JPH0577429A - インクジエツトヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク流路の浅溝部と深溝部との境界部に傾
斜面を、エッチング工程のみによって容易に形成可能と
し、高機能のインクジェットヘッドを容易に製造する。 【構成】 基板１の上面に第１のレジスト２を形成し、
基板１の上面を浅溝部となるべき部分との境界部Ｄに凹
凸を有する深溝部Ａ，Ｂの領域だけをエッチングする。
次に２回目のエッチングを施して、深溝部ととともに浅
溝部の部分をエッチングする。このとき、境界部の凹凸
を有する部分は、深溝部Ａ，Ｂに向って突出する凸状部
の両側からエッチングが進行し、先端の小さくなってい
る部分ほどエッチング量が多くなる。その結果凸状部の
先端部は、深溝部Ａ，Ｂの溝面と一致する程度に腐食さ
れ、凸状部の基部は、浅溝部よりもやや低い程度に腐食
された状態となって傾斜面を形成する。こうして深溝部
Ａ，Ｂと浅溝部とが境界部Ｄに形成されたなだらかな傾
斜面を介して連通したインク流路が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にインクジェットヘッドは、ガラ
ス基板の上面にインク流路を形成し、その上に振動板を
貼り合わせ、振動板上の所定の位置に圧電素子を装着し
たものを基本構成としている。インク流路は、基板の上
面にフォトレジスト層を形成し、露光・現像によりイン
ク流路になるべき領域のレジスト層を除去し、その部分
にエッチングを施して形成している。インク流路は、加
圧室などとノズルなどとでは底面の深さを異にしている
ので、深溝の部分と浅溝の部分とを２回に分けてエッチ
ングを施している。

【０００３】

【解決しようとする課題】ところが、従来技術のよう
に、エッチングを２回に分けて行うものでは、インク流
路の深さを異にする部分の境界部に段差を生じる。この
段差によって、流路抵抗が大きくなり、加圧室からノズ
ル側のインク流路に向かうインクの流れを妨害したり、
インク噴射後に加圧室の容積が大きくなるときに、ノズ
ル先端部から気泡を加圧室内に引き込んで、境界部に溜
って次のインク噴射を妨げたり、パージング不能を引き
起こしたりするなどの原因になっている。このようなイ
ンク噴射の障害を避けるためには、境界部をなだらかに
形成する必要がある。このような境界部を傾斜面に形成
するための方法としては、サンドブラスト法、ホーニン
グまたは研磨などがあるが、いずれもエッチングとは別
の面倒な工程を必要とし、インクジェットヘッドの製造
コストを高くする原因になっている。

【０００４】そこで本発明の目的は、インク流路等の境
界部に、容易に傾斜面を設けられるようにすることによ
り、高機能のインクジェットヘッドを容易に製造可能に
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、基
板の上面にインク流路の深溝部を除いた形状に第１のレ
ジストを形成し、第１のレジストが形成された状態で深
溝部に１回目のエッチングを施し、第１のレジストを除
去した後、インク流路の深溝部とともに浅溝部を除いた
形状に第２のレジストを形成し、第２のレジストが形成
された状態で２回目のエッチングを施し、深溝部と浅溝
部とを有するインク流路を刻設するインクジェットヘッ
ドの製造方法において、第１のレジストは、深溝部と浅
溝部との境界部において凹凸を有する形状に形成するよ
うにしてある。

【０００６】

【作用】１回目のエッチングにおいて、第１のレジスト
が、深溝部と浅溝部との境界部において凹凸を有する形
状に形成してある部分は、エッチングにより先端部ほど
多くエッチングされ易いなどエッチング深さが徐々に異
なり凹凸の先端部側を深くした傾斜面が形成される。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。エッチングを施すべき基板１として、厚さ
１〜５ｍｍの平板状のガラス板を所定の形状に切り取っ
たものを用い、最初に以下の通り基板１の上面にインク
流路の深溝部Ａ，Ｂの領域をエッチングによって形成す
る。

【０００８】（ａ）図１に示すように、基板１の上面に
フォトレジストを回転法によって均一に塗布して第１の
レジスト２を形成する。

【０００９】（ｂ）次に、紫外線などの照射装置を使っ
て、基板１上に形成された第１のレジスト２の上面を露
光して、図１に２点鎖線で示すように、所望の流路等の
パターンを形成する。ここでは深溝部Ａ，Ｂである加圧
室およびインク溜りになるべき部分に所定形状のマスク
をして、深溝部Ａ，Ｂとなるべき領域を除いた領域Ｃの
みに露光し、領域Ｃに光による化学変化を生じさせる。
上記のマスクは、深溝部Ａ，Ｂと浅溝部との境界部Ｄ
に、凹凸を有する形状にしてあり、凸状部が深溝部Ａ，
Ｂに向って突出するようにしてある。

【００１０】（ｃ）次に現像によって未露光部すなわ
ち、深溝部Ａ，Ｂとなるべき部分のレジストを除去し
て、図２に示すように、浅溝部となるべき部分との境界
に凹凸を有する深溝部Ａ，Ｂの領域だけ、基板１の上面
が露出した状態にする。

【００１１】（ｄ）次にフッ酸混合液で深溝部Ａ，Ｂと
なるべき領域をエッチングする。このとき、第１のレジ
スト２によって覆われている境界部Ｄの凹凸を有する部
分は、深溝部Ａ，Ｂに向って突出する凸状部の両側から
サイドエッチングにより若干削られる。

【００１２】（ｅ）図３に示すように、第１のレジスト
２を除去すると、基板１の上面にインク溜り３ａおよび
加圧室３ｂとなるべきインク流路３の深溝部が刻まれて
いる。 （ｆ）深溝部Ａ，Ｂが形成してある基板１の上
面に、１回目のエッチングの場合と同様の要領によっ
て、第２のレジスト４を形成する。

【００１３】（ｇ）図４に２点鎖線で示すように、イン
ク流路３となるべき部分の全領域Ｅにマスクをして、こ
の領域Ｅを除いた領域Ｆに、１回目のエッチングと同様
の要領によって、露光および現像を行い、図５のように
インク流路３の領域に形成してある第２のレジスト４を
除去する。

【００１４】（ｈ）次に２回目のエッチングを施してイ
ンク流路３を形成する。この結果、図５，図６に示すよ
うに、２回目のエッチングにより浅溝部Ｇ，Ｈが刻まれ
るとともに、深溝部Ａ，Ｂの領域も再びエッチングさ
れ、２回分のエッチングによる深さになる。今度のエッ
チングが行なわれる過程では浅溝部Ｇ，Ｈと境界部Ｄと
にエッチング液が強く衝突するので、浅溝部Ｇ，Ｈが所
望の深さまでエッチングされて連絡流路３ｇ，３ｈとな
るとともに、境界部Ｄのエッチング量も多くなり、なだ
らかな傾斜面３ｄが形成される。すなわち、境界部にお
いては、深溝部側へ突出する尖端部分ほどエッチングさ
れ易く、えぐられるように刻まれ、幅の細い尖端部分か
ら幅の広い根元部分までに徐々に浅くなっている傾斜面
３ｄが形成される。その結果、図６〜図８に示すよう
に、インク流路３はインク溜り３ａから連絡流路３ｇ，
加圧室３ｂ，連絡流路３ｈを経てノズル５まで連通し、
深溝部Ａ，Ｂと浅溝部Ｇ，Ｈとの間の境界部は、なだら
かに連続する傾斜面３ｄとなって連通する。

【００１５】図９に示すように、でき上った基板１の上
面に、振動板６を貼着し、この振動板の加圧室３ｂと対
向する位置の上面に、それぞれ圧電素子７…を装着す
る。圧電素子７を振動板上の透明電極（図示略）によっ
て導通可能にすれば、インクジェットヘッドが完成す
る。

【００１６】上記した実施例では、境界部に傾斜面を形
成するための凹凸は、１境界部当たり１個宛て形成した
ものであるが、サイドエッチングし易くするために、こ
れを図１０または図１１に示すように、境界部Ｄ1 およ
びＤ2 は、１境界部当たりの凹凸を２個ずつ設けたり、
あるいは２個以上並列させて設けてもよい。凹凸の形成
を微細化することにより、一層滑らかな傾斜面を形成可
能になる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エッチング工程だけで、深溝部と浅溝部とその境界の傾
斜面とを容易に形成可能となり、研磨など他の工程を要
しないので、製造工程が短縮され、射出機能の高いイン
クジェットヘッドを低コストにて製造可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において、１回目のエッチン
グを行なうための露光すべき領域を示す斜視図である。

【図２】同上露光・現像によって深溝部となるべき領域
のレジストを除去した状態を示す斜視図である。

【図３】１回目のエッチングによって深溝部を形成した
状態を示す斜視図である。

【図４】２回目のエッチングを行うための露光すべき領
域を示す斜視図である。

【図５】同上露光・現像によってインク流路となるべき
領域のレジストを除去した状態を示す斜視図である。

【図６】２回目のエッチングによってインク流路全体が
連通し、深溝部と浅溝部との境界部に傾斜面が形成され
た状態をを示す一部断面斜視図である。

【図７】同上深溝部と浅溝部とその境界部との拡大平面
図である。

【図８】図７のＸ−Ｘ線断面図である。

【図９】本発明における基板を用いてインクジェットヘ
ッドを組み立た状態を示す斜視図である。

【図１０】他の実施例において、複数の凹凸を有する形
状に形成した境界部を示す拡大平面図である。

【図１１】さらに他の実施例において、複数の凹凸を有
する形状に形成した境界部を示す拡大平面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第１のレジスト ３ インク流路 ４ 第２のレジスト Ａ，Ｂ 深溝部 Ｄ，Ｄ1 ，Ｄ2 境界部 Ｇ，Ｈ 浅溝部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の上面にインク流路の深溝部を除い
   た形状に第１のレジストを形成し、上記第１のレジスト
   が形成された状態で上記深溝部に１回目のエッチングを
   施し、上記第１のレジストを除去した後、上記インク流
   路の上記深溝部とともに浅溝部を除いた形状に第２のレ
   ジストを形成し、上記第２のレジストが形成された状態
   で２回目のエッチングを施し、上記深溝部と上記浅溝部
   とを有する上記インク流路を刻設するインクジェットヘ
   ッドの製造方法において、 上記第１のレジストは、上記深溝部と上記浅溝部との境
   界部において凹凸を有する形状に形成することを特徴と
   するインクジェットヘッドの製造方法。