JPH06328699A - ノズル形成用マスクおよびノズル形成方法 - Google Patents

ノズル形成用マスクおよびノズル形成方法

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JPH06328699A
JPH06328699A JP6120542A JP12054294A JPH06328699A JP H06328699 A JPH06328699 A JP H06328699A JP 6120542 A JP6120542 A JP 6120542A JP 12054294 A JP12054294 A JP 12054294A JP H06328699 A JPH06328699 A JP H06328699A
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Stuart D Asakawa
ディー アサカワ スチュアート
Paul H Mcclelland
エイチ マックレランド ポール
Ellen R Tappon
アール タポン エレン
Richard R Vandepoll
アール バンデポル リチャード
Kenneth E Trueba
イー トゥルエバ ケネス
Chien-Hua Chen
フア チェン チエン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の開口形状，所定の傾斜を持つテーパ
（インクの出口に向けて先細りとなっているテーパ）付
きノズルを容易に形成する。 【構成】 ノズル部材に一つ以上のテーパ付きノズルを
形成するのに使用するマスクであって、（１）透明なマ
スク基板３２、および（２）前記基板３２上に形成され
た、プリントヘッドのノズル部材に形成しようとするノ
ズルに対応する少くとも一つの開口３５を規定している
不透明層であり、前記少くとも一つの開口３５の各々に
は密度が該少くとも一つの開口の各々の中心から該少く
とも一つの開口の各々の周辺まで増加している不透明な
部分が形成されている不透明層（３６の集まり）、から
構成されてなることを特徴とするノズル形成用マスク３
０。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にインクジェット
プリンタに関し、更に詳細には、インクジェットプリン
タ用のノズル部材にテーパ付きノズルを形成するために
使用するマスク、およびテーパ付きノズルの形成方法に
関する。
【０００２】
【技術背景】熱インクジェットプリンタは、小容積のイ
ンクを急速に加熱してインクを気化させ、それによりイ
ンクの小滴をオリフィスを通して放出し、紙のシートの
ような記録媒体に打ち当てることにより動作する。多数
のオリフィスをパターンを成して配置する時には、プリ
ントヘッドが紙に対して相対的に移動するにつれて、各
オリフィスから適正な順序で放出されるインクが紙の上
に文字または他の像を印刷する。
【０００３】これらのプリンタでは、印刷品位はプリン
トヘッドのオリフィス、またはノズルの物理的特性に依
存する。たとえば、ノズルの幾何学的形態（形状や寸
法）は、放出されるインクの大きさ、形状、軌道、およ
び速さに影響する。
【０００４】図７は望ましい形式の熱インクジェットプ
リントヘッド８の断面図である。プリントヘッド８はテ
ーパ付きノズル１２を備えたノズル部材１０を備えてい
る。ノズル部材１０の裏面に固定されているのは障壁層
１４であり、これは液体インクを蒸発室１６に導く。蒸
発室１６の中の液体インクは半導体基板２０の表面に形
成された薄膜抵抗体１８が付勢されることにより気化さ
れ、これによりインク小滴２２がノズル１２から放出さ
れる。
【０００５】好適には、ノズル部材１０はポリマー材料
から形成され、ノズル１２はレーザ加工技術（アブレー
ション）を用いてノズル部材１０に形成される。ノズル
部材１０をフォトレジスト材料で形成することもでき、
この場合ノズル１２はフォトリソグラフィック技術また
は他の技術を使用して形成される。
【０００６】テーパ付きノズルには直線穴ノズルに比較
して多くの長所がある。テーパ付きノズルは放出インク
滴の速度を増大させる。また、ノズル部材１０の開口底
部が広くなっているのでノズル部材１０と薄膜抵抗体１
８との間の位置合せ公差を印刷品位に影響を及ぼさずに
大きくすることができる。その他、一層細かいインク滴
が放出され、一層精密な印刷が可能になる等、種々の長
所が存在する。
【０００７】ノズル１２をレーザを使用して形成するこ
とにすれば、テーパ付きノズルを、オリフィス形成プロ
セス中マスクされるレーザビームに対するノズル部材１
０の角度を変えることにより形成することができる。他
の技術はノズル１２の単一アレイを形成するのに二つ以
上のマスクを使用することであり、この場合各マスクは
異なるノズル直径に対応するパターンを備えていること
になろう。更に他の技術はオリフィス形成プロセス中レ
ーザビームのピントをはずすことである。Ｃａｎｏｎに
よるヨーロッパ特許出願３６７５４１はこのようなピン
トはずし法およびレーザを使用してテーパ付きノズルを
形成する他の方法を述べている。シーツ（Ｓｈｅｅｔ
ｓ）に与えられた米国特許４，８４０，８８１号は光学
要素をレーザとノズル板との間で回転し且つ傾けること
によりレーザでテーパ付きノズルを形成する更に他の方
法を述べている。これら種々な方法は時間が多くかか
り、複雑で、誤差を生じやすいと考えられる。
【０００８】図８はノズル部材のノズルを形成しようと
する場所に対応する開口２６を備えている伝統的なマス
ク部分２４を示す。マスクの不透明な部分２８を陰線で
示してある。これら伝統的なマスクはこれまで、目標基
板におけるレーザ放射線の流束量（ｍＪ／ｃｍ２）を制
御することにより真直ぐで単一角度のテーパ付きノズル
を形成するのに、種々のレーザ露光技法と関連して、使
用されてきた。
【０００９】スギタニ（Ｓｕｇｉｔａｎｉ）等に与えら
れた米国特許第４，５５８，３３３号はフォトレジスト
にテーパ付きノズルを形成するのに単一マスクを使用す
るフォトリソグラフィック・プロセスを述べている。テ
ーパ形成はノズルを形成しようとする場所に対応するフ
ォトレジスト層を通して円錐台形状の影を生ずるマスク
の不透明部分によっている。フォトレジスト層を現像
（ディベロッピング）しエッチングした後に得られるノ
ズルは円錐台形状となる。使用するマスクは図８のもの
と同様であるが、不透明部分２８と透明な部分２６とは
逆になっている。
【００１０】従来の単一マスクを使用してフォトレジス
トノズル部材にテーパ付きノズルを形成するこの比較的
簡単な方法はレーザ加工技術を利用してポリマーノズル
部材にテーパ付きノズルを形成するのに使用することが
できない。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、上記のような問題を解決する
ために提案されたものであって、レーザ加工技術を利用
してポリマーノズル部材にテーパ付きノズルを形成する
ための非常に確実な方法および装置を提供することを目
的とする。
【００１２】
【発明の概要】ＫａｐｔｏｎＴＭのようなポリマー材料
に、レーザ加工技術によりテーパ付きノズルを形成する
ための新規な方法およびレーザ加工技術について説明す
る。単一のマスクが、どんなレーザ放射源に対してもポ
リマーノズル部材の角度を変えることなく、またはテー
パ付きノズルを形成するのに別のマスクを必要とするこ
となく、または像を移動させることなく、テーパ付きノ
ズルを形成する。
【００１３】マスクの一実施例では、形成しようとする
ノズルパターンに対応するマスクの透明な部分は、各々
可変密度のドットパターンを組み込んでいるが、不透明
ドット（どんな形状でもよい）は下層のポリマーノズル
部材をレーザエネルギから部分的に遮蔽する働きをす
る。ドットパターンの下にあるノズル部分のこの部分的
遮蔽によりノズル部材は遮蔽が存在しない場合より除去
される深さが少くなる。
【００１４】マスク開口の周辺部分の周りの不透明ドッ
トの密度を適切に選定することにより、ポリマーノズル
部材に形成される各ノズルの中心部分は完全に削り取ら
れ、ノズルの周辺部分は部分的にしか削り取られないこ
とになる。ドットの密度を各マスク開口の周辺に向って
増大させることにより、得られるノズルを所要形状に形
成することができる。
【００１５】本発明によるマスクの第２の実施例はマス
ク開口の各々の周辺部分に不透明材料の可変密度の同心
リングを組み込んでいる。この不透明リングの幅は異な
っていてよいし、同じでもよい。リングにより行われる
レーザエネルギの遮蔽の変化の程度によりテーパ付きノ
ズルの形成が行われる。
【００１６】
【実施例】他のマスクパターンについても説明する。
【００１７】図１（ａ）はレーザ加工技術を用いてポリ
マーノズル部材にテーパ付きノズルを形成するのに使用
することができるマスク３０の一部の上面図である。図
１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視方向断面図であ
る。
【００１８】好適実施例では、マスク３０は不透明材料
３４の薄層がレーザ光を遮蔽しまたは反射したい場所上
に形成されている透明な水晶の基板３２から構成されて
いる。不透明材料はクロムの層、紫外線増強被膜、また
は他の適切な反射性の、またはそうでなければ不透明の
被膜でよい。図１ａのマスクに使用するのに好適なレー
ザの形式はエキシマ（ｅｘｃｉｍｅｒ）レーザである。
【００１９】不透明材料３４の円形開口３５は、ノズル
部材に形成しようとする一つのノズルを形成する。
【００２０】不透明なドット３６はマスク３０の円形開
口３５の内部に分配されている。これらドット３６の分
配により下層のノズル部材をレーザ光から程度を可変し
て効果的に覆い隠す。マスク３０の放射源およびノズル
部材に対する配列を図２に示してあり、これについては
後に説明することにする。
【００２１】各ドット３６の面積は同じであって良い
し、または異なっていてもよい。ドット３６の面積は下
側のノズル部材上で個々に解像（分解）されないよう充
分小さくすべきである。ドット３６は、円、正方形、ま
たは細線のようなどんな形状にすることもでき、マスク
を形成するのに使用される従来からのフォトリソグラフ
ィック技術により形成することができる。望ましいマス
クパターンは特定の動作波長でのシステムの光学的分解
能によって決まる。たとえば、２４８０オングストロー
ムの波長、および２．０ミクロンの投射レンズ分解能を
有するレーザ光を発するエキシマレーザシステムでは、
ドット３６は好適に各々、目標基板上に個々に解像され
ないように約２．５ミクロンの最大断面（すなわち、
幅、直径など）を備えている。
【００２２】更に高い密度のドット３６がマスク３０の
円形開口３５の周辺の周りに示されており、ノズルの周
辺の周りを一層覆い隠してノズルのテーパ形成を達成す
る。ドット３６の配列はノズル部材内のノズルの形状に
直接影響する。
【００２３】図２は、放射線４２のビームをマスク４４
に導く、ビーム形成光学装置を有するエキシマレーザの
ような、光学系４０を示している。マスク４４の各開口
３５は図１（ａ）の開口３５に対応し、ドット３６は図
１（ａ）に示すように分配されている。不透明部分によ
って遮蔽または反射されないレーザ放射線４２はマスク
４４を通過してレンズ系４５により伝えられ、ポリマー
ノズル部材４６に照射される。好適実施例では、ポリマ
ーノズル部材４６はＫａｐｔｏｎＴＭ、Ｕｐｉｌｅｘ
ＴＭ、または他の同等材料のような材料から構成されて
おり、その厚さは約２ミルである。
【００２４】好適実施例では、ノズル部材４６に使用さ
れる材料はリールにより供給され、このノズル部材材料
はリールから巻きほぐされ、マスク４４およびレンズ系
４５から構成される像配送システムの下に設置される。
光学システム４０の中のレーザはこうしてから所定の時
間だけ反復してパルスを発生してノズル部材４６を削り
取る。レーザが付勢されている時間の長さ、および図１
（ａ）のマスクの上のドット３６の分配は得られるノズ
ル４８の形状や寸法を決定する。
【００２５】この加工ステップの後、ノズル部材材料を
次の位置まで歩進させ、ノズル部材材料の新しい部分を
レーザ加工を行うために像配送システムの下で巻きほぐ
す。
【００２６】図３（ａ）および図３（ｂ）はノズル部材
４６の一部を示すもので、図１（ａ）マスクを使用して
形成される単一ノズル４８を示す。上述の一般原理を使
用してノズル形状の多数のバリエーションを形成ことが
できる。図１（ａ）のドット３６の特定の分布はポリマ
ーノズル部材４６に可変傾斜のテーパ付きノズル４８を
形成するのに選択している。図３（ｂ）は、図３（ａ）
の線Ａ−Ａを横断するノズル４８の断面を示す。
【００２７】ドット３６の分布は図７に示すノズルの二
傾斜テーパを形成するのにも使用することができ、また
は単一の真直ぐな傾斜のテーパを形成するのに使用する
ことができる。
【００２８】好適実施例では、光学系４０の放射源とし
てエキシマレーザを使用している。レーザビームはほぼ
ノズル部材４６の表面上にまたは表面のわずか下に焦点
を結び、１２５Ｈｚの割合で約３００〜４００回パルス
を発生するか、またはレーザのエネルギおよびノズル部
材の厚さによりどちらかが適当であると考えられてい
る。好適なレーザエネルギレベルはレーザエネルギの各
パルスについて約２３０ｍＪである。
【００２９】一実施例では、ノズル部材４６にインチあ
たり３００個のノズルが形成されており、各ノズルのイ
ンク出口直径は５２ミクロンで、インク入口直径は９０
ミクロンである。
【００３０】図１（ａ）のマスク３０はフォトレジスト
材料で形成されているノズル部材にフォトリソグラフィ
ック技術を用いてテーパ付きノズルを形成するのにも使
用することができる。このフォトリソグラフィック技術
では、図２のノズル部材４６は、基板上に形成されたＶ
ａｃｒｌＴＭまたは他のフォトレジスト材料の層であ
る。光学系４０はビーム形成光学装置を有する紫外放射
源である。図２のマスク４４は、図１ａに示すマスク３
０と同様であるが、紫外放射線４２を発生する光学系４
０とフォトレジストとの間に設置される。次に、フォト
レジストの露光部分を既存の現像およびエッチングのス
テップで除去する。フォトレジストに打ち当る放射線４
２の大きさが露光の深さおよびフォトレジストのエッチ
ングの深さを決める。したがって、ドット３６によるフ
ォトレジストの部分的な遮蔽により、図３（ａ）および
図３（ｂ）に示すようなテーパ付きノズルを形成するよ
うにフォトレジストをエッチングすることができる。
【００３１】上の説明はポジティブフォトレジストを使
用する場合に適用される。ネガティブフォトレジストを
使用すれば、フォトレジストの露光部分が現像液に不溶
であるが、マスク４４の不透明部分と透明部分とが逆に
なる。
【００３２】したがって、図３（ａ）および図３（ｂ）
はマスク４４によるレーザ加工後のポリマーノズル部材
４６、またはマスク４４を使用して露光した後、現像お
よびエッチングした後のフォトレジストノズル部材４６
のいずれかを示す。
【００３３】レーザ加工プロセスは、フォトレジストプ
ロセスが大きな面積にわたり、または長期間にわたり安
定で一様なパターンを発生しないので、フォトリソグラ
フィック／フォトレジストプロセスと比較して望まし
い。上述のレーザ加工プロセスは、そのしきい現象およ
びプレ−ポリマー材料の使用により、単位面積あたりの
入射エネルギ（流束量）に応じて非常に予測可能なパタ
ーンを発生する。
【００３４】図４（ａ）および図４（ｂ）は本発明に使
用されている概念を取入れているマスク５６の第２の実
施例を示すもので、マスク開口５８は同心不透明リング
６０を備えている。図４（ｂ）は図４（ａ）のマスクの
線Ａ−Ａに沿う断面である。この実施例では、各不透明
リング６０は同じ幅を持っているが、同心リング６０の
密度はマスク開口５８の周囲からの距離と共に減少して
いる。好適に、同心リング６０の各々の幅はノズル部材
の表面で解像されないが、ノズル部材に打ち当る放射エ
ネルギが可変的な遮蔽としてだけ有効に働くように充分
小さくなるように選定されている。
【００３５】テーパ付きノズルを形成する際のリング６
０の遮蔽作用は図１（ａ）のドット３６のものと同じで
ある。
【００３６】得られるノズルは事実上、図３（ａ）およ
び図３（ｂ）に示すものと同じである。図１（ａ）およ
び図１（ｂ）のマスクの場合のように、図４（ａ）およ
び図４（ｂ）のマスクは、レーザ加工技術によりポリマ
ーノズル部材に、または周知のフォトリソグラフィック
技術を用いてフォトレジストノズル部材に、テーパ付き
ノズルを形成するのに使用することができる。
【００３７】図５（ａ）および図５（ｂ）はマスク６４
の第３の実施例を示すものであり、ここではマスク開口
６６は密度および幅の双方が変化する同心リング６８を
備えている。図５（ｂ）は図５（ａ）のマスクの線Ａ−
Ａに沿う断面である。テーパ付きノズルを形成する際の
リング６８の作用は、図１（ａ）のドット３６のものと
同じである。
【００３８】図６（ａ）および図６（ｂ）はマスク７０
の更に他の実施例を示すものであり、これではマスク開
口７２はノズル部材に直接再生されないように細かいピ
ッチのものであることが望ましいラフルエッジ（ひだ飾
り付き縁）７４を備えている。図６（ｂ）はマスク７０
の線Ａ−Ａに沿う断面である。ラフルエッジ７４の作用
はノズル部材を放射源から部分的に遮蔽して図１（ａ）
のドット３６の作用と同様な仕方でテーパ付きノズルの
形成を行う。
【００３９】ラフルエッジ７４はノズル部材の可変遮蔽
が達成される限り実際上、どんな形状寸法をも備えるこ
とができる。
【００４０】ノズル形状の広範な変化は、図１（ａ），
図４（ａ），図５（ａ）および図６（ａ）に示されてい
るパターンを使用することで形成される。
【００４１】したがって、改良されたマスクパターン
や、ポリアミドまたはフォトレジスト材料のようなポリ
マー材料からなるノズル部材にテーパ状のノズルを形成
するための方法が、記述されてきた。
【００４２】当業者には、本明細書を読んだ後には多数
の他のマスクパターンが明らかになるであろう。この開
示は、所要のノズルテーパ形成を達成するのに使用する
ことができるマスクの可能な不透明パターンまたは不透
明被膜材料を限定することを意図していない。他に、ネ
ガティブフォトレジストから形成されたノズル部材を使
用しようとする場合には、マスクパターンは本質的に、
図１（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、および図６
（ａ）に示すマスクパターンの陰画であり、ノズル部材
の未露光部分は現像液に可溶である。
【００４３】本発明の特定の特定の実施例を図示し、説
明してきたが、当業者には本発明のその最も広い特徴か
ら逸脱することなく変更および修正を行うことができる
ことが明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は
これら変更および修正のすべてを本発明の真の精神およ
び範囲の中に入るものとしてその範囲に包含するものと
する。
【００４４】以上説明したように本発明のノズル形成用
マスクは、（１）ノズル部材に一つ以上のテーパ付きノ
ズルを形成するのに使用するものであって、透明なマス
ク基板、および前記基板上に形成された、プリントヘッ
ドのノズル部材に形成しようとするノズルに対応する少
くとも一つの開口を規定している不透明層であり、前記
少くとも一つの開口の各々には密度が該少くとも一つの
開口の各々の中心から該少くとも一つの開口の各々の周
辺まで増加している不透明な部分が形成されている不透
明層、から構成されてなることを特徴とする。上記ノズ
ル形成用マスクの好適な実施態様は以下の通りである。
【００４５】（２）前記不透明な部分は各々がほぼ同じ
面積を有する別個のソリッド領域から成り、該ソリッド
領域の数はその密度が前記少くとも一つの開口の前記周
辺に向って増大している請求項１に記載のノズル形成用
マスク。
【００４６】（３）前記不透明な部分は多様な面積を有
する別個のソリッド領域から成り、該ソリッド領域の総
面積はその密度が前記少くとも一つの開口の前記周辺に
向って増大している（１）に記載のノズル形成用マス
ク。
【００４７】（４）前記不透明な部分は、密度が前記少
くとも一つの開口の前記周辺に向って増大している同心
の不透明リングから構成されている（１）に記載のノズ
ル形成用マスク。
【００４８】（５）前記同心のリングの幅は多様である
（４）に記載のノズル形成用マスク。
【００４９】（６）前記少くとも一つの開口の周辺は波
紋状パターンを有するように形成され、前記不透明部分
は前記少くとも一つの開口の中心に向って広がっている
（１）〜（５）に記載のノズル形成用マスク。
【００５０】（７）前記不透明な部分の各々の断面は前
記マスクと関連して使用するレンズ系の光学的分解能と
ほぼ同等以下で、目標基板上で前記不透明部分を個々に
は分解しないようになっている（１）〜（６）に記載の
ノズル形成用マスク。
【００５１】（８）前記不透明な部分の各々の断面（す
なわち、幅、直径など）はほぼ３ミクロン未満である
（１）に記載のノズル形成用マスク。
【００５２】また、前述したように本発明のノズル形成
方法は、（９）ノズル部材にテーパ付きノズルを形成す
るものであって、マスクを放射源と前記ノズル部材との
間に設置するステップであって、前記マスクはノズルを
前記ノズル部材に形成しようとする場所に対応するノズ
ル形成部分を有し、該ノズル形成部分には密度が前記ノ
ズル形成部分の各々の中心から前記ノズル形成部分の各
々の周辺まで変化している不透明な部分を備えているも
のであるステップ、および前記放射源を付勢して放出放
射線を前記マスクを通して前記ノズル部材に打ち当て、
それにより前記ノズル形成部分内の前記不透明部分が前
記ノズル部材にテーパ付きノズルを形成するステップ、
から構成されなることを特徴とする。このノズル形成方
法の好適実施態様は、以下の通りである。
【００５３】（１０）前記放射源はレーザであり、前記
ノズル部材はポリマー材料で形成されている（９）に記
載のノズル形成方法。
【００５４】（１１）前記放射源は紫外放射源であり、
前記ノズル部材はフォトレジスト材料から形成されてい
る（９）に記載のノズル形成方法。
【００５５】（１２）前記ノズル形成部分は前記マスク
内の開口であり、前記不透明な部分の密度は前記開口の
各々の中心から前記開口の各々の周辺まで増大している
（９）〜（１１）に記載のノズル形成方法。
【００５６】（１３）前記不透明な部分は各々がほぼ同
じ面積を有する別個のソリッド領域から成り、該ソリッ
ド領域の数はその密度が前記開口の各々の前記周辺に向
って増大している（１２）に記載のノズル形成方法。
【００５７】（１４）前記不透明な部分は多様な面積を
有する別個のソリッド領域から成り、該ソリッド領域の
総面積はその密度が前記開口の各々の前記周辺に向って
増大している請求項（１２）に記載のノズル形成方法。
【００５８】（１５）前記不透明な部分は密度が前記開
口の各々の前記周辺に向って増大している同心の不透明
リングから構成されている（１２）に記載のノズル形成
方法。
【００５６】（１６）前記同心リングの幅は多様である
（１５）に記載のノズル形成方法。
【００５７】（１７）前記開口の各々の周辺は波紋状パ
ターンを有するように形成され、前記不透明な部分は前
記開口の中心に向って広がっている（１２）に記載のノ
ズル形成方法。
【００５８】（１８）前記不透明な部分の各々の断面は
前記マスクと関連して使用するレンズ系の光学的分解能
とほぼ同等以下で、目標基板上で前記不透明部分を個々
には分解しないようになっている（９）〜（１４）に記
載のノズル形成方法。
【００５９】（１９）前記不透明な部分の各々の断面は
ほぼ３ミクロン未満である（９）〜（１４）に記載のノ
ズル形成方法。
【００６０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、ノ
ズル部材に、１つまたは複数のテーパ付きノズル（イン
ク出口に向けて先細りとなったノズル空間を持つノズ
ル）を容易に形成することができる。さらに、マスクパ
ターンを使用して広範多様なノズル形状を形成すること
ができ、例えば、開口の周辺の形状をも任意（例えば波
紋状パターン）に形成しインク滴の射出状態を良好にで
きる等の効果を奏することができる。また、レーザ加工
技術を用いることにより、ポリアミドのようなポリマー
材料の、またはフォトレジスト材料のノズル部材にテー
パ付きノズルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）はレーザ加工技術を使用してポ
リマーノズル部材にテーパ付きノズルを形成するため
に、密度が変化した不透明ドットを取り入れた本発明に
よるマスクの一実施例を示す図である。
【図２】テーパ付きノズルを形成することを目的として
マスクされた放射線をノズル部材材料に露光するステム
を示す図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ），（ｂ）、図４（ａ），
（ｂ）、図５（ａ），（ｂ）、図６（ａ），（ｂ）に示
すマスクのいずれかを使用してノズル部材に形成された
テーパ付きノズルの斜視図であり、（ｂ）はテーパ付き
ノズルの幾何学的形態を示す図３（ａ）のノズル部材の
Ａ−Ａ線に沿う矢視方向断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はレーザ加工技術を利用してポ
リマーノズル部材にテーパ付きノズルを形成するため
の、各々が同じ幅を有する、同心の不透明リングを組み
込んでいる本発明によるマスクの第２の実施例を示す図
である。
【図５】（ａ），（ｂ）はレーザ加工技術を利用してポ
リマーノズル部材にテーパ付きノズルを形成するため
の、異なる幅を有する、同心の不透明リングを組み込ん
でいる本発明によるマスクの第３の実施例を示す図であ
る。
【図６】（ａ），（ｂ）はレーザ加工技術を利用してポ
リマーノズル部材にテーパ付きノズルを形成するため
の、ラフル（ひだ飾り）形の周囲のあるマスク開口を取
り入れている本発明によるマスクの第４の実施例を示す
図である。
【図７】テーパ付きノズルを備えたノズル部材を組み込
んでいる熱インクジェットプリンタ用プリントヘッドの
断面図である。
【図８】ノズル部材にテーパ付きノズルを形成するのに
従来使用されてきた伝統的マスクを示す図である。
【符号の説明】
８ プリントヘッド １０ ノズル部材 １２，４８ テーパ付きノズル １４ 障壁層 １６ 蒸発室 １８ 抵抗体 ２０ 半導体基板 ２４，３０，４４ マスク ２６，３５，６６，７２ マスク開口 ２８ 不透明部分 ３２ 透明水晶基板 ３４ 不透明材料 ３６ ドット ４０ 光学系 ４２ 放射線 ４５ レンズ系 ４６ ポリマーノズル部材 ６０ 同心不透明リング ６８ リング ７４ ラフルエッジ
フロントページの続き (72)発明者 エレン アール タポン アメリカ合衆国オレゴン州 コーバリス エヌ ダブリュ マルキー 2511 (72)発明者 リチャード アール バンデポル アメリカ合衆国ワシントン州 バンクーバ ー エス イー 24番ストリート 12909 (72)発明者 ケネス イー トゥルエバ アメリカ合衆国オレゴン州 コーバリス エヌ ダブリュ フェアー オークス プ レイス 5755 (72)発明者 チエン フア チェン アメリカ合衆国オレゴン州 コーバリス エヌ ダブリュ ローリング グリーン 2370 ナンバー63

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル部材に一つ以上のテーパ付きノズ
    ルを形成するのに使用するマスクであって、 透明なマスク基板、および前記基板上に形成された、プ
    リントヘッドのノズル部材に形成しようとするノズルに
    対応する少くとも一つの開口を規定している不透明層で
    あり、前記少くとも一つの開口の各々には密度が該少く
    とも一つの開口の各々の中心から該少くとも一つの開口
    の各々の周辺まで増加している不透明な部分が形成され
    ている不透明層、から構成されてなることを特徴とする
    ノズル形成用マスク。
  2. 【請求項２】 ノズル部材にテーパ付きノズルを形成す
    る方法であって、 マスクを放射源と前記ノズル部材との間に設置するステ
    ップであって、前記マスクはノズルを前記ノズル部材に
    形成しようとする場所に対応するノズル形成部分を有
    し、該ノズル形成部分には密度が前記ノズル形成部分の
    各々の中心から前記ノズル形成部分の各々の周辺まで変
    化している不透明な部分を備えているものであるステッ
    プ、および前記放射源を付勢して放出放射線を前記マス
    クを通して前記ノズル部材に打ち当て、それにより前記
    ノズル形成部分内の前記不透明部分が前記ノズル部材に
    テーパ付きノズルを形成するステップ、から構成されな
    ることを特徴とするノズル形成方法。
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