JPH042529B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被記録物に文字、図形、画像等を記録
するためのインクジエツト記録ヘツドのインクノ
ズル板のように、微小な開口を有する感光性ガラ
ス板を製造するための感光性ガラスのマスキング
方法に関するものである。

従来の技術 感光性ガラスのような平板に微小な開口を形成
したノズル板を使用したインクジエツト記録ヘツ
ドとしては、第３図のような構成のものが知られ
ている。

第３図に示すようにボデイ部材１０に取付けら
れた絶縁性のノズル板１に空気吐出口２が穿設さ
れている。ボデイ部材１０にはノズル板１と平行
にノズル板３が取付けられ、このノズル板３には
空気吐出口２に対抗してインク吐出口４が穿設さ
れている。このインク吐出口４の空気吐出口２方
向側にはノズル板３より突出するリング状突出部
５が設けられている。ノズル板１とノズル板３に
より形成される空気層６には周辺から空気流が送
られ、空気吐出口２より流出している。インク吐
出口４内のインクには、一定圧力が印加されてお
り、インクジエツト記録ヘツドの非駆動特には、
インク吐出口４の近傍の空気圧力と、インク吐出
口４内のインク圧力がほぼ等しく、インク吐出口
４に生じるインクのメカニズムが静止状態に保た
れるように調整されている。信号源７はノズル板
１の表面で、且つ空気吐出口２の周辺に設けられ
た電極８とインク吐出口４内のインクとの間に電
位差が生じるように、電極８及びインク吐出口４
に連通した導電性のインク供給管９に電気的に接
続されている。

而して信号源７により電極８とインク吐出口４
内のインクに電位差が生じると、電位差による電
界によりインク吐出口４に生じるメニスカスが空
気吐出口２の方向に引き伸ばされる。電界により
一定長さ以上引き保ばされたインクのメニスカス
は、空気流により生じる急激な圧力勾配の変化に
よつて引きちぎられ、空気吐出口２よりインク液
滴となつて飛翔する。このとき上記のようにイン
ク吐出口４にリング状突出部５を設けることによ
り空気流は、リング状突出部５の影響で、より急
激に曲げられ、インク吐出口４の近傍には空気流
の死水域が発生し、この死水域では空気流の圧力
勾配が殆んどない。従つてインク吐出口４でイン
クメニスカスが若干変動してもインクが噴出する
ことがなく、インクのメニスカスの安定性を高め
ることができる利点がある。

次に上記のようなリング状突出部５を有するノ
ズル板３の従来の製造方法を第４図によつて説明
する。第４図に示すものは、本発明者らが先に特
願昭59−92249号として出願した製造方法である。
第４図ａに示すように感光性ガラス１０１上に露
光マスク１０２を配置し、紫外光を当てて露光を
行なう。このとき露光マスク１０２において、リ
ング状部１０３は光を遮断し、その他の部分１０
４は光を透過させる。これにより第４図ｂに示す
ように感光性ガラス１０１において光が当たつた
部分１０５は感光され、その後の熱処理により
Li₂O−siO₂結晶が発生し、弗酸水溶液によるエ
ツチングが容易となる。感光性ガラス１０１にお
いて光が当たらなかつた筒状部（理解し易いよう
にハツチングの方向を変えている）１０６は結晶
変していない。次に第４図ｃに示すように感光性
ガラス１０１を両面を弗酸水溶液によりハーフエ
ツチングする。このとき結晶化している部分１０
５の方が符号１０７と１０８で示すように結晶化
していない筒上部１０６より速くエツチングされ
るため、感光性ガラス１０１の両面にリング状の
突出部１０９と１１０が形成される。次に第４図
ｄに示すように感光性ガラス１０１におけるリン
グ状突出部１０９側の片面全体を耐弗酸性材料の
エレクトロンワツクス１１１によりマスキングす
る。エレクトロンワツクス１１１はパラフイン系
の接着剤であり、感光性ガラス１０１の温度を上
げて液状にしてマスキングを行なう。このエレク
トロンワツクス１１１の外面よりガラス基板１１
２を貼り付ける。一方感光性ガラス１０１におけ
る反対側のリング状突出部１１０側の全体をエレ
クトロンワツクス１１３によりマスキングする。
エレクトロンワツクス１１３は感光性ガラス１０
１の温度を上げて液状にしマスキングを行なうの
であるが、リング状突出部１１０の近傍に塗られ
たエレクトロンワツクス１１３は、徐々に濡れて
広がり、リング状突出部１１０の中に入らないよ
うにしてマスキングされる。次に第４図ｅに示す
ようにエレクトロンワツクス１１３でマスキング
した側のリング状突出部１１０中から、感光性ガ
ラス１０１の２度目のエツチングを反対側のリン
グ状突出部１０９側に貫通するまで行なう。１１
４はエツチングされ貫通した部分を示し、１１５
はサイドエツチングされた部分を示している。然
る後、この水洗いを行ない、トリクロルエチレン
による超音波洗浄を行なうことによりエレクトロ
ンワツクス１１３と１１１を剥離すると共にガイ
ドフレーム基板１１２を取り外し、第４図ｆに示
すようにリング状突出部１０９（第３図に示すリ
ング状突出部５）、貫通部１１４（第３図に示す
インク吐出口４）を有する感光性ガラス（第３図
に示すノズル板３）を形成することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記製造方法における第４図ｄに
示すエレクトロンワツクス１１３のマスキング方
法には次のような問題が生じた。上記マスキング
方法においては感光性ガラス１０１におけるエツ
チングにより形成された面１０８ａとリング状突
出部１１０の側面１１０ｂの表面粗さに比べ、リ
ング状突出部１１０の端面１１０ａの表面粗さが
小さいため、端面１１０ａにおけるエレクトロン
ワツクス１１３の濡れ性が悪いのを利用し、リン
グ状突出部１１０の周縁１１０ｃ近傍でエレクト
ロンワツクス１１３を食い止め、リング状突出部
１１０の中にエレクトロンワツクス１１３が入り
込まないようにマスキングしている。この程度で
リング状突出部１１０の中にエレクトロンワツク
ス１１３が入り込むと、次の工程で行なう弗酸水
溶液によるエツチングができなくなるため、マス
キング条件を厳密に決める必要がある。エレクト
ロンワツクス１１３は、温度が高くなると粘度が
低くなるため、リング状突出部１１０の端面１１
０ａにおける濡れ性がい良くなり、リング状突出
部１１０の中に入り込んでしまうので、温度調節
を行なう必要がある。また温度により濡れの早さ
が変わり、しかも端面１１０ａにおけるエレクト
ロンワツクス１１３の濡れ性を完全に無くすこと
は不可能であるため、長時間経つとリング状突出
部１１０の中に入り込んでしまうので、時間調節
を行なう必要がある。更にエレクトロンワツクス
１１３の塗る量を多くすると、リング状突出部１
１０の端面１１０ａとエレクトロンワツクス１１
３との接触角が大きくなり、濡れ性が良くなる。
その結果、エレクトロンワツクス１１３がリング
状突出部１１０の中に入り込んでしまうので、塗
る量を調節する必要がある。しかしながらこれら
温度、時間、塗る量等の調節は難しく、また量産
性に乏しい問題がある。特にノズルの数が多い場
合には調節不良によりエレクトロンワツクスがそ
の中に入り込んでしまうものがあり、確実にマス
キングすることができない。

そこで本発明は調節が簡単で確実にマスキング
を行なうことができ、またマスキングを行なう耐
弗酸性材料の選択等の条件を緩和することがで
き、更には突出部が複数であつても確実にマスキ
ングを行なうことができるようにした感光性ガラ
スのマスキング方法を提供しようとするものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の感光性ガ
ラスのマスキング方法は、感光性ガラスを所定の
パターンに露光し熱処理する工程と、前記露光し
熱処理する工程で露光され熱処理された感光性ガ
ラスをハーフエツチングして所定形状の突出部を
形成する工程と、前記突出部を形成する工程で形
成された突出部に接触するように軟性部材を配置
しかつ耐弗酸性材料層を形成するための耐弗酸性
材料を前記突出部以外の少なくとも一部に塗布す
る工程と、前記軟性部材が配置された突出部以外
の部分に前記塗布された耐弗酸性材料を溶融し展
開する工程とから成る。

作 用 本発明は、上記の構成により突出部の内側を外
部に対し確実に遮断することができ、感光性ガラ
ス温度、保持時間、対弗酸性材料の塗る量に制約
を受けることなく確実にマスキングを行なうこと
ができる。

実施例 以下、本発明をインクジエツト記録ヘツドのノ
ズル板の製造に実施した例について説明する。第
１図は本発明の一実施例を示すものである。第１
図ａに示すように感光性ガラス１１の両面が弗酸
水溶液によりハーフエツチングされ、感光されて
結晶化し、酸に溶解し易い部分１５に対し、感光
されてなくて酸に溶解し難い部分１６によるリン
グ状の突出部１９と２０が形成される。この加工
工程については第４図ａ〜ｃと同様である。この
感光性ガラス１１の片面のリング状突出部１９側
は、エレクトロンワツクス２１により50℃以上の
温度でマスキングされ、このエレクトロンワツク
スにはガラス基板２２が貼り付けられている。而
して感光性ガラス１１の反対側でリング状突出部
２０側の面を耐弗酸性材のエレクトロンワツクス
２３によりマスキングする。エレクトロンワツク
ス２３はパラフイン系の接着剤（宗電子工業(株)
製）で約48℃以上の温度では液状となる。そこで
先ず、感光性ガラス１１の温度を48℃以上にし、
エレクトロンワツクス２３を第１図ａに示すよう
にリング状突出部２０の中に入れないようにして
リング状突出部２０の回りに塗る。次に感光性ガ
ラス１１の温度を常温に下げ、第１図ｂに示すよ
うに表面の円滑な軟性部材であるシリコンゴム２
４をリング状突出部２ぜに載せて重し２５により
適当な荷重を加える。シリコンゴム２４は弾性に
優れているので、リング状突出部２０の先端部に
食い込むように変形し、端面２０ａの全面と、外
側面２０ｂ及び内側面２０ｄの端面２０ａの近傍
を覆い、リング状突出部２０の内側空間を閉塞
し、外部と分断する。次に感光性ガラス１１の全
体の温度を60℃以上に上げ溶融する。シリコンゴ
ム２４と感光性ガラス１１には、リング状突出部
２０により設けられた間隙２６があるので、溶融
されたエレクトロンワツクス２３は濡れ広がりリ
ング状突出部２０の回り全体に展開されることが
できる。所定時間保持すると、エレクトロンワツ
クス２３は、リング状突出部２０の回り全体をマ
スキングする。このときリング状突出部２０の内
部空間と外部とはシリコンゴム２４により完全に
分断されているため、温度は80℃程度まで上げて
も、また保持時間を長くしてもリング状突出部２
０の中にエレクトロンワツクス２３が入り込むお
それはない。従つてシリコンゴム２４の簡単な荷
重の調節とエレクトロンワツクス２３の塗る量の
調節を行なうことにより確実性のあるマスキング
を行なうことができる。マスキング後、感光性ガ
ラス１１を常温に下げ、第１図ｃに示すようにシ
リコンゴム２４と重し２５を取り外す。シリコン
ゴム２４とエレクトロンワツクス２３は密着性が
小さいので、きれいに取り外すことができる。

このようにしてマスキングを完了した後、リン
グ状突出部２０の内側より上記の如くエツチング
を行なうことにより第３図に示す如きノズル板３
を製作することができる。

第２図は、本発明の第２実施例のマスキング方
法を示すものである。本実施例においては第２図
ａに示すように感光性ガラス１１の片面のリング
状突出部側１９側にエレクトロンワツクス２１と
ガラス基板２２が設けられている。本実施例で
は、感光性ガラス１１の反対面にエレクトロンワ
ツクス２３を塗る前にリング状突出部２０上にシ
リコンゴム２４と重し２５を配し、リング状突出
部２０の先端部を覆い、その内部空間を外部に対
し閉塞している。この状態で感光性ガラス１１の
温度を60℃以上に上げ溶融し、エレクトロンワツ
クス２３を感光性ガラス１１面に塗る。エレクト
ロンワツクス２３は、感光性ガラス１１とシリコ
ンゴム２４の間隙２６を濡れ広がりリング状突出
部２０の回り全体に展開され、マスキングを行な
うことができる。マスキング後、感光性ガラス１
１の温度が下がると、第２図ｂに示すようにシリ
コンゴム２４と重し２５を取り外す。

本実施例において、リング状突出部２０の内部
空間と外部とはシリコンゴム２４により完全に分
断されているため、エレクトロンワツクス２３を
余分に塗つてもこのエレクトロンワツクス２３が
リング状突出部２０の中に入るおそれはないの
で、エレクトロンワツクス２３の塗る量を厳密に
調節する必要はなく、またノズルの数が多くノズ
ル間距離が狭い場合にも問題はなく、量産性に優
れている。

なお、上記各実施例では、感光性ガラスの突出
部がリング状の場合について説明したが、この
他、例えば三角、四角等でもよく、ノズル以外の
形状、例えば仕切、枠等があつても問題はない。
また耐弗酸性材としてはエレクトロンワツクスの
他、例えばエポキシ接着剤等を使用しても良く、
これにより粘度、硬化温度、硬化時間、材料等の
使用条件範囲を広くすることができる。更に軟性
部材にはシリコンゴム以外のゴム材料や合成樹脂
を用いることができる。

発明の効果 以上の説明より明らかなように本発明によれ
ば、ハーフエツチングにより設けられた感光性ガ
ラスの突出部の先端部を軟性部材より覆い、感光
性ガラスと軟性部材の所定の間隙で感光性ガラス
に耐弗酸性材料によるマスキングを行なうように
しているので、次のような効果を得ることができ
る。

(1) 突出部の内側空間と外周部とは軟性部材によ
り完全に分断されているため、感光性ガラスの
温度、保持時間及び耐弗酸性材料の塗る量を厳
密に調節する必要がなく、確実性のある量産性
に優れたマスキングを行なうことができる。

(2) 耐弗酸性材料の材質、粘度、硬化温度、硬化
時間等の条件範囲を広くとることができる。

(3) 突出部の数が多く、突出部間距離が狭い場合
にも問題なくマスキングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至ｃは本発明のマスキング方法の第
１実施例を示す断面図、第２図ａ及びｂは本発明
の第２実施例を示す断面図、第３図はインクジエ
ツト記録ヘツドの一例を示す断面図、第４図ａ乃
至ｆはインクジエツト記録ヘツドに用いるノズル
板の従来の製造方法を示す断面図である。 １１……感光性ガラス、１９，２０……リング
状突出部、２１，２３……エレクトロンワツクス
（耐弗酸性材料）、２４……シリコンゴム（軟性部
材）、２５……重し。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光性ガラスを所定のパターンに露光し熱処
   理する工程と、前記露光し熱処理する工程で露光
   され熱処理された感光性ガラスをハーフエツチン
   グして所定形状の突出部を形成する工程と、前記
   突出部を形成する工程で形成された突出部に接触
   するように軟性部材を配置しかつ耐弗酸性材料層
   を形成するための耐弗酸性材料を前記突出部以外
   の少なくとも一部に塗布する工程と、前記軟性部
   材が配置された突出部以外の部分に前記塗布され
   た耐弗酸性材料を溶融し展開する工程とから成る
   感光性ガラスのマスキング方法。 ２ 突出部に接触するように軟性部材を配置しか
   つ耐弗酸性材料層を形成するための耐弗酸性材料
   を前記突出部以外の少なくとも一部に塗布する工
   程において、耐弗酸性材料の塗布が軟性部材を配
   置する前であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の感光性ガラスのマスキング方法。 ３ 突出部に接触するように軟性部材を配置しか
   つ耐弗酸性材料層を形成するための耐弗酸性材料
   を前記突出部以外の少なくとも一部に塗布する工
   程において、耐弗酸性材料の塗布が軟性部材を配
   置する後であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の感光性ガラスのマスキング方法。 ４ 突出部がリング状である特許請求の範囲第１
   項乃至第３項記載の感光性ガラスのマスキング方
   法。 ５ 耐弗酸性材料がエレクトロンワツクスである
   特許請求の範囲第１項乃至第２項記載の感光性ガ
   ラスのマスキング方法。