JP4423443B2

JP4423443B2 - インク射出型プリンタヘッド及びその製造方法

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Publication number: JP4423443B2
Application number: JP2000084579A
Authority: JP
Inventors: 米穂田畑; 方一鷲尾; 重利池田; 隆典加藤; 延平張
Original assignee: Raytech Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Raytech Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001270952A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架橋ポリテトラフルオロエチレンポリマと他の樹脂とを用いたインク射出型プリンタヘッド及びその製造方法に関し、特に微細構造体の作製に適したインク射出型プリンタヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−３３６８９４号公報に、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜を微細加工する方法が開示されている。この方法によると、反応性ガスを用いることなく、ＰＴＦＥの微細構造体を作製することができる。
【０００３】
ＰＴＦＥは、耐薬品性と耐熱性に優れたプラスチックであるが、放射線に対して極めて感受性が高い。放射線の吸収線量が１ｋＧｙを超えると、ＰＴＦＥの機械特性が低下することから、原子力施設等の放射線環境下での利用には適さない。耐放射線性に優れた改質ＰＴＦＥおよびその製造方法が、特開平６−１１６４２３号公報及び特開平７−１１８４２３号公報に開示されている。これらの公報に記載された発明によると、ＰＴＦＥの結晶融点以上の温度で、酸素不存在下において１ｋＧｙ以上の電離性放射線を照射することにより、耐放射線性に優れた改質ＰＴＦＥを得ることができる。なお、改質ＰＴＦＥは、架橋ポリテトラフルオロエチレン（架橋ＰＴＦＥ）とも呼ばれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
微細加工されたＰＴＦＥからなる薄膜は、その形状が安定しないため、取り扱いに不便である。他の部品に組み込む際には、一般的に、ＰＴＦＥ膜に補強部材を貼り合わせることになる。ＰＴＦＥ膜の表面を金属ナトリウム溶液で表面処理し、ＰＴＦＥの融点近い温度まで加熱して金属板を圧着する方法が知られている。しかし、この方法を用いると、ＰＴＦＥ膜の表面が多孔質になり、高さ１０μｍ程度の凹凸が生じてしまう。従って、この方法は、微細な構造体の作製には適さない。
【０００５】
また、ＰＴＦＥ膜の表面を脱フッソ処理した後、無電界メッキと電界メッキにより金属膜を形成する方法が知られている。この方法によると、金属膜を化学エッチングによりパターニングする際に、脱フッソ処理したＰＴＦＥ膜の表面が浸食され、多数の亀裂が発生する。ＰＴＦＥの代わりに改質ＰＴＦＥを用いても、上述の課題は残ると思われる。
【０００６】
本発明の目的は、架橋テトラフルオロエチレンポリマの薄板に大きな損傷を与えることなく、架橋テトラフルオロエチレンポリマの薄板と他の部材とを用いたインク射出型プリンタヘッド及びその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によると、架橋テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板と、前記薄板を貫通する複数の貫通孔と、前記薄板の表面のうち、前記貫通孔の配置されていない領域に固着され、架橋テトラフルオロエチレンポリマとは異なる樹脂で形成された突起とを有するインク射出型プリンタヘッドが提供される。
【０００８】
突起を他の部品の凹部にはめ込むことにより、薄板を他の部品に取り付けることができる。
【０００９】
本発明の他の観点によると、架橋テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板の一方の表面上に、感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜を部分的に露光し、現像することにより、該感光性樹脂膜の一部からなる樹脂部材を残す工程と、前記薄板に、部分的に放射光を照射することにより、該放射光のエネルギで薄板をエッチングし、該薄板を貫通する貫通孔を形成する工程とを有するインク射出型プリンタヘッドの製造方法が提供される。
【００１０】
薄板の表面上に残った樹脂部材を他の部品の凹部にはめ込むことにより、薄板を他の部品に取り付けることができる。樹脂部材は、露光現像工程を経て作製されるため、その位置精度を容易に高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例による複合材料部品について、インク射出型プリンタヘッドに適用した場合を例にとって説明する。
【００１２】
図１（Ａ）に、第１の実施例によるインク射出型プリンタヘッドの基体５０の斜視図を示し、図１（Ｂ）に、ノズル部６０の斜視図を示す。
【００１３】
図１（Ｂ）に示すように、ノズル部６０は、薄板６１、突起６５、及び補強部材７０を含んで構成される。薄板６１は、改質ＰＴＦＥにより形成され、その厚さは約５０μｍである。突起６５及び補強部材７０は、ポリメタクリレート（ＰＭＭＡ）で形成され、薄板６１の一方の表面に固着されている。薄板６１の表面からの高さは、たとえば５０〜２００μｍである。
【００１４】
補強部材７０は、薄板６１の外周に沿って配置され、薄板６１の形状の安定性を高める。補強部材７０に、位置合わせ用のアライメントマーク６３が形成されている。アライメントマーク６３は、例えば、薄板６１の法線方向から見たときの形状がプラス型の凹部である。アライメントマーク６３は、後に説明する製造工程において、薄板６１とマスクとの位置合わせのために用いられる。
【００１５】
補強部材７０に囲まれた長方形の領域内の薄板６１に、薄板６１を貫通する複数の円形のインク吐出孔６２が形成されている。複数のインク吐出孔６２は、ある直線に沿って配列している。各インク吐出孔６２の直径は、例えば５〜２５μｍである。両端の各インク吐出孔６２よりもやや外側に、突起６５が配置されている。突起６５を薄板６１の法線方向から見たときの形状は鈎型（Ｌ字型）であり、突起６５は、薄板６１の表面に対して垂直な側面を有する。
【００１６】
図１（Ａ）に示す基体５０は、例えばセラミックスやポリマ等で形成される。基体５０には、位置決め穴５１及びインク吐出孔６２と同数のインク収容空洞５２が形成されている。位置決め穴５１と突起６５とが嵌合することにより、ノズル部６０が基体５０に固定される。位置決め穴５１と突起６５とが嵌合した状態で、各インク収容空洞５２が、それに対応するインク吐出孔６２を経由して薄板６１の反対側の空間に繋がる。
【００１７】
インク収容空洞５２内にプリンタ用のインクが収容される。圧電素子等によってインク収容空洞５２の容積を変化させることにより、インク吐出孔６２を通ってインクを外部に吐出させることができる。改質ＰＴＦＥは撥水性であるため、インクの残留を防止し、インクの安定した吐出を確保することができる。
【００１８】
薄板６１が補強部材７０で補強されているため、薄板６１を薄くしてもその形状を安定して維持することができる。薄板６１を薄くすることは、インク吐出孔６２の微細化に有効である。
【００１９】
次に、図２及び図３を参照して、図１（Ｂ）に示すノズル部６０の製造方法について説明する。
【００２０】
図２（Ａ）に示す改質ＰＴＦＥからなる厚さ５０μｍの薄板６１を準備する。改質ＰＴＦＥの他の製造方法は、特開平６−１１６４２３号公報、特開平７−１１８４２３号公報、及び特開平７−１１８４２４号公報等に説明されている。本実施例では、約３４０℃まで加熱したＰＴＦＥの薄板に、照射線量１００ｋＧｙの電子線を照射して薄板６１を得た。電子線を照射する時には、ＰＴＦＥの温度を、その融点（３２７℃）よりもやや高い温度とすることが好ましい。なお、上述の公報に記載されたその他の方法を用いてＰＴＦＥを改質させてもよい。ＰＴＦＥに照射する放射線は、電子線に限らず、その他の電離放射線、例えばガンマ線、Ｘ線、アルファ線等でもよい。
【００２１】
このようにして得られた改質ＰＴＦＥの薄板６１を、ナトリウムナフタレン錯体のグリコール系溶剤溶液を用いて脱フッソ処理する。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、薄板６１の表面上にＰＭＭＡ膜６８を形成する。ＰＭＭＡ膜６８の厚さが概ね２００μｍ以下の場合には、キャスティング法によりＰＭＭＡ膜６８を形成することができる。以下、キャスティング法について簡単に説明する。
【００２３】
薄板６１の表面上に、その外周に沿ってスペーサを配置する。液状のメタクリレート（ＭＭＡ）にＰＭＭＡを溶解させ、さらに重合開始剤を添加して原料液を作製する。この原料液を、薄板６１の表面上に滴下する。原料液は、スペーサで堰き止められる。
【００２４】
平坦な加圧面を有する加圧部材で原料液を加圧し、原料液を薄板６１とスペーサと加圧面との間に閉じ込める。この状態で重合反応を起こさせることにより、スペーサの高さとほぼ等しい厚さのＰＭＭＡ膜６８が得られる。
【００２５】
ＰＭＭＡ膜６８の厚さが概ね２００μｍ以上の場合には、特開平１１−６５１１１号公報の図１及びその説明部分に開示された厚いＰＭＭＡ膜の作製方法を用いることが好ましい。
【００２６】
図２（Ｃ）に示すように、Ｘ線マスク８１を通してＰＭＭＡ膜６８をＸ線で露光する。露光光として、例えば波長０．２〜０．４ｎｍのＳＲ光を用いることができる。マスク８１には、図１（Ｂ）に示す突起６５と補強部材７０に対応した遮光パターンが形成されている。なお、補強部材７０に対応した遮光パターン内に、図１（Ｂ）に示すアライメントマーク６３に対応した透明パターンが形成されている。
【００２７】
図３（Ｄ）に示すように、露光されたＰＭＭＡ膜６８を現像し、突起６５及び補強部材７０を残す。図１（Ｂ）に示すアライメントマーク６３が、補強部材７０内に形成される。
【００２８】
図３（Ｅ）に示すように、薄板６１の、突起６５が形成された面に対向するようにマスク８２を配置する。マスク８２は例えば厚さ１０〜２０μｍの銅板であり、薄板６１に形成すべきインク吐出孔に対応する位置に貫通孔が形成されている。また、図１（Ｂ）のアライメントマーク６３に対応する位置に、位置合わせ用のマーク（貫通孔）が形成されている。マスク８２に形成された位置合わせ用のマークとアライメントマーク６３とを基準として、薄板６１とマスク８２との位置合わせを行うことができる。マスク８２を介して薄板６１にＳＲ光８３を照射する。ＳＲ光８３の光子密度は、例えば６×１０¹⁵フォトン／ｓ・ｍｍ²である。ＳＲ光８３により薄板６１がエッチングされる。
【００２９】
図３（Ｆ）に示すように、薄板６１を貫通するアスペクト比１０程度のインク吐出孔６２が形成される。突起６５と同一工程で形成されたアライメントマーク６３を基準にして、図３（Ｅ）のマスク８２と薄板６１との位置合わせを行っている。このため、突起６５に対してインク吐出孔６２を精度よく位置決めすることができる。また、補強部材７０が突起６５と同一の工程で形成されるため、補強部材７０を形成するための特別の工程を設ける必要がない。
【００３０】
上記第１の実施例による方法では、改質ＰＴＦＥからなる薄板６２に直接貫通孔を形成するため、複雑な工程を必要とせず、簡単にノズル部６０を製造することができる。さらに、ＳＲ光は平行度の高い光であるため、アスペクト比（孔の径に対する孔の高さの比）の高い貫通孔の形成に適している。薄板６１を薄くするとともに、ＳＲ光を用いて貫通孔を形成することにより、従来の方法では困難であった高いアスペクト比の孔を形成することが可能になる。また、ＳＲ光を用いた加工方法により、高速かつ高精度の微細加工を行うことが可能になる。特に、径が５〜２５μｍ、アスペクト比が２〜１０の貫通孔の形成に適している。さらに、一度に広い領域を加工することができるため、スループットの向上を図ることができる。
【００３１】
また、上記実施例では、突起６５を感光性樹脂の露光及び現像により形成している。このため、微細な突起を容易に形成することができるとともに、その位置精度を高めることができる。
【００３２】
上記実施例で用いた改質ＰＴＦＥは、従来の未架橋ＰＴＦＥにはない種々の特徴を有している。以下、改質ＰＴＦＥの特徴について説明する。
【００３３】
改質ＰＴＦＥに放射線を照射することにより生成するラジカル数が、未架橋ＰＴＦＥに放射線を照射することにより生成するラジカル数よりも著しく多いことが、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ）により確かめられている。
【００３４】
図７は、試料１〜４について、補足ラジカルの収量と、ラジカルを発生させるためのガンマ線の吸収線量との関係を示す。横軸はガンマ線の吸収線量を単位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は補足ラジカルの収量を単位「スピン／ｇ」で表す。試料１は、放射線照射を行っていない従来の未架橋のＰＴＦＥであり、試料２〜４は、３４０℃に加熱したＰＴＦＥに、それぞれ電子線を１００ｋＧｙ、５００ｋＧｙ、及び３０００ｋＧｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥである。このように準備された試料１〜４に、室温、真空雰囲気中でガンマ線を照射し、補足ラジカルの収量を測定した。
【００３５】
生成したラジカル数は、各グラフの立ち上がり部の傾き（Ｇ値）で評価することができる。改質ＰＴＦＥ（試料２〜４）のＧ値は、未架橋ＰＴＦＥのＧ値の１０倍以上であることがわかる。
【００３６】
図８は、試料５〜８について、破断時の伸びとガンマ線の吸収線量との関係を示す。横軸は各試料に照射したガンマ線の吸収線量を単位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は破断時の伸びを単位「％」で表す。試料５は、未架橋ＰＴＦＥであり、試料６〜８は、３４０℃に加熱したＰＴＦＥに、それぞれ電子線を５０ｋＧｙ、５００ｋＧｙ、及び１０００ｋＧｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥである。なお、各試料の厚さは０．５ｍｍであり、引っ張り速度は２００ｍｍ／分とした。
【００３７】
図９は、上記試料５〜８について、破断時の引張強度とガンマ線の吸収線量との関係を示す。横軸は各試料に照射したガンマ線の吸収線量を単位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は破断時の引張強度を単位「ＭＰａ」で表す。
【００３８】
図８及び図９からわかるように、改質ＰＴＦＥは、従来の未架橋ＰＴＦＥと比べて、ガンマ線を照射された後でも比較的高い機械的強度を維持している。ＳＲ光照射によってＰＴＦＥを加工すると、マスクで遮光されていた領域にも弱められたＳＲ光が照射される。このＳＲ光により、加工後のＰＴＦＥの機械的強度が低下する。改質ＰＴＦＥを用いることにより、ＳＲ光の照射に起因する機械的強度の低下を抑制することができる。
【００３９】
図１０は、未架橋ＰＴＦＥに、温度−１９６℃、室温、及び温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶化熱量ΔＨｃを示す。横軸は電子線の吸収線量を単位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は結晶化熱量を単位「Ｊ／ｇ」で表す。図中の菱形、三角、及び丸記号は、それぞれ温度−１９６℃、室温、及び温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶化熱量の測定値を示す。
【００４０】
温度−１９６℃、及び室温で電子線を照射した試料の結晶化熱量は、電子線の吸収線量の増加に従って急激に増加し、約８０Ｊ／ｇでほぼ一定になる。これに対し、温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶化熱量は、電子線の吸収線量を増加させるに従って、一旦は増加するがその後減少する。結晶化熱量の減少は、架橋が生じて網目構造が構築され、結晶化が阻害されるようになったためと考えられる。結晶化熱量の増加は、電子線の照射によって分子鎖が切断され、分子鎖同士が配列しやすくなったためと考えられる。
【００４１】
図１０から、試料の結晶化熱量を測定することにより、未架橋ＰＴＦＥと改質ＰＴＦＥとの区別を行うことが可能であると考えられる。例えば、結晶化熱量が１５Ｊ／ｇ以下のものは、改質ＰＴＦＥといってよいであろう。
【００４２】
図１１は、ＰＴＦＥ（未架橋のものと架橋したものを含む）の光透過率の波長依存性を示す。横軸は波長を単位「ｎｍ」で表し、縦軸は光透過率を単位「％」で表す。なお、測定対象の試料の厚さは、０．５ｍｍであり、測定環境は大気である。図中の各曲線に付された数値は、ＰＴＦＥを架橋させるために照射した電子線の吸収線量を表す。なお、電子線照射時のＰＴＦＥの温度は３４０℃である。ＰＴＦＥを架橋させるために照射する電子線の吸収線量が増加するに従って、光透過率が大きくなっていることがわかる。試料の光透過率を測定することにより、未架橋ＰＴＦＥと改質ＰＴＦＥとを区別することができるであろう。例えば、波長５００ｎｍの光に対する厚さ０．５ｍｍのＰＴＦＥ板の透過率が２０％以上であれば、改質ＰＴＦＥといえるであろう。
【００４３】
厚さ０．５ｍｍの試料の透過率が２０％であるということは、試料を構成する材料の吸光係数が約１４ｃｍ^-1であることに相当する。従って、波長５００ｎｍの光に対する吸光係数が１４ｃｍ^-1以下であれば改質ＰＴＦＥといえるであろう。
【００４４】
図１２は、３４０℃の未架橋ＰＴＦＥに、電子線を１０ＭＧｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥを、高分解能¹⁹Ｆ固体ＮＭＲ測定した結果を示す。横軸はケミカルシフトを単位「ＰＰＭ」で表す。図中の上段及び下段のグラフは、それぞれ試料を１２ｋＨｚ及び１５ｋＨｚで回転させながら測定したものである。また、記号＊は、ＣＦ₂基のメインピークのサイドバンドを表す。ピークａ、ｄ及びｉは、架橋構造に由来するものであり、未架橋ＰＴＦＥの測定結果には現れない。従って、高分解能¹⁹Ｆ固体ＮＭＲ測定によっても、未架橋ＰＴＦＥと改質ＰＴＦＥとを区別することが可能である。
【００４５】
次に、図４及び図５を参照して、上記第１の実施例で使用されるＳＲ光を用いた加工装置について説明する。
【００４６】
図４（Ａ）は、ＳＲ光を用いた加工装置の概略図である。シンクロトロンに蓄積された電子の軌道１から光軸５に沿ってＳＲ光２が放射される。光軸５に沿った光源からの距離Ｌの位置に加工対象物４が配置されている。加工対象物４の前方には、間隔Ｇだけ離れてマスク３が配置されている。電子軌道１、加工対象物４及びマスク３は同一の真空容器内に配置されている。
【００４７】
マスク３には、ＳＲ光を実質的に透過させる領域と透過させない領域とが画定されている。なお、実質的に透過させる領域とは、加工対象物を加工するのに十分な強さのＳＲ光を透過させる領域を意味し、実質的に透過させない領域とは、その領域をＳＲ光が透過しないか、または透過したとしても透過光が加工対象物を加工しない程度の強さまで弱められるような領域を意味する。
【００４８】
ＳＲ光２は、マスク３を介して加工対象物４の表面に照射される。加工対象物４の表面でＳＲ光によるエッチングが生じ、ＳＲ光が照射された部分が剥離される。マスク３に微細なパターンを形成しておくことにより、加工対象物４の表面を微細に加工することができる。
【００４９】
図４（Ｂ）は、加工部の断面図を示す。真空容器２０内に試料保持台１４が配置されている。試料保持台１４の試料保持面に加工対象物４が保持されている。マスク３が、マスク保持手段１７により加工対象物４の前面に配置されている。マスク３を加工対象物４の表面に密着させてもよいし、ある間隔を隔てて配置してもよい。加工時には、図の左方からマスク３を通して加工対象物４の表面にＳＲ光２を照射する。
【００５０】
試料保持台１４は、例えばセラミックで形成され、内部にヒータ８が埋め込まれている。ヒータ８のリード線が、真空容器２０の壁に取り付けられたコネクタ２１の容器内側の端子に接続されている。コネクタ２１の容器外側の端子が、電源７に接続されており、電源７からヒータ８に電流が供給される。ヒータ８に電流を流すことにより、加工対象物４を加熱することができる。
【００５１】
試料保持台１４の試料保持面に熱電対２３が取り付けられている。熱電対２３のリード線は、リード線取出口２２を通して真空容器２０の外部に導出され、温度制御装置９に接続されている。リード線取出口２２は、例えばハンダ付けにより気密性が保たれている。温度制御装置９は、試料保持面の温度が所望の温度になるように、電源７を制御しヒータ８を流れる電流を調節する。
【００５２】
図４（Ｃ）は、試料保持台の他の構成例を示す。試料保持台１５の内部にガス流路１６が形成されている。ガス流路１６に所望の温度のガスを流してガスと加工対象物４との熱交換を行わせ、加工対象物を所望の温度に維持することができる。
【００５３】
図５は、加工対象物４とマスク３のＺ方向移動機構を示す。試料保持台１４は、その試料保持面がＳＲ光２の光軸（Ｙ方向）に対してほぼ垂直になるように駆動機構１０に取り付けられている。試料保持台１４の試料保持面に加工対象物４が取り付けられており、加工対象物４の表面から間隔Ｇを隔ててマスク３が取り付けられている。
【００５４】
駆動機構１０には、ハンドル１１、１２及び１３が取り付けられている。ハンドル１１を回転すれば、試料保持台１４が図の上下方向（Ｚ方向）に移動する。ハンドル１１をステッピングモータで回転することにより、ステージを所望の一定速度でＺ方向に移動することができる。
【００５５】
また、ハンドル１２、１３を回転すれば、試料保持台１４はそれぞれ紙面に垂直な方向（Ｘ方向）及びＹ方向に移動する。ハンドル１２、１３により試料保持台１４のＸ及びＹ方向の位置を微調整することができる。
【００５６】
ＳＲ光２を加工対象物４に照射しつつステッピングモータでハンドル１１を回転させると、加工対象物４がＺ方向に移動し、比較的大きな面積を有する部分を容易に加工することができる。
【００５７】
次に、図６を参照して、第２の実施例によるインク射出型プリンタヘッドについて説明する。図１に示す第１の実施例では、ノズル部６０に突起６５が設けられ、基体５０に位置決め穴５１が設けられていた。第２の実施例では、その逆にノズル部側に位置決め穴が設けられ、基体側に突起が設けられている。
【００５８】
図６（Ａ）は、基体の斜視図を示し、図６（Ｂ）は、ノズル部の斜視図を示す。図６（Ｂ）に示すように、改質ＰＴＦＥからなる薄板９０に複数のインク吐出孔９２が形成されている。インク吐出孔９２は、ある直線に沿って配列している。両端のインク吐出孔９２のやや外側に鈎型の位置決め穴９１が形成されている。インク吐出孔９２及び位置決め穴９１は、ＳＲ光を用いたエッチングにより形成することができる。
【００５９】
図６（Ａ）に示すように、基体９５に２つの突起９６が形成されている。突起９６は、ノズル部の位置決め穴９１に嵌合する。さらに、基体９５には、インク収容空洞９７が形成されている。インク収容空洞９７とインク吐出孔９２との位置関係は、図１に示す第１の実施例の場合と同様である。
【００６０】
第２の実施例の場合、薄板９０が補強部材で補強されていない。薄板９０が比較的薄い場合には第１の実施例のように補強部材を配置することが好ましいが、薄板９０が比較的厚く補強の必要がない場合には、第２の実施例の構成とすることが可能である。
【００６１】
以上、第１及び第２の実施例では、ノズル部の薄板を改質ＰＴＦＥで形成する場合を説明したが、他の改質テトラフルオロエチレンポリマで形成してもよい。使用可能な改質テトラフルオロエチレンポリマとして、改質テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（改質ＦＥＰ）及び改質テトラフルオロエチレン−ペルフルオロビニルエーテル共重合体（改質ＰＦＡ）が挙げられる。
【００６２】
また、上記実施例では、改質テトラフルオロエチレンポリマの薄板をＳＲ光でエッチングする場合を説明したが、加工対象物をエッチングする波長及び光子密度を持つ放射光であれば、他の放射光を用いてもよい。
【００６３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、改質テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板に突起が形成されている。この突起を他の部品の凹部に嵌合させることにより、薄板を他の部品に取り付けることができる。
【００６５】
薄板の材料として改質ＰＴＦＥを用いると、従来の未架橋ＰＴＦＥを用いる場合に比べて、耐放射線性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例によるインク射出型プリンタヘッドの基体とノズル部の斜視図である。
【図２】第１の実施例によるインク射出型プリンタヘッドのノズル部の製造方法を説明するための薄板の断面図（その１）である。
【図３】第１の実施例によるインク射出型プリンタヘッドのノズル部の製造方法を説明するための薄板の断面図（その２）である。
【図４】実施例で使用されるＳＲ光を用いた加工装置の概略図及び加工対象物を支持する部分の断面図である。
【図５】実施例で使用されるＳＲ光を用いた加工装置に配置された駆動機構の正面図である。
【図６】第２の実施例によるインク射出型プリンタヘッドの基体とノズル部の斜視図である。
【図７】補足ラジカルの収量と、ラジカルを発生させるためのガンマ線の吸収線量との関係を示すグラフである。
【図８】破断時の伸びとガンマ線の吸収線量との関係を示すグラフである。
【図９】破断時の引張強度とガンマ線の吸収線量との関係を示すグラフである。
【図１０】未架橋ＰＴＦＥに、温度−１９６℃、室温、及び温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶化熱量を示すグラフである。
【図１１】ＰＴＦＥ（未架橋のものと架橋したものを含む）の光透過率の波長依存性を示すグラフである。
【図１２】３４０℃の未架橋ＰＴＦＥに、電子線を１０ＭＧｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥを、高分解能¹⁹Ｆ固体ＮＭＲ測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１電子軌道
２ＳＲ光
３マスク
４加工対象物
５光軸
７電源
８ヒータ
９温度制御装置
１０駆動機構
１１、１２、１３ハンドル
１４、１５試料保持台
１６ガス流路
１７マスク保持手段
２０真空容器
２１コネクタ
２２リード線取出口
２３熱電対
５０基体
５１位置決め穴
５２インク収容空洞
６０ノズル部
６１薄板
６２インク吐出孔
６３アライメントマーク
６５突起
６８ＰＭＭＡ膜
７０補強部材
８０、８３ＳＲ光
８１、８２マスク
９０薄板
９１位置決め穴
９５基体
９６突起
９７インク収容空洞

Claims

架橋テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板と、前記薄板を貫通する複数の貫通孔と、前記薄板の表面のうち、前記貫通孔の配置されていない領域に固着され、架橋テトラフルオロエチレンポリマとは異なる樹脂で形成された突起とを有するインク射出型プリンタヘッド。
さらに、前記突起と同一の材料で形成され、前記薄板の表面のうち、前記貫通孔及び突起の配置されていない領域に固着され、前記薄板の形状安定性を高める補強部材を有する請求項１に記載のインク射出型プリンタヘッド。
前記補強部材及び突起が、ポリメチルメタクリレートで形成されている請求項２に記載のインク射出型プリンタヘッド。
架橋テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板の一方の表面上に、感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜を部分的に露光し、現像することにより、該感光性樹脂膜の一部からなる樹脂部材を残す工程と、前記薄板に、部分的に放射光を照射することにより、該放射光のエネルギで薄板をエッチングし、該薄板を貫通する貫通孔を形成する工程とを有するインク射出型プリンタヘッドの製造方法。
前記複数の貫通孔を形成する工程が、前記薄板に残された樹脂部材を基準にして、前記貫通孔に対応したパターンを有するマスクと前記薄板との位置合わせを行う工程と、前記マスクを介して前記薄板に放射光を照射する工程とを含む請求項４に記載のインク射出型プリンタヘッドの製造方法。
架橋テトラフルオロエチレンポリマからなる薄板と、前記薄板を貫通する微細孔と、前記薄板に形成された位置決め用の孔と、前記位置決め用の孔に勘合する突起が形成され、該突起を前記位置決め用の孔にはめ込むことによって前記薄板に固定された基体とを有するインク射出型プリンタヘッド。