JPH07329305A - Manufacture of liquid jet recording head - Google Patents

Manufacture of liquid jet recording head

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JPH07329305A
JPH07329305A JP12504194A JP12504194A JPH07329305A JP H07329305 A JPH07329305 A JP H07329305A JP 12504194 A JP12504194 A JP 12504194A JP 12504194 A JP12504194 A JP 12504194A JP H07329305 A JPH07329305 A JP H07329305A
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JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin layer
recording head
jet recording
ink
Prior art date
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Pending
Application number
JP12504194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Okuma
典夫 大熊
Masashi Miyagawa
昌士 宮川
Hiroaki Toshima
博彰 戸島
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide a method for manufacturing an inexpensive, precision, reliable and high-resolution liquid jet recording head wherein the height of an ink channel and others can be changed partially. CONSTITUTION:A method for manufacturing a liquid jet recording head formed by the 1st and 2nd photosensitive resin layers which can be alkali-developed on a substrate, wherein the intensity of an alkali developer for the 1st photosensitive resin layer is higher than that of an alkali developer for the 2nd photosensitive resin layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式に用いる記録液小滴を発生するための液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a liquid jet recording head for generating recording liquid droplets used in an ink jet recording system.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録方式(液体噴射記録
方式)に適用される液体噴射記録ヘッドは、一般に微細
な記録液吐出口(以下オリフィスと呼ぶ)、液流路及び
該液流路の一部に設けられる液体吐出エネルギー発生部
とを備えている。従来、このような液体噴射記録ヘッド
を作製する方法として、例えば、ガラスや金属等の板を
用い、該板に切削やエッチング等の加工手段によって微
細な溝を形成した後、該溝を形成した板を他の適当な板
と接合して液流路の形成を行なう方法が知られている。
2. Description of the Related Art A liquid jet recording head applied to an ink jet recording system (liquid jet recording system) generally has a minute recording liquid discharge port (hereinafter referred to as an orifice), a liquid flow path and a part of the liquid flow path. And a liquid ejection energy generation unit provided. Conventionally, as a method for producing such a liquid jet recording head, for example, a plate made of glass or metal is used, and the groove is formed after forming fine grooves in the plate by a processing means such as cutting or etching. A method is known in which a plate is joined to another suitable plate to form a liquid flow path.

【0003】しかしながら、斯かる従来法によって作製
される液体噴射記録ヘッドでは、切削加工される液流路
内壁面の荒れが大き過ぎたり、エッチング率の差から液
流路に歪が生じたりして、流路抵抗の一定した液流路が
得難く、製作後の液体噴射記録ヘッドの記録特性にバラ
ツキが出易いといった問題があった。また、切削加工の
際に、板の欠けや割れが生じ易く、製造歩留りが悪いと
いう欠点もあった。また、エッチング加工を行なう場合
には、製造工程が多く、製造コストの上昇も招くという
不利もあった。更には、上記従来法に共通する欠点とし
て、液流路を形成した溝付き板と、記録液小滴を吐出さ
せる為の吐出エネルギーを発生する、圧電素子や電気熱
変換素子等の駆動素子が設けられた蓋板とを貼り合わせ
る際に、これら板の位置合わせが困難であり、量産性に
欠けるといった問題もあった。
However, in the liquid jet recording head manufactured by such a conventional method, the roughness of the inner wall surface of the liquid flow path to be cut is too large, or the liquid flow path is distorted due to the difference in etching rate. However, there is a problem in that it is difficult to obtain a liquid flow path having a constant flow path resistance, and the recording characteristics of the liquid jet recording head after fabrication easily vary. Further, there is a drawback that the plate is likely to be chipped or cracked during the cutting process and the manufacturing yield is low. In addition, when etching is performed, there are disadvantages that the number of manufacturing steps is large and the manufacturing cost is increased. Further, as a drawback common to the above-mentioned conventional methods, there are a grooved plate having a liquid flow path and a driving element such as a piezoelectric element or an electrothermal conversion element for generating ejection energy for ejecting a recording liquid droplet. There is also a problem that it is difficult to align these plates when they are attached to the provided lid plate, and the mass productivity is poor.

【0004】また、液体噴射記録ヘッドは、通常その使
用環境下にあっては、記録液(一般には、水を主体とし
多くの場合中性ではないインク液、あるいは有機溶剤を
主体とするインク液等)と常時接触している。それ故、
液体噴射記録ヘッドを構成するヘッド構造材料は、記録
液からの影響を受けて強度低下を起こすことがなく、ま
た逆に記録液中に、記録液適性を低下させるような有害
成分を与えることの無いものが望まれるが、上記従来法
においては、加工方法等の制約もあって、必ずしもこれ
ら目的にかなった材料を選択することができなかった。
In addition, the liquid jet recording head normally has a recording liquid (generally, a water-based ink liquid which is not neutral in many cases, or an organic liquid-based ink liquid) under normal operating conditions. Etc.) is in constant contact with. Therefore,
The head structure material that constitutes the liquid jet recording head does not suffer a decrease in strength under the influence of the recording liquid, and on the contrary, it does not give harmful components to the recording liquid that reduce the suitability of the recording liquid. Although it is desired that there is no such material, in the above-mentioned conventional method, it was not always possible to select a material that meets these purposes due to restrictions such as the processing method.

【0005】これら問題を解決する為、特開昭57−2
08255,特開昭57−208256に記載される、
感光性樹脂材料を使用してインク吐出圧力発生素子が形
成された基板上にインク流路およびオリフィス部からな
るノズルをパターン形成して、この上にガラス板等の蓋
を接合する方法が考案された。
To solve these problems, JP-A-57-2 is used.
08255, JP-A-57-208256,
A method has been devised in which a nozzle including an ink flow path and an orifice portion is patterned on a substrate on which an ink discharge pressure generating element is formed using a photosensitive resin material, and a lid such as a glass plate is bonded onto the nozzle. It was

【0006】しかしながら、該方法に於いては下記に記
載する問題点を有している。 (1)天板を接着する為の接着部材がインク流路にたれ
込んで、流路形状を変形する。 (2)インク吐出口を形成する為に該基板を切断する際
に、インク流路に切断屑が入り込み、インク吐出を不安
定にする。 (3)インク流路が形成された空洞部を有する基板を切
断する為、切断によって形成されるインク吐出口の一部
にカケが生じる。
However, this method has the following problems. (1) An adhesive member for adhering the top plate falls into the ink flow path to deform the flow path shape. (2) When the substrate is cut to form the ink discharge port, cutting waste enters the ink flow path and makes the ink discharge unstable. (3) Since the substrate having the hollow portion in which the ink flow path is formed is cut, chipping occurs at a part of the ink ejection port formed by the cutting.

【0007】これら問題によって、液体噴射記録ヘッド
の製造の歩留りは低下すると共に、更に微細なインク流
路構造、長尺にて多数のインク吐出口を有する液体噴射
記録ヘッドの製造を困難なものとしている。
Due to these problems, the manufacturing yield of the liquid jet recording head is lowered, and it is difficult to manufacture a liquid jet recording head having a fine ink flow path structure and a long number of ink ejection ports. There is.

【0008】これら問題を回避する方法として、特開昭
61−154947に記載される発明が挙げられる。該
発明は、溶解可能な樹脂にてインク流路部を形成し、該
パターンをエポキシ樹脂等にて被覆、硬化し、基板を切
断後に溶解可能な樹脂パターンを溶出除去するものであ
る。
As a method for avoiding these problems, the invention described in JP-A-61-154947 can be mentioned. According to the invention, an ink flow path portion is formed of a soluble resin, the pattern is covered with an epoxy resin or the like and cured, and the soluble resin pattern is eluted and removed after cutting the substrate.

【0009】該発明によれば、前述の特開昭57−20
8255、特開昭57−208256に記載された方法
の問題点を解決できる。しかしながら、特開昭61−1
54947の方法ではインク流路の高さは溶解可能な樹
脂層の設置手段(例えばドライフィルムの厚さ)によっ
て一義的に決定されるため、インク流路の高さを部分的
に変化させることは困難であった。
According to the invention, the above-mentioned JP-A-57-20 is used.
8255, the problems of the method described in JP-A-57-208256 can be solved. However, JP-A-61-1
In the method of 54947, the height of the ink flow path is uniquely determined by the installation means (for example, the thickness of the dry film) of the resin layer that can dissolve the ink flow path. Therefore, it is not possible to partially change the height of the ink flow path. It was difficult.

【0010】一方、特開昭5ー116292は、インク
流路の高さを部分的に変化させることで吐出する液滴の
体積や速度を安定化し、またサテライトが少なく、更に
スプラッシュやミスト等の発生を抑え、画像上の地汚れ
や装置内の汚れを防ぐと共に吐出の効率を向上させ、高
品位な画像を印字可能な液体噴射記録ヘッドおよび液体
噴射記録方法を開示している。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-116292 discloses that the volume and speed of ejected liquid droplets are stabilized by partially changing the height of the ink flow path, the number of satellites is small, and splashes, mists, etc. Disclosed are a liquid jet recording head and a liquid jet recording method that can suppress the occurrence of stains, prevent background stains on an image and stains inside an apparatus, improve ejection efficiency, and print a high-quality image.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸点に
鑑み成されたものであって、特開昭61−154947
等を発展、改良したもので、インク流路等の高さを部分
的に変化させることが可能な安価、精密であり、また信
頼性も高い高解像度(ノズルが高密度にて実装された)
の液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and is disclosed in JP-A-61-154947.
It is a development and improvement of the above, and it is inexpensive, precise, and highly reliable because the height of ink flow paths, etc. can be partially changed. High resolution (nozzles are mounted at high density).
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing the liquid jet recording head.

【0012】また、液流路が精度良く正確に、且つ歩留
り良く微細加工された構成を有する液体噴射記録ヘッド
を供給することが可能な新規な液体噴射記録ヘッドの製
造方法を提供することも目的とする。
It is also an object of the present invention to provide a novel method for manufacturing a liquid jet recording head capable of supplying a liquid jet recording head having a structure in which a liquid flow path is finely processed with high precision and high yield. And

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は、インク吐出
圧力発生素子が形成された基板上にアルカリ現像可能な
第1感光性樹脂層を形成し、流路を形成するための光照
射を行い、アルカリ現像を行う工程と前記第1感光性樹
脂層で形成された流路パターン上に更にアルカリ現像可
能な第2感光性樹脂層を形成し、流路を形成するための
光照射を行い、アルカリ現像を行う工程と前記第1およ
び第2感光性樹脂層で形成された流路パターンを被覆す
る樹脂層を形成する工程と前記第1感光性樹脂層または
第1および第2感光性樹脂層が前記被覆樹脂層で被覆さ
れた部分を切断することにより吐出口を形成する工程と
前記第1および第2感光性樹脂層で形成された流路パタ
ーンを基体上より除去する工程とを少なくとも含む液体
噴射記録ヘッドの製造方法において前記第1感光性樹脂
層のアルカリ現像液の強度が第2感光性樹脂層のアルカ
リ現像液よりも強いことを液体噴射記録ヘッドの製造方
法によって達成される。即ち、第2感光性樹脂層の現像
時に第1感光性樹脂層により形成されたパターンが変化
しないように第1および第2感光性樹脂層のアルカリ現
像液に対する強度を設定することで達成される。
The above object is to form a first photosensitive resin layer capable of alkali development on a substrate on which an ink ejection pressure generating element is formed, and perform light irradiation for forming a flow path. A step of performing alkali development, a second photosensitive resin layer capable of alkali development is further formed on the flow path pattern formed of the first photosensitive resin layer, and light irradiation for forming a flow path is performed, A step of performing alkali development, a step of forming a resin layer covering the flow path pattern formed of the first and second photosensitive resin layers, and the first photosensitive resin layer or the first and second photosensitive resin layers Includes at least a step of forming a discharge port by cutting a portion covered with the coating resin layer and a step of removing a flow path pattern formed of the first and second photosensitive resin layers from a substrate. Liquid jet recording head Strength of the alkali developer of the first photosensitive resin layer in the production method is achieved by the manufacturing method of the second photosensitive resin layer strong liquid jet recording head than the alkaline developing solution. That is, it is achieved by setting the strength of the first and second photosensitive resin layers with respect to the alkaline developer so that the pattern formed by the first photosensitive resin layer does not change during the development of the second photosensitive resin layer. .

【0014】一般にアルカリ現像可能な感光性樹脂は、
所定の水素イオン濃度(PH)のアルカリ性水溶液にて
現像が可能であり、良好なパターン形成を行なうために
は適性化されたPHの現像液にて現像する必要がある。
適性化されたPHより強い現像液にて現像を行なった場
合、未露光部の膜減りが甚だしく良好なパターンは形成
されない。また弱い現像液を使用した場合には、現像に
極めて長い時間を要するか、あるいは現像が成されない
等の問題が生じる。本発明にて記載される現像液の強度
とは、前記したように良好なパターン形成が適正な時間
にて行なわれる最適な現像液のPHを示すものであっ
て、現像強度が強いとはより高いPHのアルカリ水溶液
を示すものである。
Generally, an alkali-developable photosensitive resin is
It is possible to develop with an alkaline aqueous solution having a predetermined hydrogen ion concentration (PH), and in order to form a good pattern, it is necessary to develop with an optimized PH developing solution.
When development is performed with a developing solution stronger than the optimized PH, the film loss in the unexposed area is extremely large and a good pattern is not formed. Further, when a weak developing solution is used, there arises a problem that the development takes a very long time, or the development is not completed. The strength of the developing solution described in the present invention indicates the optimum pH of the developing solution in which a good pattern formation is performed in an appropriate time as described above, and it is more said that the developing strength is strong. This shows an alkaline aqueous solution having a high PH.

【0015】更にこのことは、パターン解像度に優れる
ポジ型レジストを第1感光性樹脂層に用いることを可能
にする、つまり第2感光性樹脂層の光照射時に第1感光
性樹脂層もある程度感光することは避けられず、第1感
光性樹脂層がポジ型レジストの場合光照射によってアル
カリ可溶性に変化するが、ここで第1感光性樹脂層のア
ルカリ現像液に対する強度と第2感光性樹脂層のアルカ
リ現像液に対する強度に差をつけておけば、第2感光性
樹脂層の現像時に第1感光性樹脂層の感光部分が現像さ
れることなく設計値どうりのパターンを得ることができ
る。
Further, this makes it possible to use a positive type resist having an excellent pattern resolution for the first photosensitive resin layer, that is, the first photosensitive resin layer is also exposed to some extent when the second photosensitive resin layer is irradiated with light. Inevitably, when the first photosensitive resin layer is a positive resist, it becomes alkali-soluble by irradiation with light, but here, the strength of the first photosensitive resin layer against an alkali developer and the second photosensitive resin layer If the strength with respect to the alkaline developer is made different, a pattern having a designed value can be obtained without developing the photosensitive portion of the first photosensitive resin layer during development of the second photosensitive resin layer.

【0016】以下に、必要に応じて図面を参照しつつ、
本発明を詳細に説明する。
Below, referring to the drawings as necessary,
The present invention will be described in detail.

【0017】図1から図13は、本発明の基本的な態様
を示すための模式図であり、図1から図11の夫々に
は、本発明の方法に係わる液体噴射記録ヘッドの構成と
その製作手順の一例が示されている。尚、本例では、2
つのオリフィスを有する液体噴射記録ヘッドが示される
が、もちろんこれ以上のオリフィスを有する高密度マル
チアレイ液体噴射記録ヘッドの場合でも同様であること
は、言うまでもない。
FIGS. 1 to 13 are schematic views showing a basic aspect of the present invention, and FIGS. 1 to 11 respectively show the constitution of a liquid jet recording head according to the method of the present invention and its configuration. An example of the fabrication procedure is shown. In this example, 2
A liquid jet recording head having three orifices is shown, but it goes without saying that the same applies to a high density multi-array liquid jet recording head having more orifices.

【0018】まず、本態様においては、例えば図1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1が用いられる。尚、図1は
感光性材料層形成前の基板の模式的斜視図である。
First, in this embodiment, a substrate 1 made of glass, ceramics, plastic, metal or the like as shown in FIG. 1 is used. Note that FIG. 1 is a schematic perspective view of the substrate before forming the photosensitive material layer.

【0019】このような基板1は、液流路構成部材の一
部として機能し、また後述の感光性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、特に限
定されることなく使用できる。上記基板1上には、電気
熱変換素子あるいは圧電素子等の液体吐出エネルギー発
生素子2が所望の個数配置される(図1では2個にて例
示)。このような、液体吐出エネルギー発生素子2によ
って記録液小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、記録が行なわれる。因に、例えば、
上記液体吐出エネルギー発生素子2として電気熱変換素
子が用いられるときには、この素子が近傍の記録液を加
熱することにより、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ときは、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。
The shape and material of the substrate 1 is not particularly limited as long as it can function as a part of the liquid flow path forming member and also as a support for the photosensitive material layer described later. Can be used without A desired number of liquid ejection energy generation elements 2 such as electrothermal conversion elements or piezoelectric elements are arranged on the substrate 1 (two are illustrated in FIG. 1). The ejection energy for ejecting the recording liquid droplets is applied to the ink liquid by the liquid ejection energy generating element 2 and recording is performed. For example,
When an electrothermal conversion element is used as the liquid ejection energy generation element 2, the element heats the recording liquid in the vicinity to generate ejection energy. Also,
For example, when a piezoelectric element is used, ejection energy is generated by mechanical vibration of this element.

【0020】尚、これらの素子2には、これら素子を動
作させるための制御信号入力用電極(図示せず)が接続
されている。また、一般にはこれら吐出エネルギー発生
素子の耐用性の向上を目的として、保護層等の各種機能
層が設けられるが、もちろん本発明に於いてもこの様な
機能層を設けることは一向に差しつかえない。
A control signal input electrode (not shown) for operating these elements 2 is connected to these elements 2. Further, in general, various functional layers such as a protective layer are provided for the purpose of improving the durability of these ejection energy generating elements, but it goes without saying that such functional layers may be provided in the present invention. .

【0021】次いで図2に示すように、基板上に第1感
光性樹脂層3を形成する。該材料層の形成の方法として
は、該感光性材料を溶解した溶液を、ソルベントコート
法によって塗布しても良いし、また該感光性材料を塗布
したドライフィルムを作製し、ラミネートによって基板
上に形成しても良い。また、液体噴射記録ヘッドの製造
に於いては、厚膜のパターニングが必要である。一般的
にはスピンコート法は、20〜30μm程度の膜厚にお
いては有効な被膜形成手段であるが、30μmを越える
厚膜の形成は困難を来す。即ち、レジスト液の固形分濃
度を高め、粘度が高くなると、気泡を抱込んだり、また
液の広がりが良好に行なわれなくなる。またロールコー
ト法やワイヤーバーによる塗布に於いても、高粘度のレ
ジスト液の塗布は、気泡の抱込みや、溶剤の蒸発により
膜にピンホールが発生する弊害を起こす。
Next, as shown in FIG. 2, the first photosensitive resin layer 3 is formed on the substrate. As a method of forming the material layer, a solution in which the photosensitive material is dissolved may be applied by a solvent coating method, or a dry film coated with the photosensitive material may be prepared and laminated on a substrate. You may form. In manufacturing a liquid jet recording head, it is necessary to pattern a thick film. Generally, the spin coating method is an effective film forming means for a film thickness of about 20 to 30 μm, but it is difficult to form a thick film exceeding 30 μm. That is, when the solid content concentration of the resist solution is increased and the viscosity is increased, bubbles are entrapped and the solution cannot be spread well. Also in the roll coating method or the wire bar application, the application of the high-viscosity resist solution causes an adverse effect such as inclusion of air bubbles or pinholes in the film due to evaporation of the solvent.

【0022】一方、ドライフィルムによるラミネート
は、複数回のラミネートによって、原理的には如何なる
膜厚の感光層でも形成可能である。この為、本発明によ
る感光性樹脂を使用した液体噴射記録ヘッドの製造に於
いては、如何なる厚膜の感光性樹脂層をも形成でき、イ
ンク流路高さの高い液体噴射記録ヘッドが製造できる。
On the other hand, in the dry film laminating, a photosensitive layer having any film thickness can be formed in principle by laminating a plurality of times. Therefore, in manufacturing a liquid jet recording head using the photosensitive resin according to the present invention, a photosensitive resin layer having any thick film can be formed, and a liquid jet recording head having a high ink flow path can be manufactured. .

【0023】勿論、該レジスト被膜の形成に於いては、
スピンコート法およびドライフィルムによるラミネーシ
ョンを用いることは作製する液体噴射記録ヘッドの形状
および寸法等により自由に選択して構わない。
Of course, in forming the resist film,
The use of spin coating and lamination by dry film may be freely selected depending on the shape and dimensions of the liquid jet recording head to be manufactured.

【0024】前記手段により形成された第1感光性樹脂
材料層とは、光照射により極性変化することでアルカリ
現像可能なもので、前述のごとく第2感光性樹脂層より
もアルカリ現像液に対して耐性を持つように設計され
る。この様な樹脂層としては、基本的にアルカリ可溶性
樹脂と感光剤および必要に応じてアルカリ可溶性高分子
化合物が添加される系で構成され、感光剤の種類により
ポジ型にもネガ型にも適用される。アルカリ可溶性樹脂
としてはフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラ
ック樹脂(オルソまたはメタ)、ポリ−P−ヒドロキシ
スチレン、ポリ−o−ヒドロキシスチレン、あるいはP
−およびo−ヒドロキシスチレンと(メタ)アクリル系
モノマーもしくは(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4の
アルキルエステル(アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル)の共重合
体が挙げられるが、アルカリに対する耐性を考慮する
と、ノボラック系樹脂、ヒドロキシスチレンと(メタ)
アクリル系モノマーの共重合体が好ましい。一般的にノ
ボラック系の樹脂は、ポリ−ヒドロキシスチレン系の樹
脂よりもアルカリに対する耐性が高く、またヒドロキシ
スチレンは(メタ)アクリル系モノマーと共重合するこ
とでアルカリに対する耐性が上がる傾向にある。しかし
ながら、共重合させる(メタ)アクリル系モノマーの種
類によっては(2−ヒドロキシエチルメタクリレート
等)、ポリヒドロキシスチレンよりアルカリ耐性が低下
する場合もあり必ずしも前記範囲に限定する必要はな
い。
The first photosensitive resin material layer formed by the above means is a material which can be alkali-developed by changing the polarity by light irradiation, and as described above, the first photosensitive resin material layer is more suitable for the alkaline developer than the second photosensitive resin layer. Designed to withstand. Such a resin layer is basically composed of a system in which an alkali-soluble resin, a photosensitizer and, if necessary, an alkali-soluble polymer compound are added, and depending on the kind of the photosensitizer, it is applicable to both positive type and negative type. To be done. As the alkali-soluble resin, phenol novolac resin, cresol novolac resin (ortho or meta), poly-P-hydroxystyrene, poly-o-hydroxystyrene, or P
-And o-hydroxystyrene and a copolymer of a (meth) acrylic monomer or an alkyl ester of (meth) acrylic acid having 1 to 4 carbon atoms (methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate) Considering the resistance to alkali, novolac resin, hydroxystyrene and (meth)
Acrylic monomer copolymers are preferred. Generally, novolac resins have higher resistance to alkali than poly-hydroxystyrene resins, and hydroxystyrene tends to have higher resistance to alkali by being copolymerized with a (meth) acrylic monomer. However, depending on the type of (meth) acrylic monomer to be copolymerized (2-hydroxyethyl methacrylate, etc.), the alkali resistance may be lower than that of polyhydroxystyrene, and the content is not necessarily limited to the above range.

【0025】感光剤としては、ポジ型として用いる場合
にはナフトキノンジアジド化合物が有効であり、具体的
にはナフトキノン(1,2)ジアジド(2)−5−スル
フォニックアシドのナトリウム塩、オルトおよびパラク
レゾールのエステル、ビスフェノールAおよびビスフェ
ノールSのエステル、トリヒドロキシベンゾフェノンの
エステル等が挙げられる。
As the photosensitizer, a naphthoquinonediazide compound is effective when used as a positive type, and specifically, a sodium salt of naphthoquinone (1,2) diazide (2) -5-sulphonic acid, ortho and para compounds. Examples thereof include cresol ester, bisphenol A and bisphenol S ester, and trihydroxybenzophenone ester.

【0026】また、ネガ型として用いる場合には感光剤
としてモノアジド、ビスアジドなどのアジド化合物が有
効であり、具体的には4,4′−ジアジドスチルベン−
2,2′ジスフォン酸ナトリウム、1,5−ジアジドナ
フタレン−3,7−ジスフォン酸ナトリウム、4,4′
−ジアジドベンゾフェノン、4,4′−ジアジドフェニ
ルメタン、4,4′−ジアジドスチルベン、4,4′−
ジアジドフェニルスルフォン、4,4′−ジアジドカル
コン、4,4′−ジアジドベンザルアセトン、2,6−
ジ(4′−アジドベンザル)シクロヘキサノン等のビス
アジドが挙げられる。更に4−アジドスチルベン、4−
アジドベンゾフェノン、4−アジドフェニルメタン、4
−アジドフェニルスルフォン、4−アジドカルコン、4
−アジドベンザルアセトンなどのモノアジド化合物が挙
げられる。これら感光剤の添加量はナフトキノンジアジ
ド化合物の場合、およそ5%〜30%であり、アジド化
合物の場合およそ1%〜20%である。
When used as a negative type, an azide compound such as monoazide or bisazide is effective as a photosensitizer, and specifically, 4,4'-diazidostilbene-
2,2 'sodium disophonate, 1,5-diazidonaphthalene-3,7-disphonate sodium, 4,4'
-Diazidobenzophenone, 4,4'-diazidophenylmethane, 4,4'-diazidostilbene, 4,4'-
Diazidophenyl sulfone, 4,4'-diazidochalcone, 4,4'-diazidobenzalacetone, 2,6-
Examples thereof include bisazides such as di (4'-azidobenzal) cyclohexanone. Further 4-azidostilbene, 4-
Azidobenzophenone, 4-azidophenylmethane, 4
-Azidophenyl sulfone, 4-azidochalcone, 4
-Monoazide compounds such as azidobenzalacetone. The addition amount of these photosensitizers is about 5% to 30% in the case of a naphthoquinonediazide compound, and about 1% to 20% in the case of an azide compound.

【0027】また、アルカリ可溶性高分子とは、厚膜パ
ターン形成時のクラック防止、ドライフィルム化した時
の粘着性付与剤、およびアルカリ耐性の調整等の目的で
使用されるもので、具体的にはポリ(メタ)アクリル
酸、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリア
ルキルビニルエーテル、ポリヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート、イソブチレン−マレイン酸共重合体
等が挙げられる。
The alkali-soluble polymer is used for the purpose of preventing cracks when forming a thick film pattern, a tackifier when forming a dry film, and adjusting alkali resistance. Examples thereof include poly (meth) acrylic acid, poly (meth) acrylic acid alkyl ester, polyalkyl vinyl ether, polyhydroxyalkyl (meth) acrylate, and isobutylene-maleic acid copolymer.

【0028】これらアルカリ可溶性高分子はおよそ30
%以下の添加量でその目的を達成できる。無論、本発明
は前記具体例に限定されるものではなく、アルカリ現像
可能でかつ第2感光性樹脂層よりアルカリ耐性が高く設
定できればどのようなものを用いても構わない。また、
第1感光性樹脂層と第2感光性樹脂層のプリベーク温度
を適宜設定することにより(即ち第1感光性樹脂層のプ
リベーク温度を第2感光性樹脂層のプリベーク温度より
高く設定する)第1感光性樹脂層と第2感光性樹脂層の
アルカリ耐性のコントラストを高めることも可能であ
る。
These alkali-soluble polymers are about 30
The object can be achieved with an addition amount of not more than%. Needless to say, the present invention is not limited to the above specific examples, and any type may be used as long as it can be developed with alkali and has higher alkali resistance than the second photosensitive resin layer. Also,
By appropriately setting the prebake temperature of the first photosensitive resin layer and the second photosensitive resin layer (that is, the prebake temperature of the first photosensitive resin layer is set higher than the prebake temperature of the second photosensitive resin layer) It is also possible to increase the alkali resistance contrast between the photosensitive resin layer and the second photosensitive resin layer.

【0029】次に、図3に示すように液流路のパターン
露光を行なう。本露光手段としては、フォトマスク4を
介しての一括露光方式が有効である。露光波長として
は、感光剤の吸収波長にもよるが、水銀輝線のi,h,
g−線が好適である。また、感光剤としてアジド化合物
を使用する場合、一般的に市販されるアジド化合物の吸
収ピークは365nmのi−線附近に存在し、またその
吸光係数は高くブリーチングも起こりにくい為、厚膜で
のパターニングに際しては、光がレジスト表面のみにて
吸収されてしまい、パターンがオーバーハング構造とな
ってしまう場合がある。このような弊害が生じた場合に
於いては、フィルターにてi−線の比率を低め、h−線
やg−線を主体として露光を行なうことが望ましい場合
も生じる。第1感光性樹脂層の現像に於いては、一般的
に市販されるポジ型フォトレジスト用のアルカリ現像液
が使用できる。アルカリ現像液は、最も好適なレジスト
パターンが得られるように脱イオン水等にて希釈しても
構わない。また、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
の水溶液を使用しても構わない。
Next, as shown in FIG. 3, pattern exposure of the liquid flow path is performed. As the main exposure means, the collective exposure method via the photomask 4 is effective. Although the exposure wavelength depends on the absorption wavelength of the photosensitizer, i, h,
The g-line is preferred. When an azide compound is used as a photosensitizer, the absorption peak of a commercially available azide compound exists near the i-line of 365 nm, and its absorption coefficient is high and bleaching is unlikely to occur. At the time of patterning, the light may be absorbed only on the resist surface, and the pattern may have an overhang structure. When such an adverse effect occurs, it may be desirable to reduce the ratio of i-line by a filter and perform exposure mainly with h-line or g-line. In developing the first photosensitive resin layer, a commercially available alkaline developer for positive photoresist can be used. The alkaline developer may be diluted with deionized water or the like so that the most suitable resist pattern can be obtained. Further, an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like may be used.

【0030】レジストの現像は、ディップ現像の他、ス
プレーやパドル等何れの手段を用いても構わない。更
に、必要に応じてポストリンスを行い、図4に示す第1
感光性樹脂層からなるパターンを形成する。(図3,4
は、第1感光性樹脂層としてポジ型を使った例で示して
いる。) 次に、第1感光性樹脂層で形成されたインク流路上に、
図5に示すように第2感光性樹脂層5を形成する。第2
感光性樹脂層の形成手段としては、ドライフィルムによ
るラミネートが最も好ましい。勿論、第2感光性樹脂層
を有機溶剤に溶かしてスピンコート法によって形成して
も構わないが、その際には塗布溶剤によって第1感光性
樹脂層が影響を受けないように考慮する必要がある。
The resist may be developed by any means other than dip development, such as spraying or paddle. Further, post-rinsing is performed as necessary, and the first rinse shown in FIG.
A pattern made of a photosensitive resin layer is formed. (Figs. 3, 4
Shows an example using a positive type as the first photosensitive resin layer. ) Next, on the ink flow path formed by the first photosensitive resin layer,
As shown in FIG. 5, the second photosensitive resin layer 5 is formed. Second
As a means for forming the photosensitive resin layer, lamination with a dry film is most preferable. Of course, the second photosensitive resin layer may be dissolved in an organic solvent and formed by a spin coating method, but in that case, it is necessary to consider so that the coating solvent does not affect the first photosensitive resin layer. is there.

【0031】第2感光性樹脂層としては、第1感光性樹
脂層に使用する材料が使用可能であるが、第1感光性樹
脂層よりもアルカリ耐性が低く設定される。つまり、第
2感光性樹脂層の現像時に第1感光性樹脂層で形成され
たパターンが影響を受けないように設定される。以上の
点から、アルカリ可溶性樹脂としては、ポリ−ヒドロキ
シスチレンおよびその誘導体が好適に用いられる。更
に、感光剤としてナフトキノンジアジドを用いる場合
は、前記物質はアルカリ溶解抑制機能をもつためその添
加量を調整することでアルカリ耐性を弱めることも可能
である。またアルカリ可溶度の高いアルカリ可溶性高分
子を併用することで第2感光性樹脂層のアルカリ耐性を
弱めることも可能である。
The material used for the first photosensitive resin layer can be used for the second photosensitive resin layer, but the alkali resistance is set lower than that of the first photosensitive resin layer. That is, it is set so that the pattern formed by the first photosensitive resin layer is not affected during the development of the second photosensitive resin layer. From the above points, poly-hydroxystyrene and its derivative are preferably used as the alkali-soluble resin. Further, when naphthoquinonediazide is used as the photosensitizer, the substance has an alkali dissolution suppressing function, and therefore alkali resistance can be weakened by adjusting the addition amount thereof. It is also possible to weaken the alkali resistance of the second photosensitive resin layer by using together an alkali-soluble polymer having a high alkali-solubility.

【0032】従って第1感光性樹脂層がフェノールノボ
ラック、クレゾールノボラック等のアルカリ可溶性ノボ
ラック樹脂を含有し、第2感光性樹脂層がポリ−P−ヒ
ドロキシスチレン或はP−ヒドロキシスチレンと(メ
タ)アクリル系モノマーとの共重合体を含有するように
してもよいし、第1感光性樹脂層がP−ヒドロキシスチ
レンと(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエ
ステルの共重合体を含有し、第2感光性樹脂層がポリ−
P−ヒドロキシスチレンを含有するようにしてもよい。
また第1及び第2感光性樹脂層がともにアルカリ可溶性
ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシスチレン誘導体
を含有し、第1感光性樹脂層が含有するアルカリ可溶性
ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシスチレン誘導体
の分子量が第2感光性樹脂層が含有するアルカリ可溶性
ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシスチレン誘導体
の分子量より高くすることによっても第1感光性樹脂層
のアルカリ耐性を第2感光性樹脂層よりも高く設定する
ことが可能である。
Therefore, the first photosensitive resin layer contains an alkali-soluble novolac resin such as phenol novolac or cresol novolac, and the second photosensitive resin layer is poly-P-hydroxystyrene or P-hydroxystyrene and (meth) acryl. You may make it contain a copolymer with a system monomer, and the 1st photosensitive resin layer contains the copolymer of C1-C4 alkyl ester of (meth) acrylic acid and P-hydroxystyrene. , The second photosensitive resin layer is poly-
You may make it contain P-hydroxystyrene.
Further, both the first and second photosensitive resin layers contain an alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxystyrene derivative, and the first photosensitive resin layer contains an alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxystyrene derivative having a molecular weight of Setting the alkali resistance of the first photosensitive resin layer higher than that of the second photosensitive resin layer by increasing the molecular weight of the alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxystyrene derivative contained in the second photosensitive resin layer. Is possible.

【0033】前記のようにして形成された第2感光性樹
脂層は図6に示すように、マスク6を介して第1感光性
樹脂層の場合と同様に露光される。(図6に於いては、
第2感光性樹脂層としてポジ型を用いオリフィス部にヒ
サシ構造を持たせる例を示している。勿論第2感光性樹
脂層のマスクを変えることでインク流路の高さを部分的
に変化させられることは言うまでもない。)次に第2感
光性樹脂層は、アルカリ現像液により第1感光性樹脂層
と同様に現像される。この際、第1感光性樹脂層で形成
されたパターンは、アルカリ耐性が第2感光性樹脂層よ
り強く設定されているため全く影響を受けず、図7に示
すパターンが形成される。
The second photosensitive resin layer formed as described above is exposed through the mask 6 in the same manner as the case of the first photosensitive resin layer, as shown in FIG. (In FIG. 6,
An example is shown in which a positive type is used as the second photosensitive resin layer and the orifice portion is provided with a wedge structure. Needless to say, the height of the ink flow path can be partially changed by changing the mask of the second photosensitive resin layer. ) Next, the second photosensitive resin layer is developed with an alkaline developer in the same manner as the first photosensitive resin layer. At this time, since the alkali resistance of the pattern formed of the first photosensitive resin layer is set stronger than that of the second photosensitive resin layer, the pattern is not affected at all, and the pattern shown in FIG. 7 is formed.

【0034】こうして得られたパターン上に、新たな樹
脂層8を被覆する。(図8) この被覆樹脂層は、液体噴射記録ヘッドのインク流路壁
およびインク供給孔を形成する構造材料として使用され
る材料にて構成される。この為、インク液に侵されな
い、インク液中に不純物を溶出しない等の特性、基板と
の密着性、強度、耐熱性等が要求される。また該被覆樹
脂層は、溶解可能なレジストパターンにて形成されたイ
ンク流路パターンの細部に渡って被覆する必要があると
共に、インク供給孔等の成型加工も施される必要があ
る。
A new resin layer 8 is coated on the pattern thus obtained. (FIG. 8) This coating resin layer is made of a material used as a structural material for forming the ink flow path wall and the ink supply hole of the liquid jet recording head. Therefore, it is required to have characteristics such as not being attacked by the ink liquid and not eluting impurities into the ink liquid, adhesion to a substrate, strength, heat resistance and the like. Further, the coating resin layer needs to cover the details of the ink flow path pattern formed by the soluble resist pattern, and also needs to be subjected to molding processing such as ink supply holes.

【0035】インク供給孔等の成型加工を施す手段とし
て、具体例の一部を図9(a)(b)(c)、図9
(d)(e)(f)(g)、図9(h)(i)に記載す
る。
9 (a) (b) (c), FIG. 9 shows a part of a concrete example as means for forming the ink supply hole and the like.
(D) (e) (f) (g) and FIGS. 9 (h) (i).

【0036】図9(a)(b)(c)に於いては、液体
状の光硬化性樹脂を被覆せしめた後、インク供給孔を形
成した天板を貼り合わせ、光照射によって被覆樹脂層を
硬化する方法の一例を図示した。図9(a)は液体状硬
化性樹脂をレジストパターンを形成した基板上に塗布す
る工程の模式図を示した。
In FIGS. 9A, 9B and 9C, a liquid photo-curable resin is coated, and then a top plate having ink supply holes is bonded thereto, and the resin layer is coated by light irradiation. An example of a method for curing the is illustrated. FIG. 9A shows a schematic diagram of a process of applying a liquid curable resin onto a substrate having a resist pattern formed thereon.

【0037】液体状の光硬化性の被覆樹脂としては、レ
ジストパターンを溶解せずに被覆を行なえて光硬化が可
能であれば何れの樹脂も使用できる。一般的に使用され
るアクリル系不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴ
マー等を含有する感光性樹脂は、レジストパターンを溶
解してしまう為に適用できない場合が多い。最も好適な
樹脂としては、オニウム塩とエポキシ樹脂とを少なくと
も含有するエポキシ系光硬化性樹脂が挙げられる。また
ジアリルフタレート樹脂やゴム系樹脂とビスアジドとの
混合系からなる光硬化性樹脂も使用できる。被覆樹脂の
塗布は、ロールコート、ワイヤーバーによるコーティン
グ、スピンコート、ディスペンサーによる塗布等、何れ
の手段を用いても構わない。
As the liquid photocurable coating resin, any resin can be used as long as it can be coated without dissolving the resist pattern and photocurable. The commonly used photosensitive resin containing a monomer or oligomer having an acrylic unsaturated double bond cannot be applied in many cases because it dissolves the resist pattern. The most preferable resin is an epoxy photocurable resin containing at least an onium salt and an epoxy resin. In addition, a photo-curable resin made of a mixed system of diallyl phthalate resin or rubber resin and bisazide can be used. The coating resin may be applied by any means such as roll coating, wire bar coating, spin coating, and dispenser coating.

【0038】次いで、図9(b)に示すように、天板9
を貼り合わせてインク流路を形成する為の光照射を行な
う。
Next, as shown in FIG. 9B, the top plate 9
Is irradiated with light to form an ink flow path.

【0039】天板は露光に使用する波長の光が透過すれ
ば、何れの材料も使用できる。例えば、ガラス、アクリ
ル、エポキシ、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
スルフォン等の樹脂を使用することが可能である。また
インクを天板側より供給する場合に於いては、天板にイ
ンク供給孔10を貫通せしめておく必要がある。天板の
貼り合わせに於いては、気泡の入り込みを防止する為、
必要に応じて真空中にて行なっても構わない。
Any material can be used for the top plate as long as it transmits light of the wavelength used for exposure. For example, it is possible to use resins such as glass, acrylic, epoxy, polyester, polycarbonate, and polysulfone. Further, when ink is supplied from the top plate side, it is necessary to penetrate the ink supply hole 10 in the top plate. When attaching the top plate, to prevent air bubbles from entering,
If necessary, it may be performed in a vacuum.

【0040】光硬化性樹脂の露光は、紫外線および遠紫
外線、X−線等何れの露光手段を使用しても構わない。
被覆樹脂の光硬化に使用するマスクとしては、通常使用
されるクロムマスク11を天板上に設置して光照射する
ことが可能である。更には、天板の裏面側にマスクとな
る部材を形成した後に天板を貼り合わせ、該マスクを用
いて露光を行なえば、より解像性の高い液室パターンを
形成できる。例えば、天板としてガラスを使用する場合
に於いては、インク供給孔を形成したガラス上に、アル
ミやクロム膜等を蒸着やスパッタリングにて作製し、該
金属膜上にドライフィルムによるラミネーションにてレ
ジスト層を設け、レジストをパターニングした後金属膜
をエッチングすることにより液室マスクパターンを形成
することができる。レジストは剥離液にて剥離しても構
わないしまた、そのまま残存しておいても構わない。
For the exposure of the photocurable resin, any exposure means such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays and X-rays may be used.
As a mask used for photo-curing the coating resin, a chromium mask 11 which is usually used can be installed on the top plate and irradiated with light. Furthermore, if a member serving as a mask is formed on the back surface of the top plate and then the top plate is attached and exposure is performed using the mask, a liquid chamber pattern with higher resolution can be formed. For example, in the case of using glass as the top plate, an aluminum or chromium film or the like is formed on the glass on which the ink supply holes are formed by vapor deposition or sputtering, and a dry film is laminated on the metal film. A liquid chamber mask pattern can be formed by providing a resist layer, patterning the resist, and then etching the metal film. The resist may be stripped with a stripping solution or may be left as it is.

【0041】さらに簡便な方法としては、光を透過しな
いインク等をスクリーン印刷法等によりガラス面にパタ
ーン塗布することによってもマスクパターンを天板上に
作製できる。
As a simpler method, a mask pattern can be formed on the top plate by pattern-coating an ink that does not transmit light on the glass surface by a screen printing method or the like.

【0042】このようにして作製した天板をマスク面を
被覆樹脂層側にして基板と貼り合わせることにより、光
の回析による液室パターンのボケを防止することが可能
となる。
By bonding the top plate thus produced to the substrate with the mask surface facing the coating resin layer, it is possible to prevent blurring of the liquid chamber pattern due to diffraction of light.

【0043】次いで、図9(c)に示すように、光硬化
性被覆樹脂を現像することによって、インク供給孔、イ
ンク液室を形成する。現像に際しては、被覆樹脂を溶解
できる溶剤の何れをも使用できるが、インク流路を形成
するレジストパターンを溶解しない溶剤を使用して現像
することがより好適である。即ち、本発明による液体噴
射記録ヘッドの製造に於いては、天板、被覆樹脂層、レ
ジストパターンおよび基板を一括して切断することによ
ってインク吐出孔を形成するが、該切断工程に於いて
は、インク吐出孔にレジストが存在した方が、切断屑が
インク流路に侵入せず、液体噴射記録ヘッドの目詰りを
防止することが可能である。この為、該被覆樹脂層の現
像工程に於いては、レジストパターンを残存せしめて現
像することが好ましい場合が多い。
Next, as shown in FIG. 9C, the photocurable coating resin is developed to form an ink supply hole and an ink liquid chamber. At the time of development, any solvent that can dissolve the coating resin can be used, but it is more preferable to use a solvent that does not dissolve the resist pattern forming the ink flow path. That is, in the manufacture of the liquid jet recording head according to the present invention, the ink discharge holes are formed by collectively cutting the top plate, the coating resin layer, the resist pattern and the substrate. When the resist is present in the ink ejection holes, cutting waste does not enter the ink flow path, and it is possible to prevent clogging of the liquid jet recording head. For this reason, in the developing process of the coating resin layer, it is often preferable to leave the resist pattern and develop.

【0044】図9(d)(e)(f)(g)に於いて
は、被覆樹脂として感光性樹脂を使用し、該感光性樹脂
溶液をレジストパターンを形成した基板上にソルベント
コート法にて塗布した後、該感光性樹脂を光硬化せしめ
た後に天板を貼り合わせて被覆樹脂層を形成する手段の
一例を記載した。
In FIGS. 9 (d) (e) (f) (g), a photosensitive resin is used as the coating resin, and the photosensitive resin solution is applied to the substrate on which the resist pattern is formed by the solvent coating method. An example of means for forming a coating resin layer by bonding the top plate to the photosensitive resin and then photo-curing the photosensitive resin is described.

【0045】本被覆樹脂層の形成方法に於いては、天板
と被覆樹脂層間に更なる接着部材が必要となるが、被覆
樹脂層の露光後の現像時に天板が存在しない為、感光性
樹脂から成る被覆樹脂層現像工程に通常のディッピング
やスプレー等の現像法が使用できると共に、現像時に発
生する現像残渣やスカムを除去できる。即ち、ゴミ詰り
の原因と成り得るこれらの微細なゲル分を十分な洗浄や
プラズマアッシング等によって除去することによって液
体噴射記録ヘッド製造の歩留りを高めることが可能であ
る。
In the method for forming the coating resin layer, an additional adhesive member is required between the top plate and the coating resin layer, but since the top plate does not exist during the development after the exposure of the coating resin layer, the photosensitivity is reduced. A development method such as ordinary dipping or spraying can be used in the step of developing a resin coating layer made of a resin, and development residues and scum generated during development can be removed. That is, it is possible to improve the production yield of the liquid jet recording head by removing these fine gel components that may cause dust clogging by sufficient cleaning, plasma ashing, or the like.

【0046】図9(a)はレジストパターン上に被覆樹
脂層を形成する工程の模式図を示す。被覆樹脂層を形成
する感光性樹脂材料としては、一般的に使用される分子
構造中に不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー
およびポリマーを含有する感光性組成物、エポキシ系組
成物等何れも使用できる。これら感光性組成物は常温に
於いては固体状であり、溶剤に溶解せしめるか、あるい
は熱溶融せしめてレジストパータンを被覆することが望
ましい。溶剤に溶解して塗布するソルベントコート法に
於いては、溶剤はレジストパータンを溶解しない溶剤を
選択する必要がある。例えば、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族系溶剤、あるいはトリクロルエタン、
トリクロルエチレン、クロルベンゼン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素系溶剤が好適である。
FIG. 9A shows a schematic view of the step of forming the coating resin layer on the resist pattern. As the photosensitive resin material forming the coating resin layer, any of commonly used photosensitive compositions containing a monomer, an oligomer and a polymer having an unsaturated double bond in the molecular structure, an epoxy composition, etc. Can be used. These photosensitive compositions are solid at room temperature and are preferably dissolved in a solvent or heat-melted to coat the resist pattern. In the solvent coating method in which the solvent is dissolved and applied, it is necessary to select a solvent that does not dissolve the resist pattern. For example, aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, or trichloroethane,
Chlorine solvents such as trichloroethylene, chlorobenzene and dichlorobenzene are suitable.

【0047】被覆樹脂の一例としては、アクリル型不飽
和二重結合を有するモノマーとバインダーおよび光重合
開始剤とを少なくとも含有する光重合性組成物を挙げる
ことができる。モノマーとしては、エチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリトリトールトリアクリレート等が挙げられる。バイ
ンターとしては、メチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート等のアクリル樹脂や該
樹脂の側鎖に不飽和二重結合を付与した高分子化合物を
挙げることができる。光重合開始剤としては、チオキサ
ントン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン等の開始剤を
使用できる。また、感度を高める為にアミンを添加した
り、基板との密着性を向上する為にシランカップリング
剤等を添加しても構わない。
An example of the coating resin is a photopolymerizable composition containing at least a monomer having an acrylic unsaturated double bond, a binder and a photopolymerization initiator. Examples of the monomer include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and pentaerythritol triacrylate. Examples of binders include acrylic resins such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate, and polymer compounds in which an unsaturated double bond is added to the side chain of the resin. As the photopolymerization initiator, an initiator such as thioxanthone, benzophenone, Michler's ketone or the like can be used. Further, an amine may be added to increase the sensitivity, or a silane coupling agent or the like may be added to improve the adhesion to the substrate.

【0048】これら成分より形成される光重合性組成物
を前記したようにトルエンやキシレンおよびクロルベン
ゼン等に溶解して被覆樹脂溶液を作製する。
The photopolymerizable composition formed of these components is dissolved in toluene, xylene, chlorobenzene or the like as described above to prepare a coating resin solution.

【0049】またエポキシ系被覆樹脂としては、通常の
ビスフェノールエポキシ樹脂やノボラックエポキシ等何
れも使用できる。これらのエポキシ樹脂としては、エピ
コート1001やエピコート1004(油化シェルエポ
キシ社)等の常温にて固体状のものが好ましい。また光
カチオン重合開始剤としては、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩を使用す
ることができる。更には、エポキシ樹脂の可とう性を高
める為にポリオキシ変性エポキシ樹脂等を混合したり、
基板との密着性を向上する為にシランカップリング剤等
を添加しても構わない。これらエポキシ系被覆樹脂は、
クロルベンゼンやジクロルベンゼン、ジクロルエタン等
の塩素系溶剤やトルエン、キシレン等の芳香族系溶剤に
溶解して使用することが好ましい。
As the epoxy coating resin, any of the usual bisphenol epoxy resins and novolac epoxies can be used. As these epoxy resins, those which are solid at room temperature, such as Epicoat 1001 and Epicoat 1004 (Yukaka Shell Epoxy Co.) are preferable. An onium salt such as diphenyliodonium hexafluoroantimonate can be used as the cationic photopolymerization initiator. Furthermore, in order to increase the flexibility of the epoxy resin, polyoxy-modified epoxy resin or the like is mixed,
A silane coupling agent or the like may be added to improve the adhesion to the substrate. These epoxy coating resins are
It is preferably dissolved in a chlorine-based solvent such as chlorobenzene, dichlorobenzene, or dichloroethane, or an aromatic solvent such as toluene or xylene for use.

【0050】これら被覆樹脂溶液は、スピンコート法や
バーコート法およびロールコート法等によりレジストパ
ータン上に塗布し、溶剤を除去する為ベーキングを行
う。ベーキングは、レジストパータンが軟化しない温度
にて行うことが必要である。
These coating resin solutions are applied on the resist pattern by a spin coating method, a bar coating method, a roll coating method or the like, and baked to remove the solvent. The baking needs to be performed at a temperature at which the resist pattern is not softened.

【0051】また、被覆樹脂の軟化温度が低い場合に於
いては、溶剤を使用せずに、熱溶融して塗布するホトメ
ルト等の手段にてレジストパータンを被覆しても構わな
い。
Further, when the softening temperature of the coating resin is low, the resist pattern may be coated by a means such as photomelt which is applied by heat melting without using a solvent.

【0052】次いで図9(b)に示すように、被覆樹脂
上にマスク12を装着しインク液室のパターン露光を行
う。露光は、紫外線や遠紫外線等何れの手段を用いても
良い。また、被覆樹脂の種類によっては、酸素の反応疎
害を受けて硬化しない樹脂もあるが、この場合は窒素ガ
スを被覆樹脂表面に吹き付けたり、窒素中にて露光する
等の手段が有効である。
Next, as shown in FIG. 9B, a mask 12 is mounted on the coating resin and pattern exposure of the ink liquid chamber is performed. For the exposure, any means such as ultraviolet rays or deep ultraviolet rays may be used. Further, depending on the type of the coating resin, there is also a resin that does not cure due to reaction damage of oxygen, but in this case, means such as spraying nitrogen gas onto the surface of the coating resin or exposing in nitrogen is effective. .

【0053】次いで図9(c)に示すように被覆樹脂層
の現像を行う。現像はトルエンやキシレン等の芳香族系
溶剤やクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の塩素系溶
剤が好ましい。現像方法としては、ディッピングやスプ
レー、パドル等何れを使用しても構わない。
Next, as shown in FIG. 9C, the coating resin layer is developed. For the development, an aromatic solvent such as toluene or xylene or a chlorine solvent such as chlorobenzene or dichlorobenzene is preferable. As a developing method, any method such as dipping, spraying or paddle may be used.

【0054】一般的なネガ型特性を示す感光性組成物
は、基板からの反射光の影響によって、スカム等が発生
しやすいが、本露光に於いては、レジストパターン上に
て被覆樹脂層の硬化を行う為、反射光の影響を受け難く
スカムの発生は低減できる。また、スカムや現像残渣が
存在する場合に於いては、酸素プラズマ等によってアッ
シングを行っても構わない。
In a photosensitive composition exhibiting a general negative type property, scum and the like are likely to occur due to the influence of reflected light from the substrate. However, in the main exposure, the coating resin layer of the coating resin layer is formed on the resist pattern. Since the curing is performed, the influence of reflected light is less likely to occur and the generation of scum can be reduced. If scum and development residues are present, ashing may be performed with oxygen plasma or the like.

【0055】次いで図9(d)に示すように天板13を
貼り合わせる。天板は、ガラス等のセラミックス、金
属、樹脂等いずれの部材でも構わない。該天板には、イ
ンクを供給する為のインク供給孔が形成されており、ま
た貼り合わせの為の接着剤が塗布されている。勿論、接
着剤は被覆樹脂パターン上に塗布しても構わない。接着
剤の塗布はロールコート法やスクリーン印刷が有効な手
段である。また接着剤としては、通常使用されるアクリ
ル系接着剤、エポキシ系接着剤等何れを使用しても構わ
ないし、また常温硬化、熱硬化あるいは光硬化の硬化す
る接着剤の何れを使用しても構わない。
Next, as shown in FIG. 9D, the top plate 13 is attached. The top plate may be any member such as ceramics such as glass, metal, resin and the like. Ink supply holes for supplying ink are formed in the top plate, and an adhesive for bonding is applied. Of course, the adhesive may be applied on the coating resin pattern. The roll coating method and screen printing are effective means for applying the adhesive. As the adhesive, any of commonly used acrylic adhesives, epoxy adhesives and the like may be used, and any of room temperature curable, heat curable or light curable adhesives may be used. I do not care.

【0056】図9(h)(i)はトランスファーモール
ド法により被覆樹脂層を形成する手段を模式的に示し
た。
FIGS. 9 (h) and 9 (i) schematically show the means for forming the coating resin layer by the transfer molding method.

【0057】図9(h)に於いては、レジストパターン
を形成した基板上にモールド型14が圧着され、該型に
モールド樹脂15を熱溶融して挿入することによって被
覆樹脂層が形成される工程の模式図を示した。射出成型
温度は通常120〜160℃であり、モールド樹脂はエ
ポキシ樹脂やジアリールフタレート樹脂等が使用され
る。モールド樹脂には離型剤、フィラー、シランカップ
リング剤等を添加しても構わない。被覆樹脂はそのまま
射出成型温度にて1〜2分間保持されて熱硬化が施され
る。
In FIG. 9 (h), the mold 14 is pressure-bonded onto the substrate on which the resist pattern is formed, and the mold resin 15 is heat-melted and inserted into the mold to form the coating resin layer. The schematic diagram of the process is shown. The injection molding temperature is usually 120 to 160 ° C., and epoxy resin, diaryl phthalate resin or the like is used as the molding resin. A release agent, a filler, a silane coupling agent, or the like may be added to the mold resin. The coating resin is kept as it is at the injection molding temperature for 1 to 2 minutes to be thermally cured.

【0058】次いで図9(i)に示すように、モールド
型を取除くと被覆樹脂層が形成されて残存する。
Next, as shown in FIG. 9 (i), when the mold is removed, the coating resin layer is formed and remains.

【0059】該トランスファーモールド法に於いては、
レジストの耐熱性は極めて重要であり、射出成型温度に
てレジストパターンが軟化したり溶融しないように考慮
する必要がある。
In the transfer molding method,
The heat resistance of the resist is extremely important, and it is necessary to consider that the resist pattern does not soften or melt at the injection molding temperature.

【0060】以上図9(a)〜(i)に記載した手段に
よって被覆樹脂層の形成とインク液室の加工を行った
後、図10に示すように基板の切断を行う。切断はイン
ク吐出圧力発生素子前方のインク流路を切断し吐出孔を
形成する切断と、基板を各吐出エレメントに分離する切
断を行う。切断はダイシングソー等の機械的手法によっ
ても構わないし、またレーザー等の光加工に依っても構
わない。また、切断後に切断面を研削、研磨し、インク
吐出口とインク吐出圧力発生素子間の距離精度を向上し
ても構わない。本発明に於いては、インク流路となる箇
所にはレジストが存在している為、切断屑、研磨剤等が
インク流路部に入り込むことがなく、ゴミ詰りによる歩
留りの低下を防止することが可能である。またインク流
路部となる箇所には、感光性樹脂が存在している為、切
断時に基板等にカケが生じる等の問題も生じることがな
く、良好な形状のインク吐出口が形成できる。
After the coating resin layer is formed and the ink liquid chamber is processed by the means described above with reference to FIGS. 9A to 9I, the substrate is cut as shown in FIG. The cutting is performed by cutting the ink flow path in front of the ink discharge pressure generating element to form a discharge hole and by cutting the substrate into each discharge element. The cutting may be performed by a mechanical method such as a dicing saw, or may be performed by optical processing such as a laser. Further, the cut surface may be ground or polished after cutting to improve the accuracy of the distance between the ink discharge port and the ink discharge pressure generating element. In the present invention, since the resist is present at the location that becomes the ink flow path, cutting wastes, abrasives, etc. do not enter the ink flow path section, and prevent the yield decrease due to clogging of dust. Is possible. In addition, since the photosensitive resin is present in the portion that becomes the ink flow path portion, there is no problem such as chipping of the substrate or the like at the time of cutting, and it is possible to form an ink ejection port having a good shape.

【0061】最後に図11に示すように、インク流路部
を形成するレジストを溶出し、インク流路を形成する。
レジストの溶出は、レジストを溶解するものであれば、
何れの溶剤でも構わない。例えば、エタノールやプロパ
ノール等のアルコール、アセトンや2−ブタノン、メチ
ルイソブチルケトン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等の酢酸エステル更には水酸化ナトリウム等のアルカ
リ水溶液等が挙げられる。レジストの洗い出しに於いて
は、超音波等の補助的手段を併用することにより、より
短時間にて溶出が可能となる。
Finally, as shown in FIG. 11, the resist forming the ink flow path portion is eluted to form the ink flow path.
If the resist elution is one that dissolves the resist,
Any solvent may be used. Examples thereof include alcohols such as ethanol and propanol, acetone and 2-butanone, ketones such as methyl isobutyl ketone, acetic acid esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and alkaline aqueous solutions such as sodium hydroxide. When the resist is washed out, it is possible to elute in a shorter time by using an auxiliary means such as ultrasonic waves together.

【0062】以上説明したように、本発明によれば従来
の液体噴射記録ヘッドの製造に於ける問題を、感光性樹
脂の現像工程を切断工程後に移行せしめるのみの操作に
よって、極めて安定的に液体噴射記録ヘッドの製造が可
能となる。
As described above, according to the present invention, the problem in the production of the conventional liquid jet recording head can be extremely stably maintained by simply shifting the developing process of the photosensitive resin after the cutting process. The jet recording head can be manufactured.

【0063】以上の手段にて作製した液体噴射記録ヘッ
ドは、インク吐出圧力発生素子を駆動する為の電気実装
およびインクを供給する部材を装着して液体噴射記録装
置に装着される。図12は電気実装およびインク供給部
材を装着した液体噴射記録ヘッドの概略図である。電気
実装に於いては、ワイヤーボンディングやTAB等何れ
の手段を用いても構わない。また必要に応じて、インク
供給部材中にフィルターを設けたり、あるいは液体噴射
記録ヘッドに放熱板を設置しても構わない。
The liquid jet recording head manufactured by the above means is mounted on the liquid jet recording apparatus by mounting an electric mount for driving the ink discharge pressure generating element and a member for supplying ink. FIG. 12 is a schematic view of a liquid jet recording head equipped with an electrical mount and an ink supply member. In electrical mounting, any means such as wire bonding or TAB may be used. If necessary, a filter may be provided in the ink supply member, or a heat dissipation plate may be provided in the liquid jet recording head.

【0064】本発明は、特に液体噴射記録(インクジェ
ット記録)方式の中でも、バブルジェット方式の記録ヘ
ッド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。
The present invention brings excellent effects particularly in a liquid jet recording (ink jet recording) system in a bubble jet type recording head and recording apparatus.

【0065】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている。基本的な原理を用い
て行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型、コンチィニュアス型の何れにも適用可能であるが、
特にオンデマンド型の場合には、液体噴射記録ヘッド
(インク)が保持されているシートや液路に対応して配
置された電気熱変換素子に、記録情報に対応した少なく
とも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変
換体に核沸騰を越える急激な温度上昇を与える熱エネル
ギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に核沸騰を起
こさせ、結果的にこの駆動信号に一対一に対応した気泡
を液体(インク)内に形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出孔を介して液体(インク)
を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。
With regard to its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
No. 796. What is done using the basic principles is preferred. This method can be applied to both so-called on-demand type and continuous type,
Especially in the case of the on-demand type, at least one drive signal corresponding to the recording information is applied to the electrothermal conversion element arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid jet recording head (ink). By doing so, heat energy is generated that causes a rapid temperature rise in the electrothermal converter that exceeds nucleate boiling, causing nucleate boiling on the heat-acting surface of the recording head, and as a result, one-to-one correspondence with this drive signal. It is effective because bubbles can be formed in the liquid (ink). Liquid (ink) flows through the discharge holes due to the growth and contraction of these bubbles.
To form at least one drop.

【0066】この駆動信号をパルス形状とすると、即時
適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優
れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第446
3359号明細書、同第4345262号明細書に記載
されているようなものが適している。なお、上記熱作用
面の温度上昇率に関する発明として米国特許第4313
124号明細書に記載されている条件を採用すると、更
に優れた記録を行うことができる。
It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape, since the growth and contraction of the bubbles are immediately and appropriately performed, so that the ejection of the liquid (ink) excellent in responsiveness can be achieved.
As the pulse-shaped drive signal, US Pat. No. 446 is used.
Those described in 3359 and 4345262 are suitable. As an invention relating to the rate of temperature rise of the heat acting surface, US Pat.
If the conditions described in the specification No. 124 are adopted, more excellent recording can be performed.

【0067】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体素子の組合せ構成(直線状液流路または直角状液流
路)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構
成を開示する米国特許第4558333号明細書、米国
特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に
含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体素子
に対して、共通するスリットを電気熱変換体素子の吐出
部とする構成を開示する特開昭59年第123670号
公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出孔に
対応させる構成を開示する特開昭59年第138461
号公報に基ずいた構成にしても本発明は有効である。
As the constitution of the recording head, a combination constitution of a discharge hole, a liquid flow passage, and an electrothermal converter element as disclosed in the above-mentioned respective specifications (straight liquid flow passage or right-angled liquid flow passage) In addition to the above, a configuration using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600 disclosing a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region is also included in the present invention. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter element for a plurality of electrothermal converter elements and absorbs a pressure wave of thermal energy. Japanese Patent Laid-Open No. 59-138461, which discloses a structure in which an opening corresponds to a discharge hole
The present invention is effective even with a configuration based on the publication.

【0068】更に、記録紙の全幅にわたり同時に記録が
できるフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述し
た明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組合
せによって、その長さを満たす構成や、一体的に形成さ
れた一個の記録ヘッドとしての構成の何れでも良いが、
本発明は、上述した効果を一層有効に発揮することがで
きる。
Further, as a full-line type recording head capable of simultaneously recording over the entire width of the recording paper, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification is used to satisfy the length, or an integral structure. Although it may be configured as a single recording head that is integrally formed,
The present invention can exert the above-mentioned effects more effectively.

【0069】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドにおいても本発明は有効である。
また、記録装置に記録ヘッドに対する回復手段や予備的
な補助手段等を付加することは、本発明により得られる
記録ヘッドの効果を一層安定できるので、好ましいもの
である。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対し
ての、キャッピング手段、クリーニング手段、加圧ある
いは吸引手段、電気熱変換体素子あるいはこれとは別の
加熱素子、あるいはこれらの組合せによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行う手段
等を付加することも安定した記録を行うために有効であ
る。
In addition, by being mounted on the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective for a cartridge type recording head that is provided in a specific manner.
Further, it is preferable to add a recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc. to the recording apparatus because the effect of the recording head obtained by the present invention can be further stabilized. Specific examples thereof include capping means, cleaning means, pressure or suction means for the recording head, electrothermal transducer elements or heating elements other than these, or preheating means by a combination thereof, It is also effective to perform stable recording by adding a means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from recording.

【0070】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードでけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成した、又は複数個を組合せて構成し
た何れでもよいが、異なる色の複色カラー又は、混色に
よるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置の記録ヘ
ッドにも本発明は極めて有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the mode in which only the mainstream color such as black is recorded, but the recording head may be integrally formed or a plurality of them may be combined, but they are different. The present invention is also extremely effective for a recording head of an apparatus provided with at least one of a multicolored color and a full color by color mixing.

【0071】また、本発明により得られる記録ヘッド
は、インクが液体でなくとも、室温やそれ以下で固化す
るインクであって、室温で軟化もしくは液体となるも
の、あるいは、インクジェットにおいて一般的に行われ
ている温度調整範囲である30℃以上70℃以下で軟化
もしくは液体となるものにも適用できる。即ち、記録信
号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。加え
て、積極的にエネルギーによる昇温を、インクの固体状
態から液体状態への態変換のエネルギーとして吸収せし
めることで防止するか、又は、インクの蒸発防止を目的
として放置状態で固化するインクを用いるかして、いず
れにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によっ
てインクが液化してインク状態として吐出するものや記
録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等の
ような、熱エネルギーによって初めて液化する性質のイ
ンク使用も本発明に係わる記録ヘッドには適用可能であ
る。
The recording head obtained by the present invention is an ink which solidifies at room temperature or below even if the ink is not a liquid and becomes soft or liquid at room temperature, or is generally used in ink jet. It can also be applied to those that become soft or become liquid at a temperature adjustment range of 30 ° C or higher and 70 ° C or lower. That is, the ink may be in a liquid state when the recording signal is applied. In addition, positive temperature rise due to energy is prevented by absorbing it as energy for the state conversion of the ink from a solid state to a liquid state, or an ink that solidifies when left standing for the purpose of preventing evaporation of the ink. In any case, the thermal energy such as the one that the ink is liquefied by the application of the thermal energy according to the recording signal and is ejected as an ink state or the one that has already started to solidify when it reaches the recording medium. The use of an ink having the property of liquefying for the first time is also applicable to the recording head according to the present invention.

【0072】このような場合インクは、特開昭54−5
66847号公報あるいは特開昭60−71260号公
報に記載されているような、多孔質シート凹部または貫
通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱
変換体素子に対して対向するような形態としても良い。
本発明においては、上述した各インクに対して最も有効
なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
In this case, the ink is described in JP-A-54-5.
As described in Japanese Patent No. 66847 or Japanese Patent Laid-Open No. 60-71260, it is opposed to the electrothermal converter element while being held as a liquid or solid in the recess or through hole of the porous sheet. It may be in any form.
In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0073】図13は本発明により得られた液体噴射記
録ヘッドをインクジェットカートリッジ(IJC)とし
て装着したインクジェット記録装置(IJRA)の一例
を示す外観斜視図である。
FIG. 13 is an external perspective view showing an example of an ink jet recording apparatus (IJRA) in which the liquid jet recording head obtained by the present invention is mounted as an ink jet cartridge (IJC).

【0074】図において、20はプラテン24上に送紙
されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行う
ノズル群を備えたインクジェットカートリッジ(IJ
C)である。16はIJC20を保持するキャリッジH
Cであり、駆動モーター17の駆動力を伝達する駆動ベ
ルト18の一部と連結し、互いに平行に配設された2本
のガイドシャフト19Aおよび19Bとしゅう動可能と
することによりJIC20の記録紙の全幅にわたる往復
移動が可能となる。
In the figure, reference numeral 20 denotes an ink jet cartridge (IJ) having a nozzle group for ejecting ink so as to face the recording surface of the recording paper fed onto the platen 24.
C). 16 is a carriage H that holds the IJC 20
C is a recording paper of the JIC 20 by connecting with a part of the drive belt 18 for transmitting the drive force of the drive motor 17 and making it possible to slide with two guide shafts 19A and 19B arranged in parallel with each other. It is possible to reciprocate over the entire width of.

【0075】26はヘッド回復装置であり、IJC20
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構23を介したモーター22
の駆動力によって、ヘッド回復装置26を動作せしめ、
IJC20のキャッピングを行う。このヘッド回復装置
26のキャップ部26AによるIJC20へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置26内に設けた適宜
の吸引手段によるインクの吸引もしくはIJC20への
インク供給経路に設けられた適宜の加圧手段によるイン
ク圧送を行い、インクを吐出孔より強制的に排出させる
ことによりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回
復処理を行う。また、記録終了等にキャッピングを施す
ことによりIJC20が保護される。
Reference numeral 26 is a head recovery device, which is an IJC 20.
Is arranged at one end of the movement path of, for example, at a position facing the home position. Motor 22 via transmission mechanism 23
Drive force of the head recovery device 26,
Cap the IJC20. In association with capping the IJC 20 by the cap portion 26A of the head recovery device 26, suction of ink by an appropriate suction means provided in the head recovery device 26 or appropriate pressurization provided in an ink supply path to the IJC 20. A discharge recovery process such as removing the thickened ink in the nozzle by forcibly discharging the ink from the discharge hole by performing the ink pressure feeding by the means is performed. Further, the IJC 20 is protected by capping the recording end or the like.

【0076】30はヘッド回復装置26の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード30はブレード保持部材30
Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置26
と同様、モーター22および伝動機構23によって動作
し、IJC20の吐出面との係合が可能となる。これに
より、IJC20の記録動作に於ける適切なタイミング
で、あるいはヘッド回復装置26を用いた吐出回復処理
後に、ブレード30をIJC20の移動経路中に突出さ
せ、IJC20の移動動作に伴ってIJC20の吐出面
に於ける結露、濡れあるいは塵等をふきとるものであ
る。
Reference numeral 30 is a blade as a wiping member which is disposed on the side surface of the head recovery device 26 and is made of silicon rubber. The blade 30 is a blade holding member 30.
The head recovery device 26 is held by A in a cantilever form.
Similarly to the above, the motor 22 and the transmission mechanism 23 operate to enable engagement with the ejection surface of the IJC 20. As a result, the blade 30 is projected into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing in the recording operation of the IJC 20 or after the ejection recovery processing using the head recovery device 26, and the ejection of the IJC 20 is performed along with the movement operation of the IJC 20. It wipes off dew condensation, wetting, dust, etc. on the surface.

【0077】[0077]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説
明する。 実施例1 図1から図8に示す操作手順に準じて、図6の構成の液
体噴射記録ヘッドを作製した。本実施例は図4に記載し
た手段にてインク液室の形成を行った。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 A liquid jet recording head having the configuration of FIG. 6 was produced according to the operation procedure shown in FIGS. In this example, the ink liquid chamber was formed by the means shown in FIG.

【0078】まず、液体吐出エネルギー発生素子として
の電気熱変換素子(材質HfB2からなるヒーター)を
形成したシリコン基板上に、第1感光性樹脂層としてポ
ジ型レジスト層を形成した。ポジ型レジストとしてはヘ
キスト社製AZ−4903(ノボラック系レジスト)を
使用した。レジストはスピンコート法にて基板上に塗布
し、90℃にて10分間ベーキングを行った。(膜厚1
2μm) 次いで、キヤノン製マスクアライナーPLA−501に
てインク流路の露光を行った。露光はコンタクト法にて
行い、現像は、ヘキスト社アルカリ現像液MIF−31
2を脱イオン水にて2倍に希釈した現〓行った。脱イオ
ン水にてリンスを行った後、スピンドライヤーにて乾燥
し、キシレンにてポストリンスを行った。
First, a positive resist layer was formed as a first photosensitive resin layer on a silicon substrate on which an electrothermal conversion element (heater made of a material HfB2) as a liquid ejection energy generating element was formed. As a positive resist, AZ-4903 (Novolak resist) manufactured by Hoechst Co. was used. The resist was applied onto the substrate by spin coating and baked at 90 ° C. for 10 minutes. (Film thickness 1
2 μm) Next, the ink flow path was exposed by Canon Mask Aligner PLA-501. Exposure is carried out by a contact method, and development is carried out by Hoechst alkaline developer MIF-31.
2 was diluted 2 times with deionized water. After rinsing with deionized water, it was dried with a spin dryer and post-rinsed with xylene.

【0079】次いで、ポジ型の第2感光性樹脂層をドラ
イフィルムのラミネートによって形成した。ドライフィ
ルムは以下の工程により作成した。まずアルカリ可溶性
樹脂として、ポリ−P−ヒドロキシスチレン(丸善石油
化学社:マルカリンカー重量平均分子量5000)を6
5部、感光剤としてトリヒドロキシベンゾフェノンのナ
フトキノン(1,2)ジアジドトリスルフォン酸エステ
ル(シンコー技研:NQD−029)を15部、アルカ
リ可溶性高分子化合物としてポリ−ビニルメチルエーテ
ル(BASF:ルトナールM40)を20部をシクロヘ
キサノンに固形分濃度20wt%に溶解させた。次いで
前記のシクロヘキサノン溶液を膜厚25μmのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上にワイヤーバーにて塗布
し、乾燥した。(膜厚8μm) こうして得られたドライフィルムを第1感光性樹脂層が
すでに形成されているシリコン基板上に80℃、圧力1
kg/cm2 の条件にてラミネートを行ない、室温に冷
却した後ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し
て第2感光性樹脂層を形成した。
Next, a positive type second photosensitive resin layer was formed by laminating a dry film. The dry film was prepared by the following steps. First, as an alkali-soluble resin, poly-P-hydroxystyrene (Maruzen Petrochemical Co., Ltd .: Marca Linker weight average molecular weight 5000)
5 parts, 15 parts of naphthoquinone (1,2) diazidotrisulfonic acid ester of trihydroxybenzophenone (Shinko Giken: NQD-029) as a photosensitizer, and poly-vinyl methyl ether (BASF: Lutonal M40) as an alkali-soluble polymer compound. ) Was dissolved in cyclohexanone to a solid concentration of 20 wt%. Next, the cyclohexanone solution was applied onto a polyethylene terephthalate film having a film thickness of 25 μm with a wire bar and dried. (Thickness 8 μm) The dry film thus obtained was placed on a silicon substrate on which the first photosensitive resin layer had already been formed at 80 ° C. under a pressure of 1
Lamination was carried out under the condition of kg / cm 2 , and after cooling to room temperature, the polyethylene terephthalate film was peeled off to form a second photosensitive resin layer.

【0080】次いで、本実施例に於いては図6に示すご
とくオリフィス部にヒサシ構造を設けるためのマスクを
介してPLA−501にて露光を70秒間行なった。現
像はMIF−312を脱イオン水にて4倍に希釈した現
像液を使用しディッピングにて行ない、第1感光性樹脂
層の場合と同様にリンス、ポストリンスを行なった。こ
こで、第2感光性樹脂層の現像液は第1感光性樹脂層の
現像液に対してアルカリ強度が低いために第2感光性樹
脂層の現像時にすでに形成されている第1感光性樹脂層
からなるインク流路パターンに影響を及ぼさない。即
ち、パターンの細りや、第2感光性樹脂層の露光時に感
光したと考えられる第1感光性樹脂層からなるパターン
の溶解などが認められず、設計値どうりのパターンが形
成された。次いで被覆樹脂層を塗布した。被覆樹脂は、
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ工業社:エピコート
827)93部、シランカップリング剤(東芝シリコー
ン社:A−187)5部、カチオン重合開始剤としてジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート
(緑化学社製試薬)2部を混合したものを使用した。該
被覆樹脂は常温にて液体であり、そのままワイヤーバー
にて塗布した。基板の端に厚さ100μmのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム片を設置し、被覆樹脂層の厚
さを一定とするスペーサーとした。
Next, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, exposure was performed for 70 seconds with PLA-501 through a mask for providing the orifice structure with a wedge structure. The development was performed by dipping using a developer obtained by diluting MIF-312 four times with deionized water, and rinsing and post-rinsing were performed as in the case of the first photosensitive resin layer. Here, since the developing solution for the second photosensitive resin layer has a lower alkaline strength than the developing solution for the first photosensitive resin layer, the first photosensitive resin already formed at the time of developing the second photosensitive resin layer. It does not affect the ink flow path pattern composed of layers. That is, the thinning of the pattern and the dissolution of the pattern composed of the first photosensitive resin layer, which is considered to have been exposed during the exposure of the second photosensitive resin layer, were not observed, and the pattern having the designed value was formed. Then a coating resin layer was applied. The coating resin is
Epoxy resin (Okaka Shell Epoxy Industry Co., Ltd .: Epicoat 827) 93 parts, silane coupling agent (Toshiba Silicone Co .: A-187) 5 parts, diphenyliodonium hexafluoroantimonate as a cationic polymerization initiator (Midori Kagaku Co. reagent) A mixture of 2 parts was used. The coating resin was a liquid at room temperature and was applied as it was with a wire bar. A polyethylene terephthalate film piece having a thickness of 100 μm was placed on the edge of the substrate to provide a spacer having a constant coating resin layer thickness.

【0081】基板に真空チャンバーに入れ、1時間真空
に引くことにより、被覆樹脂中に含有する気泡を排除し
た。基板を真空チャンバーよりとり出した後、インク供
給孔を形成した厚さ0.5mmのパイックスガラスを貼
り合わせた。次いで、ガラス板上にインク液室露光用ク
ロムマスクを固定し、キヤノン製マスクアライナーPL
A−520にて液室露光を行った。カチオン重合開始剤
の吸収は350nm以下にある為、コールドミラーはC
M290を装着し、露光は60秒間行った。次いで、4
5℃にて30分間ベーキングを行い、反応を促進せしめ
た。
Bubbles contained in the coating resin were eliminated by placing the substrate in a vacuum chamber and applying a vacuum for 1 hour. After the substrate was taken out from the vacuum chamber, a 0.5 mm-thick pike glass having an ink supply hole was bonded thereto. Next, a chrome mask for exposing the ink liquid chamber is fixed on the glass plate, and Canon mask aligner PL is used.
Liquid chamber exposure was performed at A-520. Since the absorption of the cationic polymerization initiator is 350 nm or less, the cold mirror is C
M290 was attached and exposure was performed for 60 seconds. Then 4
The mixture was baked at 5 ° C for 30 minutes to accelerate the reaction.

【0082】次いで、トリクロルエタンにて被覆樹脂の
現像を行った。該現像は、ガラス板に形成したインク供
給孔より現像液を供給することによって未硬化の被覆樹
脂を溶出せしめることによって現像が為される。現像を
促進する為に超音波を付与せしめ、10分間現像を行
い、再度トリクロルエタンにてリンスを行った。
Next, the coating resin was developed with trichloroethane. The development is performed by supplying a developing solution from an ink supply hole formed on the glass plate to elute the uncured coating resin. Ultrasonic waves were applied to accelerate development, development was performed for 10 minutes, and rinsing was performed again with trichloroethane.

【0083】被覆樹脂の硬化を促進する為、130℃に
て10分間ベーキングを行った後、基板を切断した。切
断は東京精密(株)製マイクロフォーミングマシーンU
−FM−5を使用し、#2000のメタルブレードにて
行った。スピンドルの回転数は15000、切断速度は
0.5mm/secである。
In order to accelerate the curing of the coating resin, baking was performed at 130 ° C. for 10 minutes, and then the substrate was cut. Micro-forming machine U manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
-FM-5 was used and it was performed with a # 2000 metal blade. The rotation speed of the spindle is 15,000 and the cutting speed is 0.5 mm / sec.

【0084】最後に、ジクロルエタンとエチルアルコー
ルを1:4部にて混合した溶剤にレジストを溶出した。
溶出は超音波を付与しながら5分間行った後、再度同じ
溶剤にてリンスを行った。最後に130℃にて30分間
ベーキングを行って被覆樹脂の硬化を完全なものとし
た。
Finally, the resist was eluted with a solvent in which dichloroethane and ethyl alcohol were mixed at a ratio of 1: 4.
Elution was performed for 5 minutes while applying ultrasonic waves, and then rinsed again with the same solvent. Finally, baking was performed at 130 ° C. for 30 minutes to complete the curing of the coating resin.

【0085】このようにして作製した液体噴射記録ヘッ
ドに、ワイヤーボンディングにて電気的接続を施し、ま
たインク供給部材を装着した。次いで、図8に示すよう
な基本機構を有する記録装置にヘッドを装着し、純水/
グリセリン/ダイレクトブラック154(水溶性黒色染
料)=65/30/5からなるインクを用いて記録を行
ったところ、安定な印字が可能であった。 実施例2〜6 本実施例では、実施例1と同様の構造をもつヘッドを第
1および第2感光性樹脂層を変えて作成した例を示す。
表1に第1および第2感光性樹脂層とその現像液を示
す。
The liquid jet recording head thus manufactured was electrically connected by wire bonding and an ink supply member was attached. Next, the head is attached to a recording apparatus having a basic mechanism as shown in FIG.
When recording was performed using an ink composed of glycerin / direct black 154 (water-soluble black dye) = 65/30/5, stable printing was possible. Examples 2 to 6 In this example, a head having the same structure as that of Example 1 was prepared by changing the first and second photosensitive resin layers.
Table 1 shows the first and second photosensitive resin layers and their developing solutions.

【0086】勿論、感光性樹脂層の変更により露光およ
びラミネート条件などは適宜設定される。更に、感光性
樹脂層の特性(ポジあるいはネガ)によってマスクを変
えることは言うまでもない。
Of course, the exposure and laminating conditions are appropriately set by changing the photosensitive resin layer. Further, it goes without saying that the mask is changed depending on the characteristics (positive or negative) of the photosensitive resin layer.

【0087】[0087]

【表1】 前記第1表に示す組合せで作成されたヘッドを実施例1
と同様にして印字を行なったところいずれのヘッドにお
いても良好な印字が可能であった。
[Table 1] The heads produced by the combinations shown in Table 1 were used in Example 1
When printing was performed in the same manner as above, good printing was possible with any head.

【0088】本実施例に於いては、ヒサシ構造をもつヘ
ッドの製造方法を示したが、第2感光性樹脂層の露光に
用いるマスクを変えることでインク流路の高さを任意の
場所で変化させられることは言うまでもない。更に、第
1および第2感光性樹脂層のパターンが形成されれば、
被覆樹脂はそのヘッドの使用目的に応じて選定される。
In this embodiment, the manufacturing method of the head having the histograph structure has been described, but the height of the ink flow path can be set at an arbitrary position by changing the mask used for exposing the second photosensitive resin layer. It goes without saying that it can be changed. Further, if the patterns of the first and second photosensitive resin layers are formed,
The coating resin is selected according to the purpose of use of the head.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
ク流路等の高さを部分的に変化させることが可能であ
り、安価で精密であり、また信頼性の高い高解像度の液
体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することができると
共に液流路が精度良く正確に、且つ歩留り良く微細加工
された構成を有する記録ヘッドを供給することが可能で
ある。
As described above, according to the present invention, it is possible to partially change the height of the ink flow path or the like, which is inexpensive, precise, and highly reliable and has a high resolution. It is possible to provide a method for manufacturing an ejection recording head, and it is possible to supply a recording head having a configuration in which a liquid flow path is finely processed with high precision and high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】電気熱変換素子を形成した基板の模式的斜視
図。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a substrate on which an electrothermal conversion element is formed.

【図2】第1感光性樹脂層を形成した基板の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a substrate on which a first photosensitive resin layer is formed.

【図3】第1感光性樹脂層に施すパターン露光の模式
図。
FIG. 3 is a schematic diagram of pattern exposure performed on a first photosensitive resin layer.

【図4】第1感光性樹脂層からなるパターンを形成した
基板の断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a substrate on which a pattern made of a first photosensitive resin layer is formed.

【図5】第2感光性樹脂層を形成した基板の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a substrate on which a second photosensitive resin layer is formed.

【図6】第2感光性樹脂層に施すパターン露光の模式
図。
FIG. 6 is a schematic diagram of pattern exposure performed on a second photosensitive resin layer.

【図7】第2感光性樹脂層からなるパターンを形成した
基板の断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a substrate on which a pattern made of a second photosensitive resin layer is formed.

【図8】図7のパターン上に新たな樹脂層を形成した基
板の断面図。
8 is a cross-sectional view of a substrate in which a new resin layer is formed on the pattern of FIG.

【図9】図9(a)(b)(c)(d)(e)(f)
(g)(h)(i)は被覆樹脂およびモールド樹脂の形
成工程の模式図。
9 (a) (b) (c) (d) (e) (f)
(G) (h) (i) is a schematic diagram of the formation process of coating resin and mold resin.

【図10】切断工程の模式図。FIG. 10 is a schematic diagram of a cutting process.

【図11】第1および第2感光性樹脂層を溶出する工程
の模式図。
FIG. 11 is a schematic diagram of a step of eluting the first and second photosensitive resin layers.

【図12】インク供給手段および電気実装を施した液体
噴射記録ヘッドの構成の一例を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a configuration of a liquid jet recording head provided with ink supply means and electrical mounting.

【図13】本発明により製造した液体噴射記録ヘッドを
装着して記録を行なう記録装置の斜視図。
FIG. 13 is a perspective view of a recording apparatus in which the liquid jet recording head manufactured according to the present invention is mounted and recording is performed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ヒーター 3 第1感光性樹脂層 4 マスク 5 第2感光性樹脂層 6 マスク 8 被覆樹脂 9 天板 10 インク供給口 12 マスク 13 天板 14 モールド型 15 モールド樹脂 16 キャリッジ 17 駆動モーター 18 駆動ベルト 19A ガイドシャフト 19B ガイドシャフト 20 インクジェットヘッド 22 クリーニングモーター 23 伝動機構 24 キャップ部材 30 ブレード 31A ブレード保持部材 1 Substrate 2 Heater 3 First Photosensitive Resin Layer 4 Mask 5 Second Photosensitive Resin Layer 6 Mask 8 Covering Resin 9 Top Plate 10 Ink Supply Port 12 Mask 13 Top Plate 14 Mold Type 15 Mold Resin 16 Carriage 17 Drive Motor 18 Drive Belt 19A Guide shaft 19B Guide shaft 20 Inkjet head 22 Cleaning motor 23 Transmission mechanism 24 Cap member 30 Blade 31A Blade holding member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク吐出圧力発生素子が形成された基
板上にアルカリ現像可能な第1感光性樹脂層を形成し、
流路を形成するための光照射を行い、アルカリ現像を行
う工程と前記第1感光性樹脂層で形成された流路パター
ン上に更にアルカリ現像可能な第2感光性樹脂層を形成
し、流路を形成するための光照射を行い、アルカリ現像
を行う工程と前記第1および第2感光性樹脂層で形成さ
れた流路パターンを被覆する樹脂層を形成する工程と前
記第1感光性樹脂層または第1および第2感光性樹脂層
が前記被覆樹脂層で被覆された部分を切断することによ
り吐出口を形成する工程と前記第1および第2感光性樹
脂層で形成された流路パターンを基体上より除去する工
程とを少なくとも含む液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいて、前記第1感光性樹脂層のアルカリ現像液の強度
が第2感光性樹脂層のアルカリ現像液よりも強いことを
特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。
1. A first photosensitive resin layer capable of alkali development is formed on a substrate on which an ink ejection pressure generating element is formed,
A step of performing light irradiation for forming a flow path and performing alkali development, and further forming a second photosensitive resin layer capable of alkali development on the flow path pattern formed of the first photosensitive resin layer, The step of performing light irradiation for forming a path and performing alkali development, the step of forming a resin layer that covers the flow path pattern formed by the first and second photosensitive resin layers, and the first photosensitive resin Layer or a step of forming a discharge port by cutting a portion of the first and second photosensitive resin layers covered with the coating resin layer, and a flow path pattern formed of the first and second photosensitive resin layers In the method of manufacturing a liquid jet recording head, the method further comprises the step of: removing from the substrate. The strength of the alkaline developer of the first photosensitive resin layer is stronger than that of the second photosensitive resin layer. Liquid jet Manufacturing method of the recording head.
【請求項2】 前記第1感光性樹脂層がフェノールノボ
ラック、クレゾールノボラック等のアルカリ可溶性ノボ
ラック樹脂を含有し、且つ第2感光性樹脂層がポリ−P
−ヒドロキシスチレンあるいはP−ヒドロキシスチレン
と(メタ)アクリル系モノマーとの共重合体を含有する
ことを特徴とする請求項1記載の液体噴射記録ヘッドの
製造方法。
2. The first photosensitive resin layer contains an alkali-soluble novolac resin such as phenol novolac or cresol novolac, and the second photosensitive resin layer is poly-P.
The method for producing a liquid jet recording head according to claim 1, further comprising a copolymer of -hydroxystyrene or P-hydroxystyrene and a (meth) acrylic monomer.
【請求項3】 前記第1感光性樹脂層がP−ヒドロキシ
スチレンと(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキ
ルエステルの共重合体を含有し、且つ第2感光性樹脂層
がポリ−P−ヒドロキシスチレンを含有することを特徴
とする請求項1記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
3. The first photosensitive resin layer contains a copolymer of P-hydroxystyrene and an alkyl ester of (meth) acrylic acid having 1 to 4 carbon atoms, and the second photosensitive resin layer is poly-. The method of manufacturing a liquid jet recording head according to claim 1, further comprising P-hydroxystyrene.
【請求項4】 前記第1及び第2感光性樹脂層がともに
アルカリ可溶性ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシ
スチレン誘導体を含有し、第1感光性樹脂層が含有する
アルカリ可溶性ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシ
スチレン誘導体の分子量が第2感光性樹脂層が含有する
アルカリ可溶性ノボラックまたはポリ−P−ヒドロキシ
スチレン誘導体の分子量より高いことを特徴とする請求
項1記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
4. The first and second photosensitive resin layers both contain an alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxystyrene derivative, and the first photosensitive resin layer contains an alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxy. 2. The method for manufacturing a liquid jet recording head according to claim 1, wherein the molecular weight of the styrene derivative is higher than the molecular weight of the alkali-soluble novolac or poly-P-hydroxystyrene derivative contained in the second photosensitive resin layer.
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