JPH06238903A - マルチノズル板およびその製造法 - Google Patents

マルチノズル板およびその製造法

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JPH06238903A
JPH06238903A JP4731393A JP4731393A JPH06238903A JP H06238903 A JPH06238903 A JP H06238903A JP 4731393 A JP4731393 A JP 4731393A JP 4731393 A JP4731393 A JP 4731393A JP H06238903 A JPH06238903 A JP H06238903A
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nozzle
nozzle plate
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plastic film
etching
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JP4731393A
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English (en)
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Yoichiro Miyaguchi
耀一郎 宮口
Toshio Inada
俊生 稲田
Sachiko Nakajima
左千子 中島
Tomoko Makino
智子 牧野
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、ドライエッチング法を用い
て安価で量産性の高いマルチノズル板、特にインクジェ
ットヘッド用ノズル板を提供することにある。 【構成】 マルチノズルを形成する基板にレジストを塗
布し、露光、現像して前記基板上に形成すべきノズルの
パターンを形成し、次にドライエッチングを行ってノズ
ルを形成することを特徴とするマルチノズル板の製造法
及び該製造法で得られたマルチノズル板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明はマルチノズル板、特にインクジェ
ットヘッド用ノズル板および該ノズル板の製造法に関す
る。
【0002】
【従来技術】従来、インクジェットヘッド用ノズル板の
製法は、エキシマレーザー加工、Cu線にNi等の他金
属を電着し、Cu線を溶解することでノズルを形成して
いる。しかしながら、前記のような従来法によると、単
品仕上げで量産には適しておらず、また、加工速度が遅
いこともあって、コストアップの原因となっている。ま
た、Cu線にNi等の他金属を電着し、Cu線を溶解す
る方法によってはマルチノズル板を形成することは不可
能である。さらにエキシマレーザー加工法では、レーザ
ビームの広がりに制約があって大面積化ができず、量産
性がなく、また、レーザ加工では炭化したカーボンがノ
ズル周辺に付着して特性を劣化させている。
【0003】
【目的】本発明の目的は、ドライエッチング法を用いて
安価で量産性の高いマルチノズル板、特にインクジェッ
トヘッド用ノズル板を提供することにある。
【0004】
【構成】本発明は、マルチノズルを形成しようとする基
板にレジストを塗布、露光、現像して、該基板上に形成
すべきノズルのパターンを形成し、次にドライエッチン
グを行ってマルチノズルを形成することを特徴とするマ
ルチノズル板の製造方法および該製造方法で得たマルチ
ノズル板に関する。本発明の特徴の1つは、マルチノズ
ル板、たとえばインクジェットヘッド用ノズル板を製造
する際に、ドライエッチング法を採用することにより、
従来技術の問題点を解消し、クリーンな状態で図5に示
すような大面積のマルチノズル板を容易に製造すること
ができる。本発明によると、例えば300×300mm
〜600×600mmの大面積のマルチノズル板を製造
することができる。本発明の方法によると、このような
マルチノズル板を図13に示す切断線20、21に従っ
てトムソン刃等によりプレス分割で切断することによ
り、同時に多数のマルチノズル板を製造することがで
き、量産性の点ですぐれている。例えば300×300
mmの面積の基板から15mm×5mmの形状のもの
が、500〜600個作成可能であり、また寸法精度も
μオーダの制御が可能である。
【0005】本発明で使用するマルチノズル基板として
は、プラスチックフイルム、金属板あるいはこれらの複
合体が用いられる。金属板としては、厚さ30〜100
μmのNi、Mo、Ti等の金属板が用いられる。ま
た、金属板として多層金属板を用いることで、異なる金
属の特性を利用することができる。例えばNi板100
μm厚さにAuを5μm電着することでNi板での耐薬
品性、剛性、加工性を生かし、ノズル先端の耐久性、耐
腐蝕性、インクに対する濡れ性等、部品特性を考えた組
み合せの金属板多層体の利用が考えられる。組み合せと
しては、Ni−Ti、Ni−Mo、Ni−W等が試みら
れ、加工性と剛性を生かしたものができる。プラスチッ
クフイルムとしては、例えばPEN、PET、PAN、
PPS等のような耐薬品性、剛性を持ち、ガラス転移温
度(TG)が大きいものを使用することができる。た
だ、これらプラスチックフイルムで形成されたインクジ
ェットノズルは、インクの濡れ性、剛性あるいは耐薬品
性の点で問題が発生する場合がある。例えば、インク中
のグリコール系あるいは多価アルコール系溶媒、界面活
性剤はPEN、PAN等の材料を膨潤したり、一部溶解
することがある。そこでこれら材料の両面または片面
に、他のプラスチックフイルムを積層したり、金属膜を
成膜することで前記問題点を解消することができる。特
に、プラスチツクフイルムノズルをドライエッチング形
成するとプラスチック材料が暴露し、インクや大気に触
れ、特性の劣化、また静電気のチャージ等によりインク
の噴出にダメージを与えることが生じる場合がある。こ
のような場合、ノズル形成後に金属膜を成膜すること
で、表面、裏面、さらにノズル内のノズル壁にも金属膜
でカバーし、剛性の向上と機能劣化の防止が可能とな
る。ドライエッチング手段としては、従来公知のプラズ
マ、スパッタ、イオンビーム等の方式を用いることがで
きる。プラスチックフイルムをエッチングするに際し、
エッチング条件として物理的エッチングガスであるA
r、He、N2等とO2、CO2等の反応性ガスを混合し
た混合ガスを用いることで、等方性エッチングや異方性
エッチングを行うことで、任意の形状のノズルを得るこ
とができる。このような混合ガスを使用するドライエッ
チングの1例としては、1.5×10-2Torr、RF
13.56MHz、400Wの真空および高周波電力
下、Ar、CO2およびO2のガス混合物を使用してドラ
イエッチングする(平行平板型電極を採用)。また、ド
ライエッチング法によると、通常ノズルは親水性の大き
い表面構造となるが、反応性ガスにSF6、CF4、CH
3F等のフッ素化合物ガスを混入させることでエッチン
グテーパーにフッ素重合膜が形成し疎水性を大きくする
方法も可能である。また、ドライエッチングの終了時に
これらフッ素化合物を通すことで被膜してもよい。成膜
厚は、混合ガス流量とPowerおよび真空度(圧力)
によって変化する。基板が金属板である場合、ドライエ
ッチング手段としては、プラスチックフィルムに使用す
る手段と同様の手段が可能である。その1例としては、
1×10-2Torr、RF400WのCCl4、O2また
はCCl4、SF6、O2等の混合ガスを使用しプラズマ
エッチングを行う。ノズルパターンを形成するために用
いるレジストとしては、有機、無機レジストのどちらで
も良く、エッチレイトの差が大きければ特にその種類は
制限されない。
【0006】有機レジストを用いる場合は、厚膜レジス
トとして5〜10μmの厚さのものを用いる。無機レジ
ストとしては、SiO2、Al23等の酸化物あるいは
Ni、W、Mo、Ti等の金属膜を形成したものを用い
る。特に、無機レジストとして金属膜を用いたものは、
ドライエッチングの際に、その表面を活性化することが
でき(例えば酸化層の形成)、接着強度が向上するの
で、レジスト剥離をすることなく、得られたノズル板を
使用することができるという利点がある。
【0007】次に本発明のマルチノズル板の製造方法を
図面に基づいて具体的に説明する。 基板としてプラスチックフイルム、レジストとして
有機レジストを用いた場合のノズル板の製造方法(図1
の場合)。プラスチックフイルム基板2上に、有機レジ
スト1を塗布し、露光し、現像して、基板上に形成すべ
きノズルのパターンを形成した(a)。ドライエッチン
グ条件として、エッチングガスO2;30SCCM、C
2;15SCCM、Ar;10SCCMをチャンバー
内に流し、RF13.56MHz、300W、圧力0.
05torrで、平行平板型電極を採用してプラスチッ
クフイルムを等方性エッチングした。なお、前記SCC
Mとは1分間に流れる標準ガス体積の意味である。この
際に、有機レジスト層1も薄くなる(b)。エッチング
の終了時には有機レジスト層1も消失し、且つ基板2の
表面にはエッチング手段として採用したプラズマ処理に
より、カルボニル基、水酸基等が形成し、該表面の接着
力が向上している(c)。該表面層に接着層4を設け、
インクジェットヘッド5と接着した(d)。 基板として金属板、レジストとしてホトレジストを
用いた場合のノズル(図2の場合)。金属基板7上に、
ホトレジスト6を塗布し、露光し、現像して、基板上に
形成すべきノズルのパターンを形成した(a)。CCl
4、SF6およびO2の混合ガスを使用しプラズマエッチ
ングにより該金属基板を等方性エッチングした(b)。
ドライエッチングの終了時に、O2プラズマ処理により
残っているホトレジスト6をO2により灰化し(ash
ing)除去した(c)。この場合に、金属の表面には
薄い酸化物が形成される。そのために接着剤との反応性
が大きくなり、接着強度が向上する。例えば、Ni金属
表面にビスフェノールA型エポキシ樹脂層を設けた場合
には、その接着強度が約50Kg/cm2であるが、O2
プラズマで酸化物層を形成することで110〜120K
g/cm2の引張強度が可能となる。次に該金属表面の
金属酸化層に接着剤層4を設け、インクジェットヘッド
5と接着した。 基板としてプラスチックフイルムの片面に金属膜を
形成したもの、レジストとして有機レジストを用いた場
合のノズル板の製造法(図3の場合)。金属膜(例えば
Ni膜)9を片面に形成したフイルム2上に、前記で
採用した手段と同様な手段で形成すべきノズルのパター
ンを形成した。該パターンに従ってのプラズマエッチ
ング条件で金属膜9をエッチングした。エッチング後、
と同様条件でフイルムをエッチングし、さらに灰化を
行いホトレジストを除去した。この場合に、金属層の表
面には酸化層8が形成し、接着強度が向上した。前記
との場合と同様にして、インクジェットヘッド5と接
着した。 基板として金属板、該基板の両面にホトレジストを
用いた場合のノズル板の製造方法(図4の場合)。前記
の方法と同様な方法で、基板7の片面をドライエッチ
ングした後、該基板を表裏反転し、反対面を同様にして
ドライエッチングしてノズルを形成した。前記の方法
と同様な方法で残っているホトレジストを灰化した。こ
の方法によると、表裏で孔径の異なったノズルを任意に
作製することができる。
【0008】本発明において、前記のようにして基板に
レジストを塗布、露光、現像して基板上に形成すべきノ
ズルのパターンを設ける場合に、ノズル板を被着体に接
着またはセットするためのアライメントマーク、接着剤
導入間隙、組立て時に用いるハンドリング部およびドラ
イエッチング加工後の一括分割の際の刃の逃げ部等の構
造を形成するためのパターンを同時に形成し、これらパ
ターンを利用してノズルの形成と同時に前記構造の少な
くとも1つを形成することが好ましい。従来、マルチノ
ズル板と被着体を接着または結合する方法として、該マ
ルチノズル板を被着体を光学的に整合させるか、あるい
はノズル板と被着体とを張り合せてエキシマレーザー等
でノズル加工する方法が採用されている。これに対し
て、本発明は図6に示すように、被着体の突起13に合
わせることのできる間隙12をアライメントマークとし
て設けることで、被着体に対して精密整合可能なマルチ
ノズル板を製造することができる。特に、このようなア
ライメントマークを設けたノズル板は、該ノズル板を構
成する材料が不透明材料の場合にはアライメントマーク
のパターン穴を接合する基体のパターンと整合させるこ
とができるので有用である。但し、本発明のノズル板
は、その材料が透明材料である場合には、図5に示すよ
うに該板にアライメントマーク10を印刷等で形成し、
該マークを被着体の特定個所、例えば端部に合わせるこ
とができるようなものであってもよい。また、マルチノ
ズル板と被着体とを接着あるいは結合に際しては、ノズ
ル板の間隙に端面から接着剤を含浸させる方法が採用さ
れている。しかしこの方法だと端面から全体に囲る迄、
粘度と材料の表面張力にもよるが1〜2時間を要し、材
料によっては、拡散時に硬化が始まり高粘度となって不
良品を発生させる。そこで本発明においては、前記ノズ
ルのパターン形成時に図7〜9に示すような接着剤導入
間隙14、15、16〔溝、スリット、穴等〕を形成す
るためのパターンを形成し、このような導入間隙を有す
るマルチノズル板を製造し、このような導入間隙を利用
して接着剤を導入することで、接着剤の含浸を均一に、
かつ短時間に完了することができ、さらに不良品発生を
防止できる。また、前記したように本発明においては、
図13に示す切断線20、21に従って切断することに
より多数のマルチノズル板を同時に得ることができる
が、この分割に際してはバリが発生して欠損品が生じる
ことがあるので、図13に示すように刃の切断線20、
21および該刃の切断線の接点部に切断刃の逃げ溝2
2、23を形成することで不良品発生を防止できる。し
たがって、前記のような切断線および/または切断刃の
逃げ溝を形成することのできるパターンを前記ノズルの
パターン形成時に形成することにより、マルチノズル板
に前記のような切断線および/パターンを形成すること
が好ましい。本発明において、マルチノズル板がインク
ジェットヘッド用ノズル板である場合には、該ノズル板
がサイズ的に小さく(例えば12mm×3mm程の面積
で、直径50、25、15μm程の大きさのノズル穴が
32、64、128個存在する)、且つ微細加工されて
いるので直接触れることは実質的に不可能であるし、直
接触れるとキズをつけやすい。そこで、該マルチノズル
板には、それに直接触れることなく、治具あるいは真空
チャック搬送することのできるように、該搬送方法で利
用することのできる図10および図11に示すハンドリ
ング部を形成するのが好ましい。
【0009】
【効果】
1.本発明によると、ドライエッチング法を用いて安価
で量産性の高いマルチノズル板が提供される。 2.本発明によると、マルチノズル板にアライメントマ
ーク、ハンドリング部等を設けることにより、被着体と
の精密適合が可能、清潔な搬送等が可能なマルチノズル
板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のノズル板の1例の製造方法を示す図で
ある。 (a)ノズルのパターンを形成したプラスチックフイル
ムの断面概略図である。 (b)等方性エッチングの途中段階の前記(a)のプラ
スチックフイルムの断面概略図である。 (c)マルチノズルが形成されたプラスチックフイルム
の断面概略図である。 (d)前記(c)のマルチノズルが形成されたプラスチ
ックフイルムと被着体(インクジェットヘッド)が結合
した状態を示す断面概略図である。
【図2】本発明のノズル板の他の例の製造方法を示す図
である。 (a)ノズルのパターンを形成した金属基板の断面概略
図である。 (b)等方性エッチングでマルチノズルが形成された前
記(a)の金属基板の断面概略図である。 (c)金属基板の表面に薄い酸化膜が形成されたマルチ
ノズル板の断面概略図である。 (d)前記(c)のマルチノズル板と被着体(インクジ
ェットヘッド)が結合した状態を示す断面概略図であ
る。
【図3】本発明のノズル板の他の例の製造方法を示す図
である。 (a)ノズルのパターンを形成した金属膜付きプラスチ
ックフイルムの断面概略図である。 (b)前記(a)のプラスチックフイルムの金属膜をエ
ッチングした状態を示す概略図である。 (c)等方性エッチングの途中段階の前記(b)のプラ
スチックフイルムの断面概略図である。 (d)金属膜面上に金属酸化物が形成された金属膜付き
マルチノズル板の断面概略図である。 (e)前記マルチノズル板と被着体(インクジェットヘ
ッド)が結合した状態を示す断面概略図である。
【図4】本発明のノズル板の他の例の製造方法を示す図
である。 (a)ノズルのパターンを両面に形成した金属基板の断
面概略図である。 (b)等方性エッチングの途中段階の前記(a)のプラ
スチックフイルムの断面概略図である。 (c)表裏反転して等方性エッチングを行い形成したマ
ルチノズル板の断面概略図である。 (d)前記(c)のマルチノズル板の表面に酸化膜を形
成したマルチノズル板の概略図である。
【図5】アライメントマークを形成した本発明のマルチ
ノズル板の1実施例である。
【図6】アライメントマークを形成した本発明のマルチ
ノズル板の他の実施例である。
【図7】接着剤導入スリットを形成した本発明のマルチ
ノズル板の1例である。
【図8】接着剤導入口を形成した本発明のマルチノズル
板の1例である。
【図9】接着剤導入溝を形成した本発明のマルチノズル
板の1例である。
【図10】ハンドリング部分を有する本発明のマルチノ
ズル板とそのハンドラーの組合せを示す図である。
【図11】ハンドリング部分を有する本発明のマルチノ
ズル板とハンドリング治具を組合せた別の実施例を示す
図である。
【図12】本発明の大面積のマルチノズル板(300×
300×0.2mm)を示す図である。
【図13】切断刃の切断線および切断刃の逃げ部を形成
した図12の本発明のマルチノズル板の端部を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 有機レジスト 2 プラスチックフイルム 3 ノズル 4 接着層 5 インクジェットヘッド 6 ホトレジスト 7 金属板 8 金属層+酸化膜 9 金属層 10 マルチノズル板 11 アライメントマーク(印刷マーク) 12 アライメントマーク(溝) 13 突起 14 接着剤導入スリット 15 接着剤導入口 16 真空ハンドラー 17 真空チャックの穴(ハンドラー部) 18 ハンドリング治具(接着性治具やチャック方式) 19 大面積ノズル板(300×300×0.2mm) 20 トムソン刃による切断線 21 トムソン刃による切断線 22 横と縦の切断線の接点部に設けた刃の逃げ溝 23 横と縦の切断線の接点部に設けた刃の逃げ溝 A 大面積ノズル板の端部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 智子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチノズルを形成する基板にレジスト
    を塗布し、露光、現像して前記基板上に形成すべきノズ
    ルのパターンを形成し、次にドライエッチングを行って
    ノズルを形成することを特徴とするマルチノズル板の製
    造法。
  2. 【請求項2】 基板が、金属板、プラスチックフイルム
    または前記両者の積層物であることを特徴とする請求項
    1記載のマルチノズル板の製造法。
  3. 【請求項3】 プラスチックフイルムの片側または両面
    側に、ノズル形成の前または後に金属膜を形成すること
    を特徴とする請求項2記載のマルチノズル板の製造法。
  4. 【請求項4】 基板にドライエッチングで形成したノズ
    ル(a)と被着体とのアライメントマーク、被着体と接
    着するための接着剤導入間隙、組立て時に用いるハンド
    リング部、ドライエッチング加工後の切断時の切断刃の
    逃げ部および切断線よりなる群から選ばれた少なくとも
    1個の構造部(b)を有することを特徴とするマルチノ
    ズル板。
  5. 【請求項5】 基板が片側または両面側に金属膜を形成
    したプラスチックフイルムである請求項4記載のマルチ
    ノズル板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100514711B1 (ko) * 1997-05-14 2005-09-15 세이코 엡슨 가부시키가이샤 분사 장치의 노즐 형성 방법 및 잉크 젯 헤드의 제조 방법
JP2007069434A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの組立方法、及びインクジェットヘッドの検査方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100514711B1 (ko) * 1997-05-14 2005-09-15 세이코 엡슨 가부시키가이샤 분사 장치의 노즐 형성 방법 및 잉크 젯 헤드의 제조 방법
JP2007069434A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの組立方法、及びインクジェットヘッドの検査方法
JP4687884B2 (ja) * 2005-09-06 2011-05-25 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの組立方法

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