JP5541732B2 - 液体吐出ヘッドの製造方法及び吐出口部材の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液体を吐出する吐出口を有する液体吐出ヘッドの製造方法と液体吐出ヘッド用の吐出口部材の製造方法に関する。
液体吐出ヘッドはインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドとして利用できる。特許文献１には、インクの吐出口が設けられた吐出口を有し、インクジェットプリンタに使用される吐出口部材を電鋳法によって形成する方法が開示されている。
電鋳法を使用した吐出口部材の形成方法について詳しく説明する。図１１は、液体吐出ヘッド１における吐出口及び液流路の部分の断面拡大図である。吐出口部材１１は、吐出口１２が複数個設けられており、接着剤１６によって流路壁１３に固定されている。流路壁１３は、インク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１４を有する素子基板１０上に配置されている。流路壁１３、素子基板１０、及び吐出口部材１１で囲まれた領域である液室にはインクが充填されている。そして、エネルギー発生素子１４が発するエネルギーによって液室内のインクはインク滴になって吐出口部材１１の吐出口１２から飛翔し、印字用紙に付着する。
吐出口部材１１に吐出口１２を形成する方法は多数あり、例えば、ドリル加工、放電加工、レーザ加工、電鋳法等が一般に知られている。これらのうち、電鋳法は複数個の吐出口１２を低コストで形成できる利点がある。
図４は、電鋳法により吐出口１２を形成する一例を説明するための図である。まず、図４（ａ）に示すように、導電性の基体（導電性基板とも称す）２１に感光性樹脂からなるレジスト１７をコーティングする。次に、このレジスト１７の上に開口を有するマスク１８を配置する。なお、マスク１８において、開口とそれに隣接する開口との距離（図４（ａ）矢印部分）はＤである。そして、露光光１９を用いて、この開口部分のレジスト１７を露光する。これを現像処理すると、図４（ｂ）に示すようにレジスト１７は現像される。なお、レジスト１７の厚さをｔＤとする。次に、導電性基板２１に、電鋳法にてニッケル（Ｎｉ）をメッキすると、図４（ｃ）に示すように、ニッケルメッキ２０が積層される。この際、ニッケルメッキ２０の間に、径ｄの吐出口が形成される。ニッケルメッキ２０の厚さ（図４（ｃ）参照）をｔＮとすると、径ｄはほぼ次式で表される。
ｄ≒Ｄ−２（ｔＮ−ｔＤ） ・・・・・・（式１）
したがって、ｄは、マスクにおける開口とそれに隣接する開口との間隔Ｄ、レジスト１７の厚さｔＤ、及びニッケルメッキ２０の厚さｔＮによって決定される。ｔＤは無視できる程度であるため、ｄを変化させない場合、吐出口同士の間隔を小さくしようとすると、メッキ厚さは小さくならざるを得ない。言い換えれば吐出口を高密度化するほど吐出口部材が薄くなる。
したがって、ｄは、マスクにおける開口とそれに隣接する開口との間隔Ｄ、レジスト１７の厚さｔＤ、及びニッケルメッキ２０の厚さｔＮによって決定される。ｔＤは無視できる程度であるため、ｄを変化させない場合、吐出口同士の間隔を小さくしようとすると、メッキ厚さは小さくならざるを得ない。言い換えれば吐出口を高密度化するほど吐出口部材が薄くなる。
ここで、メッキにより形成された吐出口部材の吐出口１２に至る流路は、その径が吐出口１２に向かって徐々に小さくなるように曲面で形成されている。吐出口部材がこのような形状でその厚さが薄く形成されると、吐出液滴を基板１０１に対して直進する方向に飛翔させるようにすることが困難となる。
そこで、本発明の目的は、電鋳法を用いて、高い吐出性能を有する吐出口部材を効率的に製造する方法を提供することである。
本発明は、
液体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を備えた基板と、液体を吐出する吐出口が設けられ、前記基板と接合されることで前記吐出口と連通する液体の流路を形成する吐出口部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとをマスクとして利用してメッキを行い第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順に有する液体吐出ヘッドの製造方法である。
液体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を備えた基板と、液体を吐出する吐出口が設けられ、前記基板と接合されることで前記吐出口と連通する液体の流路を形成する吐出口部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとをマスクとして利用してメッキを行い第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順に有する液体吐出ヘッドの製造方法である。
また、本発明は、
液体を吐出する液体吐出ヘッドに用いられる、前記吐出口が設けられた吐出口部材の製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとをマスクとして利用してメッキを行い、第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順で有する吐出口部材の製造方法である。
液体を吐出する液体吐出ヘッドに用いられる、前記吐出口が設けられた吐出口部材の製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとをマスクとして利用してメッキを行い、第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順で有する吐出口部材の製造方法である。
本発明によれば、電鋳法を用いて、高い吐出性能を有する吐出口部材を効率的に製造することができる。
本発明は、液体を吐出する吐出口を有する、液体吐出ヘッド用の吐出口部材の製造方法に関する。また、電鋳法を用いて少なくとも２回のメッキ処理を行い、吐出口部材を形成する。
本発明に係る吐出口部材の製造工程について図５を参照して説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、導電性の基体（導電性基板とも称す）１４０８を用意する。そして、図５（ｂ）に示すように、導電性基板の上であって吐出口の形成位置に、吐出口の先端部分を形成する型材となる第１のマスク層１４０９’と該第１のマスク層の上に第２のマスク層１４１０’とからなる構造を形成する。つまり、導電性基板の上であって吐出口を形成する位置に、第１のマスク層１４０９’と第２のマスク層１４１０’とからなる構造を形成する。
第１のマスク層１４０９’の厚さは、例えば、０．０１〜１０μｍとすることができ、０．０１〜３μｍとすることが好ましく、０．１〜２μｍとすることがより好ましい。
第２のマスク層１４１０’の厚さは、例えば、１〜１０００μｍとすることができ、５〜２００μｍとすることが好ましく、１０〜１００μｍとすることがより好ましい。
導電性基板の材料としては、導電性を有するものであればよく、例えば、金属基板、また、樹脂、セラミック、ガラス等の材料上に導電層を形成したもの等を用いることができる。導電層は、銅、ニッケル、クロム、鉄等の導電性金属を素材にして、スパッタリング法、蒸着法、メッキ、イオンプレーティング法等の薄膜形成法によって形成する。
次に、図５（ｃ）に示すように、導電性基板の露出面に、電鋳法を用いて、高さが第１のマスク層の上面より上であって第２のマスク層の上面より下になるように第１のメッキ層１４１３を形成する。つまり、第１のメッキ処理を行うことにより、導電性基板１４０８の露出面上に第１のメッキ層１４１３を形成する。この際、第１のメッキ層の高さが第１のマスク層の上面より上であって第２のマスク層の上面より下になるように形成する。
第１のメッキ層１４１３の高さとしては、例えば２〜５００μｍとすることができ、５〜８０μｍとすることが好ましい。第１のメッキ層をこの範囲とすることで、より液滴の直進性を向上することができる。
メッキ処理は、電鋳法を用いて行う。電鋳法としては、例えばスルファミン酸ニッケル浴等のメッキ浴に前記導電性基板を浸漬させて通電することで、ニッケル等を電析させる方法等をあげることができる。
次に、図５（ｄ）に示すように、第２のマスク層を除去する。
次に、図５（ｅ）に示すように、第１のメッキ層１４１３の周りに電鋳法を用いて第２のメッキ層１４１３’を形成し、吐出口を形成する。つまり、第２のメッキ処理を行い、第２のメッキ層１４１３’を形成し、吐出口を形成し、吐出口部材を形成する。
第２のメッキ層の材料は、上述の第１のメッキ層の材料と異なるものを使用可能であるが、第２のメッキ層と第１のメッキ層との密着の観点から、第２のメッキ層と第１のメッキ層とが同じ材料であることが好ましい。
図５（ｆ）に示すように、本発明により形成される吐出口部材は、エッジを有さず、吐出口断面形状が直線部分を有するため、液滴の直進性を向上することができる。また、非常に高密度なノズル密度であっても、必要な吐出口部材の厚さを確保できる。したがって、本発明により、電鋳法を用いて、良好な吐出性能を有する吐出口部材を製造することができる。また、本発明は、電鋳法を用いて、高密度の吐出口を有する吐出口部材を製造することができる。
以下、図面を参照にして、本発明の実施形態について説明する。また、以下の説明では、本発明の適用例として、インクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッドの製造にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図を用いて説明する。
以下、本発明の実施形態１について図を用いて説明する。
図１は、本実施形態で製造される液体吐出ヘッド用の吐出口部材の周辺を示した概略図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
図２において、液体吐出ヘッド１００は、素子基板１０１と、吐出口１０４に連通する流路１１５を構成する流路壁１０３と、を有する。また、素子基板１０１は、インクを吐出するためのエネルギーを発生させる複数のエネルギー発生素子（例えば発熱素子）１０２を含む。また、エネルギー発生素子１０２は流路１１５の下方に位置する。また、流路壁１０３は、素子基板１０１上にフォトリソ工程によって形成されている。また、吐出口部材１０５には、インクを吐出する吐出口１０４が形成されており、流路壁１０３の上に貼り合わされている。
図１において、素子基板１０１は電極部（不図示）を有し、電気配線テープ１０６と電気的に接続されている。また、素子基板１０１と電気配線テープ１０６との電気的接続部分には、インクから電気接続部分を保護するリード封止剤１０７が塗布される。
素子基板１０１の材料としては、特に制限されるものではないが、例えばＳｉを挙げることができる。また、素子基板の厚さは、例えば０．２〜１ｍｍとすることができる。
流路壁１０３の材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができ、光によるパターニングが可能な材料である。また、流路壁の材料は、インク等の液体に含まれる溶剤に耐えうる材料としてエポキシ樹脂が好ましい。
また、流路壁１０３と吐出口部材１０５との結合には接着剤を用いることができる。また、接着剤を用いずに、流路壁１０３を光パターニングした後、流路壁１０３と吐出口部材１０５とを貼り合わせて、加熱により接合することもできる。
リード封止剤１０７の材料としては、熱或いは光によって硬化するエポキシ樹脂、アクリル樹脂であることが好ましいが、これらに限定されるものではなく、適宜選択することができる。
本実施形態においては、例えば、ノズル間のピッチを１２００ｄｐｉ、吐出口の穴径ｄ’を１０μｍとすることができる。
図３に、吐出口部材１０５を作製するための工程図を示す。
まず、図３（ａ）に示すように、導電性基板１０８の上に第１のマスク材料１０９及び第２のマスク材料１１０を積層する。なお、以下では、第１のマスク材料を下層レジスト材料、第２のマスクを上層レジスト材料とも称す。
第１及び第２のマスク材料としては、ネガ型、或いはポジ型のレジスト材料を用いることが可能であるが、除去の容易性を考えた場合、ポジ型レジストが望ましい。ポジ型レジストとしては、例えば、溶剤現像型のレジストであり、感応波長域２５０ｎｍ付近にピークを有するポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のメタクリル酸エステル樹脂、感応波長域２９０ｎｍ付近にピークを有するポリメチルイソプロペニルケトン樹脂、またアルカリ現像型のレジストであるジアゾナフトキノン樹脂などを用いることができる。
後述する第２のマスク材料の除去工程の際、第１のマスク材料を残しながら除去を行うため、第２のマスク材料は、第１のマスク材料と異なるレジスト材料を用いることが望ましい。
後述する第２のマスク材料の除去工程の際、第１のマスク材料を残しながら除去を行うため、第２のマスク材料は、第１のマスク材料と異なるレジスト材料を用いることが望ましい。
第２のマスク材料と第１のマスク材料の組み合わせは、例えば、ジアゾナフトキノン樹脂とＰＭＭＡ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂とポリメチルイソプロペニルケトン樹脂、ポリメチルイソプロペニルケトン樹脂とＰＭＭＡ樹脂等を挙げることができる。第１のマスク材料としてジアゾナフトキノン樹脂を使用した場合、第２のマスク材料の現像液である溶剤現像液がジアゾナフトキノン樹脂を溶解させるため、ジアゾナフトキノン樹脂は第２のマスク材料としてのみ使用する。
本実施形態においては、例えば、下層レジスト材料１０９の厚みを１μｍ、上層レジスト材料１１０の厚みを１２μｍとすることができる。
次に、図３（ｂ）に示すように、フォトマスク１１１を用いて、下層レジスト材料及び上層レジスト材料の所定位置に一括して露光光１１２を照射する。
次に、図３（ｃ）に示すように、下層レジスト材料及び上層レジスト材料における露光光１１２が照射された領域を除去溶液により現像し、第１のマスク層１０９’及び第２のマスク層１１０’の積層構造を形成する。つまり、少なくとも吐出口の形成位置に相当する部分を残すように下層レジスト材料及び上層レジスト材料をパターニングし、第１のマスク層と第２のマスク層とからなる積層構造を形成する。つまり、第１のマスク層の側端面と第２のマスク層の側端面とが連続するように積層されている。なお、他の実施形態として、第１のマスク層の内側に第２のマスク層が配置されてもよく、第１のマスク層の側端面と上面とを覆うように第２のマスク層が配置されてもよい。
以下、第１のマスク層を下層レジスト、第２のマスク層を上層レジストとも称す。
このとき、除去溶液としては、レジストが溶剤現像ポジ型レジストの場合、例えばメチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等を用い、レジストがアルカリ現像ポジ型レジストの場合、例えば、ＴＭＡＨ２〜１０％溶液等を用いることができる。
なお、第１のマスク層は、吐出口の先端部分を形成するための第１のマスク層となる。また、本実施形態で製造される吐出口部材では、吐出口の先端部分がメニスカス構造となる。
本実施形態においては、例えば、残った下層レジスト１０９’及び上層レジスト１１０’の幅Ｄ’（図３（ｃ）参照）を１４μｍとすることができる。
次に、図３（ｄ）に示すように、第１のメッキ処理を施し、下層レジスト材料及び上層レジスト材料を除去して露出した導電性基板上に第１のメッキ層１１３を形成する。この際、第１のメッキ層１１３の上面が、下層レジスト１０９’の上面より上で、且つ上層レジスト１１０’の上面より下に位置するように、第１のメッキ処理を行う。
メッキ材料、つまり吐出口部材の材料としては、例えばＮｉを用いることができる。また、Ｎｉの他にも、Ｐｄ、Ｃｕ若しくはＡｕ又はそれらの複合材料等を用いることができる。また、その他にも、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｇｅ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ＢｅＯ等の材料も選択してもよい。また、それぞれの金属中にテフロン（登録商標）等の樹脂成分を共析させてもよい。
メッキ処理としては、例えば電解メッキ、或いは無電解メッキ等により行うことができる。例えば、ガラス基板上にスパッタリング法によりＰｄやＮｉの薄膜を形成し、導電性基板を作製する。その後、第１のマスク層となるＳｉＯ2をスパッタリング法で形成する。その導電性基板をワークとして用い、導電性基板を陰極としてスルファミン酸ニッケル浴を用いて電気メッキを行い、導電性基板の上にＮｉ電気メッキ物を成長させる。この際、浴中ｐＨは３〜５、浴温度は、４０〜６０℃、陰極電流密度は、２〜５０Ａ／ｄｍ2である。
本実施形態においては、例えば、第１のメッキ層の厚さｔを１０μｍとすることができる。
次に、図３（ｅ）に示すように、上層レジスト１１０’を除去する。
この際、上層レジスト１１０’を除去する方法としては、第１のマスク層を溶解せず、第２のマスク層を溶解する溶解溶液を用いることにより行うことができる。上層レジストと下層レジストでは、感光波長の違いを用いる方法、或いは、異なる現像液で現像を行う方法、具体的には、アルカリ現像材料と溶剤現像材料を用いる方法がある。
次に、図３（ｆ）に示すように、第２のメッキ処理を行い、第１のメッキ層１１３の周りに第２のメッキ層１１３’を形成し、吐出口部材１０５を形成する。
第２のメッキ処理は、例えば、この第１のメッキ層を陰極としてＮｉ電気メッキ浴を用いて電気メッキを行い、第１のメッキ層にさらに等方的にメッキを成長させ、吐出口部材を形成することができる。
本実施形態においては、例えば、第１のメッキ層に等方的に２μｍの厚みだけメッキを成長させることで、吐出口径ｄ’を１０μｍとすることができる。また、本実施形態において、吐出口部材の厚みＴは１２μｍとすることができる。
次に、図３（ｇ）に示すように、下層レジスト１０９’を除去し、導電性基板１０８から吐出口部材１０５を外す。
なお、吐出口部材の吐出口径ｄ’は、次式で表すことができる。
ｄ’≒Ｄ’−２（Ｔ−ｔ） ・・・・・・（式２）
本発明の方法により製造される吐出口部材１０５は、図３（ｇ）に示すように、湾曲部１１４にエッジを有しない形状である。また、非常に高密度なノズル密度であっても、必要な吐出口部材の厚さを確保できる。したがって、この吐出口部材１０５を流路壁１０３に貼り合わせて得られる液体吐出ヘッドは、吐出されたインク滴は非常に直進力を有するドットとなり、非常に良好な吐出性能を有する。
本発明の方法により製造される吐出口部材１０５は、図３（ｇ）に示すように、湾曲部１１４にエッジを有しない形状である。また、非常に高密度なノズル密度であっても、必要な吐出口部材の厚さを確保できる。したがって、この吐出口部材１０５を流路壁１０３に貼り合わせて得られる液体吐出ヘッドは、吐出されたインク滴は非常に直進力を有するドットとなり、非常に良好な吐出性能を有する。
（実施形態２）
また、図６、図７に、吐出口が千鳥状に配列された場合の吐出口部材を有する液体吐出ヘッドの概略図を示す。例えば、本実施形態においてノズル間ピッチを１２００ｄｐｉとする。
また、図６、図７に、吐出口が千鳥状に配列された場合の吐出口部材を有する液体吐出ヘッドの概略図を示す。例えば、本実施形態においてノズル間ピッチを１２００ｄｐｉとする。
この際、吐出口は千鳥状に配列しているため、吐出口間ピッチは６００ｄｐｉとなるが、隣接する吐出口間には、千鳥配列における異なる列のインク流路（液流路）が存在する。流路壁３０３と吐出口部材３０５が接着される吐出口部材側は平らに形成されているため、流路壁３０３の接着信頼性は非常に高く、クロストーク等の心配もない。
（実施形態３）
図８に、実施形態１における下層レジストに無機材料を用いて、吐出口部材を製造する工程を示す。本実施形態では、実施形態１における第１のマスク層として絶縁材料であるＳｉＯ2膜を用いた形態について説明する。
図８に、実施形態１における下層レジストに無機材料を用いて、吐出口部材を製造する工程を示す。本実施形態では、実施形態１における第１のマスク層として絶縁材料であるＳｉＯ2膜を用いた形態について説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、導電性基板４０８上に固定部材として絶縁性を有するＳｉＯ2膜４０９を成膜する。そして、ＳｉＯ2膜４０９の上にパターニング用レジスト４１１を成膜し、パターニングする。その後、ＳｉＯ2膜４０９をエッチングガス４１２によってエッチングし、パターニングする。図８（ｂ）は、パターニングされたＳｉＯ2膜４０９’を示す。
固定部材の材料としては、絶縁材料であり、導電性基板の上に固定して形成できるものであればよく、ＳｉＯ2以外にも、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＣ等の無機材料や、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料等を挙げることができる。
次に、図８（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2膜４０９’上に第２のマスク層４１０’を形成する。この際、本実施形態では、第２のマスク層４１０’の幅は、ＳｉＯ2膜４０９’の幅と同じになるようにしている。つまり、第１のマスク層となるＳｉＯ2膜４０９’及び第２のマスク層は、側端面が連続するように積層する構造をとっている。
次に、図８（ｄ）に示すように、第１のメッキ処理を施し、導電性基板上に第１のメッキ層４１３を形成する。この際、第１のメッキ層４１３の上面が、ＳｉＯ2膜４０９’の上面より上で、且つ第２のマスク層４１０’の上面より下に位置するように、第１のメッキ処理を行う。例えば、第２のマスク層及び第１のマスク層となるＳｉＯ2膜４０９’が存在しない領域でＮｉメッキが成長し、ＳｉＯ2層４０９’の上面より上で、且つ第２のマスク層４１０’の上面より下の領域でめっき処理を止める。
次に、図８（ｅ）に示すように、第２のマスク層４１０’のみを除去する。
次に、図８（ｆ）に示すように、第２のメッキ処理を行い、第１のメッキ層４１３の周りに第２のメッキ層４１３’を形成し、吐出口部材４０５を形成する。
図８（ｇ）は、吐出口部材４０５を導電性基板４０８及びＳｉＯ2膜（固定部材）４０９’から取り外した状態を示す。
導電性部材と固定部材は強く接合しており、本発明の製造方法に再利用することができる。再度この基板を用いて吐出口部材を作製する際には、図８（ｃ）の工程から始めることが可能となり、工程の簡略化及びコストダウンが図れる。
（実施形態４）
以下、本発明の実施形態を説明する。
以下、本発明の実施形態を説明する。
図９（ａ）は、導電性基板２１０８上に下層レジスト２１０９’をパターニング形成した状態を示す。
次に、図９（ｂ）に示すように、下層レジスト２１０９’の上に上層レジスト材料を塗布してパターニングし、上層レジスト２１１０’を形成する。この際、上層レジストが下層レジストの上面と側端面を覆うように上層レジスト材料をパターニングする。
次に、図９（ｃ）に示すように、導電性基板２１０８の上に第１のメッキ層２１１３を形成する。例えば、導電性基板２１０８の上であってレジストの存在しない領域にＮｉメッキを形成する。
次に、図９（ｄ）に示すように、上層レジスト２１１０’を除去する。
次に、図９（ｅ）に示すように、第２のメッキ処理を行い、第１のメッキ層２１１３の周りに第２のメッキ層２１１３’を形成し、吐出口部材２１０５を形成する。この際、下層レジスト２１０９’上には、突起部２１０６が形成される。
次に、図９（ｆ）は、下層レジスト２１０９’を除去し、導電性基板２１０８から吐出口部材２１０５を取り外す。
図１０は、吐出口部材２１０５を流路壁２１０３に接合した状態を示す。流路壁２１０３は素子基板２１０１と接合している。吐出口部材２１０５には突起部２１０６があるため、吐出口２１０４付近では、突起部２１０６が無く、同一の吐出口面積の吐出口を有する吐出口部材の場合よりも、吐出口２１０４近傍にインクが多く存在する。そのため、吐出口２１０４の表面から蒸発した液体成分を、下に存在するインクからより多く補充可能である。従って、インクを吐出しない間に起こる吐出口の乾燥が低減される。したがって、吐出口部材２１０５を用いることで、吐出効率の向上が見込まれる。
以上の実施形態で示されるように、第１のマスク層を用いることで、吐出口にいわゆるメニスカス構造をもたせることができる。
第１のマスク層と第２のマスク層とからなる構造は、図８（ｃ）に示すように、面が一致して重なり合う積層構造とすることもできる。また、図９（ｂ）に示すように、面方向において第１のマスク層の形状よりも第２のマスク層の形状の方が大きく、第２のマスク層が第１のマスク層を覆うような構造とすることもできる。また、それ以外にも、面方向において第２のマスク層の形状よりも第１のマスク層の形状の方が大きく、第２のマスク層は吐出先端型材の内側に形成されている積層構造とすることもできる。第１のマスク層と第２のマスク層とからなる構造をどのようなものとするかは、目的とする吐出口の形状を考慮して適宜選択することができる。
Claims (10)
- 液体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を備えた基板と、液体を吐出する吐出口が設けられ、前記基板と接合されることで前記吐出口と連通する液体の流路を形成する吐出口部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとを利用してメッキを行い第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順に有する液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記第１のマスク層の側端面と前記第２のマスク層の側端面とが連続するように積層されている請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記第１のマスク層の内側に前記第２のマスク層が配置される請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記第１のマスク層の側端面と上面とを覆うように前記第２のマスク層が設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記第１のマスクはＳｉＯ2からなる請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドに用いられる、吐出口が設けられた吐出口部材の製造方法であって、
（１）前記吐出口を形成するための絶縁性の第１のマスクと、絶縁性の第２のマスクと、がこの順に積層された導電性の基体を用意する工程と、
（２）前記第１のマスクと前記第２のマスクとを利用してメッキを行い、第１のメッキ層の上面の前記基体からの高さが、第１のマスクの上面の前記基体からの高さより高く、第２のマスクの上面の前記基体からの高さより低くなるように、前記第１のメッキ層を形成する工程と、
（３）前記第２のマスクを除去する工程と、
（４）前記第１のマスクをマスクとして利用して前記基体にメッキを行うことにより、第２のメッキ層を第１のメッキ層を覆うように形成する工程と、
（５）前記基体と前記第１のマスクとを除去することにより前記吐出口部材を形成する工程と、
をこの順で有する吐出口部材の製造方法。 - 前記第１のマスク層の側端面と前記第２のマスク層の側端面とが連続するように積層されている請求項６に記載の吐出口部材の製造方法。
- 前記第１のマスク層の内側に配置されるように前記第２のマスク層が設けられている請求項６に記載の吐出口部材の製造方法。
- 前記第１のマスク層の側端面と上面とを覆うように前記第２のマスク層が設けられている請求項６に記載の吐出口部材の製造方法。
- 前記第１のマスクはＳｉＯ2からなる請求項６乃至９のいずれかに記載の吐出口部材の製造方法。
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