JP2006175677A - Manufacturing method for nozzle sheet, surface treatment method for nozzle sheet, nozzle sheet, manufacturing method for liquid ejection head, and liquid ejection head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタ等に用いられるノズルシートの製造方法、ノズルシートの表面処理方法、ノズルシート、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体吐出ヘッドに係るものであり、詳しくは、ノズルに悪影響を及ぼすことなく、ノズルシートに表面処理を施すことにより、液体の吐出特性を安定的に維持できるようにした技術に関するものである。 The present invention relates to a nozzle sheet manufacturing method, a nozzle sheet surface treatment method, a nozzle sheet, a liquid discharge head manufacturing method, and a liquid discharge head used in an inkjet printer or the like. The present invention relates to a technique capable of stably maintaining the liquid discharge characteristics by applying a surface treatment to the nozzle sheet without exerting any influence.
従来から、インクジェットプリンタのプリンタヘッド（液体吐出ヘッドの一種）に関する技術として、インク液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートに対し、ヘッドフレームを貼り付け、このヘッドフレームの収容空間内に複数のヘッドチップを配置することで、ラインヘッドを形成する技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
上記の特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、多数のノズルを設けたＮｉ（ニッケル）製のノズルシートを電鋳法によって形成し、この１つのノズルシートに対して複数のヘッドチップを貼り付けるとともに、支持部材としてヘッドフレームを貼り付け、ラインヘッドとしている。 In the techniques described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 described above, a nozzle sheet made of Ni (nickel) provided with a number of nozzles is formed by electroforming, and a plurality of head chips are formed on the one nozzle sheet. At the same time, a head frame is attached as a support member to form a line head.
図１３は、このようなラインヘッド１１を示す分解斜視図である。
図１３に示すラインヘッド１１は、ヘッドチップ１４をノズル１８の並び方向に複数配置して、印画紙の全幅にわたる画像の形成を可能とするとともに、ノズル１８の並び方向と直交する方向に４列配置することによってカラー対応としたものであり、ヘッドチップ１４はすべて、１枚の幅広のノズルシート１７に貼り付けられる。
FIG. 13 is an exploded perspective view showing such a
The
また、ノズルシート１７には、ヘッドフレーム１６も貼り付けられ、ノズルシート１７の支持部材となる。このヘッドフレーム１６は、厚さが約５ｍｍで、ノズルシート１７に対応する大きさとなっており、図１３に示すように、ヘッドチップ１４の収容空間１６ａが４つ形成されている。そして、この収容空間１６ａは、Ａ４サイズの印画紙の横幅に相当する長さ（約２１ｃｍ）となっており、千鳥状に配置された４列の各ヘッドチップ１４は、各収容空間１６ａの内部に収容されることとなる。
The
図１４は、図１３に示すラインヘッド１１におけるヘッドチップ１４及びノズルシート１７を示す部分斜視図である。なお、説明の便宜上、図１３と上下方向を反転させて図示している。
図１４に示すように、ヘッドチップ１４は、シリコン、ガラス、セラミックス等からなる基板の表面に、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を用いて析出形成した微細な発熱抵抗体１３を備えたものである。そして、このヘッドチップ１４は、バリア層１５を介して、ノズルシート１７に貼り付けられる。
FIG. 14 is a partial perspective view showing the
As shown in FIG. 14, the
ここで、バリア層１５は、ヘッドチップ１４を構成する基板の表面全体に感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂を感光するために最適な波長帯の放射光を持った露光機により、所定の形状のパターンを有するフォトマスクを介して露光し、その後、露光した感光性樹脂を所定の現像液で現像して未露光部分を除去することにより、パターニング形成したものである。
Here, the
また、ノズルシート１７は、多数のノズル１８を設けたものであり、Ｎｉ（ニッケル）を電界メッキする電鋳法によって形成されている。そして、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわち、ノズル１８が発熱抵抗体１３と対向するように精密に位置決めされ、バリア層１５と貼り合わせられる。
The
そのため、ヘッドチップ１４、バリア層１５、及びノズルシート１７により、発熱抵抗体１３を囲むインク液室１２が形成される。すなわち、ヘッドチップ１４及び発熱抵抗体１３がインク液室１２の底壁を構成し、バリア層１５がインク液室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７がインク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図１４中、右下方向に開口部を有することとなり、この開口部を通してインクカートリッジ（図示せず）からインクが供給され、インク液室１２内にインクが満たされる。
Therefore, the
そして、発熱抵抗体１３に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃの間）パルス電流を流すことによって発熱抵抗体１３を急速に加熱し、インク液室１２内の発熱抵抗体１３と接する部分に気泡を発生させる。すると、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられる。その結果、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル１８からインク液滴として吐出され、印画紙上に着弾して画像を形成する。
Then, the
このように、ラインヘッド１１は、発熱抵抗体１３を加熱することによってノズル１８からインク液滴を吐出するが、インク液滴の吐出が繰り返されると、ノズル１８の周囲にインクが付着し、ノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）がインクで濡れるようになる。すると、ノズル１８の周囲におけるインクの濡れによってインク液滴の飛翔方向にズレが生じ、印画紙の所望の位置にインク液滴が着弾しなくなり、印画品質が悪化する。
As described above, the
そのため、ノズルシート１７の表面に撥液処理を施すことにより、ノズル１８の周囲にインクの濡れができることを防止するようにした技術が知られている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。
しかし、ノズルシート１７の表面だけに撥液処理を施すことは、一般的に困難であり、ノズル１８が形成されたノズルシート１７に対し、何ら特別な対策を行わずに撥液処理を施すと、通常は、ノズル１８の内部にまで撥液層が形成されてしまう。すると、インク液滴の非吐出時に、ノズル１８の内部においてインクがノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）と逆の方向に移動し、メニスカスの後退現象が発生する。
However, it is generally difficult to perform the liquid repellent treatment only on the surface of the
そして、このメニスカスの後退現象は、インク液滴の吐出効率の低下や吐出周波数の低下を招くこととなり、高速印画の妨げとなる。そのため、少なくともノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）におけるノズル１８の周囲に撥液処理を行い、ノズル１８の内部は、非撥液性としておくことが好ましい。
The meniscus receding phenomenon causes a drop in ink droplet discharge efficiency and a drop in discharge frequency, which hinders high-speed printing. Therefore, it is preferable to perform a liquid repellent treatment around the
また、ノズルシート１７に撥液処理を施すのではなく、シリコン系の撥液剤を含浸させたブレードによってノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）をワイピングし、ノズル１８の周囲にインクの濡れができることを防止するようにした技術も知られている（例えば、特許文献５参照）。
しかし、ノズルシート１７をワイピングした際に、ブレードに含浸された撥液剤の一部がノズル１８の内部に回り込んでしまう。また、ワイピングせず、撥液剤を含浸させた多孔質体にノズルシート１７を圧接させるようにしても同じ結果となる。そのため、ノズル１８から高速で吐出しようとするインク液滴がノズル１８の内部で撥液剤に接触し、インク液滴の飛翔方向が著しく狂うようになる。
However, when the
そこで、ノズル１８の内部にまで撥液層が形成されないように、ノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）だけに撥液処理を施すようにした種々の技術が開示されている。すなわち、ノズル１８の内部に除去可能な物質を充填しておき、この状態でノズルシート１７のインク吐出面（図１４における上面）に撥液層を形成し、その後、ノズル１８の内部の充填物質を化学的に除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献６参照）。
また、ノズル１８の内部に充填剤を充填した状態で、ノズルシート１７に撥液処理を施し、その後、ノズル１８とほぼ同径のピンをノズル１８の内部に押し込み、ノズル１８上の不要な撥液層及びノズル１８の内部の充填剤を物理的に押し出すようにした技術も知られている（例えば、特許文献７参照）。
さらに、ノズル１８が形成されたノズルシート１７の両面からドライフィルム状のネガ型レジストをラミネートし、加熱して軟化させることにより、ノズル１８の内部にまでネガ型レジストを充填してマスキング部材とし、その後、フォトマスクを用いた露光及び現像によるパターニングを行うことにより、マスキングが必要な箇所のみにマスキング部材が残るようにし、その状態で撥液処理を施して、最後に、マスキング部材を除去するようにした技術も知られている（例えば、特許文献８参照）。
しかし、上述した特許文献６に記載の技術では、ノズル１８内に充填した充填物質がノズル１８の周囲にも付着してしまうことがある。このような余分な充填物質は、後工程で除去しなければならないが、この際に、ノズル１８内に充填物質を残したまま、その周囲の余分な充填物質のみをきれいに除去することは、非常に困難である。
However, in the technique described in Patent Document 6 described above, the filling material filled in the
例えば、充填物質が液体状である場合には、余分な充填物質をふき取った後に乾燥することとなるが、充填物質に不揮発成分が含まれているような場合には、ふき取っても不揮発成分がノズルシート１７の表面に残留してしまう。また、溶媒が水であったとしても、ウォータースポットのようなものが残ってノズルシート１７の清浄状態が不均一となり、その後の撥液層の形成に悪影響を与えてしまう。
For example, when the filling material is in a liquid state, the excess filling material is wiped off and then dried, but when the filling material contains a non-volatile component, the non-volatile component is not removed even after wiping off. It remains on the surface of the
一方、充填物質が固体状である場合には、削取り等の手段によって余分な充填物質を除去することができるが、その充填物質を削り取る際に、ノズル１８の内部の充填物質にもダメージを与えてしまうのが現実である。そのため、その後の撥液層の形成に際して、充填物質によるマスキング性能に悪影響を与えてしまう。しかも、余分な充填物質を削り取る際に、ノズルシート１７を傷つけてしまう可能性があり、それがインク液滴の飛翔方向に乱れをもたらす要因となることがある。
On the other hand, when the filling material is in a solid state, excess filling material can be removed by means such as scraping, but when the filling material is scraped off, the filling material inside the
また、上述した特許文献７に記載の技術は、ノズル１８の周囲に付着した余分な充填剤を除去する必要がある点で、特許文献６に記載の技術と同様の問題がある。しかも、ノズル１８上の不要な撥液層及びノズル１８内の充填剤は、ピンを用いた物理的な破壊によって押し出されるため、ノズル１８の周囲において、撥液層の境界形状が不均一なものとなり、ノズル１８のエッジ部は、撥液層の存在する部分と存在しない部分とが共存するようになる。すると、インク液滴の飛翔方向が曲がる要因となってしまう。
Further, the technique described in Patent Document 7 described above has the same problem as the technique described in Patent Document 6 in that it is necessary to remove excess filler adhering to the periphery of the
さらに、上述した特許文献７に記載の技術では、ノズル１８内の充填剤をピンで押し出した後に、ノズル１８内に充填剤の残留物があった場合には、空気又は窒素等の気体をノズル１８内に吹き付けることによって除去する。しかしながら、ノズル１８内に付着した残留物を気体の吹き付け程度で完全に除去することは不可能である。そのため、ごみが発生することとなり、ノズル１８の内部における濡れ性の不均一や、残留物がインクに溶解することによるインクの物性変化等の要因となってしまう。
Furthermore, in the technique described in Patent Document 7 described above, if there is a filler residue in the
さらにまた、上述した特許文献８に記載の技術では、パターニングを行うことにより、撥液層を形成させたくない部分に選択的にマスキング部材を残す際に、高精度な位置合わせが必要となる。そのため、高価な設備が必要であったり、撥液層の形成工程が複雑になるという問題がある。しかも、厳密な位置合わせを行うことは困難であり、マスキング部材の位置精度には限度がある。 Furthermore, in the technique described in Patent Document 8 described above, when patterning is performed, a masking member is selectively left in a portion where a liquid repellent layer is not desired to be formed. Therefore, there are problems that expensive equipment is required and the process of forming the liquid repellent layer is complicated. In addition, it is difficult to perform precise alignment, and the positional accuracy of the masking member is limited.
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ノズルに悪影響を及ぼすことなく、簡単な工程でノズルシートに表面処理を施すことができ、高精度で安定したインク液滴の吐出特性が得られるようにしたノズルシートの製造方法、ノズルシートの表面処理方法、ノズルシート、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体吐出ヘッドを提供することである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that the nozzle sheet can be subjected to surface treatment with a simple process without adversely affecting the nozzle, so that a highly accurate and stable ink droplet ejection characteristic can be obtained. A nozzle sheet manufacturing method, a nozzle sheet surface treatment method, a nozzle sheet, a liquid discharge head manufacturing method, and a liquid discharge head.
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１に記載の発明は、液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートの製造方法であって、母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルと対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程とを含むことを特徴とする。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention according to claim 1, which is one of the present invention, is a method for manufacturing a nozzle sheet in which nozzles for discharging droplets are formed, and corresponds to an opening including at least the nozzles on a matrix. A first step of forming a resist pattern to be formed, a second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern, removing the resist pattern, and forming the electroformed layer And a third step of separating the matrix and a fourth step of placing the electroformed layer on a cradle, and at least the nozzle formed on the cradle and by removing the resist pattern 5th step of filling the concave portion corresponding to the above with a photosensitive resin to form a masking member, a sixth step of peeling the masking member and the cradle, and a peeling surface of the masking member from the cradle. By developing the photosensitive resin serving as the masking member in the seventh step that shines, the electroformed layer on the peeling surface side from the cradle is exposed, and at least in the part corresponding to the nozzle, An eighth step of forming a selective masking portion of the masking member; a ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion; and the masking member and the masking portion. And a tenth step of removing the formed surface treatment layer.
上記の発明においては、ノズルに対応する受け台上の凹部に感光性樹脂を充填してマスキング部材とし、その後、感光性樹脂を露光及び現像することにより、電鋳層を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部材の選択的なマスキング部を形成するので、ノズルと対応する部分のみが確実にマスキングされる。そのため、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層が形成されたノズルシートを製造することができる。 In the above invention, the recess on the cradle corresponding to the nozzle is filled with a photosensitive resin to form a masking member, and then the photosensitive resin is exposed and developed to expose the electroformed layer, and the nozzle and Since the selective masking portion of the masking member is formed in the corresponding portion, only the portion corresponding to the nozzle is reliably masked. Therefore, it is possible to manufacture a nozzle sheet in which the surface treatment layer is formed with high accuracy up to the edge portion of the nozzle.
本発明の他の１つである請求項１０に記載の発明は、液滴を吐出するためのノズルが形成されるように、母型上に電鋳処理を行って作製したノズルシートの前記母型側の表面における少なくとも前記ノズルの周囲を含む選択的な部位に、表面処理層を形成するノズルシートの表面処理方法であって、前記ノズルシートを受け台上に載置する第１工程と、前記受け台上であって、前記ノズルの内部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第２工程と、前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第３工程と、前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第４工程と、前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記ノズルシートを露出させるとともに、少なくとも前記ノズルの内部に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第５工程と、前記ノズルシート及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第６工程と、前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第７工程とを含むことを特徴とする。
The invention according to
上記の発明においては、ノズルの内部に感光性樹脂を充填してマスキング部材とし、その後、感光性樹脂を露光及び現像することにより、ノズルシートを露出させるとともに、ノズルの内部にマスキング部材の選択的なマスキング部を形成するので、ノズルの内部のみが確実にマスキングされる。そのため、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層を形成することができる。 In the above invention, the inside of the nozzle is filled with a photosensitive resin to form a masking member, and then the photosensitive resin is exposed and developed to expose the nozzle sheet and to selectively select the masking member inside the nozzle. Since a masking portion is formed, only the inside of the nozzle is reliably masked. Therefore, the surface treatment layer can be formed with high accuracy up to the edge portion of the nozzle.
本発明の他の１つである請求項１７に記載の発明は、液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートであって、母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程とを含む工程により作製されたものであることを特徴とする。
The invention according to
ここで、請求項１７に係る発明は、ノズルシートという物の発明であるが、このノズルシートは、ノズルシートを作製する工程を含む方法によって特定される。
このように、方法によって物の発明を特定したのは、請求項１７に係る発明におけるノズルの周囲の表面処理層の状態について、それを構造によって表現することが必ずしも適切ではなかったからである。
The invention according to
Thus, the invention of the object was specified by the method because it was not always appropriate to express the state of the surface treatment layer around the nozzle in the invention according to claim 17 by the structure.
すなわち、ノズルシートは、ノズルに対応する部分にマスキング部材の選択的なマスキング部を形成し、その後、表面処理層を形成して、最終的にマスキング部材及びマスキング部に形成された表面処理層を除去することによって作製される。そして、マスキング部を除去した部分がノズル等の開口部となる。そのため、ノズルの内部に表面処理層が形成されることがない一方で、ノズルの周囲の表面処理層は、マスキング部が除去されたノズルのエッジ部の内側まで高精度に形成されるようになる。 That is, the nozzle sheet forms a selective masking portion of the masking member at a portion corresponding to the nozzle, and then forms a surface treatment layer, and finally forms the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion. It is produced by removing. And the part which removed the masking part becomes opening parts, such as a nozzle. Therefore, while the surface treatment layer is not formed inside the nozzle, the surface treatment layer around the nozzle is formed with high accuracy up to the inside of the edge portion of the nozzle from which the masking portion has been removed. .
したがって、請求項１７の記載は、ノズルの周囲の表面処理層の状態に関し、有意差のある形成精度を製造方法によって特定したものであって、製造方法の如何にかかわらず、請求項１７に記載のノズルシートは、最終的に得られた、ノズルのエッジ部の内側まで高精度に表面処理層が形成されたノズルシートを意味するものである。
Therefore, the description of
本発明の他の１つである請求項２２に記載の発明は、複数のエネルギー発生素子を配列したヘッドチップと、液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記エネルギー発生素子と各前記ノズルとの間に、液室を形成するための液室形成部材とを備え、前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出する液体吐出ヘッドの製造方法であって、母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層上に、前記ノズルシートを支持し、前記ヘッドチップを内部に配置するための収容空間が形成された支持部材を貼り合わせて、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程とを含むことを特徴とする。 The invention according to claim 22, which is another one of the present invention, is a head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged, a nozzle sheet in which nozzles for discharging droplets are formed, and the head chip. A liquid chamber forming member for forming a liquid chamber between each of the energy generating elements and each of the nozzles, wherein the energy generating element is provided between the energy generating element forming surface and the nozzle sheet; And a first step of forming a resist pattern corresponding to at least an opening including the nozzle on a mother mold, wherein the liquid discharge head discharges the liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle. The second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern, and removing the resist pattern, on the electroformed layer, A third step of supporting the nozzle sheet and bonding a support member formed with an accommodation space for disposing the head chip inside to separate the electroformed layer and the matrix; and the electroforming A fourth step of placing the layer on the cradle; and a masking member on the cradle and filled with a photosensitive resin in at least a recess corresponding to the nozzle formed by removing the resist pattern; A fifth step of peeling, a sixth step of peeling the masking member and the cradle, a seventh step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle, and the photosensitivity serving as the masking member By developing the resin, the electroformed layer on the peeling surface side with respect to the cradle is exposed, and at least a portion corresponding to the nozzle is selectively masked by the masking member. An eighth step of forming a surface, a ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion, and removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion. And a tenth step.
上記の発明においては、ノズルに対応する受け台上の凹部に感光性樹脂を充填してマスキング部材とし、その後、感光性樹脂を露光及び現像することにより、電鋳層を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部材の選択的なマスキング部を形成するので、ノズルと対応する部分のみが確実にマスキングされる。そのため、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層が形成された液体吐出ヘッドを製造することができる。また、ノズルシートを支持する支持部材が貼り合わせられるので、薄くて幅広のノズルシートの取扱いが容易になり、液体吐出ヘッドの生産性が向上する。 In the above invention, the recess on the cradle corresponding to the nozzle is filled with a photosensitive resin to form a masking member, and then the photosensitive resin is exposed and developed to expose the electroformed layer, and the nozzle and Since the selective masking portion of the masking member is formed in the corresponding portion, only the portion corresponding to the nozzle is reliably masked. Therefore, it is possible to manufacture a liquid discharge head in which the surface treatment layer is formed with high accuracy up to the edge portion of the nozzle. In addition, since the support member that supports the nozzle sheet is bonded, the handling of the thin and wide nozzle sheet is facilitated, and the productivity of the liquid ejection head is improved.
本発明の他の１つである請求項２７に記載の発明は、複数のエネルギー発生素子を配列したヘッドチップと、液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記エネルギー発生素子と各前記ノズルとの間に、液室を形成するための液室形成部材とを備え、前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出する液体吐出ヘッドであって、母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層上に、前記ノズルシートを支持し、前記ヘッドチップを内部に配置するための収容空間が形成された支持部材を貼り合わせて、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程とを含む工程により作製されたものであることを特徴とする。 The invention according to claim 27, which is another one of the present invention, is a head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged, a nozzle sheet in which nozzles for discharging droplets are formed, and the head chip. A liquid chamber forming member for forming a liquid chamber between each of the energy generating elements and each of the nozzles, wherein the energy generating element is provided between the energy generating element forming surface and the nozzle sheet; And a first step of forming a resist pattern corresponding to at least an opening including the nozzle on a mother mold, the liquid ejection head ejecting the liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle; A second step of forming an electroformed layer on the mold and around the resist pattern; removing the resist pattern; and forming the nozzle on the electroformed layer A third step of attaching a support member in which an accommodating space for supporting a seat and disposing the head chip inside is bonded, and peeling off the electroformed layer and the matrix; and the electroformed layer A fourth step of placing on a cradle; and a masking member on the cradle and filled with a photosensitive resin in at least a recess corresponding to the nozzle formed by removing the resist pattern. 5th process, 6th process which peels off the said masking member and the said cradle, 7th process which exposes the peeling surface with the said cradle in the said masking member, and the photosensitive resin used as the said masking member Is developed to expose the electroformed layer on the peeling surface side of the cradle and to form a selective masking portion of the masking member at least in a portion corresponding to the nozzle. An eighth step; a ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion; and a tenth step of removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion. It is produced by the process including a process.
ここで、請求項２７に係る発明は、液体吐出ヘッドという物の発明であるが、この液体吐出ヘッドは、液体吐出ヘッドを作製する工程を含む方法によって特定される。
このように、方法によって物の発明を特定したのは、請求項２７に係る発明におけるノズルの周囲の表面処理層の状態について、それを構造によって表現することが必ずしも適切ではなかったからである。
The invention according to claim 27 is an invention of a liquid discharge head, and the liquid discharge head is specified by a method including a step of manufacturing a liquid discharge head.
Thus, the invention of the object was specified by the method because it was not always appropriate to express the state of the surface treatment layer around the nozzle in the invention according to claim 27 by the structure.
すなわち、ノズルシートは、ノズルに対応する部分にマスキング部材の選択的なマスキング部を形成し、その後、表面処理層を形成して、最終的にマスキング部材及びマスキング部に形成された表面処理層を除去することによって作製される。そして、マスキング部を除去した部分がノズル等の開口部となる。そのため、ノズルの内部に表面処理層が形成されることがない一方で、ノズルの周囲の表面処理層は、マスキング部が除去されたノズルのエッジ部の内側まで高精度に形成されるようになる。 That is, the nozzle sheet forms a selective masking portion of the masking member at a portion corresponding to the nozzle, and then forms a surface treatment layer, and finally forms the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion. It is produced by removing. And the part which removed the masking part becomes opening parts, such as a nozzle. Therefore, while the surface treatment layer is not formed inside the nozzle, the surface treatment layer around the nozzle is formed with high accuracy up to the inside of the edge portion of the nozzle from which the masking portion has been removed. .
したがって、請求項２７の記載は、ノズルの周囲の表面処理層の状態に関し、有意差のある形成精度を製造方法によって特定したものであって、製造方法の如何にかかわらず、請求項２７に記載の液体吐出ヘッドは、最終的に得られた、ノズルのエッジ部の内側まで高精度に表面処理層が形成されたノズルシートを備える液体吐出ヘッドを意味するものである。 Therefore, the description of claim 27 relates to the state of the surface treatment layer around the nozzle, and the formation accuracy having a significant difference is specified by the manufacturing method. Regardless of the manufacturing method, the description of claim 27 is provided. This liquid discharge head means a liquid discharge head provided with a nozzle sheet that is finally obtained and has a surface treatment layer formed with high accuracy up to the inside of the edge portion of the nozzle.
本発明のノズルシートの製造方法によれば、ノズルと対応する部分のみが確実にマスキングされるので、ノズルに悪影響を及ぼさずに、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層が形成されたノズルシートを製造することができる。 According to the nozzle sheet manufacturing method of the present invention, only the portion corresponding to the nozzle is reliably masked, so that the nozzle having the surface treatment layer formed with high precision up to the edge of the nozzle without adversely affecting the nozzle. Sheets can be manufactured.
本発明のノズルシートの表面処理方法によれば、ノズルの内部のみが確実にマスキングされるので、ノズルに悪影響を及ぼさずに、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層を形成することができる。 According to the surface treatment method for a nozzle sheet of the present invention, since only the inside of the nozzle is reliably masked, a surface treatment layer can be formed with high accuracy up to the edge of the nozzle without adversely affecting the nozzle. .
本発明のノズルシートによれば、ノズルの内部に表面処理層が形成されることはなく、ノズルの周囲の表面処理層は、ノズルのエッジ部の内側まで高精度に形成される。そのため、本発明のノズルシートは、液体の吐出特性を安定的に維持することができる。 According to the nozzle sheet of the present invention, the surface treatment layer is not formed inside the nozzle, and the surface treatment layer around the nozzle is formed with high accuracy up to the inside of the edge portion of the nozzle. Therefore, the nozzle sheet of the present invention can stably maintain the liquid ejection characteristics.
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法によれば、ノズルと対応する部分のみが確実にマスキングされるので、ノズルに悪影響を及ぼさずに、ノズルのエッジ部まで高精度に表面処理層が形成された液体吐出ヘッドを製造することができる。また、ノズルシートを支持する支持部材が貼り合わせられるので、薄くて幅広のノズルシートの取扱いが容易になり、特に、ラインヘッド等の大型の液体吐出ヘッドの生産性が大幅に向上する。 According to the method for manufacturing a liquid ejection head of the present invention, only the portion corresponding to the nozzle is reliably masked, so that the surface treatment layer is formed with high accuracy up to the edge of the nozzle without adversely affecting the nozzle. A liquid discharge head can be manufactured. In addition, since the support member for supporting the nozzle sheet is bonded, the handling of the thin and wide nozzle sheet is facilitated, and in particular, the productivity of a large liquid discharge head such as a line head is greatly improved.
本発明の液体吐出ヘッドによれば、ノズルの内部に表面処理層が形成されることはなく、ノズルの周囲の表面処理層は、ノズルのエッジ部の内側まで高精度に形成される。そのため、高精度で安定した液体の吐出特性を得ることができ、美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。 According to the liquid discharge head of the present invention, the surface treatment layer is not formed inside the nozzle, and the surface treatment layer around the nozzle is formed with high precision up to the inside of the edge portion of the nozzle. Therefore, highly accurate and stable liquid ejection characteristics can be obtained, and beautiful printing and printing capabilities are continuously exhibited.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本発明における液体吐出ヘッドは、下記実施形態では、インクジェットプリンタ用のプリンタヘッド１０に相当する。そして、液体としてインクを使用し、インクを収容する液室がインク液室１２である。また、下記実施形態では、エネルギー発生素子として発熱抵抗体１３を使用しており、この発熱抵抗体１３を配列したヘッドチップ１４は、インク液室１２の一面（底壁部分）を構成する。さらに、本発明の液室形成部材は、バリア層１５であり、このバリア層１５は、インク液室１２の側壁を構成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The liquid discharge head in the present invention corresponds to the
図１は、本実施形態のプリンタヘッド１０を部分的に示す図であり、図１（ａ）は、その斜視図、図１（ｂ）は、その断面図である。
図１（ａ）に示すように、プリンタヘッド１０は、複数の発熱抵抗体１３を一定間隔で一方向に配列したヘッドチップ１４と、インク液室１２を構成するバリア層１５と、ノズル１８を形成したノズルシート１７とを備えている。
FIG. 1 is a diagram partially showing a
As shown in FIG. 1A, the
そして、発熱抵抗体１３によってインク液室１２内のインクを急速に加熱すると、図１（ａ）に示すように、発熱抵抗体１３上に気泡が発生し、インク液室１２内のインクが微少量（例えば、数ピコリットル）だけインク液滴となり、ノズルシート１７に形成されたノズル１８から矢印のように吐出される。
When the ink in the
ここで、図１（ｂ）に示すように、ノズルシート１７には、ヘッドフレーム１６が貼り付けられている。このヘッドフレーム１６は、薄くて幅広のノズルシート１７の支持部材であり、ヘッドチップ１４は、ヘッドフレーム１６の収容空間内に、バリア層１５を介して配置される。また、ヘッドチップ１４上には、共通流路部材１９が配置され、共通流路部材１９によって形成された共通のインク流路２０がプリンタヘッド１０の各インク液室１２と連通するようになっている。
Here, as shown in FIG. 1B, the
したがって、発熱抵抗体１３を加熱することによってノズル１８からインク液滴を吐出すると、インクカートリッジ（図示せず）内のインクがインク流路２０を通ってインク液室１２に補給されるので、図１に示すプリンタヘッド１０は、連続的にインク液滴を吐出することができる。
Accordingly, when ink droplets are ejected from the
また、図１に示すプリンタヘッド１０は、ノズルシート１７のインク吐出面（図１における下面）に撥液性を有する表面処理層（以下、単に「撥液層」という）が形成されている。すなわち、このプリンタヘッド１０に備えられたノズルシート１７は、その一面に撥液層が形成されたものである。そのため、インク液滴を吐出しても、ノズル１８の周囲がインクで濡れることはない。しかも、この撥液層は、ノズル１８のエッジ部の内側まで高精度に形成されている一方で、ノズル１８の内部には形成されていない。
Further, the
したがって、図１に示すプリンタヘッド１０は、連続的にインク液滴を吐出してもその飛翔方向にズレが生じることはなく、印画紙の所望の位置にインク液滴を着弾させることができるので、高精度で安定したインク液滴の吐出特性を得ることができ、美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。
Accordingly, the
このように、図１に示すプリンタヘッド１０は、ノズルシート１７のインク吐出面（図１における下面）に撥液層等の表面処理層が形成されていることを特徴とする。
そこで次に、このようなノズルシート１７の製造方法、ノズルシート１７の表面処理方法、及びノズルシート１７について説明する。
As described above, the
Then, next, the manufacturing method of such a
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第１工程を示す図である。
図２に示す第１工程では、母型３０上に、ノズルに対応するレジストパターン３４を形成する。すなわち、工程１−１において、母型３０となる金属製基板を用意する。この母型３０としては、電鋳基板として一般的なＳＵＳ（ステンレス）等が好適であり、第１実施形態では、厚さが０．４ｍｍで、大きさが４００ｍｍ×４００ｍｍの導電体であるＳＵＳ３０４の基板を母型３０としている。なお、母型３０として、ＳＵＳ（ステンレス）以外の金属材料を使用することも可能である。
(First embodiment)
Drawing 2 is a figure showing the 1st process in the manufacturing method of the nozzle sheet of a 1st embodiment.
In the first step shown in FIG. 2, a resist
続く工程１−２では、母型３０上に厚さ約１５μｍのレジスト層３１を形成する。レジスト層３１の材料樹脂は、環化イソプレンを主成分とし、これに感光剤や各種添加物（レベリング剤、シランカップリング剤等）を同時に適正量含有させ、これを適正量の溶媒等で希釈したネガ型レジストの感光性樹脂である。なお、これに限らず、絶縁性の感光性樹脂で、半導体やディスプレイ製造用に多種上市されているフォトレジスト、感光性層間絶縁材料、メッキ用マスクとして上市されているドライフィルムレジスト、プリント基板用等に上市されている各種の感光性材料、印刷用製版等に用いられる感光性材料等の様々な種類の感光性樹脂を使用することができる。
In the subsequent step 1-2, a resist
また、このような感光性樹脂を母型３０に塗布してレジスト層３１を形成する方法としては、スピンコート、バーコート、カーテンコート、メニスカスコート、スプレイコート等の各種の方法があるが、その中から適宜、最適なものを選択すれば良い。なお、この場合、感光性樹脂を液体状態で供給し、乾燥させるが、感光性樹脂の塗布後に母型３０を加熱することにより、樹脂溶液中に含まれる溶剤を揮散させる工程を導入しても差し支えない。
In addition, as a method of forming such a resist
続いて、工程１−３において、露光機（図示せず）による露光を行う。露光機には、フォトマスクと形成されるパターンとが１：１になるコンタクトアライナーや、ミラープロジェクションアライナー等を用いることができる。そして、ノズルの孔になる部分が選択的に残るように、ノズルに対応するパターンが形成されたフォトマスク３２を介して、レジスト層３１に紫外線３３を照射する。なお、図２に示すレジスト層３１は、ネガ型レジストなので、露光部分３１’が現像液に対して不溶性となる。
Subsequently, in step 1-3, exposure by an exposure machine (not shown) is performed. For the exposure machine, a contact aligner, a mirror projection aligner, or the like in which a photomask and a pattern to be formed are 1: 1 can be used. Then, the resist
次の工程１−４では、工程１−３で露光したレジスト層３１を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去して露光部分３１’を選択的に残すことにより、レジストパターン３４を形成する。ここで、現像液の種類は、レジスト層３１に使用する感光性樹脂によって異なるが、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）やモノエタノールアミン等の水溶液、各種有機溶剤等が一般的に使用される。なお、感光性樹脂として、上記の環化イソプレンを主成分とするものを用いた場合には、キシレン含有溶剤やイソパラフィン系炭化水素等の溶剤が現像液として使用される。
In the next step 1-4, the resist
また、現像後には、必要に応じ、残留現像液の置換や表面洗浄を目的として、所定のリンス液や水（例えば、純水やイオン交換水）でリンスすることも可能である。さらに、その後、母型３０の表面に残った水分や溶媒を揮散させるための加熱や、スピンナーを使用した振り切り乾燥、真空チャンバーによる真空乾燥、大気中や窒素雰囲気中での自然放置を行うことも可能である。 Further, after development, it is possible to rinse with a predetermined rinsing solution or water (for example, pure water or ion-exchanged water) for the purpose of replacing the residual developer or cleaning the surface as necessary. Furthermore, after that, heating to volatilize the moisture and solvent remaining on the surface of the mother die 30, shake-off drying using a spinner, vacuum drying using a vacuum chamber, and natural standing in air or nitrogen atmosphere may be performed. Is possible.
このように、図２に示す第１工程により、レジストパターン３４（レジスト層３１の露光部分３１’が選択的に残ったもの）が形成された母型３０が完成するが、このレジストパターン３４は、ノズル１８（図１参照）に対応するパターンで形成されており、寸法精度の高いものとなっている。なお、このレジストパターン３４は、図２に示すように、逆テーパー形状となっているが、この形状は、レジスト層３１の形成材料や、露光及び現像時の条件により、適宜制御することができる。また、ノズル１８（図１参照）以外の開口部を同時に形成する場合には、その開口部に対応するレジストパターンも同時に形成しておく。
As described above, the first step shown in FIG. 2 completes the
図３は、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第２工程から第３工程までを示す図である。
図３に示すように、第２工程では、母型３０に電極板を取り付け、薬液槽に投入し、電界メッキにより、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、Ｎｉ（ニッケル）を主成分とする厚さ約１３μｍの電鋳層３５を形成する。そして、電鋳処理の終了後は、洗浄、乾燥等の後処理を行う。
Drawing 3 is a figure showing from the 2nd process to the 3rd process in the manufacturing method of the nozzle sheet of a 1st embodiment.
As shown in FIG. 3, in the second step, an electrode plate is attached to the mother die 30, put into a chemical bath, and electrolytic plating is performed on the mother die 30 around the resist
ここで、電鋳層３５の形成材料としては、純Ｎｉ（ニッケル）の他、例えばＣｏ（コバルト）を１０〜２０％程度添加したＮｉ（ニッケル）−Ｃｏ（コバルト）合金等を用いることができる。なお、無電界メッキによって電鋳層３５を形成することもできるが、電界メッキの方が成膜速度が速く、生産効率の点で有利である。
Here, as a forming material of the
また、薬液としては、スルファミン酸ニッケルメッキ浴の場合は、スルファミン酸ニッケル・塩化ニッケル・ホウ酸・応力調整剤・ピット防止剤等の混合液を使用し、ワイズベルグニッケルメッキ浴の場合は、硫酸ニッケル・塩化ニッケル・硫酸コバルト・ホウ酸・蟻酸ニッケル・硫酸アンモニア・ホルムアルデヒド等の混合液を使用する。 Also, as a chemical solution, in the case of a nickel sulfamate plating bath, a mixed solution of nickel sulfamate, nickel chloride, boric acid, stress modifier, pit inhibitor, etc. is used. In the case of a Weisberg nickel plating bath, sulfuric acid is used. Use a mixture of nickel, nickel chloride, cobalt sulfate, boric acid, nickel formate, ammonium sulfate, formaldehyde, etc.
次の第３工程では、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５と母型３０とを剥離する。すなわち、工程３−１において、母型３０上でレジストパターン３４を除去する。ここで、レジストパターン３４の除去には、アルカリ溶液や有機溶剤等を使用し、電鋳層３５を母型３０に密着させたままの状態で行う。
In the next third step, the resist
続く工程３−２では、レジストパターン３４が除去された電鋳層３５と母型３０とを剥離する。これにより、ノズルに相当する微細な孔が形成された電鋳層３５となる。なお、電鋳層３５における母型３０との剥離面は、清浄で活性な状態にあるため、その後の表面処理に有利なものとなっている。
In subsequent step 3-2, the
図４は、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第４工程から第６工程までを示す図である。なお、図４に示す第４工程から第６工程は、本発明のノズルシートの表面処理方法における第１実施形態の第１工程から第３工程ともなっている。
また、図５は、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第７工程から第１０工程までを示す図である。なお、図５に示す第７工程から第１０工程は、本発明のノズルシートの表面処理方法における第１実施形態の第４工程から第７工程ともなっている。
Drawing 4 is a figure showing from the 4th process in the manufacturing method of the nozzle sheet of a 1st embodiment to the 6th process. In addition, the 4th process-the 6th process shown in FIG. 4 are also the 1st process-the 3rd process of 1st Embodiment in the surface treatment method of the nozzle sheet of this invention.
Moreover, FIG. 5 is a figure which shows from the 7th process to the 10th process in the manufacturing method of the nozzle sheet of 1st Embodiment. The seventh to tenth steps shown in FIG. 5 are also the fourth to seventh steps of the first embodiment in the nozzle sheet surface treatment method of the present invention.
図４に示すように、第１工程（図２参照）から第３工程（図３参照）の後、第４工程（ノズルシートの表面処理方法における第１工程）において、電鋳層３５（ノズルシート）を受け台３８上に載置する。そして、第５工程（表面処理方法における第２工程）で、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、第６工程（表面処理方法における第３工程）で、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。
As shown in FIG. 4, after the first step (see FIG. 2) to the third step (see FIG. 3), in the fourth step (first step in the nozzle sheet surface treatment method), the electroformed layer 35 (nozzle Sheet) is placed on the
また、図５に示すように、第７工程（表面処理方法における第４工程）において、マスキング部材３７を露光し、第８工程（表面処理方法における第５工程）で現像して、電鋳層３５（ノズルシート）を露出させるとともに、ノズルと対応する部分（ノズルの内部）にマスキング部３７ａを形成する。そして、第９工程（表面処理方法における第６工程）で、撥液性の表面処理層である撥液層３６を形成し、第１０工程（表面処理方法における第７工程）で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去して、第１実施形態のノズルシートを製造（表面処理）する。
Further, as shown in FIG. 5, in the seventh step (fourth step in the surface treatment method), the masking
すなわち、図４に示す第４工程では、最初に、受け台３８となるＳＵＳ（ステンレス）基板を用意する。この受け台３８は、第３工程（図３参照）で母型３０から剥離させた電鋳層３５を載置するものであるが、電鋳層３５の載置面は、鏡面研磨されており、離型性処理が施されている。そして、電鋳層３５における母型３０との剥離面側を受け台３８上に載置する。なお、受け台３８は、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属基板に限らず、シリコンウエハーやガラス板等を離型性処理したものを用いることも可能である。
That is, in the fourth step shown in FIG. 4, first, an SUS (stainless steel) substrate to be the
そして、続く第５工程において、受け台３８上であって、レジストパターン３４（図３参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とする。すなわち、電鋳層３５の上面側から液状のポジ型レジストの感光性樹脂（ＪＳＲ（株）製 商品名「ＪＳＲ９５００Ｇ」）を充填し、乾燥させる。なお、この充填及び乾燥は、凹部を完全にマスキングするために複数回繰り返して行い、表面処理が不要な電鋳層３５の上面にも塗布することにより、確実なマスキング部材３７が形成されるようにする。
Then, in the subsequent fifth step, the masking
ここで、電鋳層３５は、上記した通り、受け台３８上に載置されているだけであり、しかも、受け台３８の載置面には離型性処理が施されているので、電鋳層３５と受け台３８との間は、接しているだけでシール状態となっていない。そのため、ディスペンサーを用いて感光性樹脂を凹部に充填すると、液状の感光性樹脂が電鋳層３５と受け台３８との間に漏れ出し、電鋳層３５を浮かせて、図５の第５工程に示すように、電鋳層３５の上下両面を覆うマスキング部材３７となる。なお、電鋳層３５の下面側におけるマスキング部材３７の厚さは、約２μｍとなっている。
Here, as described above, the
このように、第１実施形態のノズルシートの製造方法（表面処理方法）によれば、ノズルシートのノズルのような微細な孔（凹部）であっても、それが袋小路状態とならず、感光性樹脂を安定的に充填することができるので、確実なマスキング部材３７とすることができる。
As described above, according to the nozzle sheet manufacturing method (surface treatment method) of the first embodiment, even a fine hole (concave portion) such as a nozzle of the nozzle sheet does not become a confined path state, and is photosensitive. Since the conductive resin can be stably filled, the
続いて、第６工程において、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。これにより、ノズルに相当する部分の内部及び上下面がマスキング部材３７で覆われた電鋳層３５となる。なお、受け台３８の載置面には離型性処理が施されているので、マスキング部材３７の剥離は容易であり、剥離の際に、マスキング部材３７の剥離面がダメージを受けることはない。
Subsequently, in the sixth step, the masking
次に、図５に示す第７工程において、マスキング部材３７における受け台３８（図４参照）との剥離面を露光する。この露光は、露光機（図示せず）による全面露光であり、紫外線３３を照射して行う。ここで、マスキング部材３７は、ポジ型レジストの感光性樹脂なので、露光部分が現像によって除去できるようになる。そこで、露光の際には、電鋳層３５の下面側に存在する厚さ約２μｍのマスキング部材３７を除去するために必要な最小現の露光量（約８０ｍＪ／ｃｍ２ ）で露光する。
Next, in the seventh step shown in FIG. 5, the peeling surface of the masking
このように、マスキング部材３７は、所定の露光量で全面的に露光されるが、マスキング部材３７の内部に存在する電鋳層３５は、露光の際のセルフマスクともなっている。そのため、電鋳層３５がフォトマスクとなり、レジストパターン３４（図３参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部は、電鋳層３５が存在する部分に比べ、深部まで露光されることとなる。
In this way, the masking
そして、第８工程において、マスキング部材３７となっている感光性樹脂を現像することにより、受け台３８（図４参照）との剥離面側の電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分に、マスキング部材３７の選択的なマスキング部３７ａを形成する。すなわち、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）２．３８％溶液（東京応化（株）製 商品名「ＮＭＤ−３」）を現像液としてマスキング部材３７を現像すると、電鋳層３５の表面が露出する。
Then, in the eighth step, the photosensitive resin serving as the masking
また、レジストパターン３４（図３参照）の除去によって形成された凹部は、上記した通り、電鋳層３５が存在する部分に比べて深部まで露光されているが、現像によって凹部内のマスキング部材３７が除去されてしまうほどではない。そのため、ノズルに対応する凹部内のマスキング部材３７は、依然としてマスキング機能を保持しており、電鋳層３５の表面よりも少しだけ深くマスキング部材３７が除去されたマスキング部３７ａとなる。
Further, as described above, the recess formed by removing the resist pattern 34 (see FIG. 3) is exposed to a deeper portion than the portion where the
続く第９工程では、電鋳層３５及びマスキング部材３７のマスキング部３７ａにおける露光面側に、厚さ約０．１μｍの撥液層３６を形成する。この撥液層３６の形成には、フッ素樹脂コーティング剤（日立化成（株）製 商品名「ＦＨ−２０００シリーズ」）を用いているが、このフッ素樹脂コーティング剤は、溶媒もフッ素系のものであり、マスキング部材３７を溶解させることはない。なお、フッ素樹脂コーティング剤に限らず、シリコーン樹脂コーティング剤等を使用することもできる。
In the subsequent ninth step, a
そして、フッ素樹脂コーティング剤をスピンコートによって露光面側にコーティングし、室温で２時間放置した後、９０℃で３０分の熱処理を行って撥液層３６を形成する。なお、コーティング方法は、スピンコートに限られるものではなく、ディップコート、メニスカスコート、ロールコート等、各種の方法でコーティングすることができる。
Then, a fluororesin coating agent is coated on the exposed surface side by spin coating and left at room temperature for 2 hours, and then heat treated at 90 ° C. for 30 minutes to form the
ここで、露光面側とは反対側の電鋳層３５の上面は、マスキング部材３７が形成されているため、必ずしもマスキングしなくて良い。なお、マスキングする場合であっても、電鋳層３５の上面は、マスキングに際しての微細なパターニングを必要としないため、コーティング前に、電鋳層３５の上面全体にマスキングテープを貼った状態としておき、撥液層３６の形成後に除去すれば良い。
Here, since the masking
最後の第１０工程では、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去した後、洗浄及び乾燥を行う。このマスキング部材３７の除去は、シンナー（東京応化工業（株）製 商品名「ＯＫ７３」）溶液中に浸漬して行えば良く、これにより、電鋳層３５がノズルシート１７となるとともに、ノズルシート１７に選択的な撥液層３６が形成されることとなる。
In the last tenth step, the
また、このようにして形成された撥液層３６の耐久性の向上のため、２００℃で１時間の追加熱処理を行っている。なお、この追加熱処理は、撥液層３６に求めれる耐久性等の仕様に応じて適宜行えば良いが、これを行うことにより、撥液層３６の長期耐久性が向上するようになる。
Further, in order to improve the durability of the
このように、第１実施形態のノズルシートの製造方法（ノズルシートの表面処理方法）は、受け台３８に載置した電鋳層３５の凹部に感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、その後、マスキング部材３７を露光及び現像することにより、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズル１８と対応する部分にマスキング部３７ａを形成するので、ノズル１８の内部のみが確実にマスキングされる。そのため、ノズル１８のエッジ部まで高精度に撥液層３６を形成することができる。
Thus, the nozzle sheet manufacturing method (nozzle sheet surface treatment method) according to the first embodiment fills the concave portion of the
特に、マスキング部３７ａは、電鋳層３５の表面よりも少しだけ深くマスキング部材３７が除去された状態となるが、その深さは、電鋳層３５の厚さと比較してわずかな深さである。そのため、撥液層３６は、ノズル１８のエッジ部からわずかに内側の側壁の内部まで形成され、インク液滴の出口部において、ノズル１８の円周全域に撥液層３６が存在することとなる結果、インク液滴の吐出特性が一層安定する。
In particular, the masking
また、得られたノズルシート１７は、厚さが約１３μｍで、約５０ｍｍ×２４０ｍｍのサイズのものであり、図１に示すプリンタヘッド１０がＡ４サイズのラインヘッドである場合に適当な大きさであって、プリンタヘッド１０に必要なノズル１８はすべて、１つのノズルシート１７に形成されている。
Further, the obtained
そして、各ノズル１８の孔径は約１７μｍ、隣り合うノズル１８までのノズル間のピッチは約４２．３μｍであり、上記の通り、各ノズル１８のエッジ部の内側まで撥液層３６が高精度に形成されたノズルシート１７となっている。なお、ノズル１８のエッジ部の内側までフッ素樹脂の撥液層３６が高精度に形成されたこのようなノズルシート１７は、第１実施形態のノズルシートともなっている。
The hole diameter of each
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態に対して、図５に示す第９工程における撥液層３６の形成材料を変更したものである。すなわち、第２実施形態における撥液層３６の形成には、パーフロロ基含有トリアジンチオール誘導体を用いている。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the material for forming the
そして、電鋳層３５及びマスキング部材３７のマスキング部３７ａにおける露光面側に、真空蒸着法によって厚さ約０．１μｍの撥液層３６を成膜し、その後、全面に紫外線を照射して撥液層３６のキュアを行った。なお、真空蒸着法は、乾式成膜法の１つの分類であるＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（物理気相成長法）の１種であるが、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（化学気相成長法）を用いることもできる。
Then, a
このように、第２実施形態では、真空蒸着法によって撥液層３６を成膜しているが、真空蒸着法のような乾式成膜法を用いた場合には、液状のコーティング剤を使用した場合に注意しなければならないマスキング部材３７との相溶性等を考慮する必要がなく、しかも、薄い膜厚での膜厚コントロールが容易であるため、ノズル１８のエッジ部における撥液層３６をより高精度に形成することができる。
As described above, in the second embodiment, the
また、撥液層３６を成膜した後は、第１実施形態と同様に、シンナー（東京応化工業（株）製 商品名「ＯＫ７３」）溶液中に浸漬して、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去（図５に示す第１０工程）する。そして、ノズルシート１７に選択的な撥液層３６を形成し、その後、２００℃で１時間の追加熱処理を行うことにより、撥液層３６の耐久性を一層向上させている。
After the
なお、マスキング部３７ａは、ポジ型レジストの感光性樹脂であるので、撥液層３６に紫外線を照射した際、同時にマスキング部３７ａにも照射され、マスキング部３７ａが後露光されることとなる。そのため、マスキング部３７ａは、第８工程と同様に、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）２．３８％溶液（東京応化（株）製
商品名「ＮＭＤ−３」）等を用いて除去することもできる。したがって、第２実施形態によれば、ノズルシート１７の形成材料が耐有機溶剤性に劣る場合であっても、適用することができる。
Since the masking
また、ノズル１８のエッジ部の内側までパーフロロ基含有トリアジンチオール誘導体の撥液層３６が高精度に成膜されたノズルシート１７は、第２実施形態のノズルシートともなっている。
Further, the
（第３実施形態）
第３実施形態も、第１実施形態に対して、図５に示す第９工程における撥液層３６の形成材料を変更したものである。すなわち、第３実施形態における撥液層３６の形成には、Ｎｉ（ニッケル）と、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂とからなる複合メッキ（以下、単に「Ｎｉ−ＰＴＦＥ複合メッキ」という）を用いている。なお、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）ターゲットを用いたスパッタ法や、フルオロカーボン系ガスを用いたプラズマ重合法等によって撥液層３６を形成することもできる。
(Third embodiment)
3rd Embodiment also changes the formation material of the
そして、電鋳層３５及びマスキング部材３７のマスキング部３７ａにおける露光面側に、厚さ約２μｍの撥液層３６を形成する。ここで、Ｎｉ−ＰＴＦＥ複合メッキを用いた場合のように、撥液層３６が比較的の厚くなるときは、ノズル１８の孔径に悪影響を及ぼすことも考えられる。そこで、そのような場合には、撥液層３６の形成による影響を考慮して、ノズル１８の孔径がその分だけ大きくなるように、第１工程のレジストパターン３４を形成しておく。
Then, a
このようにして撥液層３６を形成した後は、第１実施形態と同様にして、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去（図５に示す第１０工程）する。また、その後、２５０℃で１時間の熱処理を行うことにより、撥液特性及び耐久性を向上させる。なお、ノズル１８のエッジ部の内側までＮｉ−ＰＴＦＥ複合メッキの撥液層３６が高精度に形成されたノズルシート１７は、第３実施形態のノズルシートともなっている。
After the
（第４実施形態）
第４実施形態のノズルシートの製造方法は、図５に示す第９工程において、第１実施形態のように撥液層３６を形成するのではなく、耐食性を有する表面処理層（以下、単に「耐食層」という）を形成する方法である。なお、この方法は、第４実施形態のノズルシートの表面処理方法ともなっている。
(Fourth embodiment)
In the ninth step shown in FIG. 5, the nozzle sheet manufacturing method according to the fourth embodiment does not form the
第４実施形態では、電鋳層３５及びマスキング部材３７のマスキング部３７ａにおける露光面側に、酸性浴を用いたＡｕ（金）の電界メッキによる耐食メッキを施し、その後、第１実施形態と同様にして、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去（図５に示す第１０工程）することにより、ノズルシート１７に選択的な耐食層を形成している。
In the fourth embodiment, corrosion resistance plating by electroplating of Au (gold) using an acidic bath is performed on the exposed surface side of the
ここで、第４実施形態では、耐食層の形成材料として、Ａｕ（金）を使用しているが、他に、Ｐｄ（パラジウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｔ（白金）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｏｓ（オスミウム）等の貴金属を用いることもできる。また、これらの純金属だけでなく、例えば、Ａｕ（金）に対してＮｉ（ニッケル）、Ａｇ（銀）、Ｉｎ（インジウム）、Ｃｏ（コバルト）等を０．１〜８％程度共析させた硬質金メッキや、Ｐｄ（パラジウム）とＮｉ（ニッケル）の合金等のように、これらの貴金属を主成分とする貴金属合金を用いることもできる。 Here, in the fourth embodiment, Au (gold) is used as a material for forming the corrosion-resistant layer, but in addition, Pd (palladium), Ir (iridium), Rh (rhodium), Pt (platinum), Precious metals such as Ru (ruthenium) and Os (osmium) can also be used. In addition to these pure metals, for example, Ni (nickel), Ag (silver), In (indium), Co (cobalt), etc. are co-deposited to about 0.1 to 8% with respect to Au (gold). Further, a noble metal alloy containing these noble metals as a main component, such as a hard gold plating or an alloy of Pd (palladium) and Ni (nickel), can also be used.
さらに、Ａｇ（銀）合金の一部を用いることもできる。すなわち、貴金属の中でＡｇ（銀）に関しては、耐食性がそれほど良くなく、経時安定性が良くないので、そのままでは十分な効果が得られない。しかしながら、Ａｕ（金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｔ（白金）等の貴金属を約０．５〜１％程度以上含む合金とすることで、耐食性が向上して安定になり、使用することが可能となる。さらにまた、貴金属以外に、耐食性金属を用いることもできる。すなわち、Ｃｒ（クロム）やＴｉ（チタン）等のように、表面に安定な不動態皮膜が形成されることによって良好な耐食性を有するものである。 Furthermore, a part of Ag (silver) alloy can also be used. That is, among the noble metals, Ag (silver) is not so good in corrosion resistance and stability over time, so that a sufficient effect cannot be obtained as it is. However, by using an alloy containing about 0.5 to 1% or more of a noble metal such as Au (gold), Pd (palladium), or Pt (platinum), the corrosion resistance is improved and can be used. It becomes. Furthermore, in addition to noble metals, corrosion resistant metals can also be used. That is, it has good corrosion resistance by forming a stable passive film on the surface, such as Cr (chromium) or Ti (titanium).
また、Ａｕ（金）の電界メッキではなく、Ａｕ（金）の無電界メッキによって耐食層を形成することもできる。さらに、イオンプレーティング法、スパッタリング法、真空蒸着法といったＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（物理気相成長法）等の各種の乾式成膜法を用いることもできる。 Further, the corrosion-resistant layer can be formed not by electroplating of Au (gold) but by electroless plating of Au (gold). Further, various dry film forming methods such as a PVD (Physical Vapor Deposition) method (physical vapor deposition method) such as an ion plating method, a sputtering method, and a vacuum deposition method can also be used.
このように、第４実施形態では、ノズルシート１７に選択的な耐食層を形成するが、この耐食層は、ノズル１８の吐出特性を長期に安定させる等の目的で形成するものである。そして、この目的のためには、ノズル１８の内部に耐食層が形成されていても問題ない。しかしながら、ノズル１８の内部にも耐食層を形成すると、高価なＡｕ（金）の使用量が増加してしまう。
Thus, in the fourth embodiment, a selective corrosion-resistant layer is formed on the
また、すべてのノズル１８の内部に均一に耐食層を形成することは困難であり、厚さにばらつきが生じてしまう。すると、それがノズル１８の内径の相違となり、各ノズル１８で吐出特性がばらつく原因となる。さらに、一部のノズル１８では、内部に耐食層が形成されなかったり、形成不良で目詰まりが生じたりして、吐出が不調となる原因にもなってしまう。
In addition, it is difficult to uniformly form a corrosion-resistant layer inside all the
しかし、第４実施形態の方法によって製造（表面処理）されたノズルシート１７は、ノズル１８の内部に耐食層が形成されることはなく、ノズル１８のエッジ部の内側まで耐食層が高精度に形成されたものとなる。そのため、ノズル１８の吐出特性に問題が生ずることはない。なお、ノズル１８のエッジ部の内側まで耐食層が高精度に形成されたノズルシート１７は、第４実施形態のノズルシートともなっている。
However, in the
（第５実施形態）
図６は、第５実施形態のノズルシートの製造方法における第２工程から第３工程までを示す図である。
ここで、図６には、第５実施形態のノズルシートの製造方法における第１工程が示されていないが、第１工程は、第１実施形態の第１工程とまったく同様である。すなわち、図２に示すように、工程１−１において、母型３０となる金属製基板を用意し、工程１−２において、母型３０上に厚さ約１５μｍのレジスト層３１を形成し、工程１−３において、露光機による露光を行い、工程１−４において、露光したレジスト層３１を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することによって露光部分３１’を選択的に残し、レジストパターン３４を形成する。
(Fifth embodiment)
Drawing 6 is a figure showing from the 2nd process to the 3rd process in the manufacturing method of the nozzle sheet of a 5th embodiment.
Here, FIG. 6 does not show the first step in the method of manufacturing the nozzle sheet of the fifth embodiment, but the first step is exactly the same as the first step of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 2, in Step 1-1, a metal substrate to be a mother die 30 is prepared, and in Step 1-2, a resist
そして、図６に示す第２工程において、第１実施形態と同様に、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、電鋳層３５を形成する。すなわち、電界メッキにより、Ｎｉ（ニッケル）又はＮｉ（ニッケル）を主成分とする厚さ約１３μｍの電鋳層３５を形成し、その後、洗浄、乾燥等の後処理を行う。
Then, in the second step shown in FIG. 6, as in the first embodiment, the
次に、図６に示す第３工程において、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５と母型３０とを剥離するが、第５実施形態は、第１実施形態と異なり、工程３−１において、レジストパターン３４及び電鋳層３５と母型３０とを剥離する。そして、その後、工程３−２において、レジストパターン３４を除去する。
Next, in the third step shown in FIG. 6, the resist
すなわち、工程３−１において、レジストパターン３４及び電鋳層３５と母型３０とを剥離する。これにより、ノズルに相当する部分の内部にレジストパターン３４が残った電鋳層３５となる。なお、電鋳層３５における母型３０との剥離面は、清浄で活性な状態にあるため、その後の表面処理に有利なものとなっている。
That is, in step 3-1, the resist
ここで、母型３０を剥離する際に、レジストパターン３４のすべてがノズルの内部に残らず、レジストパターン３４の一部が母型３０とともに除去されてしまう場合もある。しかしながら、レジストパターン３４は、図６に示すように、母型３０との剥離面側が小さい逆テーパー形状となっているため、剥離時に、レジストパターン３４が母型３０側に残ろうとしても、ノズル内から抜けにくくなっている。
Here, when the mother die 30 is peeled off, not all of the resist
また、母型３０とレジストパターン３４との密着力が極めて強力であり、レジストパターン３４が母型３０側に密着したまま残るような場合であっても、レジストパターン３４の内部での凝集破壊となるため、レジストパターン３４のすべてがそのままノズルから抜け落ちるようなことはない。
Further, even when the adhesion between the mother die 30 and the resist
そして、続く工程３−２において、レジストパターン３４を除去する。ここで、レジストパターン３４の除去には、アルカリ溶液や有機溶剤等を使用する。これにより、ノズルに相当する微細な孔が形成された電鋳層３５となる。
In subsequent step 3-2, the resist
なお、第４工程以降は、第１実施形態とまったく同様である。すなわち、図４に示すように、第４工程において、電鋳層３５を受け台３８上に載置する。そして、第５工程で、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、第６工程で、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。
The fourth and subsequent steps are exactly the same as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 4, in the fourth step, the
また、図５に示すように、第７工程において、マスキング部材３７を露光し、第８工程で現像して、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部３７ａを形成する。そして、第９工程で、撥液層３６を形成し、第１０工程で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去することにより、選択的な撥液層３６が形成されたノズルシート１７を製造する。
Further, as shown in FIG. 5, in the seventh step, the masking
（第６実施形態）
図７は、第６実施形態のノズルシートの製造方法における第４工程から第６工程までを示す図である。なお、図７に示す第４工程から第６工程は、本発明のノズルシートの表面処理方法における第５実施形態の第１工程から第３工程ともなっている。
ここで、図７には、第６実施形態のノズルシートの製造方法における第１工程から第３工程までが示されていないが、第１工程から第３工程までは、第１実施形態の第１工程から第３工程までとまったく同様である。すなわち、図２に示すように、第１工程において、母型３０上に、ノズルに対応するレジストパターン３４を形成する。また、図３に示すように、第２工程において、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、電鋳層３５を形成し、第３工程において、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５と母型３０とを剥離する。
(Sixth embodiment)
Drawing 7 is a figure showing from the 4th process to the 6th process in the manufacturing method of the nozzle sheet of a 6th embodiment. In addition, the 4th process-the 6th process shown in FIG. 7 are also the 1st process-the 3rd process of 5th Embodiment in the surface treatment method of the nozzle sheet of this invention.
Here, FIG. 7 does not show the first to third steps in the nozzle sheet manufacturing method of the sixth embodiment, but the first to third steps are the same as those in the first embodiment. This is exactly the same as the first to third steps. That is, as shown in FIG. 2, in the first step, a resist
次に、図７に示す第４工程において、電鋳層３５を受け台３８上に載置するが、第６実施形態は、第１実施形態と異なり、電鋳層３５を中間フィルム３９を介して載置する。すなわち、受け台３８上に、少なくとも片面が離型性処理された厚さ５０μｍの可撓性の中間フィルム３９（例えば、テフロン等の離型性材料からなるフィルム等）を載置し、この中間フィルム３９の離型性処理された面上に、電鋳層３５を載置する。
Next, in the fourth step shown in FIG. 7, the
そして、第５工程で、レジストパターン３４（図３参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部に、ポジ型レジストの感光性樹脂（ＪＳＲ（株）製 商品名「ＪＳＲ９５００Ｇ」）を充填する。すると、液状の感光性樹脂が電鋳層３５と中間フィルム３９との間に漏れ出し、電鋳層３５を浮かせて、図７の第５工程に示すように、電鋳層３５の上下両面を覆うマスキング部材３７となる。なお、電鋳層３５の下面側におけるマスキング部材３７の厚さは、約２μｍとなっている。
In the fifth step, a positive resist photosensitive resin (trade name “JSR9500G” manufactured by JSR Corporation) is filled into the recess corresponding to the nozzle formed by removing the resist pattern 34 (see FIG. 3). . Then, the liquid photosensitive resin leaks between the
このように、第６実施形態のノズルシートの製造方法によれば、中間フィルム３９上で感光性樹脂の充填を行うため、仮に、受け台３８の載置面の平坦性が十分でない場合であっても、この可撓性の中間フィルム３９の存在により、中間フィルム３９上に漏れ出した感光性樹脂が電鋳層３５の下面に追従するので、安定したマスキング部材３７が形成される。
Thus, according to the nozzle sheet manufacturing method of the sixth embodiment, since the photosensitive resin is filled on the
続いて、第６工程において、中間フィルム３９と受け台３８とを剥離するとともに、マスキング部材３７と中間フィルム３９とを剥離する。ここで、中間フィルム３９は、受け台３８上に載置されているだけなので、受け台３８との剥離は容易である。また、中間フィルム３９は、可撓性のフィルムなので、図７の第６工程に示すように、マスキング部材３７に対して、曲げながら簡単に剥離させることができる。
Subsequently, in the sixth step, the
このように、電鋳層３５を受け台３８上に、中間フィルム３９を介して載置する第６実施形態は、中間フィルム３９を介在させない第１実施形態と比較して、安定したマスキング部材３７を形成することができる。また、剥離の際に、マスキング部材３７に与える影響を軽減させることができる。
As described above, the sixth embodiment in which the
なお、第７工程以降は、第１実施形態とまったく同様である。すなわち、図５に示すように、第７工程において、マスキング部材３７を露光し、第８工程で現像して、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部３７ａを形成する。そして、第９工程で、撥液層３６を形成し、第１０工程で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去することにより、選択的な撥液層３６が形成されたノズルシート１７を製造する。
The seventh and subsequent steps are exactly the same as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 5, in the seventh step, the masking
以上、ノズルシートの製造方法、ノズルシートの表面処理方法、及びノズルシートにおける各実施形態について説明したが、各実施形態のノズルシートの製造方法によれば、ノズル１８のエッジ部の内側まで高精度に撥液層３６等が形成されたノズルシート１７を製造することができる。また、各実施形態のノズルシートの表面処理方法によれば、ノズル１８に悪影響を及ぼさずに、ノズルシート１７に撥液層３６等を形成することができる。さらに、各実施形態のノズルシートは、ノズル１８のエッジ部の内側まで高精度に撥液層３６等が形成されており、インク液滴の吐出特性を安定的に維持することができる。
As described above, the nozzle sheet manufacturing method, the nozzle sheet surface treatment method, and each embodiment of the nozzle sheet have been described. However, according to the nozzle sheet manufacturing method of each embodiment, high precision is achieved up to the inside of the edge portion of the
ところで、各実施形態のような方法によって製造（表面処理）されたノズルシート１７は、図１に示すように、ヘッドチップ１４やヘッドフレーム１６が貼り付けられて、プリンタヘッド１０となるが、このプリンタヘッド１０の製造に際して、ノズルシート１７の取扱いが問題となる場合がある。
By the way, as shown in FIG. 1, the
すなわち、シリアルヘッドのような比較的小さなプリンタヘッドを製造する場合には、あまり問題とならないが、ラインヘッドのような大きなプリンタヘッドを製造する場合には、ノズルシート１７が薄くて幅広となる（例えば、Ａ４サイズ用では、厚さが約１３μｍで、約５０ｍｍ×２４０ｍｍの大きさになる）ため、取扱いが難しくなり、プリンタヘッドの製造時におけるノズルシート１７の折れ等が問題となるのである。
That is, when a relatively small printer head such as a serial head is manufactured, there is not much problem, but when a large printer head such as a line head is manufactured, the
また、ヘッドチップ１４やヘッドフレーム１６の貼付けに際してノズルシート１７を加熱すると、カールして平坦性が乱れる場合があり、ヘッドフレーム１６との正確な貼付けが困難になることがある。特に、薄くて幅広のノズルシート１７の片面のみに撥液層３６や耐食層を形成すると、線膨張係数の違いや残留応力等によってカールの影響が大きくなる。さらに、電鋳時の膜応力により、母型３０から剥離した状態での寸法が安定せず、貼り付けた後の寸法精度に悪影響が出ることもある。
Further, if the
このように、ノズルシート１７は、プリンタヘッドの製造上のネックとなっており、特に、薄くて幅広のノズルシート１７の取扱いが問題となる。
そこで次に、薄くて幅広のノズルシート１７を使用する場合であっても、工程的に簡単なプリンタヘッドの製造方法、及び高精度のノズルシート１７を備えるプリンタヘッドについて説明する。
As described above, the
Therefore, next, a method for manufacturing a printer head that is simple in process even when the thin and
（第１実施形態）
図８は、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第２工程から第３工程までを示す図である。
また、図９は、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第４工程から第６工程までを示す図である。
さらに、図１０は、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第７工程から第１０工程までを示す図である。
(First embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating the second to third steps in the printer head manufacturing method according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing the fourth to sixth steps in the printer head manufacturing method according to the first embodiment.
Further, FIG. 10 is a diagram showing the seventh to the tenth steps in the printer head manufacturing method of the first embodiment.
ここで、図８には、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第１工程が示されていないが、第１工程は、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第１工程とまったく同様である。すなわち、図２に示すように、工程１−１において、母型３０となる金属製基板を用意し、工程１−２において、母型３０上に厚さ約１５μｍのレジスト層３１を形成し、工程１−３において、露光機による露光を行い、工程１−４において、露光したレジスト層３１を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することによって露光部分３１’を選択的に残し、レジストパターン３４を形成する。
Here, FIG. 8 does not show the first step in the printer head manufacturing method of the first embodiment, but the first step is exactly the same as the first step in the nozzle sheet manufacturing method of the first embodiment. It is the same. That is, as shown in FIG. 2, in Step 1-1, a metal substrate to be a mother die 30 is prepared, and in Step 1-2, a resist
そして、図８に示す第２工程において、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第２工程と同様にして、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、電鋳層３５を形成する。すなわち、電界メッキにより、Ｎｉ（ニッケル）又はＮｉ（ニッケル）を主成分とする厚さ約１３μｍの電鋳層３５を形成し、その後、洗浄、乾燥等の後処理を行う。
Then, in the second step shown in FIG. 8, the
次に、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法は、図８に示す第３工程において、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５上に、セラミックス製のヘッドフレーム１６（本発明における支持部材に相当するもの）を貼り合わせ、電鋳層３５と母型３０とを剥離する。
Next, the printer head manufacturing method according to the first embodiment removes the resist
そして、図９に示す第４工程で、電鋳層３５を受け台３８上に載置し、第５工程で、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、第６工程で、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。また、図１０に示す第７工程で、マスキング部材３７を露光し、第８工程で、マスキング部材３７を現像して電鋳層３５を露出させるとともに、マスキング部３７ａを形成し、第９工程で、電鋳層３５及びマスキング部３７ａに撥液性の表面処理層である撥液層３６を形成し、第１０工程で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去し、その後、ヘッドチップ１４（図１参照）等を貼り付けて、第１実施形態のプリンタヘッドを製造する。
In the fourth step shown in FIG. 9, the
すなわち、図８に示す第３工程の工程３−１において、母型３０上でレジストパターン３４を除去する。ここで、レジストパターン３４の除去には、アルカリ溶液や有機溶剤等を使用し、電鋳層３５を母型３０に密着させたままの状態で行う。
That is, the resist
次の工程３−２では、電鋳層３５上に、セラミックス製のヘッドフレーム１６を貼り合わせる。ここで、ヘッドフレーム１６は、図１に示すように、ノズルシート１７を支持し、ヘッドチップ１４を内部に配置するための収容空間が形成されたものである。なお、ノズルシート１７は、厚さが約１３μｍで、孔径が約１７μｍのノズル１８が約４２．３μｍのピッチで３２０個連続して配列されたノズル群（ノズルブロック）が各色あたり１６ブロックあり、それらがカラー４色の各色に対応して４列分（合計６４ブロック）形成された、Ａ４フルライン用のものとする。
In the next step 3-2, the
工程３−２におけるヘッドフレーム１６の貼合せは、図８に示すように、母型３０に貼り付いた状態のままの電鋳層３５に対し、接着剤を用いて、約１５０℃の高温状態で、上側からヘッドフレーム１６を貼り付けることによって行う。このように、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法は、母型３０付きの電鋳層３５にヘッドフレーム１６を貼り付けるので、薄くて幅広であるために取扱いが難しい電鋳層３５であっても、貼合せの際に折れたりカールしたりすることなく、平坦性が乱れない。そのため、寸法精度の高い状態で、正確にヘッドフレーム１６を貼り合わせることができる。
As shown in FIG. 8, the bonding of the
また、母型３０及び電鋳層３５の線膨張係数は、ヘッドフレーム１６の線膨張係数よりも大きく、第３工程の工程３−２は、全工程の最高温度に設定されている。そのため、約１５０℃の高温状態で、熱硬化型シート接着剤（例えば、エポキシ系のシート接着剤）を使用して貼合せを行うと、接着剤の硬化時には、電鋳層３５及びヘッドフレーム１６がそれぞれの線膨張係数に応じて伸びている。ただし、第３工程の段階では、Ｎｉ（ニッケル）の電鋳層３５は、ＳＵＳ（ステンレス）の母型３０の線膨張係数にしたがう。
Further, the linear expansion coefficients of the master die 30 and the
そして、室温に戻ると、線膨張係数に応じて伸びていたものも元に戻るが、伸びた状態で接着剤が硬化しているので、母型３０及び電鋳層３５の方がヘッドフレーム１６よりも大きく収縮しようとする。そのため、十分な剛性を有するヘッドフレーム１６によって母型３０及び電鋳層３５にテンションが付加されることとなる結果、電鋳層３５の平坦性が維持される。
And when it returns to room temperature, what was extended according to a linear expansion coefficient will also return, but since the adhesive has hardened in the extended state, the
続く工程３−３では、レジストパターン３４が除去された電鋳層３５と母型３０とを剥離する。これにより、ノズルに相当する微細な孔が形成された電鋳層３５となる。また、電鋳層３５は、ヘッドフレーム１６に固着されているので、母型３０が取り除かれた後も、電鋳層３５には、ヘッドフレーム１６によってテンションが付加される。そのため、電鋳層３５が変形等することはなく、高い寸法精度が維持される。なお、電鋳層３５における母型３０との剥離面は、清浄で活性な状態にあるため、その後の表面処理に有利なものとなっている。
In subsequent step 3-3, the
図９に示す次の第４工程においては、ヘッドフレーム１６が貼り付けられた電鋳層３５を受け台３８上に載置する。すなわち、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第４工程と同様に、受け台３８となるＳＵＳ（ステンレス）基板を用意し、電鋳層３５における母型３０との剥離面側を受け台３８上に載置する。なお、受け台３８の載置面は、鏡面研磨されており、離型性処理が施されている。
In the next fourth step shown in FIG. 9, the
そして、続く第５工程において、受け台３８上であって、レジストパターン３４（図８参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とする。すなわち、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第５工程と同様に、液状のポジ型レジストの感光性樹脂（ＪＳＲ（株）製 商品名「ＪＳＲ９５００Ｇ」）を充填して乾燥させ、電鋳層３５の上面までマスキング部材３７が形成されるようにする。
Then, in the subsequent fifth step, a photosensitive resin is filled into a recess corresponding to the nozzle formed on the
また、液状の感光性樹脂は、電鋳層３５と受け台３８との間に漏れ出し、電鋳層３５を浮かせて、図９の第５工程に示すように、電鋳層３５の上下両面を覆うマスキング部材３７となる。なお、電鋳層３５の下面側におけるマスキング部材３７の厚さは、約２μｍとなっている。
Further, the liquid photosensitive resin leaks between the
続いて、第６工程において、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。これにより、ノズルに相当する部分の内部及び上下面がマスキング部材３７で覆われた電鋳層３５となる。なお、受け台３８の載置面には離型性処理が施されているので、マスキング部材３７の剥離は容易であり、剥離の際に、マスキング部材３７の剥離面がダメージを受けることはない。
Subsequently, in the sixth step, the masking
次に、図１０に示す第７工程において、マスキング部材３７における受け台３８（図９参照）との剥離面を露光する。すなわち、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第７工程と同様に、紫外線３３を照射して全面露光する。露光の際は、電鋳層３５の下面側に存在する厚さ約２μｍのマスキング部材３７（ポジ型レジストの感光性樹脂）を除去するために必要な最小現の露光量（約８０ｍＪ／ｃｍ２ ）で露光する。なお、電鋳層３５がフォトマスクとなるので、レジストパターン３４（図８参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部は、電鋳層３５が存在する部分に比べ、深部まで露光されることとなる。
Next, in the seventh step shown in FIG. 10, the peeling surface of the masking
そして、第８工程において、マスキング部材３７となっている感光性樹脂を現像することにより、受け台３８（図８参照）との剥離面側の電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分に、マスキング部材３７の選択的なマスキング部３７ａを形成する。すなわち、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第７工程と同様に、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）２．３８％溶液（東京応化（株）製
商品名「ＮＭＤ−３」）を現像液としてマスキング部材３７を現像する。なお、マスキング部３７ａは、露光の深さに応じて、電鋳層３５の表面よりも少しだけ深くマスキング部材３７が除去されることとなる。
Then, in the eighth step, the photosensitive resin serving as the masking
続く第９工程では、電鋳層３５及びマスキング部材３７のマスキング部３７ａにおける露光面側に、厚さ約０．１μｍの撥液層３６を形成する。この撥液層３６の形成には、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第９工程と同様に、フッ素樹脂コーティング剤（日立化成（株）製 商品名「ＦＨ−２０００シリーズ」）を用いている。そして、スピンコートによってコーティングを行い、室温で２時間放置後、９０℃で３０分の熱処理を行って撥液層３６を形成する。
In the subsequent ninth step, a
次の第１０工程では、第１実施形態のノズルシートの製造方法における第１０工程と同様にして、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去し、その後、洗浄及び乾燥を行う。これにより、電鋳層３５がノズルシート１７となるとともに、ノズルシート１７に選択的な撥液層３６が形成されることとなる。また、このようにして形成した撥液層３６の耐久性の向上のため、２００℃で１時間の追加熱処理を行っている。
In the next tenth step, the
なお、ノズルシートの製造方法における第２実施形態のように、パーフロロ基含有トリアジンチオール誘導体の撥液層３６を成膜したり、その第３実施形態のように、Ｎｉ−ＰＴＦＥ複合メッキの撥液層３６を形成したり、その第４実施形態のように、耐食層を形成することもできる。
In addition, as in the second embodiment of the nozzle sheet manufacturing method, the
このようにしてヘッドフレーム１６を固着したノズルシート１７（電鋳層３５）とした後は、ノズルシート１７上（ノズル１８を避けた電鋳層３５上）に、ヘッドチップ１４を貼り付ける。すなわち、図１に示すように、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように精密に位置決めし、バリア層１５を介してヘッドチップ１４を貼り付けて、プリンタヘッド１０とする。
After forming the nozzle sheet 17 (electroformed layer 35) to which the
ここで、ヘッドチップ１４の貼付けは、バリア層１５を熱硬化させて行うため、貼付け温度は、バリア層１５を構成する感光性樹脂に応じて設定する。ただし、上記した電鋳層３５とヘッドフレーム１６との貼付け温度よりも低い温度（例えば、約１０５℃）としておく。これは、電鋳層３５とヘッドフレーム１６との貼付けを製造工程中の最高温度とすることで、貼付け後の電鋳層３５（ノズルシート１７）に対し、常にテンションを付加するためである。
Here, since the bonding of the
すなわち、電鋳層３５とヘッドフレーム１６との貼付け温度である約１５０℃よりも低い温度（約１０５℃）としておけば、電鋳層３５（ノズルシート１７）が熱膨張しても、ヘッドフレーム１６によるテンションが有効に作用する。そのため、電鋳層３５（ノズルシート１７）にシワ等が発生することがなく、平坦性が維持されるのである。
That is, if the electroforming layer 35 (nozzle sheet 17) is thermally expanded by setting the temperature (about 105 ° C.) lower than about 150 ° C., which is the temperature at which the
このように、第１実施形態のプリンタヘッドの製造方法によれば、薄くて幅広であるために取扱いが難しい電鋳層３５であっても、簡単にヘッドフレーム１６を貼り合わせることができる。また、貼合せの際に、電鋳層３５が折れたりカールしたりすることがなく、平坦性が乱れない。そのため、ラインヘッドのような大きなプリンタヘッドであっても、容易に製造することができる。
As described above, according to the printer head manufacturing method of the first embodiment, the
さらに、受け台３８に載置した電鋳層３５の凹部に感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、その後、マスキング部材３７を露光及び現像することにより、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズル１８と対応する部分にマスキング部３７ａを形成するので、ノズル１８の内部のみが確実にマスキングされる。そのため、ノズル１８のエッジ部まで高精度に撥液層３６が形成されたプリンタヘッドを製造することができる。
Further, the concave portion of the
そして、第１実施形態の方法によって製造されたプリンタヘッドにおけるノズルシート１７は、撥液層３６がノズル１８のエッジ部からわずかに内側の側壁の内部まで形成されており、インク液滴の出口部において、ノズル１８の円周全域に撥液層３６が存在することとなるので、安定したインク液滴の吐出特性を得ることができる。そのため、プリンタヘッドの美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。なお、ノズル１８のエッジ部の内側まで撥液層３６が高精度に形成されたノズルシート１７を備えるプリンタヘッドは、第１実施形態のプリンタヘッドともなっている。
In the
（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第２工程から第３工程までを示す図である。
ここで、図１１には、第２実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第１工程が示されていないが、第１工程は、第１実施形態の第１工程とまったく同様である。すなわち、図２（ノズルシートの製造方法の第１工程）に示すように、工程１−１において、母型３０となる金属製基板を用意し、工程１−２において、母型３０上に厚さ約１５μｍのレジスト層３１を形成し、工程１−３において、露光機による露光を行い、工程１−４において、露光したレジスト層３１を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することによって露光部分３１’を選択的に残し、レジストパターン３４を形成する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing the second to third steps in the printer head manufacturing method according to the second embodiment.
Here, FIG. 11 does not show the first step in the printer head manufacturing method of the second embodiment, but the first step is exactly the same as the first step of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 2 (first step of the nozzle sheet manufacturing method), in step 1-1, a metal substrate to be the mother die 30 is prepared, and in step 1-2, a thickness is formed on the mother die 30. A resist
そして、図１１に示す第２工程において、第１実施形態と同様に、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、電鋳層３５を形成する。すなわち、電界メッキにより、Ｎｉ（ニッケル）又はＮｉ（ニッケル）を主成分とする厚さ約１３μｍの電鋳層３５を形成し、その後、洗浄、乾燥等の後処理を行う。
Then, in the second step shown in FIG. 11, as in the first embodiment, the
次に、図１１に示す第３工程において、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５上にヘッドフレーム１６を貼り合わせ、電鋳層３５と母型３０とを剥離するが、第２実施形態は、第１実施形態と異なり、工程３−１において、電鋳層３５上にヘッドフレーム１６を貼り合わせる。そして、工程３−２において、レジストパターン３４を除去し、その後、電鋳層３５と母型３０とを剥離する。
Next, in the third step shown in FIG. 11, the resist
すなわち、工程３−１において、電鋳層３５上に、セラミックス製のヘッドフレーム１６を貼り合わせる。このヘッドフレーム１６の貼合せは、約１５０℃の高温状態で、熱硬化型シート接着剤を使用して行う。これにより、十分な剛性を有するヘッドフレーム１６によって母型３０及び電鋳層３５にテンションが付加され、電鋳層３５の平坦性が維持される。
That is, in Step 3-1, the
そして、工程３−２において、レジストパターン３４及び電鋳層３５と母型３０とを剥離する。これにより、ノズルに相当する部分の内部にレジストパターン３４が残った電鋳層３５となる。また、電鋳層３５は、ヘッドフレーム１６に固着されているので、母型３０が取り除かれた後も、電鋳層３５には、ヘッドフレーム１６によってテンションが付加される。そのため、電鋳層３５が変形等することはなく、高い寸法精度が維持される。なお、電鋳層３５における母型３０との剥離面は、清浄で活性な状態にあるため、その後の表面処理に有利なものとなっている。
In step 3-2, the resist
なお、母型３０を剥離する際に、レジストパターン３４のすべてがノズルの内部に残らず、レジストパターン３４の一部が母型３０とともに除去されてしまう場合もあるが、レジストパターン３４は、図１１に示すように、母型３０との剥離面側が小さい逆テーパー形状となっているため、ノズル内から抜けにくくなっており、レジストパターン３４のすべてがそのままノズルから抜け落ちるようなことはない。
When the mother die 30 is peeled off, not all of the resist
そして、続く工程３−３において、レジストパターン３４を除去する。ここで、レジストパターン３４の除去には、アルカリ溶液や有機溶剤等を使用する。これにより、ヘッドフレーム１６に固着され、ノズルに相当する微細な孔が形成された電鋳層３５となる。
In subsequent step 3-3, the resist
なお、第４工程以降は、第１実施形態とまったく同様である。すなわち、図９に示すように、第４工程において、電鋳層３５を受け台３８上に載置する。そして、第５工程で、感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、第６工程で、マスキング部材３７と受け台３８とを剥離する。
The fourth and subsequent steps are exactly the same as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 9, in the fourth step, the
また、図１０に示すように、第７工程において、マスキング部材３７を露光し、第８工程で現像して、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部３７ａを形成する。さらに、第９工程で、撥液層３６を形成し、第１０工程で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去することにより、選択的な撥液層３６を形成し、ヘッドフレーム１６を固着したノズルシート１７（電鋳層３５）とする。
Also, as shown in FIG. 10, in the seventh step, the masking
そして、第１実施形態と同様にして、ノズルシート１７上（ノズル１８を避けた電鋳層３５上）に、ヘッドチップ１４を貼り付ける。すなわち、図１に示すように、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように精密に位置決めし、バリア層１５を介してヘッドチップ１４を貼り付けて、プリンタヘッド１０とする。
Then, similarly to the first embodiment, the
（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第４工程から第６工程までを示す図である。
ここで、図１２には、第３実施形態のプリンタヘッドの製造方法における第１工程から第３工程までが示されていないが、第１工程から第３工程までは、第１実施形態の第１工程から第３工程までとまったく同様である。すなわち、図２（ノズルシートの製造方法の第１工程）に示すように、第１工程において、母型３０上に、ノズルに対応するレジストパターン３４を形成する。また、図８に示すように、第２工程において、母型３０上であって、レジストパターン３４の周囲に、電鋳層３５を形成し、第３工程において、レジストパターン３４を除去するするとともに、電鋳層３５上にヘッドフレーム１６を貼り合わせ、電鋳層３５と母型３０とを剥離する。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing the fourth to sixth steps in the printer head manufacturing method according to the third embodiment.
Here, FIG. 12 does not show from the first step to the third step in the printer head manufacturing method of the third embodiment, but from the first step to the third step, the first step of the first embodiment. This is exactly the same as the first to third steps. That is, as shown in FIG. 2 (first step of the nozzle sheet manufacturing method), a resist
次に、図１２に示す第４工程において、ヘッドフレーム１６が貼り付けられた電鋳層３５を受け台３８上に載置するが、第３実施形態は、第１実施形態と異なり、電鋳層３５を中間フィルム３９を介して載置する。すなわち、受け台３８上に、少なくとも片面が離型性処理された厚さ５０μｍの可撓性の中間フィルム３９（例えば、テフロン等の離型性材料からなるフィルム等）を載置し、この中間フィルム３９の離型性処理された面上に、電鋳層３５を載置する。
Next, in the fourth step shown in FIG. 12, the
そして、第５工程で、レジストパターン３４（図８参照）の除去によって形成されたノズルに対応する凹部に、ポジ型レジストの感光性樹脂（ＪＳＲ（株）製 商品名「ＪＳＲ９５００Ｇ」）を充填する。すると、液状の感光性樹脂が電鋳層３５と中間フィルム３９との間に漏れ出し、電鋳層３５を浮かせて、図１２の第５工程に示すように、電鋳層３５の上下両面を覆うマスキング部材３７となる。なお、電鋳層３５の下面側におけるマスキング部材３７の厚さは、約２μｍとなっている。
Then, in the fifth step, a positive resist photosensitive resin (trade name “JSR9500G” manufactured by JSR Corporation) is filled into the recess corresponding to the nozzle formed by removing the resist pattern 34 (see FIG. 8). . Then, the liquid photosensitive resin leaks between the
このように、第３実施形態のプリンタヘッドの製造方法によれば、中間フィルム３９上で感光性樹脂の充填を行うため、仮に、受け台３８の載置面の平坦性が十分でない場合であっても、この可撓性の中間フィルム３９の存在により、中間フィルム３９上に漏れ出した感光性樹脂が電鋳層３５の下面に追従するので、安定したマスキング部材３７が形成される。
Thus, according to the printer head manufacturing method of the third embodiment, since the photosensitive resin is filled on the
続いて、第６工程において、中間フィルム３９と受け台３８とを剥離するとともに、マスキング部材３７と中間フィルム３９とを剥離する。ここで、中間フィルム３９は、受け台３８上に載置されているだけなので、受け台３８との剥離は容易である。また、中間フィルム３９は、可撓性のフィルムなので、図１２の第６工程に示すように、マスキング部材３７に対して、曲げながら簡単に剥離させることができる。
Subsequently, in the sixth step, the
このように、電鋳層３５を受け台３８上に、中間フィルム３９を介して載置する第３実施形態は、中間フィルム３９を介在させない第１実施形態と比較して、安定したマスキング部材３７を形成することができる。また、剥離の際に、マスキング部材３７に与える影響を軽減させることができる。
Thus, the third embodiment in which the
なお、第７工程以降は、第１実施形態とまったく同様である。すなわち、図１０に示すように、第７工程において、マスキング部材３７を露光し、第８工程で現像して、電鋳層３５を露出させるとともに、ノズルと対応する部分にマスキング部３７ａを形成する。さらに、第９工程で、撥液層３６を形成し、第１０工程で、マスキング部材３７及びマスキング部３７ａに形成された撥液層３６を除去することにより、選択的な撥液層３６を形成し、ヘッドフレーム１６を固着したノズルシート１７（電鋳層３５）とする。
The seventh and subsequent steps are exactly the same as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 10, in the seventh step, the masking
そして、第１実施形態と同様にして、ノズルシート１７上（ノズル１８を避けた電鋳層３５上）に、ヘッドチップ１４を貼り付ける。すなわち、図１に示すように、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように精密に位置決めし、バリア層１５を介してヘッドチップ１４を貼り付けて、プリンタヘッド１０とする。
Then, similarly to the first embodiment, the
以上、プリンタヘッドの製造方法、及びプリンタヘッドにおける各実施形態について説明したが、各実施形態のプリンタヘッドの製造方法によれば、ノズル１８のエッジ部の内側まで高精度に撥液層３６等が形成されたノズルシート１７を備えるプリンタヘッド１０を製造することができる。また、実施形態のプリンタヘッドは、ノズル１８のエッジ部の内側まで高精度に撥液層３６等が形成されており、インク液滴の吐出特性を安定的に維持することができるので、美麗な印字・印画能力が継続的に発揮される。
The printer head manufacturing method and each embodiment of the printer head have been described above. However, according to the printer head manufacturing method of each embodiment, the
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。すなわち、
（１）上記の各実施形態では、インクジェットプリンタのノズルシート又はプリンタヘッドを例示しているが、これに限られるものではない。例えば、ノズルシートに撥液層を形成した場合には、インクに限らず、各種の液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいて撥液性を発揮させることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as the following can be made. That is,
(1) In the above embodiments, the nozzle sheet or the printer head of the ink jet printer is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, when the liquid repellent layer is formed on the nozzle sheet, the liquid repellent property can be exhibited not only in the ink but also in a liquid discharge head that discharges various liquids.
（２）上記の各実施形態では、レジスト層の材料樹脂として、ネガ型レジストの感光性樹脂を使用しているが、ポジ型レジストの感光性樹脂を使用することもできる。なお、ポジ型レジストの感光性樹脂を使用した場合には、その除去の際に、除去残りが少なくなるという利点がある。 (2) Although the negative resist photosensitive resin is used as the material resin for the resist layer in each of the above embodiments, a positive resist photosensitive resin can also be used. In the case of using a positive resist photosensitive resin, there is an advantage that the remaining amount of removal is reduced at the time of removal.
（３）上記の各実施形態では、Ｎｉ（ニッケル）を主成分とする電鋳層でノズルシートを形成しているが、これに限られるものではない。例えば、ポリイミド等の樹脂でノズルシートを形成し、エキシマレーザー等によってノズルを加工したものであっても良い。 (3) In each of the above embodiments, the nozzle sheet is formed of an electroformed layer containing Ni (nickel) as a main component, but the present invention is not limited to this. For example, a nozzle sheet may be formed of a resin such as polyimide and the nozzle processed using an excimer laser or the like.
（４）上記の各実施形態では、ノズルシート単体状態のものや、ノズルシートにヘッドフレームを貼り付けた状態のものに対して撥液層等を形成しているが、これに限られるものではない。すなわち、ノズルシートの表面が露出していれば、他の部材が貼り付けられた状態のもの等であっても、撥液層等を形成することができる。 (4) In each of the above embodiments, the liquid repellent layer or the like is formed for the nozzle sheet alone or the head sheet attached to the nozzle sheet. However, the present invention is not limited to this. Absent. That is, as long as the surface of the nozzle sheet is exposed, a liquid repellent layer or the like can be formed even in a state where other members are attached.
本発明のノズルシートの製造方法、ノズルシートの表面処理方法、ノズルシート、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体吐出ヘッドは、インクジェットプリンタに適用して特に好適なものであるが、染め物に対して染料を吐出する液体吐出ヘッド等に適用することもできる。また、生体試料を検出するためのＤＮＡ含有溶液を吐出するための液体吐出ヘッド等に適用することも可能である。 The nozzle sheet manufacturing method, nozzle sheet surface treatment method, nozzle sheet, liquid discharge head manufacturing method, and liquid discharge head of the present invention are particularly suitable when applied to an ink jet printer. The present invention can also be applied to a liquid discharge head that discharges dye. Further, it can be applied to a liquid discharge head for discharging a DNA-containing solution for detecting a biological sample.
１０ プリンタヘッド（液体吐出ヘッド）
１１ ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
１２ インク液室（液室）
１３ 発熱抵抗体（エネルギー発生素子）
１４ ヘッドチップ
１５ バリア層（液室形成部材）
１６ ヘッドフレーム（支持部材）
１７ ノズルシート
１８ ノズル
３０ 母型
３４ レジストパターン
３５ 電鋳層
３６ 撥液層（表面処理層）
３７ マスキング部材
３７ａ マスキング部
３８ 受け台
３９ 中間フィルム
10 Printer head (liquid discharge head)
11 Line head (liquid discharge head)
12 Ink liquid chamber (liquid chamber)
13 Heating resistor (energy generating element)
14
16 Head frame (support member)
17
37 masking
Claims (28)
母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、
前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、
前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、
前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、
前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、
前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、
前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、
前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルと対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、
前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、
前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程と
を含む
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 A method of manufacturing a nozzle sheet in which nozzles for discharging droplets are formed,
Forming a resist pattern corresponding to an opening including at least the nozzle on the matrix; and
A second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern;
A third step of removing the resist pattern and peeling the electroformed layer and the matrix;
A fourth step of placing the electroformed layer on a cradle;
A fifth step on the cradle and filled with a photosensitive resin in a recess corresponding to at least the nozzle formed by removing the resist pattern;
A sixth step of peeling the masking member and the cradle;
A seventh step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle;
By developing the photosensitive resin serving as the masking member, the electroformed layer on the peeling surface side from the cradle is exposed, and at least a portion corresponding to the nozzle is selectively applied to the masking member. An eighth step of forming a masking portion;
A ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion;
And a tenth step of removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion.
前記第３工程は、前記母型上で前記レジストパターンを除去し、その後、前記電鋳層と前記母型とを剥離する
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
In the third step, the resist pattern is removed on the mother die, and then the electroformed layer and the mother die are peeled.
前記第３工程は、前記レジストパターン及び前記電鋳層と前記母型とを剥離し、その後、前記レジストパターンを除去する
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
In the third step, the resist pattern, the electroformed layer, and the mother die are peeled off, and then the resist pattern is removed.
前記受け台における前記電鋳層の載置面は、離型性処理がなされている
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
A method for producing a nozzle sheet, wherein the mounting surface of the electroformed layer in the cradle is subjected to a releasability treatment.
前記第４工程は、前記電鋳層を前記受け台上に、中間フィルムを介して載置し、
前記第６工程は、前記中間フィルムと前記受け台とを剥離するとともに、前記マスキング部材と前記中間フィルムとを剥離する
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
In the fourth step, the electroformed layer is placed on the cradle via an intermediate film,
In the sixth step, the intermediate film and the cradle are peeled off, and the masking member and the intermediate film are peeled off.
前記表面処理層は、撥液性を有する
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
The method for producing a nozzle sheet, wherein the surface treatment layer has liquid repellency.
前記表面処理層は、耐食性を有する
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
The said surface treatment layer has corrosion resistance. The manufacturing method of the nozzle sheet | seat characterized by the above-mentioned.
前記表面処理層は、前記マスキング部材を溶解させない材料によって形成される
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
The method for producing a nozzle sheet, wherein the surface treatment layer is formed of a material that does not dissolve the masking member.
前記表面処理層は、乾式成膜法によって形成される
ことを特徴とするノズルシートの製造方法。 In the manufacturing method of the nozzle sheet according to claim 1,
The surface treatment layer is formed by a dry film forming method. A method for producing a nozzle sheet, wherein:
前記ノズルシートを受け台上に載置する第１工程と、
前記受け台上であって、前記ノズルの内部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第２工程と、
前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第３工程と、
前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第４工程と、
前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記ノズルシートを露出させるとともに、少なくとも前記ノズルの内部に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第５工程と、
前記ノズルシート及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第６工程と、
前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第７工程と
を含む
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In a selective portion including at least the periphery of the nozzle on the surface of the nozzle sheet of a nozzle sheet produced by performing an electroforming process on the matrix so that a nozzle for discharging droplets is formed, A nozzle sheet surface treatment method for forming a surface treatment layer,
A first step of placing the nozzle sheet on a cradle;
A second step on the cradle and filled with a photosensitive resin inside the nozzle to form a masking member;
A third step of peeling the masking member and the cradle;
A fourth step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle;
By developing the photosensitive resin serving as the masking member, the nozzle sheet on the side of the separation surface from the cradle is exposed, and a selective masking portion of the masking member is provided at least inside the nozzle. A fifth step of forming,
A sixth step of forming a surface treatment layer on the exposure surface side in the nozzle sheet and the masking portion;
And a seventh step of removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion.
前記受け台における前記ノズルシートの載置面は、離型性処理がなされている
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
A surface treatment method for a nozzle sheet, wherein the mounting surface of the nozzle sheet in the cradle is subjected to a releasability treatment.
前記第１工程は、前記ノズルシートを前記受け台上に、中間フィルムを介して載置し、
前記第３工程は、前記中間フィルムと前記受け台とを剥離するとともに、前記マスキング部材と前記中間フィルムとを剥離する
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
In the first step, the nozzle sheet is placed on the cradle via an intermediate film,
The said 3rd process peels the said masking member and the said intermediate | middle film while peeling the said intermediate | middle film and the said base, The surface treatment method of the nozzle sheet | seat characterized by the above-mentioned.
前記表面処理層は、撥液性を有する
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
The surface treatment layer has a liquid repellency. A surface treatment method for a nozzle sheet.
前記表面処理層は、耐食性を有する
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
The surface treatment layer has corrosion resistance. A nozzle sheet surface treatment method, wherein:
前記表面処理層は、前記マスキング部材を溶解させない材料によって形成される
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
The surface treatment layer is formed of a material that does not dissolve the masking member.
前記表面処理層は、乾式成膜法によって形成される
ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。 In the surface treatment method of the nozzle sheet according to claim 10,
The surface treatment layer is formed by a dry film forming method.
母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、
前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、
前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、
前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、
前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、
前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、
前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、
前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、
前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、
前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程と
を含む工程により作製されたものである
ことを特徴とするノズルシート。 A nozzle sheet on which nozzles for discharging droplets are formed,
Forming a resist pattern corresponding to an opening including at least the nozzle on the matrix; and
A second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern;
A third step of removing the resist pattern and peeling the electroformed layer and the matrix;
A fourth step of placing the electroformed layer on a cradle;
A fifth step on the cradle and filled with a photosensitive resin in a recess corresponding to at least the nozzle formed by removing the resist pattern;
A sixth step of peeling the masking member and the cradle;
A seventh step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle;
By developing the photosensitive resin serving as the masking member, the electroformed layer on the peeling surface side from the cradle is exposed, and at least a portion corresponding to the nozzle is selectively applied to the masking member. An eighth step of forming a masking portion;
A ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion;
A nozzle sheet comprising: a masking member and a tenth step of removing the surface treatment layer formed on the masking portion.
前記表面処理層は、撥液性を有する
ことを特徴とするノズルシート。 The nozzle sheet according to claim 17,
The surface treatment layer has liquid repellency. A nozzle sheet, wherein:
前記表面処理層は、耐食性を有する
ことを特徴とするノズルシート。 The nozzle sheet according to claim 17,
The said surface treatment layer has corrosion resistance. The nozzle sheet | seat characterized by the above-mentioned.
前記表面処理層は、前記マスキング部材を溶解させない材料によって形成されている
ことを特徴とするノズルシート。 The nozzle sheet according to claim 17,
The surface treatment layer is formed of a material that does not dissolve the masking member.
前記表面処理層は、乾式成膜法によって形成されている
ことを特徴とするノズルシート。 The nozzle sheet according to claim 17,
The surface treatment layer is formed by a dry film forming method.
液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、
前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記エネルギー発生素子と各前記ノズルとの間に、液室を形成するための液室形成部材と
を備え、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、
前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、
前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層上に、前記ノズルシートを支持し、前記ヘッドチップを内部に配置するための収容空間が形成された支持部材を貼り合わせて、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、
前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、
前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、
前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、
前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、
前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、
前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、
前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程と
を含む
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged;
A nozzle sheet on which nozzles for discharging droplets are formed;
A liquid chamber forming member that is laminated between the formation surface of the energy generation element of the head chip and the nozzle sheet, and that forms a liquid chamber between the energy generation element and the nozzle. ,
A method of manufacturing a liquid discharge head that discharges liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle by the energy generating element,
Forming a resist pattern corresponding to an opening including at least the nozzle on the matrix; and
A second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern;
The resist pattern is removed, and the electroformed layer is bonded to a support member on which the nozzle sheet is supported and an accommodation space for arranging the head chip is formed on the electroformed layer. And a third step of separating the matrix and
A fourth step of placing the electroformed layer on a cradle;
A fifth step on the cradle and filled with a photosensitive resin in a recess corresponding to at least the nozzle formed by removing the resist pattern;
A sixth step of peeling the masking member and the cradle;
A seventh step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle;
By developing the photosensitive resin serving as the masking member, the electroformed layer on the peeling surface side from the cradle is exposed, and at least a portion corresponding to the nozzle is selectively applied to the masking member. An eighth step of forming a masking portion;
A ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion;
And a tenth step of removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion.
前記第３工程は、前記母型上で前記レジストパターンを除去した後、前記電鋳層上に前記支持部材を貼り合わせ、その後、前記電鋳層と前記母型とを剥離する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 22,
In the third step, the resist pattern is removed on the mother mold, and then the support member is bonded onto the electroformed layer, and then the electroformed layer and the mother mold are peeled off. Manufacturing method of a liquid discharge head.
前記第３工程は、前記電鋳層上に前記支持部材を貼り合わせた後、前記レジストパターン及び前記電鋳層と前記母型とを剥離し、その後、前記レジストパターンを除去する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 22,
In the third step, the support member is bonded to the electroformed layer, and then the resist pattern and the electroformed layer are separated from the mother die, and then the resist pattern is removed. Manufacturing method of a liquid discharge head.
前記第４工程は、前記電鋳層を前記受け台上に、中間フィルムを介して載置し、
前記第６工程は、前記中間フィルムと前記受け台とを剥離するとともに、前記マスキング部材と前記中間フィルムとを剥離する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 22,
In the fourth step, the electroformed layer is placed on the cradle via an intermediate film,
In the sixth step, the intermediate film and the cradle are peeled off, and the masking member and the intermediate film are peeled off.
前記ノズルシートの前記電鋳層上に、前記液室形成部材を積層する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 22,
The liquid chamber forming member is laminated on the electroformed layer of the nozzle sheet. A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising:
液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、
前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記エネルギー発生素子と各前記ノズルとの間に、液室を形成するための液室形成部材と
を備え、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出する液体吐出ヘッドであって、
母型上に、少なくとも前記ノズルを含む開口部に対応するレジストパターンを形成する第１工程と、
前記母型上であって、前記レジストパターンの周囲に、電鋳層を形成する第２工程と、
前記レジストパターンを除去するするとともに、前記電鋳層上に、前記ノズルシートを支持し、前記ヘッドチップを内部に配置するための収容空間が形成された支持部材を貼り合わせて、前記電鋳層と前記母型とを剥離する第３工程と、
前記電鋳層を受け台上に載置する第４工程と、
前記受け台上であって、前記レジストパターンの除去によって形成された少なくとも前記ノズルに対応する凹部に、感光性樹脂を充填してマスキング部材とする第５工程と、
前記マスキング部材と前記受け台とを剥離する第６工程と、
前記マスキング部材における前記受け台との剥離面を露光する第７工程と、
前記マスキング部材となっている感光性樹脂を現像することにより、前記受け台との剥離面側の前記電鋳層を露出させるとともに、少なくとも前記ノズルに対応する部分に、前記マスキング部材の選択的なマスキング部を形成する第８工程と、
前記電鋳層及び前記マスキング部における露光面側に、表面処理層を形成する第９工程と、
前記マスキング部材及び前記マスキング部に形成された前記表面処理層を除去する第１０工程と
を含む工程により作製されたものである
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged;
A nozzle sheet on which nozzles for discharging droplets are formed;
A liquid chamber forming member that is laminated between the formation surface of the energy generation element of the head chip and the nozzle sheet, and that forms a liquid chamber between the energy generation element and the nozzle. ,
A liquid discharge head for discharging the liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle by the energy generating element;
Forming a resist pattern corresponding to an opening including at least the nozzle on the matrix; and
A second step of forming an electroformed layer on the matrix and around the resist pattern;
The resist pattern is removed, and the electroformed layer is bonded to a support member on which the nozzle sheet is supported and an accommodation space for arranging the head chip is formed on the electroformed layer. And a third step of separating the matrix and
A fourth step of placing the electroformed layer on a cradle;
A fifth step on the cradle and filled with a photosensitive resin in a recess corresponding to at least the nozzle formed by removing the resist pattern;
A sixth step of peeling the masking member and the cradle;
A seventh step of exposing a peeling surface of the masking member from the cradle;
By developing the photosensitive resin serving as the masking member, the electroformed layer on the peeling surface side from the cradle is exposed, and at least a portion corresponding to the nozzle is selectively applied to the masking member. An eighth step of forming a masking portion;
A ninth step of forming a surface treatment layer on the exposed surface side of the electroformed layer and the masking portion;
A liquid discharge head produced by a process including: a tenth process for removing the surface treatment layer formed on the masking member and the masking portion.
前記ノズルシートの前記電鋳層上に、前記液室形成部材が積層されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 The liquid ejection head according to claim 27, wherein
The liquid chamber forming member is laminated on the electroformed layer of the nozzle sheet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004369931A JP2006175677A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Manufacturing method for nozzle sheet, surface treatment method for nozzle sheet, nozzle sheet, manufacturing method for liquid ejection head, and liquid ejection head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004369931A JP2006175677A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Manufacturing method for nozzle sheet, surface treatment method for nozzle sheet, nozzle sheet, manufacturing method for liquid ejection head, and liquid ejection head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006175677A true JP2006175677A (en) | 2006-07-06 |
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ID=36730240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004369931A Pending JP2006175677A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Manufacturing method for nozzle sheet, surface treatment method for nozzle sheet, nozzle sheet, manufacturing method for liquid ejection head, and liquid ejection head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006175677A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108242232A (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 卡西欧计算机株式会社 | Note generating device, electronic musical instrument, musical sound generation method and storage medium |
-
2004
- 2004-12-21 JP JP2004369931A patent/JP2006175677A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108242232A (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 卡西欧计算机株式会社 | Note generating device, electronic musical instrument, musical sound generation method and storage medium |
| CN108242232B (en) * | 2016-12-26 | 2021-11-30 | 卡西欧计算机株式会社 | Musical sound generation device, electronic musical instrument, musical sound generation method, and storage medium |
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