(57)【要約】【課題】印字品位が高く、液体吐出再開時の吐出安定性が高く、かつ吐出口形成部材の剛性低下を抑えた液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】基板と、前記基板上に形成された、液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に連通する液体の流路を有する吐出口形成部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記吐出口形成部材は、前記基板側から順に、吐出口形成部材層Ａ、中間撥水層及び吐出口形成部材層Ｂを有し、前記吐出口形成部材は、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起を有し、前記吐出口形成部材は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している撥水突出部を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。【選択図】図１
2018051883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された、液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に連通する液体の流路を有する吐出口形成部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口形成部材は、前記基板側から順に、吐出口形成部材層Ａ、中間撥水層及び吐出口形成部材層Ｂを有し、
前記吐出口形成部材は、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起を有し、
前記吐出口形成部材は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している撥水突出部を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記撥水突出部の純水に対する静的接触角をθｓ、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂの純水に対する静的接触角をそれぞれθＡ、θＢとするとき、θｓ＞θＡかつθｓ＞θＢを満たす請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記撥水突出部の純水に対する静的接触角をθｓとするとき、θｓ＞７０°を満たす請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記中間撥水層が、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む組成物の硬化物からなる請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂの少なくとも一方が、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む組成物の硬化物からなる請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記吐出口が開口する前記吐出口形成部材の第一の面上に、表面撥水層が形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程と、
前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、
前記型材を除去する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記感光性樹脂組成物Ｃが、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｂの少なくとも一方が、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項７又は８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量をＥｔｈ１、前記感光性樹脂組成物Ｂの硬化露光量をＥｔｈ２、前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をＥｔｈ３とするとき、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３かつＥｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たす請求項７から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有する請求項７から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程と、
前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層の未露光部を除去する工程と、
前記中間撥水層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口及び前記突起のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、
前記型材を除去する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記感光性樹脂組成物Ｃが、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｂの少なくとも一方が、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項１２又は１３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量をＥｔｈ１、前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をＥｔｈ３とするとき、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３を満たす請求項１２から１４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有する請求項１２から１５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
基板上に、硬化により流路形成部材となる、感光性樹脂組成物Ｅからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層を露光して、液体の流路のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層の未露光部を除去する工程と、
前記吐出口形成部材層Ａ上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層と、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層と、をこの順序で形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記感光性樹脂組成物Ｃが、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項１７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記感光性樹脂組成物Ａ、前記感光性樹脂組成物Ｂ及び前記感光性樹脂組成物Ｅからなる群から選択される少なくとも一種の組成物が、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む請求項１７又は１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量をＥｔｈ１、前記感光性樹脂組成物Ｅの硬化露光量をＥｔｈ４とするとき、Ｅｔｈ１＜Ｅｔｈ４を満たす請求項１７から１９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記感光性樹脂組成物Ｂの硬化露光量をＥｔｈ２、前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をＥｔｈ３とするとき、Ｅｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たす請求項１７から２０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有する請求項１７から２１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出できる液体吐出ヘッドの適用例としては、インクを記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドが挙げられる。インクジェット記録ヘッドは、一般に微細な吐出口及び流路、並びにインクを吐出するためのエネルギー発生素子を複数備えている。近年、インクジェット記録ヘッドは多数の吐出口を有するようになり、また吐出インク滴が小さくなったため、本来印字に寄与しない吐出インク滴の影響が無視できなくなってきている。具体的には、記録媒体に着弾するインク滴が複数（主滴とサテライト）に分かれてしまうことによる画像の劣化や、記録媒体に到達する前に速度を失い浮遊してしまうインク滴（以下ミスト）による記録装置の汚れの記録媒体への転写等が挙げられる。特許文献１には、吐出口内に突起を設け、突起間でインクを保持することが開示されている。これにより、インク滴吐出時の液滴の尾を短くし、サテライトやミストを低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０７２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される吐出口内の突起は、サテライトやミストを低減させることができるが、その反面、吐出口内に突起を設けることにより、吐出口の周囲長が長くなり、吐出口内の前方抵抗が増す。
【０００５】
一方、インクジェット記録ヘッドを用いてインク滴を吐出させる際に、所定時間印字を休止して再度印字を再開すると、インク滴が吐出しなかったり、インク滴が直進せずに、印字媒体の意図しないところに着弾してしまったりする場合がある。この吐出再開時における吐出不良は、印字を休止している間に吐出口内のインクが蒸発し、インク粘度が増すために生じると考えられる。
【０００６】
また、吐出再開時の吐出不良が生じる別の要因として、先に挙げた吐出口内の前方抵抗が挙げられる。即ち、吐出口内の前方抵抗が高くなりすぎるとインクが吐出し難くなり、吐出不良を起こし易くなる。突起が設けられた吐出口において、サテライト及びミストの低減効果を発現させるためには、吐出時に突起にて液体を保持することが求められるため、突起はある程度の大きさを有することが求められる。即ち、インクを保持する部分である突起における抵抗が高いと、サテライト及びミストの低減効果は大きくなる。しかし、それに付随して、突起によって前方抵抗が増加するため、吐出再開時の吐出不良が発生しやすくなる。
【０００７】
一方、吐出口内の前方抵抗を下げる方法として、吐出口が形成されている吐出口形成部材を薄くすることが有効である。しかしながら、吐出口形成部材を薄くした場合、吐出口形成部材の剛性が低下し、吐出口および吐出口形成部材が変形したり、ワイピング等の外力が加わる動作による吐出口形成部材の割れが発生したりする場合がある。この場合、吐出されるインク滴の吐出方向のバラツキや、インク滴の吐出量の変化が生じ、出力される画像にムラが生じる可能性がある。
【０００８】
このように、高い印字品位と高い耐久性とを両立させるためには、突起を有する吐出口によってサテライトやミストを低減しながら、吐出再開時の吐出安定性を向上させ、かつ吐出口形成部材の剛性を保つことが求められる。本発明は、印字品位が高く、液体吐出再開時の吐出安定性が高く、かつ吐出口形成部材の剛性低下を抑えた液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、基板と、前記基板上に形成された、液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に連通する液体の流路を有する吐出口形成部材と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記吐出口形成部材は、前記基板側から順に、吐出口形成部材層Ａ、中間撥水層及び吐出口形成部材層Ｂを有し、前記吐出口形成部材は、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起を有し、前記吐出口形成部材は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している撥水突出部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程と、前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、前記型材を除去する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程と、前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層の未露光部を除去する工程と、前記中間撥水層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口及び前記突起のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、前記型材を除去する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、基板上に、硬化により流路形成部材となる、感光性樹脂組成物Ｅからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層を露光して、液体の流路のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層の未露光部を除去する工程と、前記吐出口形成部材層Ａ上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層と、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層と、をこの順序で形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程と、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記撥水突出部が、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、印字品位が高く、液体吐出再開時の吐出安定性が高く、かつ吐出口形成部材の剛性低下を抑えた液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例を示す斜視図及び断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例の吐出口付近の上面図及び断面図である。
【図３】背景技術のインクジェット記録ヘッドの一例の吐出口付近の上面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの吐出口形状の一例を示す上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図９】背景技術のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［液体吐出ヘッド］
本発明に係る液体吐出ヘッドは、基板と、前記基板上に形成された、液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に連通する液体の流路を有する吐出口形成部材と、を備える。前記吐出口形成部材は、前記基板側から順に、吐出口形成部材層Ａ、中間撥水層及び吐出口形成部材層Ｂを有する。また、前記吐出口形成部材は、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起を有する。さらに、前記吐出口形成部材は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している撥水突出部を有する。
【００１６】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、吐出口内に、吐出口の内側に向けて凸となる突起を有するため、該突起により液体が保持され、液滴吐出時に液滴の尾を短くすることができる。これにより、サテライトやミストを低減でき、印字品位を向上させることができる。また、本発明に係る液体吐出ヘッドは、吐出口内に、中間撥水層の少なくとも一部が突出することで形成される撥水突出部を有するため、液体のメニスカス位置を吐出口内の撥水突出部の位置とすることができる。これにより、前記突起が存在しても、吐出口内の前方抵抗を低減することができるため、印字休止後、液体吐出再開時の吐出安定性を向上させることができる。さらに、吐出口形成部材の厚みを低減することなく、吐出口内の前方抵抗を低減することができるため、吐出口形成部材の剛性を維持することができる。
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明の適用例として、液体吐出ヘッドの一例であるインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明に係る液体吐出ヘッドの適用範囲はこれに限定されるものではない。
【００１８】
図１（Ａ）に、本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例を示す模式図を示す。また、図１（Ｂ）に、図１（Ａ）の線分Ａ−Ａ’における模式的断面図を示す。図１に示されるインクジェット記録ヘッドは、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１が所定のピッチで形成された基板２を有する。基板２にはインクを供給する供給路３が貫通している。基板２上には、インクの流路４およびインクの吐出口９を形成する吐出口形成部材５が形成されている。吐出口形成部材５は、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７及び吐出口形成部材層Ｂ８からなる。吐出口９内には、吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１が形成されている。なお、「吐出口９の内側に向けて」とは、吐出口９におけるインク（液体）の吐出方向の中心線に向かう方向を示す。また、中間撥水層７の少なくとも一部が、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８よりも吐出口９の内側に突出している、突起１１以外の撥水突出部１２が形成されている。なお、「吐出口９の内側に突出している」とは、吐出口９におけるインク（液体）の吐出方向の中心線に向かう方向に突出していることを示す。吐出口９が開口する吐出口形成部材５の第一の面上には、表面撥水層１０が形成されている。図１に示されるインクジェット記録ヘッドでは、供給路３から流路４を通って供給されるインクに対して、エネルギー発生素子１によって発生するエネルギーを加えることによって、吐出口９からインク滴としてインクが吐出される。
【００１９】
図２（Ａ）に、液体を吐出する方向から見た本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの一例の吐出口９付近の上面図を示す。また、図２（Ｂ）および（Ｃ）に、図２（Ａ）の線分Ｂ−Ｂ’における断面図を示す。また、図２（Ｄ）および（Ｅ）に、図２（Ａ）の線分Ｃ−Ｃ’における断面図を示す。図２（Ａ）〜（Ｅ）に示されるように、本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドでは、中間撥水層７の少なくとも一部が、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８よりも吐出口９の内側に、長さｄだけ突出している撥水突出部１２を有する。ここで、吐出口９の長径はΦ１、短径はΦ２である。また、突起１１の幅はｘ、長さはｙ、間隔はａである。ａが小さいほどサテライトやミストを低減できるが、吐出口９内の前方抵抗は大きくなる。一方、ｘを小さくすることで前方抵抗を小さくすることはできるが、突起１１の強度が低くなり、耐久性が低下する。
【００２０】
比較のため、図３（Ａ）に、背景技術のインクジェット記録ヘッドの一例の吐出口９付近の上面図を示す。また、図３（Ｂ）に、図３（Ａ）の線分Ｄ−Ｄ’における断面図を示す。また、図３（Ｃ）に、線分Ｅ−Ｅ’における断面図を示す。図３（Ａ）〜（Ｃ）に示される背景技術のインクジェット記録ヘッドでは、液体のメニスカス位置が、吐出口９が開口する吐出口形成部材の第一の面であったため、吐出口９内の前方抵抗を減らすためには流路４上の吐出口形成部材の厚みＨを小さくする必要があった。しかしながら、流路４上の吐出口形成部材の厚みＨを小さくすると、吐出口形成部材の強度が低下し、吐出口９および吐出口形成部材が変形したり、ワイピング等の吐出口９に外力が加わる動作により、吐出口９付近において割れが発生したりする場合がある。
【００２１】
一方、本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドでは、図２に示されるように吐出口９内に撥水突出部１２を有するため、メニスカス位置は吐出口９内の撥水突出部１２の位置である。このため、本発明では、流路４上の吐出口形成部材の厚みＨを小さくすることなく、すなわち吐出口形成部材の強度を低下させることなく、吐出口９内の前方抵抗を低減することができる。図２に示されるように、本発明では吐出口９内の前方抵抗は、流路４上の吐出口形成部材の厚みＨでなく、流路４上の吐出口形成部材層Ａ６の厚みｈに依存する。したがって、中間撥水層７は、図２（Ｂ）及び（Ｄ）に示されるように、吐出口形成部材層Ａ６の表面全体に積層されていても、図２（Ｃ）及び（Ｅ）に示されるように、パターニングされて一部分に積層されていても、メニスカス位置には影響しない。なお、本発明に係る吐出口９の形状は、図２（Ａ）に示される形状に限定されるものでなく、図４（ａ）〜（ｃ）に示される形状をはじめ、適宜選択される。また、突起１１以外における吐出口９の水平断面形状は、円弧状に限られない。
【００２２】
本発明において、突起１１及び撥水突出部１２はいずれも吐出口内に形成されるが、突起１１と撥水突出部１２とは同一ではなく、異なる突出部を示す。例えば、撥水突出部１２は、吐出口９の内壁の突起１１以外の部分に形成されていてもよく、突起１１の表面に形成されていてもよく、両者に形成されていてもよい。例えば図２では、撥水突出部１２は、吐出口９の内壁の突起１１以外の部分に形成されている。
【００２３】
突起１１は、中間撥水層７及び吐出口形成部材層Ｂ８からなることができる。また、突起１１は、吐出口形成部材層Ａ６及び中間撥水層７からなることができる。また、突起１１は、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７及び吐出口形成部材層Ｂ８からなることができる。突起１１の吐出口９の深さ方向の長さは特に限定されないが、４〜３０μｍであることができる。
【００２４】
撥水突出部１２の純水に対する静的接触角をθｓ、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８の純水に対する静的接触角をそれぞれθＡ、θＢとするとき、θｓ＞θＡかつθｓ＞θＢを満たすことが好ましい。θｓ＞θＡかつθｓ＞θＢを満たすことで、液体のメニスカスを撥水突出部１２の位置で維持し易くなるためである。θｓは、θＡ、θＢよりも１０°以上大きいことが好ましく、２０°以上大きいことがより好ましい。
【００２５】
また、液体のメニスカスを撥水突出部１２の位置で維持し易くなる観点から、θｓ＞７０°であることが好ましく、θｓ＞８０°であることがより好ましく、θｓ＞９０°であることがさらに好ましい。θｓの上限は特に限定されないが、例えばθｓ≦１２０°とすることができる。また、θＡ、θＢの範囲は特に限定されないが、例えば５°≦θＡ≦７０°、１０°≦θＢ≦７０°とすることができる。なお、θｓ、θＡ及びθＢの測定は、接触角計ＣＡ−Ｘ１５０（商品名、協和界面科学（株）製）を用い、１０μｌの純水滴の接触角を測定することで行う。
【００２６】
吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８は、機械的強度、インクなどの液体に対する耐性、下地との密着性を有することが求められ、さらにフォトリソグラフィー材料としての解像性が考慮される。これらの特性を満たすことができる観点から、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８の少なくとも一方は、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む組成物の硬化物からなることが好ましい。エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂を用いることで、得られる硬化物は３次元架橋を有するようになり、前記特性を得やすい。エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂としては、例えばビスフェノール型のエポキシ樹脂、フェノールノボラック型のエポキシ樹脂、クレゾールノボラック型のエポキシ樹脂、オキシシクロヘキサン骨格を有する多官能エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂が挙げられる。市販品では、例えば「セロキサイド２０２１」、「ＥＨＰＥ３１５０」（以上商品名、（株）ダイセル製）、「１５７Ｓ７０」、「ｊＥＲ１０３１Ｓ」（以上商品名、三菱化学（株）製）、「エピクロンＮ−６９５」、「エピクロンＮ−８６５」、「エピクロンＨＰ−７２００」（以上商品名、ＤＩＣ（株）製）等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２７】
前記光酸発生剤としては、例えばスルホン酸化合物、ジアゾメタン化合物、スルホニウム塩化合物、ヨードニウム塩化合物、ジスルホン系化合物等が挙げられる。市販品では、例えば「アデカオプトマーＳＰ−１７０」、「アデカオプトマーＳＰ−１７２」、「アデカオプトマーＳＰ−１５０」（以上商品名、（株）ＡＤＥＫＡ製）、「ＢＢＩ−１０３」、「ＢＢＩ−１０２」（以上商品名、みどり化学（株）製）、「ＩＢＰＦ」、「ＩＢＣＦ」、「ＴＳ−０１」、「ＴＳ−９１」（以上商品名、（株）三和ケミカル製）、「ＣＰＩ−２１０」、「ＣＰＩ−３００」、「ＣＰＩ−４１０」、「ＣＰＩ−４１０Ｓ」（以上商品名、サンアプロ（株）製）、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９０」（商品名、ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２８】
さらに、前記組成物は、フォトリソグラフィー性能、密着性能等の向上を目的として、シランカップリング剤、アントラセン誘導体などの光増感物質、アミン類などの塩基性物質、弱酸性（ｐＫａ＝−１．５〜３．０）のトルエンスルホン酸を発生させる酸発生剤などを含むこともできる。市販のトルエンスルホン酸を発生させる酸発生剤としては、例えば「ＴＰＳ−１０００」（商品名、みどり化学（株）製）、「ＷＰＡＧ−３６７」（商品名、和光純薬工業（株）製）等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、前記組成物として、ネガ型レジストとして市販されている「ＳＵ−８シリーズ」（商品名、日本化薬（株）製）、「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ  Ｓ２０００」（以上商品名、東京応化工業（株）製）等も用いることができる。なお、前記組成物の硬化物は、純水に対する静的接触角が一般的に６０°前後である。
【００２９】
中間撥水層７は、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含む組成物の硬化物からなることが好ましい。パーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物の縮合物を含む組成物は、ベーク処理によってフッ素含有基が組成物と空気との界面に偏析する。このため、硬化物の純水に対する静的接触角が７０°以上となりやすく、θｓ＞θＡかつθｓ＞θＢを容易に満たすことができる。エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物としては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。パーフルオロポリエーテル基を有する加水分解性シラン化合物としては、例えば下記式（１）〜（４）で示される化合物等が挙げられる。
【００３０】
【化１】
2018051883.tif 000003
【００３１】
前記式（１）において、ｇは１〜３０である。前記式（２）において、Ｒｍはメチル基または水素原子、ｈは１〜３０である。前記式（３）において、ｉは１〜３０、ｊは１〜４である。前記式（４）において、ｋは１〜３０である。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂、光酸発生剤については、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８における化合物と同様のものを用いることができる。
【００３２】
本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドでは、図１（Ｂ）に示されるように、吐出口９が開口する吐出口形成部材５の第一の面上に、表面撥水層１０が形成されていることが、紙粉等のゴミの付着予防や付着したゴミの除去容易性の観点から好ましい。表面撥水層１０の材料としては、カチオン重合性を有するパーフルオロアルキル組成物やパーフルオロポリエーテル組成物が好適に用いられる。例えば、特表２００７−５１８５８７号公報に示される、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物と、カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物とを含む縮合物などが好適に用いられる。
【００３３】
流路４の高さは特に限定されないが、３〜２０μｍであることができる。流路４上の吐出口形成部材層Ａ６の厚みｈは、流路４上の吐出口形成部材５の厚みＨの２／３以下が好ましく、１／３以下がより好ましい。中間撥水層７の厚みは、０．３μｍ以上が好ましく、１〜３μｍがより好ましい。中間撥水層７上の吐出口形成部材層Ｂ８の厚みは特に限定されないが、２μｍ以上であることができる。流路４上の吐出口形成部材５の厚みＨは特に限定されないが、４〜３０μｍであることができる。吐出口９が円形である場合、長径Φ１は特に限定されないが、１０〜３０μｍであることができる。短径Φ２は特に限定されないが、１０〜３０μｍであることができる。突起１１の幅ｘは特に限定されないが、１．５〜５μｍであることができる。突起１１の長さｙは特に限定されないが、短径Φ２の１／６以上であることができる。突起１１が複数ある場合、突起１１の間隔ａは特に限定されないが、１〜１５μｍであることができる。撥水突出部１２の突出長さｄは、０．１〜３μｍが好ましく、０．５〜１．５μｍがより好ましい。
【００３４】
［液体吐出ヘッドの製造方法］
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法について、各実施形態に基づいて説明する。なお、以下本発明の適用例として、液体吐出ヘッドの一例であるインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の適用範囲はこれに限定されるものではない。
【００３５】
（第一の実施形態）
本実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程。前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程。前記型材を除去する工程。ここで、前記撥水突出部は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分である。該方法によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを効率的に、精度良く製造することができる。
【００３６】
図５に、本実施形態の一例であるインクジェット記録ヘッドの製造方法の各工程を表す模式的断面図を示す。該模式的断面図は図２（Ａ）の線分Ｂ−Ｂ’における断面図であり、図６〜図９についても同様である。
【００３７】
まず、図５（Ａ）に示されるように、エネルギー発生素子１が配置された基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材１３を形成する。例えば、エネルギー発生素子１が配置された基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる層を形成した後、流路パターンマスクを介して露光し、露光部を溶解除去することで、型材１３を形成することができる。流路形成樹脂組成物としては、吐出口形成部材５を形成した後に除去が可能な材料であれば特に限定されない。例えば、ポジ型のフォトリソグラフィー性能を有し、ＤｅｅｐＵＶにより分解して有機溶剤に可溶となるポリメタクリル酸エステル系ポジ型レジストや、ポリアクリル酸エステル系ポジ型レジストが使用できる。特に、ポリメチルイソプロペニルケトンを好適に用いることができる。ポリメチルイソプロペニルケトンとしては、市販品では、例えばＯＤＵＲ−１０１０（商品名、東京応化工業（株）製）を用いることができる。
【００３８】
次に、図５（Ｂ）に示されるように、前記型材１３及び前記基板２上に、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５をこの順序で形成する。感光性樹脂組成物Ａからなる層１４は、硬化により吐出口形成部材層Ａ６となる層である。また、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５は、硬化により中間撥水層７となる層である。感光性樹脂組成物Ａは、前述したように、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含むことが好ましい。また、感光性樹脂組成物Ｃは、前述したように、エポキシ基を有する加水分解性シラン化合物及びパーフルオロポリエーテル基又はパーフルオロアルキル基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合物と、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含むことが好ましい。感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の形成方法としては、例えば、溶剤を含む各感光性樹脂組成物をスピンコート法やスリットコート法により塗布した後、ベーク工程にて溶剤を揮発させる方法が挙げられる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やポリイミド等からなるフィルム基材上に一旦各層を形成した後、転写するラミネート法を用いることもできる。これらの形成方法は、樹脂材料の種類や溶剤の種類によって適宜使い分けることができる。
【００３９】
次に、図５（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６及び感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７をこの順序で形成する。感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６は、硬化により吐出口形成部材層Ｂ８となる層である。また、感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７は、硬化により表面撥水層１０となる層である。感光性樹脂組成物Ｂは、前述したように、エポキシ基を２個以上有するカチオン重合性樹脂と、光を吸収して酸を発生する光酸発生剤とを含むことが好ましい。感光性樹脂組成物Ｄは、前述した表面撥水層１０の材料を含むことが好ましい。なお、図５に示される工程では表面撥水層１０の形成を行うが、表面撥水層１０の形成は任意である。
【００４０】
次に、図５（Ｄ）に示されるように、吐出口パターンマスク１８を介して、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６及び前記感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７を露光する。これにより、吐出口９及び吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１のパターンを形成する。吐出口パターンマスク１８には、露光波長の光を透過するガラスや石英などの材質からなる基板に、パターンに合わせてクロム膜などの遮光膜が形成されたものを用いることができる。後述する他のマスクについても同様である。露光装置としては、ｉ線露光ステッパー、ＫｒＦステッパーなどの単一波長の光源や、マスクアライナーＭＰＡ−６００Ｓｕｐｅｒ（商品名、キヤノン（株）製）などの水銀ランプを光源として有する投影露光装置を用いることができる。さらに、ブロード波長の露光機に、特定波長を透過するフィルターを組み合せて用いても良い。後述する他の露光についても同様である。本工程における露光量は、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えば５００〜２００００Ｊ／ｍ２とすることができる。
【００４１】
次に、図５（Ｅ）に示されるように、撥水突出部パターンマスク１９を介して前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を露光して、撥水突出部１２のパターンを形成する。前記感光性樹脂組成物Ａ、前記感光性樹脂組成物Ｂ及び前記感光性樹脂組成物Ｃには感度差が設けられており、撥水突出部パターンマスク１９を介して露光する際に、前記感光性樹脂組成物Ｃのみが硬化する露光量を選択することで、撥水突出部１２を形成できる。具体的には、前記感光性樹脂組成物Ａ、前記感光性樹脂組成物Ｂ及び前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をそれぞれＥｔｈ１、Ｅｔｈ２及びＥｔｈ３とする。このとき、露光量Ｅが、Ｅｔｈ１＞Ｅ＞Ｅｔｈ３かつＥｔｈ２＞Ｅ＞Ｅｔｈ３を満たすと、感光性樹脂組成物Ｃのみを硬化させることができる。すなわち、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３かつＥｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たすことが好ましい。ここで硬化露光量とは、ネガ型の感光性樹脂組成物において、使用する溶解除去用の溶剤に対して不溶となる、すなわち現像時に感光性樹脂組成物が残渣として残り、除去出来なくなる最低露光量Ｅ＝Ｅｔｈのことを指す。各感光性樹脂組成物の硬化露光量は、前述した光酸発生剤、塩基性物質、酸発生剤、光増感物質の種類や添加量等により調整することができる。また、光酸発生剤や光増感物質の種類によって感光性樹脂組成物の反応する波長を変え、感光性樹脂組成物に応じて露光する波長を変えることでも、感光性樹脂組成物の感度差を設けるのと同様な効果が期待できる。本工程における露光量は、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えば５００〜２００００Ｊ／ｍ２とすることができる。
【００４２】
次に、図５（Ｆ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６及び前記感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７の未露光部を除去する。例えば、初めに、熱処理（Ｐｏｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｂａｋｅ）することで露光部を硬化させる。その後、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６及び前記感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７の未硬化部を、溶剤を用いて除去することができる。溶剤としては、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等を用いることができる。これにより、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９、表面撥水層１０、突起１１及び撥水突出部１２が形成される。
【００４３】
次に、図５（Ｇ）に示されるように、基板２に液体の供給路３を形成し、前記型材１３を除去する。例えば、基板２上の吐出口形成部材をゴム膜で保護した後、アルカリ系エッチング液を用いて基板２に供給路３を形成することできる。また、前記ゴム膜を除去した後、前記型材１３を溶剤で溶解除去することにより流路４を形成することができる。溶剤としては、型材１３の材料にもよるが、例えば乳酸メチル等を用いることができる。なお、型材１３がポジ型レジストからなる場合には、紫外線を照射して溶解性を高めてもよい。また、図５（Ａ）に示される工程において、型材１３の形成にラミネート法を用いることで、図５（Ａ）に示される工程の時点で、既に供給路３が形成された基板２を用いることもできる。
【００４４】
本実施形態に係る方法は、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６、及び必要に応じて前記感光性樹脂組成物Ｄからなる層１７の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有することが好ましい。加熱温度は、１２０℃以上、２４０℃以下がより好ましく、１５０℃以上、２２０℃以下がさらに好ましい。加熱温度が９０℃以上であることにより、撥水突出部１２のフッ素含有基を空気との界面に十分に偏析させることができ、吐出口形成部材層Ａ６及び吐出口形成部材層Ｂ８に比べて表面エネルギーを十分低くすることができる。これにより、液体のメニスカスを容易に撥水突出部１２の位置で保持できるようになる。また、加熱温度が２５０℃以下であることにより、樹脂の分解による吐出口形成部材の耐久性低下を十分に防止できる。なお、本加熱工程は、前記型材１３を除去する工程の後に実施してもよい。
【００４５】
その後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置することにより、インクジェット記録ヘッドが得られる。
【００４６】
（第二の実施形態）
本実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。基板上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材を形成する工程。前記型材及び前記基板上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層の未露光部を除去する工程。前記中間撥水層上に、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口及び前記突起のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程。前記型材を除去する工程。ここで、前記撥水突出部は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分である。該方法によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを効率的に、精度良く製造することができる。
【００４７】
図６に、本実施形態の一例であるインクジェット記録ヘッドの製造方法の各工程を表す模式的断面図を示す。なお、図６に示される各工程では表面撥水層１０の形成を省略するが、前述した図５に示される製造方法と同様に、表面撥水層１０を設けることもできる。
【００４８】
まず、図６（Ａ）に示されるように、エネルギー発生素子１が配置された基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材１３を形成する。型材１３の形成は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。
【００４９】
次に、図６（Ｂ）に示されるように、前記型材１３及び前記基板２上に、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成し、吐出口パターンマスク２０を介して露光して、吐出口９のパターンを形成する。感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の形成及び吐出口パターンマスク２０を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。露光後、熱処理することで露光部を硬化させてもよい。
【００５０】
次に、図６（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４上に、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を形成し、撥水突出部パターンマスク１９を介して露光する。これにより、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５に、吐出口９、吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１、及び撥水突出部１２のパターンを形成する。ここで、前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｃには感度差が設けられており、撥水突出部パターンマスク１９を介して露光する際に、前記感光性樹脂組成物Ｃのみが硬化する露光量を選択することで、撥水突出部１２を形成できる。具体的には、前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をそれぞれＥｔｈ１及びＥｔｈ３とするとき、露光量Ｅが、Ｅｔｈ１＞Ｅ＞Ｅｔｈ３を満たすと、感光性樹脂組成物Ｃのみを硬化させることができる。すなわち、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３を満たすことが好ましい。感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の形成及び撥水突出部パターンマスク１９を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。露光後、熱処理することで露光部を硬化させてもよい。
【００５１】
次に、図６（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の未露光部を除去する。未露光部の除去は、溶剤を用いて行うことができる。溶剤としては、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えばＰＧＭＥＡ、ＭＩＢＫ等を用いることができる。これにより、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７、突起１１の一部及び撥水突出部１２が形成される。
【００５２】
次に、図６（Ｅ）に示されるように、前記中間撥水層７及び前記吐出口形成部材層Ａ６上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成し、吐出口パターンマスク１８を介して露光して、吐出口９及び突起１１のパターンを形成する。感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の形成は、ラミネート法を用いて行うことが好ましい。吐出口パターンマスク１８を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。露光後、熱処理することで露光部を硬化させてもよい。
【００５３】
次に、図６（Ｆ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去する。未露光部の除去は、溶剤を用いて行うことができる。溶剤としては、感光性樹脂組成物Ｂの材料にもよるが、例えばＰＧＭＥＡ、ＭＩＢＫ等を用いることができる。これにより、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９及び突起１１が形成される。
【００５４】
次に、図６（Ｇ）に示されるように、基板２に液体の供給路３を形成し、前記型材１３を除去して液体の流路４を形成する。供給路３の形成及び前記型材１３の除去は、第一の実施形態と同様に実施することができる。なお、図６（Ａ）に示される工程において、型材１３の形成にラミネート法を用いることで、図６（Ａ）に示される工程の時点で、既に供給路３が形成された基板２を用いることもできる。
【００５５】
本実施形態に係る方法は、第一の実施形態と同様に、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有することが好ましい。なお、本加熱工程は、前記型材１３を除去する工程の後に実施してもよい。
【００５６】
その後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置することにより、インクジェット記録ヘッドが得られる。
【００５７】
（第三の実施形態）
本実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。基板上に、硬化により流路形成部材となる、感光性樹脂組成物Ｅからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層上に、硬化により吐出口形成部材層Ａとなる、感光性樹脂組成物Ａからなる層を形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層を露光して、液体の流路のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ａからなる層を露光して、液体を吐出する吐出口のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層の未露光部を除去する工程。前記吐出口形成部材層Ａ上に、硬化により中間撥水層となる、感光性樹脂組成物Ｃからなる層と、硬化により吐出口形成部材層Ｂとなる、感光性樹脂組成物Ｂからなる層と、をこの順序で形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層を露光して、前記吐出口、前記吐出口の内側に向けて凸となる突起、及び撥水突出部のパターンを形成する工程。前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程。ここで、前記撥水突出部は、前記中間撥水層の少なくとも一部が、前記吐出口形成部材層Ａ及び前記吐出口形成部材層Ｂよりも前記吐出口の内側に突出している部分である。該方法によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを効率的に、精度良く製造することができる。
【００５８】
図７に、本実施形態の一例であるインクジェット記録ヘッドの製造方法の各工程を表す模式的断面図を示す。なお、図７に示される各工程では表面撥水層１０の形成を省略するが、前述した図５に示される製造方法と同様に、表面撥水層１０を設けることもできる。
【００５９】
まず、図７（Ａ）に示されるように、エネルギー発生素子１が配置された基板２上に、感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２と、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４とをこの順序で形成する。感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２は、硬化により流路形成部材２１となる層である。感光性樹脂組成物Ｅとしては、前述した感光性樹脂組成物Ａ、Ｂと同様の材料を用いることができ、カチオン重合型のエポキシ樹脂組成物を好適に用いることができる。感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２及び感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の形成は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。
【００６０】
次に、図７（Ｂ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２を、流路パターンマスク２３を介して露光して、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２に流路４のパターンを形成する。流路パターンマスク２３を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。
【００６１】
次に、図７（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を、吐出口パターンマスク２０を介して露光して、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４に吐出口９のパターンを形成する。前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｅには感度差が設けられており、吐出口パターンマスク２０を介して露光する際に、前記感光性樹脂組成物Ａのみが硬化する露光量を選択することで、吐出口９を形成できる。具体的には、前記感光性樹脂組成物Ａ及び前記感光性樹脂組成物Ｅの硬化露光量をそれぞれＥｔｈ１及びＥｔｈ４とするとき、露光量Ｅが、Ｅｔｈ１＜Ｅ＜Ｅｔｈ４を満たすと、感光性樹脂組成物Ａのみを硬化させることができる。すなわち、Ｅｔｈ１＜Ｅｔｈ４を満たすことが好ましい。吐出口パターンマスク２０を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。露光後、熱処理することで露光部を硬化させてもよい。
【００６２】
次に、図７（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の未露光部を除去する。未露光部の除去は、溶剤を用いて行うことができる。溶剤としては、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えばＰＧＭＥＡ、ＭＩＢＫ等を用いることができる。これにより、流路形成部材２１、吐出口形成部材層Ａ６、流路４及び吐出口９の一部が形成される。
【００６３】
次に、図７（Ｅ）に示されるように、フィルム基材２４上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６と、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５とをこの順序で形成する。フィルム基材２４としては、ＰＥＴやポリイミド等からなるフィルム基材を用いることができる。感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６及び感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の形成は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。
【００６４】
次に、図７（Ｆ）に示されるように、ラミネート法により、前記フィルム基材２４上の前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を、前記吐出口形成部材層Ａ６上に転写する。これにより、前記吐出口形成部材層Ａ６上に、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６がこの順序で形成される。
【００６５】
次に、図７（Ｇ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を、吐出口パターンマスク１８を介して露光する。これにより、吐出口９及び吐出口の内側に向けて凸となる突起１１のパターンを形成する。吐出口パターンマスク１８を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。
【００６６】
次に、図７（Ｈ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を、撥水突出部パターンマスク１９を介して露光して、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５に撥水突出部１２のパターンを形成する。前記感光性樹脂組成物Ｂ及び前記感光性樹脂組成物Ｃには感度差が設けられており、撥水突出部パターンマスク１９を介して露光する際に、前記感光性樹脂組成物Ｃのみが硬化する露光量を選択することで、撥水突出部１２を形成できる。具体的には、前記感光性樹脂組成物Ｂ及び前記感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量をそれぞれＥｔｈ２及びＥｔｈ３とするとき、露光量Ｅが、Ｅｔｈ２＞Ｅ＞Ｅｔｈ３を満たすと、感光性樹脂組成物Ｃのみを硬化させることができる。すなわち、Ｅｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たすことが好ましい。撥水突出部パターンマスク１９を介した露光は、第一の実施形態と同様の方法により行うことができる。露光後、熱処理することで露光部を硬化させてもよい。
【００６７】
次に、図７（Ｉ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去する。未露光部の除去は、溶剤を用いて行うことができる。溶剤としては、各感光性樹脂組成物の材料にもよるが、例えばＰＧＭＥＡ、ＭＩＢＫ等を用いることができる。これにより、中間撥水層７、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９、突起１１及び撥水突出部１２が形成される。
【００６８】
次に、図７（Ｊ）に示されるように、基板２に液体の供給路３を形成する。供給路３の形成は、第一の実施形態と同様に実施することができる。なお、図７（Ａ）に示される工程において、感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２の形成にラミネート法を用いることで、図７（Ａ）に示される工程の時点で、既に供給路３が形成された基板２を用いることもできる。
【００６９】
本実施形態に係る方法は、第一の実施形態と同様に、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層の未露光部を除去する工程の後に、さらに、９０℃以上、２５０℃以下に加熱する工程を有することが好ましい。
【００７０】
その後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置することにより、インクジェット記録ヘッドが得られる。
【実施例】
【００７１】
［実施例１］
本実施例では、図８（Ａ）〜（Ｇ）に示される各工程によりインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００７２】
まず、図８（Ａ）に示されるように、基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材１３を形成した。具体的には、液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子１を配置したシリコンからなる基板２上に、ポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業（株）製、商品名：ＯＤＵＲ−１０１０）を塗布した。その後、１２０℃で５分間加熱処理して、厚さ１５μｍの流路形成樹脂組成物からなる層を形成した。前記流路形成樹脂組成物からなる層を、流路パターンマスクを介して、露光装置ＵＸ３０００（商品名、ウシオ電機（株）製）によって露光した後、ＭＩＢＫにて露光部を溶解除去して、型材１３を形成した。
【００７３】
次に、図８（Ｂ）に示されるように、前記型材１３及び前記基板２上に、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５をこの順序で形成した。具体的には、前記型材１３及び前記基板２上に、硬化により吐出口形成部材層Ａ６となる、表１に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布した。その後、９０℃で５分間加熱処理して、厚さ１８μｍの感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成した。さらに、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４上に、硬化により中間撥水層７となる、表２に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスリットコート法により塗布した。その後、５０℃で３分間加熱処理して、厚さ２μｍの感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を形成した。
【００７４】
【表１】
2018051883.tif 000004
【００７５】
【表２】
2018051883.tif 000005
【００７６】
なお、表２において、シラン縮合物は以下の方法により調製した。γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１２．５３ｇ（０．０４５ｍｏｌ）、メチルトリエトキシシラン８．０２ｇ（０．０２２５ｍｏｌ）、フェニルトリメトキシシラン４．４６ｇ（０．０２２５ｍｏｌ）、前記式（１）で表される化合物０．９６ｇ（０．７２６ｍｍｏｌ）、水５．９３ｇ、エタノール１５．１５ｇ及びハイドロフルオロエーテル３．８３ｇ（商品名：ＨＦＥ７２００、住友スリーエム（株）製）を、冷却管を備えるフラスコ内に入れた。これらを室温で５分間撹拌した後、２４時間加熱還流することによってシラン縮合物を調製した。
【００７７】
また、表１に示される感光性樹脂組成物をシリコン基板上に成膜し、１００００Ｊ／ｍ２で露光した後、９０℃で５分間加熱処理して作製した硬化物の純水に対する静的接触角（θＡ、θＢ）は５９°であった。また、表２に示される感光性樹脂組成物をシリコン基板上に成膜し、１０００Ｊ／ｍ２で露光した後、９０℃で５分間加熱処理して作製した硬化物の純水に対する静的接触角（θｓ）は９８°であった。なお、静的接触角の測定には接触角計ＣＡ−Ｘ１５０（商品名、協和界面科学（株）製）を用い、１０μｌの純水滴の接触角を測定した。
【００７８】
次に、図８（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成した。具体的には、硬化により吐出口形成部材層Ｂ８となる、表１に示される感光性樹脂組成物のドライフィルムを作製し、これを前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５上にラミネート法にて積層した。これにより、厚さ６μｍの感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成した。前記ドライフィルムは、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム上に、表１に示される感光性樹脂組成物をスピンコート法で塗布し、９０℃で５分間加熱して溶剤を揮発させることで作製した。
【００７９】
次に、図８（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を露光して、吐出口９及び吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１のパターンを形成した。具体的には、吐出口９及び突起１１のパターンを有する吐出口パターンマスク１８を介して、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６をパターン露光した。露光にはｉ線露光ステッパーを用いた。また、露光量は１００００Ｊ／ｍ２とした。
【００８０】
次に、図８（Ｅ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を露光して、撥水突出部１２のパターンを形成した。具体的には、撥水突出部１２のパターンを有する撥水突出部パターンマスク１９を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を１０００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。なお、感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量Ｅｔｈ１、感光性樹脂組成物Ｂの硬化露光量Ｅｔｈ２及び感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量Ｅｔｈ３は、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３かつＥｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たしていた。このため、本露光では感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５のみがパターン露光により一部硬化した。
【００８１】
次に、図８（Ｆ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部をＰＧＭＥＡで溶解除去した。これにより、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９、突起１１及び撥水突出部１２を形成した。
【００８２】
次に、図８（Ｇ）に示されるように、基板２に液体の供給路３を形成し、前記型材１３を除去した。具体的には、基板２上の吐出口形成部材をゴム膜で保護した後、アルカリ系エッチング液を用いて基板２に供給路３を形成した。その後、前記ゴム膜を除去し、前記型材１３を乳酸メチルで溶解除去することで、液体の流路４を形成した。さらに、２００℃で１時間加熱して熱硬化させた後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置して、インクジェット記録ヘッドを得た。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。なお、表５における各記号は、図２における各記号と対応する。
【００８３】
［実施例２］
本実施例では、図６（Ａ）〜（Ｇ）に示される各工程によりインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００８４】
まず、図６（Ａ）に示されるように、実施例１と同様の方法により、基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材１３を形成した。
【００８５】
次に、図６（Ｂ）に示されるように、前記型材１３及び前記基板２上に、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成し、これを露光して吐出口９のパターンを形成した。具体的には、実施例１と同様の方法により感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成した。その後、吐出口９のパターンを有する吐出口パターンマスク２０を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を１００００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。
【００８６】
次に、図６（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４上に、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を形成し、これを露光して、吐出口９、吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１、及び撥水突出部１２のパターンを形成した。具体的には、実施例１と同様の方法により感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を形成した。その後、吐出口９、突起１１及び撥水突出部１２のパターンを有する撥水突出部パターンマスク１９を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を１０００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。なお、感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量Ｅｔｈ１及び感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量Ｅｔｈ３は、Ｅｔｈ１＞Ｅｔｈ３を満たしていた。このため、本露光では感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５のみがパターン露光により一部硬化した。
【００８７】
次に、図６（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４及び感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５の未露光部をＰＧＭＥＡで溶解除去した。これにより、吐出口形成部材層Ａ６、中間撥水層７、突起１１の一部及び撥水突出部１２を形成した。
【００８８】
次に、図６（Ｅ）に示されるように、前記中間撥水層７及び前記吐出口形成部材層Ａ６上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成し、これを露光して、吐出口９及び突起１１のパターンを形成した。具体的には、表３に示される感光性樹脂組成物のドライフィルムを作製し、これを前記中間撥水層７及び前記吐出口形成部材層Ａ６上にラミネート法にて積層した。これにより、厚さ６μｍの感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成した。前記ドライフィルムは、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム上に、表３に示される感光性樹脂組成物をスピンコート法で塗布し、９０℃で５分間加熱して溶剤を揮発させることで作製した。その後、吐出口９及び突起１１のパターンを有する吐出口パターンマスク１８を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を４０００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。
【００８９】
【表３】
2018051883.tif 000006
【００９０】
なお、表３に示される感光性樹脂組成物をシリコン基板上に成膜し、４０００Ｊ／ｍ２で露光した後、９０℃で５分間加熱処理して作製した硬化物の純水に対する静的接触角（θＢ）は６０°であった。
【００９１】
次に、図６（Ｆ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部をＭＩＢＫで溶解除去した。これにより、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９及び突起１１を形成した。
【００９２】
次に、図６（Ｇ）に示されるように、実施例１と同様に、基板２に液体の供給路３を形成し、前記型材１３を除去して液体の流路４を形成した。さらに、２００℃で１時間加熱して熱硬化させた後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置して、インクジェット記録ヘッドを得た。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【００９３】
［実施例３］
本実施例では、図７（Ａ）〜（Ｊ）に示される各工程によりインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００９４】
まず、図７（Ａ）に示されるように、基板２上に、感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２と、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４とをこの順序で形成した。具体的には、エネルギー発生素子１を配置したシリコンからなる基板２上に、表１に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、９０℃で５分間加熱処理して、厚さ１５μｍの感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２を形成した。さらに、表４に示される組成を有する感光性樹脂組成物のドライフィルムを作製し、これを前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２上にラミネート法にて積層し、厚さ３μｍの感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成した。
【００９５】
【表４】
2018051883.tif 000007
【００９６】
次に、図７（Ｂ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２を露光して、流路４のパターンを形成した。具体的には、流路４のパターンを有する流路パターンマスク２３を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を１００００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。
【００９７】
次に、図７（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を露光して、吐出口９のパターンを形成した。具体的には、吐出口９のパターンを有する吐出口パターンマスク２０を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を１０００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。なお、感光性樹脂組成物Ａの硬化露光量Ｅｔｈ１及び感光性樹脂組成物Ｅの硬化露光量Ｅｔｈ４は、Ｅｔｈ１＜Ｅｔｈ４を満たしていた。このため、本露光では感光性樹脂組成物Ａからなる層１４のみがパターン露光により一部硬化した。
【００９８】
次に、図７（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ｅからなる層２２及び前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の未露光部をＰＧＭＥＡで溶解除去した。これにより、流路形成部材２１、吐出口形成部材層Ａ６、流路４及び吐出口９の一部を形成した。
【００９９】
次に、図７（Ｅ）に示されるように、フィルム基材２４上に、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６と、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５とをこの順序で形成した。具体的には、厚さ１００μｍのＰＥＴからなるフィルム基材２４上に、表１に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、９０℃で５分間加熱処理して、厚さ６μｍの感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を形成した。さらに、前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６上に、表２に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスリットコート法により塗布し、５０℃で３分間加熱処理して、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を形成した。
【０１００】
次に、図７（Ｆ）に示されるように、ラミネート法により、前記フィルム基材２４上の前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を、前記吐出口形成部材層Ａ６上に転写した。これにより、前記吐出口形成部材層Ａ６上に、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６がこの順序で形成された。
【０１０１】
次に、図７（Ｇ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を露光して、吐出口９及び吐出口の内側に向けて凸となる突起１１のパターンを形成した。具体的には、吐出口９及び突起１１のパターンを有する吐出口パターンマスク１８を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６を１００００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。
【０１０２】
次に、図７（Ｈ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を露光して、撥水突出部１２のパターンを形成した。具体的には、撥水突出部１２のパターンを有する撥水突出部パターンマスク１９を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５を１０００Ｊ／ｍ２の露光量で露光した。なお、感光性樹脂組成物Ｂの硬化露光量Ｅｔｈ２及び感光性樹脂組成物Ｃの硬化露光量Ｅｔｈ３は、Ｅｔｈ２＞Ｅｔｈ３を満たしていた。このため、本露光では感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５のみがパターン露光により一部硬化した。
【０１０３】
次に、図７（Ｉ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ｃからなる層１５及び前記感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の未露光部をＰＧＭＥＡで溶解除去した。これにより、中間撥水層７、吐出口形成部材層Ｂ８、吐出口９、突起１１及び撥水突出部１２を形成した。
【０１０４】
次に、図７（Ｊ）に示されるように、実施例１と同様に、基板２に液体の供給路３を形成した。さらに、２００℃で１時間加熱して熱硬化させた後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置して、インクジェット記録ヘッドを得た。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１０５】
［実施例４］
撥水突出部パターンマスク１９のパターン形状を変更し、撥水突出部１２の突出長さｄを０．５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１０６】
［実施例５］
感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の厚さを２０μｍ、感光性樹脂組成物Ｂからなる層１６の厚さを４μｍに変更し、流路４上の吐出口形成部材層Ａ６の厚みｈを５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１０７】
［比較例１］
本比較例では、図９（Ａ）〜（Ｅ）に示される各工程によりインクジェット記録ヘッドを作製した。
【０１０８】
まず、図９（Ａ）に示されるように、実施例１と同様の方法により、基板２上に、流路形成樹脂組成物からなる液体の流路の型材１３を形成した。
【０１０９】
次に、図９（Ｂ）に示されるように、前記型材１３及び前記基板２上に、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成した。具体的には、前記型材１３及び前記基板２上に、表３に示される組成を有する感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、９０℃で５分間加熱処理することにより、厚さ２５μｍの感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を形成した。
【０１１０】
次に、図９（Ｃ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を露光して、吐出口９及び吐出口９の内側に向けて凸となる突起１１のパターンを形成した。具体的には、吐出口９及び突起１１のパターンを有する吐出口パターンマスク１８を介して、ｉ線露光ステッパーを用いて、感光性樹脂組成物Ａからなる層１４を４０００Ｊ／ｍ２の露光量でパターン露光した。
【０１１１】
次に、図９（Ｄ）に示されるように、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の未露光部を除去した。具体的には、９０℃で４分間加熱して露光部を硬化させた後、前記感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の未露光部をＰＧＭＥＡで溶解除去した。これにより、吐出口形成部材層Ａ６、吐出口９及び突起１１を形成した。
【０１１２】
次に、図９（Ｅ）に示されるように、実施例１と同様に、基板２に液体の供給路３を形成し、前記型材１３を除去して液体の流路４を形成した。さらに、２００℃で１時間加熱して熱硬化させた後、電気的な接続を行い、インク供給手段を適宜配置して、インクジェット記録ヘッドを得た。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１１３】
［比較例２］
感光性樹脂組成物Ａからなる層１４の厚さを１８μｍに変更した以外は、比較例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１１４】
［比較例３］
図９（Ｃ）に示される工程において、吐出口９のパターンを有し、突起１１のパターンを有さない吐出口パターンマスク１８を介して露光を行ったこと以外は、比較例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作製した。得られたインクジェット記録ヘッドの各部位における大きさを表５に示す。
【０１１５】
【表５】
2018051883.tif 000008
【０１１６】
［評価］
実施例１〜５及び比較例１〜３において作製したそれぞれのインクジェット記録ヘッドに、粘度２．４ｃｐｓ、表面張力３３ｄｙｎ／ｃｍのインクを充填して、以下の評価を行った。
【０１１７】
（印字休止評価）
０．９秒及び２．７秒の印刷休止時間後に再度印刷を行い、正常にインクを吐出できるか否かを以下の基準で評価した。結果を表６に示す。
○：印刷休止時間後も正常にインクを吐出できる。
×：印刷休止時間後は正常にインクを吐出できない。
【０１１８】
（１０００枚印字評価）
１０００枚印字後の印字品位を以下の基準で評価した。結果を表６に示す。
○：サテライトの発生、インク滴のヨレが軽微であり、画質への影響がない。
△：主のインク滴とは別にサテライトが発生し、画質が乱れる。
×：吐出されていないインク滴又はインク滴のヨレが発生し、画質が大きく乱れる。
【０１１９】
【表６】
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【０１２０】
表６に示されるように、実施例１〜５のインクジェット記録ヘッドでは、印字休止評価において印刷休止時間後も正常にインクを吐出できた。また、１０００枚印字後の印字品位も良好であった。一方、比較例１のインクジェット記録ヘッドでは、２．７秒印刷を休止すると、その後インクが不吐出となったり、正常にインクが吐出されずに着弾位置がずれたりした。また、比較例２のインクジェット記録ヘッドでは、１０００枚印字評価において、初期の印字品位は良好であったが、次第に印字品位が低下していった。１０００枚印字後に、比較例２のインクジェット記録ヘッドの吐出口形成部材を観察したところ、数か所で割れが確認された。吐出口形成部材が薄く剛性が低いため、ワイピングで加わる力によって割れが生じたと推測される。また、比較例３のインクジェット記録ヘッドでは、１０００枚印字後において、主滴とサテライトの着弾位置にずれが生じた。
【符号の説明】
【０１２１】
２    基板
４    流路
５    吐出口形成部材
６    吐出口形成部材層Ａ
７    中間撥水層
８    吐出口形成部材層Ｂ
９    吐出口
１０  表面撥水層
１１  突起
１２  撥水突出部
１３  型材
１４  感光性樹脂組成物Ａからなる層
１５  感光性樹脂組成物Ｃからなる層
１６  感光性樹脂組成物Ｂからなる層
２２  感光性樹脂組成物Ｅからなる層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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