[go: up one dir, main page]

JPH0415099B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0415099B2
JPH0415099B2 JP10944682A JP10944682A JPH0415099B2 JP H0415099 B2 JPH0415099 B2 JP H0415099B2 JP 10944682 A JP10944682 A JP 10944682A JP 10944682 A JP10944682 A JP 10944682A JP H0415099 B2 JPH0415099 B2 JP H0415099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
inkjet recording
substrate
recording head
coupling agent
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.)
Expired
Application number
JP10944682A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58224757A (en
Inventor
Tadaki Inamoto
Hiroshi Sugitani
Masami Yokota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10944682A priority Critical patent/JPS58224757A/en
Priority to DE19833322647 priority patent/DE3322647A1/en
Publication of JPS58224757A publication Critical patent/JPS58224757A/en
Priority to US06/634,439 priority patent/US4609427A/en
Publication of JPH0415099B2 publication Critical patent/JPH0415099B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404Geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14024Assembling head parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14387Front shooter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/03Specific materials used

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、インクジエツト記録ヘツド、詳しく
は、所謂インクジエツト記録方式に用いる、記録
用インク小滴を発生させるためのインクジエツト
記録ヘツドの製造方法に関する。 インクジエツト記録方式に適用されるインクジ
エツト記録ヘツドは、一般に、インク吐出口(オ
リフイス)、インク通路及びこのインク通路の一
部に設けられるインク吐出圧発生部を備えてい
る。 従来、この様なインクジエツト記録ヘツドを作
成する方法として、例えば、ガラスや金属の板に
切削やエツチング等により、微細な溝を形成した
後、この溝を形成した板を他の適当な板と接合し
てインク通路の形成を行なう方法が知られてい
る。 しかし、斯かる従来法によつて作成されるヘツ
ドでは、切削加工されるインク通路内壁面の荒れ
が大き過ぎたり、エツチング等の差からインク通
路に歪が生じたりして、精度の良いインク通路が
得難く、製作後のインクジエツト記録ヘツドのイ
ンク吐出特性にバラツキが出易い。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
りが悪いという問題点もある。そして、エツチン
グ加工を行なう場合は、製造工程が多く、製造コ
ストの上昇を招くという問題点がある。更に、上
記した従来法に共通する問題点としては、インク
通路溝を形成した溝付板と、インクに作用するエ
ネルギーを発生する圧電素子、発熱素子等の駆動
素子が設けられた蓋板との貼合せの際に夫々の位
置合せを精度良く行うことが困難であつて量産性
に欠ける点が挙げられる。 これ等の問題点が解決できるインクジエツト記
録ヘツドの製造法として、感光性樹脂の硬化膜に
よりインク通路壁を形成する方法が、例えば特開
昭57−43876号より知られている。この方法によ
れば、インク通路が精度良く、正確に、且つ歩留
り良く微細加工される。また、量産性も容易であ
り、安価なインクジエツト記録ヘツドを提供する
ことができるため優れた方法であるとえる。 しかし、この様に改良された製造法により提供
されたインクジエツト記録ヘツドでは、前記問題
点は解決されたものの、インクの長期浸漬に対し
基板と感光性樹脂硬化膜の密着力が徐々に低下
し、微少な剥れが生じ、インク滴の直進性、すな
わち着弾点精度に影響を与えている。このこと
は、近年インクジエツト記録方式が高密度ノズル
によつて高解像度の画質が要求される中で、大き
な障害となつていた。 本発明は、上記問題点に鑑み成されたもので、
精密であり、しかも信頼性の高いインクジエツト
記録ヘツドを製造するための新規な方法を提供す
ることを目的とする。また、インク通路が精度良
く且つ設計に忠実に微細加工された構成を有する
インクジエツト記録ヘツドを、簡略な方法により
歩留り良く製造する方法を提供することも本発明
の目的である。更に、使用耐久性に優れたインク
ジエツト記録ヘツドの製造法を提供することも本
発明の他の目的である。 このような諸目的を達成する本発明のインクジ
エツト記録ヘツドの製造方法は、インクを吐出口
から吐出するために利用される熱エネルギーを発
生する発熱素子が設けられた基板と壁と覆いとに
よつて、吐出口に連通するインク通路が設けられ
ているインクジエツト記録ヘツドの製造方法にお
いて、無機窒化物で構成される層を、発熱素子の
保護層として前記発熱素子の設けられた基板上に
設ける工程と、保護層の表面をシランカツプリン
グ剤で処理する工程と、シランカツプリング剤で
処理された保護層上に感光性樹脂を用いてインク
通路の壁を形成する工程と、を有することを特徴
にしている。 以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。第1図乃至第6図は本発明方法に従うインク
ジエツト記録ヘツドの製作工程を例示する模式図
である。 第1図の工程では、ガラス、セラミツク、プラ
スチツク、或は金属等の基板1上に、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として熱エネルギーを発生す
る発熱素子やピエゾ素子等を所望の個数配置し、
電気絶縁性を付与する目的で、SiO2、Ta2O5
Al2O3、ガラス、Si3N4、BN等の無機酸化物及
び/又は無機窒化物からなる保護層3を被覆す
る。これら無機酸化物、無機窒化物は、後述する
感光性樹脂硬化膜との密着力を向上させるために
行なうシランカツプリング剤処理の効果を充分に
発揮させる材料である。尚、インク吐出圧発生素
子2には図示されていないが、信号入力用電極が
接続してある。 次に、第1図の工程で得られた基板1の表面を
浄化し、80℃〜150℃で10分間乾燥させた後、シ
ランカツプリング剤、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、分子構造式HS(CH23Si
(OCH33、のエチルアルコール1%溶液を1000
〜6000rpmでスピンナーコートした後、80℃で10
分間加熱し、基板1とシランカツプリング剤との
反応を促進させると共にシランカツプリング剤層
4を0.3μm以下の厚さで積層することにより第2
図の基板が得られる。 本発明方法においては、一般に知られているシ
ランカツプリング剤は全て使用でき、その代表的
なものを官能基別にまとめたのが表1である。シ
ランカツプリング剤は、使用する感光性樹脂の組
成に基づいて、感光性樹脂側と反応する適当な官
能基を有するシランカツプリング剤を使用するこ
とが好ましい。
The present invention relates to an inkjet recording head, and more particularly to a method for manufacturing an inkjet recording head for generating recording ink droplets for use in so-called inkjet recording systems. An inkjet recording head applied to an inkjet recording system generally includes an ink ejection opening (orifice), an ink passage, and an ink ejection pressure generating section provided in a portion of the ink passage. Conventionally, such an inkjet recording head has been manufactured by forming fine grooves on a glass or metal plate by cutting or etching, and then bonding the plate with the grooves to another suitable plate. There is a known method for forming ink passages. However, in heads manufactured by such conventional methods, the roughness of the inner wall surface of the ink passages to be cut is too large, and distortions occur in the ink passages due to differences in etching, etc. It is difficult to obtain the desired characteristics, and variations tend to occur in the ink ejection characteristics of the inkjet recording head after manufacture. Further, there is also the problem that the plate is likely to chip or crack during cutting, resulting in poor manufacturing yield. When etching is performed, there are many manufacturing steps, which leads to an increase in manufacturing costs. Furthermore, a problem common to the above-mentioned conventional methods is that the grooved plate in which the ink passage grooves are formed and the lid plate provided with drive elements such as piezoelectric elements and heating elements that generate energy that acts on the ink. One problem is that it is difficult to accurately align the respective positions during lamination, and mass production is lacking. As a method of manufacturing an inkjet recording head that can solve these problems, a method of forming ink passage walls with a cured film of a photosensitive resin is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 57-43876. According to this method, the ink passages are microfabricated with high precision, accuracy, and high yield. Furthermore, this method is considered to be an excellent method because it is easy to mass-produce and can provide an inexpensive inkjet recording head. However, although the above-mentioned problems have been solved in the inkjet recording head provided by this improved manufacturing method, the adhesion between the substrate and the photosensitive resin cured film gradually decreases due to long-term immersion in ink. Slight peeling occurs, which affects the straightness of the ink droplets, that is, the accuracy of the landing point. This has become a major obstacle in recent years as inkjet recording systems are required to provide high resolution image quality with high density nozzles. The present invention has been made in view of the above problems, and
It is an object of the present invention to provide a new method for manufacturing a precise and reliable inkjet recording head. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an inkjet recording head in which the ink passages are finely machined precisely and faithfully to the design, by a simple method and with a high yield. Furthermore, it is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an inkjet recording head that has excellent durability in use. The inkjet recording head manufacturing method of the present invention, which achieves these objects, comprises a substrate, a wall, and a cover provided with a heating element that generates thermal energy used to eject ink from an ejection port. In a method for manufacturing an inkjet recording head in which an ink passage communicating with an ejection port is provided, a step of providing a layer made of an inorganic nitride as a protective layer for a heat generating element on a substrate provided with the heat generating element. and a step of treating the surface of the protective layer with a silane coupling agent, and a step of forming walls of ink passages using a photosensitive resin on the protective layer treated with the silane coupling agent. I have to. Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings. 1 to 6 are schematic diagrams illustrating the manufacturing process of an inkjet recording head according to the method of the present invention. In the process shown in FIG. 1, a heating element or piezoelectric element that generates thermal energy is placed on a substrate 1 made of glass, ceramic, plastic, or metal as an energy generating element 2 that generates energy used to eject ink. Arrange the desired number of elements, etc.
For the purpose of imparting electrical insulation, SiO 2 , Ta 2 O 5 ,
A protective layer 3 made of an inorganic oxide and/or an inorganic nitride such as Al 2 O 3 , glass, Si 3 N 4 or BN is coated. These inorganic oxides and inorganic nitrides are materials that fully exhibit the effect of the silane coupling agent treatment performed to improve the adhesion with the photosensitive resin cured film described below. Although not shown, a signal input electrode is connected to the ink ejection pressure generating element 2. Next, the surface of the substrate 1 obtained in the process shown in FIG. ( CH2 ) 3Si
(OCH 3 ) 3 , 1% solution of ethyl alcohol
10 at 80℃ after spinner coating at ~6000rpm
The substrate 1 is heated for 1 minute to promote the reaction between the substrate 1 and the silane coupling agent, and the silane coupling agent layer 4 is laminated to a thickness of 0.3 μm or less.
The substrate shown in the figure is obtained. In the method of the present invention, all commonly known silane coupling agents can be used, and Table 1 summarizes representative ones by functional group. As the silane coupling agent, it is preferable to use a silane coupling agent having an appropriate functional group that reacts with the photosensitive resin side, based on the composition of the photosensitive resin used.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 続いて、シランカツプリング剤層4上に80℃〜
105℃程度に加温された感光性樹脂であるドライ
フイルムフオトレジスト5(膜厚、約25μm〜
100μm)を0.5〜4f/分の速度、1〜3Kg/cm2
加圧条件下でラミネートする。この時、ドライフ
イルムフオトレジスト5は自己接着性を示して基
板1の表面に融着して固定され、以後相当の外力
が加わつた場合にも基板1から剥離することはな
い。 続いて、第3図に示す様に、基板面に設けたド
ライフイルムフオトレジスト5上に所定のパター
ンを有するフオトマスク6を重ね合せた後、この
フオトマスク6の上部から露光を行う。このと
き、インク吐出圧発生素子2の設置位置と上記パ
ターンの位置合せを周知の手法で行つておく必要
がある。 第4図は、上記露光済みのドライフイルムフオ
トレジスト5の未露光部分をトリクロルエタン等
の所定の有機溶剤から成る現像液にて溶解除去し
た工程を示す説明図で、インク通路9が形成され
る。 次に、基板1に残されたドライフイルムフオト
レジスト5の露光された部分5Pの耐インク性向
上及びドライフイルムフオトレジストとシランカ
ツプリング剤との反応を完結させるため、熱硬化
処理(例えば150〜250℃で30分〜6時間加熱)又
は、紫外線照射(例えば50〜200mW/cm2又はそ
れ以上の紫外線強度で)を行う。上記熱硬化と紫
外線による硬化の両方を兼用するものも効果的で
ある。 使用したシランカツプリング剤層4が溝9内に
残存すると、インク中に溶出してインクを変質さ
せたり或はインク吐出圧発生素子2の機能を損う
恐れがあるので、溝9内に露出しているシランカ
ツプリング剤層4は、酸素プラズマによつて灰化
させることなどにより除去することが好ましい
(第5図)。 第6図は、上記の充分な重合を終え硬化したド
ライフイルムフオトレジスト5Pでインク通路と
なる溝9の形成された基板1に覆いとなる平板8
を接着剤層7で接着して固定したところを示す図
であるが、接着剤を用いずに圧着によつて固定し
てもよい。 第6図に示す工程に於て覆いを付設する具体的
方法としては、 (1) ガラス、セラミツク、金属、プラスチツク等
の平板8にエポキシ系接着剤を厚さ3〜4μm
にスピンナーコートした後、予備加熱して接着
剤7を所謂、Bステージ化させ、これを硬化し
たフオトレジスト膜5P上に貼り合せて前記接
着剤を本硬化させる。或は、 (2) アクリル系樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン
等の熱可塑性樹脂の平板8を硬化したフオトレ
ジスト膜5P上に、直接、熱融着させる方法が
ある。 ここで、第6図示の工程終了後のインクジエツ
ト記録ヘツド外観を第7図に、模式的斜視図で示
す。第7図中、9−1はインク供給室、9−2は
インク細流路、10はインク供給室9−1に不図
示のインク供給管を連結させる為の貫通孔を示し
ている。 このようにして溝を形成した基板と平板との接
合が完了した後、第7図のC−C′線に沿つて切断
する。これは、インク細流路9−2に於て、イン
ク吐出圧発生素子2とインク吐出口9−3との間
隔を最適化するために行うものであり、ここで切
断する領域は適宜決定される。この切断に際して
は、半導体工業で通常採用されているダイシング
法が採用される。 第8図は第7図のZ−Z′線切断面図である。そ
して、切断面を研磨して平滑化し、貫通孔10に
インク供給管11を取り付けてインクジエツト記
録ヘツドが完成する(第9図)。 以上図面に基づいて説明した実施例に於ては、
溝作成用の感光性組成物(フオトレジスト)とし
てドライフイルムタイプ、つまり固体のものを利
用したが、本発明では、これのみに限定されるも
のではなく、液状の感光性組成物も勿論、利用す
ることができる。 そして、基板上へのこの感光性組成物塗膜の形
成法として、液体の場合にはレリーフ画像の製作
時に用いられるスキージによる方法、すなわち所
望の感光性組成物膜厚に相当する高さの壁を基板
の周囲におき、スキージによつて余分の組成物を
除去する方法である。この場合、感光性組成物の
粘度は100cp〜300cpの範囲が好ましく、壁の高
さは感光性組成物の溶剤分の蒸発の減量を見込ん
で決定する必要がある。 他方、固体の場合は、感光性組成物シートを基
板上に加熱圧着して貼着する。尚、本発明に於て
は、その取扱い上、及び厚さの制御が容易且つ正
確にできる点で、固体のフイルムタイプのものを
利用する方が有利である。 このような固体のシートとしては、例えば、デ
ユポン社製パーマネントフオトポリマーコーテイ
ングRISTON(ソルダーマスク)730S、同740S、
同730FR、同740FR、同SM/等の商品名で市販
されている感光性樹脂シートがある。この他、本
発明において使用できる感光性組成物としては、
感光性樹脂、フオトレジスト等の通常のフオトリ
ソグラフイーの分野において使用されている感光
性組成物の多くのものが挙げられ、例えば、ジア
ゾレジン、P−ジアゾキノン、更には例えばビニ
ルモノマーと重合開始剤を使用する光重合型フオ
トポリマー、ポリビニルシンナメート等と増感剤
を使用する二重化型フオトポリマー、オルソナフ
トキノンジアジドとボラツクタイプのフエノール
樹脂との混合物、4−グリシジルエチレンオキシ
ドとベンゾフエノンやグリシジルカルコンとを共
重合させたポリエーテル型フオトポリマー、N,
N−ジメチルメタクリルアミドと例えばアクリル
アミドベンゾフエノンとの共重合体、不飽和ポリ
エステル系感光性樹脂〔例えばAPR(旭化成)、
テビスタ(帝人)、ゾンネ(関西ペイント)等〕、
不飽和ウレタンオリゴマー系感光性樹脂、二官能
アクリルモノマーに光重合開始剤とポリマーとを
混合した感光性組成物、重クロム酸系フオトレジ
スト、非クロム系水溶性フオトレジスト、ポリケ
イ皮酸ビニル系フオトレジスト、環化ゴム−アジ
ド系フオトレジスト、等が挙げられる。 以上詳しく説明した本発明の効果としては、次
のようなことがあげられる。 1 基板と感光性樹脂の接着が増したことによ
り、特に衝撃のかかるインク吐出口形成の切断
によつても基板からの感光性樹脂の剥れがなく
なつた。 2 接着部の耐溶剤性が向上し、エチレングリコ
ール等の溶剤を含むインクの使用によつても基
板と感光性樹脂硬化膜の通路壁が剥離すること
がなくなつた。 3 インク吐出口の形状安定性が高いため、経時
的なインク着弾点精度が高い。 これら本発明の効果は、以下に示す実施例によ
り、具体的に説明される。 実施例1〜3及び比較例1〜3 各例間で保護層表面の材質を変化させたこと並
びにγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
で処理を実施し又は実施しなかつたことを除いて
は、先に示した実施例の工程(第1図乃至第6
図)に従つてインク吐出口を10個有するインクジ
エツト記録ヘツドを多数試作した。これら試作ヘ
ツドのうち、基板と感光性樹脂の剥離のない正常
なものについて、水20%及びエチレングリコール
80%の組成の80℃の溶液に1000時間の浸漬試験を
行つた。これらの結果を表2に示す。 また、実施例1及び比較例1で得たインクジエ
ツト記録ヘツドに対して、108パルスの耐久印字
試験を行つたところ、実施例のヘツドでは着弾点
精度が±12μm/2mm飛翔距離であつたのに対
し、比較例のヘツドでは±60μm/2mm飛翔距離
であつた。 なお、感光性樹脂は全てRISTON730Sドライ
フイルムフオトレジスト(デユポン社製、商品
名)を使用した。
[Table] Next, apply silane coupling agent layer 4 at 80℃~
Dry film photoresist 5, which is a photosensitive resin heated to about 105°C (film thickness, about 25 μm ~
100 μm) at a speed of 0.5 to 4 f/min and a pressure of 1 to 3 Kg/cm 2 . At this time, the dry film photoresist 5 exhibits self-adhesion and is fused and fixed to the surface of the substrate 1, and will not peel off from the substrate 1 even if a considerable external force is applied thereafter. Subsequently, as shown in FIG. 3, a photomask 6 having a predetermined pattern is superimposed on the dry film photoresist 5 provided on the substrate surface, and then the photomask 6 is exposed to light from above. At this time, it is necessary to align the installation position of the ink ejection pressure generating element 2 with the above pattern using a well-known method. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a process in which the unexposed portions of the exposed dry film photoresist 5 are dissolved and removed using a developer made of a predetermined organic solvent such as trichloroethane, and an ink passage 9 is formed. . Next, heat curing treatment (for example, (heating at 250° C. for 30 minutes to 6 hours) or UV irradiation (for example, at a UV intensity of 50 to 200 mW/cm 2 or more). It is also effective to have both the above-mentioned heat curing and UV curing. If the used silane coupling agent layer 4 remains in the groove 9, it may dissolve into the ink and change the quality of the ink or impair the function of the ink ejection pressure generating element 2, so it should not be exposed in the groove 9. It is preferable to remove the silane coupling agent layer 4 by ashing with oxygen plasma or the like (FIG. 5). FIG. 6 shows a flat plate 8 serving as a cover on a substrate 1 in which grooves 9 serving as ink passages are formed using dry film photoresist 5P that has been cured after sufficient polymerization.
Although this figure shows a state in which the parts are bonded and fixed with an adhesive layer 7, they may be fixed by pressure bonding without using an adhesive. The specific method for attaching the cover in the process shown in Fig. 6 is as follows: (1) Apply epoxy adhesive to a thickness of 3 to 4 μm on a flat plate 8 made of glass, ceramic, metal, plastic, etc.
After spinner coating, the adhesive 7 is preheated to bring it to the so-called B stage, and is bonded onto the cured photoresist film 5P to fully cure the adhesive. Alternatively, (2) there is a method of directly heat-sealing a flat plate 8 of thermoplastic resin such as acrylic resin, ABS resin, polyethylene, etc. onto the hardened photoresist film 5P. FIG. 7 is a schematic perspective view of the appearance of the inkjet recording head after the process shown in FIG. 6 is completed. In FIG. 7, reference numeral 9-1 indicates an ink supply chamber, 9-2 indicates an ink narrow flow path, and 10 indicates a through hole for connecting an ink supply pipe (not shown) to the ink supply chamber 9-1. After the substrate in which the grooves have been formed and the flat plate are bonded together in this way, the substrate is cut along line CC' in FIG. This is done to optimize the distance between the ink ejection pressure generating element 2 and the ink ejection port 9-3 in the ink narrow flow path 9-2, and the area to be cut here is determined as appropriate. . For this cutting, a dicing method commonly used in the semiconductor industry is used. FIG. 8 is a sectional view taken along the line Z--Z' in FIG. 7. Then, the cut surface is polished to make it smooth, and the ink supply tube 11 is attached to the through hole 10 to complete the inkjet recording head (FIG. 9). In the embodiment described above based on the drawings,
Although a dry film type, that is, a solid one, was used as the photosensitive composition (photoresist) for creating grooves, the present invention is not limited to this, and of course, a liquid photosensitive composition may also be used. can do. In the case of a liquid, the method for forming the photosensitive composition coating film on the substrate is a method using a squeegee, which is used when producing a relief image. is placed around the substrate, and excess composition is removed using a squeegee. In this case, the viscosity of the photosensitive composition is preferably in the range of 100 cp to 300 cp, and the height of the wall needs to be determined by taking into account the reduction in evaporation of the solvent component of the photosensitive composition. On the other hand, in the case of a solid, the photosensitive composition sheet is attached to the substrate by heat-pressing. Incidentally, in the present invention, it is advantageous to use a solid film type material in terms of handling and the fact that the thickness can be easily and accurately controlled. Examples of such solid sheets include Dupont's permanent photopolymer coating RISTON (solder mask) 730S, 740S,
There are photosensitive resin sheets commercially available under trade names such as 730FR, 740FR, and SM/. In addition, photosensitive compositions that can be used in the present invention include:
Many of the photosensitive compositions used in the field of ordinary photolithography such as photosensitive resins and photoresists are mentioned, such as diazoresins, P-diazoquinones, and even those containing vinyl monomers and polymerization initiators. The photopolymerizable photopolymer used, the double photopolymer using polyvinyl cinnamate, etc. and a sensitizer, the mixture of orthonaphthoquinone diazide and volac type phenolic resin, the copolymerization of 4-glycidyl ethylene oxide and benzophenone or glycidyl chalcone. polyether type photopolymer, N,
Copolymers of N-dimethylmethacrylamide and acrylamide benzophenone, unsaturated polyester photosensitive resins [e.g. APR (Asahi Kasei),
Tevista (Teijin), Sonne (Kansai Paint), etc.],
Unsaturated urethane oligomer photosensitive resin, photosensitive composition containing a difunctional acrylic monomer mixed with a photopolymerization initiator and polymer, dichromic acid photoresist, non-chromium water-soluble photoresist, polyvinyl cinnamate photoresist Examples include resist, cyclized rubber-azide photoresist, and the like. The effects of the present invention described in detail above include the following. 1. Due to the increased adhesion between the substrate and the photosensitive resin, the photosensitive resin no longer peels off from the substrate even when cutting the ink ejection port formation, which is particularly impactful. 2. The solvent resistance of the bonded portion has been improved, and the passage wall between the substrate and the photosensitive resin cured film no longer peels off even when ink containing a solvent such as ethylene glycol is used. 3. Since the shape stability of the ink ejection port is high, the accuracy of the ink landing point over time is high. These effects of the present invention will be specifically explained by the examples shown below. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 Except that the material of the surface of the protective layer was changed between each example and the treatment with γ-mercaptopropyltrimethoxysilane was performed or not. The steps of the embodiment shown in (Figs. 1 to 6)
A number of trial inkjet recording heads with 10 ink ejection ports were fabricated according to the method shown in Figure 1. Among these prototype heads, for normal ones with no peeling of the substrate and photosensitive resin, 20% water and ethylene glycol were added.
A 1000 hour immersion test was conducted in a solution of 80% composition at 80°C. These results are shown in Table 2. Furthermore, when a 10 8 pulse durability printing test was conducted on the inkjet recording heads obtained in Example 1 and Comparative Example 1, the impact point accuracy was ±12 μm/2 mm flight distance in the Example head. In contrast, the flight distance of the comparative head was ±60 μm/2 mm. The photosensitive resin used was RISTON730S dry film photoresist (manufactured by DuPont, trade name).

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第6図は本発明のインクジエツト記
録ヘツドの製造工程を示す模式図である。第7図
は本発明方法により得られたインクジエツト記録
ヘツドの斜視図で、第8図及び第9図は断面図で
ある。 1:基板、2:インク吐出圧発生素子、3:保
護層、4:シランカツプリング剤層、5:感光性
樹脂、5P:インク通路壁、6:フオトマスク、
7:接着剤、8:覆い、9:溝、9−1:インク
供給室、9−2:インク細流路、10:貫通孔、
11:インク供給管。
1 to 6 are schematic diagrams showing the manufacturing process of the inkjet recording head of the present invention. FIG. 7 is a perspective view of an inkjet recording head obtained by the method of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are sectional views. 1: Substrate, 2: Ink discharge pressure generating element, 3: Protective layer, 4: Silane coupling agent layer, 5: Photosensitive resin, 5P: Ink passage wall, 6: Photomask,
7: Adhesive, 8: Cover, 9: Groove, 9-1: Ink supply chamber, 9-2: Ink narrow channel, 10: Through hole,
11: Ink supply pipe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 インクを吐出口から吐出するために利用され
る熱エネルギーを発生する発熱素子が設けられた
基板と壁と覆いとによつて、前記吐出口に連通す
るインク通路が設けられているインクジエツト記
録ヘツドの製造方法において、 無機窒化物で構成される層を、前記発熱素子の
保護層として前記発熱素子の設けられた前記基板
上に設ける工程と、 前記保護層の表面をシランカツプリング剤で処
理する工程と、 シランカツプリング剤で処理された保護層上に
感光性樹脂を用いて前記インク通路の前記壁を形
成する工程と、 を有することを特徴とするインクジエツト記録ヘ
ツドの製造方法。
[Scope of Claims] 1. An ink passage communicating with the ejection port is provided by a substrate, a wall, and a cover provided with a heating element that generates thermal energy used to eject ink from the ejection port. A method of manufacturing an inkjet recording head according to the present invention includes the steps of: providing a layer made of inorganic nitride as a protective layer for the heating element on the substrate provided with the heating element; and coating the surface of the protective layer with silane. An inkjet recording head characterized by comprising the steps of: treating the ink passage with a coupling agent; and forming the wall of the ink passage using a photosensitive resin on a protective layer treated with a silane coupling agent. Production method.
JP10944682A 1982-06-25 1982-06-25 Inkjet recording head manufacturing method Granted JPS58224757A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10944682A JPS58224757A (en) 1982-06-25 1982-06-25 Inkjet recording head manufacturing method
DE19833322647 DE3322647A1 (en) 1982-06-25 1983-06-23 Method of producing an ink-jet recording head
US06/634,439 US4609427A (en) 1982-06-25 1984-07-26 Method for producing ink jet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10944682A JPS58224757A (en) 1982-06-25 1982-06-25 Inkjet recording head manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58224757A JPS58224757A (en) 1983-12-27
JPH0415099B2 true JPH0415099B2 (en) 1992-03-16

Family

ID=14510442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10944682A Granted JPS58224757A (en) 1982-06-25 1982-06-25 Inkjet recording head manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58224757A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3115720B2 (en) * 1992-09-29 2000-12-11 キヤノン株式会社 INK JET PRINT HEAD, INK JET PRINTING APPARATUS HAVING THE PRINT HEAD, AND METHOD OF MANUFACTURING THE PRINT HEAD
JP7070660B2 (en) * 2018-03-22 2022-05-18 コニカミノルタ株式会社 Inkjet head and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58224757A (en) 1983-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4437100A (en) Ink-jet head and method for production thereof
US4509063A (en) Ink jet recording head with delaminating feature
US4666823A (en) Method for producing ink jet recording head
JPH0558898B2 (en)
CA1169472A (en) Ink jet head
US4752787A (en) Liquid jet recording head
JPH0435345B2 (en)
JPS58224760A (en) Ink jet recording head
JPS61135756A (en) Inkjet recording head manufacturing method
JPS60190363A (en) Manufacturing method of inkjet recording head
JPH0415099B2 (en)
JPS6030355A (en) Manufacturing method of inkjet recording head
JP3120341B2 (en) Method of manufacturing inkjet head
JPH0415101B2 (en)
JPH0415100B2 (en)
JPH0415096B2 (en)
JPS58224761A (en) inkjet recording head
JPH0415102B2 (en)
JPH0225335B2 (en)
JPH0242669B2 (en)
JPH05212870A (en) Inkjet recording head manufacturing method
JPH0326137B2 (en)
JPH0326136B2 (en)
JPS60183158A (en) Manufacturing method of inkjet recording head
JPH0645241B2 (en) Method for manufacturing ink jet recording head