JPH10119293A - 液室部品の製造方法 - Google Patents
液室部品の製造方法Info
- Publication number
- JPH10119293A JPH10119293A JP27797296A JP27797296A JPH10119293A JP H10119293 A JPH10119293 A JP H10119293A JP 27797296 A JP27797296 A JP 27797296A JP 27797296 A JP27797296 A JP 27797296A JP H10119293 A JPH10119293 A JP H10119293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid chamber
- photosensitive resin
- transparent substrate
- nozzle
- resin material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 39
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １８０ｄｐｉ以上の高密度の圧電式インクジ
ェットヘッドにおいてノズルと液室とを備えた液室部品
を形成する。 【解決手段】 透明基板上に所望の形状に不透明膜をパ
ターニングし、その上に第１の感光性樹脂をコーティン
グした後、露光用のマスクを用いて第１の感光性樹脂を
露光する。その後、第１の感光性樹脂上に第２の感光性
樹脂をコーティングし、透明基板側から不透明膜のパタ
ーンを用いて露光する。最後に第１の感光性樹脂と第２
の感光性樹脂を同時に現像し、ノズルと液室とを備えた
インクジェットヘッド用液室部品が完成する。
ェットヘッドにおいてノズルと液室とを備えた液室部品
を形成する。 【解決手段】 透明基板上に所望の形状に不透明膜をパ
ターニングし、その上に第１の感光性樹脂をコーティン
グした後、露光用のマスクを用いて第１の感光性樹脂を
露光する。その後、第１の感光性樹脂上に第２の感光性
樹脂をコーティングし、透明基板側から不透明膜のパタ
ーンを用いて露光する。最後に第１の感光性樹脂と第２
の感光性樹脂を同時に現像し、ノズルと液室とを備えた
インクジェットヘッド用液室部品が完成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインク滴を吐出させ
記録紙等の媒体上にインク像を形成するプリンタ等の装
置に用いられるインクジェットヘッドの製造方法に関
し、特にインクジェットヘッドを構成する部品である液
室部品に関する。
記録紙等の媒体上にインク像を形成するプリンタ等の装
置に用いられるインクジェットヘッドの製造方法に関
し、特にインクジェットヘッドを構成する部品である液
室部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧電式インクジェットヘッドはイ
ンクを吐出させる為に電歪効果によって駆動力を発生さ
せる圧電素子と、圧電素子で発生した駆動力を液室に伝
えるダイアフラムと、インク流路と加圧室を兼ねる液室
を備えた液室部品と、液室で加圧されたインクが吐出す
る為のインク吐出孔（以下ノズルと称する。）を備えた
ノズル板からなる。
ンクを吐出させる為に電歪効果によって駆動力を発生さ
せる圧電素子と、圧電素子で発生した駆動力を液室に伝
えるダイアフラムと、インク流路と加圧室を兼ねる液室
を備えた液室部品と、液室で加圧されたインクが吐出す
る為のインク吐出孔（以下ノズルと称する。）を備えた
ノズル板からなる。
【０００３】図５に従来の圧電式インクジェットヘッド
の一例を示す。液室部品１０はインク流路とインク加圧
室をかねる深溝状の液室５を多数本有している。各々の
液室５はノズル板１１に空けられたノズル６と対応して
おり、一つの液室５に一つのノズル６が配置するように
構成される。そのためインクジェットヘッドを高解像度
にするには、液室部品１０に形成されるこれらの液室５
のそれぞれの間隔を狭くする必要がある。なお、ノズル
板１１と液室部品１０は通常接着剤で接合される。
の一例を示す。液室部品１０はインク流路とインク加圧
室をかねる深溝状の液室５を多数本有している。各々の
液室５はノズル板１１に空けられたノズル６と対応して
おり、一つの液室５に一つのノズル６が配置するように
構成される。そのためインクジェットヘッドを高解像度
にするには、液室部品１０に形成されるこれらの液室５
のそれぞれの間隔を狭くする必要がある。なお、ノズル
板１１と液室部品１０は通常接着剤で接合される。
【０００４】ダイアフラム７は通常３〜５μｍ程度の薄
板にアイランド９と呼ばれる２０μｍ程度出っ張った凸
上の溝が形成されている。このアイランド９は圧電素子
８が電歪効果により伸縮したときにその歪みを液室５に
確実に伝えるためのものである。そのためこのアイラン
ド９はそれぞれに対応する液室５及び圧電素子８と重な
るように配置される。液室部品１０とダイアフラム７の
間は接着剤で接合される。そのとき接着剤は極力液室か
らはみ出してはならない。
板にアイランド９と呼ばれる２０μｍ程度出っ張った凸
上の溝が形成されている。このアイランド９は圧電素子
８が電歪効果により伸縮したときにその歪みを液室５に
確実に伝えるためのものである。そのためこのアイラン
ド９はそれぞれに対応する液室５及び圧電素子８と重な
るように配置される。液室部品１０とダイアフラム７の
間は接着剤で接合される。そのとき接着剤は極力液室か
らはみ出してはならない。
【０００５】圧電素子８は液室部品１０のそれぞれの液
室５に対応し、他の液室５に影響を与えないように分離
された状態になっている。これらの分離された圧電素子
８は基台１２上で固定されている。一般的には製造上の
理由から、最初は分離していない圧電素子８を基台１２
に接着剤で接合してから切削加工により圧電素子８のみ
を分離する工程をとっている。これら圧電素子８と基台
１２が接合された状態で、圧電素子８とそれに対応した
ダイアフラム７に形成されたアイランド９とを接着剤で
接合する。
室５に対応し、他の液室５に影響を与えないように分離
された状態になっている。これらの分離された圧電素子
８は基台１２上で固定されている。一般的には製造上の
理由から、最初は分離していない圧電素子８を基台１２
に接着剤で接合してから切削加工により圧電素子８のみ
を分離する工程をとっている。これら圧電素子８と基台
１２が接合された状態で、圧電素子８とそれに対応した
ダイアフラム７に形成されたアイランド９とを接着剤で
接合する。
【０００６】従来の圧電式インクジェットヘッドの液室
部品の形成方法としては、エポックスなど有機材料を射
出成形法によって成形する方法が一般的であった。また
有機材料の代わりにＺｒＯ2 等の酸化物を射出成形で成
形する粉末射出成形法とよばれる加工法を用いて成形し
たものもある。これらの成型法は必ず成形型を必要とす
る。しかし、成形型に材料を注入するときに非常に大き
な圧力がかかるため、成形型を微細形状にすることは難
しく、これらの方法は微細形状のものには向いていな
い。
部品の形成方法としては、エポックスなど有機材料を射
出成形法によって成形する方法が一般的であった。また
有機材料の代わりにＺｒＯ2 等の酸化物を射出成形で成
形する粉末射出成形法とよばれる加工法を用いて成形し
たものもある。これらの成型法は必ず成形型を必要とす
る。しかし、成形型に材料を注入するときに非常に大き
な圧力がかかるため、成形型を微細形状にすることは難
しく、これらの方法は微細形状のものには向いていな
い。
【０００７】微細形状を形成するのに向いている加工法
としてはエッチングが挙げられる。エッチングを使うこ
とにより数百μｍ程度の厚い金属板を溝形状にパターニ
ングすることは容易に可能である。しかし、この方法に
おいても高密度化という点に関して言えば膜厚と同等程
度の溝幅が限界であり、それほど有効とはいえない。ま
たエッチングの場合溝は貫通してしまうので、液室部品
として使用するには金属板の面のどちらかに板状のもの
を張り合わせなくてはならず、行程が複雑になってしま
う。
としてはエッチングが挙げられる。エッチングを使うこ
とにより数百μｍ程度の厚い金属板を溝形状にパターニ
ングすることは容易に可能である。しかし、この方法に
おいても高密度化という点に関して言えば膜厚と同等程
度の溝幅が限界であり、それほど有効とはいえない。ま
たエッチングの場合溝は貫通してしまうので、液室部品
として使用するには金属板の面のどちらかに板状のもの
を張り合わせなくてはならず、行程が複雑になってしま
う。
【０００８】また、従来の圧電式インクジェットヘッド
のノズル板の形成方法としては、電鋳法やプレス加工法
が用いられていた。
のノズル板の形成方法としては、電鋳法やプレス加工法
が用いられていた。
【０００９】別体で作られた液室部品とノズル板は接着
剤等によって接合される。この接合の行程で要求される
点は接着剤層をできる限り薄くして、液室内やノズルに
はみ出さないことであり、且つ、各々の液室内のインク
が他の液室と導通しないようにしっかり接着されること
である。これらの要求はインクジェットヘッドが高密度
化方向に進めば進むほど困難さを増す。
剤等によって接合される。この接合の行程で要求される
点は接着剤層をできる限り薄くして、液室内やノズルに
はみ出さないことであり、且つ、各々の液室内のインク
が他の液室と導通しないようにしっかり接着されること
である。これらの要求はインクジェットヘッドが高密度
化方向に進めば進むほど困難さを増す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】近年、１インチ当たり
１８０ドット（以降１８０ｄｐｉと記す。）以上の高密
度化が要求されつつある。当然、液室間距離及びノズル
間距離も１８０ｄｐｉ相当の間隔が要求される。１８０
ｄｐｉ相当の間隔とは、すなわち１４１μｍの間隔で液
室及びノズルが形成されることを意味する。液室におい
ては、１４１μｍの間に液室と液室間を仕切る壁が形成
されることを意味する。液室幅と壁の厚さが１対１の割
合の場合、液室幅が７０．５μｍ壁の厚さが７０．５μ
ｍと言うことになる。
１８０ドット（以降１８０ｄｐｉと記す。）以上の高密
度化が要求されつつある。当然、液室間距離及びノズル
間距離も１８０ｄｐｉ相当の間隔が要求される。１８０
ｄｐｉ相当の間隔とは、すなわち１４１μｍの間隔で液
室及びノズルが形成されることを意味する。液室におい
ては、１４１μｍの間に液室と液室間を仕切る壁が形成
されることを意味する。液室幅と壁の厚さが１対１の割
合の場合、液室幅が７０．５μｍ壁の厚さが７０．５μ
ｍと言うことになる。
【００１１】従来のインクジェットヘッドでは前述の通
り液室部品とノズル板とは別体で形成され、液室部品の
液室を仕切る壁の断面部に接着剤を塗り、ノズルとの接
合を行っていた。しかしながら、インクジェットヘッド
の高密度化が進むに従い接着剤での接合は困難を増し、
１８０ｄｐｉを越える密度においては安定して接着剤を
塗ることは不可能に近い。もし塗れたとしても接合強度
という面で非常に弱くなってしまう。
り液室部品とノズル板とは別体で形成され、液室部品の
液室を仕切る壁の断面部に接着剤を塗り、ノズルとの接
合を行っていた。しかしながら、インクジェットヘッド
の高密度化が進むに従い接着剤での接合は困難を増し、
１８０ｄｐｉを越える密度においては安定して接着剤を
塗ることは不可能に近い。もし塗れたとしても接合強度
という面で非常に弱くなってしまう。
【００１２】また、液室部品とノズル板との接合時に、
液室とノズルの位置合わせをしなくてはならないが高密
度化されればされるほど、この位置合わせが困難にな
る。もし、この位置合わせがうまくいかず位置ずれが発
生した場合、インクの吐出方向が著しくずれ、高精細な
印字は得られなくなってしまう。
液室とノズルの位置合わせをしなくてはならないが高密
度化されればされるほど、この位置合わせが困難にな
る。もし、この位置合わせがうまくいかず位置ずれが発
生した場合、インクの吐出方向が著しくずれ、高精細な
印字は得られなくなってしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明では上記の課題を
解決するために、まず透明基板上に不透明膜を所望の形
状に形成する。次にその基板上に感光性樹脂をコーティ
ングし、その後２回のフォトリソグラフィー法の行程に
より感光性樹脂をパターニングすることで、ノズルと液
室の両方を備える液室部品を形成した。
解決するために、まず透明基板上に不透明膜を所望の形
状に形成する。次にその基板上に感光性樹脂をコーティ
ングし、その後２回のフォトリソグラフィー法の行程に
より感光性樹脂をパターニングすることで、ノズルと液
室の両方を備える液室部品を形成した。
【００１４】
（実施例１）図１は本発明のインクジェットヘッドの液
室部品の製造方法の第１の実施例を示す図である。まず
図１（ａ）に示すように透明基板１上に不透明膜２によ
り所望の液室とノズルの平面形状をパターニングする。
図１（ａ）においてｌ１はノズルの長さ、ｂ１はノズル
の幅、ｂ２は液室の幅であり、本実施例ではそれぞれの
寸法をｌ１＝１００μｍ、ｂ１＝４０μｍ、ｂ２＝７０
μｍとした。本実施例では透明基板１には０．４ｍｍ厚
のガラス基板を用い、不透明膜２にはＣｒ膜を用いた。
室部品の製造方法の第１の実施例を示す図である。まず
図１（ａ）に示すように透明基板１上に不透明膜２によ
り所望の液室とノズルの平面形状をパターニングする。
図１（ａ）においてｌ１はノズルの長さ、ｂ１はノズル
の幅、ｂ２は液室の幅であり、本実施例ではそれぞれの
寸法をｌ１＝１００μｍ、ｂ１＝４０μｍ、ｂ２＝７０
μｍとした。本実施例では透明基板１には０．４ｍｍ厚
のガラス基板を用い、不透明膜２にはＣｒ膜を用いた。
【００１５】本実施例で行ったＣｒ膜のパターニング行
程について以下に説明する。まず、Ｃｒ膜の成膜にはス
パッタリング法を用い、Ａｒガス圧０．０１ｔｏｒｒの
条件下で４５０ＷのＲＦパワーにて４分間成膜を行っ
た。その結果、Ｃｒ膜の膜厚は０．１μｍであった。そ
の後Ｃｒ膜をウェットエッチング法により所望の形状に
パターニングした。本実施例で行ったウェットエッチン
グ法の行程を以下に示す。まず感光性レジストをＣｒ膜
上にスピンコート法でコーティングした。感光性レジス
トにはデュポン社製ＡＺ−４６２０を用い、４０００ｒ
ｐｍで３０秒間スピンコートすることにより６μｍの厚
さでコーティングした。
程について以下に説明する。まず、Ｃｒ膜の成膜にはス
パッタリング法を用い、Ａｒガス圧０．０１ｔｏｒｒの
条件下で４５０ＷのＲＦパワーにて４分間成膜を行っ
た。その結果、Ｃｒ膜の膜厚は０．１μｍであった。そ
の後Ｃｒ膜をウェットエッチング法により所望の形状に
パターニングした。本実施例で行ったウェットエッチン
グ法の行程を以下に示す。まず感光性レジストをＣｒ膜
上にスピンコート法でコーティングした。感光性レジス
トにはデュポン社製ＡＺ−４６２０を用い、４０００ｒ
ｐｍで３０秒間スピンコートすることにより６μｍの厚
さでコーティングした。
【００１６】次に所望の液室及びノズル形状が施された
露光用マスクを用い、感光性レジストＡＺ−４６２０を
パターニングする。ＡＺ−４６２０はポジ型レジストで
あるのでここで用いる露光用マスクは所望の液室、ノズ
ル形状がＣｒ膜で描画されているマスクを使用した。Ａ
Ｚ−４６２０の露光は１００ｍＪ／ｃｍ2 の条件で行
い、現像は２５℃の専用現像液に１分間浸漬することに
よって行った。その後、Ｃｒ膜上にＡＺ−４６２０がパ
ターニングされた状態でウェットエッチング法によりＣ
ｒ膜をパターニングした。エッチング液には８００ｃｃ
の水中に１６ｃｃの過塩素酸と３２ｇの硝酸第２セリウ
ムアンモニウムを混合した水溶液を用いた。
露光用マスクを用い、感光性レジストＡＺ−４６２０を
パターニングする。ＡＺ−４６２０はポジ型レジストで
あるのでここで用いる露光用マスクは所望の液室、ノズ
ル形状がＣｒ膜で描画されているマスクを使用した。Ａ
Ｚ−４６２０の露光は１００ｍＪ／ｃｍ2 の条件で行
い、現像は２５℃の専用現像液に１分間浸漬することに
よって行った。その後、Ｃｒ膜上にＡＺ−４６２０がパ
ターニングされた状態でウェットエッチング法によりＣ
ｒ膜をパターニングした。エッチング液には８００ｃｃ
の水中に１６ｃｃの過塩素酸と３２ｇの硝酸第２セリウ
ムアンモニウムを混合した水溶液を用いた。
【００１７】最後に、アセトン中に基板を浸漬し、ＡＺ
−４６２０を剥離し、Ｃｒ膜のパターニングが完了す
る。
−４６２０を剥離し、Ｃｒ膜のパターニングが完了す
る。
【００１８】次の図１（ｂ）の行程では、不透明膜２が
パターニングされた透明基板１上に第１の感光性樹脂３
１がコーティングされた後、露光用マスク４を用いて第
１の感光性樹脂３１が露光される。本行程で用いられる
露光用マスク４は、先の不透明膜２のパターニングに用
いた露光用マスクとは異なり、液室の平面形状のみがＣ
ｒ膜で描画されている。
パターニングされた透明基板１上に第１の感光性樹脂３
１がコーティングされた後、露光用マスク４を用いて第
１の感光性樹脂３１が露光される。本行程で用いられる
露光用マスク４は、先の不透明膜２のパターニングに用
いた露光用マスクとは異なり、液室の平面形状のみがＣ
ｒ膜で描画されている。
【００１９】本実施例において、第１の感光性樹脂３１
には日本合成ゴム社製ＴＨＢ−３０というネガ型の感光
性レジストを用いた。また本第１の感光性樹脂３１のコ
ーティングにはスピンコート法を用い、本実施例では１
０００ｒｐｍで１０秒間基板を回転させた。前記のスピ
ンコート条件により、第１の感光性樹脂３１であるＴＨ
Ｂ−３０は６０μｍの膜厚でコーティングされた。
には日本合成ゴム社製ＴＨＢ−３０というネガ型の感光
性レジストを用いた。また本第１の感光性樹脂３１のコ
ーティングにはスピンコート法を用い、本実施例では１
０００ｒｐｍで１０秒間基板を回転させた。前記のスピ
ンコート条件により、第１の感光性樹脂３１であるＴＨ
Ｂ−３０は６０μｍの膜厚でコーティングされた。
【００２０】第１の感光性樹脂３１の露光にあたり、露
光用マスク４は透明基板１上に形成された不透明膜２の
パターンの所定の位置に位置合わせがなされ露光され
る。本実施例に用いたＴＨＢ−３０は無色透明であるの
で位置合わせは容易にできる。一般にフォトリソグラフ
ィー行程におけるマスクの位置合わせはＬＳＩ分野でも
広く用いられているものであり、サブミクロンレベルで
の位置合わせが可能である。本実施例では３００ｍＪ／
ｃｍ2 の条件で露光を行った。
光用マスク４は透明基板１上に形成された不透明膜２の
パターンの所定の位置に位置合わせがなされ露光され
る。本実施例に用いたＴＨＢ−３０は無色透明であるの
で位置合わせは容易にできる。一般にフォトリソグラフ
ィー行程におけるマスクの位置合わせはＬＳＩ分野でも
広く用いられているものであり、サブミクロンレベルで
の位置合わせが可能である。本実施例では３００ｍＪ／
ｃｍ2 の条件で露光を行った。
【００２１】図１（ｃ）の行程は、第１の感光性樹脂３
１上に第２の感光性樹脂３２をコーティングした後、透
明基板１側から露光を行う行程である。本実施例におい
て、第２の感光性樹脂３２には第１の感光性樹脂３１と
同じくＴＨＢ−３０を使用した。またコーティング法も
同様にスピンコート法を用いた。ただし本行程では１６
００ｒｐｍの回転数で１０秒間スピンコートし、第２の
感光性樹脂３２の膜厚を４０μｍとした。
１上に第２の感光性樹脂３２をコーティングした後、透
明基板１側から露光を行う行程である。本実施例におい
て、第２の感光性樹脂３２には第１の感光性樹脂３１と
同じくＴＨＢ−３０を使用した。またコーティング法も
同様にスピンコート法を用いた。ただし本行程では１６
００ｒｐｍの回転数で１０秒間スピンコートし、第２の
感光性樹脂３２の膜厚を４０μｍとした。
【００２２】本行程における露光量は透明基板１及び第
１の感光性樹脂３１を介し第２の感光性樹脂３２を露光
しなくてはならず、そのため図１（ｂ）における露光量
よりも多く露光させる必要がある。本実施例では６００
ｍＪ／ｃｍ2 の条件で露光を行った。
１の感光性樹脂３１を介し第２の感光性樹脂３２を露光
しなくてはならず、そのため図１（ｂ）における露光量
よりも多く露光させる必要がある。本実施例では６００
ｍＪ／ｃｍ2 の条件で露光を行った。
【００２３】最後に、第１の感光性樹脂３１と第２の感
光性樹脂３２を同時に現像し、図１（ｄ）に示すように
ノズル一体型の液室部品が形成される。本実施例では、
現像液にＴＨＢ−３０専用現像液を用い、３５℃の液温
で５分間浸漬して現像を行った。
光性樹脂３２を同時に現像し、図１（ｄ）に示すように
ノズル一体型の液室部品が形成される。本実施例では、
現像液にＴＨＢ−３０専用現像液を用い、３５℃の液温
で５分間浸漬して現像を行った。
【００２４】（実施例２）図２は本発明のインクジェッ
トヘッドの液室部品の製造方法の第２の実施例を示す図
である。まず図２（ａ）に示すように透明基板１上に不
透明膜２により所望の液室平面形状をパターニングす
る。図２（ａ）においてｂ２は液室の幅であり本実施例
においてｂ２＝７０μｍである。本第２の実施例におい
ても第１の実施例と同様に透明基板１に０．４ｍｍ厚の
ガラス基板を用い、不透明膜２として０．１μｍのＣｒ
膜をパターニングした。Ｃｒ膜の成膜およびパターニン
グは第１の実施例とまったく同じ条件で行った。
トヘッドの液室部品の製造方法の第２の実施例を示す図
である。まず図２（ａ）に示すように透明基板１上に不
透明膜２により所望の液室平面形状をパターニングす
る。図２（ａ）においてｂ２は液室の幅であり本実施例
においてｂ２＝７０μｍである。本第２の実施例におい
ても第１の実施例と同様に透明基板１に０．４ｍｍ厚の
ガラス基板を用い、不透明膜２として０．１μｍのＣｒ
膜をパターニングした。Ｃｒ膜の成膜およびパターニン
グは第１の実施例とまったく同じ条件で行った。
【００２５】本第２の実施例では、図２（ｂ）に示すよ
うに、不透明膜２がパターニングされた透明基板１上に
第１の感光性樹脂３１をコーティングした後、透明基板
１側から露光を行う。本行程において、感光性樹脂３１
にはＴＨＢ−３０を使用し、１０００ｒｐｍの回転数で
１０秒間スピンコートし、６０μｍの厚さでコーティン
グした。露光は４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で行った。
うに、不透明膜２がパターニングされた透明基板１上に
第１の感光性樹脂３１をコーティングした後、透明基板
１側から露光を行う。本行程において、感光性樹脂３１
にはＴＨＢ−３０を使用し、１０００ｒｐｍの回転数で
１０秒間スピンコートし、６０μｍの厚さでコーティン
グした。露光は４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で行った。
【００２６】次の図２（ｃ）の行程では、第１の感光性
樹脂３１上に第２の感光性樹脂３２をコーティングし、
露光用マスク４を用いて露光を行う。本第２の実施例に
用いた露光用マスク４は、所望の液室およびノズルの平
面形状がＣｒ膜で描画されているものである。本実施例
においても感光性樹脂３２にＴＨＢ−３０を用いた。ま
たコーティングに関してもこれまでと同様にスピンコー
ト法を用いた。コーティング条件は１６００ｒｐｍで１
０秒間の回転とし、この条件により感光性樹脂３２は４
０μｍの厚さでコーティングされた。また、本行程にお
いて感光性樹脂３２は３００ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。
樹脂３１上に第２の感光性樹脂３２をコーティングし、
露光用マスク４を用いて露光を行う。本第２の実施例に
用いた露光用マスク４は、所望の液室およびノズルの平
面形状がＣｒ膜で描画されているものである。本実施例
においても感光性樹脂３２にＴＨＢ−３０を用いた。ま
たコーティングに関してもこれまでと同様にスピンコー
ト法を用いた。コーティング条件は１６００ｒｐｍで１
０秒間の回転とし、この条件により感光性樹脂３２は４
０μｍの厚さでコーティングされた。また、本行程にお
いて感光性樹脂３２は３００ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。
【００２７】最後に、第１の感光性樹脂３１と第２の感
光性樹脂３２を同時に現像し、図２（ｄ）に示すように
ノズル一体型の液室部品が形成される。本第２の実施例
での現像は、第１の実施例の図１（ｄ）の行程と同条件
で行った。
光性樹脂３２を同時に現像し、図２（ｄ）に示すように
ノズル一体型の液室部品が形成される。本第２の実施例
での現像は、第１の実施例の図１（ｄ）の行程と同条件
で行った。
【００２８】（実施例３）図３は本発明のインクジェッ
トヘッドの液室部品の製造方法の第３の実施例を示す図
である。まず図３（ａ）に示すように透明基板１上に不
透明膜２により所望の液室および平面形状をパターニン
グする。本第３の実施例において、透明基板１及び不透
明膜２の構成はまったく第１の実施例と同じである。
トヘッドの液室部品の製造方法の第３の実施例を示す図
である。まず図３（ａ）に示すように透明基板１上に不
透明膜２により所望の液室および平面形状をパターニン
グする。本第３の実施例において、透明基板１及び不透
明膜２の構成はまったく第１の実施例と同じである。
【００２９】図３（ｂ）は図１（ｂ）と同様に透明基板
１上に感光性樹脂３１をコーティングした後、露光用マ
スク４を用いて露光する行程である。ただし第３の実施
例で使用する露光用マスク４はノズル近傍のみが露光さ
れるようにＣｒ膜で覆われていないマスク形状となって
いる。本行程における感光性樹脂３１もまたＴＨＢ−３
０を使用しており、コーティング及び露光は第１の実施
例における図１（ｂ）の行程と同条件で行った。本第３
の実施例における大きな特徴は露光用マスク４の位置合
わせは第１の実施例に比べて容易であるところにある。
１上に感光性樹脂３１をコーティングした後、露光用マ
スク４を用いて露光する行程である。ただし第３の実施
例で使用する露光用マスク４はノズル近傍のみが露光さ
れるようにＣｒ膜で覆われていないマスク形状となって
いる。本行程における感光性樹脂３１もまたＴＨＢ−３
０を使用しており、コーティング及び露光は第１の実施
例における図１（ｂ）の行程と同条件で行った。本第３
の実施例における大きな特徴は露光用マスク４の位置合
わせは第１の実施例に比べて容易であるところにある。
【００３０】図３（ｃ）は図１（ｃ）と同様に感光性樹
脂３１上に感光性樹脂３２をコーティングし、透明基板
１側から露光を行う行程である。本行程以前において感
光性樹脂３１はノズル近傍以外は露光されていないの
で、ノズル近傍以外の部分は感光性樹脂３２の露光と同
時に同じ形状で露光される。本行程においても感光性樹
脂３２にＴＨＢ−３０を使用した。コーティングおよび
露光条件は第１の実施例の図１（ｃ）における行程の条
件と同条件である。
脂３１上に感光性樹脂３２をコーティングし、透明基板
１側から露光を行う行程である。本行程以前において感
光性樹脂３１はノズル近傍以外は露光されていないの
で、ノズル近傍以外の部分は感光性樹脂３２の露光と同
時に同じ形状で露光される。本行程においても感光性樹
脂３２にＴＨＢ−３０を使用した。コーティングおよび
露光条件は第１の実施例の図１（ｃ）における行程の条
件と同条件である。
【００３１】最後に図３（ｄ）に示すように、感光性樹
脂３１と感光性樹脂３２とを同時に現像しノズル一体型
液室部品を形成する。現像条件は第１の実施例の図１
（ｄ）と同じ条件で行った。
脂３１と感光性樹脂３２とを同時に現像しノズル一体型
液室部品を形成する。現像条件は第１の実施例の図１
（ｄ）と同じ条件で行った。
【００３２】図４は上記第３の実施例での行程を経て作
製されたノズル一体型液室部品を用いたインクジェット
ヘッドの構成を示す図である。液室５の形状は深さ１０
０μｍ、幅７０μｍの台形状の断面形状をしている。こ
の形状はネガ型レジストである第１の感光性樹脂３１と
第２の感光性樹脂３２を基板側１から露光したためであ
り、通常の露光マスクを使用する露光法の場合は逆テー
パーになる。本液室部の壁面のテーパー角は約７度であ
る。従来の射出成形による液室部品では離型のために液
室壁面に１０度以上のテーパー角をもたせていた。本発
明ではテーパー角を１０度以下にすることができ、高密
度の液室を形成する上で有利である。
製されたノズル一体型液室部品を用いたインクジェット
ヘッドの構成を示す図である。液室５の形状は深さ１０
０μｍ、幅７０μｍの台形状の断面形状をしている。こ
の形状はネガ型レジストである第１の感光性樹脂３１と
第２の感光性樹脂３２を基板側１から露光したためであ
り、通常の露光マスクを使用する露光法の場合は逆テー
パーになる。本液室部の壁面のテーパー角は約７度であ
る。従来の射出成形による液室部品では離型のために液
室壁面に１０度以上のテーパー角をもたせていた。本発
明ではテーパー角を１０度以下にすることができ、高密
度の液室を形成する上で有利である。
【００３３】本第３の実施例によるとノズル６の断面形
状も液室５と同様に台形形状に形成される。第３の実施
例によって形成されたノズルは深さ４０μｍ、幅４０μ
ｍ、長さ１００μｍの寸法でできている。
状も液室５と同様に台形形状に形成される。第３の実施
例によって形成されたノズルは深さ４０μｍ、幅４０μ
ｍ、長さ１００μｍの寸法でできている。
【００３４】上記に示した液室５及びノズル６を備える
液室部品１０上にダイアフラム７が接着により接合され
る。ダイアフラム７には圧電素子８の駆動力を液室５に
効率的に伝えるためにアイランド９と呼ばれる突起が形
成されている。このアイランド９は液室５と位置合わせ
がなされて配置されている。ダイアフラム７は一般的に
は電鋳法で形成される。
液室部品１０上にダイアフラム７が接着により接合され
る。ダイアフラム７には圧電素子８の駆動力を液室５に
効率的に伝えるためにアイランド９と呼ばれる突起が形
成されている。このアイランド９は液室５と位置合わせ
がなされて配置されている。ダイアフラム７は一般的に
は電鋳法で形成される。
【００３５】ダイアフラム７上のアイランド９に駆動力
を発生させる圧電素子８がそれぞれ接合され、インクジ
ェットヘッドの主要部が完成する。
を発生させる圧電素子８がそれぞれ接合され、インクジ
ェットヘッドの主要部が完成する。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、液室部品に液室とノズ
ルと備えているため、従来行われていた液室部品とノズ
ル板の接着行程をなくすことができ、インクジェットヘ
ッド製造工程の簡略化ができる。また接着時におけるノ
ズルと液室との位置合わせ作業が無くなるため、接着時
に起こるノズルの位置ずれによる不良を防ぐことができ
る。また、接着不足による液室間のインクの導通不良を
防ぐこともできる。
ルと備えているため、従来行われていた液室部品とノズ
ル板の接着行程をなくすことができ、インクジェットヘ
ッド製造工程の簡略化ができる。また接着時におけるノ
ズルと液室との位置合わせ作業が無くなるため、接着時
に起こるノズルの位置ずれによる不良を防ぐことができ
る。また、接着不足による液室間のインクの導通不良を
防ぐこともできる。
【００３７】また本発明によれば、ＬＳＩ分野で一般的
に使われているフォトリソグラフィー技術を用いること
にによって液室とノズルとの位置合わせを行うため、位
置合わせ精度が非常に高い。フォトリソグラフィー技術
を用いればサブミクロン程度の位置合わせが可能であ
る。そのため１８０ｄｐｉ以上の高密度化にも十分な余
裕を持って作製することができる。
に使われているフォトリソグラフィー技術を用いること
にによって液室とノズルとの位置合わせを行うため、位
置合わせ精度が非常に高い。フォトリソグラフィー技術
を用いればサブミクロン程度の位置合わせが可能であ
る。そのため１８０ｄｐｉ以上の高密度化にも十分な余
裕を持って作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットヘッドの液室部品の第
１の実施例による製造方法を示す図である。
１の実施例による製造方法を示す図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッドの液室部品の第
２の実施例による製造方法を示す図である。
２の実施例による製造方法を示す図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドの液室部品の第
３の実施例による製造方法を示す図である。
３の実施例による製造方法を示す図である。
【図４】本発明により製造した液室部品を用いたインク
ジェットヘッドの構成を示す図である。
ジェットヘッドの構成を示す図である。
【図５】従来のインクジェットヘッドの部品構成を示す
図である。
図である。
１ 透明基板 ２ 不透明膜 ４ 露光用マスク ５ 液室 ６ ノズル ７ ダイアフラム ８ 圧電素子 ９ アイランド １０ 液室部品 １１ ノズル板 １２ 基台 ３１ 第１の感光性樹脂 ３２ 第２の感光性樹脂
Claims (2)
- 【請求項１】 インクを溜め加圧室の役目をする液室と
該液室で加圧されたインクを吐出させるための吐出孔で
あるノズルとを有する液室部品と、該液室部品に接合さ
れ液室内のインクを加圧するための振動板の役目をする
ダイアフラムと、電歪効果によって駆動力を得て該ダイ
アフラムを振動させる圧電素子とからなる圧電式インク
ジェットヘッドにおいて、 前記液室部品が、透明基板上に所望の形状に不透明膜を
パターニングする行程と、 前記不透明膜がパターニングされた前記透明基板上に第
１の感光性樹脂材料をコーティングし、露光用マスクを
用いて所望の形状に露光する行程と、 前記第１の感光性樹脂材料上に第２の感光性樹脂材料を
コーティングし、前記透明基板を介して露光を行う行程
と、 前記第１の感光性樹脂材料と第２の感光性樹脂材料を同
時に現像する行程とから形成されることを特徴とする液
室部品の製造方法。 - 【請求項２】 インクを溜め加圧室の役目をする液室と
該液室で加圧されたインクを吐出させるための吐出孔で
あるノズルとを有する液室部品と、該液室部品に接合さ
れ液室内のインクを加圧するための振動板の役目をする
ダイアフラムと、電歪効果によって駆動力を得て該ダイ
アフラムを振動させる圧電素子とからなる圧電式インク
ジェットヘッドにおいて、 前記液室部品が、透明基板上に所望の形状に不透明膜を
パターニングする行程と、 前記不透明膜がパターニングされた前記透明基板上に第
１の感光性樹脂材料をコーティングし、露光用マスクを
用いて所望の形状に露光する行程と、 前記第１の感光性樹脂材料上に第２の感光性樹脂材料を
コーティングし、前記透明基板を介して露光を行う行程
と前記第１の感光性樹脂材料と第２の感光性樹脂材料を
同時に現像する行程とから形成されることを特徴とする
液室部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27797296A JP3749320B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 液室部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27797296A JP3749320B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 液室部品の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10119293A true JPH10119293A (ja) | 1998-05-12 |
| JPH10119293A5 JPH10119293A5 (ja) | 2004-12-16 |
| JP3749320B2 JP3749320B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=17590841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27797296A Expired - Fee Related JP3749320B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 液室部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749320B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7678536B2 (en) * | 2005-06-17 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, liquid discharge head, and liquid discharge recording apparatus |
| JP2017030184A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、液体噴射ヘッド、および、電子デバイスの製造方法 |
-
1996
- 1996-10-21 JP JP27797296A patent/JP3749320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7678536B2 (en) * | 2005-06-17 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, liquid discharge head, and liquid discharge recording apparatus |
| JP2017030184A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、液体噴射ヘッド、および、電子デバイスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3749320B2 (ja) | 2006-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100230028B1 (ko) | 잉크 제트 헤드의 제조 방법 | |
| US8037603B2 (en) | Ink jet head and producing method therefor | |
| JP5511191B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法および構造体の形成方法 | |
| JPH09314841A (ja) | インクジェット記録ヘッドとその製造方法 | |
| US6993840B2 (en) | Manufacturing method of liquid jet head | |
| JPS58224760A (ja) | インクジエツト記録ヘツド | |
| JPH0649373B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| US7340831B2 (en) | Method for making liquid discharge head | |
| JP3749320B2 (ja) | 液室部品の製造方法 | |
| JP3230017B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2006281715A (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP7134831B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| US7216420B2 (en) | Method of manufacturing print head | |
| JPH07178906A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH04216061A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| US7065874B2 (en) | Method for making liquid ejection head | |
| JPH1120159A (ja) | インクジェットヘッド部品及びその製造方法 | |
| JPH10193605A (ja) | インクジェットヘッドとその製造方法 | |
| US12023931B2 (en) | Liquid ejection head and manufacturing method thereof | |
| JP2005081589A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JPH09300634A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH07156399A (ja) | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 | |
| JPH04369546A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| JP4810192B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法、及びインクジェット記録ヘッド | |
| JP2005212131A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050414 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050614 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20051129 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051201 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |