(57)【要約】【課題】液流路及び吐出口を有するノズルプレートを、安価に均一かつ精度良く作製する。【解決手段】本発明は、（１）基板上に活性エネルギー線硬化性物質層を形成する工程と、（２）活性エネルギー線透過性物質からなり、液流路壁を画定する突起パターンが形成され、かつ該突起パターンの表面の一部に吐出口を形成するための活性エネルギー線遮蔽膜を有するモールドを、前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付け、前記突起パターンを前記活性エネルギー線硬化性物質層に転写する工程と、（３）前記活性エネルギー線を前記モールドを通して前記活性エネルギー線硬化性物質層に選択的に照射することにより、前記活性エネルギー線硬化性物質層を硬化し、前記遮蔽膜により前記活性エネルギー線が照射されない未露光部を残す工程と、（４）前記未露光部を現像により除去し、吐出口を形成する工程と、を有するノズルプレートの製造方法である。【選択図】図１
2010142967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口と該吐出口に連通する液流路を構成する液流路壁を少なくとも有する液体吐出ヘッド用のノズルプレートの製造方法であって、
（１）基板上に活性エネルギー線硬化性物質層を形成する工程と、
（２）活性エネルギー線透過性物質からなり、前記液流路壁を画定する突起パターンが形成され、かつ該突起パターンの表面の一部に前記吐出口を形成するための活性エネルギー線遮蔽膜を有するモールドを、前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付け、前記突起パターンを前記活性エネルギー線硬化性物質層に転写する工程と、
（３）前記活性エネルギー線を前記モールドを通して前記活性エネルギー線硬化性物質層に選択的に照射することにより、前記活性エネルギー線硬化性物質層を硬化し、前記遮蔽膜により前記活性エネルギー線が照射されない未露光部を残す工程と、
（４）前記未露光部を現像により除去し、前記吐出口を形成する工程と、
を有するノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記工程（１）の後であって前記工程（２）の前に、前記活性エネルギー線硬化性物質層の上に、前記モールドと前記基板の距離を一定に保持するための複数のスペーサ粒子を配置する工程を有し、
前記工程（２）は、前記モールドと前記スペーサ粒子とを当接させながら、前記モールドを前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付ける工程である、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項３】
前記スペーサ粒子が前記基板と当接する状態まで、前記モールドを前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付けることを特徴とする請求項２に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項４】
前記スペーサ粒子は前記基板と点状もしくは線状にて当接する形状を有していることを特徴とする請求項２または３に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項５】
前記スペーサ粒子の形状が球状であることを特徴とする請求項４に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項６】
前記スペーサ粒子の表面が撥液性を有することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項７】
前記工程（１）の前に、前記基板上に前記モールドと前記基板の距離を一定に保持するためのスペーサとなる物体を配置する工程と、
前記工程（１）は、前記スペーサとなる物体が配置された前記基板上に、前記活性エネルギー線硬化性物質層を形成する工程であり、
前記工程（２）は、前記モールドと前記基板との間に前記スペーサとなる物体が介在するように、前記モールドを前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付ける工程である、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項８】
前記スペーサとなる物体が前記モールドと当接する状態まで、前記モールドを前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付けることを特徴とする請求項７に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項９】
前記スペーサとなる物体が前記モールドと点状もしくは線状にて当接する形状を有していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１０】
前記スペーサとなる物体が球状であることを特徴とする請求項９に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１１】
前記スペーサとなる物体が錘状であることを特徴とする請求項９に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１２】
前記スペーサとなる物体が正四面体形状であることを特徴とする請求項１１に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１３】
前記スペーサとなる物体の表面が撥液性を有することを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の製造方法により製造されたノズルプレートを備えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出口から吐出する液体吐出ヘッドに用いられるノズルプレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドとして例えばインクを吐出して記録するインクジェット記録ヘッドを挙げることができ、近年、インクジェット記録ヘッドは印字性能の向上、特に高解像度および高速印字が求められている。このためには、吐出インクの小液滴化とともに、ノズル配列の高密度化を達成し、単位面積あたりの画素数を多くすることにより高画質を実現することが考えられる。
【０００３】
インクジェット記録ヘッドの印字性能を向上させることを目的として、多数の微細な孔（ノズル）が高密度かつ高精細に形成されたノズルプレートの製造方法が提案されている。とりわけ、モールド（成形用原盤）を使用したプレス成型法（インプリント法）によるノズルプレートの製造は、安価に高精度な成型が可能であることから注目を集めている。しかし、インプリント法は、型の高さのばらつきやプレス時の平行度保持の困難性により、一定の面積以上の範囲内で一様に貫通孔を形成することは極めて高度な技術を要することが知られている。そこで、以下に示すような貫通孔を形成する手法が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載される方法では、まず、ガラスからなる成型素材に対して、圧力室およびノズル部分に相当する突起を有する成型用モールドによりプレス成型する。そして、それを裏面から研磨することでノズルの未貫通部分を貫通させることにより吐出口を形成し、吐出口とインク流路が一体成型されたノズルプレートを作製している。
【０００５】
また、例えば特許文献２に記載される方法では、まず、第１の材料と第２の材料を積層してなる二層の部材に対して、ノズル部分に相当する突起を有する成型用モールドを用い、該吐出口部分に相当する突起が、第２の材料を貫通するまでプレス成型する。その後、第１の材料と、第２の材料を分離することでノズルプレートを作製している。
【０００６】
さらに、ノズルプレートの作製方法に限らず、貫通孔を形成する方法として、特許文献３では、未貫通部分を含めて片側全面をイオンエッチングで除去することで貫通させている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６７０４７号公報
【特許文献２】特開２００７−１７６０７６号公報
【特許文献３】米国特許第５７７２９０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のようなモールドを用いてノズルプレートを成型する手法において、モールドに形成される吐出口部分に相当する突起は、一般的にアスペクト比の高い柱状形状であることが多い。しかし、かかる形状は、吐出口部分に相当する突起の機械的強度が低いため、モールドが破損しやすいという問題がある。
【０００９】
また、吐出口と該吐出口に連通するインク流路を一体成型するためには、モールドが多段形状である必要ある。そのため、精度を維持しながらモールドを加工する必要があり、コストが増大する原因となっていた。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高精度なノズルプレートを安価かつ容易に製造することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、液体を吐出する吐出口と該吐出口に連通する液流路を構成する液流路壁を少なくとも有する液体吐出ヘッド用のノズルプレートの製造方法であって、（１）基板上に活性エネルギー線硬化性物質層を形成する工程と、（２）活性エネルギー線透過性物質からなり、前記液流路壁を画定する突起パターンが形成され、かつ該突起パターンの表面の一部に前記吐出口を形成するための活性エネルギー線遮蔽膜を有するモールドを、前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付け、前記突起パターンを前記活性エネルギー線硬化性物質層に転写する工程と、（３）前記活性エネルギー線を前記モールドを通して前記活性エネルギー線硬化性物質層に選択的に照射することにより、前記活性エネルギー線硬化性物質層を硬化し、前記遮蔽膜により前記活性エネルギー線が照射されない未露光部を残す工程と、（４）前記未露光部を現像により除去し、前記吐出口を形成する工程と、
を有するノズルプレートの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるノズルプレートの製造方法においては、耐久性を有し、加工が容易なモールドを用いて、ノズルプレートを容易に製造することができる。
【００１３】
また、インプリント時において、モールドと基板との間にスペーサを介する形態とすることにより、容易にノズルプレートの厚さを大面積に亘って制御することでき、ノズルプレートを均一性高く作製することができる。
【００１４】
本発明により、液体流路と吐出口が一体成型されたノズルプレートを、安価にかつ高精度に製造することができる。また、液体吐出特性にばらつきの生じにくいインクジェット記録ヘッドを作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、液体を吐出する吐出口と該吐出口に連通する液流路を構成する液流路壁を少なくとも有する液体吐出ヘッド用のノズルプレートの製造方法であって、（１）基板上に活性エネルギー線硬化性物質層を形成する工程と、（２）活性エネルギー線透過性物質からなり、前記液流路壁を画定する突起パターンが形成され、かつ該突起パターンの表面の一部に前記吐出口を形成するための活性エネルギー線遮蔽膜を有するモールドを、前記活性エネルギー線硬化性物質層に押し付け、前記突起パターンを前記活性エネルギー線硬化性物質層に転写する工程と、（３）前記活性エネルギー線を前記モールドを通して前記活性エネルギー線硬化性物質層に選択的に照射することにより、前記活性エネルギー線硬化性物質層を硬化し、前記遮蔽膜により前記活性エネルギー線が照射されない未露光部を残す工程と、（４）前記未露光部を現像により除去し、前記吐出口を形成する工程と、
を有するノズルプレートの製造方法である。
【００１６】
以下、実施形態を示しつつ、本発明に係るノズルプレートの製造方法およびインクジェット記録ヘッドの製造方法をについて説明する。また、以下の説明では、本発明の適用例として、インクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッド等にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
【００１７】
（実施形態１）
図１（ａ）〜（ｇ）は本実施形態におけるノズルプレートの製造方法およびインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示すフロー図である。
【００１８】
まず、図１（ａ）に示すように、基板１上に活性エネルギー線硬化性樹脂層２を形成する。
【００１９】
なお、基板１はシリコン、ガラス、樹脂フィルム（例えばＰＥＴ）等を使用すれば良く、その後のインプリント工程、ならびに熱工程に耐えうるものを適宜選択して使用することが望ましい。また、後工程での硬化した樹脂の剥離を容易とするため、表面に離型処理が施されていることが好ましい。また、溶解可能な材料からなる剥離層を設けても良い。
【００２０】
また、活性エネルギー線硬化性樹脂層２の材料としては、活性エネルギー線の照射により重合反応を起こし、硬化可能な樹脂を用いることができる。重合反応としては、特に限定されるものではないが、例えばラジカル重合反応やカチオン重合反応を挙げることができる。活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、ラジカル重合反応を利用したネガ型レジストや、カチオン重合反応を利用したネガ型レジストが例示されるが、インク流路を形成できるものであればこれらに限られるものではない。
【００２１】
ラジカル重合反応を利用したネガ型レジストは、そのレジスト中に含まれる光重合開始剤から発生するラジカルにより、レジスト中に含まれるラジカル重合可能なモノマーやプレポリマーの分子間での重合や架橋が進むことで硬化する。光重合開始剤としては例えば、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アントラキノン類、アシルフォスフィンオキサイド類、チタノセン類、アクリジン類等が挙げられる。ラジカル重合可能なモノマーとしてはアクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、マレイン酸ジエステル、アリル基を有するモノマーやプレポリマー等が適しているが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
カチオン重合反応を利用したネガ型レジストは、そのレジスト中に含まれる光カチオン開始剤から発生するカチオンにより、レジスト中に含まれるカチオン重合可能なモノマーやプレポリマーの分子間での重合や架橋が進むことで硬化する。光カチオン開始剤としては、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等が挙げられる。より、具体的にはＡＤＥＫＡ製商品名「アデカオプトマーＳＰ−１７０」、「ＳＰ−１５０」（商品名）、みどり化学製商品名「ＢＢＩ−１０３」、「ＢＢＩ−１０２」（商品名）、Ｒｈｏｄｉａ製商品名「Ｒｈｏｄｏｒｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４」（商品名）、三和ケミカル製商品名「ＩＢＰＦ」、「ＩＢＣＦ」、「ＴＳ−０１」、「ＴＳ−９１」（商品名）等が挙げられる。カチオン重合可能なモノマーやプレポリマーとしてはエポキシ基やビニルエーテル基やオキセタン基を有するモノマーやプレポリマー等が適しているが、これに限られるものではない。好適なモノマーやプレポリマーとしては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。より具体的には、東亜合成製商品名「アロンオキセタンＯＸＴ−１２１」（商品名）、ダイセル化学工業製商品名「セロキサイド２０２１」、「ＧＴ−３００シリーズ」、「ＧＴ−４００シリーズ」、「ＥＨＰＥ３１５０」（商品名）等の脂環式エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００２３】
また、これらのモノマーやプレポリマーは単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。さらに、前記活性エネルギー線硬化型樹脂３に対しては必要に応じて添加剤等を適宜添加することができる。例えば、基板２との密着力の向上を目的としてシランカップリング剤等を添加することが挙げられる。また、ネガ型フォトレジストとして市販されている化薬マイクロケム社製商品名「ＳＵ−８シリーズ」、「ＫＭＰＲ−１０００」（商品名）、東京応化工業製商品名「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ  Ｓ２０００」（商品名）等も用いることができる。
【００２４】
さらに、活性エネルギー線硬化性樹脂層２を形成する方法も、特に限定されるものではない。例えば、スピンコート等を使用してもよく、シート材料を用いて形成（例えばラミネート）してもよい。
【００２５】
次に、活性エネルギー線透過性を有する材料からなり、インク流路壁を画定する突起パターンが形成され、かつ該突起パターンの表面の一部に前記吐出口を形成するための活性エネルギー線遮蔽膜を有するモールド３を用意する（図１（ｂ））。モールドの材料としては、例えば石英やガラス（例えば「パイレックス」（登録商標））などを用いることができる。但し、モールドの材料はこれらに限定されるものではなく、活性エネルギー線透過性を有する他の材料であってよい。
【００２６】
モールドの加工は例えば以下のように行うことができる。まず、モールド材料の基板に対し、インク流路壁を画定する突起パターン３ａを加工する。そして、吐出口を形成する位置に、所望の吐出口径に対応する面積をもち活性エネルギー線を遮蔽する機能を有する活性エネルギー線遮蔽膜４を形成する。
【００２７】
なお、モールドの加工方法としては、例えば通常の半導体プロセスで用いられるフォトリソグラフィー技術やエッチング技術、成膜技術等を用いることができる。
【００２８】
また、活性エネルギー線遮光膜４としては、例えば金属膜（例えばＣｒ膜）を使用できるが、使用する活性エネルギー線を遮蔽する能力を備えている材料であれば良く、膜種や膜厚等は適宜選択すれば良い。
【００２９】
次に、図１（ｂ）のように、基板１の活性エネルギー線硬化性樹脂層２を形成した面側と、モールド３の突起パターンが対向するようにモールド３と基板１を向かい合わせる。その後、モールド３と基板１とを平行に保ったまま、モールド３を活性エネルギー線硬化性樹脂層２に近づけ、圧着し、モールド３の突起パターン３ａの表面と、基板１の距離が所望の値（例えば吐出孔長さの設計値）に達するまでインプリントを行う（図１（ｃ））。
【００３０】
このとき、活性エネルギー線硬化性樹脂は、モールド３に形成された突起パターンに従って流動し、活性エネルギー線硬化性樹脂層２にモールド３の突起パターンが転写される。なお、活性エネルギー線硬化性樹脂層２の粘度が高く固体状となっている場合は、事前に基板１と活性エネルギー線硬化性樹脂層２を加熱しても良い。このことにより、インプリント中の樹脂粘度を下げ、凹凸パターンに従って活性エネルギー線硬化性樹脂層２が流動しやすくなり、高いパターン再現性が期待できる。また、これによりインプリント時の圧力を低減することができる効果を期待できる。また、活性エネルギー線硬化性樹脂層２が液状の場合は、流動性が高いため、数気圧程度の低い圧力でモールドを活性エネルギー線硬化性樹脂層２に押し付けることで、突起パターンに対して忠実度の高い転写パターンを得ることができる。
【００３１】
次に、モールド３を活性エネルギー線硬化性樹脂層２に押し付けた状態で、モールド３側から活性エネルギー線５を活性エネルギー線硬化性樹脂層２に照射する（図１（ｄ））。モールド３は活性エネルギー線５に対して透過性を有する材質からなっているため、活性エネルギー線５はモールド３を通じて活性エネルギー線硬化性樹脂層２に照射される。但し、活性エネルギー線遮蔽膜４は活性エネルギー線５を透過しない材質からなっているため、遮蔽膜４により、活性エネルギー線硬化性樹脂層２の一部領域（吐出口の形成部分）には活性エネルギー線５は照射されない。
【００３２】
ここで、活性エネルギー線としては活性エネルギー線硬化性樹脂層を硬化させ得るものであれば、特に限定されない。例えば紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線、電子線等が挙げられる。これらの中では紫外線が好ましく用いられる。
【００３３】
なお、活性エネルギー線硬化性樹脂層２のうち活性エネルギー線５が照射された領域（硬化領域）２ａはエネルギーを吸収して架橋反応を生じ、現像液に対して不溶となる。一方、活性エネルギー線５が照射されなかった領域（未露光領域）２ｂは架橋反応が生じないため、現像液に対して可溶のままである。
【００３４】
また、活性エネルギー線硬化性樹脂層２が活性エネルギー線５の照射だけでは硬化が不十分な場合は、硬化を促進するために、照射後に活性エネルギー線硬化性樹脂層２を加熱する、いわゆる露光後ベーク処理を施しても良い。
【００３５】
次にモールド３を硬化した活性エネルギー線硬化性樹脂層（硬化領域２ａ）から引き離した後、現像液を用いて、未露光領域２ｂを現像して除去する。未露光領域２ｂは現像液に可溶なため、現像により除去される。ここで、現像により除去される未露光領域２ｂは、所望の吐出口径に対応する形状と面積をもつ遮蔽膜４に対応するため、吐出口６に相当する貫通孔となる（図１（ｅ））。
【００３６】
なお、ここで現像液とは、活性エネルギー線５が照射されない活性エネルギー線硬化性樹脂を溶解し、活性エネルギー線５が照射されて硬化した活性エネルギー線硬化性樹脂は溶解しない液体である。現像液は活性エネルギー線硬化性樹脂の物性に合わせて、液体を適宜選べばよい。
【００３７】
以上の工程により、ノズルプレート７を形成することが可能となる。本実施形態によれば、モールドに吐出口となる凸部を形成せずに、インク流路と吐出口６が一体成型されたノズルプレートを形成することができ、これによりモールドの耐久性向上および加工コストの削減が可能となる。
【００３８】
さらに、インク吐出圧力発生素子９を備えたＳｉ基板８を用意し、図１（ｆ）に示すようにノズルプレート７とＳｉ基板８とを貼りあわせ、基板１とノズルプレート７とを分離する。これによりインクジェット記録ヘッドが形成される（図１（ｇ））。
【００３９】
なお、基板１とノズルプレート７とを分離してから、Ｓｉ基板８とノズルプレート７とを接着しても良く、ノズルプレート７とＳｉ基板８を貼り合せる工程は、特に図１（ｆ）に示す工程に限定されるものではない。
【００４０】
図８は、本実施形態で作製されたインクジェット記録ヘッドの一部切り欠き断面を有する模式的斜視図である。インク吐出圧力発生素子９を備えたＳｉ基板８にはインク供給のための開口部であるインク供給口１７が形成されおり、インクはインク供給口１７から供給され、吐出口６から液滴として吐出される。なお、ここで図示はしていないが、Ｓｉ基板８には、インク吐出圧力発生素子９を駆動するための配線等、電気的接合が備わっている。
【００４１】
また、図９は、図８に示すインクジェット記録ヘッドを、吐出口６側からみた模式的平面図である。図８のインクジェット記録ヘッドの模式的斜視図における一部切り欠き断面は図９に記されたＢ−Ｂ’に相当する断面を模式的に示したものであり、図１（ａ）〜（ｇ）は図９のＡ−Ａ’に相当する断面を模式的に示した図である。
【００４２】
（実施形態２）
図２（ａ）〜（ｈ）は実施形態２におけるノズルプレートの製造方法および、インクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示すフロー図である。本実施形態ではさらに容易にノズルプレートの厚さを制御する方法を説明する。例えば、従来の手法では、モールド凸部が吐出口高さを規定することになるため、一定面積以上において水平度を保ちながら押し込み方向の位置精度をだすことが求められる。吐出口高さはインク吐出特性を変化させる主パラメータであるにもかかわらず、これを設計変更する都度、高価なモールドを再度作製しなおす必要があり、設計自由度を制限する要因となっていた。そこで、本実施形態では、容易にノズルプレートの厚さや吐出口高さを制御できるノズルプレートの製造方法について説明する。
【００４３】
まず、実施形態１と同様に、基板１上に活性エネルギー線硬化性樹脂層２を形成する（図２（ａ））。
【００４４】
次に、活性エネルギー線硬化性樹脂２上に複数のスペーサ粒子１０を配置する（図２（ｂ））。
【００４５】
このとき、スペーサ粒子１０の材料としては、例えばセラミック（ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等）、樹脂（スチレン、アクリル等）、金属を使用することが可能であり、その後のインプリント工程、ならびに熱工程に耐えうるものを適宜選択して使用すればよい。
【００４６】
さらに、スペーサ粒子１０の表面は撥液処理され、撥液層１１を有しているスペーサ粒子を用いても良い。スペーサ粒子１０の表面が撥液性を有することにより、インプリント時に、スペーサ粒子１０が活性エネルギー硬化性樹脂層２を押しのける効率を高めることが可能となる。撥液性を付与する工程としては、例えばスペーサ粒子１０の表面にフッ素系シランカップリング材（フルオロアルキルシラン）を気相法もしくは液相法にて付与すれば良い。
【００４７】
なお、スペーサ粒子１０はインク流路、吐出口等のノズルプレートとしての機能を担うパターンと干渉しない位置に選択的に配置すれば良い。方法としては、例えば、スペーサ粒子を溶媒に分散させた混濁液を用意し、スクリーン印刷法やインクジェット法、またはディスペンス法などを用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂層２上の所望の位置に配置すれば良い。
【００４８】
次に実施形態１と同様に、モールド３を用意し（図２（ｃ））、モールド３を活性エネルギー線硬化性樹脂層２に近づけ、モールドと基板の間にスペーサ粒子が介在するように、圧着し、インプリントを行う（図２（ｄ））。このとき、モールド３は、まずスペーサ粒子１０に接触し、スペーサ粒子１０を活性エネルギー線硬化性樹脂層中に押し込みながら活性エネルギー線硬化性樹脂層２に近づく。ここで、モールド３と基板１との距離は、スペーサ粒子１０が基板１に接する時、もしくはスペーサ粒子１０と基板１との間に存在する活性エネルギー線硬化性樹脂が、インプリント時の押し付け圧力で流動しなくなる時、にて決定される。
【００４９】
ここで、スペーサ粒子１０を介したインプリント時の、樹脂流動について図４（ａ）〜（ｂ）を用いてさらに説明する。スペーサ粒子１０は活性エネルギー線硬化性樹脂を周囲に押し分けながら基板１に近づくこととなる（図４（ａ）、図４（ｂ））。スペーサ形状が基板１表面に向かって三次元的に尖っている形状である場合、活性エネルギー線硬化性樹脂を周囲に押しのける効率が向上する。かかる理由から、スペーサ粒子９の形状は基板１表面に対して点状、もしくは線状などの微小な面積で当接するような形状が好ましい。点状で接する例としては球状スペーサ粒子１４（図５）、線状で接する例としては円柱状スペーサ粒子１５を横向きに配置したもの（図６）等が考えられる。なかでも、球状形状は製造方法や配置時の均一性等の観点から特に好ましい形状である。
【００５０】
なお、図２に示すように、モールド３の凹部領域にて、スペーサ粒子１０とモールド３とが接する場合、モールド３の凸部表面と基板１との距離が保たれるように、スペーサ粒子１０は、少なくともモールド３の凸部高さよりも大きいものを選ぶ必要がある。スペーサ粒子の大きさとモールド３の凸部高さとの差がノズルプレートの厚さ及び吐出口高さに対応することから、所望のノズルプレートの厚さ及び吐出口高さが得られるようにスペーサ粒子を選択すればよい。それに対して、インク流路、吐出口等のノズルプレートとしての機能を担うパターンと干渉しない位置に形成されたモールド３の凸部領域にて、スペーサ粒子１０とモールド３とが接する場合は、吐出孔高さに相当する大きさを持つスペーサ粒子１０を任意に選択すれば良い（図示せず）。
【００５１】
次に、実施形態１と同様にして、モールド３を通して活性エネルギー線５を活性エネルギー線硬化性樹脂層２に照射する（図２（ｅ））。その後、モールド３を離型し、未露光領域２ｂを現像により除去し、吐出口６を形成する（図２（ｆ））。
【００５２】
以上の工程により、ノズルプレート７を形成する。
【００５３】
その後、実施形態１と同様にして、インク吐出圧力発生素子９を備えたＳｉ基板８にノズルプレート７を貼りあわせる（図２（ｇ））。
【００５４】
これによりインクジェット記録ヘッドが形成される（図２（ｈ））。
【００５５】
（実施形態３）
図３（ａ）〜（ｅ）は実施形態３におけるノズルプレートの製造方法およびインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示すフロー図である。本実施形態も、実施形態２と同様に、容易にノズルプレートの厚さや吐出口高さを制御できるノズルプレートの製造方法について説明する。
【００５６】
まず、実施形態１と同様に基板１を用意する。
【００５７】
次に、基板１の表面上に錘状のスペーサとなる物体（スペーサ構造体）１２を配置する（図３（ａ））。但し、スペーサ構造体１２の形状としては、構造体の先端が３次元的に尖った構成で、先端部がモールド３と点状ないしは線状の微少な接触面にて当接すれば良く、例えば半球状、錘状、半球柱状、多角柱状等でも良い。このような形状とすることで、インプリント時にスペーサ構造体１２とモールド３との間に活性エネルギー線硬化性樹脂が残存することを防ぐ効果がある。
【００５８】
スペーサ構造体を基板上に配置する方法としては、実施形態２におけるスペーサ粒子状のものを配置しても良いし、また、基板上に構造体として形成しても良い。
【００５９】
粒子状のものを配置する場合は、スペーサ構造体として、球状粒子１４（図５）や、正四面体形状（三角錐）の粒子１６（図７）を用いると形成配置時の均一性等の観点から特に好ましい。また、実施形態２に記載した方法と同様に基板上に配置すれば良い。
【００６０】
また、基板上に前もって作製する場合は、半導体プロセスなどに用いられるフォトリソグラフィー技術を用いることもできるし、インプリント法を用いて形成することもできる。
【００６１】
例えば、錘状粒子の製造方法としては、基板１上に錘状粒子材料となる樹脂、例えばポリイミド樹脂膜を形成し、これに錘状粒子形状の凹部が基板１上の配置位置に対応して形成されたモールドを用いてインプリントし、モールドを引き剥がした後、錘状粒子以外の残膜をエッチングで除去することで形成することができる。
【００６２】
なお、スペーサ構造体はインク流路、圧力室、吐出口等のノズルプレートとしての機能を担うパターンと干渉しない位置に選択的に形成すれば良い。
【００６３】
次に、基板１上に液状の活性エネルギー線硬化性樹脂１３を配置する（図１３（ｂ））。
【００６４】
次に、実施形態１と同様に、モールド３を活性エネルギー線硬化性樹脂１３に対してインプリントする。このとき、スペーサ構造体１２の先端部である微小な接触面とモールド３の表面が当接することで、モールド３と基板１との距離はスペーサ構造体１２の高さで保たれる（図３（ｃ））。
【００６５】
その後、実施形態１と同様に、モールド３を通して活性エネルギー線硬化性樹脂１２に活性エネルギー線５を照射し、硬化領域１３ａと未露光領域１３ｂを形成し（図３（ｄ））、モールド３を引き離した後、未露光領域１３ｂを現像により除去することで、吐出口６を有するノズルプレート７が形成される。また、実施形態１と同様に、インク吐出圧力発生素子９を備えたＳｉ基板８に、ノズルプレート７を貼りあわせることで、インクジェット記録ヘッドが形成される（図３（ｅ））。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００６７】
（モールドの製造例）
以下に、モールドの具体的な作製方法について説明する。
【００６８】
石英基板にスパッタリング法によりＡｌを成膜した。その後、東京応化工業製ポジ型レジスト「ＯＦＰＲ−８００」（商品名）を塗布した。そしてインク吐出口パターンのマスクを用いてパターン露光を行い、現像を行った。
【００６９】
その後関東化学製混酸「Ｃ−６」（商品名）を用いて露出部のＡｌ膜のエッチングを行い、ポジ型レジストを剥離して、吐出口に相当する遮光膜を形成した。
【００７０】
次に、部分的に遮光膜が形成された石英表面に、東京応化工業製ポジ型レジスト「ＯＦＰＲ−８００」（商品名）を塗布した。そしてインク流路パターンのマスクを用いてパターン露光を行い、現像を行った。パターニングされたポジ型レジストをマスクとして、ＣＨＦ3／ＣＦ4／Ａｒガスを用いて石英基板をリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により加工した。その後、ポジ型レジストを剥離することで、インク流路に相当する突起パターンを有し、この突起パターン上に吐出口に相当する遮光膜を有するモールドを作製した。
【００７１】
（実施例１）
以下に、実施形態１に対応する具体的な実施例について説明する。
【００７２】
まず、Ｓｉ基板上に光カチオン硬化型樹脂である化薬マイクロケム製「ＳＵ−８  ３０２５」（商品名）をスピンコートにより形成した。その後、ホットプレートにて９０℃で加熱し、溶媒成分を揮発させた。
【００７３】
その後、上記製造例にて作製したモールドを用いて、光カチオン硬化型樹脂層にインプリントを行った。その際、１００℃に基板を加熱し、圧力１０ＭＰａでモールドを押し付けた。
【００７４】
そして、１００℃に加熱したまま、モールドの上から紫外線を照射し、モールドに形成されたＡｌ膜をマスクとして前記光カチオン硬化型樹脂層に対して吐出口のパターン露光を行った。さらに、モールドを押し付けた状態で１００℃にて４分間保持し、前記光カチオン硬化型樹脂層に露光後ベークを行った。
【００７５】
ついで、モールドを光カチオン硬化型樹脂層から離型し、光カチオン硬化型樹脂層の現像を行った。現像液としては化薬マイクロケム製「ＳＵ−８  Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ」（商品名）を用いた。
【００７６】
これによりノズルプレートを作製した。
【００７７】
（実施例２）
以下に、実施形態２に対する具体的な実施例について説明する。
【００７８】
まず、Ｓｉ基板上に光カチオン硬化型樹脂である化薬マイクロケム製「ＳＵ−８  ３０２５」（商品名）をスピンコートにより形成した。その後、ホットプレートにて９０℃で加熱し、溶媒成分を揮発させた。
【００７９】
その後、シリカ系球状スペーサ粒子（宇部日東化成製「ハイプレシリカＴＳ」；商品名、直径１２μｍ）の分散液をディスペンス法により光カチオン硬化型樹脂層上に配置した。
【００８０】
その後、上記製造例にて深さ７μｍで作製したモールドを用いて、光カチオン硬化型樹脂層にインプリントを行った。その際、１００℃に基板を加熱し、圧力１０ＭＰａでモールドを押し付けた。
【００８１】
そして、１００℃に加熱したまま、モールドの上から紫外線を照射し、モールドに形成されたＡｌ膜をマスクとして光カチオン硬化型樹脂層に対して吐出口のパターン露光を行った。さらに、原盤を押し付けた状態で１００℃にて４分間保持し、光カチオン硬化型樹脂層に露光後ベークを行った。
【００８２】
ついで、モールドを光カチオン硬化型樹脂層から離型し、光カチオン硬化型樹脂層の現像を行った。現像液としては化薬マイクロケム製ＳＵ−８  Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒを用いた。
【００８３】
これにより流路高さが７μｍ、吐出口部のノズルプレート厚さが５μｍとなるノズルプレートを作製した。
【００８４】
（実施例３）
以下に実施形態３に対する具体的な実施例について説明する。
【００８５】
まず、Ｓｉ基板上にスピンコートによりポリイミド膜を形成した。ついで、四角錘状の凹部を有するモールドを用い、ポリイミド膜にインプリントを行った。この際、１００℃に基板を加熱し、圧力１０ＭＰａの圧力で圧押した。さらに圧押した状態で１０分間保持することにより、前記ポリイミド膜に、四角錘状の凸形状を転写した。その後、表面全面をＯ2ガスによりイオンエッチングを行い、凸部形状以外でＳｉ表面に存在するポリイミドの残膜を除去することで、基板表面上に四角錘状のスペーサ構造体を形成した。
【００８６】
なお、前記四角錘状の凹部を有するモールドは、Ｓｉからなる基板にフォトリソグラフィを用いてマスクをパターニングし、ついで水酸化テトラメチルアンモニウム（略式名称：ＴＭＡＨ）にて異方性ウェットエッチングすることで作製した。
【００８７】
ついで、Ｓｉ基板上に液状の光硬化性樹脂である東洋合成工業製「ＰＡＫ−０１」（商品名）をディスペンス法により滴下し、上記製造例にて作製したモールドを用いて、光硬化性樹脂層にインプリントを行った。その際、温度は室温で、圧力０．１ＭＰａでモールドを押し付けた。
【００８８】
その後、モールドの上から紫外線を照射し、モールドに形成されたＡｌ膜をマスクとして光硬化製樹脂層に対して吐出口のパターン露光を行った。
【００８９】
ついで、モールドを光硬化性樹脂層から離型した後、光硬化性樹脂層の現像を行った。現像液としては、テトラヒドロ−１，４−オキサジン（２０ｖｏｌ％）、２−アミノエタノール（５ｖｏｌ％）、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール（６０ｖｏｌ％）および純水（１５ｖｏｌ％）成分組成の溶液を使用した。
【００９０】
これによりノズルプレートを作製した。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための工程フローを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態を説明するための工程フローを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態を説明するための工程フローを示す図である。
【図４】本実施形態により、スペーサを介して樹脂が圧押しされる様子を示す図である。
【図５】本発明におけるスペーサ粒子の一例を示す図である。
【図６】本発明におけるスペーサ粒子の一例を示す図である。
【図７】本発明におけるスペーサとなる物体の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態により作製されたインクジェット記録ヘッドの模式的斜視図である。
【図９】本発明の実施形態により作製されたインクジェット記録ヘッドの模式的平面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・基板
２・・・活性エネルギー線硬化性樹脂層
２ａ・・硬化領域
２ｂ・・未露光領域
３・・・モールド
３ａ・・突起パターン（流路部分となる凸部）
４・・・活性エネルギー線遮蔽膜
５・・・活性エネルギー線
６・・・吐出口
７・・・ノズルプレート
８・・・Ｓｉ基板
９・・・インク吐出圧力発生素子
１０・・・スペーサ粒子
１１・・・撥液層
１２・・・スペーサ構造体
１３・・・液状の活性エネルギー線硬化性樹脂
１３ａ・・硬化領域
１３ｂ・・未露光領域
１４・・・球状スペーサ粒子
１５・・・円柱状スペーサ粒子
１６・・・正四面体スペーサ構造体
１７・・・インク供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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