JP2006175677A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】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する。
【解決手段】電鋳層３５のノズル１８となる開口部に感光性樹脂を充填してマスキング部材３７とし、マスキング部材３７を露光及び現像して電鋳層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を形成し、その後、電鋳層３５及びマスキング部３７ａの露光面側に撥液層３６を形成して、最終的にマスキング部材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、ノズルシート１７を作製する。
【選択図】図５

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。

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）。
特開２００２−８６７３６号公報 特開２００２−１２７４２７号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。
特開昭５５−６５５６５号公報 特開昭５７−１０７８４８号公報

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。

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。

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）。
特開平２−４８９５３号公報

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。

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）。
特開昭６３−１２２５６０号公報

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）。
特開平６−１０６７２７号公報

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）。
特開２００１−３８９１２号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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／ｃｍ^２ ）で露光する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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／ｃｍ^２ ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

プリンタヘッドを部分的に示す斜視図及び断面図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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 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。 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。 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。 ラインヘッドを示す分解斜視図である。 ラインヘッドにおけるヘッドチップ及びノズルシートを示す部分斜視図である。

符号の説明

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

Claims (28)

1. 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
   ことを特徴とするノズルシートの製造方法。
2. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
3. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
4. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
5. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
6. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
7. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
8. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
9. 請求項１に記載のノズルシートの製造方法において、
   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。
10. 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
    ことを特徴とするノズルシートの表面処理方法。
11. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
12. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
13. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
14. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
15. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
16. 請求項１０に記載のノズルシートの表面処理方法において、
    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。
17. 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
    ことを特徴とするノズルシート。
18. 請求項１７に記載のノズルシートにおいて、
    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。
19. 請求項１７に記載のノズルシートにおいて、
    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。
20. 請求項１７に記載のノズルシートにおいて、
    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。
21. 請求項１７に記載のノズルシートにおいて、
    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。
22. 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
    ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
23. 請求項２２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
    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。
24. 請求項２２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
    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。
25. 請求項２２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
    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。
26. 請求項２２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
    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。
27. 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
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
28. 請求項２７に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
    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。

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