JPS6198552A - 液体噴射記録ヘツドの製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、液体噴射記録ヘッドの製造方法に関し、詳し
くは、インクの小滴を発生させ、それを紙などの被記録
材に付着させて記録を行なうインクジェット記録方式に
用いるインク小滴発生用の記録ヘッドの製造方法に関す
る。

〔従来技術〕

インクの小滴を発生させ、それを紙などの被記録材に付
着させて記録を行なうインクジェット記録方式は、記録
時の騒音の発生が無視できる程度に極めて小さく、かつ
高速記録が可能であり、しかも普通紙に定着などの特別
な処理を必要とせずに記録を行なうことのできる記録方
式として注目され、最近種々のタイプのものが活発に研
究されている。

インクジェット記録方式に用いられる記録装置の記録ヘ
ッド部は、一般にインクを吐出するためのオリフィスと
、該オリフィスに連通しインクを吐出するためのエネル
ギーがインクに作用する部分を有するインク通路と、イ
ンク通路に供給するインクを貯留するためのインク室と
、インク室に記録ヘッド外部からインクを供給するため
のインク供給孔とを有している。

記録の際のインクを吐出するためのエネルギーは、イン
ク通路の一部に構成されるエネルギー作用部の所定の位
置に配設された発熱素子、電圧素子等の種々のタイプの
エネルギー発生体によって発生される。

このようなインクジェット記録ヘッドは、例えｔ７．ま
ず、ガラス、金属等の平板にエツチング法等により、微
細な溝を形成したり、あるいは上記平板上に感光性樹脂
組成物の溝壁をフォトリソグラフィ一工程を用いて積層
して溝を形成した上、形成された溝付き板を他の平板と
接合してインク通路を形成し、そのインク通路の下流側
の所定の位置で、インク通路に対して垂直に接合平板を
切削加工することによって得られるもので、かくして切
削面にオリフィスを形成することができる。

しかして、上記の切削加工には、一般に、半導体工業で
通常採用されている超薄型のダイヤモンドブレードを回
転させて切削を行なうダイシング法が適用されていた。

しかしながら、このような従来の記録ヘッドは、基板や
保護層、硬化フォトレジスト膜、接着剤層更には覆い板
がそれぞれ異なった物理的性質の材料で構成されており
、切削条件も異なるために、上述したような切削速度等
の一定した操作条件で、接合体から記録ヘッドが切出さ
れる場合、切削条件に適しない部分に欠けや割れが生じ
易いという問題があり、特に、比較的硬度の高い材料、
例えばガラス等の切削片が他の材料、例えば硬化フォト
レジスト膜を破損したりする外、加工歩留りの低下をき
たす。

また、オリフィスの部分に欠けや割れが生じると、吐出
方向が不安定になったり、インク小滴が分散したりイン
クの吐出不良を生じ、更にまた、基板に割れが生じた場
合は、割れ部分に侵入したインクとの接触によってエネ
ルギー発生体や駆動信号入力用電極の電蝕や断線等の不
良を招き、記録ヘッドの性能および信頼性を著しく損な
う原因となっていた。

〔目　　　的〕

本発明の目的は、上述したような問題点に鑑みてなされ
たもので、切削加工工程に生じる＊損等の欠陥が防止で
き、仕上がり精度が良好で、生産歩留りの高い液体噴射
記録ヘッドの製造方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、上記目的を達成するために、本発明は、基板
と、基板上に形成した仕切壁と、仕切壁に接合した覆蓋
板とを有する接合体を所定の切断線にしたがって切断し
てなる液体噴射記録ヘッドの製造方法において、切断線
の交差部分の基板と覆蓋板との間に、保持部材を設ける
ことを特徴とするものである。

〔実　施　例〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示し、ここで、ｌはガラス
、セラミック、プラスチックあるいは金属等によって形
成した基板であり、基板１上のインク通路２が形成され
る部分には所定の位置に発熱素子またはピエゾ素子など
のエネルギー発生体３を配設し、更にその上面を第２図
に示すように層４Ａおよび４Ｂで被覆する。

なお、層４Ａおよ（７４Ｂはそれぞれ電気絶縁性や耐イ
ンク性を有する材料で構成され、酸化珪素Ｓ　ｉｏ　２
　＋酸化タンタｚｕＴａ２０３またはガラス等が用いら
れる。

更に第１図において、５はインク通路２に連通ずるイン
ク供給室、６はオリフィス形成位置であり、７Ａおよび
７Ｂは通路２．インク供給室５およびオリフィス形成位
置６の周囲にわたって形成された仕切壁、更にまた、８
はこれらの仕切壁の外側空間９における四隅所定の位置
に配設したコーナ保持部材である。

なおここでの所定の位置は、後述する切削工程で切断が
行われるときの切断ＩＪｉ　Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃお
゛よびＤ−Ｄの交叉点を含んで設定されるもので、ここ
で、上述した周壁部７Ａおよび７Ｂとコーナ保持部材８
とは、次に述べるようにして硬化フォトレジストの帰休
として形成することができる。１０はこのようにして帰
休を形成した上から覆蓋するためのガラス、セラミック
、金属またはプラスチック等で形成した覆蓋板であり、
１１は覆蓋板１０に穿設したインク供給孔である。

続いて、上述した硬化フォトレジストの帰休を形成する
手順について述べることとする。それには、まず第２図
のような状態の得られた基板体上の薄膜４Ｂの表面を清
浄化すると共に乾燥させて、加温されたドライフィルム
フォトレジストを所定の速度と加圧条件のもとでラミネ
ートし、薄膜４Ｂ上にドライフィルムフォトレジストの
層１２を密着させる。

次に、第３図に示すように、フォトレジスト層１２上に
所定の形状部分、すなわち、第１図における仕切壁７Ａ
および７Ｂとコーナ保持部材８とにあたる部分のみに光
が透過するようにしたパターンを有するフォトマスク１
３を重ね合せて、マスク１３の上方から矢印のように露
光を行う。

このような露光の結果、パターンに覆われた領域以外、
すなわち、フォトレジスト層１２の露光された部分のみ
が重合硬化され、露光されなかった部分が溶剤可溶性の
ままであるのに対して、溶剤不溶性となる。

そこで、これを揮発性有機溶剤、例えばトリクロエタン
中に浸漬し、溶剤可溶性部分を溶解除去することによっ
て、硬化フォトレジストの帰休１２Ａを第４図に示すよ
うに残置することができるもので、このような帰休１２
Ａは所定条件による加熱や紫外線照射によって硬化させ
ることができる。

かくして、第１図の下半に示すような基板体２０が得ら
れるので、このような基板体２０と覆蓋板ｌＯとを接着
剤等により接着させるが、このような接着にあたっては
、例えば、覆蓋板ｌＯの接着面側にエポキシ樹脂系接着
剤を厚さ３〜４４ｍにスピンコードした後、予備加熱し
て接着剤層を、いわゆるＢステージ化させ、これを硬化
したフォトレジスト１２Ａ上に貼り合わせた後前記接着
剤層を、本硬化させるかあるいはフクリル系樹脂、　Ａ
ＢＳ樹脂、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂の覆蓋板１０
・を硬化したフォトレジスト１２Ａ上に直接、熱融着さ
せるようにすればよい。

ついで、このようにして一体化された記録ヘッド用接合
体をまず、切断線Ａ−Ａに沿って切削して、その切削面
にインク吐出用のオリフィス８Ａを形成する。

この切削工程は、インク吐出発生素子３とオリフィス６
Ａとの間隔の適正化が得られるためになされるもので、
切削には半導体工業で通常採用されているダイジング法
が好適であり、切断線Ａ−Ａに沿った切断のあとは続い
て切断線Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄに沿っての切断が
行われるが、木実雄側のように、切削工程で切断が実行
される切断線の少なくとも交叉部分にコーナ保持部材８
を設けるようにしたので、基板１と覆蓋板１０とを完全
に密着させたことと相俟って、切断時に構成部材が破損
するのを防止することができる。

なお、本例では、切断線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃおよび
Ｄ−Ｄの交叉する部分に基板ｌの側と覆蓋板ｌＯとの間
を連続的に接続させるための保持壁８を仕切壁７Ａ、７
Ｂと同質の材料で形成するようにしたが、このような保
持壁８の形成にあたっては、切断線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ
−ＣおよびＤ−ロの全ての線に沿って、その切断部分の
位置に設けるようにするとか、あるいは上記の交叉部分
の保持壁８の他に切断線上の適切な一部の位置に関連し
て設けるようにしてもよいことはいうまでもない。

〔効　　果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、基板と、こ
の基板上に形成した仕切壁と、この仕切Ｑ”　ｈ面に接
合した覆蓋板とにより液体通路および液体供給路が形成
され、このようにして得られた接合体から切断加工によ
って機能的形成品が切出される液体噴射記録ヘッドの製
造方法において゛、切出し用の切断線の少なくとも交叉
する部分の上記基板との間に、保持部材を形成し、覆蓋
部材と接合させるようにしたので、切断加工の際に、ダ
イシングの不安定な振動に起因して基板やｌｎＭ板の切
断線特にその交叉部に欠けや割れが生じるのを防止する
ことができるのみならず、安定したダイシングの実施に
よって、ダイヤモンドプレートの寿命の延命が図られ生
産性の点からも貢献する。

また、インク通路等を構成する材料と同じ材質のもので
コーナー保持部材を形成した場合には、前記材料と同じ
密着性を有するのでより一層安定した確実な切断をする
ことができる。

なお、この場合保持壁部材は仕切壁部材の形成時に同時
に同じ手順で形成できるので、コストに彩響するような
ことがない。

更にまた、通路壁等をフォトフォーミングやフォトエツ
チングによって形成する場合には一括して保持部材も形
成できるので作製工程が簡単化し、より一層の効果が得
られる。更にまた覆蓋板にコーナーの保持部材を設ける
のであっても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって得られた液体噴射記録ヘッドの
構成の一例を分解して示す斜視図、第２図、第３図およ
び第４図はその基板−ヒに層、硬化フォトレジストの仕
切壁を形成する手順をそれぞれ示す断面図である。 ｌ・・・基板、 ２・・・インク通路、 ３・・・エネルギー発生体、 ４Ａ、４Ｂ・・・層、 ５・・・インク供給室、 ６・・・オリフィス形成位置、 ６Ａ・・・オリフィス、 ？Ａ、７Ｂ・・・仕切壁、 ８・・・コーナ保持部材、 ｌＯ・・・覆蓋板、 １１・・・インク供給孔、 １２・・・フォトレジスト層、 １２Ａ・・・硬化フォトレジスト層体、１３・・・フォ
トマスク。 ２０・・・基板体。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板と、該基板上に形成した仕切壁と、該仕切壁に接合
   した覆蓋板とを有する接合体を所定の切断線にしたがっ
   て切断してなる液体噴射記録ヘッドの製造方法において
   、前記切断線の交差部分の前記基板と前記覆蓋板との間
   に、保持部材を設けることを特徴とする液体噴射記録ヘ
   ッドの製造方法。