JPH0876349A

JPH0876349A - フォトマスクおよびこれを用いたインクジェット記録ヘッドの製造方法並びにインクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JPH0876349A
Application number: JP21248394A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kono; 公志河野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1996-03-22
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: JP3207683B2

Abstract

(57)【要約】【目的】寸法安定性に優れ、信頼性の高い長寿命のフ
ォトマスクを提供することを目的とする。【構成】フォトマスク１は金属板としての矩形の銅板
２と、この銅板２の片面上にスパッタリングにより形成
された金属膜としてのＡｌ膜３とから概略構成されてい
る。銅板２には、その長手方向の中央部分に一直線上に
例えば直径９０μの穴４がピッチ２１０μで約２５０個
エッチングにより形成されている。このため、Ａｌ膜３
は銅板２の片面のうち、上記穴４を除いた部分に厚さ約
０．２〜０．４μで形成されている。金属板として熱伝
導度の良好な金属である銅板を用い、その銅板の表面に
ＫｒＦレーザ（波長２４８ｎｍ）の波長に対する反射率
の高いＡｌ膜を形成することにより、高出力のレーザ照
射にも耐え得る高精度のフォトマスクを作成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばインクジェット
記録ヘッドの吐出口の形成に好適に用いられる加工用レ
ーザマスクおよびこれを用いたインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法並びにインクジェット記録ヘッドに関す
る。

【０００２】ここで、記録とは、布、糸、紙、シート材
等のインク付与を受けるインク支持体全てへのインク付
与等（プリント）を含むもので、記録装置は、各種情報
装置全てあるいはその出力器としてのプリンタを含むも
ので、本発明はこれらへの用途が可能なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来より、加工用レーザマスクとして
は、例えばＮｉ，ＳＵＳ等の耐熱性の金属板からなるも
の、または石英板上にＣｒ蒸着したものに対し、エッチ
ング加工または機械加工を施して作製したフォトマスク
が用いられている。

【０００４】このようなフォトマスクを用いて行う近年
のレーザ加工においては、より一層の高速化加工の高精
度化が求められている。すなわち、高速化するための要
因の一つにはレーザの高出力化があり、高精度化に対し
ては、フォトマスクの高精度化が必要となってくる。

【０００５】高出力のレーザをフォトマスクに照射する
とフォトマスク温度が上昇し、上述のような金属マスク
においてはフォトマスクが熱膨張し、フォトマスクに寸
法変化が生じる。

【０００６】このため、従来のフォトマスクは、高出力
レーザを用いたレーザ加工に利用した場合に、寸法安定
性の点で信頼性に欠けるという不都合があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点を解決し、寸法安定性に優れ、信頼性の高い長寿命
のフォトマスクを提供することにある。

【０００８】

【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記載の発明は、フォトマスクであって、加
工パターン形状を有する金属板と、該金属板上に形成さ
れ、かつ、照射光に対する高い反射率をもつ金属膜とを
含むことを特徴とする。

【０００９】ここで、請求項２記載の発明は、請求項１
記載のフォトマスクにおいて、前記金属板は、熱伝導度
の高いものであってもよい。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載のフォトマスクにおいて、前記金属膜は、
照射光である紫外光に対する高い反射率をもつものであ
ってもよい。

【００１１】請求項４記載の発明は、インクジェット記
録ヘッドの製造方法であって、インクを吐出するために
利用される吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発
生素子を形成した基板と、該基板と接合することにより
前記吐出エネルギー素子の配設部位に対応してインク液
路を形成するための凹部を有する天板と、前記インク液
路に連通してインクを吐出するための吐出口が形成され
た吐出口形成部材と、を具えたインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法において、前記天板と前記吐出口形成部材
とを一体とした後、前記凹部側からエキシマレーザ光を
照射して前記吐出口を形成する際に、請求項１ないし３
のいずれかの項に記載のフォトマスクを用いることを特
徴とする。

【００１２】ここで、請求項５記載の発明は、請求項４
記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記天板と前記吐出口形成部材は一体に成形されてもよ
い。

【００１３】請求項６記載の発明は、インクジェット記
録ヘッドであって、請求項４または５に記載のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法によって製造されることを
特徴とする。

【００１４】ここで、請求項７記載の発明は、請求項６
記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出エ
ネルギー発生素子は熱エネルギーを前記インクに作用さ
せる形態であってもよい。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項７記載のイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出エネルギー
発生素子は電気熱変換体であってもよい。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項８記載のイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記電気熱変換体は
前記インクを膜沸騰させる熱エネルギーを発生するもの
であってもよい。

【００１７】

【作用】本発明のフォトマスクにおいては、加工パター
ン形状を有する金属板上に照射光に対する高い反射率を
有する金属膜を設けたことにより、加工時に高出力のレ
ーザ光の照射により発生する高熱の影響を回避できるの
で、金属板に設けられた加工パターン形状の寸法安定性
を維持することができる。従って、この高精度のフォト
マスクを用いたレーザ加工により、インクジェット記録
ヘッドの吐出口を高精度に形成することができる。さら
に、インク吐出口を高精度に形成したインクジェット記
録ヘッドによれば、インク液滴の量および吐出速度を安
定して得られるから、吐出液滴の着弾位置精度や記録濃
度等の吐出性能が向上し品位の高い記録画像を得ること
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のフォトマスク
の実施例を説明する。

【００１９】図１（ａ）は、本発明のフォトマスクの一
実施例を示す概略断面図であり、同（ｂ）は、（ａ）の
概略平面図である。

【００２０】図１（ａ）および（ｂ）において、１はフ
ォトマスクである。このフォトマスク１は（ａ）に示す
ように金属板としての矩形の銅板２と、この銅板２の片
面上にスパッタリングにより形成された金属膜としての
Ａｌ膜３とから概略構成されている。銅板２には、その
長手方向の中央部分に一直線上に直径９０μの穴４がピ
ッチ２１０μで約２５０個エッチングにより形成されて
いる。このため、Ａｌ膜３は銅板２の片面のうち、上記
穴４を除いた部分に厚さ約０．２〜０．４μで形成され
ている。

【００２１】ここで、金属膜としてＡｌ膜を用いた理由
を表１を参照しながら説明する。表１にはＡｌの他にＳ
ＵＳ３０４、Ｎｉの波長２４８ｎｍの照射光に対する反
射率の測定値（全反射を１００としたときの値）、Ｃｕ
を含めた測定対象金属（Ａｌ、ＳＵＳ３０４、Ｎｉ）熱
膨張係数および熱伝導度についてのデータが示されてい
る。この表１から明らかなように、金属板として熱伝導
度の良好な金属である銅板を用い、その銅板の表面にＫ
ｒＦレーザ（波長２４８ｎｍ）の波長に対する反射率の
高いＡｌ膜を形成することにより、高出力のレーザ照射
にも耐え得る高精度のフォトマスクを作成することがで
きる。また、Ａｌは熱膨張係数についてはＳＵＳ３０
４、Ｎｉよりも大きく、反射率についてはＳＵＳ３０
４、Ｎｉよりも大きいこともわかる。すなわち、レーザ
光を照射しても反射率が大きいために高熱にならない金
属材料であれば、大きな熱膨張は起こらないといえる。

【００２２】

【表１】

【００２３】このような構成のフォトマスク１を用いて
樹脂フィルム面に微細穴開け加工する場合には、縮小率
１／３の光学系を使用しても、ＫｒＦレーザにて、フォ
トマスク面で１００ｍＪ／ｃｍ² 以上のエネルギーが必
要となる。

【００２４】図２は、従来のフォトマスク（ＳＵＳ，Ｎ
ｉ）と本実施例のフォトマスク１の使用時におけるレー
ザ照射時間とマスク温度の変化を示すグラフである。マ
スク厚ｔは２００μであり、照射条件はＫｒＦレーザ
（２４８ｎｍ）を使用し、出力２５０ｍＪ／ｃｍ² 、２
００ＰＰＳで照射し、照射面積は２ｍｍ×２０ｍｍとし
た。

【００２５】結果、２５０個の穴について同時穴開け加
工を施した場合、従来のフォトマスク（Ｎｉ）の上昇は
１５℃、本発明マスクの温度上昇は２℃であった。各フ
ォトマスクの全長は５２５００μ（２５０個×２１０
μ）、従来マスク（Ｎｉ）では、熱膨張係数が１３．３
×１０^-6／℃であるため、膨張量は１３．３×１０^-6×
５２５００μ×１５℃＝１０．４７μとなり、他方、本
実施例のフォトマスク（Ｃｕ板上にＡｌ膜）では、Ａｌ
が熱膨張係数が大きいが、反射率が大きくマスクの温度
上昇が小さいため、膨張量は１６．８×１０^−６×５２
５００μ×２℃＝１．７６μとなる。本実施例のフォト
マスクは、熱膨張の少ない、高精度フォトマスクであ
る。

【００２６】次に、上記フォトマスクを製造段階で使用
して製造された本発明のインクジェット記録ヘッドの実
施例を説明する。

【００２７】図３は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの一実施例を示す概略斜視図である。本実施例に係る
インクジェット記録ヘッドはインクタンクを一体化し、
かつ、後述するインクジェット記録装置に着脱自在に装
着可能である。このインクジェット記録ヘッドは、イン
ク液路および共通液室を構成するための凹部（以下、
溝）、さらにはオリフィスプレート１０を一体に形成し
た天板（後に詳述）と、吐出エネルギーを発生するため
の電気熱変換体（以下、吐出ヒータ）、およびこの吐出
ヒータに電気信号を供給するためのＡｌ配線とが成膜技
術によってＳｉ基板上に形成された基板（以下、ヒータ
ボード）とを接合することによって構成される記録ヘッ
ド本体（図示略）を備える。

【００２８】図中６００は記録ヘッド本体に隣接して配
設されるサブインクタンクであり、このサブインクタン
ク６００および上記本体は蓋３００および８００によっ
て支持される。さらに、１０００はカートリッジ本体、
１１００はカートリッジ本体１０００の蓋部材である。
カートリッジ本体１０００の内部にはインクタンクが内
蔵され、サブインクタンク６００に適宜インクを供給す
る。

【００２９】図４は、天板と一体に形成されたオリフィ
スプレートにインク液路側からエキシマレーザ光を照射
してオリフィス加工を行う様子を示した模式図である。
先の図に示した要素と同様の要素には同一の符号を付
し、その部分の説明を省略する。図４において５はＫｒ
Ｆエキシマレーザ光を発振するレーザ発振装置であり、
６はレーザ発振装置５から発振される波長２４８ｎｍ、
パルス幅約１５ナノ秒のパルスレーザビームであり、７
はレーザビーム６を集光するための合成石英レンズであ
る。前述のフォトマスク１は、天板８と一体に形成され
たオリフィスプレート１０に所定のオリフィスを形成す
るために、レーザビーム６に対して遮光可能な投影マス
クとして用いられる。このフォトマスク１は、ＫｒＦエ
キシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）に対する反射率の高
いＡｌ膜３により加工形状パターンを有する銅板２を保
護しているために、マスク自体の高熱化が防止され、所
定のパターンの寸法安定性に優れており、これを用いる
ことにより所定のピッチおよび大きさのオリフィスを高
精度に形成することができる。

【００３０】図５（ａ）および（ｂ）は、本発明のイン
クジェット記録ヘッドの一実施例に係るヒータボード９
の構成を示すもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は
（ａ）の部分拡大図である。

【００３１】図５において１０１はヒータボード本体で
あり、１０３は吐出ヒータ部であり、１０４はワイヤボ
ンディングにより外部と電気接続するための端子であ
る。また、１０２は温度センサであり、吐出ヒータ部１
０３等と同じ成膜プロセスにより吐出ヒータ部１０３に
形成されている。吐出ヒータ部１０３は吐出ヒータ１５
と配線１０６とから概略構成されている。１０８はヘッ
ドを加熱するための保温ヒータである。

【００３２】温度センサ１０２は、他の部分と同様に、
半導体と同様の成膜プロセスによって形成されているた
め、極めて高精度であり、他の部分の構成材料であうア
ルミニウム、チタン、タンタル、五酸化タンタル、ニオ
ブ等、温度に応じて導電率が変化する材料で形成でき
る。例えば、これらのうち、チタンは電気熱変換素子を
構成する発熱抵抗層と電極との接着性を高めるために両
者間に配置可能な材料、タンタルは発熱抵抗層上の保護
層の耐キャビテーション性を高めるためにその上部に配
置可能な材料である。また、プロセスのばらつきを小と
するために線幅を太くし、配線抵抗等の影響を少なくす
るために蛇行形状として高抵抗化を図っている。

【００３３】また、同様に保温ヒータ１０８は、吐出ヒ
ータ１５の発熱抵抗層と同一材料（例えば、ＨｆＢ２）
を用いて形成できるが、ヒータボードを構成する他の材
料、例えばアルミニウム、チタン、タンタル等を用いて
形成してもよい。

【００３４】図６は本実施例における天板８の構成例を
示す概略斜視図である。この例の天板８は、インク液路
溝１４と、これに対応してオリフィスプレート１０に形
成したインク吐出口（オリフィス）１１とを所望の個数
（図においては簡略のために２個のみ示す）有し、オリ
フィスプレート１０を一体に設けた構成となっている。
天板８は耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリエー
テルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロ
ピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート１０と共
に金型内で一体に同時成型されている。

【００３５】次に、このようなインク液路溝１４および
オリフィス１１の形成方法を説明する。

【００３６】インク液路溝については、それと逆パター
ンの微細溝を切削等の手法により形成した型により樹脂
を成型し、これによって天板８に液路溝１４を形成する
ことができる。

【００３７】また、オリフィスの形成については、金型
内ではオリフィス１１を有さない状態で成形し、オリフ
ィスを形成すべき位置にオリフィスプレート１０のイン
ク液路側（図６の右上側）から図４に示すレーザ発振装
置５によりエキシマレーザ光を照射し、樹脂を除去・蒸
発せしめてオリフィス１１を形成する。

【００３８】オリフィス形成の詳細を図７に示す。図７
は、オリフィスプレート１０の所定の位置に照射される
エキシマレーザ光の入射角度を示す模式図である。エキ
シマレーザ光６はオリフィスプレート１０に対してイン
ク液路１４側から前述のフォトマスク１を介して照射さ
れる。また、エキシマレーザ光６は、光軸１３に関して
片側θ１＝２度で吸光され、オリフィスプレート１０に
対する鉛直方向から光軸１３をθ２＝１０度傾けて照射
される。

【００３９】このように、インク液路側からレーザ光を
照射することにより、テーパー形状を有するオリフィス
の断面積はインク吐出方向に向かって縮小した形状とな
る。ここで、本実施例に用いられるエキシマレーザ光に
ついて説明する。

【００４０】このエキシマレーザは紫外光を発振可能な
レーザであり、高強度であり単色性がよく、指向性があ
り、短パルス発振でき、レンズで集光することによりエ
ネルギー密度を非常に大きくできるなどの利点を有して
いる。

【００４１】エキシマレーザ発振器は希ガスとハロゲン
の混合気体を放電励起することにより、短パルス（１５
〜３５ナノ秒）の紫外光を発振できう装置であり、Ｋｒ
Ｆレーザ，ＸｅＣｌレーザ，ＡｒＦレーザがよく用いら
れる。これらの発振エネルギーは数１００ｍＪ／パル
ス、パルス繰り返し周波数は３０〜１０００Ｈｚであ
る。

【００４２】このエキシマレーザ光のような高輝度の短
パルス紫外光をポリマー樹脂表面に照射すると、照射部
分が瞬間的にプラズマ発光と衝撃音を伴って分解・飛散
するＡｂｌａｔｉｖｅＰｈｏｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ（ＡＰＤ）過程が生じ、この過程によってポリ
マー樹脂の加工が可能となる。

【００４３】このようにエキシマレーザによる加工精度
と他のレーザによるそれとを比較した場合、例えばポリ
イミド（ＰＩ）フィルムにエキシマレーザとしてのレー
ザ光と、他のＹＡＧレーザ光およびＣＯ２レーザ光を照
射すると、ＰＩの光を吸収する波長がＵＶ領域であるた
め、ＫｒＦレーザによってきれいな穴が開くが、ＵＶ領
域にないＹＡＧレーザ光では穴が開くもののエッジ面が
荒れ、赤外線であるＣＯ２レーザ光では穴の周囲にクレ
ータを生じてしまう。

【００４４】また、ＳＵＳ等の金属、不透明なセラミッ
クスおよびＳｉ等は、大気の雰囲気において、エキシマ
レーザ光の照射によって影響を受けないため、エキシマ
レーザによる加工におけるマスク材として用いることが
できる。

【００４５】図８は、上述のヒータボード９と天板８と
を接合して構成した本発明のインクジェット記録ヘッド
のヘッド本体の概略斜視図である。図８に示すように、
吐出ヒータ１５等を有するヒータボード９を、すでにフ
ォトマスク１を用いたレーザ加工によりオリフィスを形
成してなるオリフィスプレート１０に突き当てて接合
し、記録ヘッド本体を得る。

【００４６】図９および図１０は、本発明のインクジェ
ット記録ヘッドにおける天板８の他の構成例を示すもの
で、図９は概略斜視図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ面
での概略断面図である。この例の天板８はオリフィスプ
レート１０と一体に成形されている。オリフィス１１は
オリフィスプレート１０の傾斜面に対して鉛直方向に開
けられており、インク液路溝１４とは４５度（＝θ２）
をなしている。このように、レーザ光をインク液路側か
ら照射してオリフィス１１を形成する場合には、天板等
の形状に応じて適宜、その照射角度を変える必要があ
る。

【００４７】なお、上述したオリフィスの形成方法にお
いては、オリフィスプレートと天板とを一体としたもの
を用い、ヒータボードと接合する前にオリフィス形成を
行っていたが、その接合後にオリフィス形成を行っても
よいことは勿論である。

【００４８】以上説明したインクジェット記録ヘッド本
体は、図３に示したカートリッジ形態で得ることがで
き、さらにこれを図１１に示すインクジェット記録装置
に適用することができる。

【００４９】図１１において８０は図３に示したカート
リッジであり、このカートリッジ８０は押さえ部材８１
によりキャリッジ１５の上に固定されており、これらは
シャフト２１に沿って長手方向（主走査方向）に往復動
可能となっている。また、キャリッジ１５に対する位置
決めは、例えば蓋に設けた穴と、キャリッジ１５側に設
けたダボ等により行うことができる。さらに、電気的接
続は配線基板に設けた接続パッドに、キャリッジ１５上
のコネクタを結合させればよい。

【００５０】記録ヘッドにより吐出されたインクは、記
録ヘッドと微小間隔においてプラテン１９に記録面を規
制された被記録媒体１８に到達し、被記録媒体１８上に
画像を形成する。

【００５１】記録ヘッドには、ケーブル１６およびこれ
に結合する端子を介して適宜のデータ供給源より画像デ
ータに応じた吐出信号が供給される。カートリッジ８０
は、用いるインク色等に応じて１ないし複数個（図では
２個のみ示す）を設けることができる。

【００５２】また、図１１において、１７はキャリッジ
１５をシャフト２１に沿って走査させるためのキャリッ
ジモータであり、２２はモータ１７の駆動力をキャリッ
ジ１５に伝達するワイヤである。また、２０はプラテン
ローラ１９に結合して被記録媒体１８を搬送させるため
のフィードモータである。

【００５３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００５４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００５５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００５６】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００５７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００５８】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００５９】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６０】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００６１】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフォトマ
スクによれば、加工パターン形状を有する金属板上に照
射光に対する高い反射率を有する金属膜を設けたことに
より、加工時に高出力のレーザ光の照射により発生する
高熱の影響を回避できるので、金属板に設けられた加工
パターン形状の寸法安定性を維持することができる。従
って、この高精度のフォトマスクを用いたレーザ加工に
より、インクジェット記録ヘッドの吐出口を高精度に形
成することができる。さらに、インク吐出口を高精度に
形成したインクジェット記録ヘッドによれば、インク液
滴の量および吐出速度を安定して得られるから、吐出液
滴の着弾位置精度や記録濃度等の吐出性能が向上し品位
の高い記録画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフォトマスクの一実施例を示すもの
で、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図である。

【図２】従来のフォトマスクと図１に示したフォトマス
クの使用時におけるレーザ照射時間とマスク温度の変化
を示すグラフである。

【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
を示す概略斜視図である。

【図４】天板と一体に形成されたオリフィスプレートに
インク液路側からエキシマレーザ光を照射してオリフィ
ス加工を行う様子を示した模式図である。

【図５】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
に係るヒータボードの構成を示すもので、（ａ）は平面
図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

【図６】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
に係る天板の構成例を示す概略斜視図である。

【図７】オリフィスプレートの所定の位置に照射される
エキシマレーザ光の入射角度を示す模式図である。

【図８】ヒータボードと天板とを接合して構成した本発
明のインクジェット記録ヘッドのヘッド本体の概略斜視
図である。

【図９】本発明のインクジェット記録ヘッドにおける天
板の他の構成例を示す概略斜視図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ面での概略断面図である。

【図１１】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施
例を搭載できるインクジェット記録装置の一例を示す概
略斜視図である。

【符号の説明】

１フォトマスク２銅板（金属板）３Ａｌ膜（金属膜）４穴（加工パターン形状）５エキシマレーザ発振装置６エキシマレーザ光７集光レンズ８天板９ヒータボード１０オリフィスプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工パターン形状を有する金属板と、該
金属板上に形成され、かつ、照射光に対する高い反射率
をもつ金属膜とを含むことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】請求項１記載のフォトマスクにおいて、
前記金属板は、熱伝導度の高いものであることを特徴と
するフォトマスク。
【請求項３】請求項１または２に記載のフォトマスク
において、前記金属膜は、照射光である紫外光に対する
高い反射率をもつものであることを特徴とするフォトマ
スク。
【請求項４】インクを吐出するために利用される吐出
エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子を形成し
た基板と、該基板と接合することにより前記吐出エネル
ギー素子の配設部位に対応してインク液路を形成するた
めの凹部を有する天板と、前記インク液路に連通してイ
ンクを吐出するための吐出口が形成された吐出口形成部
材と、を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法に
おいて、前記天板と前記吐出口形成部材とを一体とした
後、前記凹部側からエキシマレーザ光を照射して前記吐
出口を形成する際に、請求項１ないし３のいずれかの項
に記載のフォトマスクを用いることを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】請求項４記載のインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法において、前記天板と前記吐出口形成部材
は一体に成形されることを特徴とするインクジェット記
録ヘッドの製造方法。
【請求項６】請求項４または５に記載のインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法によって製造されることを特徴
とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】請求項６記載のインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記吐出エネルギー発生素子は熱エネルギ
ーを前記インクに作用させる形態であることを特徴とす
るインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】請求項７記載のインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記吐出エネルギー発生素子は電気熱変換
体であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】請求項８記載のインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記電気熱変換体は前記インクを膜沸騰さ
せる熱エネルギーを発生するものであることを特徴とす
るインクジェット記録ヘッド。