JP2002210989A - 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

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JP2002210989A
JP2002210989A JP2001014699A JP2001014699A JP2002210989A JP 2002210989 A JP2002210989 A JP 2002210989A JP 2001014699 A JP2001014699 A JP 2001014699A JP 2001014699 A JP2001014699 A JP 2001014699A JP 2002210989 A JP2002210989 A JP 2002210989A
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rear end
electrode
ink chamber
ink
partition
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Hitoshi Isono
仁志 磯野
Yoshinori Nakajima
吉紀 中島
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インク室においてインクの吐出に係る圧力の発
生に不要な領域を除去しつつ、電極の断線を確実に防止
することができ、駆動電圧に基づいて正確にインクを吐
出させることができるようにする。 【解決手段】電極５は、インク室４の内側面３ｃ及び隔
壁３の後端面３ｂと９０度よりも大きな角度をなす傾斜
面３ａを介して、インク室４の内側面３ｃから隔壁３の
後端面３ｂに連続して形成した。インク室４の内側面３
ｃと隔壁３の後端面３ｂとの間の角部において電極５の
厚みが不十分となることがないため、インクジェットヘ
ッド２０の組立作業時において、インク室４の内側面３
ｃと隔壁３の後端面３ｂとの間の角部に他の部品が当接
した場合にも、この部分において電極５の一部が脱落す
ることによる電極５の断線を生じることがなく、電極５
と駆動回路との電気的接続状態を確実に維持することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インク室内にお
ける隔壁の内側面に形成された電極に対して画像データ
に基づく駆動電圧を印加した際の隔壁の剪断変形によっ
てインク室内に圧力振動を生じさせることにより、複数
のインク室のそれぞれから選択的にインクを吐出するイ
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】今日、インパクト印字装置に代わりカラ
ー化及び多階調化に適したインクジェット方式等のノン
インパクト印字装置が急速に普及している。特に、印字
効率、製造コスト及びランニングコスト等の点で有利な
ことから、圧電素子を用いたカイザー方式又は発熱素子
を用いたサーマルジェット方式等によって印字時のみに
必要なインクを吐出させるドロップ・オン・デマンド型
が主流となっている。
【０００３】ここで、インク室の外部に配置した圧電素
子の体積変化によってインク室を構成する壁面の一部を
変形させてインクを吐出させるカイザー方式は、小型化
が困難で高解像度化に適さない。また、発熱素子の加熱
によりインク室内のインクに生じる気泡の圧力によって
インクを吐出させるサーマルジェット方式は、加熱／冷
却を繰り返し受けるインクの耐久性に対する要求が厳し
くなるとともに、発熱素子の寿命や消費電力が大きい。
【０００４】そこで、これらの欠点を解消するインクジ
ェット方式の印字装置として、インク室を構成する圧電
材料の剪断変形によってインク室内のインクに圧力振動
を与えてインクを吐出させる方式を用いたものがある。
この方式は、圧電材料の基板上に隔壁を挟んで溝状のイ
ンク室を複数形成し、インク室内における隔壁の内側面
に形成した電極に駆動電圧を印加することにより、圧電
材料の隔壁を剪断モードで変形させ、その際にインク室
内に充填されているインクに生じる圧力振動を用いてイ
ンクを吐出させるものであり、ノズルの高密度化、消費
電力の低減、及び、駆動電圧の高周波数化に適してい
る。
【０００５】従来の圧電材料によって構成したインクジ
ェットヘッドは、図６及び図７に示すように、厚さ方向
に分極処理を施した圧電材料の基板１０１の上面に溝状
のインク室１０４をそれぞれの間に隔壁１０３を挟んで
複数形成し、インク室１０４の上面に配置すべきインク
供給口１２１及び共通インク室１２２が形成されたカバ
ープレート１０２、及び、各インク室１０４の前面側に
連通するノズル１１０が形成されたノズルプレート１０
９を基板１０１に接着して構成されている。各隔壁１０
３におけるインク室１０４の内側面にはインク室１０４
の深さ方向における上側半分に電極１０５が形成されて
いる。
【０００６】また、インク室１０４は、深さが一定の領
域Ａの背面側に、基板１０１の上面にインク室１０４を
形成するダイシング加工に用いられるダイシングブレー
ドの径に応じた円弧状の底面を有する領域Ｂを挟んで、
外部の駆動回路との電気的接続に用いられる電極引出し
部としての浅溝部１０６が形成されている。浅溝部１０
６に形成された電極１０５は、フレキシブル基板等の一
端を外部の駆動回路に接続した電極１０８の他端とボン
ディングワイヤ又は異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して接
続される。
【０００７】ところが、図６及び７に示した従来のイン
クジェットヘッドでは、インク室１０４の底面は領域Ｂ
の範囲において円弧状に形成されているが、この領域Ｂ
では、共通インク室１２２に連通しているために隔壁１
０３の上面はカバープレート１０２に接合されていない
ため、電極１０３に駆動電圧が印加されても隔壁１０３
に剪断変形を生じることがなく、インクを吐出させるた
めの圧力は発生しない。即ち、領域Ｂは、本来の機能で
あるインクの吐出には寄与しない不要な部分であり、却
って領域Ａにおける隔壁１０３の剪断変形の妨げとな
る。
【０００８】また、領域Ｂにおいても電極１０５を形成
する必要があり、電極１０５の静電容量の増加によって
駆動電圧の立ち上がり及び立ち下がりが鈍るとともに、
消費電力の増加を招く。さらに、基板１０１の前後方向
における領域Ｂの長さは、ダイシング加工におけるダイ
シングブレードの径とインク室１０４の深さとによって
決まり、例えば、直径５２ｍｍのダイシングブレードを
用いて深さ３６０μｍのインク室１０４を形成する場合
には領域Ａと同等以上の約４．３ｍｍになり、基板１０
１の面積の増加による材料コストの高騰を招く。
【０００９】このため、インク室においてインクの吐出
に係る圧力の発生に不要な領域を除去すべく、基板の前
後方向の全長にわたってインク室の深さを一定にしたイ
ンクジェットヘッドの構造が提案されている。この構造
では、背面方向からの分解斜視図である図８に示すよう
に、カバープレート２０２にはインク供給口及び共通イ
ンク室を形成せず、基板２０１の背面に接合されるマニ
ホールド２６０にインク供給口２６１及び共通インク室
２６２が形成されている。各隔壁２０３におけるインク
室２０４の内側面に形成された電極２０５は、隔壁２０
３の後端面である基板２０１の背面に連続してインク室
毎に分離した状態で形成されており、基板２０１の背面
において外部の駆動回路と電気的に接続されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
室においてインクの吐出に係る圧力の発生に不要な領域
を除去した従来のインクジェットヘッドでは、隔壁の内
側面からこれに直交する基板の背面に連続して電極が形
成されていたため、隔壁の内側面と基板の背面とが交わ
る直角の角部における電極の厚さが不十分になり易く、
インクジェットヘッドの組立作業時に他の部材が当接す
ることによってこの部分の電極が容易に離脱して電極の
断線を生じ、駆動電圧を印加しても隔壁に剪断変形を生
じさせることができず、正確なインク吐出を行なうこと
ができなくなる問題があった。
【００１１】この発明の目的は、インク室においてイン
クの吐出に係る圧力の発生に不要な領域を除去しつつ、
電極の断線を確実に防止することができ、駆動電圧に基
づいて正確にインクを吐出させることができるインクジ
ェットヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
【００１３】(1) 長手方向の両端が基板の前後の端面に
開放する複数の溝状のインク室をそれぞれの間に隔壁を
挟んで圧電材料の基板の上面に形成するとともに、各イ
ンク室内で互いに対向する一対の隔壁の内側面のそれぞ
れに基板の後端面に連続する電極を形成したアクチュエ
ータ部と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、各
隔壁におけるインク室の内側面及び隔壁の後端面とのな
す角度が鈍角となる面を、インク室の深さ方向について
少なくとも電極の形成領域を含む範囲に形成したことを
特徴とする。
【００１４】この構成においては、各隔壁におけるイン
ク室の内側面及び隔壁の後端面がこれらの面のそれぞれ
に鈍角で接する面を介して連続し、これらの面に連続し
て電極が形成される。したがって、電極は、９０度を超
える角度の角部を経由してインク室の内側面及び隔壁の
後端面に連続して形成され、角部における電極の厚さが
不十分になることがなく、他の部品との当接等によって
も容易に電極の断線を生じることがない。
【００１５】また、各隔壁におけるインク室の内側面及
び隔壁の後端面となす角度が９０度を超える面が、イン
ク室の深さ方向について少なくとも電極の形成領域を含
む範囲に形成される。したがって、インク室の内側面及
び隔壁の後端面はインク室の深さ方向における少なくと
も一部で９０度を超える角度となる面に連続し、この部
分で角部における電極の厚さが不十分になることがな
く、他の部品との当接等によっても容易に電極の断線を
生じることがない。
【００１６】(2) 前記電極は、基板の後端面において、
インク室毎に分離して形成されていることを特徴とす
る。
【００１７】この構成においては、基板の後端面に形成
された電極がインク室毎に分離される。したがって、イ
ンク室毎に形成された電極に対して個別の駆動電圧が印
加され、インク室の配列間隔に応じた解像度で画像が形
成される。
【００１８】(3) (1) 又は(2) の構成において、基板の
後端面において電極を外部の駆動回路に電気的に接続す
ることができる。
【００１９】この構成によれば、電極におけるインク室
の内側面から外部の駆動回路との接続位置までの距離を
最短にすることができ、電極の静電容量を最小にして消
費電力を削減できる。
【００２０】(4) 長手方向の両端が基板の前後の端面に
開放する複数の溝状のインク室を基板の上面に形成する
溝加工工程、及び、各インク室の互いに対向する一対の
内側面のそれぞれに基板の後端面に連続する電極を形成
する電極形成工程を含むインクジェットヘッドの製造方
法において、前記電極形成工程の前に、各隔壁における
インク室の内側面及び隔壁の後端面とのなす角度が鈍角
となる面を、インク室の深さ方向について少なくとも電
極の形成領域を含む範囲に形成する面加工工程を含むこ
とを特徴とする。
【００２１】この構成においては、各隔壁におけるイン
ク室の内側面及び隔壁の後端面とのなす角度が鈍角とな
る面が形成された後に、インク室の内側面から隔壁の後
端面に連続する電極が形成される。したがって、電極
は、９０度を超える角度の角部を経由してインク室の内
側面及び隔壁の後端面に連続して形成され、角部におけ
る電極の厚さが不十分になることがなく、他の部品との
当接等によっても容易に電極の断線を生じることがな
い。
【００２２】また、各隔壁におけるインク室の内側面及
び隔壁の後端面となす角度が鈍角となる面が、インク室
の深さ方向について少なくとも電極の形成領域を含む範
囲に形成される。したがって、インク室の内側面及び隔
壁の後端面はインク室の深さ方向における少なくとも一
部で９０度を超える角度となる面に連続し、この部分で
角部における電極の厚さが不十分になることがなく、他
の部品との当接等によっても容易に電極の断線を生じる
ことがない。
【００２３】(5) (4) の構成において、前記電極形成工
程を電極材料の蒸着処理によって行うこととすることが
できる。
【００２４】この構成によれば、インク室の内側面に対
する電極の形成時にインク室の内側面及び隔壁の後端面
となす角度が鈍角となる面及び基板の後端面に対して同
時に電極が形成され、製造工程の簡略化によるコストダ
ウンを実現できる。
【００２５】(6) 前記面加工工程は、溝加工工程の前に
実行され、圧電材料の上面を所定形状に開口したマスク
部材により被覆する工程、及び、マスク部材の上面から
サンドブラスト処理を行なう工程と、を含むことを特徴
とする。
【００２６】この構成においては、所定形状に開口した
マスク部材によって被覆された圧電材料の上面に対して
サンドブラスト処理が行なわれた後に、インク室を形成
する溝加工が行なわれる。したがって、各隔壁における
インク室の内側面及び隔壁の後端面とのなす角度が鈍角
となる面が、インク室の形成前にサンドブラスト加工に
よって確実に形成される。
【００２７】(7) 前記面加工工程は、溝加工工程の後に
実行され、インク室の内側面と隔壁の後端面との角部に
対して面取り加工を行なう工程であることを特徴とす
る。
【００２８】この構成においては、インク室を形成する
溝加工が行なわれた後に、インク室の内側面と隔壁の後
端面との角部に対して面取り加工が行なわれる。したが
って、各隔壁におけるインク室の内側面及び隔壁の後端
面とのなす角度が鈍角となる面が、インク室の形成後に
サンドブラスト加工によって確実に形成される。
【００２９】(8) 前記電極形成工程の前に、隔壁の後端
面をインク室毎の範囲に分離するマスク部材を形成する
工程を含むことを特徴とする。
【００３０】この構成においては、隔壁の後端面が電極
形成工程の前にマスク部材によってインク室毎の範囲に
分離される。したがって、電極形成工程後には隔壁の後
端面においてインク室毎に分離された電極が形成され、
電極を機械的に除去する際の加工歪による隔壁の破損を
生じることがなく、製品の歩留りが向上する。
【００３１】(9) 前記電極形成工程の後に、隔壁の後端
面に形成された電極の一部を除去してインク室毎に分離
する工程を含むことを特徴とする。
【００３２】この構成においては、電極形成工程で隔壁
の後端面に形成された電極が、インク室毎に分離される
ように一部を除去される。したがって、隔壁の後端面に
形成された電極が正確な位置で分離され、各インク室に
おいて均一な電気的特性が維持される。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施形
態に係るインクジェットヘッドの構成を示す背面方向の
組立図である。また、図２は、同インクジェットヘッド
の側面断面図である。さらに、図３は、同インクジェッ
トヘッドを構成する基板の後端面の部分拡大図である。
この実施形態に係るインクジェットヘッド２０は、溝状
のインク室４が隔壁３を挟んで複数形成された圧電材料
からなる基板１の上面にカバープレート２を接合し、基
板１の前面にノズルプレート９を接合し、基板１の背面
にマニホールド６０を接合して構成されている。ノズル
プレート９には各インク室４の前端部に連通するノズル
孔１０が形成されており、マニホールド６０にはインク
供給口６１及び共通インク室６２が形成されている。
【００３４】図２に示すように、インク室４は、基板１
の上面において前後方向の全範囲にわたって例えば３０
０μｍの一様な深さに形成されている。一例として、イ
ンク室４の幅は７０μｍ、ピッチは１４１μｍ、前後方
向の長さは１．１ｍｍである。また、隔壁３の後端部に
は、傾斜面３ａが形成されている。隔壁３におけるイン
ク室４の内側面３ｃには、インク室４の深さ方向の上側
半分に電極５としての金属膜が形成されている。この電
極５は、傾斜面３ａを介して基板１の後端面１ａに連続
して形成されている。
【００３５】図３に示すように、隔壁３の後端部におい
て、隔壁３におけるインク室４の内側面３ｃと後端面３
ｂとの間の角部が傾斜面３ａによって削り取られてお
り、インク室４の内側面３ｃ及び隔壁３の後端面３ｂと
傾斜面３ａとがなす角度は９０度より大きくされてい
る。一例として傾斜面３ａの幅は２８μｍであり、隔壁
３内においてインク室４の内側面３ｃ及び隔壁３の後端
面３ｂと傾斜面３ａとがなす角度は１３５度にされてい
る。
【００３６】電極５は、この傾斜面３ａを介してインク
室４の内側面３ｃから隔壁３の後端面３ｂを含む基板１
の後端面１ａに連続して形成されている。この電極５
は、一例として、Ａｌの蒸着によって形成されており、
インク室３の内側面３ｃ及び傾斜面３ａにおいて厚さ１
μｍ、隔壁３の後端面３ｂを含む基板１の後端面１ａに
おいて厚さ２μｍにされている。電極５の材料としては
Ａｌの外に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ等の導電性材料を用いる
ことができる。
【００３７】また、基板１の後端面１ａには、厚さ方向
の全域にわたって、インク室４の配列方向における隔壁
３の幅の中央部に幅２０μｍ、深さ５μｍの溝１１が形
成されている。この溝１１により、基板１の後端面１ａ
において電極５は、インク室４毎に分離されており、イ
ンク室４毎の電極５は基板１の後端面１ａにおいて外部
の駆動回路にボンディングワイヤ７を介して電気的に接
続されている。なお、溝１１は、一例としてダイシング
加工によって形成される。
【００３８】以上の構成において、電極５は、インク室
４の内側面３ｃ及び隔壁３の後端面３ｂと９０度よりも
大きな角度をなす傾斜面３ａを介して、インク室４の内
側面３ｃから隔壁３の後端面３ｂに連続して形成される
ため、インク室４の内側面３ｃと隔壁３の後端面３ｂと
の間の角部において電極５の厚みが不十分となることが
ない。このため、インクジェットヘッド２０の組立作業
時において、インク室４の内側面３ｃと隔壁３の後端面
３ｂとの間の角部に他の部品が当接した場合にも、この
部分において電極５の一部が脱落することによる電極５
の断線を生じることがなく、電極５と駆動回路との電気
的接続状態を確実に維持することができる。
【００３９】また、基板１においてノズルプレート９が
接合される面と異なる面に外部の駆動回路との接続のた
めに電極５が形成されるため、基板１においてノズルプ
レート９が接合される面に溝１１が形成されることがな
い。このため、ノズルプレート９の接合面積を十分に確
保することができ、ノズルプレート９の接合強度を高く
することができる。
【００４０】さらに、隔壁３の後端面３ｂは基板１の後
端面１ａと同一面上にあるため、電極５を分離する溝１
１の深さを電極５の厚さに対して過度に大きくする必要
がない。このため、溝１１の加工が容易になるととも
に、隔壁３又は基板１の剛性を著しく低下させることも
ない。
【００４１】図４は、この発明の第２の実施形態に係る
インクジェットヘッドを構成する基板の背面方向の部分
拡大図である。この実施形態に係るインクジェットヘッ
ド３０の基板３１は、隔壁３３におけるインク室３４の
内側面３３ｃと後端面３３ｂとの直角の角部において、
インク室３４の深さ方向における上側の一部が傾斜面３
３ａによって削り取られている。この傾斜面３３ａは、
一例として幅２８μｍであり、隔壁３３内においてイン
ク室３４の内側面３３ｃ及び隔壁３３の後端面３３ｂと
傾斜面３３ａとがなす角度は１３５度にされている。な
お、隔壁３３の項端面３３ｂにおいて傾斜面３３ａが形
成されている部分の幅は約３０μｍである。
【００４２】インク室３４の内側面３３ｃから隔壁３３
の後端面３３ｂに連続して形成される電極３５は、基板
３１の厚さ方向の上側において、傾斜面３３ａを介して
インク室３４の内側面３３ｃから隔壁３３の後端面３３
ｂを含む基板３１の後端面３１ａに連続して形成されて
いる。基板３１の後端面３１ａには、厚さ方向の全域に
わたって、溝４１が形成されている。この溝４１によ
り、基板３１の後端面３１ａにおいて電極３５は、イン
ク室３４毎に分離されており、インク室３４毎の電極３
５は基板３１の後端面３１ａにおいて外部の駆動回路に
ボンディングワイヤ３７を介して電気的に接続されてい
る。
【００４３】なお、インクジェットヘッド３０における
電極３５の素材及び形成方法、並びに、溝４１の形状及
び形成方法は、インクジェット１０における電極５及び
溝１１と同様である。
【００４４】この構成により、インク室３４の内側面３
３ｃと隔壁３３の後端面３３ｂとの間の角部において電
極３５の厚みが不十分となることがなく、インクジェッ
トヘッド３０の組立作業時において、インク室３４の内
側面３３ｃと隔壁３３の後端面３３ｂとの間の角部に他
の部品が当接した場合にも、この部分において電極３５
の一部が脱落することによる電極３５の断線を生じるこ
とがなく、電極３５と駆動回路との電気的接続状態を確
実に維持することができる。また、後端部において隔壁
３３の角部は上側の一部のみが削り取られているため、
隔壁３３の剛性が著しく低下することがなく、インク吐
出のためのインク室３４における圧力変化を大きくする
ことができ、インクジェットヘッド３０の消費電力を削
減することができる。
【００４５】図５は、この発明の実施形態に係るインク
ジェットヘッドの製造方法を示す図である。この発明の
インクジェットヘッドの製造方法では、先ず、図５
（Ａ）に示すように、厚さ方向に分極された例えばＰＺ
Ｔ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料の板状体５１
の上面に、例えば日合ＡＬＰＨＯ−ＮＩＴ６２５（日本
合成化学工業株式会社製）等のドライレジストフィルム
５２をフィルムラミネータを用いて膜厚３０μｍに形成
する。さらに、同図（Ｂ）に示すように、ドライレジス
トフィルム５２の上面に対してフォトマスクを介して一
例として露光量４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光処理、及び、
一例として１ｗｔ％の炭酸ソーダを用いた２分間の現像
処理を行い、所定位置に開口部５３を形成する。
【００４６】この後、開口部５３を形成したドライレジ
ストフィルム５２の上面からサンドブラスト処理を行
い、開口部５３に対向する部分において板状体５１に深
さ２００μｍの穴加工を施す。さらに、ダイシング処理
によってドライレジストフィルム５２とともに板状体５
１に溝加工を施す。ダイシング処理は、一例として厚さ
６５μｍ、直径５２ｍｍのダイシングブレードを用いて
行い、１４１μｍのピッチで幅７０μｍ、深さ３００μ
ｍの溝を形成する。板状体５１における溝加工の位置
は、開口部５３の位置に基づいて決定することができ
る。
【００４７】これらサンドブラスト処理及びダイシング
処理により、図５（Ｃ）に示すように、中間部分に穴部
５４を有する複数の溝５５が形成された板状体５１は、
ドライレジストフィルム５２とともに、穴部５４の中央
を通過して溝５５の長手方向に直交する方向の切断位置
Ｌ１、及び、２つの穴部５４間における中点位置を通過
して溝５５の長手方向に直交する方向の切断位置Ｌ２で
切断され、図５（Ｄ）に示すように、一方の端面側にお
いて傾斜面３ａを有する隔壁３を挟んで溝状のインク室
４を複数形成した単一のインクジェットヘッドの基板１
を構成する寸法形状にされる。
【００４８】次いで、上面にドライレジストフィルム５
２を形成した状態の基板１に対して、図５（Ｄ）に示す
矢印Ａ及びＢ方向からの斜方蒸着処理を行い、一例とし
て膜厚１．０μｍのＡｌ等の金属膜を電極５として形成
する。この斜法蒸着処理においては、蒸着粒子がドライ
レジストフィルム５２のシャドウイング効果によって隔
壁３におけるインク室４の内側面３ｃの上側半分に入射
し、かつ、隔壁３における傾斜面３ａ及び一端面３ｂ並
びに基板１の一端面１ａにも同時に蒸着粒子が入射する
ように、矢印Ａ及びＢ方向の角度を設定する。これによ
って、隔壁３の一端面３ｂ及び基板１の一端面１ａは、
矢印Ａ及びＢ方向の両方向から金属膜の蒸着を受けるこ
とになり、これらの部分において金属膜の膜厚は２．０
μｍとなる。
【００４９】さらに、ドライレジストフィルム５２をそ
の上面に形成された金属膜とともに基板１からリフトオ
フすることにより、図５（Ｅ）に示すように、隔壁３に
おけるインク室４の内側面３ｃの上側半分、隔壁３にお
ける傾斜面３ａ及び一端面３の前面、並びに、基板１の
一端面１ａに、電気的に一体にされた電極５を形成した
基板１が形成される。次に、隔壁３の一端面３ｂを含む
基板１の一端面１ａにに対して、基板１の厚さ方向に溝
加工を施す。この溝加工は、一例として厚さ１５μｍ、
直径５２ｍｍのダイシングブレードを用いて、隔壁３の
厚さ方向の中央部に対して幅２０μｍ、深さ１０μｍの
溝を形成するものである。この溝加工によって、図５
（Ｆ）に示すように、隔壁３の一端面３ｂを含む基板１
の一端面１ａに形成された電極５が溝１１によって除去
され、電極５はインク室４毎に確実に分離される。
【００５０】以上のようにしてインク室４毎に分離され
た電極５を形成した基板１の上面、前端面及び後端面の
それぞれに、図１に示すように、インク室４の上面を被
覆するカバープレート２、ノズル孔１０を形成したノズ
ルプレート９及びインク供給口６１と共通インク室６２
とが形成されたマニホールド６０を接合し、さらに、基
板１の後端面におけるマニホールド６０の接合部分の下
方に、ボンディングワイヤ７を介して外部の駆動回路を
電気的に接続することにより、インクジェットヘッドを
得る。
【００５１】上記のように、この実施形態に係るインク
ジェットヘッドの製造方法では、電極５を形成する前
に、基板１（板状体５１）の一端面１ａに９０度よりも
大きい角度で接するとともに、インク室４の内側面３ｃ
にも９０度よりも大きい角度で接する傾斜面３ａが、サ
ンドブラスト処理によって予め形成され、インク室４の
内側面３ｃと基板１の後端面１ａとが、互いに９０度よ
りも大きい角度で接する傾斜面３ａを介して連続してい
る。このため、インク室４の内側面３ｃの上側半分に形
成された電極５はそれぞれの間に鈍角を挟んで傾斜面３
ａ及び基板１の後端面１ａに連続し、角部において電極
５の膜厚の減少を生じることがなく、容易に断線を生じ
ることがない。
【００５２】また、電極５を形成するための斜方蒸着処
理が、隔壁３におけるインク室４の内側面３ｃの上側半
分だけでなく、隔壁３における傾斜面３ａ及び後端面３
ｂ並びに基板１の後端面１ａにも同時に蒸着粒子が入射
するように設定された角度方向から行なわれるため、イ
ンク室４の内側面３ｃの上側半分から傾斜面３ａを経由
して基板１の後端面１ａに至る間に同時に電極５が形成
される。このため、傾斜面３ａ及び後端面１ａに電極５
を形成するための蒸着処理を別途行なう必要がなく、製
造工程を簡略化してコストダウンを実現することができ
る。
【００５３】さらに、外部の駆動回路と電気的に接続さ
れる基板１の後端面１ａは、２方向から電極５の材料が
蒸着されるため、膜厚のより厚い電極５が形成される。
このため、外部の駆動回路との電気的接続に際して、接
続端子や電極をより強固に接続することができる。
【００５４】加えて、傾斜面３ａは基板１においてドラ
イレジストフィルム５２に形成された開口部５３に対向
する部分にサンドブラスト処理によって形成されるとと
もに、インク室４となる溝部の形成が開口部５３の位置
を基準として行なわれ、さらに、開口部５３の位置を基
準として切断された面が基板１の後端面とされるため、
基板１の後端面１ａと同一面上に位置する隔壁３の後端
面３ｂ、及び、インク室４の内側面３ｃに対して高い位
置精度で傾斜面３ａか形成される。
【００５５】また、サンドブラスト処理に用いられるド
ライレジストフィルム５２を電極５の形成のための斜方
蒸着処理後にリフトオフされるため、ドライレジストフ
ィルム５２を斜方蒸着処理のマスクとしても用いること
ができ、製造工程を簡略化してコストをより削減するこ
とができる。
【００５６】なお、傾斜面３ａの形成は、サンドブラス
ト処理に代えてフライス加工等によって行なうこともで
き、これによって製造コストをより低廉化できる。この
場合には、フライス加工及び溝加工後に斜方蒸着処理を
行い、隔壁３の上面の金属膜を、テープ研磨処理又はミ
リング加工処理によって除去することとすると、ドライ
レジストフィルムを形成する工程が不要となってさらに
製造コストが低廉化される。
【００５７】
【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を奏する
ことができる。
【００５８】(1) 各隔壁におけるインク室の内側面及び
隔壁の後端面をこれらの面のそれぞれに鈍角で接する面
を介して連続させ、これらの面に連続して電極を形成す
ることにより、９０度を超える角度の角部を経由してイ
ンク室の内側面及び隔壁の後端面に連続して電極を形成
することができる。これによって、角部における電極の
厚さが不十分になることを防止して、他の部品との当接
等によっても容易に電極の断線を生じることがないよう
にし、電極に対する駆動電圧の印加によってインク室内
に隔壁の剪断変形による圧力変動を確実に生じさせるこ
とができ、画像の再現性を向上することができる。
【００５９】また、各隔壁におけるインク室の内側面及
び隔壁の後端面となす角度が鈍角となる面を、インク室
の深さ方向について少なくとも電極の形成領域を含む範
囲に形成することにより、インク室の内側面及び隔壁の
後端面をインク室の深さ方向における少なくとも一部で
９０度を超える角度となる面に連続させることができ
る。これによって、隔壁に十分な強度を与えることがで
き、電極に対する駆動電圧の印加によってインク室内に
隔壁の剪断変形による圧力変動を確実に生じさせること
ができ、画像の再現性を向上することができる。
【００６０】(2) 基板の後端面に形成された電極をイン
ク室毎に分離することにより、インク室毎に形成された
電極に対して個別の駆動電圧を印加することができ、イ
ンク室の配列間隔に応じた解像度で画像を形成すること
ができる。
【００６１】(3) 各隔壁におけるインク室の内側面及び
隔壁の後端面とのなす角度が鈍角となる面を形成した後
に、インク室の内側面から隔壁の後端面に連続する電極
を形成することにより、９０度を超える角度の角部を経
由してインク室の内側面及び隔壁の後端面に連続して電
気を形成することができる。これによって、角部におけ
る電極の厚さが不十分になることを防止して、他の部品
との当接等によっても容易に電極の断線を生じることが
ないようにし、電極に対する駆動電圧の印加によってイ
ンク室内に隔壁の剪断変形による圧力変動を確実に生じ
させることができ、画像の再現性を向上することができ
る。
【００６２】また、各隔壁におけるインク室の内側面及
び隔壁の後端面となす角度が鈍角となる面を、インク室
の深さ方向について少なくとも電極の形成領域を含む範
囲に形成することにより、インク室の内側面及び隔壁の
後端面をインク室の深さ方向における少なくとも一部で
９０度を超える角度となる面に連続させることができ
る。これによって、隔壁に十分な強度を与えることがで
き、電極に対する駆動電圧の印加によってインク室内に
隔壁の剪断変形による圧力変動を確実に生じさせること
ができ、画像の再現性を向上することができる。
【００６３】(4) 所定形状に開口したマスク部材によっ
て被覆された圧電材料の上面に対してサンドブラスト処
理を行った後に、インク室を形成する溝加工を行うこと
により、各隔壁におけるインク室の内側面及び隔壁の後
端面とのなす角度が鈍角となる面を、インク室の形成前
にサンドブラスト加工によって確実に形成することがで
きる。
【００６４】(5) インク室を形成する溝加工を行った後
に、インク室の内側面と隔壁の後端面との角部に対して
面取り加工を行うことにより、各隔壁におけるインク室
の内側面及び隔壁の後端面とのなす角度が鈍角となる面
を、インク室の形成後にフライス加工等の切削加工によ
って確実に形成することができる。
【００６５】(6) 隔壁の後端面を電極形成工程の前にマ
スク部材によってインク室毎の範囲に分離することによ
り、電極形成工程後に隔壁の後端面においてインク室毎
に分離された電極を形成することができ、電極を機械的
に除去する際の加工歪による隔壁の破損を生じることが
なく、製品の歩留りを向上させることができる。
【００６６】(7) 電極形成工程で隔壁の後端面に形成さ
れた電極を、インク室毎に分離されるように一部を除去
することにより、隔壁の後端面に形成された電極を正確
な位置で分離することができ、各インク室において均一
な電気的特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るインクジェッ
トヘッドの構成を示す背面方向の組立図である。
【図２】同インクジェットヘッドの側面断面図である。
【図３】同インクジェットヘッドを構成する基板の後端
面の部分拡大図である。
【図４】この発明の第２の実施形態に係るインクジェッ
トヘッドを構成する基板の背面方向の部分拡大図であ
る。
【図５】この発明の実施形態に係るインクジェットヘッ
ドの製造方法を示す図である。
【図６】従来のインクジェットヘッドの一例を示す組立
図である。
【図７】同従来のインクジェットヘッドの側面断面図で
ある。
【図８】別の従来のインクジェットヘッドの構成を示す
組立図である。
【符号の説明】
１−基板 １ａ−後端面 ２−カバープレート ３−隔壁 ３ａ−傾斜面 ３ｂ−後端面 ３ｃ−内側面 ４−インク室 ５−電極 ７−ボンディングワイヤ ９−ノズルプレート ２０−インクジェットヘッド ６０−マニホールド

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】長手方向の両端が基板の前後の端面に開放
    する複数の溝状のインク室をそれぞれの間に隔壁を挟ん
    で圧電材料の基板の上面に形成するとともに、各インク
    室内で互いに対向する一対の隔壁の内側面のそれぞれに
    基板の後端面に連続する電極を形成したアクチュエータ
    部と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、 各隔壁におけるインク室の内側面及び隔壁の後端面との
    なす角度が鈍角となる面を、インク室の深さ方向につい
    て少なくとも電極の形成領域を含む範囲に形成したこと
    を特徴とするインクジェットヘッド。
  2. 【請求項２】前記電極は、基板の後端面において、各イ
    ンク室毎に分離して形成されていることを特徴とする請
    求項１に記載のインクジェットヘッド。
  3. 【請求項３】長手方向の両端が基板の前後の端面に開放
    する複数の溝状のインク室を基板の上面に形成する溝加
    工工程、及び、各インク室の互いに対向する一対の内側
    面のそれぞれに基板の後端面に連続する電極を形成する
    電極形成工程を含むインクジェットヘッドの製造方法に
    おいて、 前記電極形成工程の前に、各隔壁内におけるインク室の
    内側面及び隔壁の後端面とのなす角度が鈍角となる面
    を、インク室の深さ方向について少なくとも電極の形成
    領域を含む範囲に形成する面加工工程を含むことを特徴
    とするインクジェットヘッドの製造方法。
  4. 【請求項４】前記面加工工程は、溝加工工程の前に実行
    され、圧電材料の上面を所定形状に開口したマスク部材
    により被覆する工程、及び、マスク部材の上面からサン
    ドブラスト処理を行なう工程と、を含むことを特徴とす
    る請求項３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  5. 【請求項５】前記面加工工程は、溝加工工程の後に実行
    され、インク室の内側面と隔壁の後端面との角部に対し
    て面取り加工を行なう工程であることを特徴とする請求
    項３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  6. 【請求項６】前記電極形成工程の前に、隔壁の後端面を
    インク室毎の範囲に分離するマスク部材を形成する工程
    を含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記
    載のインクジェットヘッドの製造方法。
  7. 【請求項７】前記電極形成工程の後に、隔壁の後端面に
    形成された電極の一部を除去してインク室毎に分離する
    工程を含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか
    に記載のインクジェットの製造方法。
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