５７−２０８２５５号公報特開昭５７−２０８２５６号公報特開昭６０−１６１９７３号公報特開昭６１−１５４９４７号公報特開昭６３−２２１１２１号公報特開昭６４−９２１６号公報特開平２−１４０２１９号特開平３−１８４８６８号公報特開平１１−３４８２９０号公報特開第２００１−１００７０号公報 Next, as shown in FIG. 2B, a through-hole serving as the ink supply port 17 is formed in the substrate 11, and the ink flow path pattern 13 is dissolved and removed with an appropriate solvent, thereby forming the ink flow path 18. The ink jet head is completed as shown in 2 (c).
JP-A-57-208255 JP-A-57-208256 Japanese Patent Laid-Open No. 60-161973 JP 61-154947 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-221121 JP-A 64-92216 Japanese Patent Laid-Open No. 2-140219 JP-A-3-184868 JP 11-348290 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-10070

インク吐出圧力発生素子として発熱抵抗体を用い、インクの膜沸騰によるバブル形成を利用してインクを吐出させる所謂バブルジェット（登録商標）ヘッドの場合、インクによる電蝕やバブル消泡の際のキャビテーションによるダメージを低減するために、発熱抵抗体上にはＳｉＮやＳｉＯ₂といった無機絶縁層とＴａ等の耐キャビテーション層とを設けることが一般的である。しかしながら、Ｔａ膜は前述の液路形成部材となる樹脂材料との密着力が極めて低いために、液路形成部材がＴａ膜から剥離するという問題が発生する場合がある。 In the case of a so-called bubble jet (registered trademark) head that uses a heating resistor as an ink discharge pressure generating element and discharges ink by using bubble formation by ink film boiling, cavitation occurs during ink erosion and bubble defoaming. In order to reduce the damage caused by the above, it is common to provide an inorganic insulating layer such as SiN or SiO ₂ and an anti-cavitation layer such as Ta on the heating resistor. However, since the Ta film has an extremely low adhesive force with the resin material that becomes the above-described liquid path forming member, there may be a problem that the liquid path forming member peels from the Ta film.

この問題を回避するために、液路形成部材の密着力を向上させる目的で、液路形成部材が設けられる部分のＴａ膜を除去することも考えられるが、この場合、基板上の電気熱変換体は前述の無機絶縁層のみを介して液路形成部材を構成する樹脂材料が積層されることになる。無機絶縁層は通常膜質がポーラスであるため、樹脂中に含まれるイオンが無機絶縁層を透過し、このイオンによって電気熱変換体が腐食してしまう可能性がある。 In order to avoid this problem, it is conceivable to remove the Ta film in the portion where the liquid path forming member is provided in order to improve the adhesion of the liquid path forming member. The body is laminated with the resin material constituting the liquid path forming member only through the above-mentioned inorganic insulating layer. Since the inorganic insulating layer is usually porous, ions contained in the resin may pass through the inorganic insulating layer, and the electrothermal transducer may be corroded by the ions.

また、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材の密着力向上のために、基板にシランカップリング処理を施したり、ポリイミド（例えば、東レ製フォトニース）等からなる下びき層（密着力向上及びパッシベーション層）を用いる例が知られている。 Further, in order to improve the adhesion between the substrate on which the ink discharge pressure generating element is formed and the liquid path forming member, the substrate is subjected to silane coupling treatment, or a lower layer made of polyimide (for example, Toray Photo Nice) or the like. An example using (adhesion improvement and passivation layer) is known.

ここで、インクジェットヘッドは、通常その使用環境下においてインクと常時接触しているが、インクの影響で吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材が剥離するようなことは避けなければならない。しかしながら、近年のインクジェット記録方式に対しては、用紙選択性、耐水性等の要求が高まっており、これらの要望に対応するためにインクをアルカリ性側にすることが検討されている。こうしたアルカリ性のインクに対しては、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材の密着力を長期にわたり維持することが困難な場合があった。 Here, the ink-jet head is normally in contact with the ink under normal conditions of use, but it must be avoided that the substrate on which the discharge pressure generating element is formed and the liquid path forming member are peeled off due to the ink. Don't be. However, in recent years, demands for paper selectivity, water resistance, and the like have increased for inkjet recording systems, and in order to meet these demands, it has been studied to make the ink alkaline. For such alkaline inks, it may be difficult to maintain the adhesion between the substrate on which the ink discharge pressure generating element is formed and the liquid path forming member for a long period of time.

そこで特開平１１−３４８２９０号明細書では、ポリエーテルアミド樹脂からなる密着層を介して、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材を接合する手法を提案している。これにより、アルカリ性のインクに対しても、長期にわたり優れた密着力を維持することができ、さらに、接着面にＴａ等の金属面が露出している場合でも、長期にわたり優れた密着力を維持することができる信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。 In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-348290 proposes a method of joining a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed and a liquid path forming member via an adhesion layer made of a polyether amide resin. As a result, excellent adhesion can be maintained over a long period even for alkaline inks, and even when a metal surface such as Ta is exposed on the adhesive surface, excellent adhesion can be maintained over a long period of time. Therefore, it is possible to provide a highly reliable inkjet head that can be used.

しかしながら、ここで用いられるポリエーテルアミド樹脂は、それ自体感光性を有していないため、ポリエーテルアミド樹脂をパターニングする場合には、フォトレジストをパターニングしてマスク材を形成し、エッチングによりパターニングを行う必要がある。また、ポリエーテルアミド樹脂はウエットエッチングが困難であるため、ドライエッチングを行う必要があり、工程が長くなるとともに、大規模な設備が必要となる。 However, since the polyetheramide resin used here does not have photosensitivity per se, when patterning the polyetheramide resin, the photoresist is patterned to form a mask material, and the patterning is performed by etching. There is a need to do. Moreover, since polyether amide resin is difficult to wet-etch, it is necessary to perform dry etching, which requires a long process and large-scale equipment.

本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、上述したような密着層を介さずに、Ｔａに対して優れた密着性を有する感光性脂組成物を用いた、信頼性の高いインクジェットヘッドを提供するものである。さらには、簡便な方法で信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above points, and is a highly reliable ink jet using a photosensitive fat composition having excellent adhesion to Ta without using the above-described adhesion layer. The head is provided. Furthermore, the present invention provides a manufacturing method capable of providing a highly reliable inkjet head by a simple method.

すなわち本発明の第一は、インクを吐出するための吐出口と、該吐出口に連通するとともに前記インクを吐出するための圧力発生素子を内包するインク流路と、前記圧力発生素子が形成された基板と、前記基板と接合して前記インク流路を形成するインク流路形成部材とを有するインクジェットヘッドであって、前記インク流路形成部材が、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂のカチオン重合物により形成されていることを特徴とするインクジェットヘッドである。 In other words, according to the first aspect of the present invention, there are formed an ejection port for ejecting ink, an ink flow path that communicates with the ejection port and contains a pressure generation element for ejecting the ink, and the pressure generation element. And an ink flow path forming member that is bonded to the substrate to form the ink flow path, wherein the ink flow path forming member has an epoxy resin cation having a mercapto group in the structure. It is an inkjet head characterized by being formed of a polymer.

さらに本発明の第一は、インクを吐出するための吐出口が、圧力発生素子の対向する側に設けられていることを特徴とする上記に記載のインクジェットヘッド、吐出圧力発生素子が、電気熱変換体であることを特徴とする請求項上記に記載のインクジェットヘッド、を好ましい形態として含むものである。 Further, according to a first aspect of the present invention, the inkjet head and the ejection pressure generating element described above are characterized in that an ejection port for ejecting ink is provided on the opposite side of the pressure generating element. The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head is a converter.

また本発明の第二は、インクを吐出するための吐出口と、該吐出口に連通するとともに前記インクを吐出するための圧力発生素子を内包するインク流路と、前記圧力発生素子が形成された基板と、前記基板と接合して前記インク流路を形成するインク流路形成部材とを有するインクジェットヘッドの製造方法において、圧力発生素子が形成された基板上に、溶解可能な樹脂にてインク液路パターンを形成する工程と、該インク流路パターン上に、少なくとも、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤、から成る感光性樹脂組成物層を形成する工程と、基板上に形成された圧力発生素子上に位置する該感光性樹脂組成物層に、インク吐出口を形成する工程と、インク流路パターンを溶解除去する工程と、を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, there are formed an ejection port for ejecting ink, an ink flow path that communicates with the ejection port and contains a pressure generation element for ejecting the ink, and the pressure generation element. In the ink jet head manufacturing method, the ink flow path forming member that joins the substrate to form the ink flow path forms an ink with a soluble resin on the substrate on which the pressure generating element is formed. Forming a liquid path pattern, forming a photosensitive resin composition layer comprising at least an epoxy resin having a mercapto group in the structure and a cationic polymerization initiator on the ink flow path pattern; and a substrate. A step of forming an ink discharge port in the photosensitive resin composition layer located on the pressure generating element formed thereon, and a step of dissolving and removing the ink flow path pattern. Which is a method of manufacturing an ink jet head is characterized.

さらに本発明の第二は、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂が、１分子中に２個以上のエポキシ基を有することを特徴とする上記に記載のインクジェットヘッドの製造方法、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂が、少なくとも下記一般式１または一般式２で示される構造単位を有することを特徴とする上記に記載のインクジェットヘッドの製造方法を好ましい形態として含むものである。 Further, according to a second aspect of the present invention, an epoxy resin having a mercapto group in the structure has two or more epoxy groups in one molecule, and the method for producing an inkjet head as described above, wherein the mercapto in the structure The epoxy resin having a group includes at least a structural unit represented by the following general formula 1 or general formula 2 as a preferable embodiment.

［式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜４アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基を示し、互いに同一でも異なっていても良い。ｍは１〜１００の整数、ｎは０〜４の整数を示す。］
本発明によれば、簡便な方法で信頼性の高いインクジェットヘッドを製造することが可能となる。

[Wherein, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group, or an alkoxy group, and may be the same or different from each other. m represents an integer of 1 to 100, and n represents an integer of 0 to 4. ]
According to the present invention, a highly reliable ink jet head can be manufactured by a simple method.

以上説明したように、本発明によれば、インク吐出圧力発生素子が形成された基板と液路形成部材との密着力を高め、信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。さらには、簡便な方法で信頼性の高いインクジェットヘッドを作成することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to increase the adhesion between the substrate on which the ink discharge pressure generating element is formed and the liquid path forming member, and to provide a highly reliable inkjet head. Furthermore, it is possible to produce a highly reliable inkjet head by a simple method.

以下に図３、４及び５に示した製造方法に従って、本発明を更に詳細に説明する。まず本発明においては、図３（ａ）に示すように、基板として、シリコン基板２１を準備する。このような基板は、液流路構成部材の一部として機能し、また、後述のインク流路３０およびインク吐出口２６を形成する材料層の支持体として機能し得るものであれば、その形状、材質等に特に限定されることなく使用することができるが、本例においては、後述する異方性エッチングにより基板を貫通するインク供給口２９を形成するため、シリコン基板を用いる。 In the following, the present invention will be described in more detail in accordance with the manufacturing method shown in FIGS. First, in the present invention, as shown in FIG. 3A, a silicon substrate 21 is prepared as a substrate. If such a substrate functions as a part of the liquid flow path component and can function as a support for a material layer that forms an ink flow path 30 and an ink discharge port 26 to be described later, its shape is used. In this example, a silicon substrate is used in order to form an ink supply port 29 that penetrates the substrate by anisotropic etching described later.

上記シリコン基板２１上には、電気熱変換素子あるいは圧電素子等のインク吐出圧力発生素子２２が所望の個数配置される（図３（ｂ））。このようなインク吐出圧力発生素子２２によって、記録液滴を吐出させるための吐出エネルギーがインク液に与えられ、記録が行われる。例えば、上記インク吐出圧力発生素子２２として電気熱変換素子が用いられる時には、この素子が近傍の記録液を加熱することにより、記録液に状態変化を生起させ吐出エネルギーを発生する。また、例えば、圧電素子が用いられる時は、この素子の機械的振動によって、吐出エネルギーが発生される。 A desired number of ink discharge pressure generating elements 22 such as electrothermal conversion elements or piezoelectric elements are arranged on the silicon substrate 21 (FIG. 3B). By such an ink discharge pressure generating element 22, discharge energy for discharging a recording droplet is given to the ink liquid, and recording is performed. For example, when an electrothermal conversion element is used as the ink discharge pressure generating element 22, this element heats a nearby recording liquid, thereby causing a change in state in the recording liquid and generating discharge energy. For example, when a piezoelectric element is used, ejection energy is generated by mechanical vibration of the element.

なお、これらの吐出圧力発生素子２２には、素子を動作させるための制御信号入力用電極（不図示）が接続されている。また、一般にはこれら吐出圧力発生素子２２の耐用性の向上を目的として、保護層等（不図示）の各種機能層が設けられるが、もちろん本発明においてもこのような機能層を設けることは一向に差し支えない。 These discharge pressure generating elements 22 are connected to control signal input electrodes (not shown) for operating the elements. In general, various functional layers such as a protective layer (not shown) are provided for the purpose of improving the durability of the discharge pressure generating element 22. Of course, in the present invention, such a functional layer is provided in one direction. There is no problem.

次いで、図３（ｃ）に示すように、上記インク吐出圧力発生素子２２を含むシリコン基板２１上に、溶解可能な樹脂にてインク流路パターン２３を形成する。最も一般的な手段としては感光性材料にて形成する手段が挙げられる。該流路パターン２３は、後工程において溶解除去する必要があるため、ポジ型レジストを使用することが好ましく、特にポリメチルイソプロペニルケトン、ポリビニルケトン等のビニルケトン系あるいはアクリル系の光崩壊型高分子化合物を好適に用いることができる。 Next, as shown in FIG. 3C, an ink flow path pattern 23 is formed of a soluble resin on the silicon substrate 21 including the ink discharge pressure generating element 22. The most common means is a means formed of a photosensitive material. Since the flow path pattern 23 needs to be dissolved and removed in a subsequent process, it is preferable to use a positive resist, and in particular, a vinyl ketone or acrylic photodegradable polymer such as polymethyl isopropenyl ketone or polyvinyl ketone. A compound can be preferably used.

このように、流路パターン２３を形成したシリコン基板２１上に、図３（ｄ）に示すように、ノズル構成部材２４を通常のスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の方法で形成する。ここで、ノズル構成部材２４を形成するにおいては、流路パターン２３を変形せしめない等の特性が必要となる。すなわち、ノズル構成部材２４を溶剤に溶解し、これをスピンコート、ロールコート等で流路パターン２３上に形成する場合、溶解可能な流路パターン２３を溶解しないように溶剤を選択する必要がある。 Thus, as shown in FIG. 3D, the nozzle constituent member 24 is formed on the silicon substrate 21 on which the flow path pattern 23 is formed by a method such as a normal spin coating method, a roll coating method, or a slit coating method. To do. Here, in forming the nozzle constituent member 24, it is necessary to have characteristics such that the flow path pattern 23 cannot be deformed. That is, when the nozzle component member 24 is dissolved in a solvent and formed on the flow path pattern 23 by spin coating, roll coating, or the like, it is necessary to select the solvent so as not to dissolve the dissolvable flow path pattern 23. .

また、ノズル構成部材２４としては、後述するインク吐出口２６をフォトリソグラフィーで容易にかつ精度よく形成できることから、感光性のものが好ましい。このような感光性被覆樹脂には、構造材料としての高い機械的強度、下地との密着性、耐インク性と同時にインク吐出口の微細なパターンをパターニングするための解像性が要求される。本発明者は鋭意検討の結果、これらの要求を満足するには、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂を用いることが有効であることを見出した。メルカプト基は、Ｔａ等の貴金属面と水素結合に近い結合を形成するため、強固な密着性を得ることができるものと推測される。 Further, the nozzle constituent member 24 is preferably photosensitive because an ink discharge port 26 described later can be easily and accurately formed by photolithography. Such a photosensitive coating resin is required to have high mechanical strength as a structural material, adhesion to a base, ink resistance, and resolution for patterning a fine pattern of ink discharge ports. As a result of intensive studies, the present inventors have found that it is effective to use an epoxy resin having a mercapto group in the structure in order to satisfy these requirements. Since the mercapto group forms a bond close to a hydrogen bond with a noble metal surface such as Ta, it is presumed that strong adhesion can be obtained.

本発明に用いられる、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものが好適に用いられ、特に、特開昭６０−１６１９７３号明細書、特開昭６３−２２１１２１号明細書、特開昭６４−９２１６号明細書、特開平２−１４０２１９号明細書に記載の、活性水素を有するオキシシクロヘキサン骨格やノルボルネン骨格の多官能エポキシ樹脂と、メルカプトメチルジアルキルアルコキシシラン、メルカプトメチルジアルコキシシラン、メルカプトメチルトリアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルジアルキルアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルアルキルジアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン等のメルカプト化合物との反応物が好適に用いられる。 As the epoxy resin having a mercapto group in the structure for use in the present invention, those having two or more epoxy groups in one molecule are preferably used, and in particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-161973. A polyfunctional epoxy resin having an active hydrogen-containing oxycyclohexane skeleton or norbornene skeleton, and mercaptomethyl described in JP-A-63-221121, JP-A-64-9216, and JP-A-2-140219 Reaction products with mercapto compounds such as dialkylalkoxysilane, mercaptomethyldialkoxysilane, mercaptomethyltrialkoxysilane, 3-mercaptopropyldialkylalkoxysilane, 3-mercaptopropylalkyldialkoxysilane, 3-mercaptopropyltrialkoxysilane and the like are suitable. Used for.

ノズル構成部材２４中にメルカプト基を導入する手法としては、例えば上述したオキシシクロヘキサン骨格やノルボルネン骨格の多官能エポキシ樹脂を基材とする感光性樹脂組成物に、メルカプトメチルジアルキルアルコキシシラン、メルカプトメチルジアルコキシシラン、メルカプトメチルトリアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルジアルキルアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルアルキルジアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン等を添加して用いることも考えられるが、この場合上記メルカプト化合物中のアルコキシ部分（加水分解されて水酸基となる場合もある）が優先的にＴａ表面と反応するため、十分な密着性を得ることができない。 As a method for introducing a mercapto group into the nozzle constituent member 24, for example, the above-described photosensitive resin composition based on a polyfunctional epoxy resin having an oxycyclohexane skeleton or a norbornene skeleton is added to a mercaptomethyldialkylalkoxysilane, mercaptomethyldisilane. Alkoxysilane, mercaptomethyltrialkoxysilane, 3-mercaptopropyldialkylalkoxysilane, 3-mercaptopropylalkyldialkoxysilane, 3-mercaptopropyltrialkoxysilane and the like may be used. In this case, the mercapto compound is used. Since the alkoxy part in the inside (which may be hydrolyzed to become a hydroxyl group) preferentially reacts with the Ta surface, sufficient adhesion cannot be obtained.

また、上述のエポキシ化合物においては、好ましくはエポキシ当量が２０００以下、さらに好ましくはエポキシ当量が１０００以下の化合物が好適に用いられる。これは、エポキシ当量が２０００を越えると、硬化反応の際に架橋密度が低下し、密着性、耐インク性に問題が生じる場合があるからである。 In the above-described epoxy compound, a compound having an epoxy equivalent of 2000 or less, more preferably 1000 or less, is preferably used. This is because if the epoxy equivalent exceeds 2000, the crosslinking density is lowered during the curing reaction, which may cause problems in adhesion and ink resistance.

さらに、上記エポキシ樹脂を硬化させるための光カチオン重合開始剤としては、光照射により酸を発生する化合物を用いることができ、例えば旭電化工業株式会社より上市されているＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２等を好適に用いることができる。 Furthermore, as a photocationic polymerization initiator for curing the epoxy resin, a compound that generates an acid upon irradiation with light can be used. For example, SP-150 and SP-170 marketed by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. , SP-172 and the like can be preferably used.

また、上記組成物に対して必要に応じて添加剤など適宜添加することが可能である。例えば、エポキシ樹脂の弾性率を下げる目的で可撓性付与剤を添加したり、あるいは下地との更なる密着力を得るためにシランカップリング剤を添加したり、耐水性の向上を目的としてフッ素化合物を添加することなどが挙げられる。 Moreover, it is possible to add suitably an additive etc. with respect to the said composition as needed. For example, a flexibility-imparting agent is added for the purpose of lowering the elastic modulus of the epoxy resin, or a silane coupling agent is added to obtain further adhesion to the base, or fluorine is used for the purpose of improving water resistance. For example, a compound may be added.

次いで、図４（ａ）に示すように、ノズル構成部材２４上に、感光性を有する撥インク剤層２５を形成する。撥インク剤層２５は、スピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の塗布方法により形成可能であるが、未硬化のノズル形成部材２４上に形成されるため、両者が必要以上に相溶しないことが必要である。また、上述したように、ノズル構成部材２４としてカチオン重合性組成物が用いられる場合には、感光性を有する撥インク剤層２５にもカチオン重合可能な官能基を含有させておくことが好ましい。ノズル構成部材２４には、光重合開始剤を必須成分として含むが、撥インク剤層２５には必ずしも光重合開始剤を含む必要はなく、ノズル材料硬化に発生する重合開始剤で反応、硬化させても良い。 Next, as shown in FIG. 4A, a photosensitive ink repellent agent layer 25 is formed on the nozzle constituent member 24. The ink repellent agent layer 25 can be formed by a coating method such as a spin coating method, a roll coating method, or a slit coating method, but since it is formed on the uncured nozzle forming member 24, both are more compatible than necessary. It is necessary not to. As described above, when a cationically polymerizable composition is used as the nozzle constituent member 24, it is preferable that the photosensitive ink repellent agent layer 25 also contains a cationically polymerizable functional group. The nozzle component 24 includes a photopolymerization initiator as an essential component, but the ink repellent agent layer 25 does not necessarily include a photopolymerization initiator, and is reacted and cured with a polymerization initiator generated during nozzle material curing. May be.

次いで、マスク（不図示）を介してパターン露光を行い、現像処理を施してインク吐出口２６を形成する（図４（ｂ））。パターン露光されたノズル構成部材２４および撥インク剤層２５を、適当な溶剤を用いて現像することにより、図４（ｂ）に示すように、インク吐出口２６を形成することができる。この際、現像と同時に流路パターン２３を溶解除去することも可能であるが、一般的に、シリコン基板２１上には複数のヘッドが配置され、切断工程を経てインクジェットヘッドとして使用されるため、切断時のごみ対策として、図４（ｂ）に示すように流路パターン２３を残し（流路パターン２３が残存するため、切断時に発生するゴミが流路内に入り込むことを防止できる）、切断工程後に流路パターン２３を溶解除去することが好ましい。 Next, pattern exposure is performed through a mask (not shown), and development processing is performed to form ink discharge ports 26 (FIG. 4B). By developing the pattern-exposed nozzle constituent member 24 and the ink repellent agent layer 25 using an appropriate solvent, an ink discharge port 26 can be formed as shown in FIG. 4B. At this time, it is possible to dissolve and remove the flow path pattern 23 at the same time as the development, but generally, a plurality of heads are arranged on the silicon substrate 21 and used as an inkjet head through a cutting process. As a measure against dust at the time of cutting, the flow path pattern 23 is left as shown in FIG. 4B (the flow path pattern 23 remains, so that dust generated at the time of cutting can be prevented from entering the flow path) and cutting. It is preferable to dissolve and remove the flow path pattern 23 after the process.

次いで、シリコン基板２１を貫通するインク供給口を形成する。インク供給口の形成方法としては、異方性エッチングにより行うことが好ましい。結晶方位として、＜１００＞、＜１１０＞の方位を持つシリコン基板は、アルカリ系の化学エッチングを行うことにより、エッチングの進行方向に関して、深さ方向と幅方向の選択性ができ、これによりエッチングの異方性を得ることができる。特に、＜１００＞の結晶方位を持つシリコン基板は、エッチングを行う幅によってエッチングされる深さが幾何学的に決定されるため、エッチング深さを制御することができ、例えば、エッチングの開始面から深さ方向に５４．７°の傾斜を持って狭くなる孔を形成することができる。 Next, an ink supply port that penetrates the silicon substrate 21 is formed. The ink supply port is preferably formed by anisotropic etching. Silicon substrates having <100> and <110> orientations as crystal orientations can be selectively etched in the depth direction and the width direction with respect to the direction of etching by performing alkaline chemical etching. Can be obtained. In particular, in a silicon substrate having a crystal orientation of <100>, the etching depth is geometrically determined by the etching width, so that the etching depth can be controlled, for example, the etching start surface A hole that narrows with an inclination of 54.7 ° in the depth direction can be formed.

まず、図４（ｃ）に示すように、シリコン基板２２の裏面に、エッチング液に耐性を有する樹脂層２７を形成し、次いで、図５（ａ）に示すように、フォトリソグラフィープロセスによりパターニングを行い、これをマスク２８として、アルカリ系のエッチング液である水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の水溶液に浸漬してエッチングを行い、図５（ｂ）に示すようにインク供給口２９を形成する。この際、例えば特開第２００１−１００７０号公報に記載されているように、ピンホール等の欠陥を防止する目的で、酸化シリコン、窒化シリコン等の誘電体膜との二層構成のマスクとしても、何ら問題はない。 First, as shown in FIG. 4C, a resin layer 27 having resistance to an etching solution is formed on the back surface of the silicon substrate 22, and then patterning is performed by a photolithography process as shown in FIG. 5A. Then, using this as a mask 28, etching is performed by immersing in an aqueous solution of potassium hydroxide, sodium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide or the like, which is an alkaline etching solution, and ink is supplied as shown in FIG. Mouth 29 is formed. At this time, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-10070, a mask having a two-layer structure with a dielectric film such as silicon oxide or silicon nitride may be used for the purpose of preventing defects such as pinholes. There is no problem.

次いで、切断分離工程を経た後（不図示）、流路パターン２３を溶解除去してインク流路３０を形成し、必要に応じてエッチングマスク２９として用いた樹脂層を除去する。さらに、必要に応じて加熱処理を施すことにより、ノズル構成部材２４および撥インク剤層２５を完全に硬化させた後、インク供給のための部材（不図示）の接合、インク吐出圧力発生素子を駆動するための電気的接合（不図示）を行って、図５（ｃ）に示すようにインクジェットヘッドを完成させる。 Next, after a cutting and separating step (not shown), the flow path pattern 23 is dissolved and removed to form the ink flow path 30, and the resin layer used as the etching mask 29 is removed as necessary. Further, the nozzle component member 24 and the ink repellent agent layer 25 are completely cured by performing a heat treatment as necessary, and then a member for supplying ink (not shown) is joined, and an ink discharge pressure generating element is provided. Electrical connection (not shown) for driving is performed to complete the ink jet head as shown in FIG.

以下に、本発明の実施例を示す。 Examples of the present invention are shown below.

（１）インクジェットヘッドの作成
本実施例では、前述の図２に示す手順に従って、インクジェットヘッドを作製し評価を行った。 (1) Creation of inkjet head In this example, an inkjet head was fabricated and evaluated according to the procedure shown in FIG.

まず、インク吐出圧力発生素子２２としての電気熱変換素子（材質ＨｆＢ2 からなるヒーター）と、インク流路およびノズル形成部位にＳｉＮ＋Ｔａの積層膜（不図示）を有するシリコン基板２１を準備した（図３（ｂ））。 First, an electrothermal conversion element (heater made of material HfB2) as an ink discharge pressure generating element 22 and a silicon substrate 21 having a laminated film (not shown) of SiN + Ta in an ink flow path and a nozzle formation site were prepared (FIG. 3). (B)).

次いで、被処理基板上に、ポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業製ＯＤＵＲ−１０１０）を１０μmとなるよう塗布し、所定の露光、現像処理を行って流路パターン２３を形成した（図３（ｃ））。 Next, polymethylisopropenyl ketone (ODUR-1010 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied to the substrate to be processed so as to have a thickness of 10 μm, and predetermined exposure and development processes were performed to form a flow path pattern 23 (FIG. 3 ( c)).

次いで、被処理基板上に以下の組成からなる感光性樹脂組成物−１を用いてスピンコートを行い（平板上膜厚２０μm）、１００℃で２分間（ホットプレート）のベークを行い、ノズル構成部材２４を形成した（図３（ｄ））。
『感光性樹脂組成物−１』
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業製）と
メルカプトメチルジメチルメトキシシランの反応物１００重量部
１、４ＨＦＡＢ（セントラル硝子製）２０重量部
ＳＰ−１７０（旭電化工業製）２重量部
メチルイソブチルケトン１００重量部
ジグライム１００重量部
引き続き、被処理基板上に以下の組成からなる感光性樹脂組成物−２を用いて、スピンコートにより１μｍの膜厚となるように塗布し、８０℃で３分間（ホットプレート）のベークを行い、撥インク剤層２５を形成した（図４（ａ））。
『感光性樹脂組成物−２』
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業製）３５重量部
２、２―ビス（４―グリシジルオキシフェニル）
ヘキサフロロプロパン２５重量部
１、４―ビス（２―ヒドロキシヘキサフロロ
イソプロピル）ベンゼン２５重量部
３―（２―パーフルオロヘキシル）
エトキシ―１、２―エポキシプロパン１６重量部
Ａ−１８７（日本ユニカー製）４重量部
ＳＰ―１７０（旭電化工業製）２重量部
ジエチレングリコールモノエチルエーテル１００重量部
次いで、露光（キヤノン製ＭＰＡ−６００使用、２０００ｍＪ／ｃｍ２）、ＰＥＢ（ホットプレート上１２０℃−１８０秒）、現像（メチルイソブチルケトン−９０秒）、リンス（ＩＰＡ−３０秒）、乾燥（オーブン中１００℃−２０分）を行ってノズル構成部材２４および撥インク剤層２５のパターニングを行い、インク吐出口２６を形成した（図４（ｂ））。なお、本実施例ではφ１５μmの吐出口パターンを形成した。 Next, spin coating is performed on the substrate to be processed using the photosensitive resin composition-1 having the following composition (film thickness on the flat plate: 20 μm), baking is performed at 100 ° C. for 2 minutes (hot plate), and the nozzle configuration A member 24 was formed (FIG. 3D).
"Photosensitive resin composition-1"
Reaction product of EHPE (manufactured by Daicel Chemical Industries) and mercaptomethyldimethylmethoxysilane 100 parts by weight 1, 4HFAB (manufactured by Central Glass) 20 parts by weight SP-170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo) 2 parts by weight Methyl isobutyl ketone 100 parts by weight Diglyme 100 Part by weight Subsequently, the photosensitive resin composition-2 having the following composition was applied onto the substrate to be processed so as to have a film thickness of 1 μm by spin coating, and baked at 80 ° C. for 3 minutes (hot plate). The ink repellent agent layer 25 was formed (FIG. 4A).
"Photosensitive resin composition-2"
EHPE (manufactured by Daicel Chemical Industries) 35 parts by weight 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl)
Hexafluoropropane 25 parts by weight 1,4-bis (2-hydroxyhexafluoro
Isopropyl) benzene 25 parts by weight 3- (2-perfluorohexyl)
Ethoxy-1,2-epoxypropane 16 parts by weight A-187 (Nihon Unicar) 4 parts by weight SP-170 (Asahi Denka Kogyo) 2 parts by weight Diethylene glycol monoethyl ether 100 parts by weight Next, exposure (MPA-600 made by Canon) Use, 2000 mJ / cm2), PEB (120 ° C.-180 seconds on hot plate), development (methyl isobutyl ketone-90 seconds), rinse (IPA-30 seconds), drying (100 ° C.-20 minutes in oven) The nozzle constituent member 24 and the ink repellent agent layer 25 were patterned to form an ink discharge port 26 (FIG. 4B). In the present example, a discharge port pattern of φ15 μm was formed.

次に、被処理基板の裏面にエッチングマスクの形成を行った。シリコン基板２１の裏面に、ポリエーテルアミド樹脂（日立化成工業製ＨＩＭＡＬ−１２００）層を形成し（図４（ｃ））、ポジ型レジスト（東京応化製ＯＦＰＲ８００、不図示）を用いて所定のパターニング条件によりポジ型レジストパターニングした後、酸素プラズマによるドライエッチングを行ってポリエーテルアミド樹脂をパターニングし、引き続きポジ型レジストを溶解除去して、ポリエーテルアミド樹脂から成る幅１ｍｍ、長さ１０ｍｍの開口部形状を有するマスク２８を作成した（図５（ａ））。 Next, an etching mask was formed on the back surface of the substrate to be processed. A polyetheramide resin (HIMAL-1200 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) layer is formed on the back surface of the silicon substrate 21 (FIG. 4C), and predetermined patterning is performed using a positive resist (OFPR800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). After patterning the positive resist according to the conditions, dry etching with oxygen plasma is performed to pattern the polyetheramide resin, and then the positive resist is dissolved and removed to form a 1 mm wide and 10 mm long opening made of the polyetheramide resin. A mask 28 having a shape was produced (FIG. 5A).

次いで、８０℃に保持した２２ｗｔ％のＴＭＡＨ水溶液中に被処理基板を浸漬してシリコン基板２１の異方性エッチングを行い、インク供給口２９を形成した（図５（ｂ））。なお、この際エッチング液から撥インク剤層２５を保護する目的で、保護膜（東京応化工業製ＯＢＣ：不図示）を撥インク剤層２５上に塗布して異方性エッチングを行った。 Next, the substrate to be processed was immersed in a 22 wt% TMAH aqueous solution maintained at 80 ° C., and the silicon substrate 21 was anisotropically etched to form an ink supply port 29 (FIG. 5B). At this time, for the purpose of protecting the ink repellent agent layer 25 from the etching solution, a protective film (OBC manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: not shown) was applied on the ink repellent agent layer 25 and anisotropic etching was performed.

次に、保護膜として用いたＯＢＣを、キシレンを用いて溶解除去し、さらにエッチングマスクとして用いたポリエーテルアミド樹脂を、酸素プラズマを用いたドライエッチングにより除去した。 Next, the OBC used as the protective film was dissolved and removed using xylene, and the polyetheramide resin used as the etching mask was removed by dry etching using oxygen plasma.

引き続き、各ヘッド毎に切断分離した後、ＰＬＡ−６２０（キヤノン製）にて３０００ｍＪ／ｃｍ^２の全面露光を行い、流路パターン２３を可溶化した。引き続きメチルイソブチルケトン中に超音波を付与しつつ浸漬し、流路パターン２３を溶解除去することによりインクジェットヘッドを作成した（図５（ｃ））。 Subsequently, after cutting and separating for each head, the entire surface was exposed at 3000 mJ / cm ² with PLA-620 (manufactured by Canon) to solubilize the flow path pattern 23. Subsequently, it was immersed in methyl isobutyl ketone while applying ultrasonic waves, and the flow path pattern 23 was dissolved and removed to produce an ink jet head (FIG. 5C).

（２）密着性の評価
得られたインクジェットヘッドを、以下に示す組成からなるアルカリインク（ｐＨ＝１０．５）中に浸漬し、プレッシャークッカー（ＰＣＴ）試験（１２１℃飽和条件−１００時間）を行い、ノズル構成部材の密着状況を観察したところ、変化は観察されなかった。
『アルカリインク』
黒色染料３重量部
エチレングリコール５重量部
尿素３重量部
イソプロピルアルコール２重量部
イオン交換水８７重量部 (2) Evaluation of adhesion The obtained inkjet head was immersed in an alkaline ink (pH = 10.5) having the following composition, and a pressure cooker (PCT) test (121 ° C. saturation condition−100 hours) was performed. When the adhesion state of the nozzle constituent members was observed, no change was observed.
"Alkaline ink"
Black dye 3 parts by weight Ethylene glycol 5 parts by weight Urea 3 parts by weight Isopropyl alcohol 2 parts by weight Ion-exchanged water 87 parts by weight

ノズル構成部材２４として、以下の組成の感光性樹脂組成物−３を用いた以外は実施例１と同様にしてインクジェットヘッドを作成し、実施例１と同様の方法で密着性の評価を行ったところ、変化は観察されなかった。
『感光性樹脂組成物−３』
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業製）と
メルカプトプロピルトリアルコキシシランの反応物１００重量部
１、４ＨＦＡＢ（セントラル硝子製）２０重量部
ＳＰ−１７０（旭電化工業製）２重量部
メチルイソブチルケトン１００重量部
ジグライム１００重量部
（比較例１）
ノズル構成部材２４として、以下の組成からなる感光性樹脂組成物−４を用いてスピンコートして用いた以外は実施例１と同様にしてインクジェットヘッドを作成し、ＰＣＴ試験を行った。
『感光性樹脂組成物−４』
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業製）１００重量部
１、４ＨＦＡＢ（セントラル硝子製）２０重量部
ＳＰ−１７０（旭電化工業製）２重量部
メチルイソブチルケトン１００重量部
ジグライム１００重量部
その結果、ノズル構成部材２４とシリコン基板２１間に剥離が確認された。これはシリコン基板２１上に形成されたＳｉＮ＋Ｔａ層と、ノズル構成材料２４との密着性が十分でないために生じたものと考えられる。 An inkjet head was prepared in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition-3 having the following composition was used as the nozzle constituent member 24, and the adhesion was evaluated in the same manner as in Example 1. However, no change was observed.
"Photosensitive resin composition-3"
Reaction product of EHPE (manufactured by Daicel Chemical Industries) and mercaptopropyltrialkoxysilane 100 parts by weight 1, 4HFAB (manufactured by Central Glass) 20 parts by weight SP-170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo) 2 parts by weight Methyl isobutyl ketone 100 parts by weight Diglyme 100 Part by weight (Comparative Example 1)
An inkjet head was prepared in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition-4 having the following composition was used as the nozzle constituent member 24, and a PCT test was performed.
"Photosensitive resin composition-4"
EHPE (manufactured by Daicel Chemical Industries) 100 parts by weight 1, 4HFAB (manufactured by Central Glass) 20 parts by weight SP-170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo) 2 parts by weight Methyl isobutyl ketone 100 parts by weight Diglime 100 parts by weight As a result, the nozzle component 24 And peeling was confirmed between the silicon substrate 21 and the silicon substrate 21. This is considered to be caused by insufficient adhesion between the SiN + Ta layer formed on the silicon substrate 21 and the nozzle constituent material 24.

従来のインクジェットヘッドの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the conventional inkjet head. 図１に引き続き、従来のインクジェットヘッドの製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional method for manufacturing an inkjet head, following FIG. 1. 本発明によるインクジェットヘッドの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the inkjet head by this invention. 図３に引き続き、本発明によるインクジェットヘッドの製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the ink jet head according to the present invention, following FIG. 3. 図４に引き続き、本発明によるインクジェットヘッドの製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the ink jet head according to the present invention, following FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

１１基板
１２吐出圧力発生素子
１３流路パターン
１４ノズル構成部材
１５撥インク剤層
１６インク吐出口
１７インク供給口
１８インク流路
２１シリコン基板
２２吐出圧力発生素子
２３流路パターン
２４ノズル構成部材
２５撥インク剤層
２６インク吐出口
２７エッチング液に耐性を有する樹脂層
２８マスク
２９インク供給口
３０インク流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate 12 Discharge pressure generating element 13 Flow path pattern 14 Nozzle constituent member 15 Ink repellent agent layer 16 Ink discharge port 17 Ink supply port 18 Ink flow path 21 Silicon substrate 22 Discharge pressure generating element 23 Flow path pattern 24 Nozzle constituent member 25 Ink agent layer 26 Ink discharge port 27 Resin layer resistant to etching liquid 28 Mask 29 Ink supply port 30 Ink flow path

Claims

インクを吐出するための吐出口と、該吐出口に連通するとともに前記インクを吐出するための圧力発生素子を内包するインク流路と、前記圧力発生素子が形成された基板と、前記基板と接合して前記インク流路を形成するインク流路形成部材とを有するインクジェットヘッドであって、前記インク流路形成部材が、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂のカチオン重合物により形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。 An ejection port for ejecting ink, an ink flow path that communicates with the ejection port and contains a pressure generating element for ejecting the ink, a substrate on which the pressure generating element is formed, and a junction with the substrate And an ink flow path forming member that forms the ink flow path, wherein the ink flow path forming member is formed of a cationic polymer of an epoxy resin having a mercapto group in the structure. An inkjet head characterized by the above.

インクを吐出するための吐出口が、圧力発生素子の対向する側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。 The inkjet head according to claim 1, wherein an ejection port for ejecting ink is provided on an opposite side of the pressure generating element.

吐出圧力発生素子が、電気熱変換体であることを特徴とする請求項１〜２に記載のインクジェットヘッド。 The inkjet head according to claim 1, wherein the discharge pressure generating element is an electrothermal converter.

インクを吐出するための吐出口と、該吐出口に連通するとともに前記インクを吐出するための圧力発生素子を内包するインク流路と、前記圧力発生素子が形成された基板と、前記基板と接合して前記インク流路を形成するインク流路形成部材とを有するインクジェットヘッドの製造方法において、
圧力発生素子が形成された基板上に、溶解可能な樹脂にてインク液路パターンを形成する工程と、
該インク流路パターン上に、少なくとも、構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤、から成る感光性樹脂組成物層を形成する工程と、
基板上に形成された圧力発生素子上に位置する該感光性樹脂組成物層に、インク吐出口を形成する工程と、
インク流路パターンを溶解除去する工程と、
を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 An ejection port for ejecting ink, an ink flow path that communicates with the ejection port and contains a pressure generating element for ejecting the ink, a substrate on which the pressure generating element is formed, and a junction with the substrate In the manufacturing method of an ink jet head having an ink flow path forming member that forms the ink flow path,
Forming an ink liquid path pattern with a soluble resin on the substrate on which the pressure generating element is formed;
Forming a photosensitive resin composition layer comprising at least an epoxy resin having a mercapto group in the structure and a cationic polymerization initiator on the ink flow path pattern;
Forming an ink discharge port in the photosensitive resin composition layer located on the pressure generating element formed on the substrate;
Dissolving and removing the ink flow path pattern;
A method of manufacturing an ink jet head, comprising:

構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂が、１分子中に２個以上のエポキシ基を有することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The method for producing an ink jet head according to claim 4, wherein the epoxy resin having a mercapto group in the structure has two or more epoxy groups in one molecule.

構造中にメルカプト基を有するエポキシ樹脂が、少なくとも下記一般式１または一般式２で示される構造単位を有することを特徴とする請求項４〜５に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

［式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜４アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基を示し、互いに同一でも異なっていても良い。ｍは１〜１００の整数、ｎは０〜４の整数を示す。］
6. The method for producing an ink jet head according to claim 4, wherein the epoxy resin having a mercapto group in the structure has at least a structural unit represented by the following general formula 1 or general formula 2.

[Wherein, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group, or an alkoxy group, and may be the same or different from each other. m represents an integer of 1 to 100, and n represents an integer of 0 to 4. ]