JP2001063067A - インクジェットヘッドのノズルプレート製造方法 - Google Patents

インクジェットヘッドのノズルプレート製造方法

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JP2001063067A
JP2001063067A JP24468899A JP24468899A JP2001063067A JP 2001063067 A JP2001063067 A JP 2001063067A JP 24468899 A JP24468899 A JP 24468899A JP 24468899 A JP24468899 A JP 24468899A JP 2001063067 A JP2001063067 A JP 2001063067A
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film
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photosensitive organic
forming
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Takeshi Nanjo
健 南條
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットヘッドのノズルプレートを効
率的に、かつ歩留良く製造する方法を提供する。 【解決手段】 導電性基板401の表面のうちアライメ
ント領域以外の部分に凹凸411を形成する工程、基板
上に第1の感光性有機膜402を形成する工程、第1の
マスク部材403を用いて行う感光性有機膜402の露
光工程(第1の露光工程)、感光性有機膜402上に第
2の感光性有機膜405を形成する工程、第2のマスク
部材406のアライメントマークと、第1の露光工程で
形成された感光性有機膜402上のアライメントマーク
404aとを位置合わせした後、マスク部材406を用
いて行う第2の露光工程、感光性有機膜402,405
を現像して積層有機膜パターン408を形成する工程、
有機膜パターン408に沿って基板401表面に金属膜
409を堆積する工程、金属膜409上に撥水性膜41
0を形成する工程ならびに、有機膜パターン408およ
び基板401を除去する工程を、この順に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドに関し、特に、ノズル孔を形成するノズルプレート
の吐出表面に撥水性を有する表面層を設けたインクジェ
ットヘッドのノズルプレートの製造方法に関する。本発
明に係るノズルプレートはプリンタ、ファクシミリ、複
写機等用のドロップオンディマンド(DOD)型のイン
クジェット記録装置に有用である。
【0002】
【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写機等に用
いられるドロップオンディマンド(DOD)型のインク
ジェット記録装置は、例えばインク滴を吐出する複数の
ノズルと、これらのノズルに連通する液室と、この液室
内のインクを加圧するための、圧電素子等の電気機械変
換素子或いは熱抵抗体(ヒータ)等の熱機械変換素子か
らなるエネルギー発生手段とを備えたインクジェットヘ
ッドを用いて、記録信号が入力された時にのみノズルか
らインク滴を吐出飛翔させて、高速高解像度の記録を行
うものである。
【0003】このようにインクジェットヘッドは、ヒー
タや圧電素子のエネルギー発生手段を駆動することによ
ってノズルから液滴化したインク滴を吐出飛翔させて記
録を行うため、ノズル形状及び吐出口径の精度等がイン
ク滴の噴射性能に影響を与えるとともに、ノズル部材の
表面の特性がインク滴の噴射性能に影響を与える。例え
ば、ノズル周辺部にインクが付着して不均一なインク溜
りが発生すると、インク滴の吐出方向が曲げられたり、
インク滴の大きさにばらつきが生じたり、インク滴の飛
翔速度が不安定になったりする不都合が生じることが知
られている。
【0004】そこで従来、ノズルプレートの表面(ノズ
ル孔の吐出面)に撥水性(撥インク性)を有する表面層
を形成することでインク滴吐出の均一性を高めることが
知られている。この撥水性膜の形成方法としては、フッ
素系撥水剤等の撥水剤を塗布するもの(特開昭55−6
5564号公報参照)、フッ素系高分子共析メッキで撥
水層を形成するもの(特開昭63−3963号公報、特
開平4−294145号公報参照)等がある。上記方法
により形成された撥水性膜の、インク吐出口近傍での形
成のばらつきの抑制が、上述の不都合を解消するために
必要となる。
【0005】以下に従来技術1として、実開平1−74
142号公報に開示されている技術を示す。この従来技
術1に係るノズルプレートでは、図8に示すように段部
102を有するノズル孔104が形成されている。すな
わち、このノズルプレートはノズル孔104の内周面
に、吐出口(表面)101側の開口径が流入口(裏面)
103側の開口径よりも小さくなる段部102が一箇所
以上形成されていることを特徴としている。しかしなが
ら、上記公報にはノズル孔104の形成方法は明記され
ていない。
【0006】次に、従来技術2として、電鋳法を用いた
場合の一般的なノズルプレート及び撥水性表面層の作製
方法を示す。図9は、従来技術2に係るノズルプレート
作製方法の工程説明図であって、ノズル孔近傍の概略断
面図で示したものである。ノズルプレートは金属膜の電
鋳法により形成され、撥水性膜は金属とPTFEの共析
メッキ法により形成されている。
【0007】図9(a)において、導電性を有する基板
201上のノズル孔に相当する箇所に有機レジスト20
2がパターニングされている。さらに電鋳法によりノズ
ルプレートの金属膜203aが等方的に形成されてい
る。図9(b)において、基板201及び有機レジスト
202を除去することにより、ノズルプレート基体20
3bが用意される。この時、基板201側と接していた
開口部がインク吐出口207となり、それに相対する開
口部がインク流入口208〔図9(e)〕となるのが一
般的である。
【0008】図9(c)において、シール部材204に
より金属膜203a表面をシールした後、図9(d)に
おいて、インク流入口208側より有機膜205等を詰
めた後シール部材204を除去し、金属膜203a表面
に電解共析メッキ法等により金属とPTFEの共析メッ
キ膜206を形成する。図9(e)において、有機膜2
05を除去し、撥水性表面層を有するノズルプレート2
03が完成する。
【0009】図9(b)では基板201及び有機レジス
ト202を剥離するのであるが、金属膜203aを電鋳
する過程では、基板201・金属膜203a間での剥離
が生じないように、これらの密着性を向上させなければ
ならない。そのため電鋳前の基板201表面に、研磨布
等を用いた研磨により凹凸を形成することが必要とな
る。この場合、凹凸は基板201上面全面に形成される
のが一般的である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術1では段部102を有するノズル孔104が形成され
ているものの、上記公報には吐出口(表面)101側と
流入口(裏面)103側とを、どのようにして位置合わ
せするかについては明記されていないし、ノズルプレー
ト自体の製造方法についても記載されていない。
【0011】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、インク吐出側の径がインク流入側の径
よりも小さいノズル孔を有するノズルプレートを効率的
に、かつ歩留良く製造する方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
(図2を参照)は、表面が導電性材料からなる基板40
1の前記表面の適宜箇所を露光マスクに対するアライメ
ント領域となし、それ以外の表面部分に凹凸411を形
成し、基板401の表面に第1の感光性有機膜402を
形成した後、第1の露光工程において第1のマスク部材
403のアライメントマークを第1の感光性有機膜40
2に転写し、該感光性有機膜402上に第2の感光性有
機膜405を積層形成した後、第1の感光性有機膜40
2に転写されたアライメントマークと第2のマスク部材
406とのアライメントと、その後の第2の露光工程
と、さらにその後の現像工程とによりノズル孔412形
成用の積層有機膜パターン408を形成し、基板401
の表面に金属膜409を形成するとともに、積層有機膜
パターン408のうちその頂部を除く部分を金属膜40
9で被覆した後、基板401および積層有機膜パターン
408を除去することにより、金属膜409からなるノ
ズルプレート本体413を貫通するノズル孔412を形
成することを特徴とするインクジェットヘッドのノズル
プレート製造方法である。
【0013】請求項2に記載の発明は、金属膜からなる
ノズルプレート本体の表面に撥水性の膜が形成され、こ
れらノズルプレート本体および撥水性膜を貫通するノズ
ル孔が形成され、かつ該ノズル孔のインク吐出口が前記
撥水性膜に形成されたノズルプレートの製造方法であっ
て、表面が導電性材料からなる基板における前記表面の
適宜箇所を露光マスクに対するアライメント領域とな
し、それ以外の表面部分に凹凸を形成した基板の表面上
に第1の感光性有機膜を形成する工程と、アライメント
マークが形成された第1のマスク部材を介して第1の感
光性有機膜を露光させるとともに該感光性有機膜に第1
のマスク部材のアライメントマークを転写する第1の露
光工程と、その後に第1の感光性有機膜上に第2の感光
性有機膜を形成する工程と、第2のマスク部材のアライ
メントマークと第1の感光性有機膜に転写された前記ア
ライメントマークとの位置合わせを行って第2の感光性
有機膜を露光させる第2の露光工程と、その後に第1の
感光性有機膜と第2の感光性有機膜を現像することによ
りノズル孔部位に相当する箇所に積層有機膜パターンを
形成する工程と、該有機膜パターンに沿って前記基板表
面に金属膜を電鋳法により堆積する工程と、該金属膜上
に撥水性の膜を形成する工程と、その後に前記積層有機
膜パターンおよび前記基板を除去することにより前記金
属膜及び撥水性膜を貫通するノズル孔を形成する工程と
を有することを特徴とするものである。
【0014】上記のように、請求項1,2に係るノズル
プレート製造方法では、アライメント領域を除く基板表
面部分にあらかじめ凹凸を形成するとともに、基板表面
のアライメント領域の適宜箇所に、第1のマスク部材と
第2のマスク部材とを間接的に重ね合わせてアライメン
トを行い、それによってノズル孔を高精度に形成するた
めのアライメントマークを配置することになる。
【0015】請求項2のノズルプレート製造方法は、更
に具体的には(図2を参照)、片面に撥水性の膜が形成
されたノズルプレート本体に、インク流入口側の径がイ
ンク吐出口側の径より大きいノズル孔が貫通形成され、
かつ上記インク吐出口が上記撥水性膜に形成されてい
る、インクジェットヘッドのノズルプレートを製造する
方法であって、表面が導電性の基板401(導電性を有
する材料からなる基板又は、表面に導電性の膜が設けら
れている基板)の表面の適宜箇所を、ノズル孔形成用の
露光マスクを位置合わせするためのアライメント領域と
するとともに、該アライメント領域以外の基板401表
面部分に凹凸を形成する工程と、基板401上に第1の
感光性有機膜402を形成する工程と、アライメントマ
ークが形成された第1のマスク部材403を介して第1
の感光性有機膜402を露光させることにより、上記イ
ンク流入口側のノズル孔部分を形成するべき感光領域4
04および所定のアライメントマーク404aを転写形
成する第1の露光工程と、該第1の露光工程の後に第1
の感光性有機膜402上に第2の感光性有機膜405を
形成する工程と、アライメントマークが形成された第2
のマスク部材406と上記アライメントマーク404a
を位置合わせした後、第2のマスク部材406を介して
第2の感光性有機膜405を露光させることにより、上
記インク吐出口側のノズル孔部分を形成するべき感光領
域407を形成する第2の露光工程と、その後に第1の
感光性有機膜402と第2の感光性有機膜405を現像
することにより、ノズル孔412部位に相当する箇所に
積層有機膜パターン408を形成する工程と、該有機膜
パターン408に沿って基板401表面に金属膜409
を電鋳法により堆積する工程と、該金属膜409上に撥
水性を有する膜410を形成する工程と、上記有機膜パ
ターン408及び基板401を除去することにより上記
撥水性膜410を貫通するノズル孔412を形成する工
程とを備えてなり、上記金属膜409からなるノズルプ
レート本体413の片面に上記撥水性膜410が形成さ
れ、かつノズルプレート本体413及び撥水性膜410
を貫通し、該撥水性膜410の表面がインク吐出面とな
っているノズル孔412が形成されたノズルプレート4
15を得ることを特徴とするものである。
【0016】請求項3に記載のインクジェットヘッドの
ノズルプレート製造方法は、請求項2において、前記基
板表面の適宜箇所にシール材を配置し、この状態で研磨
法、ブラスト法又はエッチング法により基板表面を荒ら
すことにより、基板表面のうちシール材配置部分を除く
部分に凹凸を形成することを特徴とする。
【0017】請求項4に記載のインクジェットヘッドの
ノズルプレート製造方法は、請求項2又は3において、
第1のマスク部材及び第2のマスク部材として、円形又
は楕円形のアライメントマークが形成されたものを用い
ることを特徴とする。
【0018】請求項5に記載のインクジェットヘッドの
ノズルプレート製造方法は、請求項4において、第1の
マスク部材及び第2のマスク部材として、円形又は楕円
形のアライメントマークを複数、少なくとも一方向の直
線状に配置したものを用いることを特徴とする。
【0019】本発明者は、上記実開平1−74142号
公報にノズル孔104の形成方法が明記されていない点
に鑑み、インク流出口側の径がインク流入口側の径より
小さいノズル孔を形成したノズルプレートを歩留良く製
造する方法について検討した。そこで次に、このノズル
プレートの製造方法を図1をもとに説明する。図1は工
程説明図であって、基板の断面図で示したものである。
【0020】図1(a)において、ステンレス製などの
導電性基板301上に、ネガレジスト又はドライフィル
ムレジスト等の第1の感光性有機膜302を形成する。
次に図1(b)において、第1のマスク部材303を介
して、密着型露光機又は縮小露光機を用いて第1の感光
性有機膜302を露光させ、ノズル孔形成箇所に流入口
径に近い任意の径で感光領域304を形成する(第1の
露光工程)。
【0021】次に、図1(c)において、第1の露光工
程に引き続き、第1の感光性有機膜302上に、ネガレ
ジスト又はドライフィノレムレジスト等の第2の感光性
有機膜305を形成する。次に、図1(d)において、
第2のマスク部材306を介して、密着型露光機又は縮
小露光機を用いて第2の感光性有機膜305を露光さ
せ、ノズル孔形成箇所に吐出口径に近い任意の径で感光
領域307を形成する(第2の露光工程)。
【0022】次に、図1(e)において、第1の感光性
有機膜302と第2の感光性有機膜305を現像し、ノ
ズル孔部位に相当する箇所に積層の有機膜パターン30
8を形成する。次に、図1(f)において基板301上
に、前記ノズル孔に相当する箇所に積層された有機膜パ
ターン308に沿って、Ni又はNi−Co合金等の金
属膜309を電鋳法等により形成し、図1(g)に示す
ように、基板301及び積層有機膜パターン308を除
去し、インクジェットヘッドのノズルプレート310の
作製を終了する。符号311はノズル孔である。
【0023】すなわち、図1(b)において、第1のマ
スク部材303を用いて第1の感光性有機膜302を露
光し、図1(d)において、第2のマスク部材306を
用いて第2の感光性有機膜305を露光している。この
時、図1(d)における露光では、図1(b)の露光時
のパターン位置を認識することが必要となり、そのた
め、第1のマスク部材303と第2のマスク部材306
それぞれの任意の箇所にアライメントマークを設置し、
パターン位置ずれを抑制する。
【0024】しかし、図1の製造方法では、上記した従
来技術2のように基板301全面に、電鋳時の密着性を
向上させる為の凹凸を形成すると、上記アライメント
は、凹凸を有する箇所で実施しなければならず、アライ
メント時のパターンの認識が困難となり、そのためパタ
ーン位置ずれが発生し、インクジェットヘッドのノズル
プレートの製造歩留が低下してしまうことがわかった。
そこで本発明者は、上記パターン位置ずれを回避するた
め種々検討した結果、本発明に係るノズルプレートの製
造方法を完成したものである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 第1の実施の形態(請求項1〜請求項4に対応) 図2はノズルプレートの製造工程を、その概略断面図で
示したものである。図2(a)において、ステンレスな
どの導電性を有する基板401上の、アライメントマー
クを形成する任意の箇所を除いた場所に、電鋳時の密着
性を向上させるための凹凸411を形成する。該凹凸4
11の形成手段としては、研摩布による研摩が一般的
で、サンドブラスト法、ウェットエッチング法又はドラ
イエッチング法が適用される。図2(b)において、ア
ライメントマークを形成する任意の箇所を除いた場所に
凹凸411が形成されている基板401上に、ネガレジ
スト又はドライフィルムレジスト等の第1の感光性有機
膜402を形成する。
【0026】次に、図2(c)において、多数のアライ
メントマーク(露光用の開口部)が形成された第1のマ
スク部材403を介して、密着型露光機又は縮小露光機
を用いて、第1の感光性有機膜402を露光させ、ノズ
ル孔形成箇所には流入口径に近い任意の径で感光領域4
04(後の工程で大径側のノズル孔部分を形成するべき
領域)を形成し、アライメント領域には、第2の露光工
程におけるアライメント用のアライメントマークとして
の感光領域404aを任意の形で転写形成する(第1の
露光工程)。すなわち、第1のマスク部材403に形成
された多数のアライメントマークは、その幾つかがアラ
イメントマーク404a形成用とノズル孔形成用とを兼
ねたものであり、残りがノズル孔形成用となっている。
【0027】次に、図2(d)において、第1の露光工
程に引き続き、第1の感光性有機膜402上に、ネガレ
ジスト又はドライフィルムレジスト等の第2の感光性有
機膜405を形成する。次に、図2(e)において、多
数のアライメントマーク(露光用の開口部)が形成され
た第2のマスク部材406を介して、密着型露光機又は
縮小露光機を用いて、第2の感光性有機膜405を露光
させ、ノズル孔形成箇所には吐出口径に近い任意の径
で、感光領域407を形成する(第2の露光工程)。こ
の感光領域407は、後の工程で小径側のノズル孔部分
を形成するべき領域である。
【0028】この時、第2のマスク部材406の多数の
アライメントマークのうち、アライメント領域に相当す
る任意の箇所のアライメントマークと、第1の露光工程
で形成されたアライメントマーク404aとをアライメ
ントすることにより、ノズル孔形成箇所に形成された感
光領域404と感光領域407とを位置合わせすること
ができる。すなわち、第2のマスク部材406に形成さ
れた多数のアライメントマークは、その幾つかがアライ
メント用とノズル孔形成用とを兼ねたものであり、残り
がノズル孔形成用となっている。
【0029】次に、図2(f)において、第1の感光性
有機膜402と第2の感光性有機膜405を現像するこ
とにより、ノズル孔部位に相当する箇所に積層有機膜パ
ターン408を形成する。次に、図2(g)において基
板401上に、前記ノズル孔に相当する箇所に積層され
た有機膜パターン408に沿って、Ni又はNi−Co
合金等の金属膜409を電鋳法により形成する。この金
属膜409は、後の工程でノズルプレート本体413と
なるべきものである。次に、図2(h)において、積層
有機膜パターン408を有するまま、金属とポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)を共析メッキ法により連
続した形態で形成し、撥水性を有する膜410とする。
その後、図2(i)に示すように、積層有機膜パターン
408及び基板401を除去することによりノズル孔4
12を形成し、ノズルプレート415の作製が終了す
る。
【0030】請求項1,2に係る発明の特徴は、アライ
メント領域の任意の箇所を除いた箇所の基板401表面
部分に凹凸を形成することであり、請求項3に係る発明
の特徴は、アライメント領域の任意の箇所にシール材を
配置した状態で上記凹凸を形成することにある。また、
請求項4,5に係る発明の特徴は、(凹凸を形成しな
い)アライメント領域の任意の箇所に、図2(c)
(e)に示される露光時のアライメントマークを形成す
る点にある。
【0031】第2の実施の形態(請求項4に対応) 図3は、図2(c)及び図2(e)に示される露光時
に、第1のマスク部材403及び第2のマスク部材40
6上に形成されているアライメントマークを模式的に示
した図である。図3(a)は、密着型露光法により露光
した場合に用いられる第1のマスク部材403及び第2
のマスク部材406のパターン配置を示している。また
図3(b)は、これらマスク内でのアライメントマーク
を示している。
【0032】図3(a)では、例えば一辺が8インチの
有効露光面積を有するマスク501の表面の大部分に、
ノズルプレートを形成するための露光パターン502が
配置されており、マスク周辺部の両端に、アライメント
マーク用の露光パターン503が配置されている。図3
(b)は、アライメントマーク用の露光パターン503
を模式的に拡大して示した図であり、中心にアライメン
トマーク504が同心円形状で配置されている。このア
ライメントマーク504は、楕円形であっても良い。請
求項4に係る発明の特徴は、第1のマスク部材403と
第2のマスク部材406のアライメントマーク504と
して、円形又は楕円形のパターンを用いることにある。
【0033】第3の実施の形態(請求項5に対応) 図4は、図2(c)(e)に示される露光時に、第1の
マスク部材403及び第2のマスク部材406上に形成
されているアライメントマークを模式的に示した図であ
る。図4(a)では、径が同一の円形アライメントマー
ク601が1本の直線状に配置されている。図4(b)
では、径が同一の円形アライメントマーク602が、縦
横2本の直線状に配置されている。請求項5に係る発明
の特徴は、図4(a)(b)に示すように、第1のマス
ク部材と第2のマスク部材のアライメントパターンとし
て、複数個の円形又は楕円形のマークを直線状に配列し
たものを少なくとも一方向に配置したことにある。
【0034】
【実施例】実施例1 この実施例は、講求項1〜3に記載のノズルプレートの
製造方法に係るものである。図5は、導電性を有する基
板の任意の箇所を除いて凹凸を形成する製造工程を、基
板の斜視図で示したものである。
【0035】図5(a)において、ステンレス製であ
り、直径がおよそ200mmで厚さが0.6mmの導電
性基板701上の任意の箇所に、面積が1cm2 で厚さ
が1mmの、PTFEを主材料とする粘着テープ702
を貼り付けた。その後、図5(b)において、支持体7
03の底面に保持された研磨布704により、粘着テー
プ702貼付部分を除く基板701の上面全面を研磨
し、図5(c)に示すように、基板701表面に凹凸7
05を形成した。この時、研磨布704の粗さは、図2
(g)に示す電鋳時の密着性を考慮して適当な粗さとし
た。
【0036】その後、図5(d)において、粘着テープ
702を除去した。上記製造フローにより、任意の箇所
以外の表面に凹凸が形成されている導電性基板が用意さ
れた。この基板701(図2では符号401で示す。)
を用い、図2に示す製造フローに従い、ノズルプレート
を作製した。この時、基板701上の任意の箇所(粘着
テープ702を貼り付けた箇所)を除く全ての領域は凹
凸が形成されているので、図2(g)の電鋳時及び図2
(h)の共析メッキ時の密着性が向上した結果、堆積膜
の応力により基板と堆積膜が剥がれる不具合が回避さ
れ、歩留を向上させることができた。
【0037】また、基板701(図2の符号401)上
の任意の箇所702は、図2(c)及び図2(e)の露
光時にアライメントマークが形成される箇所であり、該
任意の箇所702には凹凸が形成されていないので、図
2(e)において、第2のマスク部材406上に形成さ
れているアライメントマークと、第1の露光工程におい
て基板上に形成されたアライメントマークとを、高精度
に位置合わせすることが可能となった。
【0038】実施例2 この実施例は、請求項4,5に記載のノズルプレートの
製造方法に係るものである。請求項4,5の発明では、
図2(e)における積層有機膜パターンを形成するため
のアライメントを高精度に、すなわちパターン位置ずれ
無しに行うためのアライメントマークの形状に特徴があ
る。図6は、実施例2の特徴を模式的に示したもので、
図6(a)は、図2(e)の工程におけるアライメント
領域706を上方より外観した模式図(平面図)で、図
6(b)は、図6(a)のA−A線断面図である。な
お、この実施例において作製するべきノズルプレートの
ノズル吐出孔径は、30μmとした。
【0039】図6に示すように、導電性基板401上の
凹凸を有する領域411に囲まれたアライメント領域7
06の中に、図2(c)の工程で形成された、第1の感
光性有機膜402による第2のマスク部材406とのア
ライメントマークである非感光領域802を多数形成し
た。これらのアライメントマーク802は、いずれも5
0μm径の円形マークであり、縦横の2方向に直線状に
配置されている。なお、アライメントマーク802以外
の領域では、感光されて有機膜402の架橋反応が進む
ので、非感光領域802との境界が明確となり、これが
アライメントマークの役割を果たす。
【0040】また、この実施例2においては第1の感光
性有機膜402、第2の感光性有機膜405ともに、ネ
ガ型の感光性有機膜とした。図6において、第1の感光
性有機膜402上のアライメントマーク802と第2の
マスク部材406上のアライメントマーク801を用い
て、積層される2層の有機膜402及び405のパター
ン位置合わせを、図2(e)の工程で実施した。なお、
符号803は、図2(e)において第2感光性有機膜4
05上に形成されたアライメントマークである。第2の
マスク部材406上のアライメントマーク801は、い
ずれも30μm径の円形マークであり、縦横の2方向に
直線状に配置されている。
【0041】上記アライメントマーク801及び802
が、それぞれノズル吐出口径に比較的近い寸法であり、
かつ同心円形状をしていて(アライメントマーク801
の外側にアライメントマーク802が同心状に配置され
ている。)、しかも縦横の2方向に直線状に配置されて
いることにより、位置合わせを高精度に実施することが
できた。
【0042】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、以下の効果が得られる。 (1)請求項1〜3に対応する作用効果 請求項1〜3に記載のインクジェットヘッドのノズノレ
プレート製造方法によれば、導電性を有する任意の基板
又は表面に導電性を有する膜が設けられている基板上
の、アライメントマークが形成される任意の箇所以外の
表面に凹凸が形成されるので、ノズルプレートを形成す
る金属膜の電鋳時に密着性が向上し、該金属膜の応力に
よる該金属膜の剥がれが抑制されて製造歩留が向上す
る。
【0043】また、基板上の、アライメントマークが形
成される任意の箇所においては、第2のマスク部材を介
して該第2の感光性有機膜を露光させる第2の露光工程
時に、該基板上に凹凸が形成されていないので、第1の
感光性有機膜上に形成されたアライメントマークと第2
のマスク部材上のアライメントマークのパターン認識時
に、凹凸に起因するパターン認識不良を抑制でき、高精
度な位置合わせが可能になり、ノズルプレートの製造歩
留が向上する。特に請求項3に記載のノズルプレート製
造方法においては、基板上のアライメントマークが形成
される任意の箇所に、凹凸を形成する前にシール材を設
置することにより、該任意の領域にのみ凹凸が形成され
ないようにすることが可能となる。
【0044】(2)請求項4,5に対応する作用効果 請求項4,5に記載のインクジェットヘッドのノズルプ
レート製造方法においては、第1のマスク部材と第2の
マスク部材のアライメントマークとして、円形又は楕円
形のマークを用い、特に請求項5のノズルプレート製造
方法においては、円形又は楕円形のマークを複数個、少
なくとも一方向の直線状に配置しているので、以下の作
用効果が得られる。
【0045】例えば導電性を有する基板として、ステン
レス製等の基板を用いた場合には、一般的に該基板は冷
間圧延技術等により作製されるため、図7(a)に示す
ように、一般的に圧延方向に沿った筋状の凹凸420を
有している。また、圧延・焼きなまし処理後の鏡面処理
のための研磨により、やはり図7(a)に示すように、
微小ではあるが凹凸420が形成されている。そのた
め、図2(c)又は(e)におけるアライメントマーク
802を、図7(b)に示すような直線で形成すると、
上記筋状の凹凸420を直線状のアライメントマークと
して認識してしまう場合が発生する。これに対し、図7
(c)に示すような本発明のアライメントマークによる
と、同一基板に筋状の凹凸と円形のアライメントマーク
が形成されていても、これらは互いに全く異なる形態を
しているため、筋状の凹凸を円形アライメントマークと
認識する認識間違いが確実に防止されるので、一層高精
度の位置合わせが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明者が検討・開発したノズルプレートの製
造工程を基板の断面図で示したものである。
【図2】第1の実施の形態に係るノズルプレート製造方
法の工程説明図であって、基板の断面図で示したもので
ある。
【図3】第2の実施の形態に係るもので、露光工程用の
マスクを示す平面図である。
【図4】第3の実施の形態に係るもので、露光工程用の
マスクに形成されたアライメントマークを示す平面図で
ある。
【図5】実施例1に係る凹凸形成工程の説明図であっ
て、基板の斜視図で示したものである。
【図6】実施例2に係る積層有機膜パターン形成工程の
説明図である。
【図7】請求項4,5に記載の発明による作用効果の説
明図である。
【図8】従来のノズルプレートのノズル孔形状を示す概
略断面図である。
【図9】従来のノズルプレート製造方法を示す工程説明
図であって、基板の断面図で示したものである。
【符号の説明】
101 吐出口(表面) 102 段部 103 流入口(裏面) 104 ノズル孔 201 基板 202 有機レジスト 203 ノズルプレート 203a 金属膜 203b ノズルプレート基体 204 シール部材 205 有機膜 206 共析メッキ膜 207 インク吐出口 208 インク流入口 301 基板 302 第1の感光性有機膜 303 第1のマスク部材 304 感光領域 305 第2の感光性有機膜 306 第2のマスク部材 307 感光領域 308 有機膜パターン 309 金属膜 310 ノズルプレート 311 ノズル孔 401 導電性基板 402 第1の感光性有機膜 403 第1のマスク部材 404 感光領域(ノズル孔形成用) 404a 感光領域(アライメントマーク) 405 第2の感光性有機膜 406 第2のマスク部材 407 感光領域 408 積層有機膜パターン 409 金属膜 410 撥水性を有する膜 411 凹凸 412 ノズル孔 413 ノズルプレート本体 415 ノズルプレート 420 筋状の凹凸 501 マスク 502 露光パターン 503 露光パターン 504 アライメントマーク 601 アライメントマーク 602 アライメントマーク 701 導電性基板 702 粘着テープ 703 支持体 704 研磨布 705 凹凸 706 アライメント領域 801 アライメントマーク 802 アライメントマーク(非感光領域) 803 アライメントマーク

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面が導電性材料からなる基板の前記表
    面の適宜箇所を露光マスクに対するアライメント領域と
    なし、それ以外の表面部分に凹凸を形成し、前記基板表
    面に第1の感光性有機膜を形成した後、第1の露光工程
    において第1のマスク部材のアライメントマークを前記
    第1の感光性有機膜に転写し、該感光性有機膜上に第2
    の感光性有機膜を積層形成した後、前記第1の感光性有
    機膜に転写されたアライメントマークと第2のマスク部
    材とのアライメントと、その後の第2の露光工程と、さ
    らにその後の現像工程とによりノズル孔形成用の積層有
    機膜パターンを形成し、前記基板の表面に金属膜を形成
    するとともに、前記積層有機膜パターンのうちその頂部
    を除く部分を前記金属膜で被覆した後、前記基板および
    前記積層有機膜パターンを除去することにより、前記金
    属膜からなるノズルプレート本体を貫通するノズル孔を
    形成することを特徴とするインクジェットヘッドのノズ
    ルプレート製造方法。
  2. 【請求項2】 金属膜からなるノズルプレート本体の表
    面に撥水性の膜が形成され、これらノズルプレート本体
    および撥水性膜を貫通するノズル孔が形成され、かつ該
    ノズル孔のインク吐出口が前記撥水性膜に形成されたノ
    ズルプレートの製造方法であって、表面が導電性材料か
    らなる基板における前記表面の適宜箇所を露光マスクに
    対するアライメント領域となし、それ以外の表面部分に
    凹凸を形成した基板の表面上に第1の感光性有機膜を形
    成する工程と、アライメントマークが形成された第1の
    マスク部材を介して第1の感光性有機膜を露光させると
    ともに該感光性有機膜に第1のマスク部材のアライメン
    トマークを転写する第1の露光工程と、その後に第1の
    感光性有機膜上に第2の感光性有機膜を形成する工程
    と、第2のマスク部材のアライメントマークと第1の感
    光性有機膜に転写された前記アライメントマークとの位
    置合わせを行って第2の感光性有機膜を露光させる第2
    の露光工程と、その後に第1の感光性有機膜と第2の感
    光性有機膜を現像することによりノズル孔部位に相当す
    る箇所に積層有機膜パターンを形成する工程と、該有機
    膜パターンに沿って前記基板表面に金属膜を電鋳法によ
    り堆積する工程と、該金属膜上に撥水性の膜を形成する
    工程と、その後に前記積層有機膜パターンおよび前記基
    板を除去することにより前記金属膜及び撥水性膜を貫通
    するノズル孔を形成する工程とを有することを特徴とす
    るインクジェットヘッドのノズルプレート製造方法。
  3. 【請求項3】 前記基板表面の適宜箇所にシール材を配
    置し、この状態で研磨法、ブラスト法又はエッチング法
    により基板表面を荒らすことにより、前記基板表面のう
    ち前記シール材配置部分を除く部分に前記凹凸を形成す
    ることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘ
    ッドのノズルプレート製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1のマスク部材及び第2のマスク
    部材として、円形又は楕円形のアライメントマークが形
    成されたものを用いることを特徴とする請求項2又は3
    に記載のインクジェットヘッドのノズルプレート製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記第1のマスク部材及び第2のマスク
    部材として、円形又は楕円形のアライメントマークを複
    数、少なくとも一方向の直線状に配置したものを用いる
    ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッ
    ドのノズルプレート製造方法。
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