JPH04216954A - 液体噴射記録ヘッド、その製造方法、及び液体噴射記録ヘッドを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式に用いるインク小滴を発生するための液体噴射記録ヘ
ッド、その製造方法、及び液体噴射記録ヘッドを備えた
記録装置に関する。

【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
なインク吐出口（オリフィス）、インク路及び該インク
路の一部に設けられるインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えて
おり、記録時においてはエネルギー発生素子の作動によ
り、インクの小滴が吐出口から噴射されて被記録紙に着
滴し、これにより印字、記録が行なわれるものである。 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インク
路の形成を行なう方法が知られている。

【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、切削加工されるインク
路内壁面の平滑さが不充分であったり、エッチング率の
差からインク路に歪が生じたりして、流路抵抗の一定し
たインク路が得難く、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
を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、インク路を形成した溝付き板と、イン
ク小滴を吐出させる為の吐出エネルギーを発生するため
の圧電素子や電気熱変換素子等の駆動素子（吐出エネル
ギー発生素子）が設けられた蓋板とを貼り合わせる際に
、これら板の位置合せが困難であり、量産性に欠けると
いった問題もあった。

【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、インク（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、イ
ンクからの影響を受けて強度低下を起こすことがなく、
また逆にインク中に、インク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。しかし、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。

【０００５】

【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、安価、精密であり、また信
頼性も高い液体噴射記録ヘッド、その製造方法、及び本
ヘッドを備えた記録装置を提供することを目的とする。

【０００６】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、そ
の製造方法及び本ヘッドを備えた記録装置を提供するこ
とも目的とする。

【０００７】また、インクとの相互影響が少なく、機械
的強度や耐薬品性に優れた液体噴射記録ヘッドを供給し
得る新規な液体噴射記録ヘッド、その製造方法、及び本
ヘッドを備えた記録装置を提供することも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決することを目的として、リソグラフィーの手法に
よる液体噴射記録ヘッドの製造方法を種々検討した結果
、基板にポジ型レジスト（感光性材料）を積層し、予め
不溶化した後、これに電離放射線でインク路のパターン
潜像を形成することにより、最後の工程である現像工程
において前記ポジ型レジストの溶出（いわゆる膜減り）
がなく、このためポジ型レジストと積層した上層との密
着性に優れたヘッドを製造し得ることを知得し、本発明
を完成するに到ったものである。即ち、本発明はインク
吐出口と、インク供給口と、及び前記インク吐出口とイ
ンク供給口とを連通するインク路と、該インク路に対応
して配設されインクを吐出するために利用されるエネル
ギーを発生するエネルギー発生素子とを有する液体噴射
記録ヘッドの製造方法において、前記エネルギー発生素
子が配設された基板上に電離放射線に感光する熱架橋型
ポジレジストからなるインク路形成用第１感光性材料層
を設けて該第１感光性材料層を架橋不溶化した後、該不
溶化した第１感光性材料層に電離放射線によるインク路
形成用パターン露光を行ない、次いで前記第１感光性材
料層上に更に主発光波長が３００ｎｍ以上の光に感光す
る第２感光性材料層を設けてこれに主発光波長が３００
ｎｍ以上の光によるインク吐出口及びインク供給口形成
用パターン露光を行ない、その後前記第１及び第２感光
性材料層の現像を行なうものである。また、インク吐出
口と、該インク吐出口と連通するインク路と、該インク
路に対応して配設されインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを有する
液体噴射記録ヘッドの製造方法において、前記エネルギ
ー発生素子が配設されインク供給口が設けられた基板上
に電離放射線に感光する熱架橋型ポジレジストからなる
インク路形成用第１感光性材料層を設けて該第１感光性
材料層を架橋不溶化した後、該不溶化した第１感光性材
料層に電離放射線によるインク路形成用パターン露光を
行ない、次いで前記第１感光性材料層上に更に主発光波
長が３００ｎｍ以上の光に感光する第２感光性材料層を
設けてこれに主発光波長が３００ｎｍ以上の光によるイ
ンク吐出口形成用パターン露光を行ない、その後前記第
１及び第２感光性材料層の現像を行なうものである。更
に、本発明は上記方法によって製造された液体噴射記録
ヘッド、及び上記ヘッドを備えた記録装置に関する。

【０００９】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

【００１０】図１乃至図７は本発明に係る記録ヘッドの
製造方法の説明図で、本発明に係るヘッドは図１中に示
す基板１上に製造する。この基板１は、例えばガラス、
セラミックス、プラスチックス、又は金属等で構成され
、後述するインク路構成部材の一部として機能し、また
後述する感光性材料層の支持体として機能するもので、
上記目的に合致するものであれば、その形状、材質等、
特に制限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、圧電素子等のインクを吐出するため
に利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子
２を所定数（本図においては２個）配設してある。 このような、エネルギー発生素子２によって、インク小
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、エネルギー発
生素子２として電気熱変換素子を用いるときには、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、圧電素子を用いるとき
は、この素子の機械的振動によって、吐出エネルギーを
発生する。

【００１１】尚、これらの素子２には、これら素子２を
動作させるため制御信号入力用電極（図示せず）を接続
してある。また、一般にはこれら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を設
けることもできる。

【００１２】次いで図２に示すように、上記エネルギー
発生素子２を配設した基板１上に、架橋型ポジレジスト
よりなる第１感光性材料層３を設ける。感光性材料層３
の形成方法としては、感光性材料を溶解した溶液を、ソ
ルベンコート法によって塗布しても良いし、また感光性
材料を塗布したドライフィルムを作製し、ラミネート法
によって基板上に積層しても良い。

【００１３】ソルベンコート法とは、該感光性材料溶液
をスピンコーター、ロールコーターあるいはワイヤーバ
ー等により基板上に塗布した後、溶剤を乾燥除去し、感
光性材料層を形成する方法である。

【００１４】本発明において使用する架橋型ポジレジス
トとは下記一般式

【００１５】

【化１】 （Ｒ，Ｒ’は水素以外の側鎖を示す）で示される露光に
より崩壊可能な構造単位と、架橋可能な構造単位とを有
する高分子化合物である。

【００１６】崩壊可能な構造単位としては、例えばポリ
メチルメタクリレート・ポリエチルメタクリレート・ポ
リｉｓｏ　−プロピルメタクリレート・ポリｎ−ブチル
メタクリレート・ポリｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート
等のメタクリル酸のエステル類、ポリα−メチルスチレ
ン、ポリイソブチレン、ポリメチルイソプロピニルケト
ン、ポリビニルケトン、ポリフェニルイソプロピニルケ
トン等が挙げられる。

【００１７】また、架橋可能な構造単位としては、例え
ばポリメタクリル酸およびそれらの酸塩化物、アルキル
エステル等が挙げられる。上記構造単位のうち、崩壊可
能な構造単位としては感度の点からメタクリル酸のエス
テル類が好ましく、架橋可能な構造単位としては架橋の
起こりやすさからポリメタクリル酸、およびその酸塩化
物が好ましい。

【００１８】架橋可能な構造単位と崩壊可能な構造単位
との共重合した割合（モル比）としては、１：１００〜
１００：１０とすることが好ましい。これらの架橋可能
な構造単位と、崩壊可能な構造単位とを共重合した架橋
型ポジレジストの具体例としては下記の構造のポリマー
が挙げられるが本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００１９】

【化２】

【００２０】

【化３】 （式中Ｒ，Ｒ’はアルキル基を示し、ｌ，ｍ，ｎは任意
の整数を示す。）また、下記式

【００２１】

【化４】 （式中ｐは整数を示す。）で示されるポリメチルメタク
リルアミドの様に崩壊可能な構造単位と架橋可能な構造
単位が同一である化合物も使用可能である。

【００２２】さらに、上記構造単位以外の構造単位を架
橋型ポジレジストの物性（溶解性、成膜性、ガラス転移
点）調整の目的で共重合させることも可能である。

【００２３】これらの架橋型ポジレジストは加熱等の手
段により簡単に分子間に架橋を生じてゲル化し、溶剤に
不溶となると共に、Ｘ線、電子線又は主発光波長が３０
０ｎｍ以下のＤｅｅｐＵＶ光等の電離放射線を照射する
ことによって分子鎖の切断を生じ、溶剤に可溶となるも
のである。

【００２４】本発明においては、次に前記のようにして
基板１上に形成した第１感光性材料層３を加熱架橋し溶
剤に対して不溶化するものである。不溶化は１５０〜２
２０℃で５〜６０分間程度保つことが好ましい。

【００２５】本発明においては、上記のようにして架橋
不溶化した第１感光性材料層３の上面に、図３に示すよ
うにインク路形成用マスク４を重ね、図３中矢印Ａの方
向から電離放射線照射を行なうものである。これにより
露光部分の架橋ポジレジストの分子鎖を切断し、図４に
示すように第１感光性材料層３中にインク路のパターン
潜像形成部６を形成して、後述する現像工程での現像を
可能とするものである。本露光手段としては、フォトマ
スクを介しての一括露光であっても良いし、また電子線
あるいはイオンビーム等による直接描画でも良い。

【００２６】本発明においては、次いで上記のようにし
てインク路の潜像をパターンニングした第１感光性材料
層３上に、図４に示すように更に第２感光性材料層５を
設けるものである。

【００２７】第２感光性材料層５に用いられるレジスト
としては、主発光波長が３００ｎｍ以上の光に対して感
度を有する一般的なポジ型、及びネガ型レジストが挙げ
られる。これらのレジストを第１感光性材料層３の上に
積層するに際しては、下層である第１感光性材料層３の
潜像形成部が溶解除去される等の悪影響を及ぼさないよ
うに積層する必要がある。第２感光性材料層５の形成が
ドライフィルムによるラミネート法であれば、第１感光
性材料層に対する影響は極めて軽徴である。またソルベ
ントコート法を使用する場合においては、第１感光性材
料層３の露光部分（即ち分子鎖切断により現像可能な部
分）が第２感光性材料層５の塗布時にその塗布溶剤によ
り影響を受けないように注意する必要がある。また、第
１感光性材料層３の表面にシランカップリング剤等を薄
くコーティングする等の手段を用いれば、塗布溶剤の制
約なしに２層を形成することが可能である。

【００２８】前記手段により形成された、２層構成から
なる感光性材料層３，５に対して、更に図５に示すよう
に、インク吐出口及び供給口を形成するためのパターン
露光を行なう。即ち、感光性材料層５の上にマスク７を
置き、マスク上方向（図５中矢印Ｂの方向）から主発光
波長が３００ｎｍ以上の光による光照射を行なう。これ
により、図６に示すように感光性材料層５にインク吐出
口のパターン潜像形成部８、及びインク供給口のパター
ン潜像形成部９を形成する。この第２感光性材料層５の
パターン露光は、前述のように主発光波長が３００ｎｍ
以上の光を用いるため、第１感光性材料層３が露光され
てもその分子鎖の切断等の不都合は生じない。

【００２９】本発明においては、上記のようにして基板
１上に、順次第１感光性材料３、第２感光性材料５を積
層して形成したブロック体１０を、次いで現像処理し、
これにより上記潜像形成部６，８，９を溶解除去して、
図７に示すように、それぞれ対応するインク路１１、イ
ンク吐出口１２、インク供給口１３を形成し、これによ
り本発明の液体噴射記録ヘッドを得るものである。現像
は、第１及び第２感光性材料層３，５の露光部が同一の
溶剤によって現像可能なときには一括して現像できるが
、同一の溶剤で現像できないときには、それぞれに適し
た溶剤で順次現像する。図７に示す液体噴射記録ヘッド
の場合においては、インクの吐出方向およびインクの供
給口がいずれも基板１の同じ面側に存在する為、現像は
上層の第２感光性材料層５に対して行なった後に、下層
の第１感光性材料層３を現像することが望ましい。また
、図７に示す液体噴射記録ヘッドに於いては、インク供
給の為の接合部材１４を設けてインクの供給を行なうこ
とが可能である。

【００３０】一方、図８に示した液体噴射記録ヘッドに
おいては、インクの供給口１３が基板１を貫通して形成
されており、該構成を取る場合に於いては下層の第１感
光性材料層３を先に現像しても構わない。この記録ヘッ
ドにおいては、図９に示すようなインク供給部１５を設
けてインクの供給を行なうことが可能である。もちろん
、これ以外の手段、形状によってインクの供給を行なう
ことも可能である。

【００３１】尚、本例では、２つの吐出口を有する液体
噴射記録ヘッドを示したが、もちろんこれ以上の多数の
吐出口が並設された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にして製造できるものである。

【００３２】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、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものであ
る。

【００３３】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。この方式は所謂オン
デマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能
であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（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
れた電気熱変換体素子に、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速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膜沸騰を起さ
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）内に形成出来るので有効である。この気泡
の成長、収縮により吐出口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも一つの滴を形成する。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
行なわれるので、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４４６３３５９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。尚、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４３１３１２４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なうこ
とができる。

【００３４】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口、液流路、電気熱変換
体素子の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路
）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口に対
応させる構成を開示する特開昭５９年第１３８４６１号
公報に基づいた構成にしても本発明は有効である。

【００３５】更に、記録紙の全幅に亘り同時に記録がで
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み合
わせによって、その長さを満たす構成や、一対的に形成
された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良い
が、本発明は、上述した構成を一層有効に発揮すること
ができる。

【００３６】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。

【００３７】又、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にできるので、
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、加圧或は吸引手段、電気熱交換体素子或はこれとは
別の加熱素子、或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行な
う手段等を付加することも安定した記録を行なうために
有効である。

【００３８】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だけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成した、又は複数個を組み合わせて構
成したいずれでもよいが、異なる色の複数カラー又は、
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。

【００３９】又、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、或
いは、インクジェットにおいて一般的に行なわれている
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。すなわち、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
、積極的に熱エネルギーによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への態変化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液状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る記録ヘッドには適用可能である
。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号
公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載され
るような、多孔質シート凹部又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
膜沸騰方式を実施するものである。

【００４０】図１０は本発明により得られた記録ヘッド
をインクジェットヘッドカートリッジ（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。

【００４１】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な
うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリッジ
（ＩＪＣ）である。１６はＩＪＣ２０を保持するキャリ
ッジＨＣであり、駆動モータ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と摺動可能と
することにより、ＩＪＣ２０の記録紙の全幅にわたる往
復移動が可能となる。

【００４２】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２２の
駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作せしめ、Ｉ
ＪＣ２０のキャッピングを行なう。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吸引もしくはＩＪＣ２０へのイ
ンク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送
を行ない、インク吐出口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
を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを施すこ
とによりＩＪＣが保護される。

【００４３】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の記録動作にお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
おける結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるものである
。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。 （架橋型ポジレジスト） 代表的な架橋型ポジレジストとしてメチルメタクリレー
トとメタクリル酸およびメタクリル酸クロライドの共重
合化合物を合成した。

【００４５】まず、メチルメタクリルレート６０．０７
ｇ（０．６ｍｏｌ　），メタクリル酸２．６１ｇ（０．
０３ｍｏｌ　），アゾイソブチロニトリル０．２５ｇを
ベンゼン９０ｇに溶かし、窒素気流下６０℃で４時間攪
拌する。 次に、反応溶液中にヘキサンを徐々に加えて白色粘調沈
殿を得る。沈殿物は再びベンゼンに溶かし、ヘキサンで
再沈させて最後はベンゼン溶液から凍結乾燥させて白色
のポリマーＡを得る。次に、前述の方法でメチルメタク
リレート，メタクリル酸，メタクリル酸クロライド（ｍ
ｏｌ　比０．５２：０．０１３：０．００１３）を共重
合させて白色のポリマーＢを得る。ポリマーＡとポリマ
ーＢを混合して架橋型ポジレジストを作った。 （実施例１） 図１から図７に示す操作手順に準じて、図７の構成の液
体噴射記録ヘッドを作製した。

【００４６】まず、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
ガラス基板上に、第１感光性材料層として前記架橋型ポ
ジレジスト溶液（前記ポリマーＡとポリマーＢの等量混
合物のクロロベンゼン／ジクロロメタン（＝８／２）２
０ｗｔ％溶液）を塗布し、８０℃にて１時間乾燥した。 （乾燥後の膜厚２５μｍ）。次いで、基板ごと２００℃
，１５分間加熱しレジストに架橋反応を起こさせる。 この時点で第１感光性材料層は現像液に対して不溶とな
る。次いで、該架橋ポジレジスト膜に対して、インク路
に相当するパターンのマスクを重ね、キヤノン製ＰＬＡ
−５２０マスクアライナーを用いてコンタクト露光によ
って光照射を行なった。光照射量は８０ｍｊ／ｃｍ２　
程度であった。露光部では、高分子鎖の切断（崩壊）が
起こり後の現像処理において現像液に対して可溶となる
。

【００４７】次いで該ポジ型レジスト膜上に、第２感光
性材料層としてポジ型ドライフィルム「ＯＺＡＴＥＣＲ
２５５」（ヘキスト社製）を２５μｍの厚さにラミネー
ションにより形成した。この第２感光性材料層に対して
、インク吐出口およびインク供給口に相当するパターン
のマスクを重ね、第１感光性材料層と同様にして光照射
を施した。（但し、光照射はコ−ルドミラーを通して主
として３００ｎｍ以上の光を用いた）尚該層の露光量は
、約１００ｍＪ／ｃｍ２　であった。

【００４８】次いで、前記基板を現像液（１％カセイソ
ーダ水溶液）に浸漬し、攪拌しながら約３０分間現像す
ることにより、第２感光性材料層を現像し、インク吐出
口およびインク供給口を形成した。更に、トルエンに浸
漬し、攪拌しながら約３０分間現像することで第１感光
性材料層を現像しインク路を形成した。選択するレジス
ト材料によっても異なるが第２感光性材料層であるポジ
型レジストはパターニングのままでは機械的強度、耐溶
剤性、耐熱性に劣るため１５０℃３０分間加熱処理を施
して前記特性を向上させた。最後にインク供給口にイン
ク供給部材を接着して液体噴射記録ヘッドを作成した。

【００４９】上記液体噴射記録ヘッドを記録装置に装着
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から成るインクを用い
て記録を行なったところ、安定な印字が可能であった。

【００５０】また、この液体噴出記録ヘッドを記録装置
に装着して６カ月間記録試験を行なったが、インク中へ
の析出物の発生や目詰りによる吐出不安定は起こらず、
安定な印字が可能で吐出口の変形等も全く発生していな
かった。 （実施例２） 実施例１の第２感光性材料層として環化ポリイソプレン
レジスト（ＯＥＢＲ−８００：東京応化工業製）に４，
４’−ジアジドカルコンを５ｗｔ％添加して作成したド
ライフィルムを２５μｍの厚さでラミネートしたものを
用いた。この第２感光性材料層はネガ型のレジストであ
り、吐出口およびインク供給口に相当するネガパターン
をマスクとして用いる以外は実施例１と同様にして光照
射を行なった。次に、現像工程に於いては第２層の現像
液としてトルエンを用いる以外は実施例１と同様にして
液体噴出ヘッドを作成した。

【００５１】この液体噴出記録ヘッドを記録装置に装着
して６カ月間試験を行なったが、インク中への析出物の
発生や目詰りによる吐出不安定は起こらず、安定な印字
が可能でインク吐出口の変形なども全く発生していなか
った。

【００５２】

【発明の効果】本発明は■ヘッド作成のための主要工程
が、フォトレジストや感光性ドライフィルム等を用いた
リソグラフィー技術によるため、ヘッドの細密部を所望
のパターンで極めて容易に形成することができるばかり
か、同構成の多数のヘッドを同時に加工することができ
る。

【００５３】■吐出口面の切断工程を必要とせず、かつ
素子と吐出口間の距離をレジスト膜の塗布膜厚を制御す
ることで調整できるため、素子と吐出口間隔が一定で吐
出口内面のなめらかなヘッドを安定的に製造でき、歩留
りの向上と印字品位の向上が図れる。

【００５４】■主要構成部材の位置合わせを容易にして
確実になすことが可能であり、寸法精度の高いヘッドが
歩留りよく製造できる。

【００５５】■少なくとも２回のレジスト塗布と露光の
工程と、１回の現像工程によりヘッドの製造が可能であ
り、生産性の向上が図れる。

【００５６】■第２感光性材料層には、ポジ型、ネガ型
いずれのレジスト材料も使用可能であり材料選択の巾が
広い。更に、ポジあるいはネガ型レジスト中の開始剤濃
度等を適宜調整することで第２感光性材料層を凹状ある
いは凸状に加工することが可能である。

【００５７】■第１感光性材料層は強固な架橋型ポジレ
ジストからなり、かつ未現像のまま第２感光性材料層を
積層するためより強い圧力で圧着するなどの手段により
密着性を上げることができる。

【００５８】■現像工程に於いて、第１感光性材料層は
ほとんど膜減りがないため第２感光性材料層との密着性
をそこなうことがない。等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヘッドの製造方法において、イン
ク路、吐出口形成前の基板の状態を示す模式的斜視図で
ある。

【図２】本発明に係るヘッドの製造方法において、第１
感光性材料層を形成した基板の状態を示す模式的斜視図
である。

【図３】本発明に係るヘッドの製造方法において、第１
感光性材料層に施すパターン露光の状態を示す模式図で
ある。

【図４】本発明に係るヘッドの製造方法において、第２
感光性材料層の積層状態を示す模式図である。

【図５】本発明に係るヘッドの製造方法において、第２
感光性材料層に施すパターン露光の状態を示す模式図で
ある。

【図６】本発明に係るヘッドの製造方法において、形成
されたインク路、吐出口等のパターン潜像形成部を示す
模式的斜視図である。

【図７】インク供給手段を設けた本発明ヘッドの一実施
例を示す模式図である。

【図８】インクの供給を、インクの吐出方向に対して基
板の反対側より行なう本発明ヘッドの他の実施例を示す
模式図である。

【図９】インク供給手段を設けた図８のヘッドの模式図
である。

【図１０】本発明に係るヘッドを取付可能な記録装置の
説明図である。

【符号の説明】

１　　　　　　基板 ２　　　　　　エネルギー発生素子 ３　　　　　　第１感光性材料層 ４　　　　　　マスク ５　　　　　　第２感光性材料層 ６　　　　　　潜像形成部 ７　　　　　　マスク ８　　　　　　潜像形成部 ９　　　　　　潜像形成部 １０　　　　ブロック体 １１　　　　インク路 １２　　　　インク吐出口 １３　　　　インク供給口 １６　　　　キャリッジ １７　　　　駆動モータ 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カートリッジ２２　
　　　クリーニング用モータ ２３　　　　伝動機構 ２４　　　　プラテン ２６　　　　キャップ部材 ３０　　　　ブレード ３０Ａ　　ブレード保持部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インク吐出口と、インク供給口と、及
   び前記インク吐出口とインク供給口とを連通するインク
   路と、該インク路に対応して配設されインクを吐出する
   ために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生
   素子とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法において
   、前記エネルギー発生素子が配設された基板上に電離放
   射線に感光する熱架橋型ポジレジストからなるインク路
   形成用第１感光性材料層を設けて該第１感光性材料層を
   架橋不溶化した後、該不溶化した第１感光性材料層に電
   離放射線によるインク路形成用パターン露光を行ない、
   次いで前記第１感光性材料層上に更に主発光波長が３０
   ０ｎｍ以上の光に感光する第２感光性材料層を設けてこ
   れに主発光波長が３００ｎｍ以上の光によるインク吐出
   口及びインク供給口形成用パターン露光を行ない、その
   後前記第１及び第２感光性材料層の現像を行なうことを
   特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】　　インク吐出口と、該インク吐出口と連
   通するインク路と、該インク路に対応して配設されイン
   クを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエ
   ネルギー発生素子とを有する液体噴射記録ヘッドの製造
   方法において、前記エネルギー発生素子が配設されイン
   ク供給口が設けられた基板上に電離放射線に感光する熱
   架橋型ポジレジストからなるインク路形成用第１感光性
   材料層を設けて該第１感光性材料層を架橋不溶化した後
   、該不溶化した第１感光性材料層に電離放射線によるイ
   ンク路形成用パターン露光を行ない、次いで前記第１感
   光性材料層上に更に主発光波長が３００ｎｍ以上の光に
   感光する第２感光性材料層を設けてこれに主発光波長が
   ３００ｎｍ以上の光によるインク吐出口形成用パターン
   露光を行ない、その後前記第１及び第２感光性材料層の
   現像を行なうことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製
   造方法。
3. 【請求項３】　　請求項１又は２記載の製造方法で製造
   した液体噴射記録ヘッド。
4. 【請求項４】　　エネルギー発生素子が前記エネルギー
   として熱エネルギーを発生する電気熱変換体であること
   を特徴とする請求項３記載の液体噴射記録ヘッド。
5. 【請求項５】　　記録媒体の記録領域の全幅にわたって
   インク吐出口が複数設けられているフルラインタイプの
   ものであることを特徴とする請求項３記載の液体噴射記
   録ヘッド。
6. 【請求項６】　　記録媒体の被記録面に対向してインク
   吐出口が設けられている請求項３記載の液体噴射記録ヘ
   ッドと、該ヘッドを載置するための部材とを少なくとも
   具備することを特徴とする液体噴射記録装置。