JP2003048323A - インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置Info
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Abstract
も、簡潔な製造プロセスによって、マトリクス状配列ヘ
ッドの高密度で二次元配列された多数の圧電素子を容易
に製造することができるインクジェット式記録ヘッドの
製造方法を提供する。 【解決手段】 本製造方法は、インク室に連通し二次元
的に配列された複数の圧力室12aと、各圧力室12a
を駆動する複数の圧電素子14aとを備え、圧電素子1
4aの作動で圧力室12a内のインクを加圧し、圧力室
12aに連通するノズル11aからインク滴を吐出する
形式のインクジェット式記録ヘッドを製造する。本製造
方法では、基板23に剥離可能に接着した圧電プレート
をパターニングして、複数の圧電素子14aが基板23
上に二次元的に配列された圧電素子ユニットを形成し、
圧電素子ユニットの各圧電素子14aを振動板13に接
着してから、基板23を各圧電素子14aから剥離す
る。
Description
サ、ファクシミリ、プリンタ等の情報機器への組込みが
可能なインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法並
びにインクジェット式記録装置に関し、特に、二次元配
列に圧電素子が高密度実装されながらも大量生産が容易
になる構成のインクジェット式記録ヘッド、及びそのよ
うなインクジェット式記録ヘッドの製造方法、並びにイ
ンクジェット式記録装置に関する。
時の騒音が極めて小さく、また高速印字が可能である点
で関心を集めており、その中でも、インクジェット記録
方式を用いたインクジェット式プリンタは広く普及して
いる。このインクジェット式プリンタは、記録ヘッドか
らインク滴を飛翔させて記録紙に付着させ、文字、図
形、写真等の印字を高速で行う構成を備えており、普通
紙に特別の定着処理等を施すことなく記録することがで
きる。このようなインクジェット記録方式として、圧電
素子等の電気機械変換器を用い、インクが充填された圧
力室に圧力波(音響波)を発生させることで、圧力室に
連通するノズルからインク滴を吐出するドロップオンデ
マンド型インクジェット方式が知られている。
式の記録ヘッド(以下、インクジェット式記録ヘッドと
呼ぶ)が、例えば特開昭56−64877号公報に記載されて
いる。図11は該公報に記載のインクジェット式記録ヘ
ッドを示すもので、(a)は要部の縦断面図、(b)は
一部破断した状態で示す平面図、(c)は(b)のc−c
線に沿った断面図である。
スプレート44と振動板42とが相互に接合されて双方
の間に圧力室45が形成されており、圧力室45の一端
部にはインクノズルを成すオリフィス43が形成されて
いる。また、振動板42上には矩形状の圧電素子41が
接合され、圧電素子41にはパルス発生器40が電気的
に接続されている。圧力室45には、インク供給チュー
ブ46を経由してインクタンク47からインクが供給さ
れる。圧電素子41は、圧電セラミック、特にPZT
(チタン酸ジルコン酸鉛)によって構成されている。
は、圧電素子41が、機械加工で圧電セラミック板を所
定の寸法形状に加工することによって作製される。この
ような圧電素子41の精密加工法としては、ダイヤモン
ド粒を含んだ円盤(ダイシングブレード)の回転で切断
又は溝加工するダイシングソー方式、或いは、ワイヤー
ソー方式等が挙げられる。しかし、これらの圧電素子の
精密加工法は、直線的な加工には適しているものの、圧
電セラミック板(圧電プレート)を任意の形状に形成す
るような加工はできなかった。
の製造方法が、例えば特開平11-207970号公報に記載さ
れている。この公報に記載の製造方法は以下の通りであ
る。まずダミーガラス上に発泡剤シートを張り付け、圧
電膜を載せて張り合わせる。その上にレジストを配し、
マスク部をパターン形成し、マスク部に覆われた部分以
外の圧電膜をサンドブラスト加工により切削する。次
に、レジストを剥離し、インク室との位置合わせを行
い、振動板上の導電膜上に載置し、ダミーガラスを剥離
する。さらに、圧電膜上に電極を積層形成する。このよ
うな製造方法によれば、圧電膜の形状をマスクパターン
に応じて任意の形状に形成することができる。
ット式記録ヘッドの分野では、近年、多数のノズルを二
次元的に配列し、ヘッドサイズの大型化を抑えつつノズ
ルの高密度実装を実現するための記録ヘッド(以下、マ
トリクス状配列ヘッドと呼ぶ)が考えられている。上記
従来例に記載の手法では、単に一次元状に配列された複
数の圧電素子は記載されているものの、マトリクス状配
列ヘッドの高密度で二次元配列された多数の圧電素子を
得ることは記載されていない。
意の形状に形成しながらも、簡易な製造プロセスによっ
て、マトリクス状配列ヘッドの高密度で二次元配列され
た多数の圧電素子を容易に製造できるインクジェット式
記録ヘッドの製造方法、及びそのような製造方法で製造
したインクジェット式記録ヘッド、並びにこのようなイ
ンクジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式
記録装置を提供することを目的とする。
ング、特にサンドブラスト加工を施す際に研削状態の良
好なインクジェット式記録ヘッドの製造方法を提供する
ことを目的とする。
に、本発明に係る第1視点のインクジェット式記録ヘッ
ドの製造方法は、夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドを製造する製造方法であって、基板に剥離
可能に圧電プレートを接着する工程と、前記圧電プレー
トにマスクフィルムを貼り付ける工程と、前記マスクフ
ィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領域を形成する
ための圧電素子マスクパターンに形成する工程と、前記
パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し、前記
圧電プレートをパターニングして、複数の圧電素子が前
記基板上に二次元的に配列された圧電素子ユニットを形
成する工程と、前記圧電素子ユニットの各圧電素子を前
記振動板に接着してから、前記基板を各圧電素子から剥
離する工程とを備えることを特徴とする。
素子の作製前の圧電セラミック板等の圧電素子材料を意
味している。
記録ヘッドの製造方法では、圧電プレートを基板に剥離
可能に接着した状態でパターニングするだけで、圧電プ
レートを任意形状に容易に切断し、基板から個々に剥離
可能な多数の圧電素子を簡便に得ることができる。更
に、複数の圧電素子が基板上に二次元的に配列された圧
電素子ユニットとして形成できるので、簡易な製造プロ
セスにより、マトリクス状配列ヘッドの高密度で二次元
配列された多数の圧電素子を容易に製造することができ
る。
では、サンドブラスト加工を施すことにより、圧電素子
の個数や配列形状に拘わらず、圧電プレートへのパター
ニングを容易に行うことができる。
001-88303号公報、及び特開2000-79686号公報には夫
々、形成した複数の圧電素子を一括転写する技術が記載
されている。しかし、これらの技術は何れも、サンドブ
ラスト加工を行わずに、フォトリソグラフィ、スクリー
ン印刷等を用いて基板上に複数の圧電素子を形成するも
のであり、製造工程が容易ではない。これに対し、本発
明の製造方法では、サンドブラスト加工等のパターニン
グによって基板上に形成した複数の圧電素子をユニット
単位で一括して取り扱うことができるので、比較的廉価
な装置を用いながらも、多数の圧電素子を形成する工程
と共に、圧電素子を各圧力室の壁に接着する工程が簡便
になる。このように、本製造方法によると、製造プロセ
スが簡便になり、多数の圧電素子を高密度実装したマト
リクス状配列ヘッドの量産化が容易になる。
記録ヘッドの製造方法は、夫々がインク室に連通し二次
元的に配列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一
部を形成する振動板と、前記圧力室に対応するように前
記振動板に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電
素子の作動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室
に連通するノズルからインク滴を吐出する形式のインク
ジェット式記録ヘッドを製造する製造方法であって、圧
電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程と、前記
マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領域を
形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧電素
子ユニットの外周となる外周ダミーパターンを形成する
ための外周ダミーマスクパターンとを備えたパターンマ
スクに形成する工程と、前記パターンマスク上からサン
ドブラスト加工を施して、前記圧電プレートをパターニ
ングする工程とを備えることを特徴とする。
記録ヘッドの製造方法では、上記第1視点のインクジェ
ット式記録ヘッドの製造方法と同様の効果を得ることが
できる。また、圧電素子ユニットの外周領域に外周ダミ
ーパターンが形成されるため、サンドブラスト加工時に
発生するサイドエッチングの影響を防止し、圧電素子に
高い寸法均一性を確保することが可能となる。
加工すると、圧電プレートの厚さ方向に対する加工(エ
ッチング)の進行と並行して、圧電プレートの幅方向へ
も加工が進行する。これを本明細書ではサイドエッチン
グと呼ぶ。このサイドエッチングは、サンドブラスト加
工を行う際に、ブラスト粒子が圧電プレートの側面に対
しても衝突するために発生する。
(加工レート)は、圧電プレートに形成する加工溝の幅
に依存する。つまり、圧電素子の脇に形成される加工溝
の幅が大きいほど、ブラスト粒子が圧電プレートの側面
に衝突しやすくなるため、サイドエッチングの進行速度
が大きくなる。サンドブラスト加工にはこのような特性
があるため、圧電素子ユニットの外周部に位置した圧電
素子では、サイドエッチングが激しく発生してしまう。
すなわち、外周部の圧電素子の脇には、ブラスト粒子の
側面衝突を防止する障害物が全く存在しないため、サイ
ドエッチングが極めて速い速度で進行する。そのため、
外周部の圧電素子は寸法精度が著しく悪化してしまう。
圧電素子のサイズは、吐出特性(滴体積、滴速など)に
大きく影響を及ぼすため、上記のような不均一なサイド
エッチングは防止する必要がある。
ッドの製造方法では、圧電ユニットを取り囲むように外
周ダミーパーンを配設する。これにより、外周部の圧電
素子に激しいサイドエッチングが発生することを防止す
ることができ、高い寸法均一性をもった圧電ユニットを
形成することが可能となる。
ー圧電素子を形成する技術が、例えば特開平9-39234号
公報、特開平6-143563号公報、及び特開2000-289200号
公報に夫々記載されている。しかし、これらの公報に記
載の技術は、圧電素子を設けた基台等を振動板に接合し
た際の機械的強度を単に向上させるためだけのものであ
り、「切削状態が良好な圧電素子のみを作製する」とい
う、本発明における上記効果は期待できない。
に先立って、前記圧電プレートを基板に剥離可能に接着
し、複数の圧電素子が前記基板上に二次元的に配列され
た圧電素子ユニットを形成し、前記圧電素子ユニットの
各圧電素子を前記振動板に接着してから、前記基板を各
圧電素子から剥離することが望ましい。これにより、サ
ンドブラスト加工によって基板上に形成した複数の圧電
素子をユニット単位で一括して取り扱うことができるの
で、比較的廉価な装置を用いながらも、多数の圧電素子
を形成する工程と共に、圧電素子を各圧力室の壁に接着
する工程が簡便になる。このように、本製造方法による
と、製造プロセスが簡便になり、多数の圧電素子を高密
度実装したマトリクス状配列ヘッドの量産化が容易にな
る。
記録ヘッドの製造方法は、夫々がインク室に連通し二次
元的に配列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一
部を形成する振動板と、前記圧力室に対応するように前
記振動板に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電
素子の作動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室
に連通するノズルからインク滴を吐出する形式のインク
ジェット式記録ヘッドを製造する製造方法であって、圧
電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程と、前記
マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領域を
形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧電素
子ユニット内に、各圧電素子の周囲の隙間を全てほぼ同
じ寸法にするための残存ダミーパターンとを備えたパタ
ーンマスクに形成する工程と、前記パターンマスク上か
らサンドブラスト加工を施して、前記圧電プレートをパ
ターニングする工程とを備えることを特徴とする。
子についても、上記サイドエッチングの進行速度を均一
化することができ、圧電素子の寸法均一性を更に向上す
ることができる。すなわち、上述したように、サイドエ
ッチングの進行速度は圧電素子を取り囲む加工溝の幅に
よって変化するため、各圧電素子の間に残存ダミーパタ
ーンを形成し、各圧電素子の周囲の隙間を全てほぼ同一
とする。これにより、サイドエッチングの進行速度を全
ての圧電素子において均一化でき、寸法均一性の高い圧
電素子を得ることが可能となる。
程に先立って、前記圧電プレートを基板に剥離可能に接
着し、複数の圧電素子が前記基板上に二次元的に配列さ
れた圧電素子ユニットを形成し、前記圧電素子ユニット
の各圧電素子を前記振動板に接着してから、前記基板を
各圧電素子から剥離することが望ましい。
た外周ダミーパターンと、第3視点の製造方法で述べた
残存ダミーパターンとの双方を備えれば、さらに好まし
い態様となる。
各圧電素子を前記振動板に接着するに際し位置決めのた
めの目印となるマークを、前記基板及び/又は前記圧電
プレートに前記サンドブラスト加工と同時に形成する工
程を備える。
て、以下の工程で形成したマークを使用することができ
る。この工程では、例えば、前記基板に第1の貫通孔
を、前記圧力室の壁を成す振動板に第2の貫通孔を、前
記圧力室を有する圧力室プレート上に位置決めマークを
夫々形成し、前記圧電素子ユニットを形成する際に、前
記第1の貫通孔の位置にほぼ合致する前記第1の貫通孔
より小サイズの目合わせマークと、各圧電素子を相互に
分離する二次元配列分離溝とをサンドブラスト加工で前
記圧電プレートに同時に形成する。更に、前記目合わせ
マークを基準として、前記第1の貫通孔、前記目合わせ
マーク、前記第2貫通の孔及び前記位置決めマークを合
致させつつ、前記圧力室プレート上の圧電素子を前記振
動板に接合する。この場合、基板に目合わせマークのピ
ッチに対応して目合わせマークより大きい第1の貫通孔
が形成されるので、基板の裏面から容易に目合わせを行
うことができる。
該振動板には、前記圧電素子ユニットとの接合時の基準
である位置決めマークが予め形成され、前記基板には、
前記位置決めマークと光学的に目合わせするための開口
がサンドブラスト加工時に同時に形成されることが好ま
しい。この場合、後続の工程で必要になる開口を、圧電
素子の分離工程時のサンドブラスト等によるパターニン
グ時に同時に形成することができる。これにより、目合
わせ精度のバラツキを累積させることなく、圧力室に対
面する振動板に対応する各圧電素子を一括して高精度に
位置決め接合することができる。
フィルムを介して前記圧電プレートを接着し、前記圧電
素子ユニットから基板を剥離する際には、前記基板を加
熱して前記熱発泡性接着フィルムの接着力を低減する。
これにより、圧電素子ユニットと基板との接着工程と、
接着後の基板の剥離工程とが極めて容易になる。
前記振動板への圧電素子の接着工程との間に、各圧電素
子の側面に絶縁性樹脂膜を蒸着形成する蒸着工程を備
え、前記蒸着工程では、前記圧電素子ユニットの表面を
前記マスクフィルムで覆った前記基板を鉛直方向から所
定角度傾けて自転運動させつつ蒸着源の周りを公転運動
させることも好ましい態様である。この場合、各圧電素
子の側面に絶縁性樹脂膜をムラ無く良好に蒸着形成する
ことができ、各圧電素子の側面の絶縁性樹脂膜によっ
て、空気中の水分吸収による圧電素子の絶縁破壊を確実
に防止し、信頼性を向上させることができる。
振動板とを導電性接着剤で前記圧力室壁に接着する。こ
の場合、各圧電素子の圧力室壁に接する面に金属薄膜が
形成されていても、金属薄膜を有する圧電素子を、良好
な導電性を損なうことなく圧力室壁に確実に固着するこ
とができる。
電プレートの厚みに応じて最小限必要な通常加工時間よ
りも長い時間行うことも好ましい態様である。この場
合、例えば、通常加工時間の2〜4倍の時間をかけてサ
ンドブラスト加工することができる。これにより、サン
ドブラスト加工で切り離した各圧電素子の相互間の分離
溝の形状を均一にした良好な二次元配列の圧電素子ユニ
ットを得ることができる。
在し各圧電素子を相互に分離する略同一幅の分離溝を形
成することができる。この場合、各圧電素子のサンドブ
ラストによる加工溝(分離溝)の断面形状を均一に形成
することができる。
端を前記圧力室の壁上に、且つ他端を前記圧力室上に夫
々位置させた状態で各圧電素子を接合する。これによ
り、圧電素子の一端を圧力室プレート部の振動板に固定
でき、該圧電素子の伸縮によって開口上の振動板に変位
を生じさせることができる。
る前記圧電素子の表面に、半田バンプを介してフレキシ
ブル配線板を機械的且つ電気的に結合する。この場合、
圧力室の壁上に位置させて接合した圧電素子の表面に半
田バンプを介して接続するので、半田バンプ接続時の圧
力を大きく設定することができ、接合強度を向上させる
ことができる。更に、半田バンプを、フレキシブル配線
板を介して制御部に接続することができるので、半田バ
ンプの高さにバラツキがある場合でも確実な接続が可能
になる。
は、夫々がインク室に連通し二次元的に配列された複数
の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成する振動板
と、前記圧力室に対応するように前記振動板に接合され
た複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動で前記圧
力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通するノズルか
らインク滴を吐出する形式のインクジェット式記録ヘッ
ドであって、各圧電素子の側面に絶縁性樹脂膜が形成さ
れていることを特徴とする。
では、二次元配列の圧電素子を高密度で実装した構成が
得られると共に、各圧電素子の側面に絶縁性樹脂膜が夫
々形成されるので、空気中の水分吸収による圧電素子の
絶縁破壊を防止し、信頼性を向上させることができる。
記録ヘッドは、夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドであって、前記圧電素子が前記圧力室の壁を
成す振動板上に二次元的に配列され、前記圧電素子の周
囲に外周ダミーパターンが形成されていることを特徴と
する。
記録ヘッドでは、二次元配列の圧電素子の外周に外周ダ
ミーパターンが形成され、サンドブラスト加工のサイド
エッチングによって多く加工される部分を外周ダミーパ
ターンで受け持つことができるので、寸法精度の良い圧
電素子を作製することができる。
記録ヘッドは、夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドであって、前記圧電素子が前記圧力室の壁を
成す振動板上に二次元的に配列され、相互に隣接する前
記圧電素子の間に、各圧電素子の周囲の隙間を全てほぼ
同じ寸法にするための残存ダミーパターンが形成されて
いることを特徴とする。
記録ヘッドによると、圧電素子ユニット内の全ての圧電
素子においてサイドエッチングの進行速度を均一化で
き、寸法均一性に優れた圧電素子を得ることが可能とな
る。
ット式記録ヘッドは、夫々がインク室に連通し二次元的
に配列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を
形成する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振
動板に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子
の作動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連
通するノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェ
ット式記録ヘッドであって、前記圧力室を有する圧力室
プレートと、前記複数の圧電素子が形成された圧電プレ
ートとを有し、前記圧力室プレート上には位置決めマー
クが、前記振動板には前記位置決めマークに位置合わせ
された貫通孔が、前記圧電プレートには目合わせマーク
が夫々形成されていることを特徴とする。
記録ヘッドによると、圧力室と圧電素子とを振動板を介
して精度良く位置合わせすることができるという効果を
得ることができる。
装置は、上記記載のインクジェット式記録ヘッドを搭載
したことを特徴としている。これにより、圧電素子の形
状均一性が極めて高く、イジェクタ間の特性ばらつきが
防止でき、高画質の画像出力を実行できるインクジェッ
ト式記録装置を得ることができる。
実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図
1は、本発明の第1実施形態例に係るインクジェット式
記録ヘッドの要部を示す断面図である。
素子を備えたインクジェット式記録ヘッドの例を挙げ
る。本インクジェット式記録ヘッドは、複数のノズル1
1aが二次元的に形成されたノズルプレート11を有し
ており、このノズルプレート11上に、各ノズル11a
に連通する複数の圧力室12aが形成された圧力室プレ
ート12と、各圧力室12aに対面するように接着され
た振動板13とを備えている。
は、複数の圧電素子14aが各圧力室12aに対向して
二次元的にマトリクス状に配列されている。各圧電素子
14aの側面には絶縁性樹脂膜15が形成され、上面及
び下面には、第1及び第2の電極層34a、34bが夫
々形成されている。各圧力室12aは、振動板13側か
らノズル11aに向かって徐々に細くなる略四角錐形状
を呈している。各圧電素子14aは、第1の電極層34
aが半田ボールバンプ16を介して配線層17に機械的
且つ電気的に結合され、第2の電極層34bが導電性接
着剤で振動板13に接着されており、図示しない制御部
からの駆動電圧が配線層17及び半田ボールバンプ16
を介して印加される。
14aとノズル11aとの位置関係を示す図1のII−II
線に沿った平面図である。複数のノズル11aがノズル
プレート11にマトリクス状に配列され、これらノズル
11aに対向する複数の圧電素子14aが振動板13上
にマトリクス状に配列されている。各圧電素子14a
は、正方形状を有し、4つの側面の絶縁性樹脂膜15に
囲まれた中心位置にノズル11aが位置するように位置
決めされている。
ッドを製造する製造方法について説明する。先ず、圧電
素子14aを作製するにあたり、図3に示すように、一
枚の矩形状の圧電プレート21(図4)を準備し、この
圧電プレート21上に圧電素子マスクパターン及び外周
ダミーマスクパターンを形成する。図3は、圧電素子マ
スクパターン及び外周ダミーマスクパターンの形成によ
る圧電素子パターン及び外周ダミーパターンの形成状態
を概略的に示す図である。
レート21の全体に感光性フィルム24を貼り付け、感
光性フィルム24を碁盤目状のマスク(図示せず)で覆
った状態で露光し現像する。現像により硬化・残存した
升目状部分の感光性フィルム24によって、圧電素子パ
ターン19aを形成するための圧電素子マスクパターン
と、圧電素子パターン19aを囲む外周ダミーパターン
19bを形成するための外周ダミーマスクパターンとが
得られる。圧電素子マスクパターン及び外周ダミーマス
クパターンを有するパターンマスクで覆われない領域が
除去されることにより、行列方向に延在する溝パターン
19cが得られる。
を示し、(a)は、圧電素子パターンを形成した図3の
状態に対応する側面断面図であり、(b)は、(a)に
示した圧電プレートにサンドブラスト加工を行った後の
圧電プレートを示す側面断面図である。
熱発泡性を有する接着フィルム22を介して圧電プレー
ト21が一方の面を接着固定されている。圧電プレート
21の他方の面には、図3に示した感光性フィルム24
により、圧電素子パターン19a及び外周ダミーパター
ン19bを形成するための圧電素子マスクパターン及び
外周ダミーマスクパターンが夫々形成されている。熱発
泡性接着フィルム22は、接着後に所定の温度で加熱さ
れると、発泡して接着力が大幅に低下する性質を備え
る。
ら、研磨材噴射装置(図示せず)を用いて微細な研磨材
を吹き付けるサンドブラスト加工を行った後の状態であ
り、基板23上に接着固定された圧電プレート21が、
圧電素子マスクパターン及び外周ダミーマスクパターン
に従って研削されて、夫々が分離溝18で相互に分離さ
れた圧電素子14aとダミー素子14bとが得られてい
る。また、外周ダミーパターン19(図3)を設けたこ
とにより、外周部の圧電素子に発生しやすいサイドエッ
チングを防止することができ、均一な二次元配列の圧電
素子14aが得られている。なお、ここでは圧電素子1
4aが4個、4個の圧電素子14aから成る圧電素子ユ
ニット14を囲むダミー素子14bが12個とされてい
るが、個数はこれらに限定されるものではない。
電素子ユニット14を示す断面図であり、(a)はサン
ドブラスト加工を通常時間だけ行った結果を示し、
(b)は通常時間の3倍の時間をかけてサンドブラスト
加工した結果を示す。サンドブラスト加工を通常時間だ
け行った際には、図5(a)に示すように、圧電素子1
4aの間の分離溝18が斜めに形成される。一方、サン
ドブラスト加工時間を3倍に設定した際には、図5
(b)に示すように、図5(a)の分離溝18の傾斜形
状が修正されて鉛直状の分離溝18に改善され、圧電素
子14aが相互に良好に分離される。
棄可能な基板23に圧電プレート31を貼り付けるの
で、上記のようにサンドブラスト加工時間を3倍にして
も、他の部材を損なうような問題を引き起こすことな
く、充分にサンドブラスト加工を行って鉛直状の分離溝
18を形成することができる。
樹脂15(図1及び図2参照)を蒸着形成する際の形態
を示す正面図である。この蒸着工程は、分離溝18で相
互に分離した複数の圧電素子14aを圧電素子ユニット
14として一括に扱いながら行うことができる。
工程と振動板13への各圧電素子14aの接着工程との
間で、以下に述べる蒸着装置を用いて行う。この蒸着装
置は、ポリアミド等の蒸着材を収容した蒸着源31と、
圧電素子ユニット14を固着した基板23を保持する円
板状の基板保持体33と、蒸着源31及び基板保持体3
3を収容する真空チャンバ(図示せず)とを備えてい
る。基板保持体33は、蒸着源31の開口31aに下ろ
した鉛直線Vに対し角度θだけ傾斜する第1軸30を中
心として回転するもので、第1軸30から等距離に位置
しその先端に基板23を保持する複数の第2軸32を備
えている。
圧電素子ユニット14の各圧電素子14aの表面を感光
性フィルム24で覆ったままの基板23を第2軸32の
先端に固定する。そして、真空チャンバ内を真空に保持
した状態で、各第2軸32を同じ方向に回転させて自転
運動させると共に、第1軸30を中心として基板保持体
33を回転させて公転運動させる。これにより、圧電素
子ユニット14の各圧電素子14aの4つの側面に、ム
ラ無く絶縁性樹脂膜15を蒸着形成する。この絶縁性樹
脂膜15の形成により、空気中の水分吸収による圧電素
子14aの絶縁破壊を確実に防止し、信頼性を向上させ
ることができる。
電素子ユニット14を振動板13に接着した状態を示す
断面図である。先ず、ノズルプレート11上に圧力室プ
レート12及び振動板13を順次に接合しておき、各圧
電素子14aの基板23と逆側の面を振動板13に目合
わせして接合する。この際に、振動板13には、圧電素
子ユニット14と振動板13との接合時の基準である十
字状の位置決めマーク36Aが予め形成され、基板23
には、位置決めマーク36Aと光学的に目合わせするた
めの開口37がサンドブラスト加工時に同時に形成され
ている。
置決めマーク36Aを光学的に検知しつつ、二次元配列
の圧電素子14aを、振動板13(圧力室12aの壁)
上に一括して高精度に接合することができる。このと
き、圧電素子14aの両面には夫々、電極層としての第
1及び第2の電極層34a、34bがスパッタリング法
で予め形成されており、第2の電極層34bを振動板1
3に導電性接着剤35で接着固定する。
14aから基板23を剥離するのであるが、その際に
は、基板23を加熱して熱発泡性接着フィルム22の接
着力を低減させる。これにより、圧電素子ユニット14
と基板23とを離間させる工程が極めて容易になる。
4列の二次元配列として複数のノズル11aが形成され
たノズルプレート11を準備し、図1に示すように、各
ノズル11aに連通する圧力室12aと対面するよう
に、ステンレス製の振動板13を接合した。
酸鉛製の一枚の圧電プレート21を、熱発泡性接着フィ
ルム(例えばリバアルファ(登録商標))22を用いて
基板23に接着した後、圧電プレート21上に、ウレタ
ン系の感光性フィルム24を用いてパターン処理を施し
た。このパターン処理では、圧電素子14aの4個分の
圧電素子パターン19aを形成するための圧電素子マス
クパターンと、圧電素子パターン19aの外周に外周ダ
ミーパターン19bを形成するための外周ダミーマスク
パターンとを備えたパターンマスクを形成した。
珪素砥粒(砥粒径:例えば20μm)を所定の圧力(例
えば2kg/cm2)で吹き付け、圧電プレート21に
サンドブラスト加工を施した。ここで、圧電プレート2
1の厚み方向でのサンドブラスト加工による溝貫通時間
(通常加工時間)を2秒とした際に、その3倍の6秒を
加工時間として設定した。その結果、通常加工時間で実
施すると、図5(a)に示すように傾斜する分離溝18
の形状が図5(b)に示すように修正されて、断面形状
が幅80μmの鉛直溝に改善された。
の正方形状を有し、厚みが30μm±1μmの圧電素子
14aが得られた。外周ダミーパターンを配置しないで
サンドブラスト加工した場合には、外周部の圧電素子幅
に±50μm以上のばらつきが発生したことと比較する
と、外周ダミーパターンを配置することの効果は非常に
高いと言える。また、サンドブラスト加工時間は、数秒
であり、他の工程に比して極めて短いので、3倍に設定
したとしても生産性に大きな影響はない。なお、本実施
形態例では、外周ダミーパターンを図9のように形成し
たが、外周ダミーパターンを一体構造として形成しても
かまわない。
ット14を基板23に接着したままの状態で、各圧電素
子14aの4つの側面に厚み10μmのポリアミド製の
絶縁性樹脂膜15を蒸着形成する。この際に使用する蒸
着装置は、図6に示すように、ポリアミドを蒸着材とし
た蒸着源31と、蒸着源31に下ろした鉛直線Vに対し
て15°傾いた第1軸30を中心として回転する基板保
持体33とを備えている。基板保持体33には、第1軸
30から等しい距離にある複数の第2軸32が設けられ
ている。
たままの基板23を第2軸32の先端に固定し、第2軸
32を中心として自転運動させつつ、基板保持体33を
第1軸30を中心として公転運動させることによって、
各圧電素子14aの側面に、膜厚10μmの絶縁性樹脂
膜15を均一に蒸着形成した。
接着フィルム22と逆側の面を、振動板13上の位置決
めマーク36Aと開口37を通して光学顕微鏡で目合わ
せしつつ振動板13に接合し、64行×4列の圧電素子
14aの圧電素子ユニット14を、振動板13に一括し
て±15μm以内の高精度で接合した。ここで、各圧電
素子14aの両面には予め、電極層34a、34bとし
て、Cr製の0.2μmの金属薄膜とAu製の0.1μmの金
属薄膜とが順次にスパッタリング法で形成されている。
振動板13には、導電性接着剤(ぺースト)35で電極
層34bを接着した。
フィルム22の接着強度を低減し、基板23を各圧電素
子14aから剥離した。更に、各圧電素子14aを、半
田ボールバンプ16及び配線17を介して制御部(図示
せず)に接続した。このようにして作製したインクジェ
ット式記録ヘッドでは、駆動電圧30V、周波数30k
Hzで、各圧電素子14aが良好に駆動し、対応するノ
ズル11aからインク滴を吐出することができた。
本実施形態例では、正方形状の圧力室とは異なる長方形
状を有する圧電素子を備えたインクジェット式記録ヘッ
ドの例を挙げる。図8は、本実施形態例のインクジェッ
ト式記録ヘッドの要部構成を示す断面図である。
ノズル11aが二次元的に形成されたノズルプレート1
1を有しており、このノズルプレート11上に、各ノズ
ル11aに連通する複数の圧力室12aが形成された圧
力室プレート12と、各圧力室12aに対面するように
接着された振動板13とを備えている。
は、複数の圧電素子14aが各圧力室12aに対向して
二次元的に配列されている。各圧力室12aは、上方か
ら見た開口が正方形状である。長方形状の圧電素子14
aは、その表面端部が圧力室12aの壁、つまり圧力室
プレート12部分に位置させて振動板13に接合されて
いる。
15が形成され、上面及び下面には、第1及び第2の電
極層34a、34bが夫々形成されている。各圧力室1
2aは、振動板13側からノズル11aに向かって徐々
に細くなる略四角錐形状を呈している。第1の電極層3
4aが半田ボールバンプ16を介してフレキシブル配線
板50に機械的且つ電気的に結合され、第2の電極層3
4bが導電性接着剤で振動板13に接着されている。図
示しない制御部からの駆動電圧が、フレキシブル配線板
50及び半田ボールバンプ16を介して各圧電素子14
aに印加される。
す図8のIX−IX線に沿って見た際の平面図である。圧電
プレート21では、複数のノズル11aが、ノズルプレ
ート11に二次元的にマトリクス配列され、これらノズ
ル11aに対向して複数の圧電素子14aが振動板13
上にマトリクス状に配列されている。
録ヘッドの製造方法について説明する。先ず、圧電素子
14aを作製するにあたり、図9に示すように、一枚の
矩形状の圧電プレート21を準備し、圧電プレート21
上に圧電素子パターンを形成する。
3上に貼り付けた圧電プレート21上の全体に感光性フ
ィルムを貼り付け、この感光性フィルムを碁盤目状のマ
スクで覆った状態で露光し現像する。現像により硬化・
残存した升目状部分の感光性フィルム(図示せず)によ
って、8個の圧電素子14aを有する圧電素子パターン
14Aを形成するための圧電素子マスクパターンと、圧
電素子パターン14Aを囲む16個の外周ダミーパター
ン52を形成するための外周ダミーマスクパターンとを
備えたパターンマスクが得られる。このパターンマスク
には更に、残存ダミーパターン53を形成するための残
存ダミーマスクパターンが形成される。
ット14の内部側、つまり圧電素子パターン14Aと外
周ダミーパターン52との境界部分に、各圧電素子14
a周囲に形成される二次元配列の分離溝54が同じにな
るようにするために設けられる。上記パターンマスクで
覆われない領域が、サンドブラスト加工で除去されるこ
とにより、行列方向に延在する溝パターンが得られる。
3の存在により得られる分離溝54aと、残存ダミーパ
ターン53とは無関係に得られる分離溝54bを有して
おり、各圧電素子14aの周囲の隙間である分離溝54
a及び54bは、全ての幅がほぼ同じ寸法(±20%)
に形成される。このような溝パターンを含むパターンマ
スクを用いてサンドブラスト加工することにより、各加
工溝の断面形状が均一な複数の圧電素子14aを得るこ
とができる。
から剥離する前の状態を示す断面図である。上述の工程
で基板23上の圧電素子ユニット14に形成した複数の
圧電素子14aを圧力室12a上に実装する際には、先
ず、ノズルプレート11上に、予め圧力室プレート12
及び振動板13を順次に接合しておき、各圧電素子14
aの基板23と逆側の面を振動板13に目合わせして接
合する。
形成しておき、この基板23に剥離可能に接着した圧電
プレート21に、圧電素子14aを相互に分離する分離
溝54a及び分離溝54b(図9)と、貫通孔56の位
置にほぼ合致する目合わせマーク55とをサンドブラス
トで同時に加工しつつ、圧電素子ユニット14を形成す
る。更に、目合わせマーク55を基準として、基板23
の貫通孔56、目合わせマーク55、圧力室12aの1
つの壁面を成す振動板13の貫通孔57、及び、圧力室
プレート12上に予め形成された位置決めマーク36B
を合致させつつ、圧力室プレート12上の振動板13
に、パターンを180゜反転させた状態で各圧電素子1
4aを接合する。
応して、目合わせマーク55より大きい貫通孔56が基
板23に形成されているので、目合わせは基板23の裏
面から容易に行われる。この目合わせでは、貫通孔56
を通して光学顕微鏡で位置決めマーク36Bを光学的に
検知しつつ、二次元配列の圧電素子14aを、振動板1
3(圧力室12aの壁)上に一括して高精度に接合す
る。なお、貫通孔56が無い場合には、基板23として
透明なガラス基板を用いることができる。
14aから基板23を剥離するのであるが、この剥離
は、第1実施形態例と同様に、基板23を加熱して熱発
泡性接着フィルム22の接着力を低減させた上で行う。
これにより、圧電素子ユニット14と基板23との接着
工程と共に、接着後に双方を離間させる工程が極めて容
易になる。
次元配列とされた複数のノズル11aを形成したノズル
プレート11を準備し、図8に示すように、各ノズル1
1aに連通する圧力室12aと対面するように、ステン
レス製の振動板13を接合した。
酸鉛製の一枚の圧電プレート21を、熱発泡性接着フィ
ルム22を用いて基板23に接着した後、圧電プレート
21上に、ウレタン系の感光性フィルム24を用いてパ
ターン処理を施した。この際に、圧電素子パターン14
Aの外周に圧電素子と同じ形状の外周ダミーパターン5
2を設けた。更に、圧電素子ユニット14の内部側に、
各圧電素子12aの周囲の隙間が同じサイズ(例えば8
0μm)になるように、残存ダミーパターン53を設け
た。
に、圧電プレート21にサンドブラスト加工を施した。
この場合にも、加工時間は通常加工時間の3倍の6秒と
した。これにより、短辺が450μm±5μm、長辺が
750μm±5μmの長方形状を有し、厚みが30μm
±1μmの圧電素子14aが得られた。圧力室12aの
開口は、一辺が500μm±10μmの正方形状を呈し
ている。
ット14を基板23に接着したままの状態で、各圧電素
子14aの4側面に厚み10μmのポリアミド製の絶縁
性樹脂膜15を蒸着形成した。続いて、図10に示すよ
うに、圧電素子ユニット14の熱発泡性接着フィルム2
2(図7)と逆側の面を、振動板13の貫通孔57を通
して、圧力室プレート12上の位置決めマーク36Bと
圧電プレート21の目合わせマーク55とを貫通孔56
から光学顕微鏡で目合わせしつつ、振動板13に接合し
た。この場合、64行×4列の圧電素子14aの圧電素
子ユニット14を、振動板13に一括して±15μm以
内の高精度で接合することができた。
め、電極層34a、34bとして、Cr製の0.2μmの
金属薄膜とAu製の0.1μmの金属薄膜とが順次にスパ
ッタリング法で形成されている。振動板13には、導電
性ぺースト35で電極層34bを接着した。
着フィルム22(図7)の接着強度を低減し、基板23
を各圧電素子14aから剥離した。更に、各圧電素子1
4aを、半田ボールバンプ16及びフレキシブル配線板
50を介して制御部(図示せず)に接続した。このよう
にして作製したインクジェット式記録ヘッドでも、第1
実施形態例の実施例におけるインクジェット式記録ヘッ
ドと同様の駆動能力を得ることができた。
は、基板23に接着した状態の圧電プレート21に圧電
素子ユニット外周の外周ダミーパターンを設けてパター
ニングすることにより、基板23に固着した複数の圧電
素子14aをユニット単位で一括して取り扱うことがで
きる。これにより、圧電素子14aを各圧力室12aに
対向させて振動板13に接着する工程が極めて容易にな
る。従って、ノズル11aをマトリクス状に高密度実装
した小型のインクジェット式記録ヘッドを高効率で大量
生産することができ、製造コストを低減して廉価な製品
を得ることができる。具体的には、同じ個数のノズル1
1aを有する従来型のインクジェット式記録ヘッドに比
して、製造コストがほぼ50%低減した。
素子14aを正方形状又は長方形状としたが、これに限
らず、六角形状や円形状としても同様の効果を得ること
ができる。更に、圧電素子14aをマトリクス状に配列
したが、これに限らず、全体で円形状をなすような二次
元配列とすることもできる。また、絶縁性樹脂膜15と
してポリアミドを用いたが、これ以外に、フッ素樹脂や
シリコン樹脂等を用いることができる。
施形態例を示す斜視図である。本実施形態例のインクジ
ェット式記録装置60は、インクジェット式記録ヘッド
を搭載するキャリッジ61、キャリッジ61を主走査方
向66に走査するための主走査機構63、及び、記録媒
体としての記録用紙64を副走査方向67に搬送するた
めの副走査機構65を含み構成されている。
ル面が記録用紙64と対向するようにキャリッジ61上
に搭載され、主走査方向66に搬送されながら記録用紙
64に対してインク滴を吐出することにより、一定のバ
ンド領域68に対して記録を行う。次いで、記録用紙6
4を副走査方向67に搬送し、再びキャリッジ61を主
走査方向66に搬送しながら次のバンド領域を記録す
る。このような動作を複数回繰り返すことにより、記録
用紙64の全面にわたって画像記録を行うことができ
る。
を用いて画像記録を行い、記録速度及び画像品質の評価
を行った。インクジェット式記録ヘッドには、上記第2
実施形態例で述べたヘッド構造のものを使用した。イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に対応させ
て、1色あたり256個(64行×4列)のイジェクタ
を有するマトリクス状配列ヘッドをキャリッジ61上に
並べて配置し、記録用紙64上で4色のドットを重ねあ
わせることにより、フルカラーの画像記録を行った。そ
の結果、各イジェクタから吐出されるインク滴体積に±
3%以内の均一性が得られ、画像品質の高い出力画像を
得ることができた。すなわち、本実施形態例のインクジ
ェット式記録装置60では、圧電素子の形状均一性が極
めて高いため、イジェクタ間の特性ばらつきを防止する
ことができ、高画質の画像出力を実行できることが実証
された。
ッジによって搬送しながら記録を行う形態としたが、ノ
ズルを記録媒体の全幅にわたって配置したライン型ヘッ
ドを用い、ヘッドを固定して、記録媒体のみを搬送しな
がら記録を行うなど、別の装置形態に本発明を適用する
ことも可能である。
形態例及びその各実施例、並びに第3実施形態例に基づ
いて説明したが、本発明のインクジェット式記録ヘッド
及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置は、
上記実施形態例及び実施例の構成にのみ限定されるもの
ではなく、上記実施形態例及び実施例の構成から種々の
修正及び変更を施したインクジェット式記録ヘッド及び
その製造方法並びにインクジェット式記録装置も、本発
明の範囲に含まれる。
は、基板に接着した圧電素子プレートに対してサンドブ
ラスト加工を行って圧電素子ユニットを形成したが、こ
れに代えて、圧電素子プレートを振動板上に接着した状
態でサンドブラスト加工を行い、振動板上に直接圧電素
子ユニットを形成することも可能である。
ノズルの配置を略格子状の配列としたが、ノズル配列は
略格子状のものに限定されるわけではなく、その他の2
次元的配列方法を用いた場合においても本発明を適用す
ることは可能である。
録紙上に着色インクを吐出して文字や画像などの記録を
行うインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録
装置を例に挙げたが、本明細書におけるインクジェット
記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定される
ものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるわ
けではなく、また、吐出する液体も着色インクに限定さ
れるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上
に着色インクを吐出してディスプレイ用のカラーフィル
ターを作製したり、溶融状態のハンダを基板上に吐出し
て部品実装用のバンプを形成したりするなど、工業的に
用いられる液滴噴射装置一般に対して、本発明を利用す
ることも可能である。
圧電プレートを任意の形状に形成しながらも、簡潔な製
造プロセスによって、マトリクス状配列ヘッドの高密度
で二次元配列された多数の圧電素子を容易に製造するこ
とができる製造方法、及びそのような製造方法で製造し
たインクジェット式記録ヘッド、並びにこのようなイン
クジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式記
録装置を得ることができる。
式記録ヘッドの要部構成を示す断面図である。
の正方形圧電素子とノズルとの位置関係を示す図1のII
−II線に沿った平面図である。
成状態を示す概略図である。
形状を示す断面図であり、(a)は圧電素子パターンを
形成した図3の状態を示し、(b)は(a)の圧電プレ
ートにサンドブラスト加工を行った後の圧電プレートを
示す。
形成した圧電素子ユニットを示す断面図であり、(a)
はサンドブラスト加工を通常時間だけ行った結果を示
し、(b)は通常時間の3倍の時間をかけてサンドブラ
スト加工した結果を示す。
縁性樹脂を蒸着形成する際の形態を示す正面図である。
れた正方形圧電素子ユニットを振動板に接着した状態を
示す断面図である。
式記録ヘッドの要部構成を示す断面図である。
の長方形圧電素子とノズル、ダミーパターン及び目合わ
せパターンとの位置関係を示す図8のIX−IX線に沿った
平面図である。
ットを振動板に接着した状態を示す断面図である。
(a)は要部の縦断面図、(b)は一部断面した状態で
示す平面図、(c)は(b)のc−c線に沿った断面図で
ある。
ト記録装置を示す斜視図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドを製造する製造方法であって、 基板に剥離可能に圧電プレートを接着する工程と、 前記圧電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程
と、 前記マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領
域を形成するための圧電素子マスクパターンに形成する
工程と、 前記パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し、
前記圧電プレートをパターニングして、複数の圧電素子
が前記基板上に二次元的に配列された圧電素子ユニット
を形成する工程と、 前記圧電素子ユニットの各圧電素子を前記振動板に接着
してから、前記基板を各圧電素子から剥離する工程とを
備えることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
製造方法。 - 【請求項2】 夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドを製造する製造方法であって、 圧電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程と、 前記マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領
域を形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧
電素子ユニットの外周となる外周ダミーパターンを形成
するための外周ダミーマスクパターンとを備えたパター
ンマスクに形成する工程と、 前記パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し
て、前記圧電プレートをパターニングする工程とを備え
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造
方法。 - 【請求項3】 夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドを製造する製造方法であって、 基板に剥離可能に圧電プレートを接着する工程と、 前記圧電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程
と、 前記マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領
域を形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧
電素子ユニットの外周となる外周ダミーパターンを形成
するための外周ダミーマスクパターンとを備えたパター
ンマスクに形成する工程と、 前記パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し、
前記圧電プレートをパターニングして、複数の圧電素子
が前記基板上に二次元的に配列された圧電素子ユニット
を形成する工程と、 前記圧電素子ユニットの各圧電素子を前記振動板に接着
してから、前記基板を各圧電素子から剥離する工程とを
備えることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
製造方法。 - 【請求項4】 夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドを製造する製造方法であって、 圧電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程と、 前記マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領
域を形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧
電素子ユニット内に、各圧電素子の周囲の隙間を全てほ
ぼ同じ寸法にするための残存ダミーパターンとを備えた
パターンマスクに形成する工程と、 前記パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し
て、前記圧電プレートをパターニングする工程とを備え
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造
方法。 - 【請求項5】 夫々がインク室に連通し二次元的に配列
された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成す
る振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板に
接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作動
で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通する
ノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット式
記録ヘッドを製造する製造方法であって、 基板に剥離可能に圧電プレートを接着する工程と、 前記圧電プレートにマスクフィルムを貼り付ける工程
と、 前記マスクフィルムを、前記圧電素子ユニットとなる領
域を形成するための圧電素子マスクパターンと、前記圧
電素子ユニット内に、各圧電素子の周囲の隙間を全てほ
ぼ同じ寸法にするための残存ダミーパターンとを備えた
パターンマスクに形成する工程と、 前記パターンマスク上からサンドブラスト加工を施し、
前記圧電プレートをパターニングして、複数の圧電素子
が前記基板上に二次元的に配列された圧電素子ユニット
を形成する工程と、 前記圧電素子ユニットの各圧電素子を前記振動板に接着
してから、前記基板を各圧電素子から剥離する工程とを
備えることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
製造方法。 - 【請求項6】 前記圧電素子ユニットの各圧電素子を前
記振動板に接着するに際し位置決めのための目印となる
マークを、前記基板及び/又は前記圧電プレートに前記
サンドブラスト加工と同時に形成することを特徴とする
請求項1、3又は5の何れかに記載のインクジェット式
記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項7】 前記基板に熱発泡性接着フィルムを介し
て前記圧電プレートを接着し、前記圧電素子ユニットか
ら基板を剥離する際には、前記基板を加熱して前記熱発
泡性接着フィルムの接着力を低減することを特徴とする
請求項1、3、5又は6の何れかに記載のインクジェッ
ト式記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項8】 前記圧電素子ユニットの形成工程と前記
振動板への圧電素子の接着工程との間に、各圧電素子の
側面に絶縁性樹脂膜を蒸着形成する蒸着工程を備え、 前記蒸着工程では、前記圧電素子ユニットの表面を前記
マスクフィルムで覆った前記基板を鉛直方向から所定角
度傾けて自転運動させつつ蒸着源の周りを公転運動させ
ることを特徴とする請求項1、3、5、6又は7の何れ
かに記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項9】 前記圧電素子ユニットと前記振動板とを
導電性接着剤で接着することを特徴とする請求項1〜8
の内の何れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッド
の製造方法。 - 【請求項10】 前記サンドブラスト加工を、前記圧電
プレートの厚みに応じて最小限必要な通常加工時間より
も長い時間行うことを特徴とする請求項1〜9の内の何
れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方
法。 - 【請求項11】 前記サンドブラスト加工で、行列方向
に延在し各圧電素子を相互に分離する略同一幅の分離溝
を形成することを特徴とする請求項1〜10の内の何れ
か1項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方
法。 - 【請求項12】 前記圧電素子の少なくとも一端を前記
圧力室の壁上に、且つ他端を前記圧力室上に夫々位置さ
せた状態で各圧電素子を接合することを特徴とする請求
項1〜11の内の何れか1項に記載のインクジェット式
記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項13】 前記圧力室の壁上における前記圧電素
子の表面に、半田バンプを介してフレキシブル配線板を
機械的且つ電気的に結合することを特徴とする請求項1
2に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項14】 夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドであって、 各圧電素子の側面に絶縁性樹脂膜が形成されていること
を特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項15】 夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドであって、 前記圧電素子が前記圧力室の壁を成す振動板上に二次元
的に配列され、前記圧電素子の周囲に外周ダミーパター
ンが形成されていることを特徴とするインクジェット式
記録ヘッド。 - 【請求項16】 夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドであって、 前記圧電素子が前記圧力室の壁を成す振動板上に二次元
的に配列され、相互に隣接する前記圧電素子の間に、各
圧電素子の周囲の隙間を全てほぼ同じ寸法にするための
残存ダミーパターンが形成されていることを特徴とする
インクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項17】 夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドであって、 前記圧力室を有する圧力室プレートと、前記複数の圧電
素子が形成された圧電プレートとを有し、前記圧力室プ
レート上には位置決めマークが、前記振動板には前記位
置決めマークに位置合わせされた貫通孔が、前記圧電プ
レートには目合わせマークが夫々形成されていることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項18】 夫々がインク室に連通し二次元的に配
列された複数の圧力室と、該圧力室の壁面の一部を形成
する振動板と、前記圧力室に対応するように前記振動板
に接合された複数の圧電素子とを備え、該圧電素子の作
動で前記圧力室内のインクを加圧し、該圧力室に連通す
るノズルからインク滴を吐出する形式のインクジェット
式記録ヘッドであって、 圧電素子の少なくとも一端を前記圧力室の壁上に、且つ
他端を前記圧力室上に夫々位置させた状態で各圧電素子
を接合し、 前記圧力室の壁上における前記圧電素子の表面に、半田
バンプを介してフレキシブル配線板を機械的且つ電気的
に結合したことを特徴とするインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項19】 請求項14〜18の内の何れか1項に
記載のインクジェット式記録ヘッドを搭載したことを特
徴とするインクジェット式記録装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005161679A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドのノズルプレート |
JP2005199543A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置、並びにインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
US7266868B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-09-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing liquid delivery apparatus |
JP2008516784A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス,インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
JP2008516787A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス,インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
JP2011235630A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッドの製造方法 |
JP2019005980A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3982223B2 (ja) * | 2001-10-04 | 2007-09-26 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットプリンタヘッド |
JP2005103771A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェットヘッドとその製造方法及びインクジェット記録装置 |
JP3962713B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2007-08-22 | キヤノン株式会社 | アライメントマークの形成方法、およびデバイスが構成される基板 |
JP4753170B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2011-08-24 | 三洋電機株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4281608B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2009-06-17 | ブラザー工業株式会社 | 記録ヘッドの製造方法及び記録ヘッド |
US7448732B2 (en) * | 2004-09-30 | 2008-11-11 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and manufacturing method thereof |
US7925540B1 (en) | 2004-10-15 | 2011-04-12 | Rearden Commerce, Inc. | Method and system for an automated trip planner |
EP1657059B1 (en) * | 2004-11-12 | 2010-11-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuator, method for manufacturing piezoelectric actuator, and liquid transporting apparatus |
US7970666B1 (en) | 2004-12-30 | 2011-06-28 | Rearden Commerce, Inc. | Aggregate collection of travel data |
US20080147450A1 (en) * | 2006-10-16 | 2008-06-19 | William Charles Mortimore | System and method for contextualized, interactive maps for finding and booking services |
KR100696913B1 (ko) * | 2005-03-11 | 2007-03-20 | 삼성전기주식회사 | 정전구동기를 구비한 잉크젯 헤드 및 그 제조방법 |
US7442090B2 (en) * | 2005-06-06 | 2008-10-28 | Belkin International, Inc. | Electrical power delivery system and method of manufacturing same |
US9117223B1 (en) | 2005-12-28 | 2015-08-25 | Deem, Inc. | Method and system for resource planning for service provider |
US20070150349A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Rearden Commerce, Inc. | Method and system for culling star performers, trendsetters and connectors from a pool of users |
EP1842676A3 (en) * | 2006-04-06 | 2009-06-17 | Océ-Technologies B.V. | Printhead and inkjet printer comprising such a printhead |
US20070236541A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Oce-Technologies B.V. | Printhead and inkjet printer comprising such a printhead |
US7941374B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-05-10 | Rearden Commerce, Inc. | System and method for changing a personal profile or context during a transaction |
US7959266B2 (en) | 2007-03-28 | 2011-06-14 | Xerox Corporation | Self aligned port hole opening process for ink jet print heads |
US7992287B2 (en) * | 2007-11-06 | 2011-08-09 | Xerox Corporation | System for thinning a transducer with improved thickness uniformity |
JP5213423B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及びその製造寸法管理方法 |
US7780266B2 (en) * | 2008-08-04 | 2010-08-24 | Xerox Corporation | Micro-fluidic device having reduced mechanical cross-talk and method for making the micro-fluidic device |
US8313174B2 (en) * | 2008-08-06 | 2012-11-20 | Xerox Corporation | Method for reducing mechanical cross-talk between array structures on a substrate mounted to another substrate by an adhesive |
KR20100047973A (ko) * | 2008-10-30 | 2010-05-11 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드 제조방법 |
JP5578836B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-08-27 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置及びその作製方法 |
US20100211419A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Rearden Commerce, Inc. | Systems and Methods to Present Travel Options |
KR20110014037A (ko) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 헤드 |
CN109968811B (zh) * | 2014-01-27 | 2020-12-11 | 惠普印迪戈股份公司 | 用于向介质施加流体的系统 |
WO2017078664A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection die and glass-based support substrate |
US10406811B2 (en) | 2016-12-19 | 2019-09-10 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Actuators for fluid delivery systems |
JP6992292B2 (ja) * | 2017-07-07 | 2022-01-13 | コニカミノルタ株式会社 | Memsトランスデューサーの製造方法、memsトランスデューサー、超音波探触子、および超音波診断装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1012198A (en) | 1974-07-19 | 1977-06-14 | Stephan B. Sears | Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor |
US5071792A (en) * | 1990-11-05 | 1991-12-10 | Harris Corporation | Process for forming extremely thin integrated circuit dice |
JP3093244B2 (ja) * | 1989-07-24 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | 照明系の改良された光電変換装置及び該装置を搭載した情報処理装置 |
JP3301485B2 (ja) | 1992-03-18 | 2002-07-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式印字ヘッド及びその製造方法 |
JP3173189B2 (ja) | 1992-11-13 | 2001-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットヘッド |
EP0974466B1 (en) * | 1995-04-19 | 2003-03-26 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head and method of producing same |
JP3603397B2 (ja) | 1995-07-27 | 2004-12-22 | ソニー株式会社 | プリンタ装置 |
JPH1044418A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッドおよびそのヘッドを用いたインクジェット記録装置 |
JP3832075B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2006-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、その製造方法および圧電体素子 |
US6332672B1 (en) * | 1997-04-30 | 2001-12-25 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head including a cap member sealing piezoelectric vibrators |
JPH11129476A (ja) | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド、及びインクジェット式記録ヘッド用弾性板の製造方法 |
JPH11207970A (ja) | 1998-01-21 | 1999-08-03 | Sony Corp | プリンタ装置の製造方法 |
JP2000079686A (ja) | 1998-06-18 | 2000-03-21 | Seiko Epson Corp | 圧電体薄膜素子、圧電体薄膜素子を製造するための原盤、インクジェット式記録ヘッド及びこれらの製造方法 |
JP2000289200A (ja) | 1999-04-05 | 2000-10-17 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド、及び圧電振動子ユニット |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001287357A patent/JP3603828B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-28 US US10/155,075 patent/US6688732B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-11-26 US US10/721,240 patent/US6931702B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7266868B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-09-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing liquid delivery apparatus |
JP2005161679A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドのノズルプレート |
JP4492110B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2010-06-30 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法 |
JP2005199543A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置、並びにインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
JP2008516784A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス,インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
JP2008516787A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス,インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
JP2012016818A (ja) * | 2004-10-15 | 2012-01-26 | Fujifilm Dimatix Inc | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
JP2011235630A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッドの製造方法 |
KR101179320B1 (ko) * | 2010-04-30 | 2012-09-03 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드의 제조 방법 |
JP2019005980A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6931702B2 (en) | 2005-08-23 |
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