[发明专利]液体排出头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及要安装在喷墨打印机等中的液体排出头(liquid ejecting head)及其制造方法。

背景技术

在生产液体排出头的过程中的液体(例如，墨)的注入和排出液滴后夹带的气泡的排出，对于促进所述头生产和使液滴排出稳定是重要因素。作为有利地进行这些因素的方法，日本专利申请特开H09-239992描述了用于使喷墨喷嘴的流路部亲水化的方法。

近年来，由于单位时间墨滴的排出数因喷墨打印机的打印处理量的改进而增加，使用中喷墨记录头的温度趋于升高。日本专利申请特开H09-239992描述了在流路的内壁面具有包括全氢聚氮硅烷(perhydropolysilazane)的烧制层(fired layer)的亲水化层(hydrophilized layer)的喷墨记录头，其中亲水化层由无机材料形成，而其它的流路壁部分由有机材料形成。无机材料的线性膨胀系数可与有机材料的线性膨胀系数差4倍以上，并且已存在使用中所述头的温度升高而亲水化层剥离的情况。因此，需要由作为有机材料的树脂形成亲水化层，即需要用树脂使流路的内壁面亲水化。

作为用树脂使流路的内壁面亲水化的方法，例如，考虑如下方法：其中，具有排出口和液体流路的喷嘴层形成于两层构造中，并将两层中在流路侧的第一层形成为亲水化层。作为具有此构造的喷墨记录头的制造方法，考虑如下方法：在通过图案化生产的并且用其填充随后要形成为流路部分的模具材料上重复施涂用于第一层和第二层的材料，由此形成所述层。在该制造方法中，排出口的壁面形成于第二层与第一层的层压结构中。

要求液体流路壁中的亲水化层薄且在喷嘴之间无变化。在亲水化层为无机膜的情况下，用于各层的材料可通过CVD法等在模具材料上均匀形成为膜(成膜)(即使模具材料存在不均匀)。然而，在亲水化层为有机膜如树脂材料膜的情况下，不能采取上述方法，并且通常通过使用旋转来施涂该材料，从而在某些情况下使得非常难以控制液体流路的壁中亲水化层(第一层)的厚度以及在模具材料端部上的涂布性。例如，如果将亲水化层制得较薄，则模具材料端部的涂布性会劣化，并且流路的内壁面未亲水化。另一方面，如果膜厚度增加以增强模具材料端部上亲水化层的涂布性，则在喷嘴阵列中液体流路的壁中亲水化层的膜厚度会不均匀，从而在某些情况下引起喷嘴间排出特性的变化。

因此，本发明的目的是提供亲水化层在使用中不剥离且易于用液体(例如，墨)填充和除去夹带的气泡的液体排出头。本发明的另一目的是提供喷嘴间的排出特性不具有变化并且可形成薄且均匀的亲水化层的液体排出头的制造方法。

发明内容

本发明提供一种液体排出头，所述液体排出头包括用于排出液体的液体排出口和具有与该液体排出口相连通的液体流路的喷嘴层，其中所述喷嘴层具有两层，所述两层为第一层和第二层，所述第一层为在液体流路侧的层，并具有用酸成膜的树脂，并且进一步具有比作为另一层的第二层小的水的静态接触角(static contact angle)。

本发明还提供一种液体排出头的制造方法，该方法包括在基板上形成含有光酸产生剂(photoacid generator)并充当液体流路的模具的模具材料；使所述模具材料的要在表面上形成所述第一层的区域曝光，从而产生酸；在产生酸的所述模具材料的表面上形成所述第一层；形成所述第二层，以致覆盖所述第一层；形成贯通所述第一层和所述第二层的液体排出口；以及除去所述模具材料以形成液体流路。

从以下参考附图的示例性实施方案的描述中，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1为本发明的液体排出头的示意性透视图。

图2为沿图1的线A-A所取的本发明液体排出头的示意性截面图。

图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3I和3J为解释本发明的制造方法的各步骤的示意性截面图。

图4为解释图3C中使整个表面曝光的情况的示意性截面图。

图5A和5B为图3D的俯视图和截面图的两个图。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的实施方案。

注意，本发明的液体排出头可用作墨、化学液体、粘合剂和焊膏等的排出头。下文中，将描述实施方案，同时着重于在液体排出头中要安装在喷墨记录设备如喷墨打印机中的喷墨记录头。