(57)【要約】【課題】インク吐出孔１００ａ周囲へのインクダレが筒状突起１０１ａによって阻止されるインクジェットノズル基板１０２を、非環状突起を発生させることなく製造することができるインクジェットノズル基板製造方法を提供する。【解決手段】基板１００に複数のインク吐出孔１００ａを貫通せしめる吐出孔形成工程を実施した後、イオンビームアシスト蒸着法によって基板１００に上層１０１を蒸着せしめる蒸着工程を実施するようにした。そうすると、上層１０１におけるインク吐出孔１００ａ周囲を綺麗に盛り上がらせて、筒状突起１０１ａを形成することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に複数のインク吐出孔を貫通せしめる吐出孔形成工程を実施して、インクジェットノズル基板を製造するインクジェットノズル基板製造方法において、
上記吐出孔形成工程の後、イオンビームアシスト蒸着法によって上記基板に上層を蒸着せしめる蒸着工程を実施することを特徴とするインクジェットノズル基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式画像形成装置のインクジェットヘッドに用いられるインクジェットノズル基板を製造するためのインクジェットノズル基板製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェットノズル基板のインク吐出孔のファインピッチ化により、数千［ｄｐｉ］などといった優れた解像度の画像をインクジェット方式で形成し得るようになってきた。このようなファインピッチなインクジェットノズル基板では、インク吐出孔周囲へのインクダレが画質低下の大きな要因になってくる。
【０００３】
そこで、吐出側においてインク吐出孔の周りを囲む筒状突起を設けたインクジェットノズル基板が知られている（例えば特許文献１等）。かかるインクジェットノズル基板によれば、インク吐出孔周囲へのインクダレを阻止することができる。
【０００４】
しかしながら、ファインピッチに形成されたインク吐出孔の周囲に、このような筒状突起を設けることは非常に困難である。例えば、フォトリソグラフィー法によって筒状突起を形成する場合、フォトレジスト用の遮光マスクと、基板との相対位置が僅かにずれただけで、フォトレジスト層がインク吐出孔の周囲にきちんと形成されなくなる。そして、筒状突起として形成されるはずのものが、非環状突起として形成されてしまう。このような非環状突起の先端からはインク滴が正常に吐出されないため、そのインクジェットノズルは使いものにならない。よって、フォトリソグラフィー法では、歩留まりの悪いコスト高なインクジェットノズルになってしまう。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−３１４６９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のようなインクジェットノズル基板製造方法を提供することである。即ち、インク吐出孔周囲へのインクダレが筒状突起によって阻止されるインクジェットノズル基板を、上述のような非環状突起を発生させることなく製造することができるインクジェットノズル基板製造方法である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、基板に複数のインク吐出孔を貫通せしめる吐出孔形成工程を実施して、インクジェットノズル基板を製造するインクジェットノズル基板製造方法において、上記吐出孔形成工程の後、イオンビームアシスト蒸着法によって上記基板に表面層を蒸着せしめる蒸着工程を実施することを特徴とするものである。
このインクジェットノズル基板製造方法においては、イオンビームアシスト蒸着法によって得られた上層におけるインク吐出孔周囲を綺麗に盛り上がらせて、筒状突起を確実に形成することができる。本発明者は、このようにして筒状突起を確実に形成し得ることを、次のようにして見出した。即ち、本発明者は、印刷用プラスチックマスクに導電層を被覆する方法として、イオンビームアシスト蒸着法を試してみた。具体的には、複数の貫通孔からなる孔版パターンが形成された印刷用プラスチックマスクにおいては、その版面にペースト状印刷材を刷り付ける操作を繰り返していると、絶縁性のプラスチックを徐々に帯電させてしまう。そして、印刷用プラスチックマスクからの電流のリークによって被印刷体に悪影響を及ぼすことがある。そこで、印刷用プラスチックマスクにおいては、印刷材刷り付け面に導電層を被覆して、プラスチックの帯電を阻止するようにすることが望ましい。かかる導電層については、スパッタ等の方法で被覆するのが一般的であったが、イオンビームアシスト蒸着法を試してみた。すると、驚いたことに、その導電層は一様な厚みで形成されるのではなく、貫通孔の周囲だけ綺麗に盛り上がって形成されて、筒状突起をなしていたのである。
よって、本インクジェットノズル基板製造方法においては、フォトリソグラフィー法のように遮光マスクと基板との微妙な位置ズレによって非環状突起を生ずるといった事態を引き起こすことなく、インク吐出孔周囲へのインクダレが筒状突起によって阻止されるインクジェットノズル基板を製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したインクジェットノズル基板製造方法（以下、ノズル基板製造方法という）の一実施形態について説明する。
図１は、本ノズル基板製造方法における作業工程を示すフローチャートである。本ノズル基板製造方法では、まず、吐出孔形成工程（Ｓ１）を実施して、ワークとなる基板に複数のインク吐出孔を貫通せしめる。基板としては、例えば、１５０［μｍ］の厚みのブラスチック板や金属板などを用いるとよい。かかる基板に対し、φ＝数十［μｍ］のインク吐出孔を所定のピッチで複数形成する。本実施形態においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＡＢＳ樹脂等からなるプラスチック板を用いた。
【０００９】
基板に複数のインク吐出孔を貫通せしめる方法については、エキシマレーザーやフェムト秒レーザーによるアブレーション加工を用いることが望ましい。これらレーザーによるアブレーション現象は基本的に熱伝導よりも高速に起こるため、インク吐出孔の内壁を熱溶融によって変形させるといった事態を生ずることがなく、内壁平滑性に優れたインク吐出孔を得ることができるからである。また、フォトリソグラフィー法のように現像液やエッチング液などの廃液を発生させるもないからである。
【００１０】
上記吐出孔形成工程によって複数のインク吐出孔を貫通せしめた後には、その基板に表面層を蒸着せしめる蒸着工程を実施する（Ｓ２）。この蒸着工程においては、表面層を蒸着せしめる方法として、イオンビームアシスト蒸着法（以下、ＩＢＡＤ法という）を用いる。
【００１１】
図２は、上記蒸着工程で用いるＩＢＡＤ装置の一例を示す概略構成図である。同図において、ＩＢＡＤ装置は、真空ポンプ１が接続された真空チャンバー２内に、蒸発装置３、イオン源４、ワーク保持テーブル５、ヒーター６、真空ポンプ７などを有している。真空チャンバー２内は、真空ポンプ７の吸引によって減圧された状態になっている。ワーク保持テーブル５は、真空チャンバー２の天井に回転可能に支持される回転軸５ａと、これの先端に固定されたテーブル５ｂとを有しており、テーブル５ｂの下面にワークとなる基板１００を保持している。基板１００は、ワーク保持テーブル５とともに回転しながら、テーブル５ｂの上面に対向するように配設されたヒーター６により、テーブル５ｂを介して加熱される。蒸発装置３は、真空チャンバー２の床板上に配設され、高純度ニッケル等の蒸着材３ａと、電子銃３ｂとを内部に格納している。そして、電子銃３ｂからの電子ビームの照射によって蒸発させた蒸着材３ａを、ワーク保持テーブル５ｂに保持された基板１００に向けて放射する。イオン源４は、真空チャンバー２の外から中に突き抜けるようにチャンバーの床板に固定されており、その内部に導入せしめられたイオン化ガスによって発生するイオンビームを基板１００に向けて照射する。基板１００は、その下面に対して蒸発した蒸着材３ａが放射されながら、イオンビームが照射されることで、蒸着材３ａからなる上層が蒸着される。
【００１２】
上記蒸着材３ａとしてはＮｉ（ニッケル）などが挙げられる。また、上記イオン化ガスとしては、Ａｒガスなどが挙げられる。本実施形態では、蒸着材３ａとして高純度ニッケル（９９．９５％）を用いるとともに、上記イオン化ガスとしてＡｒガスを用いて、基材１００の表面にニッケルからなる上層を形成した。より詳しくは、基材１００をヒーター６によって加熱しながら、厚み５０［ｎｍ］程度の上層を形成した。イオンアシスト条件については、イオン化ガス＝Ａｒガス、イオン電流１［ｍＡ］とした。また、真空チャンバー２内の真空度については、１．３３３２２×１０−４［Ｐａ］とした。
【００１３】
図３は、かかる条件によって上層が蒸着せしめられたインクジェットノズル基板１０２を示す拡大断面図である。ＩＢＡＤによって得られた上層１０１は、プラスチックからなる基板１００上に一様な厚みで形成されるのではなく、ノズル吐出孔１００ａの周囲だけ綺麗に盛り上がって形成されて、筒状突起１０１ａをなしている。かかる筒状突起１０１ａは、フォトリソグラフィー法のように遮光マスクと基板との微妙な位置ズレによって非環状突起になってしまうといった事態が起こらず、インク吐出孔１００ａの周囲に確実に形成される。よって、非環状突起の発生による歩留まりの悪化が回避される。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、インク吐出孔周囲へのインクダレが筒状突起によって阻止されるインクジェットノズル基板を、上述のような非環状突起を発生させることなく製造することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るノズル基板製造方法における作業工程を示すフローチャート。
【図２】同作業工程のうちの蒸着工程で用いるＩＢＡＤ装置の一例を示す概略構成図。
【図３】同蒸着工程によって上層が蒸着せしめられたインクジェットノズル基板を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１００          基板
１００ａ        ノズル吐出孔
１０１          上層
１０１ａ        筒状突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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