JPH05510A - オリフイスプレートの製造方法 - Google Patents

オリフイスプレートの製造方法

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JPH05510A
JPH05510A JP15155991A JP15155991A JPH05510A JP H05510 A JPH05510 A JP H05510A JP 15155991 A JP15155991 A JP 15155991A JP 15155991 A JP15155991 A JP 15155991A JP H05510 A JPH05510 A JP H05510A
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弓子 大橋
Hideo Maruyama
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    • G03F7/12Production of screen printing forms or similar printing forms, e.g. stencils

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質で低コストなオリフィスプレートを多
量に製造する。 【構成】 本発明のオリフィスプレートの電鋳用原盤
は、導電性基板の凹部分に非導電物質が埋め込まれた構
造を持ち、表面が略平坦で、かつ、機械的強度にも優れ
ているため、電鋳膜作成後、原盤との剥離時に基板の損
傷を起こさず重複使用に耐える。また化学的安定にも優
れ、原盤汚染時には、効果的に洗浄可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ターのインク吐出部を形成するオリフィスプレートを、
精度良く、良好な品質の下に、しかも安価に得ることの
できるオリフィスプレートの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンターのインク吐出
部は、たとえば図3に示すように、複数のオリフィス1
1が形成されたオリフィスプレート10が複数のインク
室12に接続されて構成されている。
【0003】このオリフィスプレートの製造には、従来
より電鋳法が用いられており、その原盤には、導電性基
板上に非導電性のフォトレジストを塗布し、さらに露光
・現像処理を行ってレジストパターンを形成したものが
用いられていた。
【0004】図4(a)乃至同図(d)はオリフィスプ
レートの従来の製造方法を工程順に示す説明図である。
以下、この図を用いて、オリフィスプレートの従来の製
造方法について具体的に説明する。
【0005】すなわち、先ず、導電性基板100上にフ
ォトレジスト101を塗布した後、フォトマスク110
を介して紫外線120を照射する[図4(a)参照]。
次いで、現像処理を行った後、焼成(ベーク)行って安
定させると、導電性基板100上にレジストパターン1
02が形成される[図4(b)参照]。このレジストパ
ターン102が形成された導電性基板100上に、さら
に離型皮膜103を形成したものを原盤104とし、電
鋳法によりこの原盤104に必要量の電鋳膜105を厚
づけする[図4(c)参照]。その後、電鋳膜105を
原盤104から剥離すれば、オリフィスプレート10が
製造される[図4(d)参照]。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オリフ
ィスプレートの従来の製造方法においては、基板に対す
るレジストパターンの密着性が弱く、またレジストパタ
ーン自体が非常に軟らかいため、電鋳膜を剥離する際に
レジストパターンの一部が電鋳膜側に奪われて欠落し、
基板上のパターンが損傷することがあり、製造されるオ
リフィスプレートの品質が必ずしも良好ではないという
問題があった。
【0007】また、レジストパターンを形成するフォト
レジストは有機溶剤やアルカリ溶液に溶解するため、基
板が汚染された場合に効果的な有機溶剤洗浄やアルカリ
性水溶液中での電解洗浄を行うことができず、したがっ
て原盤が反復使用に耐えないことから製造コストが高く
つくという問題もあった。
【0008】本発明はかかる事情に基ずいてなされたも
のであり、本発明の目的は高品質のオリフィスプレート
を安価に得ることのできるオリフィスプレートの製造方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明のオリフィスプレートの製造方法は、電鋳法
を用いるオリフィスプレートの製造方法において、導電
性基板にレジストパターンを形成した後、該導電性基板
を蝕刻して該導電性基板に凹部を形成し、次いで、上記
レジストパターンを形成するフォトレジストを除去し、
その後、該凹部に非導電性被膜を形成して得られる表面
が略平坦な原盤を電鋳原盤に用いる構成とした。
【0010】
【作用】本発明のオリフィスプレートの製造方法におい
ては、導電性基板にレジストパターンを形成した後、該
導電性基板を蝕刻して該導電性基板に凹部を形成すると
ともに上記レジストパターンを形成するフォトレジスト
を除去し、その後、該凹部に非導電性被膜を形成して得
られる表面が平坦な原盤を電鋳原盤に用いて電鋳を行う
と、導電性の良好な部分にのみ電鋳膜が形成され、該電
鋳膜は所定の厚さに達した後、前記原盤から剥離する。
したがって、本発明のオリフィスプレートの製造方法に
おいては、パターンを形成する被膜が埋め込まれ、表面
が平坦となった電鋳原盤を使用することにより、電鋳膜
を剥離する際にパターンの一部が電鋳膜側に奪われて欠
落することがなく、また電鋳原盤の有機溶剤洗浄やアル
カリ洗浄も可能になることから電鋳原盤の反復使用が可
能である。そのため、成形精度が高くて品質の良好なオ
リフィスプレートが安価に製造される。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1(a)乃至同図(g)は本発明の一実
施例を工程順に示す説明図である。
【0012】本実施例においては、先ず、図1(a)に
示すように、導電性基板20にフォトレジスト22を塗
布した。ここで、導電性基板20としては、たとえばN
i基板、Siウェハ、基板、ステンレス基板などを用い
ることができるが、本実施例ではNi基板を用いた。
【0013】次に、周知のフォトリソグラフィー技術を
用い、図1(b)に示すように、レジストパターン23
を形成した。次いで、塩化第2鉄溶液を用いたウェット
エッチング法を採用して露出している基板部分を深さ1
000Åで蝕刻し、その後、引き続き有機溶剤にてレジ
ストパターンを除去することにより、図1(c)に示す
ように、導電性基板20の表面にレジストパターン23
を模倣した凹凸を形成した。図1(c)において、25
は凹部である。なお、本実施例では塩化第2鉄溶液を用
いたウェットエッチング法を採用したが、周知のドライ
エッチング技術により蝕刻してもよい。また、エッチン
グ深さは、通常、100〜50000Å程度である。
【0014】さらに、この凹凸が形成された導電性基板
20上に、ゾルゲル液を塗布し、その後、焼成を行って
非導電性被膜24を形成した。ここで、ゾルゲル液とし
ては、例えば「OCD」(東京応化社製)、「PZ−2
0」(高純度化学社製)などが挙げられるが、本実施例
においては「OCD」(東京応化社製)を用い、非導電
性被膜24としてSiO2 被膜を形成した。また、この
ときの焼成温度は300〜1100℃程度であり、焼成
時間は0.5〜3時間程度である。本実施例において
は、温度500℃にて焼成を1時間行って上記凹部を埋
めるのに必要な厚さ、例えば数千ÅのSiO2 被膜を形
成した。なお、非導電性被膜としては、酸化物、窒化
物、酸化物と窒化物との混合物等があり、作製方法も上
記のゾルゲル法以外にスパッタリング法、CVD法等が
ある。これにより、図1(d)に示すように、導電性基
板20に形成された凹部25がSiO2 被膜からなる非
導電性被膜24により埋め込まれた。
【0015】しかる後、周知のドライエッチング法を採
用して導電性基板20自体の表面が露出するまでSiO
2 被膜を蝕刻することにより、表面がほぼ平坦な原盤2
6が得られた。
【0016】次いで、この原盤26上に離型皮膜28を
形成した。この離型皮膜28は高分子皮膜である例えば
「ニッカノンタック」(日本化学産業社製)等を用いる
ことにより原盤26上に一様に形成することができる。
【0017】続いて離型皮膜28付きの原盤26を電鋳
液に浸漬し、通電すると、図1(f)に示すように、導
電性基板部分にのみニッケルの電鋳膜30が形成され
た。これにより、該ニッケルの電鋳膜30を必要量厚づ
けした。ここで、電鋳液には、たとえばスルファミン酸
ニッケル浴、硫酸銅浴などを用いることができる。本実
施例においては、スルファミン酸ニッケル浴を用いた。
【0018】その後、電鋳膜30を原盤26から剥離す
ることによりオリフィスプレート10を得た。このと
き、原盤26の表面はほぼ平坦であるため、原盤26は
図1(e)に示した原型を保ったままで電鋳膜30を剥
離させることができた。したがって、成形精度が高くて
品質の良好なオリフィスプレート10が得られた。
【0019】なお、以上の工程を繰り返す場合、離型皮
膜28は剥離時に一部損傷することがあるため、再度、
電鋳を行う際には原盤26上に残留している離型皮膜2
8を除去した後、原盤26上に新たな離型皮膜28を形
成することが好ましい。
【0020】以上のように、本実施例においては原盤2
6に凹部25を形成するとともにこの凹部25に非導電
性被膜24であるSiO2 被膜を形成して凹部25を埋
め込んであるため原盤26の表面はほぼ平坦であり、原
盤26に形成されたSiO2 被膜のパターンは損傷を受
けない。また、工程中で原盤26が汚染された場合、導
電性基板20と非導電性被膜24であるSiO2 被膜と
の密着性が良好であり、かつ両者ともアルカリ溶液に難
溶であるため、洗浄力の強いアルカリ水溶液中で原盤2
6を電解洗浄することや有機溶剤洗浄することが可能で
あり、得られるオリフィスプレート10の品質が安定す
る。
【0021】次に本発明の他の実施例について、図2
(a)乃至同図(h)を用いて工程順に説明する。本実
施例においては、ガラス基板32を用い、図2(a)に
示すように、このガラス基板32上に金属膜34を形成
して導電性基板20とした。ここで、金属膜34として
は、たとえばCr膜、Ni膜、Ti膜、Ta膜などが挙
げられるが、本実施例ではCr膜を形成した。また、こ
の金属膜34の厚さは、通常、100〜10000Åで
あり、本実施例では1000Åとした。このような金属
膜34の形成には、たとえば周知のスパッタリング法を
好適に採用することが可能であり、本実施例においても
スパッタリング法によりCr膜を形成した。
【0022】次いで、図2(b)に示すように、Cr膜
からなる金属膜34上にフォトレジスト22を塗布し、
周知のフォトリソグラフィー法を用いて図2(c)に示
すようにレジストパターン23を形成した。
【0023】その後、第2硝酸セリウムアンモニウム溶
液と過塩素酸との混合溶液を用いたウェットエッチング
法を採用してCr膜からなる金属膜34をガラス基板3
2が露出するまで蝕刻した。なお、本実施例では第2硝
酸セリウムアンモニウム溶液と過塩素酸との混合溶液を
用いたウェットエッチング法を用いたが、周知のドライ
エッチング法を用いることもできる。
【0024】このようにしてエッチングを行った後、レ
ジストパターン23を有機溶剤にて除去し、図2(d)
に示すように、Cr膜からなる金属膜34がパターン状
に堆積したガラス基板32を得た。なお、図2(d)に
おいて25は凹部である。
【0025】以後、前記の実施例に準じてオリフィスプ
レート10を作成した。すなわち、上記のガラス基板3
2上に前記のゾルゲル液を塗布し、その後、前記の実施
例と同様にして厚さ数千ÅのSiO2 被膜からなる非導
電性被膜24を形成した。これにより、図2(e)に示
すように、Cr膜からなる金属膜34により形成された
凹部25がSiO2 被膜からなる非導電性被膜24によ
り埋め込まれた。
【0026】しかる後、周知のドライエッチング法を採
用してCr膜からなる金属膜34の表面が露出するまで
SiO2 被膜を蝕刻することにより、図2(f)に示す
ように、表面がほぼ平坦な原盤26が得られた。
【0027】次いで、前記の実施例と全く同様にして原
盤26上に離型皮膜28を形成し、さらにこの離型皮膜
28付きの原盤26を電鋳液に浸漬し、通電することに
より、図2(g)に示すように、ニッケルの電鋳膜30
を必要量厚づけした。その後、電鋳膜30を原盤26か
ら剥離することによって図2(h)に示したオリフィス
プレート10を得た。本実施例においても、原盤26の
表面はほぼ平坦であるため、原盤26は図2(f)に示
した原型を保ったままで電鋳膜30を剥離させることが
できた。したがって成形精度が高くて品質の良好なオリ
フィスプレート10が得られた。
【0028】
【発明の効果】以上に説明したことから明らかなよう
に、本発明によれば、導電性基板に凹部を形成し、この
凹部にのみ非導電性被膜を形成することによって得られ
る表面が略平坦な原盤を用いて電鋳を行うので、原盤に
おけるパターンの損傷がなく、しかも原盤のアルカリ電
解洗浄が可能となって原盤の反復使用が可能となり、成
形精度が高くて品質の良好なオリフィスプレートを安価
に得ることのできるオリフィスプレートの製造方法が提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を工程順に示す説明図であ
る。
【図2】本発明の他の実施例を工程順に示す説明図であ
る。
【図3】インクジェットプリンターの吐出部の概略を示
す斜視図である。
【図4】オリフィスプレートの従来の製造方法を工程順
に示す説明図である。
【符号の説明】
10…オリフィスプレート 20…導電性基板 22…フォトレジスト 23…レジストパターン 24…非導電性被膜 25…凹部 26…原盤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 電鋳法を用いるオリフィスプレートの製
    造方法において、導電性基板上にレジストパターンを形
    成した後、該導電性基板を蝕刻して該導電性基板に凹部
    を形成し、次いで、上記レジストパターンを形成するフ
    ォトレジストを除去し、その後、該凹部に非導電性被膜
    を形成して得られる表面が略平坦な原盤を電鋳原盤に用
    いることを特徴とするオリフィスプレートの製造方法。
JP15155991A 1991-06-24 1991-06-24 オリフイスプレートの製造方法 Pending JPH05510A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15155991A JPH05510A (ja) 1991-06-24 1991-06-24 オリフイスプレートの製造方法
EP92305790A EP0520760A1 (en) 1991-06-24 1992-06-24 Method for producing orifice plate

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JP15155991A JPH05510A (ja) 1991-06-24 1991-06-24 オリフイスプレートの製造方法

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JPH05510A true JPH05510A (ja) 1993-01-08

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EP0520760A1 (en) 1992-12-30

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