| 【発明の名称】 |
ノズルプレートの製造方法、液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】堀 久満
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| 【要約】 |
【課題】広角のテーパ部やくびれ部などを有する所望のノズル形状を高精度で作製する。
【構成】透明基板(32)の片側面に光干渉層(34)と光遮断層(36)とを積層した露光マスク(22)を用い、該露光マスク(22)の光遮断層(36)側の面にレジスト(24)を付着させる。光干渉層(34)は、露光に用いる波長の光の入射角度が大きくなるにつれて透過率が増大する特性を有する。上記レジスト付き露光マスク(22)をステージ（20）に固定し、露光光の入射角度と、レジスト(24)の裏面反射の利用の有無を切り替えて傾斜回転露光を行う。裏面反射を利用する狭角傾斜回転露光によって第１のテーパ形状を形成し、裏面反射を利用しない広角傾斜回転露光によって第１のテーパ形状と逆方向の第２のテーパ形状を形成する。レジスト(24)の裏面に接する媒体(気体と液体)切り替えや、レジスト(24)の裏面側に配置する反射部材の位置を変更することにより裏面側からの反射光の利用を制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光に用いる波長の光を透過する透過基板の片側面に、前記波長の光の入射角度が大きくなるにつれて透過率が増大する特性を有する光干渉層と、前記波長の光を透過しない材料から成る光遮断層とを積層形成した露光マスクを用い、
前記露光マスクの前記光遮断層が形成されている面に、感光性材料を付着させる感光性材料付着工程と、
前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記透過基板側の面から、前記波長の光を前記透過基板に対し相対的に小さい第１の入射角度で照射しつつ、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを回転させ、前記光干渉層に形成されている第１の光通過領域及び前記光遮断層に形成されている第２の光通過領域を通して前記感光性材料に入射させた光によって前記感光性材料を感光させるとともに、当該感光性材料を透過した光を前記感光性材料の裏面側で反射させ、当該反射光で前記感光性材料を感光させることにより、第１のテーパ形状を有する感光領域部を形成する第１の露光工程と、
前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記透過基板側の面から、前記波長の光を前記透過基板に対し相対的に大きい第２の入射角度で照射しつつ、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを回転させ、前記光干渉層及び前記第２の光通過領域を通して前記感光性材料に入射する光によって前記感光性材料を感光させる一方、当該感光性材料を透過した光の前記感光性材料の裏面側からの反射を抑制し、前記第１のテーパ形状と逆方向の第２のテーパ形状を有する感光領域部を形成する第２の露光工程と、
を含むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記第１の露光工程は、第１の屈折率を有する第１の媒体中で行われ、前記感光性材料を透過した光を当該感光性材料と前記第１の媒体との界面で反射させることで、当該反射光を前記感光性材料の感光に利用する一方、
前記第２の露光工程は、前記第１の屈折率よりも大きい第２の屈折率を有する第２の媒体中で行われ、前記感光性材料を透過した光の当該感光性材料と前記第２の媒体との界面での反射が低減されることを特徴とする請求項１記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項３】
前記第１の媒体は気体であり、前記第２の媒体は液体であることを特徴とする請求項２記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項４】
前記露光マスクに付着させた感光性材料の裏面側に反射部材を設けるとともに、前記感光性材料に対する前記反射部材の相対位置を変更可能とし、
前記第１の露光工程では、前記反射部材を前記感光性材料に接近させて配置し、前記感光性材料を透過した光を前記反射部材で反射させることで、当該反射光を前記感光性材料の感光に利用する一方、
前記第２の露光工程では、前記感光性材料を透過した光が前記反射部材に当たらない程度に前記反射部材を前記感光性材料から遠ざけて配置し、前記反射部材による反射を抑制することを特徴とする請求項１記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項５】
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程は、純水中で行われることを特徴とする請求項４記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項６】
前記光遮断層は、前記第２の光通過領域の周囲を囲むように、当該第２の光通過領域と接する第１の半透過領域を有しており、前記第２の露光工程において前記第１の半透過領域を透過する光により、ザグリ部に対応する段差形状の感光領域部が形成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項７】
前記光遮断層は、前記ノズルプレートの吐出面側に形成する溝に対応した第２の半透過領域を有しており、
前記第２の露光工程において前記第２の半透過領域を透過する光により、前記溝の形状に対応する感光領域部が形成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項８】
前記露光マスクには、ノズルプレート形成部以外の領域に、ダミーのマスクパターンを備えた受光モニタ部が設けられており、
前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを固定するステージに、前記ダミーのマスクパターンを通して前記感光性材料を透過する光を受光するための受光センサを配置し、当該受光センサの受光領域のうち、前記第２の露光工程において、前記第１の光通過領域に相当するダミーの光通過領域を透過する光の前記受光センサへの入射を遮蔽する遮蔽手段を設け、
前記受光センサにより前記感光性材料の透過光をモニタしながら、そのモニタ結果に基づいて露光量の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項９】
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程に用いる光源として、放電ランプが用いられ、当該放電ランプの光源スペクトルのうち、前記第２の露光工程において、前記第２のテーパ形状の感光領域部の形成に寄与する前記波長よりも長波長側を除去した光が前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の際に前記露光マスクに照射されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１０】
前記感光性材料はネガ型であり、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の後に、現像処理を行う現像工程と、
前記現像処理によって残存する感光性材料パターンを用い、電鋳法を利用して前記ノズルプレートに相当する金属膜を形成する金属膜形成工程と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１１】
前記金属膜形成工程は、撥液メッキ層を形成する撥液メッキ処理工程と、
前記撥液メッキ層の上にニッケル（Ｎi）を堆積させるＮi電鋳工程と、
を含んでいることを特徴とする請求項１０記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１２】
前記光遮断層は、前記ノズルプレートの吐出面側に形成する溝に対応した第２の半透過領域を有しており、
前記第２の露光工程において前記第２の半透過領域を透過する光により、前記溝の形状に対応する感光領域部が形成され、
前記Ｎi電鋳工程において前記感光性材料パターンの前記溝の形状に対応する感光領域部の上にＮi層を堆積させることにより、前記溝と反対側の面が凹状に窪んだ溝が形成されることを特徴とする請求項１１記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１３】
前記感光性材料はポジ型であり、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の後に、現像処理を行う現像工程と、
前記現像処理によって残存する感光性材料で構成されるノズルプレートの少なくともノズル内面に保護膜を付着させる保護膜形成工程と、
前記露光マスクから前記剥離した前記ノズルプレートの吐出面に撥液膜を付着させる撥液膜形成工程と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１４】
前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記感光性材料側に、ノズル流入側開口よりも狭い幅の第３の半透過領域を有する溝形成用露光マスクを配置し、当該溝形成用露光マスクに対し光を照射することにより、前記第３の半透過領域を透過した光により前記感光性材料を感光させる第３の露光工程を含み、
前記第３の露光工程により、前記ノズル流入側の面が凹状に窪んだ溝に対応する感光領域部が形成されることを特徴とする請求項１３記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１５】
前記露光マスクには、複数のノズルプレートに対応するノズルプレート形成領域のマスクパターンが回転対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法により製造されたノズルプレートを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項１６記載の液体吐出ヘッドを有することを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はノズルプレートの製造方法に係り、特に、インクジェットヘッドに代表され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、及びこれにより製造されるノズルプレートを備える液体吐出ヘッド並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、印字ヘッドの微細なノズル（液体吐出口）からインクを吐出して記録媒体上に情報を記録する方式であるため、ノズル穴が形成されるノズルプレートは、インクの吐出性能を決める非常に重要な部材の一つである。ノズルの穴形状等によりインクの吐出性能が大きく異なるとともに、多数のノズル穴について吐出性能の均一化のために高い寸法精度が要求される。
【０００３】
特に、近年インクジェット記録の分野においては、高速高画質化の必要性が一段と高まり、高粘度インクを用いたワンパス記録（ページワイドの印字ヘッドによる１副走査送りによる記録）のシステムが開発されているが、ヘッドのノズル部分には、流路抵抗を下げるための薄肉広角化が求められ、また、印字による濃度ムラを低減するための高精度化、ページワイドの広幅記録を実現するための多ノズル化、安定稼働のための高信頼化が求められている。
【０００４】
ノズルプレートの製造技術に関し、特許文献１では、導電性透明基板について表裏からの両面露光を行うことにより、高アスペクト比のザグリ付き金属テーパノズルを形成する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献２では、レジストの塗布された透明基板の裏面より露光してテーパ状の電鋳ノズルを一括形成する方法が開示されている。
【０００６】
特許文献３では、レジストが塗布された透明基板の両面より露光を行うことによりテーパ部とストレート部を有するノズルを形成する方法が開示されている。
【０００７】
特許文献４では、オリフィスプレートに順テーパ部と非順テーパ部を有する「くびれ」を形成し、吐出液滴の着弾誤差を改善する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平７−３２９３０４号公報
【特許文献２】特開平１０−２９６９８２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０６３６号公報
【特許文献４】特開２００１−１８７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、テーパ部の形成には、拡散板の他、基板の傾斜回転を利用しているが、拡散光では形状制御が困難であり、形状バラツキも生じやすく、ノズル形状が不均一となり画像形成にも悪影響を与える。また、傾斜露光によりテーパを形成しても基板側開口部は、鋭角となるため精度のバラツキが生じやすく、広角になるに従い、光源と基板との間隔が広くなるため照度均一性が低下し、装置も大型化するといった問題点がある。
【０００９】
特許文献２に開示された発明では、平行光によりテーパを自ずと形成する方式であるため、広角化が困難であるとともに、吐出部分がメッキ成長により形成されるため、高い精度で形成することが困難である。
【００１０】
特許文献３に開示された発明では、マスクをレジスト面から離して露光することでテーパ部を形成しているが、このような方法による光の広がりの制御はきわめて困難であり、高精度のノズル形成には不向きである。
【００１１】
特許文献４に開示された発明では、ケラー照明系を利用した比較的ＮＡ（開口数）の大きな露光により、１２°程度のテーパを形成しているが、ＮＡを大きくするには限界があり、例えば、粘度１０〜２０ｍＰａ・ｓの高粘度液を２０〜４０ｋＨｚの高吐出周波数で高速吐出するために必要と見込まれる２０〜４０°の広角テーパの形成は難しい。さらに、同文献４に開示の発明により得られるオリフィスプレートは樹脂材に限られるため、剛性や接液性、耐傷性も不十分である。また、吐出面側のノズル周囲にザグリ部を付加したり、吐出面と反対側に接着剤逃げ溝を付加したりする際に、これらのザグリ部や接着剤逃げ溝をノズル穴と同時に一括形成することが難しく、長尺化や大面積加工にも不向きである。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、広角のテーパ部やくびれ部などを有する所望のノズル形状を高精度で作製することができるノズルプレートの製造方法を提供することを目的とし、併せて、かかる製造方法により製造されるノズルプレートを用いた液体吐出ヘッド、並びにこれを用いた画像形成装置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】
【００１３】
前記目的を達成するために請求項１に係るノズルプレートの製造方法は、露光に用いる波長の光を透過する透過基板の片側面に、前記波長の光の入射角度が大きくなるにつれて透過率が増大する特性を有する光干渉層と、前記波長の光を透過しない材料から成る光遮断層とを積層形成した露光マスクを用い、前記露光マスクの前記光遮断層が形成されている面に、感光性材料を付着させる感光性材料付着工程と、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記透過基板側の面から、前記波長の光を前記透過基板に対し相対的に小さい第１の入射角度で照射しつつ、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを回転させ、前記光干渉層に形成されている第１の光通過領域及び前記光遮断層に形成されている第２の光通過領域を通して前記感光性材料に入射させた光によって前記感光性材料を感光させるとともに、当該感光性材料を透過した光を前記感光性材料の裏面側で反射させ、当該反射光で前記感光性材料を感光させることにより、第１のテーパ形状を有する感光領域部を形成する第１の露光工程と、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記透過基板側の面から、前記波長の光を前記透過基板に対し相対的に大きい第２の入射角度で照射しつつ、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを回転させ、前記光干渉層及び前記第２の光通過領域を通して前記感光性材料に入射する光によって前記感光性材料を感光させる一方、当該感光性材料を透過した光の前記感光性材料の裏面側からの反射を抑制し、前記第１のテーパ形状と逆方向の第２のテーパ形状を有する感光領域部を形成する第２の露光工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、感光性材料の裏面側からの反射光を利用する第１の露光工程（狭角傾斜回転露光）と、裏面側からの反射光を利用しない第２の露光工程（広角傾斜回転露光）とを組み合わせたことで、第１のテーパ形状と第２のテーパ形状によって「くびれ部」を有する広角テーパの感光性材料パターンを高精度に形成することができる。
【００１５】
露光マスクを構成する光干渉層と光遮断層について、作成しようとするノズルプレートのノズル形状及びノズル配列に対応したパターンで第１の光通過領域及び第２の光通過領域を形成することにより、上述したくびれ部を有する広角テーパノズルの形状に対応した感光性材料パターンを一括形成することが可能である。
【００１６】
かかる感光性材料パターンを利用することで、くびれ部を有する広角テーパノズルが多数形成されたノズルプレートを作製することが可能である。
【００１７】
本発明により製造されるノズルプレートは、各ノズル穴がくびれ部を有するため、メニスカスの位置が安定し、基材表面の影響が緩和され、吐出ガイド機能も付与できるので広角テーパでも飛翔曲がりの少ない安定した高粘度高速吐出が可能となる。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記第１の露光工程は、第１の屈折率を有する第１の媒体中で行われ、前記感光性材料を透過した光を当該感光性材料と前記第１の媒体との界面で反射させることで、当該反射光を前記感光性材料の感光に利用する一方、前記第２の露光工程は、前記第１の屈折率よりも大きい第２の屈折率を有する第２の媒体中で行われ、前記感光性材料を透過した光の当該感光性材料と前記第２の媒体との界面での反射が低減されることを特徴とする。
【００１９】
本態様に示すように、屈折率の異なる複数の媒体中で入射角度を切り替えながら回転露光を行うことにより、感光性材料と接する媒体の屈折率差により、界面反射率の高低を切り替えることができる。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記第１の媒体は気体であり、前記第２の媒体は液体であることを特徴とする。
【００２１】
液体の屈折率は感光性材料の屈折率に近く、また、気体は液体に比べて屈折率が小さいため、感光性材料と気体の界面反射率は高く、感光性材料と液体の界面反射率は低下する。したがって、気体中での狭角傾斜回転露光と液体中での広角傾斜回転露光とを切り替えることにより、本発明における第１の露光工程と第２の露光工程を実現できる。
【００２２】
なお、気体や液体の種類は特に限定されないが、二酸化炭素は屈折率が約１．０と小さく、溶解度は高いので、第１の媒体として二酸化炭素を用いることが好ましい。二酸化炭素を用いることにより、安全で確実な反射率の切り替え（液体置換）が可能である。
【００２３】
また、第２の媒体としては、例えば、水を用いることができる。水の屈折率は約１．３で透過基板（例えば、石英ガラス）や感光性材料の屈折率に近く、感光性材料の裏面反射を抑制でき、不純物も少ないことから品質の安定化を図ることができる。蒸留水やろ過水などのような、安価な液体の有無により、感光性材料の裏面反射率を切り替えることができる。さらに、液浸露光を利用することで、空気中（気体中）よりも広角なテーパ形成が可能であり、傾斜回転ステージの傾斜角の軽減が可能である。
【００２４】
請求項４に係る発明は、請求項１記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記露光マスクに付着させた感光性材料の裏面側に反射部材を設けるとともに、前記感光性材料に対する前記反射部材の相対位置を変更可能とし、前記第１の露光工程では、前記反射部材を前記感光性材料に接近させて配置し、前記感光性材料を透過した光を前記反射部材で反射させることで、当該反射光を前記感光性材料の感光に利用する一方、前記第２の露光工程では、前記感光性材料を透過した光が前記反射部材に当たらない程度に前記反射部材を前記感光性材料から遠ざけて配置し、前記反射部材による反射を抑制することを特徴とする。
【００２５】
反射部材の位置を切り替えることで、感光性材料の裏面側からの反射露光を利用する第１の露光工程と、利用しない第２の露光工程を切り替えることが可能である。
【００２６】
かかる態様に示すように、反射部材を用いる構成は、反射部材による反射率を高く設定できるので、照度の低い光源でも確実な反射露光が可能である。
【００２７】
請求項５に係る発明は、請求項４記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程は、純水中で行われることを特徴とする。
【００２８】
特に、脱イオン化された純水の屈折率は約１．４と透過基板や感光性材料に近く、純水中で露光を行うことにより、レジスト裏面反射を一層効果的に抑制でき、また、蒸留水やろ過水よりも一層広角なテーパ形成が可能である。
【００２９】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記光遮断層は、前記第２の光通過領域の周囲を囲むように、当該第２の光通過領域と接する第１の半透過領域を有しており、前記第２の露光工程において前記第１の半透過領域を透過する光により、ザグリ部に対応する段差形状の感光領域部が形成されることを特徴とする。
【００３０】
かかる態様によれば、ノズル近傍の周囲に凹状のザグリ部をテーパ部と同時に形成することが可能である。ノズル形成と同時にザグリ形状を付与できるため生産性がよい。このようなザグリ部を有するノズルプレートは、ジャミングやワイピング時の信頼性が向上する。
【００３１】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記光遮断層は、前記ノズルプレートの吐出面側に形成する溝に対応した第２の半透過領域を有しており、前記第２の露光工程において前記第２の半透過領域を透過する光により、前記溝の形状に対応する感光領域部が形成されることを特徴とする。
【００３２】
かかる態様により、ザグリ部と同時にトラップ溝部を形成することができる。ノズルプレートの吐出面にトラップ溝を設けることにより、ノズル面のインク汚れが軽減され、クリーニングの際のワイピング性が向上する。
【００３３】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記露光マスクには、ノズルプレート形成部以外の領域に、ダミーのマスクパターンを備えた受光モニタ部が設けられており、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクを固定するステージに、前記ダミーのマスクパターンを通して前記感光性材料を透過する光を受光するための受光センサを配置し、当該受光センサの受光領域のうち、前記第２の露光工程において、前記第１の光通過領域に相当するダミーの光通過領域を透過する光の前記受光センサへの入射を遮蔽する遮蔽手段を設け、前記受光センサにより前記感光性材料の透過光をモニタしながら、そのモニタ結果に基づいて露光量の制御を行うことを特徴とする。
【００３４】
かかる態様によれば、受光センサによって実際の透過光をモニタしながらの補正露光が可能なため、最適な露光を実現することができ、製品ばらつきの少ない安定した製造が可能である。特に、遮蔽手段を設けたことで、第２の露光工程において第２のテーパ形状の形成に寄与する波長のモニタが可能となり、第１の露光工程のみならず、第２の露光工程においても、透過基板や感光性材料の透過率バラツキ等を補正した最適条件で露光を行うことが可能である。
【００３５】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程に用いる光源として、放電ランプが用いられ、当該放電ランプの光源スペクトルのうち、前記第２の露光工程において、前記第２のテーパ形状の感光領域部の形成に寄与する前記波長よりも長波長側を除去した光が前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の際に前記露光マスクに照射されることを特徴とする。
【００３６】
かかる態様は、放電ランプに単一波長の透過フィルタを組み合わせる態様と比較して、光源の利用効率が向上する。放電ランプとしては、高圧水銀ランプや超高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプなどが望ましい。
【００３７】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記感光性材料はネガ型であり、前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の後に、現像処理を行う現像工程と、前記現像処理によって残存する感光性材料パターンを用い、電鋳法を利用して前記ノズルプレートに相当する金属膜を形成する金属膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００３８】
かかる態様は、くびれ付きなので感光性材料の密着性が向上する。また、本態様によって得られるノズルプレートは金属製のため耐傷性、剛性、接液性が向上する。
【００３９】
請求項１１に係る発明は、請求項１０記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記金属膜形成工程は、撥液メッキ層を形成する撥液メッキ処理工程と、前記撥液メッキ層の上にニッケル（Ｎi）を堆積させるＮi電鋳工程と、を含んでいることを特徴とする。
【００４０】
現像処理後の基材にオーバーハング電鋳の要領で撥液メッキとＮiメッキを施し、成長表面を研磨することにより、長尺高精度の金属ノズル形成が可能である。なお、下地は無電解メッキでもよい。
【００４１】
請求項１２に係る発明は、請求項１１記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記光遮断層は、前記ノズルプレートの吐出面側に形成する溝に対応した第２の半透過領域を有しており、前記第２の露光工程において前記第２の半透過領域を透過する光により、前記溝の形状に対応する感光領域部が形成され、前記Ｎi電鋳工程において前記感光性材料パターンの前記溝の形状に対応する感光領域部の上にＮi層を堆積させることにより、前記溝と反対側の面が凹状に窪んだ溝が形成されることを特徴とする。
【００４２】
Ｎi電鋳による等方的な金属膜の成長によって溝形状に対応する感光領域部の上面にもＮi膜が成長し、やがて当該上面部はＮi膜によって覆われる。その結果、凹状に窪んだ形状が形成され、当該凹部は他の流路基板との接着接合時における接着剤逃げ溝や応力緩和溝として機能する。
【００４３】
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至９の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記感光性材料はポジ型であり、前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程の後に、現像処理を行う現像工程と、前記現像処理によって残存する感光性材料で構成されるノズルプレートの少なくともノズル内面に保護膜を付着させる保護膜形成工程と、前記露光マスクから前記剥離した前記ノズルプレートの吐出面に撥液膜を付着させる撥液膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００４４】
かかる態様に示すように、ポジタイプの感光性材料を用いて、樹脂製のノズルプレートを製造することも可能である。
【００４５】
請求項１４に係る発明は、請求項１３記載のノズルプレートの製造方法の一態様であり、前記感光性材料を付着させた前記露光マスクの前記感光性材料側に、ノズル流入側開口よりも狭い幅の第３の半透過領域を有する溝形成用露光マスクを配置し、当該溝形成用露光マスクに対し光を照射することにより、前記第３の半透過領域を透過した光により前記感光性材料を感光させる第３の露光工程を含み、前記第３の露光工程により、前記ノズル流入側の面が凹状に窪んだ溝に対応する感光領域部が形成されることを特徴とする。
【００４６】
ポジタイプの感光性材料を用いる場合、接着剤逃げ溝の部分については、別途、溝形成用露光マスクを用いて露光を行う。このとき、第３の半透過領域の幅をノズル流路側開口よりも狭くすることで、ノズル流入側開口よりも幅の狭い接着剤逃げ溝を形成することができる。これにより、余剰接着剤は狭幅の接着剤逃げ溝に吸収されるため、接着時のノズル穴の目詰まりを回避でき、広角テーパノズルでも安定した接着が可能となる。
【００４７】
請求項１５に係る発明は、請求項１乃至１４の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法の一態様に係り、前記露光マスクには、複数のノズルプレートに対応するノズルプレート形成領域のマスクパターンが回転対称に配置されていることを特徴とする。
【００４８】
回転露光の対称性に鑑み、ノズルプレート単位のマスクパターンを透過基板上で回転対称に配置し、形成されたノズルプレートをその対称位置ごとに管理する態様が好ましい。
【００４９】
例えば、対称位置のノズルプレートを同一の装置に使用すれば、ノズルプレートの特性（飛翔曲がりや吐出堆積など）を揃えやすく、補正値の共通化も可能となる。
【００５０】
請求項１６に係る発明は、請求項１乃至１５の何れか１項に記載のノズルプレートの製造方法により製造されたノズルプレートを有することを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００５１】
請求項１７に係る発明は、請求項１６記載の液体吐出ヘッドを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００５２】
請求項１７記載の画像形成装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するためのノズル（吐出口）及び吐出圧を発生させる圧力発生素子（圧電アクチュエータ）を含む液滴吐出素子（インク液室ユニット）を高密度に多数配置した液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を備えるとともに、入力画像から生成されたインク吐出用データ（ドット画像データ）に基づいて前記液体吐出ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する。
【００５３】
例えば、画像入力手段を介して入力された画像データ（印字データ）に基づいて色変換やハーフトーニング処理が行われ、インク色に応じたインク吐出データが生成される。このインク吐出データに基づいて、液体吐出ヘッドの各ノズルに対応する圧力発生素子の駆動が制御され、ノズルからインク滴が吐出される。
【００５４】
高解像度の画像出力を実現するためには、インク液を吐出するノズル（吐出口）と、該ノズルに対応した圧力室及び圧力発生素子とを含んで構成される液滴吐出素子（インク室ユニット）を高密度に多数配置した液体吐出ヘッドを用いる態様が好ましい。
【００５５】
かかる印字用の液体吐出ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の吐出口（ノズル）を配列させたノズル列を有するフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の吐出ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。
【００５６】
フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。
【００５７】
「記録媒体」は、液体吐出ヘッドの吐出口から吐出されるインクの付着を受ける媒体（印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００５８】
記録媒体と液体吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対してヘッドを移動させる態様、或いは、ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。なお、インクジェット方式の印字ヘッドを用いてカラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に印字ヘッドを配置してもよいし、１つの印字ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、くびれ部を有する広角テーパノズルを高い精度で多数一括形成することができる。本発明によって得られるノズルプレートを用いた液体吐出ヘッドによれば、高粘度液の高速吐出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００６１】
〔傾斜回転型露光装置の構成例〕
まず、本発明の実施形態に係るノズルプレートの製造方法に用いられる傾斜回転型露光装置の構成例について概説する。
【００６２】
図１は露光装置の一例を示す構成図である。この露光装置１０は、主として、光源１２、照射光学系１４、液浸容器１６、透過補正板１８及びステージ２０から構成され、光源１２から出た光を照射光学系１４によって図の下方に平行光として導き、傾斜回転しているステージ２０上の露光マスク２２に照射して、マスク裏面のレジスト（感光性材料）２４を感光させる構成となっている。
【００６３】
ステージ２０は、液浸容器１６の中に配設されており、液浸容器１６に液体（例えば、純水）を導入して液体中で露光を行う液浸露光と、気体中で露光を行う通常（ドライ）露光とを切り替えることが可能である。
【００６４】
また、ステージ２０は、テーブル面２６の面内回転が可能な回転機構と、テーブル面２６の傾斜角（水平面に対する傾斜角、つまり、照射光の入射角）の調節が可能な傾斜（揺動）機構とを備えた傾斜回転ステージとなっている。
【００６５】
すなわち、ステージ２０は、テーブル面２６に垂直な回転軸２８に取り付けられており、該回転軸（第１回転軸）２８を中心に回転可能である。また、ステージ２０の回転軸２８は、テーブル面２６に直交する鉛直面内で揺動し得る機構となっており、回転軸２８の揺動位置によってテーブル面２６の傾斜角を可変できる。さらに、この傾斜可能な回転軸２８及びステージ２０並びに液浸容器１６の全体は、鉛直線と平行な回転軸３０を中心に水平面内で回転可能となっている。なお、ステージ２０を傾斜回転させる機構の具体的構造については後述する。
【００６６】
図２は、露光部の拡大図である。図示のように、露光マスク２２は、透明基板（「透過基板」に相当）３２の裏面側に光干渉膜（「光干渉層」に相当）３４と、不透明膜（「光遮断層」に相当）３６とが積層された構造を有しており、この露光マスク２２の裏面にレジスト２４が付与されている。
【００６７】
光干渉膜３４は、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層形成した誘電体多層膜からなるものであり、レジスト２４に対して所望の露光を実現するための開口領域（「第１の光通過領域」に相当）３８などを有する所定のパターンで形成される。なお、積層される高屈折率材料と低屈折率材料の膜厚を調整することにより、所定の波長に対して所望の透過率を得ることができる。また、光干渉膜３４は、光の入射角によって透過率が変化する入射角依存性を有しており、詳細は後述するが、この透過率の入射角依存性を利用して、レジスト２４の感光領域が制御される。
【００６８】
不透明膜３６は、例えば、クロム（Ｃｒ）または酸化クロムからなるものであり、スパッタリングや真空蒸着等の方法により形成される。不透明膜３６もレジスト２４に対して所望の露光を実現するための開口領域（「第２の光通過領域」に相当）４０や半透明領域（「第１の半透過領域」に相当）４２などを有する所定のパターンで形成される。
【００６９】
レジスト２４は、作製目標とするノズルプレートの厚さに対応して適宜の厚さで露光マスク２２の裏面側（干渉膜３４と不透明膜３６を積層形成した側）に付着される。レジスト２４を付着させる方法としては、スピンコーター等による塗布やドライフィルム（ＤＦＲ）を用いる態様がある。
【００７０】
このレジスト付きの露光マスク２２をステージ２０上に固定した状態でレジスト２４の層の裏面側に空隙部４３が形成されるように、ステージ２０のテーブル面２６には凹部４４が形成されている。ドライ露光時には、この空隙部４３が気体で満たされて気体層（図１１の符号１０６）が形成される。一方、液浸露光時にはこの空隙部４３が液体で満たされて液体層（図１１の符号１０８）が形成される。
【００７１】
一般的に、レジスト２４の屈折率は約１．６、ドライ露光時の周囲気体（空気又は二酸化炭素）の屈折率は１、液浸露光時に導入する液体（例えば、純水）の屈折率は約１．４、液浸用の専用液の屈折率は約１．６、透明基板３２としてのガラス（例えば、石英ガラス）の屈折率が１．４７であることから、レジスト２４の裏面反射は、気体中（気体層との界面）では大きく、液体中（液体層との界面）では小さい。
【００７２】
屈折率ｎ１、ｎ２の媒質界面での光の反射率は略垂直入射の場合に次式で表される。
【００７３】
｛（ｎ２−ｎ１）／（ｎ２＋ｎ１）｝２
レジスト２４から空気に向かうときの界面反射率は約５％、レジスト２４から水に向かうときの界面反射率は０．５％以下となる。
【００７４】
本実施形態では、上記の原理に基づき、気体中でレジスト裏面反射を積極的に利用してレジスト感光を行う露光工程と、液体中でレジスト裏面反射を抑制してレジスト感光を行う露光工程とを組み合わせることで、ノズル形状に対応したくびれ部を有する逆テーパレジスト（鼓形レジスト）を一括形成する。
【００７５】
詳細なプロセスは後述するが、気体中で斜めの入射光とレジスト裏面反射を利用すれば、露光マスク２２側から入射した光の透過範囲とレジスト裏面での反射光がレジスト２４内に戻る光の通過範囲によって逆円錐台形（上面が大きく、下面が小さい円錐台形）の範囲のレジスト２４を感光させることができる（「第１のテーパ形状を有する感光領域部」に相当）。このとき、空隙部４３を挟んでレジスト２４の下面と対向するステージ２０の面（凹部４４の床面）には反射防止膜（ＡＲ膜）４６が形成されているため、ステージ面からの反射光の戻りは防止される。
【００７６】
その一方、液体中で露光を行う場合（液浸露光時）と、レジスト２４の裏面反射（空隙部４３の液体層との界面での反射）が抑制されるため、当該裏面反射光によるレジスト感光はほとんどなく、露光マスク２２側から入射した光によって、当該光の入射角に対応した円錐台形の範囲のレジスト２４を感光させることができる（「第２のテーパ形状を有する感光領域部」に相当）。したがって、レジスト裏面反射を利用するドライ露光工程と、レジスト裏面反射を利用しない液浸露光工程とを行うことで、逆円錐台形と円錐台形とが組み合わされた鼓形の形状を作製することができる。
【００７７】
なお、気体中で露光を行う場合（ドライ露光時）には、露光マスク２２の周辺は気体（屈折率がほぼ１の媒質）と接していることから全反射により入射角の上限が約３８度であるのに対し、液体中で露光を行う場合（液浸露光時）は、露光マスク２２の透明基板３２の屈折率（石英ガラスの場合、約１．４７）と周辺環境の屈折率（純水の場合、約１．４４）とを近づけることができるため、全反射による入射角の上限がドライ露光時よりも大きくなる。このため、液体中での傾斜露光は、広角テーパを形成するために適している。
【００７８】
また、図２に示したとおり、このステージ２０には、レジスト２４を透過する光を受光可能な受光センサ４８が埋設されており、該受光センサ４８によって透過光をモニタしながら露光量（すなわち、光の照射時間、または照射強度、もしくはこれらの組み合わせ）が制御される。
【００７９】
図３は、受光センサ４８の配置例を示す平面図である。図３では、透明基板３２上に４つのノズルプレート形成部５０が設けられた例が示されており、各ノズルプレート形成部５０には、それぞれ作製しようとするノズルプレートのノズル配列に対応した多数の開口領域３８、４０（図２参照）を含むマスクパターンが形成されている。
【００８０】
また、図３に示すように、透明基板３２上には、上記のいずれのノズルプレート形成部５０とも重ならない領域に、受光モニタ用のダミーマスクパターンが形成された受光モニタ部５２が形成されており、この受光モニタ部５２の真下の対応位置に受光センサ４８が配置される。すなわち、受光センサ４８はステージ２０上でいずれのノズルプレート形成部５０とも重ならない領域（ノズルプレート形成部以外の領域）に配置される。
【００８１】
なお、透明基板３２上におけるノズルプレート形成部５０や受光モニタ部５２の形状、配置数、配置位置については、多様な形態が可能であり、図３の例に限定されない。
【００８２】
図４は、図１に示した露光装置１０に用いられる光源１２及び照射光学系１４の構成図である。図４に示すように、本例の露光装置１０に用いられる照明ユニット６０は、超高圧水銀ランプ６１を光源とするものである。超高圧水銀ランプ６１より発せられた光は、楕円集光ミラー６２により集光され、平面反射ミラー６３によって水平方向に光路を曲げられた後、インテグレーターレンズ６４に入射する。
【００８３】
インテグレーターレンズ６４によって照度分布が均一化された光は、光源フィルタ６５によって透過波長域が選択された後、平面反射ミラー６６によって鉛直方向に光路が曲げられ、コリメーターレンズ６７に入射する。コリメーターレンズ６７により平行光とされた光は、照度分布が均一な平行照射光として照射面６８に向けて照射される。
【００８４】
なお、本例では、図５に示す超高圧水銀ランプ６１の光源スペクトルのうち、主としてｉ線（波長＝３６５ｎｍ）及びその近傍の波長域を利用するものとし、図４で説明した光学フィルタ６５には、超高圧水銀ランプ６１の光源スペクトルのうち、ｉ線及びその近傍の波長域を透過させるフィルタ、すなわち、ｈ線（４０５ｎｍ）等の長波長側をカットするフィルタが用いられる。より好ましくは、さらに、ｊ線（３１３ｎｍ）や３３４ｎｍなど短波長側の光をカットするフィルタが用いられる。
【００８５】
使用する光源の種類や波長は、上記の例に限定されず、使用するフォトレジストの感光特性との関係で適切な光源（波長）が選択される。本発明の実施に際し、照明用の光源として、固体レーザや半導体レーザ（例えば、波長：３５５ｎｍ、３７５ｎｍ、４０５ｎｍ）などを用いる態様も可能である。
【００８６】
図６は本例の露光マスク２２で用いられる光干渉膜３４における透過率の分光特性を示すグラフである。横軸は波長、縦軸は透過率を示し、光の入射角度が０度、１５度、３０度、４５度の場合の特性が示されている。図６に示されているとおり、光の入射角度が大きくなるにつれて（光が斜めから照射されると）、透過波長帯域が短波長側にシフトする傾向がある。
【００８７】
既述のとおり、本実施例では、露光用の光源として、超高圧水銀ランプ６１のｉ線（波長＝３６５ｎｍ）が主として用いられる（図４、図５参照）。図６において波長３６５ｎｍに注目すると、入射角０度（垂直入射）のときには、ほぼ０％の透過率を示し、入射角度が大きくなるにつれて透過率が次第に上昇し、４５度入射のときには透過率がほぼ９０％になる。このような特性を利用して、入射角度を切り替えながら露光が行われる。
【００８８】
次に、入射角度を可変する手段の構成について説明する。
【００８９】
図７は、本例の露光装置１０におけるステージの傾斜回転機構及びその周辺の構成図である。ステージ２０の回転軸２８は、液浸容器１６の底面を貫通する状態で取り付けられるが、この液浸容器１６を貫く接続部分には、液浸容器１６内の液体（例えば、純水７０）がこの部分より漏れないように、防水加工が施されており、また、回転軸２８の回転及び傾き角の調節（揺動）が可能なように、球面軸受７２が設けられている。
【００９０】
すなわち、ステージ２０の回転軸２８は、液浸容器１６の底面に取り付けられた球面軸受７２を介して液浸容器１６を貫いた状態で支持されており、回転軸２８の下端は自由継手７４を介してモータ７６（「ステージ回転モータ」という。）の出力軸７８と連結されている。このステージ回転モータ７６は、直動ガイド８０に沿って摺動するスライダ８２に固定されており、モータ（「傾斜揺動モータ」という。）８４の駆動によりスライダ８２と共にステージ回転モータ７６を直動ガイド８０に沿って移動させることができる。
【００９１】
傾斜揺動モータ８４の駆動によってスライダ８２上のステージ回転モータ７６を図７の左右方向に移動させることにより、ステージ２０の回転軸２８を球面軸受７２における固定点８６を中心に揺動させることが可能であり、その揺動位置によって回転軸２８の傾斜角（すなわち、テーブル面の傾斜角）を調節できる。これにより、露光マスク２２に対する光の入射角を変更できる。
【００９２】
また、ステージ回転モータ７６の駆動によって出力軸７８が回転することで、その回転力は自在継手７４を介して回転軸２８に伝達され、ステージ２０が回転する。
【００９３】
ステージ２０が収容される液浸容器１６には、液体ポンプ８８が設けられており、この液体ポンプ８８により液浸用液体（ここでは純水７０）の供給、排出が可能となっている。
【００９４】
液浸露光時には液体ポンプ８８を介して液浸容器１６内に純水７０が導入され、液浸容器１６内が純水７０で満たされる。通常露光（ドライ露光時）には液浸容器１６内から純水７０が排出され、液浸容器１６内が気体（例えば、空気）で置換される。
【００９５】
なお、液浸用の液体としては、純水７０の他にも露光装置に用いることを意図して調合されてなる専用の液浸用液体があり、場合によっては、このような専用液を用いることも可能である。
【００９６】
液浸露光を行う場合、露光マスク２２の周囲を覆う液体による露光光の吸収が生じる。液面に対して光を垂直に入射させ、かつ露光マスク２２に対し略垂直に光を照射する場合（垂直露光又は狭角入射露光の場合）は、液体中を進む光について露光マスク２２に到達するまでの距離（光路長）が露光マスク２２の各位置において概ね一定であるため、液体による露光光の吸収は、露光マスク２２上の各位置について光量が均一（実質的に均一と見做せる範囲の分布を有する略均一も含む）に減衰する等の問題が生じるのみである。
【００９７】
しかしながら、液面に対して光を垂直に入射させ、かつ露光マスク２２に対して入射角が比較的大きい傾斜露光を行う場合では、露光光が液面に対し垂直に入射するため、液体中を進む光について露光マスク２２に到達するまでの距離（光路長）が露光マスク２２の各々の位置において場所によって異なる。この光路長の違いによる光吸収量の差によって露光マスク２２上では光量分布が生じ、これによりレジスト２４の露光が不均一となる。
【００９８】
具体的には、露光光が液体に入射した後、露光マスク２２の表面に到達するまでの距離（光路長）が短い領域では、露光光の減衰は少ないため、露光マスク２２の表面に到達する露光光の光量は比較的多く、露光マスク２２裏面に塗布されたフォトレジストを充分感光することができるが、露光光が液体に入射した後、露光マスク２２の表面に到達するまでの距離（光路長）が長い領域では、露光光の減衰は大きいため、露光マスク２２の表面に到達する露光光の光量は光路長が短い場合に比べ少なく、同じ露光時間ではフォトレジストを充分感光することができない。一方、光路長の長い領域において、充分に露光が行われるような露光時間で露光を行うならば、光路長の短い領域において露光オーバーとなり、光路長の長い領域と同じ状態でフォトレジストが感光しないため、フォトレジストの感光が不均一となる。
【００９９】
このため、本実施形態では、液体中の傾斜露光時に露光マスク２２上で均一な光量分布が得られるように、透過率分布を補正するための透過補正板１８が用いられる。この透過補正板１８は、液体に入射した光が露光マスク２２に到達するまでの距離（光路長）に対応させた透過率分布を有する透過率傾斜基板であり、液体に入射した後、露光マスク２２に到達するまでの距離（光路長）が長い領域では透過率が高く、液体に入射した後、露光マスク２２に到達するまでの距離（光路長）が短い領域では透過率が低くなるように構成されている。
【０１００】
この透過補正板１８は、液浸容器１６の上部に開閉ヒンジ９０を介して取り付けられており、当該透過補正板１８は開閉ヒンジ９０によって液浸容器１６の天面を封止する位置及び天面から退避した露光領域外の位置に移動可能である。
【０１０１】
本実施の形態では、垂直露光の際、又は入射角が比較的小さい傾斜露光（「狭角傾斜回転露光工程」という。）の際には、透過補正板１８を露光領域外に移動させ、入射角が比較的大きい傾斜露光（「広角傾斜回転露光工程」という。）の際には透過補正板１８を露光領域内である液浸容器１６上の上部（天面を封止する位置）に移動させる。
【０１０２】
厳密に言えば、垂直露光時又は狭角傾斜回転露光工程のときには、照度分布を生じることになるが、狭角テーパ状には、殆ど影響を与えず、実用上支障がない。なお、狭角傾斜露光工程のときも含めて、傾斜露光時の光の入射角度に対応して、それぞれ適切な透過補正板を複数種類用意しておき、傾斜露光時の光の入射角度に応じて、透過補正板を切り替えて使用する態様も可能である。
【０１０３】
このような透過補正板１８を用いることにより、照明ユニット６０から入射した露光光が当該透過補正板１８及び液浸用の液体である純水７０を介し、露光マスク２２に到達した際、露光マスク２２上で露光光の光量が全面にわたり均一になる。こうして、傾斜回転中の光軸距離に応じた照度変化や、面内での照度分布も補正可能なため、比較的大きなサイズ（長尺）のノズルプレートを作製する場合でも、バラツキの少ない安定したノズル形成が可能となる。
【０１０４】
また、液浸用液体である純水７０の表面、即ち空気と接する境界の面と接するように透過補正板１８を配置し、液体を充満した状態で露光を行うことにより、液体の波打ちや気泡の巻き込みなど液浸露光に特有の弊害を防止することができる。
【０１０５】
液浸傾斜露光時に露光マスク２２上での光量を均一化するための他の方法として、露光マスク２２と液浸に用いられる液体の液面とを平行にする方法も考えられるが、液面と露光マスク２２とを常に平行の状態に保つことは、そのための装置等が必要となりコストアップに繋がる。さらに、液面に対して大きな入射角度で光を入射させると（露光マスク２２に対する露光光の入射角度が大きい場合）、露光光が液面で全反射してしまい、露光マスクに露光光が到達しないという問題もある。
【０１０６】
具体的には、屈折率１．４４の純水の場合、液面に対し４５度前後の角度で光を入射させた場合、全反射してしまうため、これより大きな入射角度で光を入射させることはできない。よって、露光装置の構成上からも液面に対し垂直に露光光を入射させることが望ましく、液浸露光装置により傾斜露光により広角のテーパを形成する場合には、上記のような透過補正板を用いる態様が好ましい。
【０１０７】
また、液浸容器１６内には受光センサ９２が設けられており、露光光が露光マスク２２により反射された光の光量を測定することができる構成となっている。これにより、露光マスク２２の取り付け位置やステージ２０の傾斜角が所定の位置や角度に設置されているか否かを確認することができる。露光マスク２２がステージ２０に対して浮いている場合には、ステージ２０の回転により反射光の照射の方向が変動するため、受光センサ９２が検出する露光マスク２２からの反射光量は、ステージ２０の回転に伴い変化する。よって、この反射光量の変動により、露光マスク２２がステージ２０に確実に固定されているか否かを検出することができる。また、ステージ２０の傾斜角度が所定の傾斜角度で設置されていない場合には、所定の傾斜角度となるように、受光センサ９２における反射光量に基づき、ステージ２０の傾斜角を調整することが可能である。
【０１０８】
更に、本例では、上述のとおり、ステージ２０の回転軸２８、自在継手７４、ステージ回転モータ７６、直動ガイド８０、スライダ８２、及び傾斜揺動モータ８４等によって傾斜機構部９４が構成されているが、この傾斜機構部９４とこれに支持されている液浸容器１６及びステージ２０を含む全体を露光光の光軸に平行な軸を中心として、水平面内で回転させることが可能な光軸回転モータ９６が設けられている。光軸回転モータ９６により、全体が光軸回りに回転する構成になっているため、光量分布の均一性をより一層高めることができる。
【０１０９】
〔露光マスクの作製工程〕
次に、上記構成の露光装置１０で使用する露光マスク２２の作製方法について図８を用いて説明する。
【０１１０】
図８（ａ）に示すように、まず、ガラス等からなる透明基板３２の片側面（図の上面）の全面に光干渉膜１０２を形成する。この光干渉膜１０２は、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層形成した、いわゆる光学多層膜である。高屈折率材料としては、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミ二ウム）や、ＴｉＯ２（酸化チタン）が用いられ、低屈折率材料としては、ＳｉＯ２（酸化シリコン）やＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）が用いられる。
【０１１１】
光干渉膜１０２は、これらの材料をスパッタリングや真空蒸着といった手法により交互に成膜することにより形成される。本実施の形態では、図６で説明した透過率特性を実現するような、材料及び膜厚を選定して構成されている。
【０１１２】
次に、図８（ｂ）に示すように、透明基板３２上の光干渉膜１０２に重ねて、スピンコーター等によりレジスト１０３を全面に塗布し、プリベークを行う。その後、目的とする光遮断層（図２で説明した不透明膜３６に相当）の開口領域４０のパターンに対応したマスク（不図示）を用いて露光した後、現像を行うことにより、図８（ｃ）に示すよう光遮断層の開口領域４０に対応する部分のみにレジスト層１０３ｂ（マスク層）を形成する。
【０１１３】
次に、図８（ｄ）に示すように、透明基板３２上のレジスト層１０３ｂの形成された面の全面に、不透明膜１０４を形成する。不透明膜１０４は、Ｃｒ（クロム）または、酸化クロムからなるものであり、スパッタリングや真空蒸着といった方法により形成する。
【０１１４】
図８（ｄ）のように、レジスト層１０３ｂの形成面の全面に不透明膜１０４の成膜を行った後、当該透明基板３２の全体を有機溶剤に浸漬させる、いわゆるリフトオフにより、レジスト層１０３ｂの形成されている領域上の不透明膜１０４をレジスト層１０３ｂと共に除去する。
【０１１５】
これにより、図８（ｅ）に示すように、光干渉膜１０２上でレジスト層１０３ｂの形成されていなかった領域においてのみ不透明膜１０４が残存し、光遮断層としての不透明層１０４ｂ（図２で説明した不透明膜３６に相当）が形成される。
【０１１６】
この後、図８（ｆ）に示すように、光干渉膜１０２の開口領域３８となる部分をレーザートリマー等で除去することにより、光選択層となる光干渉膜１０２ｂ（図２で説明した光干渉膜３４に相当）が形成される。こうして、本実施の形態において用いる露光マスク２２が作製される。
【０１１７】
〔ノズルプレートの製造工程の例１〕
次に、上記の如く構成された露光マスク２２を用いてインクジェットヘッドのノズルプレートを製造する方法の例について説明する。
【０１１８】
図９は本実施の形態におけるノズルプレートの製造工程を示すフローチャートである。
【０１１９】
最初に、図８で説明した工程を経て作製された露光マスク２２の片側面上にネガタイプのフォトレジストを塗布する（図９のステップＳ１０２）。具体的には、図１０に示すように、露光マスク２２の光干渉膜３４（１０２ｂ）及び不透明膜３６（１０４ｂ）の積層形成されている側の面に、スピンコーター等によりレジスト２４を塗布する。塗布するレジスト２４の膜厚は、作製されるノズルプレートの厚さに対応するため、本実施の形態では、厚膜レジストを用いている。例えば、２０〜５０μｍ程度の膜厚でネガレジストが塗布される（感光材料付着工程）。
【０１２０】
なお、塗布による付着に代えて、ドライフィルム（ＤＦＲ）を用いて、露光マスク２２に密着させる方法や、レジスト２４が塗布された基板を用い、レジスト２４面と露光マスク２２を密着させる方法であってもよい。
【０１２１】
図９のステップＳ１０２の後、当該露光マスク２２にレジスト２４を塗布したものについて、プリベークを行う（ステップＳ１０４）。
【０１２２】
次いで、このプリベークしたネガレジスト付きの露光マスク２２を図１及び図２で説明したように、透明基板３２側を上（露光面側）にした状態で露光装置１０のステージ２０上に固定し、透明基板３２側から露光を行う（図９のステップＳ１０６、Ｓ１０８）。
【０１２３】
ステップＳ１０６で示す第１の露光プロセスでは、露光マスク２２に対して比較的小さい入射角θ１（例えば、θ１＝５〜１０度）で光を照射する狭角傾斜回転露光が行われる。具体的には、図１１（ａ）に示すように、気体雰囲気の中で露光マスク２２の透明基板３２側から入射角θ１の光を照射するドライ露光が行われる。
【０１２４】
露光マスク２２の透明基板３２側から入射角θ１で光を照射すると、図６で説明した光干渉膜３４の特性により、光干渉膜３４の開口領域３８以外の部分は光が透過せず（透過率がほぼ０％）、開口領域３８のみを光が通過する。不透明膜３６には、開口領域３８を含んでこれよりも十分に大きな径の開口領域４０が形成されているため、光干渉膜３４の開口領域３８を通過した光は、不透明膜３６によって規制されることなく開口領域４０を通ってレジスト２４の層に進入する。レジスト２４を透過した光は当該レジスト２４の層と気体層１０６との界面で一部が反射してレジスト２４内に戻る。この界面反射光を含む光によってレジスト２４は入射角θ１の約２倍（例えば、θ１＝５度の場合で１０度程度）の逆円錐台型（逆テーバ形状）に感光する。
【０１２５】
その一方、レジスト２４を透過した光の一部は気体層１０６との界面を透過して気体層１０６へと進入するが、気体層１０６を挟んで対向するステージ面の反射防止膜４６によって吸収され、更なる反射が防止される。
【０１２６】
上記の狭角傾斜回転露光工程（図９のステップＳ１０６）に続いて、図９のステップＳ１０８で示す広角傾斜回転露光（第２の露光プロセス）が実施される。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、液体中で入射角θ２（＞θ１；例えば、θ２＝２０〜４０度）の光を照射する液浸露光が行われる。図７で説明したとおり、液浸容器１６内を液体で満たし、透過補正板１８を介して露光マスク２２に光を照射する。
【０１２７】
図１１（ｂ）のように、露光マスク２２の透明基板３２側から入射角θ２で光を照射すると、図６で説明した光干渉膜３４の特性により、光干渉膜３４は開口領域３８以外の部分も光を透過することになるため、実質的には不透明膜３６が遮光マスクとして機能する。すなわち、不透明膜３６の開口領域４０のみを光が通過し、当該開口領域４０によって光の通過範囲が規制される。不透明膜３６の開口領域４０を通過した光によってレジスト２４が感光する。
【０１２８】
レジスト２４を透過した光は、当該レジスト層の裏面側に形成される液体層１０８との界面での反射が抑制されるため（図１１（ｂ）参照）、界面からの反射光はレジスト２４の感光に殆ど寄与せず、不透明膜３６の開口領域４０から入射する光のみによって、その入射角に対応した円錐台型にレジスト２４が感光する。
【０１２９】
上述した狭角傾斜回転露光工程（第１の露光プロセス：図９のステップＳ１０６）と広角傾斜回転露光工程（第２の露光プロセス：図９のステップＳ１０８）を経てレジストは、テーパー角度の異なる二つの円錐台が互いの上面（小面積の面）を接して上下に組み合わされた鼓形の立体形状範囲が感光する。
【０１３０】
その後、図９のステップＳ１１０において、上記露光後のレジスト２４について現像を行った後、ポストベークを行う。こうして、図１２（ａ）に示すように、露光マスク２２上には鼓形の感光部に対応するレジスト２４が残ったレジストパターンが形成され、これがニッケル（Ｎi）電鋳の型として用いられる。
【０１３１】
すなわち、図９のステップＳ１１０の後、当該現像処理及びポストベーク後の露光マスク２２に対して、まず、ニッケル（Ｎi）共析メッキを行い（ステップＳ１１２）、撥液メッキ層を形成する。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、露光マスク２２の不透明膜３６が形成されている面についてニッケル（Ｎi）共析メッキを行い、Ｎi共析メッキ層１１３を形成する。
【０１３２】
Ｎi共析メッキは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有するメッキ液を用い、１〜３〔μｍ〕の膜厚になるまで行う。Ｎｉ共析メッキは、金属部分にのみメッキが施されるため、本例の場合、Ｃｒよりなる不透明膜３６の表面にのみＮｉ共析メッキ層１１３が形成される。
【０１３３】
その後、図９のステップＳ１１４において、Ｎｉ電鋳を行う。具体的には、図１２（ｂ）に示すようにＮｉ共析メッキの施された領域、即ち、Ｎｉ共析メッキ層１１３上に、Ｎｉ電鋳により、Ｎｉ電鋳層１１４を堆積させる。このとき堆積させるＮｉの膜厚は、１０〜５０〔μｍ〕である。当該Ｎｉ共析メッキ層１１３及びＮｉ電鋳層１１４により形成される金属プレート部分がノズルプレート１１５となる。
【０１３４】
メッキによる成長表面を研磨した後、有機溶媒等によりレジスト２４の除去を行い（図９のステップＳ１１６）、更に、その後、当該Ｎｉ共析メッキ層１１３及びＮｉ電鋳層１１４により形成されるノズルプレート１１５を露光マスク２２から剥離する（図９のステップＳ１１８）。
【０１３５】
こうして、図１２（ｃ）に示すように、吐出方向（図の下方）に向かって流路断面積が次第に小さくなる順テーパ部１１６と、流路断面積が次第に大きくなる広角の逆テーパ部１１７とが組み合わされた「くびれ形状」を有するノズル１１８が形成されたノズルプレート１１５が得られる。なお、このような「くびれ形状」を有する広角テーパノズルを本明細書では「くびれ付き広角テーパノズル」と呼ぶことにする。
【０１３６】
本例の製造方法によれば、露光により感光させたレジストパターンがくびれ部を有するので、レジスト密着性や電鋳安定性（電流遮蔽）が向上する。また、本例の製造方法で得られたノズルプレートのノズルはくびれ部を有するため、ノズル表面の影響も緩和され、吐出安定性も向上する。さらに、金属材料なので剛性が高く、高粘度高速リフィルに必要な薄肉化も容易に実現可能である。
【０１３７】
なお、Ｎi共析メッキ層１１３の堆積前にＣｕやＺｎなどの犠牲層を形成し、露光マスク２２から剥離後に除去することで、吐出面の一層の品質向上を図ることも可能である。
【０１３８】
〔ノズルプレートの製造工程の例２〕
次に、図１２（ｃ）で説明したくびれ付き広角テーパノズルの吐出面側のノズル周囲にザグリ形状を付加し、さらに吐出面のノズル近傍に親水性のトラップ溝を付加した構成のノズルプレートを製造する方法について説明する。なお、基本的な製造手順は、図９〜図１２で説明した例と同様であり、使用する露光マスクと露光プロセスに関して相違点があるため、その相違点を中心に説明する。
【０１３９】
図１３は、当該目的のノズルプレートの製造に適用される露光プロセスの説明図である。図１３中図１１に示した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１４０】
くびれ付き広角テーパノズルの吐出面側にザグリ形状を付加するとともに、ノズル近傍にトラップ溝を付加する場合、図１１で説明した露光マスク２２に代えて、図１３（ａ）に示すように、不透明膜３６の一部を格子パターンなどの半透明膜１２０、１２１で構成した露光マスク１２２が用いられる。
【０１４１】
すなわち、露光マスク１２２は、不透明膜３６の一部に、ザグリ形状の形成に寄与する半透明膜（「第１の半透過領域」に相当）１２０と、トラップ溝の形成に寄与する半透明膜（「第２の半透過領域」に相当）１２１とを備えている。ザグリ形成用の半透明膜１２０は、開口領域４０の外側周囲に当該開口領域４０と接して同心円状に形成されている。一方、トラップ溝形成用の半透明膜１２１は、ザグリ形成用の半透明膜１２０から離れた適宜の位置（トラップ溝を形成すべき位置）に帯状に設けられている。
【０１４２】
半透明膜１２０，１２１のそれぞれの透過率は、目的とするザグリの深さやトラップ溝の深さに応じて適宜設計される。本例では、ザグリの深さよりもトラップ溝の深さを深くするため、トラップ溝形成用の半透明膜１２１の透過率はザグリ形成用の半透明膜１２０の透過率よりも高く設定されている。なお、半透明膜１２０，１２１を構成する格子パターンの疎密によってそれぞれ所望の透過率が実現される。
【０１４３】
上記の露光マスク１２２を用い、図１３（ａ）に示すように、まず、気体中で狭角傾斜回転露光工程を行う。このとき、図１１（ａ）で説明したとおり、光干渉膜３４が光を遮るため、開口領域３８のみを光が通過し、当該開口領域３８から入射した光とレジスト裏面反射によって、逆円錐台形の範囲が露光される。
【０１４４】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、液体中で広角傾斜回転露光工程を行う。このとき、光干渉膜３４は開口領域３８以外の部分も光を透過する。不透明膜３６の開口領域４０を通過する光によってレジスト２４が円錐台形に露光される点は図１１（ｂ）で説明したとおりである。図１３（ｂ）の構成では、さらに、開口領域４０の周囲に形成されている半透明膜１２０を透過した少量の光によって逆円錐台形の感光部分の周囲が所定の深さｄ1で略円筒形に露光される。
【０１４５】
この深さｄ1の略円筒形の感光領域部１２５がザグリに相当する部分となるため、くびれ部の高さｈ1よりもｄ1が小さくなるように、半透明膜１２０の透過率と露光量が調整される。
【０１４６】
同様に、トラップ溝形成用の半透明膜１２１を透過した光によって、深さｄ2（＞ｄ１）のトラップ溝に対応する部分（符号１２６）が感光される。
【０１４７】
図１３（ａ），（ｂ）で説明した露光プロセス後に、現像、ポストベークを行い、得られたレジストパターンを用いてＮｉ共析メッキとＮi電鋳を施してノズルプレートを作製する点は、図９で説明した例と同様である（図９のステップＳ１１０〜ステップＳ１１８参照）。
【０１４８】
すなわち、図１４（ａ）に示すとおり、露光マスク２２の不透明膜３６が形成されている面についてニッケル（Ｎi）共析メッキを行い、撥液層としてのＮi共析メッキ層１１３を形成する。なお、ザグリ部に対応する感光領域部１２５のレジストパターン上面は、導電膜が形成されていないが、不透明膜３６の領域上へのメッキ層の堆積が進行するにつれて、ザグリ部の端面から感光領域部１２５のレジストパターン上面にメッキ層が乗り上げ、やがて、ザグリ部に対応する感光領域部１２５のレジストパターン上面もＮｉ共析メッキ層１１３によって覆われる。
【０１４９】
Ｎｉ共析メッキ層１１３の膜厚ｄ3は、トラップ溝に対応する感光領域部１２６のレジストパターン高さ（すなわち、トラップ溝１３０の深さｄ2）よりも小さいものとし、かつ、ザグリ部に対応する感光領域部１２５のレジストパターン上面の全体が覆われる程度に形成される。
【０１５０】
次いで、Ｎｉ共析メッキ層１１３上に、Ｎｉ電鋳により、Ｎｉ電鋳層１１４を堆積させる。Ｎｉ電鋳法で形成されるＮｉ電鋳層は等方的に成長するため、トラップ溝に対応する感光領域部１２６のレジストパターン高さ（ｄ２）を超えると、当該感光領域部１２６のレジストパターン上面に乗り上げて、やがて感光領域部１２６の上面を覆うように成長していく。
【０１５１】
その結果、図１４（ａ）のように、目標とする所定の高さｈ2までＮi電鋳層１１４を成長させたときに、トラップ溝に対応する感光領域部１２６のレジストパターン上面部分が凹状に窪んだＮｉ電鋳層１１４が形成される。この凹部１４０は接着剤の逃がし溝として機能することになる。
【０１５２】
その後、メッキの成長表面（図１４（ａ）の上面）を研磨してから、有機溶媒等によりレジストパターンの除去を行い、当該Ｎｉ共析メッキ層１１３及びＮｉ電鋳層１１４により形成されるノズルプレート１５０を露光マスク２２から剥離する。
【０１５３】
こうして、図１４（ｂ）に示すように、吐出面のノズル周囲にザグリ部１５２を有するくびれ付き広角テーパノズル１１８と、トラップ溝１３０、並びに吐出面と反対側に接着剤逃げ溝（凹部１４０）が形成されたノズルプレート１５０が完成する。ノズルプレート１５０の吐出面側は、ザグリ部１５２の内側を含めてＮｉ共析メッキ層により形成されるために撥液性を備える。また、トラップ溝１３０の少なくとも天面部分は、Ｎi電鋳層１１４により形成されるために親液性となる。さらに、接着剤逃げ溝として機能する凹部１４０の幅Ｗ１は、ノズル流入側開口径Ｄ１よりも狭く形成される。
【０１５４】
上記作製されたノズルプレート１５０は、図１４（ｃ）に示すように、液体吐出ヘッドを構成する連通板１５６（ノズルに連通する流路を形成するための流路形成部材）と接合され、更に、連通板１５６に重ねて図示せぬ他の流路形成部材等が積層接合されることにより、液体吐出ヘッドが作製される。
【０１５５】
ノズルプレート１５０と連通板１５６との間の接合には接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）が用いられるが、接合面における接着剤の余り（余剰接着剤）は、凹部１４０による接着剤逃げ溝に入り込むため、余剰接着剤がノズル流路等にはみ出すことがなく、高い歩留まりで綺麗に接合を行うことができる。また、ノズルプレート１５０や連通板１５６、それらを接合する接着剤の線膨張率の違いから生じる応力の緩和も可能となる。
【０１５６】
本実施形態によるノズルプレート１５０によれば、ノズル部の絞り開口径はくびれ部で規定されるため、仮に、ザグリ部１５２の寸法精度がばらついても、比較的安定な吐出が可能である。また、ザグリ部１５２を付加したことにより、ジャミングやワイピングに対する信頼性が向上する。
【０１５７】
さらに、本例の製造方法によれば、図１３（ａ）で説明した狭角傾斜回転露光時にマスク裏面反射を生じても、ザグリ部１５２を形成するので、形状バラツキを生じ難い。また、本例の製造方法によれば、基材のマスクをザグリ高さだけ厚くしておく場合に比べて膜厚を薄くできるので、コーティングやドライフィルム（ＤＦＲ）ラミネートなどのレジスト付与も安定して行えるという利点がある。
【０１５８】
図１５にノズルプレート１５０を吐出面側から見た平面図を示す。図示のように、ノズルプレート１５０には、液滴吐出口となる多数のくびれ付き広角テーパノズル１１８がマトリクス状に２次元配列された構造で形成され、各ノズル穴の周囲には同心円状にザグリ部１５２が形成されている。
【０１５９】
図示のマトリクス配列について、図１５の横方向を行方向（後述するフルライン型インクジェット記録装置における主走査方向）、図１５の縦方向（後述するフルライン型インクジェット記録装置における副走査方向）を列方向とすると、くびれ付き広角テーパノズル１１８は、行方向及びこの行方向に対して直交しない一定の角度αを有する斜めの列方向に沿って直線上に並び、全体として斜めの格子状に２次元配列されている。
【０１６０】
また、行方向に沿ったノズル列の列間(副走査方向に並んだ行間)に、一定幅の帯状のトラップ溝１３０が行方向に沿って形成されている。
【０１６１】
図１５において、行方向に沿った各行のノズル列内のノズル間隔ＮLmは一定であるとし（各行の主走査方向ノズル間隔は全て同じＮLmとし)、行方向に沿った各行のノズル列の列間隔（副走査方向の行間隔）をＬs（一定）とするとき、行方向に沿って並ぶように投影される実質的なノズルの間隔（主走査方向投影ノズルピッチ）ＰN はＬs／tan αとなる。なお、行方向に沿ったノズル列の行数（列方向のノズル数）をｎとすると、ＮLm＝ｎ×ＰN の関係を満たす（ただし、ｎは自然数）。図１５でｎ＝６の場合を例示したが、本発明の実施に際して、ノズルの配列形態は特に限定されず、多様な配列形態が可能である。
【０１６２】
本例のノズルプレート１５０によれば、親水性のトラップ溝１３０によってワイピング時のトラップ性（液の捕獲性）が向上する。
【０１６３】
〔第２の実施形態〕
上述した実施形態では、ドライ露光と液浸露光とを切り替えてレジスト裏面の気体層１０６と液体層１０８の屈折率の差を利用することでレジスト裏面反射の活用と抑制を制御する例を述べたが、上記態様に代えて、レジストの裏面側に反射部材を設ける態様も可能である。以下、その実施形態について説明する。
【０１６４】
図１６は、反射部材を用いてレジストの裏面反射を制御する露光プロセスの例を示す説明図である。図１６中図１１に示した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１６５】
図１６に示す構成では、レジスト２４の裏面と対向するステージ２０の面に反射部材１７０が設けられ、この反射部材１７０がレジスト２４の裏面に対して近づいた位置（図１６（ａ））と、離れた位置（図１６（ｂ））とに移動可能に構成されている。
【０１６６】
図１６（ａ）のように、反射部材１７０をレジスト２４の裏面に接近させた状態（好ましくは、密着させた状態）とすることにより、レジスト２４を透過した光が反射部材１７０の表面で反射されてレジスト２４内に戻るため、図１１（ａ）と同様の露光作用が得られる。
【０１６７】
また、この反射部材１７０は、図１６（ａ）の場合に露光マスク２２の開口領域３８を通して入射する光がレジスト層の下面に到達するときの照射範囲と同等かそれよりも僅かに大きい程度の反射面積を有している。図１６（ｂ）に示すように、広角傾斜露光の場合は、光が開口領域４０から斜めに入射してくるため、図示のような比較的小さい反射面積の反射部材１７０をレシスト裏面から遠ざけると、反射部材１７０に光があたらなくなる。その結果、図１６（ｂ）の場合には、反射部材１７０からの反射光が得られず、図１１（ｂ）と同様の露光作用が得られる。
【０１６８】
なお、図１６（ａ），（ｂ）の露光プロセスは、どちらも液浸用の液体（例えば、純水）を満たした状態で行われる。液中で露光することでレジスト裏面反射が軽減されるため、一層の高精度化が可能となる。
【０１６９】
図１７は、図１３で説明した露光マスク１２２を用いて図１６と同様の露光プロセスを実施する場合の例を示す図である。図１７中図１３及び図１６に示した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１７０】
図１６で説明したとおり、図１７における反射部材１７０をレジスト２４の裏面に近づけることで反射光を利用した露光を行うことができ、また、反射部材１７０をレジスト２４の裏面から遠ざけることで反射光を防止できるため、図１７（ａ）、（ｂ）に示す露光プロセスによって、図１３で説明した露光プロセスと同様の露光作用が得られる。ザグリとトラップ溝付きのノズルプレートが得られる。
【０１７１】
〔第３の実施形態〕
上述した第１、第２の実施形態ではネガレジストを用いる方法を述べたが、ポジレジストを用いてノズルプレートを作製することも可能である。以下、第３の実施形態としてポジレジストを用いる例を説明する。
【０１７２】
図１８は、第３の実施形態に係るノズルプレートの製造方法の手順を示すフローチャートである。図１８に示す製造手順のうち、ステップＳ３０２〜Ｓ３０８については、図９で説明した製造手順と類似する工程となっている。
【０１７３】
すなわち、図１８に示すように、最初に、露光マスク上にポジタイプのレジスト（ポジレジスト）を塗布する（ステップＳ３０２）。具体的には、図１０や図１３で説明した例と同様に、露光マスク２２，１２２の光干渉膜及び光遮断膜の形成されている面に、スピンコータやスキージ塗布により、ポジタイプのレジストを塗布する。レジストの膜厚は例えば、２０〜５０μｍ程度とする。
【０１７４】
なお、塗布による付着に代えて、ドライフィルム（ＤＦＲ）を用いて、露光マスクに密着させる方法や、ポジレジストが塗布された基板を用い、ポジレジストが塗布された面と露光マスクを密着させる方法であってもよい。
【０１７５】
図１８のステップＳ３０２の後、当該露光マスクにポジレジストを塗布したものについて、プリベークを行う（ステップＳ３０４）。
【０１７６】
次いで、このプリベークしたポジレジスト付きの露光マスクを図１及び図２で説明したように、透明基板３２側を上（露光面側）にした状態で露光装置１０のステージ２０上に固定し、透明基板３２側から露光を行う（図１８のステップＳ３０６、Ｓ３０８）。
【０１７７】
これらの工程（ステップＳ３０６，Ｓ３０８）は、図９で説明したステップＳ１０６、Ｓ１０８と同様の工程である。
【０１７８】
図１８のステップＳ３０８の後、ステップＳ３１０において、露光マスクの裏面側（ポジレシストの付着面側）から、接着剤逃げ溝を形成するための別の露光マスクを用いて露光（裏面露光）を行う。
【０１７９】
図１９（ａ）では、図１３で説明した露光マスク１２２と同様の露光マスクを用いてくびれ付き広角テーパノズルとザグリ部及びトラップ溝に対応する部分のレジスト感光を行ったものに対して、接着剤逃げ溝を形成するための裏面露光を行う様子が示されている。
【０１８０】
図１９中、図１３及び図１４で示した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１８１】
すなわち、図１９（ａ）に示すように、露光マスク１２２の裏面のポジレジスト１８０が塗布されている面について、別の露光マスク（「溝形成用露光マスク」に相当）１８４を用いて露光を行う。この露光マスク１８４には、所望の接着剤逃げ溝に対応する半透明領域（「第３の半透過領域」に相当）１８６のパターンが形成されている。当該露光マスク１８４を用いる裏面露光の工程は、露光マスク１８４に対して垂直に光を照射することにより行われる。この裏面露光工程により、後に接着剤逃げ溝１８８となる領域１８０Ａのポジレジスト１８０が感光する。
【０１８２】
接着剤逃げ溝１８８の幅がノズル流入側開口径Ｄ２よりも狭くなるようにするために、半透明領域１８６の幅Ｗ２はノズル流入側開口径Ｄ２はよりも狭いものとする。
【０１８３】
上述した裏面露光工程の後、図１８のステップＳ３１２において、露光マスク１２２上のポジレジスト１８０について現像を行った後、ポストベークを行う。これにより、露光工程（ステップＳ３０６〜Ｓ３１０）で感光した部分が除去されたレジストパターンが形成される。当該残存したレジストパターンがノズルプレート１９０を構成するものになる。
【０１８４】
次いで、図１８のステップＳ３１４において、上記ポストベーク後のレジストパターンについて保護膜コートを行う。これは、ノズルプレートを構成する主材料がポジレジスト（樹脂）であるためインクに対する耐液性を高めるために形成するものである。少なくとも、ノズルの内面については保護膜でコーティングすることが好ましい。
【０１８５】
その後、図１９（ｂ）に示すように、ポジレジスト１８０の層に重ねて連通板１５６を接合する（図１８のステップＳ３１６）。なお、この接合の際に余剰接着剤が接着剤逃げ溝１８８に入りこむことで、接合信頼性が向上する点は図１４の例で説明したとおりである。
【０１８６】
こうして、ポジレジスト１８０と連通板１５６を接合した後（図１９（ｂ））、露光マスク１２２を剥離し（図１８のステップＳ３１８）、図１９（ｃ）に示す積層体（ノズルプレート１９０と連通板１５６とが積層接合された構造体）が得られる。
【０１８７】
この後、ノズルプレート１９０の吐出面１９０Ａに撥液コートを行い（図１８のステップＳ３２０）、吐出面に撥液層を形成する。その後、液体吐出ヘッドを構成する他の流路形成基板（図１９において不図示）を連通板１５６に重ねて接合する（図１８のステップＳ３２２）。以上の工程により、目的とする液体吐出ヘッドが製作される。
【０１８８】
上述したポジレジストを用いる方法においても、図１６〜図１７で説明した反射部材１７０を利用する露光プロセスを適用することができる。
【０１８９】
〔補正露光の制御について〕
ここで、上述した第１〜第３の実施形態に適用される補正露光の詳細について説明する。
【０１９０】
図２０はレジスト付きの露光マスクを透過する光をモニタする受光モニタ部の構成図である。図３で説明したとおり、受光モニタ部５２には、ノズルプレート形成部５０と同様のダミーマスクパターンが形成されており、このダミーマスクパターンの真下に受光センサ４８が配置される。
【０１９１】
図２０に示すように、受光センサ４８の受光面側には、広角傾斜回転露光工程の際にダミーパターンにおける光干渉膜３４の開口領域３８Ｄを透過する光を遮蔽する手段としての不透過膜１９４が設けられている。図１１等で説明したとおり、広角傾斜回転露光工程では、主として光遮断層の開口領域４０を透過する光によって逆テーパ形状の感光が行われる。したがって、この開口領域４０（図２０のダミーパターンにおいて開口領域４０Ｄに相当）を透過する光の光量をより正確にモニタする観点から、図２０のように、広角傾斜回転露光時に光干渉膜３４の開口領域３８Ｄから直接入射する光の受光を防止する不透過膜１９４を備える。かかる構成により、逆テーパ形状のレジスト感光時における正確な露光補正が可能となる。
【０１９２】
図２１は補正露光を含むプロセスのフローチャートである。
【０１９３】
まず、レジスト付きの露光マスクを露光装置のステージ上にセットする（ステップＳ４０２）。次いで、狭角傾斜回転露光を行い、レジストに対して順テーパ形状の円錐台形範囲を感光させる露光を行う。
【０１９４】
このとき、図２０で説明した受光センサ４８によってレジストの透過光量をモニタリングし、適正な露光量となるように、照明ユニット６０からの照度、照射時間、もしくはこれらの組み合わせを補正しながら露光制御を行う。
【０１９５】
次いで、図１１，図１３で説明したように、液浸用の液体の充填、或いは、図１６，図１７で説明した反射部材１７０の退避を行い（図２１のステップＳ４０４）、レジスト裏面での反射を抑制した状態で広角傾斜回転露光を行う（ステップＳ４０６）。図１１等で説明したとおり、広角傾斜回転露光の工程により、レジストに対して逆テーパ形状の円錐台形（逆円錐台形）範囲を感光させることができる。このとき、図２０で説明した受光センサ４８によってレジストの透過光量をモニタリングし、適正な露光量となるように、照明ユニット６０からの照度、照射時間（露光時間）、もしくはこれらの組み合わせを補正しながら露光制御を行う。
【０１９６】
なお、ポジレジストを用いる場合には、更に、図２１のステップＳ４１０に進み、接着剤逃がし溝に対応する部分の溝形成など、必要に応じて裏面露光を行う。このときの露光量は、ステップＳ４０４またはＳ４０８の測定結果から適宜補正される。
【０１９７】
露光工程終了後は、図９，図１８等で説明したとおり、現像並びにポストベーク等の処理を行い、露光マスクの基板を取り外す（図２１のステップＳ４１２）。
【０１９８】
〔透明基板上におけるノズルプレート形成部に対応するマスクパターンの配置例〕
図３では、透明基板３２上に４つのノズルプレート形成部を並べて配置する例を説明したが、回転ステージの特性を考慮して、ノズルプレート形成部に対応するマスクパターンを透明基板上で対称的に配置する態様が好ましい。
【０１９９】
図２２にその例を示す。図２２（ａ）では、基板の回転中心を中心に９０度の回転対称の位置関係となるように、各ノズルプレート形成部Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉ、Ｅｉ（ｉ＝１〜４）が配置されている。すなわち、図２２（Ａ）において、Ａｉ（ｉ＝１〜４）で示される４つのノズルプレート形成部は、回転中心に対して回転対称位置にある。同様に、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉ、Ｅｉ（ｉ＝１〜４）についても、それぞれi番号の違う４つのノズルプレート形成部は、９０度回転対称位置にある。つまり、添え字のｉ番号が同じＡ〜Ｅのノズルプレート形成部の群が１／４円の区画領域内に配置されており、この１／４円内の５つのノズルプレート形成部を１ブロックとして、９０度回転対称の位置に合計４ブロック分が形成されている。
【０２００】
本例の傾斜回転露光では、基板の回転中心に対して回転対称の位置関係にある部分は、露光条件が同等であるため、図２２（ａ）のように回転対称の位置関係にあるマスクパターンで形成されるノズルプレート間での品質のばらつきは極めて少ないものとなる。したがって、Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉ、Ｅｉから得られる対称位置ごとに５つのグループに分類してノズルプレートの品質を管理できる。
【０２０１】
対称位置のノズルプレートを同一の装置に使用すれば、特性を揃えやすく、補正値の共通化も可能となる。
【０２０２】
例えば、ＣＭＹＫの４色カラー記録を行うインクジェット記録装置の印字ヘッドに適用する場合、Ａ１〜Ａ４をＣヘット、Ｂ１〜Ｂ４をＭヘッド、Ｃ１〜Ｃ３をＹヘッド、に割り当て、カラー記録を実現する。こうすることで、装置内での吐出ヘッドのばらつき（ノズルプレートの製造精度に起因するバラツキ）を低減することができる。
【０２０３】
或いはまた、Ａ１〜Ａ４を短尺ヘッドモジュールのつなぎに使用して長尺化を実現すること好ましい。１つの吐出ヘッドについて、対称位置のノズルプレートを利用して長尺化することで、ヘッド内での吐出特性のバラツキを低減できる。
【０２０４】
なお、図２２（ｂ）に示すような配列例では、基板の回転中心を中心に１８０度の回転対称の位置関係となるように、各ノズルプレート形成部Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉ、Ｅｉ（ｉ＝１〜４）が配置されている。すなわち、図２２（ｂ）において、Ａ1、Ａ3で示される２つのノズルプレート形成部は、回転中心に対して１８０度の回転対称位置にあり、Ａ2、Ａ4で２つのノズルプレート形成部は、回転中心に対して１８０度の回転対称位置にある。同様に、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉ、Ｅｉ（ｉ＝１〜４）についても、それぞれi＝１，３の２つのノズルプレート形成部は、１８０度回転対称位置にあり、i＝２，４の２つのノズルプレート形成部は、１８０度回転対称位置にある。
【０２０５】
図２２（ｂ）におけるＡ１とＡ２は、概ね同等の位置関係ではあるが、回転対称の関係にない。したがって、図２２（ｂ）の配列態様は、図２２（ａ）の配列態様に比べて、対称性が劣り、回転対称の位置ごとにノズルプレートを管理する場合に管理種別が増加する。つまり、図２２（ａ）の配列態様の方が対称性が増すので、管理種別の低減の観点からは図２２（ｂ）よりも図２２（ａ）の態様のほうが一層好ましい。
【０２０６】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
次に、本発明の実施形態に係るノズルプレートの製造方法によって製造されたノズルプレートを用いたインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置の例について説明する。
【０２０７】
図２３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。図２３に示すように、このインクジェット記録装置２１０は、インクの色毎に設けられた複数の液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」と称する場合あり）２１２Ｋ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｙを有する印字部２１２と、各ヘッド２１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部２１４と、記録紙２１６を供給する給紙部２１８と、記録紙２１６のカールを除去するデカール処理部２２０と、ヘッド２１２Ｋ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｙのノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙２１６（記録媒体）の平面性を保持しながら記録紙２１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２２と、印字部２１２による印字結果を読み取る印字検出部２２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２２６を備えている。
【０２０８】
インク貯蔵／装填部２１４は、各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部２１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【０２０９】
図２３では、給紙部２１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【０２１０】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【０２１１】
給紙部２１８から送り出される記録紙２１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム２３０で記録紙２１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【０２１２】
デカール処理後、カッター２２８によって、所定のサイズにカットされた記録紙２１６は、吸着ベルト搬送部２２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２２は、ローラ２３１、２３２間に無端状のベルト２３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくともヘッド２１２Ｋ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｙのノズル面及び印字検出部２２４のセンサ面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
【０２１３】
ベルト２３３は、記録紙２１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図２３に示したとおり、ローラ２３１、２３２間に掛け渡されたベルト２３３の内側において印字部２１２のノズル面及び印字検出部２２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー２３４が設けられており、この吸着チャンバー２３４をファン２３５で吸引して負圧にすることによってベルト２３３上の記録紙２１６が吸着保持される。
【０２１４】
ベルト２３３が巻かれているローラ２３１、２３２の少なくとも一方にモータ（不図示）の動力が伝達されることにより、ベルト２３３は図２２において、時計回り方向に駆動され、ベルト２３３上に保持された記録紙２１６は、図２２の左から右へと搬送される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式の搬送機構を用いる態様も可能である。
【０２１５】
縁無しプリント等を印字するとベルト２３３上にもインクが付着するので、ベルト２３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部２３６が設けられている。ベルト清掃部２３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０２１６】
吸着ベルト搬送部２２２により形成される用紙搬送路上において印字部２１２の上流側には、加熱ファン２４０が設けられている。加熱ファン２４０は、印字前の記録紙２１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙２１６を加熱する。印字直前に記録紙２１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【０２１７】
印字部２１２の各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙは、当該インクジェット記録装置２１０が対象とする記録紙２１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２４参照）。
【０２１８】
ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙは、記録紙２１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙが記録紙２１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【０２１９】
吸着ベルト搬送部２２２により記録紙２１６を搬送しつつ各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙２１６上にカラー画像を形成し得る。
【０２２０】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙２１６と印字部２１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙２１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシリアルスキャン型（シャトル型）ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【０２２１】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０２２２】
図２３に示した印字検出部２２４は、印字部２１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像から、ノズルの目詰まりや着弾位置ずれなどの吐出不良をチェックする手段として機能する。各色のヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部２２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【０２２３】
印字検出部２２４の後段には後乾燥部２４２が設けられている。後乾燥部２４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。
【０２２４】
後乾燥部２４２の後段には、加熱・加圧部２４４が設けられている。加熱・加圧部２４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ２４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【０２２５】
こうして生成されたプリント物は排紙部２２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置２１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２２６Ａ、２２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）２４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図２３には示さないが、本画像の排出部２２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【０２２６】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。
【０２２７】
図２５（ａ）はヘッド２５０の構造例を示す平面透視図である。図２５（ａ）に示すように、本例のヘッド２５０は、インク滴の吐出口であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなるインク室ユニット（１ノズルに対応した記録素子単位となる液滴吐出素子）２５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。なお、ノズル２５１は、図１２，図１４，図１９等において符号１１８で説明した「くびれ付き広角テーパノズル」である。
【０２２８】
なお、記録媒体２１６の送り方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に、記録媒体２１６の全幅に対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２５（ａ）の構成に代えて、図２５（ｂ）に示すように、複数のノズル２５１が２次元に配列された短尺のヘッドユニット２５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで長尺化し、記録媒体２１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【０２２９】
各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル２５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。また、ノズル２５１や供給口２５４の配置も図２５（ａ），（ｂ）に示す配置に限定されず、例えば、圧力室２５２の略中央部にノズル２５１を配置してもよいし、圧力室２５２の側壁側に供給口２５４を配置してもよい。
【０２３０】
図２６は１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル２５１に対応したインク室ユニット２５３）の立体的構成を示す断面図である。同図では、図１４及び図１５で説明したノズルプレート１５０を備えたヘッド２５０の例を示したが、図１２で説明したノズルプレート１１５や図１９で説明したノズルプレート１９０を採用する構成も可能である。
【０２３１】
図２６に示すように、ヘッド２５０は、ノズルプレート１５０、連通板１５６、共通流路形成プレート２６０、絞り板２６２、圧力室形成プレート２６４、振動板２６６及び圧電素子２６８を積層接合した構造から成る。
【０２３２】
連通板１５６は、圧力室２５２からノズル２５１へと繋がる連通路（ノズル流路）２７０の一部を形成するとともに、各圧力室２５２にインクを供給するための共通流路２７２の床面を形成する部材である。共通流路形成プレート２６０は、共通流路２７２の側壁部となる部分を形成するとともに、連通路２７０の一部を形成する流路形成部材である。
【０２３３】
絞り板２６２は、共通流路２７２から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としてのインク供給口２５４を形成するとともに、連通路２７０の一部を形成する流路形成部材である。圧力室形成プレート２６４は、圧力室２５２の側壁部となる部分を形成する流路形成部材である。
【０２３４】
振動板２６６は、圧力室２５２の一部の面（図２６おいて天面）を構成する部材であるとともに、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの導電性材料から成り、各圧力室２５２に対応して配置される複数の圧電素子２６８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。
【０２３５】
振動板２６６の圧力室２５２側と反対側（図２６において上側）の表面には、各圧力室２５２に対応する位置に、圧電体２７４が設けられており、該圧電体２７４の上面（共通電極を兼ねる振動板２６６に接する面と反対側の面）に個別電極２７５が形成されている。この個別電極２７５と、これに対向する共通電極（ここでは振動板２６６が兼ねる）と、これら電極間に挟まれるように介在する圧電体２７４とで圧電素子（「アクチュエータ」に相当）２６８が構成される。圧電体２７４には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電材料が好適に用いられる。
【０２３６】
図２６の構成において、共通流路２７２はインク供給源たるインクタンク（図２６中不図示、図２３においてインク貯留／装填部２１４と等価なもの）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは図２６の共通流路２７２を介して各圧力室２５２に供給される。
【０２３７】
圧力室２５２にインクを充填した状態で、個別電極２７５と共通電極（振動板２６６で兼用）と間に駆動電圧を印加することによって圧電素子２６８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、圧電素子２６８の変位が元に戻る際に、共通流路２７２からインク供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。
【０２３８】
〔吐出回復装置〕
図２７は、インクジェット記録装置２１０におけるインク供給系及び吐出回復装置（メンテナンスユニット）の構成を示した概要図である。インクタンク２９０はヘッド２５０にインクを供給するための基タンクであり、図２３で説明したインク貯蔵／装填部２１４に設置される。インクタンク２９０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示省略）からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を替える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。
【０２３９】
図２７に示したように、インクタンク２９０とヘッド２５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ２９２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズはヘッド２５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【０２４０】
なお、図２７には示さないが、ヘッド２５０の近傍又はヘッド２５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０２４１】
また、インクジェット記録装置２１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ２９４と、ノズル面２５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード２９６とが設けられている。
【０２４２】
これらキャップ２９４及びクリーニングブレード２９６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によってヘッド２５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド２５０下方のメンテナンス位置に移動されるようになっている。
【０２４３】
キャップ２９４は、図示しない昇降機構によってヘッド２５０に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ２９４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド２５０に密着させることにより、ノズル面２５０Ａのノズル領域をキャップ２９４で覆うようになっている。また、このキャップ２９４は、ノズル吸引のための吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【０２４４】
クリーニングブレード２９６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構によりヘッド２５０のインク吐出面（ノズル面２５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面２５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード２９６をノズル面２５０Ａに摺動させることでノズル面２５０Ａを拭き取り、ノズル面２５０Ａを清浄化するようになっている。
【０２４５】
印字中又は待機中において、特定のノズル２５１の使用頻度が低くなり、そのノズル２５１近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ２９４に向かって予備吐出が行われる。
【０２４６】
すなわち、ヘッド２５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ（圧電素子２６８）が動作してもノズル２５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧電素子２６８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧電素子２６８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面２５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード２９６等のワイパーによってノズル面２５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル２５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【０２４７】
また、ヘッド２５０内のインク（圧力室２５２内のインク）に気泡が混入した場合、ヘッド２５０にキャップ２９４を当て、吸引ポンプ２９７で圧力室２５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク２９８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。
【０２４８】
具体的には、ノズル２５１や圧力室２５２内に気泡が混入したり、ノズル２５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、圧電素子２６８を動作させる予備吐出ではノズル２５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド２５０のノズル面２５０Ａに、キャップ２９４を当てて圧力室２５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ２９７で吸引する動作が行われる。
【０２４９】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室２５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。また、好ましくは、キャップ２９４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。
【０２５０】
なお、本実施形態ではフルラインヘッドを例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、記録媒体の幅よりも短い長さのノズル列を有する短尺のヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら、記録媒体の幅方向の印字を行うシリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドにも適用可能である。
【０２５１】
また、上述の実施形態においては、インクジェットヘッドのノズルプレートを製造する方法について説明したが、本発明に係るノズルプレートの製造方法により製造されるノズルプレートの適用範囲は上述したインクジェト記録装置に限らず、工業用の精密塗布装置、レジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、染色加工装置など、液体を吐出（噴射）する各種の液滴吐出装置に用いられる液滴吐出ヘッドに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２５２】
【図１】本発明の実施形態に係るノズルプレートの製造方法に用いられる露光装置の一例を示す構成図
【図２】露光装置の露光部の拡大図
【図３】ステージに取り付けられた受光センサの配置例を示す平面図
【図４】露光装置に用いられる照明ユニットの構成図
【図５】超高圧水銀ランプの光源スペクトルを示す図
【図６】本例の露光マスクに用いられる光干渉膜の透過率特性（入射角依存性）を示すグラフ
【図７】露光装置における傾斜回転機構の例を示す構成図
【図８】露光マスクの製造工程を示す説明図
【図９】第１の実施形態に係るノズルプレートの製造工程を示した工程図
【図１０】露光マスクにレジストを付着させた構成を例示する説明図
【図１１】第１の実施形態における露光プロセスの説明図
【図１２】第１の実施形態に係るノズルプレートの製造工程の説明図
【図１３】ザグリ部とトラップ溝を付加する場合の露光プロセスの説明図
【図１４】ザグリ部とトラップ溝を付加したノズルプレートの製造工程の説明図
【図１５】図１４に示したノズルプレートの平面図
【図１６】第２の実施形態に係るノズルプレートの製造工程に適用される露光プロセスの説明図
【図１７】ザグリ部とトラップ溝を付加したノズルプレートの製造工程の説明図
【図１８】第３の実施形態に係るノズルプレートの製造工程を示した工程図
【図１９】第３の実施形態に係るノズルプレートの製造工程の説明図
【図２０】受光モニタ部の構成図
【図２１】補正露光を含む露光プロセスの工程図
【図２２】マスクパターンの配置例を示す平面図
【図２３】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２４】インクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図２５】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図２６】ヘッドの内部構造の一例を示す断面図
【図２７】インクジェット記録装置におけるインク供給系の概略構成図
【符号の説明】
【０２５３】
１０…露光装置、１２…光源、１４…照射光学系、１６…液浸容器、１８…透過補正板、２０…ステージ、２２…露光マスク、２４…レジスト、２８…回転軸、３２…透明基板、３４…光干渉膜、３６…不透明膜、３８…開口領域、４０…開口領域、４８…受光センサ、５０…ノズルプレート形成部、５２…受光モニタ部、６０…照明ユニット、７０…純水、１０６…気体層、１０８…液体層、１１５…ノズルプレート、１１８…くびれ付き広角テーパノズル、１２０…半透過領域、１２１…半透過領域、１２２…露光マスク、１５０…ノズルプレート、１５２…ザグリ部、１３０…トラップ溝、１４０…凹部、１７０…反射部材、１９４…不透過膜、２１０…インクジェット記録装置、２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ…ヘッド、２５０…ヘッド、２５１…ノズル
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０６０３７３１１
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月４日（２００６．９．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３１１６
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
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| 【公開番号】 |
特開２００８−６２３９４（Ｐ２００８−６２３９４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月２１日（２００８．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２３９３３０（Ｐ２００６−２３９３３０） |
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