[发明专利]喷墨头的制造方法

说明书

本发明为申请号03825983.4、申请日2003年7月22日、发明名称“喷墨头及其制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明为喷墨头及其制造方法。

背景技术

近来，一直在对改善较小墨滴、更高驱动频率和更多数量喷嘴的性能进行技术研究，以便使喷墨记录系统中记录性质更先进。通过从喷口小滴状地喷射液体，使小滴粘附到以纸张为代表的记录介质上，进行图像记录。

此处，表面处理变得尤为重要，以便通过使喷口表面在任何时刻都保持相同状态而保持喷射性能。此外，通常通过例如橡胶刀片定期地擦拭掉表面上残留的墨水，来保持喷墨头中喷口表面的状态。需要抗液材料以便易于擦拭，并且耐擦拭。

另外，当在表面上制备抗液层时，必须将抗液层粘附到其下表面上，并且有可能发生抗液层剥离的问题。由于在许多情况下用于喷墨头的墨水并非是中性的，还要求抗液材料能耐墨水，并且对于喷嘴具有粘附力。除了防止发生剥离之外，从简化制造工艺和降低成本的观点出发，要求该方法同时制备喷嘴材料和抗液层。即，要求喷嘴材料本身具有抗液性(liquid repellent nature)。

迄今为止已经提出多种方法在喷墨头中喷嘴的表面上进行抗液处理。不过，大多数方法只不过是对所形成的喷嘴进行表面处理，喷嘴材料本身并不具有抗液性。

在日本专利公报No10-505870和USP 6,283,578中提出了使用含氟硅烷化合物的表面处理方法。

不过，这些表面处理的目的在于赋予抗液性，而非抗液材料本身具有构图性(patterning nature)。此外，日本专利申请未审公开No.11-322896，日本专利申请未审公开No.11-335440和日本专利申请未审公开No.2000-26575中提出了具有光敏性的抗液材料。这些材料不能形成喷嘴之类的固体结构。

当向树脂中加入典型的抗液材料：含氟化合物时，众所周知的现象是含氟基团由于其表面能低而处于表面，呈现抗液性。

不过，由于含氟化合物通常对于其他树脂具有低溶解性，其难以与光敏树脂混合和一起使用。

尽管在日本专利申请未审公开No.2002-105152中提出了具有含氟基团的嵌段共聚物作为涂料成分，不过其不能用于形成高精度构图状喷嘴。日本专利申请未审公开No.2002-292878提到具有喷嘴结构的孔板，其由含氟树脂制成。由于含氟树脂不具有与光刻构图相应的光敏性，必须通过干蚀刻等来形成喷嘴。此外，为了获得喷射性，喷嘴的墨水通道的内部必须是亲水性的，需要用基材等对墨水通道的内部和粘接侧等进行亲水处理。

日本专利申请未审公开No.8-290572中提出了包含含氟化合物的阳离子聚合树脂化合物。不过，该发明的目的在于减小材料吸水速度，而非抗液性。由于该发明中化合物具有与树脂成分具有可溶性的羟基，该成分并未表现出抗液性。

USP 5,644,014，EP B1 587667和日本专利公报No.3306442提到包含具有含氟基团的水解类硅烷化合物的抗液材料。尽管上述材料呈现出由光自由基聚合而产生的光固化性，不过其既没有提到使用光刻技术形成图案，也没有提到其应用于喷墨头。

发明内容

鉴于上述多个观点提出本发明，在于提供喷墨头的抗液材料，该材料具有高抗液性，高耐擦拭性(以保持高抗液性)同时易于擦净，并且实现高质量图像记录。

另一目的在于提供一种喷墨头的制造方法，通过为上述喷嘴材料本身赋予抗液性而改善喷嘴的喷出口部分的精度，并提供一种简单的制造工艺，无需进行抗液处理工艺。

为了实现上述目的而设计的本发明是一种喷墨头，其中喷嘴材料包括具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物(condensationproduct)与光聚合树脂成分。

为了实现上述目的而设计的另一发明是喷墨头的一种制造方法，通过在基板上构图曝光和显影喷嘴材料而在其表面上形成具有抗液性的喷嘴，其中喷嘴材料包括具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物与光聚合树脂成分。

即，通过使用上述成分改善了抗液材料与光刻胶成分的相容性。因而，无需在表面上进行抗液处理即可实现与形成喷嘴状高精度结构、高抗液性和高耐擦拭性相应的良好的构图性质。

附图说明

图1为用于制造本发明喷墨头的基板的透视图。

图2为图1的2-2剖面图，表示制造本发明喷墨头的起始步骤。

图3所示的剖面图表示用于制造本发明喷墨头的一个步骤。

图4所示的剖面图表示用于制造本发明喷墨头的一个步骤。