特許 6229220 液体噴射ヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6229220

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】液体噴射ヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/16 20060101AFI20171106BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/16 305

   B41J2/16 507

   B41J2/16 509

   B41J2/16 515

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-544704(P2016-544704)

(86)(22)【出願日】2014年8月21日

(65)【公表番号】特表2016-536179(P2016-536179A)

(43)【公表日】2016年11月24日

(86)【国際出願番号】CN2014084928

(87)【国際公開番号】WO2015043344

(87)【国際公開日】20150402

【審査請求日】2016年3月28日

(31)【優先権主張番号】201310451784.5

(32)【優先日】2013年9月27日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】516071745

【氏名又は名称】ダーリェン ユニバーシティー オブ テクノロジー

【氏名又は名称原語表記】ＤＡＬＩＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

(73)【特許権者】

【識別番号】516071756

【氏名又は名称】ヂゥハイ セーヌ テクノロジー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＺＨＵＨＡＩ ＳＥＩＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100120019

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 敏安

(72)【発明者】

【氏名】ゾウ フゥァリン

(72)【発明者】

【氏名】スン シャー

(72)【発明者】

【氏名】ヂョウ イー

【審査官】 加藤 昌伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０７１４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１０７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１９７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７１１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１９６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４５７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０４１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６４０９３１２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基底部の第１表面に圧力アクチュエータを形成するステップと、
前記基底部における前記第１表面と相対する第２表面に、エッチングを行い、凹溝を形成するステップと、
前記凹溝内に第１フォトレジストを充填して犠牲層を形成し、前記犠牲層の表面を前記基底部の前記第２表面の高さと同じにするステップと、
前記基底部の前記第２表面及び前記犠牲層の前記表面にオリフィス板を形成するステップと、
前記犠牲層を除去して圧力キャビティを形成するために第１現像液を用いて前記犠牲層に対して現像処理を行うステップとを含み、
前記凹溝内に第１フォトレジストを充填して犠牲層を形成するステップは、
前記凹溝に、前記第１フォトレジストをスピンコートして、前記犠牲層を形成するステップと、
前記犠牲層の前記表面と前記基底部の前記第２表面との高さが同じになるように、前記犠牲層に対して平坦化を行うステップと、
前記犠牲層に対して乾燥処理を行うステップと、
前記犠牲層が変性して前記第１現像液に溶解しやすくするために、第１マスクを用いて前記犠牲層に対して露光処理を行うステップとを含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項2】

前記第１フォトレジストは、光分解型フォトレジストであり、
前記第１マスクにおける前記凹溝に対応する部分は、光全透過であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項3】

前記基底部の前記第２表面及び前記犠牲層の前記表面にオリフィス板を形成するステップは、
前記基底部の前記第２表面及び前記犠牲層の前記表面に、第２フォトレジストをスピンコートして、噴出孔フォトレジスト層を形成するステップと、
前記噴出孔フォトレジスト層に対して露光処理を行い、噴出孔を形成するステップとを含むことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項4】

前記第２フォトレジストは、光架橋型フォトレジストであり、
前記噴出孔フォトレジスト層に対して露光処理を行い、噴出孔を形成するステップは、
第２マスクを用いて前記噴出孔フォトレジスト層に対して露光処理を行うことで、前記噴出孔フォトレジスト層における光照射を受けた部分が固化し、前記第２マスクにおける前記噴出孔の位置に対応する部分が透過せず且つ前記噴出孔の位置に対応する部分以外の部分が光全透過するステップと、
第２現像液を用いて前記噴出孔フォトレジスト層に対して現像処理を行い、噴出孔を形成するステップとを含むことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項5】

前記基底部における前記第１表面と相対する第２表面に、エッチングを行い、凹溝を形成するステップは、
前記基底部における前記第１表面と相対する第２表面に、エッチングを行い、凹溝を形成するステップと、
前記凹溝の側面にエッチングを行うことで、前記凹溝と連通し且つ前記基底部の前記第１表面を突き抜ける液供給通路を形成するステップとを含むことを特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項6】

前記圧力アクチュエータは、圧電素子であり、
前記基底部の前記第１表面に前記圧力アクチュエータを形成するステップは、
前記基底部の前記第１表面に振動板を形成するステップと、
前記振動板の表面に下部電極層、圧電体層及び上部電極層を逐次形成するステップとを含むことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項7】

前記基底部の前記第１表面に前記圧力アクチュエータを形成するステップは、
前記上部電極層の表面に保護層を形成するステップをさらに含み、
前記保護層によって、前記下部電極層、前記圧電体層及び前記上部電極層が被覆されることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項8】

前記第１フォトレジストは、ポリイミドであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【請求項9】

前記第２フォトレジストは、ネガ型フォトレジストであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリンタ製造技術に関し、特に液体噴射ヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プリンタは、一般的なオフィス機器であり、プリンタ技術のますますの進歩につれてファイルの処理スピード及び印刷スピードがますます注目されるようになっている。液体噴射ヘッドは、プリンタの重要なデバイスであり、インク液滴を噴射する方式によってインク液滴を印刷媒体に印刷して、印刷プロセスを実現する。プリンタの印刷スピード及び印刷品質は、液体噴射ヘッドによるインク液滴の噴射スピード及び噴射位置の精確さによって決められる。

【0003】

より高い印刷精度を実現するために、液体噴射ヘッドの内部に概して複雑なインク流路が形成される。これにより、インクがスムーズ且つ精確に対応する流路に流れ込む。従来の液体噴射ヘッドは、基底部、オリフィス板、圧力キャビティ、圧力アクチュエータなどを備えている。圧力キャビティは、複数の薄板に対してエッチングを行った後、複数の薄板を積層することによって形成される。複数の薄板は、互いに強固に接着するため、接着剤を用いて接着される。液体噴射ヘッドの製造過程では、基底部、オリフィス板、圧力キャビティ及び圧力アクチュエータのそれぞれに対して独立した加工を行い、半製品を製造する。そして、製造されたオリフィス板を、当該半製品に接着剤を用いて接着する。

【0004】

従来の液体噴射ヘッドは、製造過程において接着剤を用いることがほとんどであり、接着の過程において各部材に対して精確な位置きめを行う必要があるため、製造工程が複雑であり、生産サイクルが延長され、歩留まりが低い。また、接着剤が所定のエリア外に流れた場合は、インク流路が狭くなる又は塞がるという現象が生じ得る。オリフィス板における噴出孔が塞がると、印刷品質及び印刷精度が大幅に低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、従来の液体噴射ヘッドの製造工程の複雑さ及び接着剤による印刷品質の低下という問題を解決することができる、液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、
基底部の第１表面に圧力アクチュエータを形成するステップと、
前記基底部における前記第１表面と相対する第２表面に、エッチングを行い、凹溝を形成するステップと、
前記凹溝内に第１フォトレジストを充填して犠牲層を形成し、前記犠牲層の表面を前記基底部の前記第２表面の高さと同じにするステップと、
前記基底部の前記第２表面及び前記犠牲層の前記表面にオリフィス板を形成するステップと、
前記犠牲層を除去して圧力キャビティを形成するために第１現像液を用いて前記犠牲層に対して現像処理を行うステップとを含む。
前記凹溝内に第１フォトレジストを充填して犠牲層を形成するステップは、
前記凹溝に、前記第１フォトレジストをスピンコートして、前記犠牲層を形成するステップと、
前記犠牲層の前記表面と前記基底部の前記第２表面との高さが同じになるように、前記犠牲層に対して平坦化を行うステップと、
前記犠牲層に対して乾燥処理を行うステップと、
前記犠牲層が変性して前記第１現像液に溶解しやすくするために、第１マスクを用いて前記犠牲層に対して露光処理を行うステップとを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る技術的解決手段によれば、オリフィス板と基底部とが一体構造に形成される。そのため、従来の液体噴射ヘッドの製造工程が複雑という問題が解決され、接着剤を用いることによってインク流路又は噴出孔が塞がる現象が回避され、印刷品質及び印刷精度が向上する。

【0010】

また、本発明に係る技術的解決手段によって、一体構造の液体噴射ヘッドが形成される。当該液体噴射ヘッドは、その機械的強度が圧力キャビティの数量の影響を受けず、印刷精度のニーズに応じてエッチングの精度を高め、圧力キャビティ及び噴出孔の数量を増加することができ、歩留まりも一定程度向上する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法のフロー図である。

【図2】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、振動板が形成される構成概略図である。

【図3】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、圧電素子が形成される構成概略図である。

【図4】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、保護層が形成される構成概略図である。

【図5】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、凹溝が形成される構成概略図である。

【図6】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層が形成されるフロー図である。

【図7】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層が形成される構成概略図である。

【図8】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層に対して露光処理を行う構成概略図である。

【図9】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔フォトレジスト層が形成される構成概略図である。

【図10】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔フォトレジスト層に対して露光処理を行う構成概略図である。

【図11】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔が形成される構成概略図である。

【図12】本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、圧力キャビティが形成される構成概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法のフロー図である。図１に示すように、液体噴射ヘッドの製造方法は、以下のステップを含む。

【0013】

ステップ１０：基底部の第１表面に圧力アクチュエータを形成する。

【0014】

当該圧力アクチュエータは、従来技術における一般的な圧電素子又はフィルム抵抗であってよい。圧電素子を用いる場合、基底部の第１表面に圧電素子が形成される。圧電素子を介して電圧を印加することで、圧電素子が変形して、周りのインクに圧力を加え、これによって、インクが噴出孔から噴出して印刷媒体に印刷される。フィルム抵抗を用いる場
合、基底部の第１表面にフィルム抵抗が形成される。当該フィルム抵抗にパルス電圧信号を印加することで、フィルム抵抗が熱放散し、これによって、インクが一定の温度まで加熱され、インク内の揮発性成分が気化して気泡を形成して噴出孔から噴出し、その後冷たい空気に触れることで破裂して印刷媒体に印刷される。

【0015】

ステップ２０：基底部における第１表面と相対する第２表面に、エッチングを行い、凹溝を形成する。

【0016】

当該凹溝は、圧力キャビティとして、インクに圧力を提供することによって、インクを噴出孔から噴出させるために用いられる。凹溝の寸法は、圧力キャビティの寸法に基づいて設定してよい。

【0017】

ステップ３０：凹溝内に第１フォトレジストを充填して犠牲層を形成し、犠牲層の表面を基底部の第２表面の高さと同じにする。

【0018】

本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法では、圧力キャビティの表面にオリフィス板を形成する必要がある。つまり、基底部の第２表面に噴出孔を有するオリフィス板を形成するが、凹溝の存在によって、オリフィス板を形成する困難さが増加する。従って、ステップ３０の解決手段として、まず、凹溝内に犠牲層を形成し、次に、犠牲層の表面にオリフィス板を形成する。オリフィス板及び噴出孔を形成した後、犠牲層を除去して圧力キャビティを形成する。

【0019】

ステップ４０：基底部の第２表面及び犠牲層の表面にオリフィス板を形成する。

【0020】

ステップ３０の後、犠牲層の表面は基底部の第２表面と同一平面に位置する。従って、当該平面においてオリフィス板を形成可能であり、オリフィス板及び基底部が一体構造に形成される。

【0021】

ステップ５０：犠牲層を除去して圧力キャビティを形成するために第１現像液を用いて犠牲層に対して現像処理を行う。

【0022】

オリフィス板を形成した後、犠牲層に用いられた第１フォトレジストに対して、対応する現像材料を第１現像液として選択して現像処理を行い、犠牲層の材料を溶解し、圧力キャビティを形成する。

【0023】

上述した技術的解決手段によって、オリフィス板と基底部とが一体構造に形成され、接着剤を用いる必要がない。これにより、従来の液体噴射ヘッドの製造工程が複雑で且つ接着剤の使用により印刷品質が低下するという問題が解決される。

【0024】

以下、上述した各ステップの具体的な実現方法について、例を挙げつつ、詳細に説明する。

【0025】

本実施形態に係る技術的解決手段によれば、従来の液体噴射ヘッドにおける各部材を個別に製造する方法が、基底部において一体成形する方式に代替される。当該基底部は、シリコン基板であってよく、厚さは７０μｍ未満である。当業者は、様々な技術的解決手段を採用して、シリコン基板の厚さを５０μｍ以下にしてもよい。これにより、液体噴射ヘッドの体積が減少する。

【0026】

ステップ１０について、図２を参照されたい。図２は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、振動板が形成される構成概略図である。本実施形態では、圧電素子を圧力アクチュエータとして採用する。まず、基底部１の第１表面に振動板２を形成する。具体的には、プラズマ支援化学気相堆積法を採用して振動板２を形成してよい。振動板２の材料は、窒化ケイ素であってよい。振動板２の役割は、圧電素子が生成した駆動力を振動板２の変形に転換することである。これによって、液体のインクが圧力を受け、噴出孔から噴出する。

【0027】

その後、図３に示すように、振動板２の表面に圧電素子３を形成する。図３は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、圧電素子が形成される構成概略図である。圧電素子は、逐次に形成された下部電極層、圧電体層及び上部電極層を含む。具体的には、プラチナ又はチタンなどの高融点金属をそれぞれ採用して、振動板２の表面に下部電極層を形成する。その後、スパッタリング法を採用して、下部電極層においてチタン酸ジルコン酸鉛フィルムを堆積して、圧電体層を形成する。最後に、プラチナなどの高融点金属を採用して、圧電体層の表面に上部電極層を形成する。

【0028】

好ましくは、図４に示すように、圧電素子３の外周に保護層を形成してよい。図４は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、保護層が形成される構成概略図である。具体的には、低圧化学気相成長法を採用して、保護層４として上部電極層の表面に窒化ケイ素フィルムを堆積する。保護層４によって下部電極層、圧電体層及び上部電極層が被覆され、圧電素子３が損傷しないように保護される。

【0029】

ステップ２０について、図５を参照されたい。図５は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、凹溝が形成される構成概略図である。具体的には、ウェットエッチング又は反応性イオンエッチングなどの方法を採用して、圧力キャビティとして、基底部１の第２表面に凹溝５を形成する。図５において、基底部１の上面が第１表面であり、基底部１の下面が第２表面である。

【0030】

また、凹溝５の側面に、エッチングを行い、液供給通路６を形成してもよい。同様に、ウェットエッチング又は反応性イオンエッチングなどの方法を採用してよい。液供給通路６が、凹溝５と連通し、且つ基底部１の第１表面を突き抜ける。これによって、インクが液供給通路６を介して圧力キャビティに流れ込む。

【0031】

凹溝を形成した後に、続けてオリフィス板を形成してよい。オリフィス板の形成に必要なフォトレジストは、ゼリー状の物質であり、固定形状ではない。凹溝の表面に、ゼリー状物質をコーティングする。当該ゼリー状物質は、必ず凹溝内に流れ込む。従って、本実施形態では、まず、凹溝内に犠牲層を充填し、オリフィス板を形成した後、犠牲層を除去する。これによって、圧力キャビティの表面にオリフィス板を形成することが実現される。以下、ステップ３０、ステップ４０及びステップ５０の具体的な実現方式について、例を挙げて説明する。

【0032】

ステップ３０において、第１フォトレジストは、光分解型フォトレジストであってもよく、光架橋型フォトレジストであってもよい。ここで、光分解型フォトレジストの特性は、ＵＶ照射を経た後に光分解反応が生じて変性し、特定の溶媒に溶解しやすい。光分解型フォトレジストは、従来技術における一般的なポジ型フォトレジストであってもよく、又は、特定の物質を混入することで、光分解型フォトレジストの特性を有するネガ型フォトレジストであってもよい。光架橋型フォトレジストは、紫外光の照射によって固化する。光架橋型フォトレジストは、従来技術における一般的なネガ型フォトレジストであってよいが、一部のポジ型フォトレジストも、特定の物質を混入することで、光架橋型フォトレジストの特性を有する。

【0033】

図６は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層が形成さ
れるフロー図である。図６に示すように、ステップ３０は、具体的には以下のステップを含む。

【0034】

ステップ３０１：凹溝に、第１フォトレジストをスピンコートして、犠牲層を形成する。

【0035】

本実施形態では、従来における一般的なポジ型フォトレジスト（具体的には、ポリイミド材料）を採用してよい。ポリイミド材料は、紫外光の照射を経た後に、水酸化カリウムＫＯＨなどの溶媒に溶解しやすい。ポリイミド材料を凹溝５内にスピンコートし、凹溝５の空間を埋め、犠牲層７を形成する。

【0036】

ステップ３０２：犠牲層に対して平坦化を行い、犠牲層の表面を基底部の第２表面と同じ高さにする。

【0037】

図７は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層が形成される構成概略図である。図７を示すように、ステップ３０１における凹溝５内に充填された第１フォトレジストの表面が基底部１の第２表面と同じ高さであり、オリフィス板を形成するために第１フォトレジストに対して平坦化を行う。

【0038】

ステップ３０３：犠牲層に対して乾燥処理を行う。

【0039】

選択された第１フォトレジストの材料の違いによって、適切な方式でゼリー状の材料を乾燥させ、固体を形成する。本実施形態に採用されたポリイミド材料を１１０ー１８０℃の温度で１８０秒乾燥させる。特に１２５℃の温度で乾燥させると、当該材料がゼリー状から固体に転換する速度が最も速い。

【0040】

ステップ３０４：第１マスクを用いて犠牲層に対して露光処理を行う。これによって、犠牲層が変性し、第１現像液に溶解しやすくなる。

【0041】

図８は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、犠牲層に対して露光処理を行う構成概略図である。図８に示すように、凹溝５内のコーティングされた第１フォトレジストが完全に固体になった後に、第１フォトレジストに対して露光処理を行ってよい。本実施形態で採用したポリイミド材料について、具体的には、第１マスク８を採用して露光を行ってよい。第１マスク８は、一般的なマスクであってよく、その光透過率は以下のように設定してよい。第１マスクにおいて、凹溝５に対応する部分は、光全透過であり、凹溝５に対応する部分以外の部分は、透過しない。露光レベルが１１ｍｗ／ｃｍ²の紫外光を用いて、第１マスク８における光全透過の部分を透過して、凹溝５におけるポリイミド材料に照射し、露光時間２０秒を維持する。ポリイミドは、光照射によって光化学変化が生じ、ＫＯＨに溶解しやすい物質に変わる。

【0042】

当業者が特定の溶媒に溶解しやすいほかの材料を第１フォトレジストとして採用してもよく、凹溝５内にコーティングして犠牲層７を形成し、噴出孔を形成した後に第１フォトレジストを溶解してよい。

【0043】

上記のステップ３０１からステップ３０４によって特定の溶媒に溶解しやすい犠牲層７を形成した後、犠牲層７の表面及び基底部１の第２表面にオリフィス板を形成する。ステップ４０では、具体的には、以下の方式を採用してよい。

【0044】

図９は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔フォトレジスト層が形成される構成概略図である。図９に示すように、まず、基底部１の第２表面
及び犠牲層７の表面に、第２フォトレジストをスピンコートして、噴出孔フォトレジスト層９を形成する。その後、噴出孔フォトレジスト層９に対して露光処理を行い、噴出孔を形成する。

【0045】

第２フォトレジストは、従来における一般的なネガ型フォトレジスト（具体的には、フォトレジストＳＵ８（登録商標：MicroChem社））を採用してよい。フォトレジストＳＵ８は、紫外光の照射によって固化する。フォトレジストＳＵ８自体は、１−メチルエーテルアセテートプロピレングリコールエステルに溶解しやすい。

【0046】

その後、噴出孔フォトレジスト層９に対して乾燥処理を行う必要がある。６５ー９５℃の温度で噴出孔フォトレジスト層を７分間乾燥させ、ゼリー状物質を固体に転換させる。

【0047】

図１０は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔フォトレジスト層に対して露光処理を行う構成概略図である。図１０に示すように、噴出孔フォトレジスト層９内の光照射を受けた部分が固化するように、第２マスク１０を用いて噴出孔フォトレジスト層９に対して露光処理を行ってよい。第２マスク１０において、噴出孔の位置に対応する部分が透過せず、噴出孔の位置に対応する部分以外の部分が光全透過するように設置する。露光レベル１１ｍｗ／ｃｍ²の紫外光を用いて９０秒間露光を行い、その後、６５ー９５℃の温度で６分間乾燥を行う。紫外光は、第２マスクにおける光全透過の部分を透過して、噴出孔フォトレジスト層９に照射する。光照射を受けた部分は固化する一方、光照射を受けていない部分は第２フォトレジスト自体の性質を維持し、第２現像液によって溶解されて噴出孔を形成することができる。

【0048】

図１１に示すように、光照射を受けていない部分は、１−メチルエーテルアセテートプロピレングリコールエステルによって溶解される。従って、１−メチルエーテルアセテートプロピレングリコールエステルを第２現像液として用いて、噴出孔フォトレジスト層９に対して現像処理を行い、噴出孔１１を形成する。図１１は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、噴出孔が形成される構成概略図である。

【0049】

上記の第２現像液は、１−メチルエーテルアセテートプロピレングリコールエステルに限定されず、ＳＵ８物質を溶解可能なほかの溶液を採用してもよい。

【0050】

当業者は、複数の方式を採用してオリフィス板を形成してよい。例えば、第２フォトレ
ジストを基底部１の第２表面及び犠牲層７の表面にコーティングして、噴出孔フォトレジスト層９を形成する。その後、紫外光を用いて噴出孔フォトレジスト層９の全てに対して露光を行い、噴出孔フォトレジスト層９を固化させ、次に、レーザ穿孔及びエッチングなどの方式で噴出孔を形成する。オリフィス板の形成について、上記以外の方式を採用してしてもよく、本実施形態の方式に限定されない。

【0051】

図１２は、本発明の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法において、圧力キャビティが形成される構成概略図である。図１２に示すように、オリフィス板を形成した後に、ステップ５０を実行してよい。ＫＯＨを第１現像液として用いて犠牲層７に対して現像処理を行い、露光後のポリイミド材料を溶解させ、圧力キャビティ１２を形成する。本実施形態で用いたポリイミド材料は、露光・現像を経た後に、ＫＯＨ現像液によって迅速に除去され、圧力キャビティの内壁の滑らかさが確保される。

【0052】

上記の技術的解決手段を採用することにより、基底部１に複数の圧力キャビティ１２を形成可能である。各圧力キャビティは均等に配置され、圧力キャビティの数量を適切に増加することで、印刷精度が向上し、液体噴射ヘッドの機械的強度に影響を与えない。オリフィス板に複数の噴出孔を形成する。各噴出孔は、１つの圧力キャビティに対応する。イ
ンクが圧力アクチュエータの駆動によって噴出孔から噴出して、印刷媒体が印刷される。

【0053】

本実施形態の技術的解決手段によって、オリフィス板と基底部とが一体構造に形成され、従来の液体噴射ヘッドの製造工程が複雑という問題が解決され、接着剤を用いることによってインク流路又は噴出孔が塞がる現象が回避され、印刷品質及び印刷精度が向上する。

【0054】

また、本実施形態に係る技術的解決手段によって、一体構造の液体噴射ヘッドが形成されることで、液体噴射ヘッドの機械的強度は圧力キャビティの数量の影響を受けず、印刷精度のニーズに応じてエッチングの精度を高め、圧力キャビティ及び噴出孔の数量を増加することができ、歩留まりも一定程度向上する。

【0055】

＜参考形態１＞
本発明の参考形態は、液体噴射ヘッドを提供する。液体噴射ヘッドは、上記の実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法で一体構造に製造されてよい。基底部の第１表面に圧力アクチュエータを形成し、基底部の第２表面に、犠牲層を介してオリフィス板を形成し、その後犠牲層を除去して圧力キャビティを形成する。オリフィス板と基底部とが一体構造に形成されることによって、従来の液体噴射ヘッドの製造工程が複雑という問題が解決され、接着剤を用いることによってインク流路又は噴出孔が塞がる現象が回避され、印刷品
質及び印刷精度が向上する。

【0056】

＜参考形態２＞
本発明のもう１つの参考形態は、液体噴射ヘッドを備えた印刷装置を提供する。当該装置によって、オリフィス板と基底部とが一体構造に形成され、従来の液体噴射ヘッドの製造工程が複雑で且つ接着剤の使用により印刷品質が低下するという問題が解決され、接着剤を用いることによってインク流路又は噴出孔が塞がる現象が回避され、印刷品質及び印刷精度が向上する。

【0057】

最後に説明すべきことは、以下の通りである。上記の実施形態は、本発明に係る技術的解決手段を説明するためのものにすぎず、本発明を限定するものではない。上記の実施形態を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者は以下の点について理解すべきである。上記の実施形態に記載した技術的解決手段の一部又は全部を、改変又は同等置換することができる。これらの改変や置換によって、対応する技術的解決手段の本質が、本発明の技術的解決手段の範囲から逸脱することはない。

【符号の説明】

【0058】

１ 基底部
２ 振動板
３ 圧電素子
４ 保護層
５ 凹溝
６ 液供給通路
７ 犠牲層
８ 第１マスク
９ 噴出孔フォトレジスト層
１０ 第２マスク
１１ 噴出孔
１２ 圧力キャビティ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】