JP2002103612A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッド及びその製造方法Info
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14491—Electrical connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
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- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/18—Electrical connection established using vias
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】１枚のウェハーからの取り数が多く、極めて生
産性の高いインクジェットヘッド及びその製造方法の提
供。 【解決手段】圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複
数列の溝を並設し、該溝側にカバー基板を固着すること
により圧電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互
に形成すると共に、上記駆動壁に駆動電極を形成し、各
駆動壁に電界を印加することにより駆動壁をせん断変形
させてチャンネル部内のインクを吐出させるインクジェ
ットヘッドにおいて、上記カバー基板に各チャンネル部
に対応する貫通孔を設け、カバー基板上面に設けた電極
と上記駆動電極とを貫通孔を介して導通させる。
産性の高いインクジェットヘッド及びその製造方法の提
供。 【解決手段】圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複
数列の溝を並設し、該溝側にカバー基板を固着すること
により圧電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互
に形成すると共に、上記駆動壁に駆動電極を形成し、各
駆動壁に電界を印加することにより駆動壁をせん断変形
させてチャンネル部内のインクを吐出させるインクジェ
ットヘッドにおいて、上記カバー基板に各チャンネル部
に対応する貫通孔を設け、カバー基板上面に設けた電極
と上記駆動電極とを貫通孔を介して導通させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びその製造方法に関し、特に、チャンネル部を区
画する駆動壁に形成した駆動電極に電圧を印加すること
により該駆動壁をせん断変形させてチャンネル部内のイ
ンクを吐出させるようにしたシェアモード型のインクジ
ェットヘッド及びその製造方法に関する。
ッド及びその製造方法に関し、特に、チャンネル部を区
画する駆動壁に形成した駆動電極に電圧を印加すること
により該駆動壁をせん断変形させてチャンネル部内のイ
ンクを吐出させるようにしたシェアモード型のインクジ
ェットヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、チャンネル部を区画する駆動
壁に形成した駆動電極に電圧を印加することにより該駆
動壁をせん断変形させてチャンネル部内のインクを吐出
させるようにしたシェアモード型のインクジェットヘッ
ドが知られている。
壁に形成した駆動電極に電圧を印加することにより該駆
動壁をせん断変形させてチャンネル部内のインクを吐出
させるようにしたシェアモード型のインクジェットヘッ
ドが知られている。
【０００３】かかるインクジェットヘッドは、図９に示
すように、圧電素子を含む基板１００に円盤状のブレー
ドを用いて複数列の溝の加工を基板途中から行い、その
後、該溝側にカバー基板１０１を固着することにより圧
電素子からなる駆動壁１０２とチャンネル部１０３とを
交互に形成すると共に、上記駆動壁１０２に駆動電極１
０４をメッキ処理等により形成し、該駆動電極１０４に
電圧を印加することにより駆動壁１０２をせん断変形さ
せてチャンネル部１０３内のインクをノズルプレート１
０５のノズル孔１０６から吐出させるようになってい
る。
すように、圧電素子を含む基板１００に円盤状のブレー
ドを用いて複数列の溝の加工を基板途中から行い、その
後、該溝側にカバー基板１０１を固着することにより圧
電素子からなる駆動壁１０２とチャンネル部１０３とを
交互に形成すると共に、上記駆動壁１０２に駆動電極１
０４をメッキ処理等により形成し、該駆動電極１０４に
電圧を印加することにより駆動壁１０２をせん断変形さ
せてチャンネル部１０３内のインクをノズルプレート１
０５のノズル孔１０６から吐出させるようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のインクジェ
ットヘッドでは、チャンネル部１０３は円盤状のブレー
ドにより基板途中から溝加工されるため、該チャンネル
部１０３には徐々に浅くなる円弧部１０３ａが形成され
ている。駆動電極１０４はこの円弧部１０３ａを利用し
てチャンネル部１０３内から外部へ取り出し、プリント
基板１０７とボンディングワイヤ１０８を介して電気的
に接続されることで電圧が印加されるようになっている
ため、インクジェットヘッドの長さ（チャンネル部１０
３に沿う方向の長さ）が実際に駆動される部分の駆動壁
１０２ａの長さよりも長くなり、それだけ基板からの取
り数（１枚のウェハーから取れるヘッド数）が少なくな
る。
ットヘッドでは、チャンネル部１０３は円盤状のブレー
ドにより基板途中から溝加工されるため、該チャンネル
部１０３には徐々に浅くなる円弧部１０３ａが形成され
ている。駆動電極１０４はこの円弧部１０３ａを利用し
てチャンネル部１０３内から外部へ取り出し、プリント
基板１０７とボンディングワイヤ１０８を介して電気的
に接続されることで電圧が印加されるようになっている
ため、インクジェットヘッドの長さ（チャンネル部１０
３に沿う方向の長さ）が実際に駆動される部分の駆動壁
１０２ａの長さよりも長くなり、それだけ基板からの取
り数（１枚のウェハーから取れるヘッド数）が少なくな
る。
【０００５】例えば、駆動壁１０２ａの長さが３ｍｍの
場合であっても、円弧部１０３ａの長さが４ｍｍ、平坦
な部分が３ｍｍとすると、ヘッドの長さは１０ｍｍとな
り、ウェハーの長さが５０ｍｍであっても、外周の耳を
取り除いて１枚のウェハーから製造できるのはたった４
ヘッドということになり、極めて生産性が悪いという問
題があった。
場合であっても、円弧部１０３ａの長さが４ｍｍ、平坦
な部分が３ｍｍとすると、ヘッドの長さは１０ｍｍとな
り、ウェハーの長さが５０ｍｍであっても、外周の耳を
取り除いて１枚のウェハーから製造できるのはたった４
ヘッドということになり、極めて生産性が悪いという問
題があった。
【０００６】そこで、本発明の課題は、１枚のウェハー
からの取り数が多く、極めて生産性の高いインクジェッ
トヘッド及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
からの取り数が多く、極めて生産性の高いインクジェッ
トヘッド及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に
は、圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複数列の溝
を並設し、該溝側にカバー基板を固着することにより圧
電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互に形成す
ると共に、上記駆動壁に駆動電極を形成し、各駆動壁に
電界を印加することにより駆動壁をせん断変形させてチ
ャンネル部内のインクを吐出させるインクジェットヘッ
ドにおいて、上記カバー基板に各チャンネル部に対応す
る貫通孔を設け、カバー基板上面に設けた電極と上記駆
動電極とを貫通孔を介して導通させたことを特徴とする
インクジェットヘッドである。
は、圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複数列の溝
を並設し、該溝側にカバー基板を固着することにより圧
電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互に形成す
ると共に、上記駆動壁に駆動電極を形成し、各駆動壁に
電界を印加することにより駆動壁をせん断変形させてチ
ャンネル部内のインクを吐出させるインクジェットヘッ
ドにおいて、上記カバー基板に各チャンネル部に対応す
る貫通孔を設け、カバー基板上面に設けた電極と上記駆
動電極とを貫通孔を介して導通させたことを特徴とする
インクジェットヘッドである。
【０００８】駆動電極に導通する電極をカバー基板に形
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
【０００９】請求項２記載の発明は、前記駆動電極は、
カバー基板を固着した後にメッキ処理することにより形
成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
トヘッドである。
カバー基板を固着した後にメッキ処理することにより形
成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
トヘッドである。
【００１０】貫通孔を介して駆動電極を導通させるため
には、カバー基板の固着前に形成された駆動電極と貫通
孔を埋めた金属を斜め蒸着等の方法で接続することもで
きるが、このような方法では必ずしも安定な接続が確保
できず、また、ウェハー状態での接続ができないという
欠点がある。しかし、このようにカバー基板を固着した
後に無電解メッキ処理することによりチャンネル内部に
金属層を形成するようにすれば、安定した材質の駆動電
極と貫通孔に埋めた金属との接合が得られる。
には、カバー基板の固着前に形成された駆動電極と貫通
孔を埋めた金属を斜め蒸着等の方法で接続することもで
きるが、このような方法では必ずしも安定な接続が確保
できず、また、ウェハー状態での接続ができないという
欠点がある。しかし、このようにカバー基板を固着した
後に無電解メッキ処理することによりチャンネル内部に
金属層を形成するようにすれば、安定した材質の駆動電
極と貫通孔に埋めた金属との接合が得られる。
【００１１】請求項３記載の発明は、圧電素子を含む基
板に該圧電素子側から複数列の溝を並設し、各溝に対応
する多数の貫通孔及び電極を形成したカバー基板を上記
溝側に固着することにより圧電素子からなる駆動壁とチ
ャンネル部とを交互に形成してインクジェットヘッドウ
ェハーを形成すると共に、該ウェハーの各チャンネル部
内にメッキ処理することにより駆動電極を形成して該駆
動電極を上記貫通孔を介してカバー基板上面に形成され
た電極と導通させ、その後、上記溝と略直交する方向に
沿って切断してヘッドチップを形成することを特徴とす
るインクジェットヘッドの製造方法である。
板に該圧電素子側から複数列の溝を並設し、各溝に対応
する多数の貫通孔及び電極を形成したカバー基板を上記
溝側に固着することにより圧電素子からなる駆動壁とチ
ャンネル部とを交互に形成してインクジェットヘッドウ
ェハーを形成すると共に、該ウェハーの各チャンネル部
内にメッキ処理することにより駆動電極を形成して該駆
動電極を上記貫通孔を介してカバー基板上面に形成され
た電極と導通させ、その後、上記溝と略直交する方向に
沿って切断してヘッドチップを形成することを特徴とす
るインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１２】駆動電極に導通する電極をカバー基板に形
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
【００１３】請求項４記載の発明は、圧電素子を含む基
板に該圧電素子側から複数列の溝を並設し、各溝に対応
する多数の貫通孔及び電極を形成したカバー基板を上記
溝側に固着することにより圧電素子からなる駆動壁とチ
ャンネル部とを交互に形成してインクジェットヘッドウ
ェハーを形成すると共に、該ウェハーの各チャンネル部
内に触媒を付着させた後、上記溝と略直交する方向に沿
って切断してヘッドチップを形成し、その後、メッキ処
理することにより上記触媒にメッキを析出させて駆動電
極を形成し、該駆動電極を上記貫通孔を介してカバー基
板上面に形成された電極と導通させることを特徴とする
インクジェットヘッドの製造方法である。
板に該圧電素子側から複数列の溝を並設し、各溝に対応
する多数の貫通孔及び電極を形成したカバー基板を上記
溝側に固着することにより圧電素子からなる駆動壁とチ
ャンネル部とを交互に形成してインクジェットヘッドウ
ェハーを形成すると共に、該ウェハーの各チャンネル部
内に触媒を付着させた後、上記溝と略直交する方向に沿
って切断してヘッドチップを形成し、その後、メッキ処
理することにより上記触媒にメッキを析出させて駆動電
極を形成し、該駆動電極を上記貫通孔を介してカバー基
板上面に形成された電極と導通させることを特徴とする
インクジェットヘッドの製造方法である。
【００１４】駆動電極に導通する電極をカバー基板に形
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
成しているため、従来のように溝の円弧部を利用して取
り出す必要がなく、各チャンネル部をストレートで短く
コンパクトに形成できる。これにより、１枚のウェハー
からの取り数を多くすることができる。
【００１５】しかも、駆動電極の形成は、ウェハーから
ヘッドチップを分離切断した後に、各チャンネル部内に
触媒を付着させてメッキ処理することにより形成するた
め、各チャンネル部内の奥深くまでメッキ液を十分行き
渡らせることができ、均一なメッキ膜を形成することが
できる。
ヘッドチップを分離切断した後に、各チャンネル部内に
触媒を付着させてメッキ処理することにより形成するた
め、各チャンネル部内の奥深くまでメッキ液を十分行き
渡らせることができ、均一なメッキ膜を形成することが
できる。
【００１６】また、触媒のない部分にはメッキ膜が成長
しないので、この方法によれば、切断後にメッキ処理を
しても、メッキ膜が形成されてはいけない切断面にメッ
キ膜が成長することはない。
しないので、この方法によれば、切断後にメッキ処理を
しても、メッキ膜が形成されてはいけない切断面にメッ
キ膜が成長することはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。
て図面に基づいて説明する。
【００１８】図１は、本発明に係るインクジェットヘッ
ドを示す部分破断斜視図、図２は図１に示すインクジェ
ットヘッドの縦断面図である。
ドを示す部分破断斜視図、図２は図１に示すインクジェ
ットヘッドの縦断面図である。
【００１９】インクジェットヘッド１は、基板１１の上
面に圧電素子１２を設け、該圧電素子１２側から複数列
の溝を並設すると共に、該溝側からカバー基板１３を固
着することにより、基板１１とカバー基板１３との間
に、駆動壁１４とチャンネル部１５とを交互に形成して
いる。なお、駆動壁１４及びチャンネル部１５の数は図
示するものに限定されない。
面に圧電素子１２を設け、該圧電素子１２側から複数列
の溝を並設すると共に、該溝側からカバー基板１３を固
着することにより、基板１１とカバー基板１３との間
に、駆動壁１４とチャンネル部１５とを交互に形成して
いる。なお、駆動壁１４及びチャンネル部１５の数は図
示するものに限定されない。
【００２０】上記チャンネル部１５の形状は、溝の両側
壁が垂直方向に向いており、そして互いに平行である。
また、従来のように円盤状のブレードによる円弧部が形
成されず、その入口と出口で大きさと形状が変わらない
ストレートタイプである。チャンネル部１５がストレー
トタイプであることにより、泡抜けが良く、電力効率が
高く、発熱が少なく、高速応答性が良い。
壁が垂直方向に向いており、そして互いに平行である。
また、従来のように円盤状のブレードによる円弧部が形
成されず、その入口と出口で大きさと形状が変わらない
ストレートタイプである。チャンネル部１５がストレー
トタイプであることにより、泡抜けが良く、電力効率が
高く、発熱が少なく、高速応答性が良い。
【００２１】圧電素子１２としては、電界を加えること
により変形を生じる公知の圧電材料基板からなり、有機
材料からなる基板、非金属性の基板などがある。特に、
非金属製の圧電材料基板が好ましく、成形、焼成等の工
程を経て形成される圧電セラミックス基板、又は成形、
焼成を必要としないで形成される基板等がある。
により変形を生じる公知の圧電材料基板からなり、有機
材料からなる基板、非金属性の基板などがある。特に、
非金属製の圧電材料基板が好ましく、成形、焼成等の工
程を経て形成される圧電セラミックス基板、又は成形、
焼成を必要としないで形成される基板等がある。
【００２２】有機材料としては、ポリフッ化ビニリデン
等の有機ポリマーや、有機ポリマーと無機物とのハイブ
リッド材料等が挙げられる。
等の有機ポリマーや、有機ポリマーと無機物とのハイブ
リッド材料等が挙げられる。
【００２３】成形、焼成等の工程を経て形成される圧電
セラミックス基板としては、チタン酸ジルコン酸鉛（商
品名「ＰＺＴ」）が好ましい。
セラミックス基板としては、チタン酸ジルコン酸鉛（商
品名「ＰＺＴ」）が好ましい。
【００２４】ＰＺＴとしては、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ3−
ＰｂＴｉＯ3）と、第三成分添加ＰＺＴがある。添加す
る第三成分としてはＰｂ（Ｍｇ1/2Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｓｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3等
があり、さらにＢａＴｉＯ3、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、Ｌ
ｉＴａＯ3等を用いてもよい。
ＰｂＴｉＯ3）と、第三成分添加ＰＺＴがある。添加す
る第三成分としてはＰｂ（Ｍｇ1/2Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｓｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3等
があり、さらにＢａＴｉＯ3、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、Ｌ
ｉＴａＯ3等を用いてもよい。
【００２５】また、成形、焼成を必要としないで形成さ
れる基板として、例えば、ゾル−ゲル法、積層基板コー
ティング等で形成することができる。ゾル−ゲル法によ
れば、ゾルは所定の化学組成を持つ均質な溶液に、水、
酸あるいはアルカリを添加し、加水分解等の化学変化を
起こさせることによって調整される。さらに、溶媒の蒸
発や冷却等の処理を加えることによって、目的組成の微
粒子あるいは非金属性、無機微粒子の前躯体を分散した
ゾルが作成され、基板とすることができる。異種元素の
微量添加も含めて、化学組成の均一な化合物を得ること
ができる。出発原料に、一般にケイ酸ナトリウム等の水
に可溶な金属塩あるいは金属アルコキシドが用いられ、
金属アルコキシドは、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される化
合物で、ＯＲ基が強い塩基性を持つため容易に加水分解
され、有機高分子のような縮合過程を経て、金属酸化物
あるいはその水和物に変化する。
れる基板として、例えば、ゾル−ゲル法、積層基板コー
ティング等で形成することができる。ゾル−ゲル法によ
れば、ゾルは所定の化学組成を持つ均質な溶液に、水、
酸あるいはアルカリを添加し、加水分解等の化学変化を
起こさせることによって調整される。さらに、溶媒の蒸
発や冷却等の処理を加えることによって、目的組成の微
粒子あるいは非金属性、無機微粒子の前躯体を分散した
ゾルが作成され、基板とすることができる。異種元素の
微量添加も含めて、化学組成の均一な化合物を得ること
ができる。出発原料に、一般にケイ酸ナトリウム等の水
に可溶な金属塩あるいは金属アルコキシドが用いられ、
金属アルコキシドは、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される化
合物で、ＯＲ基が強い塩基性を持つため容易に加水分解
され、有機高分子のような縮合過程を経て、金属酸化物
あるいはその水和物に変化する。
【００２６】また、積層基板のコーティング法として
は、気相から析出させる蒸着法があり、気相からセラミ
ック基板を作成する方法は、物理的手段による蒸着法
と、気相から基板表面に化学反応により析出させる化学
析出法の二通りに分類される。更に、物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）は、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティ
ング法等に細分され、また化学的方法は、気相化学反応
法（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ法などがある。物理蒸着
法（ＰＶＤ）としての真空蒸着法は、真空中で対象とす
る物質を加熱して蒸発させ、その蒸気を基板上に付着さ
せる方法で、スパッター法は目的物質（ターゲット）に
高エネルギー粒子を衝突させ、ターゲット表面の原子・
分子が衝突粒子と運動量を交換して、表面からはじきだ
されるスパッタリング現象を利用する方法である。また
イオンプレーティング法は、イオン化したガス雰囲気中
で蒸着を行う方法である。また、ＣＶＤ法では、膜を構
成する原子・分子あるいはイオンを含む化合物を気相状
体にしたのち、適当なキャリヤーガスで反応部に導き、
加熱した基板上で反応あるいは反応析出させることによ
って膜を形成し、プラズマＣＶＤ法はプラズマエネルギ
ーで気相状態を発成させ、４００℃〜５００℃までの比
較的低い温度範囲の気相化学反応で、膜を析出させる。
は、気相から析出させる蒸着法があり、気相からセラミ
ック基板を作成する方法は、物理的手段による蒸着法
と、気相から基板表面に化学反応により析出させる化学
析出法の二通りに分類される。更に、物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）は、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティ
ング法等に細分され、また化学的方法は、気相化学反応
法（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ法などがある。物理蒸着
法（ＰＶＤ）としての真空蒸着法は、真空中で対象とす
る物質を加熱して蒸発させ、その蒸気を基板上に付着さ
せる方法で、スパッター法は目的物質（ターゲット）に
高エネルギー粒子を衝突させ、ターゲット表面の原子・
分子が衝突粒子と運動量を交換して、表面からはじきだ
されるスパッタリング現象を利用する方法である。また
イオンプレーティング法は、イオン化したガス雰囲気中
で蒸着を行う方法である。また、ＣＶＤ法では、膜を構
成する原子・分子あるいはイオンを含む化合物を気相状
体にしたのち、適当なキャリヤーガスで反応部に導き、
加熱した基板上で反応あるいは反応析出させることによ
って膜を形成し、プラズマＣＶＤ法はプラズマエネルギ
ーで気相状態を発成させ、４００℃〜５００℃までの比
較的低い温度範囲の気相化学反応で、膜を析出させる。
【００２７】圧電素子１２は、２枚の圧電材料基板１２
ａ、１２ｂを分極方向（図２において矢印で示す。）を
互いに反対に向けて接合してなる。これにより圧電素子
１２に複数列の溝を並設することで、分極方向が互いに
反対方向となる駆動壁１４が形成される。
ａ、１２ｂを分極方向（図２において矢印で示す。）を
互いに反対に向けて接合してなる。これにより圧電素子
１２に複数列の溝を並設することで、分極方向が互いに
反対方向となる駆動壁１４が形成される。
【００２８】圧電材料基板１２ａと１２ｂを接合する手
段としては、接着剤を用いた接合を採用できるが、接合
可能であれば、特にこれに限定されない。接着剤を用い
て接合する場合、その接着剤層の硬化後の厚みは、１〜
１０μｍの範囲が好ましい。
段としては、接着剤を用いた接合を採用できるが、接合
可能であれば、特にこれに限定されない。接着剤を用い
て接合する場合、その接着剤層の硬化後の厚みは、１〜
１０μｍの範囲が好ましい。
【００２９】基板１１及びカバー基板１３としては、圧
電素子１２と同じものを使用すると、貼り合せた時にソ
リ、変形、熱膨張係数の差による剥離等が起こらないた
め好ましい。また、圧電素子１２と同じ熱膨張係数を持
つ非圧電性基板であってもよい。
電素子１２と同じものを使用すると、貼り合せた時にソ
リ、変形、熱膨張係数の差による剥離等が起こらないた
め好ましい。また、圧電素子１２と同じ熱膨張係数を持
つ非圧電性基板であってもよい。
【００３０】基板材料は特に限定されず、有機材料から
なる基板でもよく、また非圧電性セラミックスからなる
基板でもよい。非圧電性セラミックスとしては、アルミ
ナ、窒化アルミニウム、ジルコニウム、シリコン、窒化
シリコン、シリコンカーバイド、石英等から少なくとも
１つが選ばれることが好ましい。
なる基板でもよく、また非圧電性セラミックスからなる
基板でもよい。非圧電性セラミックスとしては、アルミ
ナ、窒化アルミニウム、ジルコニウム、シリコン、窒化
シリコン、シリコンカーバイド、石英等から少なくとも
１つが選ばれることが好ましい。
【００３１】非圧電性基板としては、例えば成形、焼成
等の工程を経て形成されるセラミックス基板、または成
形、焼成を必要としないで形成される基板等があり、焼
成等の工程を経て形成されるセラミックス基板として、
例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、それらの混合、混融体、さ
らにＺｒＯ2、ＢｅＯ、ＡｅＮ、ＳｉＣ等を用いること
ができる。有機材料としては、ポリフッ化ビニリデンの
ような有機ポリマーや有機ポリマーと無機物のハイブリ
ッド材料等が挙げられる。
等の工程を経て形成されるセラミックス基板、または成
形、焼成を必要としないで形成される基板等があり、焼
成等の工程を経て形成されるセラミックス基板として、
例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、それらの混合、混融体、さ
らにＺｒＯ2、ＢｅＯ、ＡｅＮ、ＳｉＣ等を用いること
ができる。有機材料としては、ポリフッ化ビニリデンの
ような有機ポリマーや有機ポリマーと無機物のハイブリ
ッド材料等が挙げられる。
【００３２】各駆動壁１４には、チャンネル部１５内に
臨んで駆動電極１４ａが形成されている。駆動電極１４
ａを形成する金属は、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等があるが、
ＮｉやＣｕが好ましく、特に好ましくはＮｉである。
臨んで駆動電極１４ａが形成されている。駆動電極１４
ａを形成する金属は、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等があるが、
ＮｉやＣｕが好ましく、特に好ましくはＮｉである。
【００３３】駆動電極１４ａの形成は、メッキ処理する
ことにより行われる。特に、無電解メッキにより形成さ
れることが好ましい。無電解メッキによれば、均一且つ
ピンホールフリーの金属被膜を形成することができる。
ことにより行われる。特に、無電解メッキにより形成さ
れることが好ましい。無電解メッキによれば、均一且つ
ピンホールフリーの金属被膜を形成することができる。
【００３４】無電解メッキによる電極形成においては、
Ｎｉ−Ｐメッキ又はＮｉ−Ｂメッキを単独で使用しても
よいし、あるいはＮｉ−ＰとＮｉ−Ｂを重層してもよ
い。Ｎｉ−ＰメッキはＰ含量が高くなると電気抵抗が増
大するので、Ｐ含量が１〜数％程度がよい。Ｎｉ−Ｂメ
ッキのＢ含量は、普通１％以下なので、Ｎｉ−ＰよりＮ
ｉ含量が多く、電気抵抗が低く、且つ、外部配線との接
続性が良いため、Ｎｉ−ＰよりＮｉ−Ｂの方が好ましい
が、Ｎｉ−Ｂは高価なので、Ｎｉ−ＰとＮｉ−Ｂを組み
合わせることも好ましい。
Ｎｉ−Ｐメッキ又はＮｉ−Ｂメッキを単独で使用しても
よいし、あるいはＮｉ−ＰとＮｉ−Ｂを重層してもよ
い。Ｎｉ−ＰメッキはＰ含量が高くなると電気抵抗が増
大するので、Ｐ含量が１〜数％程度がよい。Ｎｉ−Ｂメ
ッキのＢ含量は、普通１％以下なので、Ｎｉ−ＰよりＮ
ｉ含量が多く、電気抵抗が低く、且つ、外部配線との接
続性が良いため、Ｎｉ−ＰよりＮｉ−Ｂの方が好ましい
が、Ｎｉ−Ｂは高価なので、Ｎｉ−ＰとＮｉ−Ｂを組み
合わせることも好ましい。
【００３５】また、メッキ膜の厚みは０．５〜５μｍの
範囲が好ましい。
範囲が好ましい。
【００３６】カバー基板１３には、該カバー基板１３の
上面から各チャンネル部１５内に臨むように貫通孔１３
ａが各チャンネル部１５に対応するように形成されてお
り、各貫通孔１３ａ内に、例えば銀、銀−パラジウム合
金等からなる導電性部材１６を埋め込み、注入等の手段
により形成することで、各導電性部材１６のチャンネル
部１５内に臨む端部はそれぞれ駆動電極１４ａと電気的
に接続している。一方、カバー基板１３の表面には、各
導電性部材１６と電気的に接続するように電極１７がそ
れぞれ形成されている。従って、各電極１７は導電性部
材１６を介してそれぞれ対応する駆動電極１４ａと導通
している。これら各電極１７がプリント基板（図示せ
ず）に配線されることで、各駆動電極１４ａに電圧が印
加されるようになっている。
上面から各チャンネル部１５内に臨むように貫通孔１３
ａが各チャンネル部１５に対応するように形成されてお
り、各貫通孔１３ａ内に、例えば銀、銀−パラジウム合
金等からなる導電性部材１６を埋め込み、注入等の手段
により形成することで、各導電性部材１６のチャンネル
部１５内に臨む端部はそれぞれ駆動電極１４ａと電気的
に接続している。一方、カバー基板１３の表面には、各
導電性部材１６と電気的に接続するように電極１７がそ
れぞれ形成されている。従って、各電極１７は導電性部
材１６を介してそれぞれ対応する駆動電極１４ａと導通
している。これら各電極１７がプリント基板（図示せ
ず）に配線されることで、各駆動電極１４ａに電圧が印
加されるようになっている。
【００３７】インクジェットヘッド１は、電極１７から
駆動電極１４ａに電圧を掛け、隣接するチャンネル部１
５に臨む駆動電極１４ａとの間に駆動壁１４を通して電
界を掛けることで、それら駆動電極１４ａの間の駆動壁
１４をせん断変形させ、そのチャンネル部１５に連通す
るインク室を有するマニホールド１９から該チャンネル
部１５内に供給されるインクをノズルプレート１８に形
成されたノズル孔１８ａから噴射させる。
駆動電極１４ａに電圧を掛け、隣接するチャンネル部１
５に臨む駆動電極１４ａとの間に駆動壁１４を通して電
界を掛けることで、それら駆動電極１４ａの間の駆動壁
１４をせん断変形させ、そのチャンネル部１５に連通す
るインク室を有するマニホールド１９から該チャンネル
部１５内に供給されるインクをノズルプレート１８に形
成されたノズル孔１８ａから噴射させる。
【００３８】本実施形態では、各駆動壁１４は圧電材料
基板１２ａ、１２ｂにより形成されているため、その分
極方向が上下で反対となるシェブロン構造を呈してい
る。従って、各駆動電極１４ａに電圧を掛けることによ
り駆動壁１４に電界を印加すると、上下両方の圧電材料
に共にせん断変形力が働くため、効率良く変形し、省電
力化が可能である。また、変形量が大きいため、発生す
る圧力が高く、吐出したインク滴の速度が速い。従っ
て、インク着弾ずれが少なく、画質が大幅に向上する利
点がある。
基板１２ａ、１２ｂにより形成されているため、その分
極方向が上下で反対となるシェブロン構造を呈してい
る。従って、各駆動電極１４ａに電圧を掛けることによ
り駆動壁１４に電界を印加すると、上下両方の圧電材料
に共にせん断変形力が働くため、効率良く変形し、省電
力化が可能である。また、変形量が大きいため、発生す
る圧力が高く、吐出したインク滴の速度が速い。従っ
て、インク着弾ずれが少なく、画質が大幅に向上する利
点がある。
【００３９】チャンネル部１５は、インクが供給される
インク室として機能するものと、インクが供給されない
空気室として機能するものとが交互に配置されるもので
もよいし、また、空気室を設けずに全てインク室として
機能させ、隣接するチャンネル部１５から交互にインク
を噴射させるようにしたものであってもよい。
インク室として機能するものと、インクが供給されない
空気室として機能するものとが交互に配置されるもので
もよいし、また、空気室を設けずに全てインク室として
機能させ、隣接するチャンネル部１５から交互にインク
を噴射させるようにしたものであってもよい。
【００４０】駆動電極１４ａには直接インクが接触する
ため、保護膜を形成することが好ましい。かかる保護膜
を形成することで、水系インクを使用しても駆動電極１
４ａの表面で水が電気分解されて酸素気泡が発生した
り、駆動電極１４ａが溶解する虞れがなく、水系インク
でも溶剤系インクでも使用可能となる。
ため、保護膜を形成することが好ましい。かかる保護膜
を形成することで、水系インクを使用しても駆動電極１
４ａの表面で水が電気分解されて酸素気泡が発生した
り、駆動電極１４ａが溶解する虞れがなく、水系インク
でも溶剤系インクでも使用可能となる。
【００４１】保護膜としては有機絶縁膜が好ましい。保
護膜が有機絶縁膜であることにより、柔軟性を有し、剥
離しにくいため、駆動壁１４のせん断変形による駆動電
極１４ａの変形に追従し易く、また、駆動電極１４ａの
耐久性をより向上させることができる。
護膜が有機絶縁膜であることにより、柔軟性を有し、剥
離しにくいため、駆動壁１４のせん断変形による駆動電
極１４ａの変形に追従し易く、また、駆動電極１４ａの
耐久性をより向上させることができる。
【００４２】次に、かかるインクジェットヘッド１の製
造方法について図３〜図８に基づいて説明する。なお、
以下に記載する数値は一例であり、本発明に係る製造方
法はその数値に限定されるものではない。
造方法について図３〜図８に基づいて説明する。なお、
以下に記載する数値は一例であり、本発明に係る製造方
法はその数値に限定されるものではない。
【００４３】まず、図３に示すように、分極方向を互い
に反対に向けた各厚さ０．１ｍｍの２枚の圧電材料基板
１２ａ、１２ｂを積層した圧電素子１２を貼りつけてな
る厚さ０．８ｍｍの基板１１を準備する。
に反対に向けた各厚さ０．１ｍｍの２枚の圧電材料基板
１２ａ、１２ｂを積層した圧電素子１２を貼りつけてな
る厚さ０．８ｍｍの基板１１を準備する。
【００４４】次いで、上記圧電素子１２を含む基板１１
に、０．０７ｍｍ厚の円盤状のカッターにより０．１４
１ｍｍピッチで互いに平行な溝１５ａを研削加工する。
この溝１５ａは、図４に示すように、その長さ方向に亘
って略均一深さであり、その入口と出口で大きさと形状
が変わらないストレートな溝である。従って、従来のよ
うに円弧部は形成されない。また、各溝１５ａの深さ
は、２枚の圧電材料基板１２ａ、１２ｂに亘る深さであ
る。従って、各溝１５ａの底部には基板１１が露出す
る。
に、０．０７ｍｍ厚の円盤状のカッターにより０．１４
１ｍｍピッチで互いに平行な溝１５ａを研削加工する。
この溝１５ａは、図４に示すように、その長さ方向に亘
って略均一深さであり、その入口と出口で大きさと形状
が変わらないストレートな溝である。従って、従来のよ
うに円弧部は形成されない。また、各溝１５ａの深さ
は、２枚の圧電材料基板１２ａ、１２ｂに亘る深さであ
る。従って、各溝１５ａの底部には基板１１が露出す
る。
【００４５】加工する溝１５ａの数は、例えば２５８本
で、両側の２本を除いて２５６本が有効なチャンネル部
１５を構成し、隣接する溝１５ａの間に圧電素子１２か
らなる駆動壁１４が形成される。図示例ではチャンネル
部１５（溝１５ａ）は便宜上４列のみ示している。
で、両側の２本を除いて２５６本が有効なチャンネル部
１５を構成し、隣接する溝１５ａの間に圧電素子１２か
らなる駆動壁１４が形成される。図示例ではチャンネル
部１５（溝１５ａ）は便宜上４列のみ示している。
【００４６】一方、基板１１と略同形状のカバー基板１
３には、図５に示すように、複数個の貫通孔１３ａを開
穿する。貫通孔１３ａは、複数個（図示例では４個）を
一組とする列を、０．１４１ｍｍピッチ、即ち上記溝１
５ａと同一ピッチで複数列（図示例では４列）形成す
る。従って、各列の貫通孔１３ａは、それぞれ溝１５ａ
に対応して位置するように該溝１５ａと同数列設ける。
３には、図５に示すように、複数個の貫通孔１３ａを開
穿する。貫通孔１３ａは、複数個（図示例では４個）を
一組とする列を、０．１４１ｍｍピッチ、即ち上記溝１
５ａと同一ピッチで複数列（図示例では４列）形成す
る。従って、各列の貫通孔１３ａは、それぞれ溝１５ａ
に対応して位置するように該溝１５ａと同数列設ける。
【００４７】また、カバー基板１３の各貫通孔１３ａに
は、導電性部材１６を形成し、該導電性部材１６と電気
的に接続するように、カバー基板１３の表面に電極１７
を形成しておく。
は、導電性部材１６を形成し、該導電性部材１６と電気
的に接続するように、カバー基板１３の表面に電極１７
を形成しておく。
【００４８】そして、上記カバー基板１３を、その貫通
孔１３ａの列が溝１５ａと一致するように圧電素子１２
に接着剤層を介して固着する。これにより基板１１とカ
バー基板１３との間に、圧電素子１２からなる駆動壁１
４とチャンネル部１５とを交互に有するインクジェット
ヘッドウェハー１Ａを形成する。
孔１３ａの列が溝１５ａと一致するように圧電素子１２
に接着剤層を介して固着する。これにより基板１１とカ
バー基板１３との間に、圧電素子１２からなる駆動壁１
４とチャンネル部１５とを交互に有するインクジェット
ヘッドウェハー１Ａを形成する。
【００４９】次いで、上記ウェハー１Ａの全面をエッチ
ングして、無電解メッキ触媒を吸着させる。なお、エッ
チングとはＰＺＴの粒界を１部溶解して、ＰＺＴ表面に
クレバス状の凹みを形成することである。メッキ金属が
クレバスの奥深くまで浸入して析出するのでこれがアン
カーとなり、メッキ皮膜が強固に付着する。ＰＺＴを
０．５％ＨＢＦ4と５％ＨＮＯ3溶液に３分間、室温で漬
けると、ＰＺＴ粒子の粒界が選択的にエッチングされ溶
解し、ＰＺＴ表面にクレバス状の凹みを生じる。
ングして、無電解メッキ触媒を吸着させる。なお、エッ
チングとはＰＺＴの粒界を１部溶解して、ＰＺＴ表面に
クレバス状の凹みを形成することである。メッキ金属が
クレバスの奥深くまで浸入して析出するのでこれがアン
カーとなり、メッキ皮膜が強固に付着する。ＰＺＴを
０．５％ＨＢＦ4と５％ＨＮＯ3溶液に３分間、室温で漬
けると、ＰＺＴ粒子の粒界が選択的にエッチングされ溶
解し、ＰＺＴ表面にクレバス状の凹みを生じる。
【００５０】上記ウェハー１Ａを、濃度０．１％の塩化
第１錫水溶液に浸漬して塩化第１錫を吸着させ、続いて
濃度０．０１％の塩化パラジューム水溶液に浸漬して塩
化パラジュームを吸着させ、先に吸着した、塩化第１錫
と塩化パラジウムの間で、酸化還元反応（SnCl2+PdCl2
→SnCl4+Pd↓）を起こさせて、金属パラジウムを形成す
る。この金属パラジウムが無電解メッキの触媒となる。
第１錫水溶液に浸漬して塩化第１錫を吸着させ、続いて
濃度０．０１％の塩化パラジューム水溶液に浸漬して塩
化パラジュームを吸着させ、先に吸着した、塩化第１錫
と塩化パラジウムの間で、酸化還元反応（SnCl2+PdCl2
→SnCl4+Pd↓）を起こさせて、金属パラジウムを形成す
る。この金属パラジウムが無電解メッキの触媒となる。
【００５１】次いで、触媒が吸着されたウェハー１Ａの
触媒吸着面に、０．５〜５μｍの膜圧となるまで無電解
メッキを行う。なお、このメッキ処理に先立ち、電極１
７にメッキがされないように、カバー基板１３の上面に
保護フィルム等を被覆しておく。また、必要に応じてウ
ェハー１Ａの側面と裏面にも保護フィルムやレジスト等
の保護膜を設けておくとよい。
触媒吸着面に、０．５〜５μｍの膜圧となるまで無電解
メッキを行う。なお、このメッキ処理に先立ち、電極１
７にメッキがされないように、カバー基板１３の上面に
保護フィルム等を被覆しておく。また、必要に応じてウ
ェハー１Ａの側面と裏面にも保護フィルムやレジスト等
の保護膜を設けておくとよい。
【００５２】これにより各チャンネル部１５内に臨む各
駆動壁１４に駆動電極１４ａを形成する。
駆動壁１４に駆動電極１４ａを形成する。
【００５３】無電解メッキが施されたウェハー１Ａは、
図６に示すように、チャンネル部１５の長さ方向と略直
交するカットラインＣ１、Ｃ２、Ｃ３に沿って切断し、
１枚のウェハー１Ａから複数（図示例では４つ）のヘッ
ドチップ１Ｂ、１Ｂ…を形成する。
図６に示すように、チャンネル部１５の長さ方向と略直
交するカットラインＣ１、Ｃ２、Ｃ３に沿って切断し、
１枚のウェハー１Ａから複数（図示例では４つ）のヘッ
ドチップ１Ｂ、１Ｂ…を形成する。
【００５４】このヘッドチップ１Ｂは、１枚のウェハー
１Ａから切断されることで、切断面には無電解メッキが
存在せず、各チャンネル部１５内に臨む駆動壁１４ａに
のみ駆動電極１４ａが存在する。従って、各チャンネル
部１５にそれぞれ対応する電極１７がカバー基板１３上
面に配置され、該電極１７が導電性部材１６を介して各
駆動壁１４に形成された駆動電極１４ａと導通する。
１Ａから切断されることで、切断面には無電解メッキが
存在せず、各チャンネル部１５内に臨む駆動壁１４ａに
のみ駆動電極１４ａが存在する。従って、各チャンネル
部１５にそれぞれ対応する電極１７がカバー基板１３上
面に配置され、該電極１７が導電性部材１６を介して各
駆動壁１４に形成された駆動電極１４ａと導通する。
【００５５】ここで、必要に応じ、駆動電極１４ａに保
護膜を形成することができる。
護膜を形成することができる。
【００５６】有機絶縁膜を形成する方法は、電着法や塗
布法があるが、塗布法では電極上に、ポリマー皮膜をス
ピンコーテイングしたり、コンフオーマルコーテイング
すれば良いが、電極以外の部分もコーテイングされるの
で、面倒なマスキングが必要になる。また乾式法による
有機皮膜の形成法、例えば、パリレンコンフォーマルコ
ーテイングでは、大掛かりな真空装置、蒸発装置や加熱
装置を必要とする。このため、電着法が好ましい。
布法があるが、塗布法では電極上に、ポリマー皮膜をス
ピンコーテイングしたり、コンフオーマルコーテイング
すれば良いが、電極以外の部分もコーテイングされるの
で、面倒なマスキングが必要になる。また乾式法による
有機皮膜の形成法、例えば、パリレンコンフォーマルコ
ーテイングでは、大掛かりな真空装置、蒸発装置や加熱
装置を必要とする。このため、電着法が好ましい。
【００５７】電着法は、電導性のある個所にだけ皮膜が
形成されること、又一度薄い皮膜が形成されると、その
箇所が絶縁され電導性がなくなるので、それ以上その場
所には析出せず、別の電導性のある場所を探して析出す
るので、複雑な形状の上でも均一な薄膜をコーテイング
できる効果がある。この様に、電着は微細な溝の底まで
均一に有機薄膜を簡単に形成できるので好ましい。
形成されること、又一度薄い皮膜が形成されると、その
箇所が絶縁され電導性がなくなるので、それ以上その場
所には析出せず、別の電導性のある場所を探して析出す
るので、複雑な形状の上でも均一な薄膜をコーテイング
できる効果がある。この様に、電着は微細な溝の底まで
均一に有機薄膜を簡単に形成できるので好ましい。
【００５８】電着法によりメッキ皮膜上に有機絶縁薄膜
を形成するが、電着とメッキは相性が良く、メッキ後そ
のまま電着できる利点がある。
を形成するが、電着とメッキは相性が良く、メッキ後そ
のまま電着できる利点がある。
【００５９】電着によって有機絶縁膜を形成する方法と
しては、例えば１５％濃度のアミノアクリル樹脂を含む
電着液に、ヘッドチップ１Ｂを室温で浸漬して、５０Ｖ
の直流を２分間印加すると、厚さ２μｍ程度のピンホー
ルフリーの絶縁膜が形成される。
しては、例えば１５％濃度のアミノアクリル樹脂を含む
電着液に、ヘッドチップ１Ｂを室温で浸漬して、５０Ｖ
の直流を２分間印加すると、厚さ２μｍ程度のピンホー
ルフリーの絶縁膜が形成される。
【００６０】メッキ用レジスト層を形成した場合は、ア
ルカリで除去する。ここで使用するアルカリは苛性ソー
ダが用いられる。
ルカリで除去する。ここで使用するアルカリは苛性ソー
ダが用いられる。
【００６１】次いで、ヘッドチップ１Ｂに各チャンネル
部１５に対応する位置にノズル孔１８ａが開穿されたノ
ズルプレート１８を貼り付け、ヘッドチップ１Ｂを挟ん
でその反対側面にインクマニホールド１９、駆動ＩＣ基
板（図示せず）等を取りつけることにより、インクジェ
ットヘッド１を得る。
部１５に対応する位置にノズル孔１８ａが開穿されたノ
ズルプレート１８を貼り付け、ヘッドチップ１Ｂを挟ん
でその反対側面にインクマニホールド１９、駆動ＩＣ基
板（図示せず）等を取りつけることにより、インクジェ
ットヘッド１を得る。
【００６２】従来のインクジェットヘッドでは、低生産
性の最大の原因は、駆動壁の電極を駆動回路に引き出す
ためにチャンネル部の円弧部を利用していることにあ
る。しかし、本発明に係るインクジェットヘッド１によ
れば、従来のような円弧部からの電極の取り出しを不要
とし、適切に行われることにより、例えば駆動壁１４に
必要な長さが３ｍｍの場合、ヘッドの長さも３ｍｍとな
るから、従来同様の５０ｍｍの基板サイズ（ウェハー１
Ａ）からのヘッドチップ１Ｂの取り数は、最大１６ヘッ
ドとすることが可能となり、これを上記製造方法に従っ
て製造すれば、生産性は４倍にもなる。従って、１枚の
ウェハーからの取り数が多く、極めて生産性の高いもの
となる。
性の最大の原因は、駆動壁の電極を駆動回路に引き出す
ためにチャンネル部の円弧部を利用していることにあ
る。しかし、本発明に係るインクジェットヘッド１によ
れば、従来のような円弧部からの電極の取り出しを不要
とし、適切に行われることにより、例えば駆動壁１４に
必要な長さが３ｍｍの場合、ヘッドの長さも３ｍｍとな
るから、従来同様の５０ｍｍの基板サイズ（ウェハー１
Ａ）からのヘッドチップ１Ｂの取り数は、最大１６ヘッ
ドとすることが可能となり、これを上記製造方法に従っ
て製造すれば、生産性は４倍にもなる。従って、１枚の
ウェハーからの取り数が多く、極めて生産性の高いもの
となる。
【００６３】ところで、以上の製造方法においては、駆
動電極１４ａを形成するための無電解メッキをウェハー
１Ａの状態で行っている。しかし、ウェハー１Ａの状態
での各チャンネル部１５内は極めて狭く（例えば７０μ
ｍ×２００μｍ程度）、この状態で各チャンネル部１５
内の奥深くまで均等にメッキを成長させることが困難な
場合もある。
動電極１４ａを形成するための無電解メッキをウェハー
１Ａの状態で行っている。しかし、ウェハー１Ａの状態
での各チャンネル部１５内は極めて狭く（例えば７０μ
ｍ×２００μｍ程度）、この状態で各チャンネル部１５
内の奥深くまで均等にメッキを成長させることが困難な
場合もある。
【００６４】このような場合には、ウェハー１Ａの状態
で無電解メッキ触媒を各チャンネル部１５内部に付着さ
せておき、そのウェハー１Ａから各ヘッドチップ１Ｂ、
１Ｂ…を分離切断した後に無電解メッキを施すことも好
ましい。触媒の付着していない部分にはメッキ層が成長
しない処方を選択することで、切断面には特別な処理を
追加しなくてもメッキされることがない。ヘッドチップ
１Ｂの状態であれば、各チャンネル部１５の奥行きは僅
か数ｍｍであり、メッキ液が十分に行き渡って均一なメ
ッキ膜を形成することが可能である。
で無電解メッキ触媒を各チャンネル部１５内部に付着さ
せておき、そのウェハー１Ａから各ヘッドチップ１Ｂ、
１Ｂ…を分離切断した後に無電解メッキを施すことも好
ましい。触媒の付着していない部分にはメッキ層が成長
しない処方を選択することで、切断面には特別な処理を
追加しなくてもメッキされることがない。ヘッドチップ
１Ｂの状態であれば、各チャンネル部１５の奥行きは僅
か数ｍｍであり、メッキ液が十分に行き渡って均一なメ
ッキ膜を形成することが可能である。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、１枚のウェハーからの
取り数が多く、極めて生産性の高いインクジェットヘッ
ド及びその製造方法を提供することができる。
取り数が多く、極めて生産性の高いインクジェットヘッ
ド及びその製造方法を提供することができる。
【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの構造を示
す部分破断斜視図
す部分破断斜視図
【図２】本発明に係るインクジェットヘッドの縦断面図
【図３】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
を示す斜視図
を示す斜視図
【図４】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
を示す斜視図
を示す斜視図
【図５】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
を示す斜視図
を示す斜視図
【図６】（ａ）は本発明に係るインクジェットヘッドの
製造方法を示す斜視図、（ｂ）はその側面図
製造方法を示す斜視図、（ｂ）はその側面図
【図７】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
を示す斜視図
を示す斜視図
【図８】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
を示す斜視図
を示す斜視図
【図９】従来のインクジェットヘッドの構造を示す部分
破断斜視図
破断斜視図
【符号の説明】 １：インクジェットヘッド １１：基板 １２：圧電素子 １２ａ、１２ｂ：圧電材料基板 １３：カバー基板 １４：駆動壁 １４ａ：駆動電極 １５：チャンネル部 １５ａ：溝 １６：導電性部材 １７：電極 １８：ノズルプレート １８ａ：ノズル孔 １９：マニホールド
Claims (4)
- 【請求項１】圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複
数列の溝を並設し、該溝側にカバー基板を固着すること
により圧電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互
に形成すると共に、上記駆動壁に駆動電極を形成し、各
駆動壁に電界を印加することにより駆動壁をせん断変形
させてチャンネル部内のインクを吐出させるインクジェ
ットヘッドにおいて、上記カバー基板に各チャンネル部
に対応する貫通孔を設け、カバー基板上面に設けた電極
と上記駆動電極とを貫通孔を介して導通させたことを特
徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】前記駆動電極は、カバー基板を固着した後
にメッキ処理することにより形成されることを特徴とす
る請求項１記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複
数列の溝を並設し、各溝に対応する多数の貫通孔及び電
極を形成したカバー基板を上記溝側に固着することによ
り圧電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互に形
成してインクジェットヘッドウェハーを形成すると共
に、該ウェハーの各チャンネル部内にメッキ処理するこ
とにより駆動電極を形成して該駆動電極を上記貫通孔を
介してカバー基板上面に形成された電極と導通させ、そ
の後、上記溝と略直交する方向に沿って切断してヘッド
チップを形成することを特徴とするインクジェットヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項４】圧電素子を含む基板に該圧電素子側から複
数列の溝を並設し、各溝に対応する多数の貫通孔及び電
極を形成したカバー基板を上記溝側に固着することによ
り圧電素子からなる駆動壁とチャンネル部とを交互に形
成してインクジェットヘッドウェハーを形成すると共
に、該ウェハーの各チャンネル部内に触媒を付着させた
後、上記溝と略直交する方向に沿って切断してヘッドチ
ップを形成し、その後、メッキ処理することにより上記
触媒にメッキを析出させて駆動電極を形成し、該駆動電
極を上記貫通孔を介してカバー基板上面に形成された電
極と導通させることを特徴とするインクジェットヘッド
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299982A JP2002103612A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299982A JP2002103612A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002103612A true JP2002103612A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18781716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000299982A Pending JP2002103612A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002103612A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283566A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Toshiba Tec Corp | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
| JP2008201022A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sii Printek Inc | ヘッドジェットヘッド、それを用いたインクジェットプリンタ、およびインクジェットヘッドの製造方法 |
| JP2015171802A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置 |
| JP2015171803A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04307254A (ja) * | 1991-04-05 | 1992-10-29 | Seiko Epson Corp | インクジェットプリントヘッドとそれを用いたインクジェットプリント装置、及びインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
| JPH09207331A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録ヘッド |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299982A patent/JP2002103612A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04307254A (ja) * | 1991-04-05 | 1992-10-29 | Seiko Epson Corp | インクジェットプリントヘッドとそれを用いたインクジェットプリント装置、及びインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
| JPH09207331A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録ヘッド |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283566A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Toshiba Tec Corp | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
| JP2008201022A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sii Printek Inc | ヘッドジェットヘッド、それを用いたインクジェットプリンタ、およびインクジェットヘッドの製造方法 |
| JP2015171802A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置 |
| JP2015171803A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置 |
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