JP2006312271A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクの着弾精度が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。
【解決手段】 インクジェットヘッド１０は、圧電体基板１、カバー部材２及びノズルプレート８を備える。圧電体基板１の主面１２には、前端から後端に至る溝部が形成される。カバー部材２は、圧電体基板１の主面１２に接着され、溝部との間にインク室４を形成する。ノズルプレート８は、インク室４のそれぞれに対応する位置にノズル孔９を有し、前端面１３に接着される。カバー部材２は、一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部６を、前端面１３における主面１２の法線方向の端部に有する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。

インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに設けられた微小なノズル孔から印刷データに応じてインクの微小な液滴を吐出することで、用紙等の記録媒体に画像を形成する。このようなインクジェットヘッドがインクを吐出する方式の一つとして圧電方式がある（例えば、特許文献１参照。）。

以下に、圧電方式の従来のインクジェットヘッドの構造及び製造方法について、図１〜図４を用いて説明する。図１（Ａ）は、従来のインクジェットヘッド１００の構成を示す正面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＣ１−Ｃ２線における断面図である。

インクジェットヘッド１００は、圧電体基板１０１、カバー部材１０２及びノズルプレート１０８を備えている。圧電体基板１０１の主面には、前端から後端に至る溝部が複数個連続して形成され、圧電体基板１０１の主面にカバー部材１０２が接着されることで、溝部とカバー部材１０２との間のそれぞれにインク室１０４が形成されている。インク室１０４の内側壁には電極１０５が形成されている。インク室１０４の後端部には、電極１０５と電気的に接続するように導電材１０７が充填され、導電材１０５に外部接続端子１１１が接続されている。カバー部材１０２には、全てのインク室１０４に連通する共通インク室１０３が形成されている。ノズルプレート１０８は、インク室１０４のそれぞれに対応した位置に複数個のノズル孔１０９を有し、圧電体基板１０１及びカバー部材１０２からなる前端面に接着されている。

インクは、図１（Ｂ）における右側から共通インク室１０３に供給され、共通インク室１０３から各インク室１０４へ流れ込む。

外部接続端子１１１から導電材１０７を通じて電極１０５に印刷データに応じた電圧が印加されると、インク室１０４の側壁が内側に凸となるように変形し、インク室１０４内のインクが加圧され、ノズル孔１０９から吐出される。

インク室１０４へのインクの供給は、電極１０５に加圧時とは逆の電圧を印加することで行われる。すなわち、加圧時とは逆の電圧が印加されると、インク室１０４の側壁が外側に凸となるように変形し、インク室１０４内が負圧となる。その結果、共通インク室１０３からインク室１０４にインクが流入する。

上述のような圧電方式では、電圧を加減し圧電体基板１０１の変形を制御することによってインクの加圧量及びインク吐出滴量をコントロールできるため、階調印刷が容易であるという特徴がある。また、最近は、ノズル孔１０９が狭ピッチ化（高密度化）するとともにノズル孔１０９の数が増加し、インクジェットヘッド１００の幅寸法が大きくなる傾向にある。

図２及び図３は、従来のインクジェットヘッドの製造方法についての説明図である。インクジェットヘッド１００は、１枚のインクジェットヘッドウエハ１２０から直交する２方向にそれぞれ複数個製造される。すなわち、１枚のインクジェットヘッドウエハ１２０から複数行複数列のインクジェットヘッド１００が製造される。まず、圧電体基板１０１に複数行複数列のインクジェットヘッド１００に相当する分の溝部が形成される。次に、カバー部材１０２に、複数行複数列のインクジェットヘッド１００に相当する分の共通インク室１０３が形成される。そして、圧電体基板１０１とカバー部材１０２とが接着されて、インクジェットヘッドウエハ１２０が形成される。このとき、圧電体基板１０１の溝部とカバー部材１０２とでインク室１０４が構成される。そして、インクジェットヘッドウエハ１２０は、図２に示すようにダイシングテープ１４０に固定され、ダイシングブレード１３２によって各インクジェットヘッド１００に切断される。
特開２００３−２５５９３公報

しかし、インクジェットヘッドウエハ１２０をダイシングテープ１４０に固定してダイシングブレード１３２によって切断した場合、以下のような問題が生じる。

図３に示すように、ダイシングテープ１４０の厚さは通常１５０μｍ程度であり、ダイシングブレード１３０はインクジェットヘッドウエハ１２０の厚さにもよるが通常３００μｍ程度の厚さのものが使用される。インクジェットヘッドウエハ１２０を切断する際には、ダイシングブレード１３０をダイシングテープ１４０に対して約５０μｍ〜１００μｍ切り込みながら切断を行うが、ダイシングブレード１３２の磨耗によってダイシングブレード１３２の端面が、ダイシングブレード１３２の厚さの１／２程度の半径を有する円弧状となる場合がある。すなわち、ダイシングブレード１３２の厚さが３００μｍである場合、端面は半径１５０μｍの円弧状となる場合がある。

このとき、ダイシングテープ１４０を１００μｍ切り込んだとしても、ダイシングブレード１３２の端面形状が円弧状であるために、インクジェットヘッドウエハ１２０の一部が円弧状に形成されてしまう。このため、図４に示すように、インクジェットヘッド１００にノズルプレート１０８を接着した場合、ノズルプレート１０８がインクジェットヘッドウエハ１２０の前端面に対して傾き、ノズルプレート１０８とインクジェットヘッドウエハ１２０との間に気泡１１３が噛み込まれる。ノズルプレート１０８の傾き及び気泡１１３は、インクの着弾精度に悪影響を及ぼすとともに、ノズルプレート１０８のインクジェットヘッドウエハ１２０に対する接着力を低下させるという問題を生じさせる。

なお、上述の問題を解決するために、ダイシングテープ１４０の厚さを大きくし、ダイシングブレード１３２をより大きくダイシングテープ１４０に切り込ませることで、ダイシングブレード１３２の円弧状の端面形状がインクジェットヘッドウエハ１２０に転写されることを防ぐことが考えられる。しかし、ダイシングテープ１４０を切り込むことによって、ダイシングテープ１４０の基材であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や粘着剤の切断屑が、ノズルプレート１０８とインクジェットヘッドウエハ１２０との接着面に付着し又はインク室１０４内に入り込み、ダストの原因となる。特に粘着剤はアルコールでの超音波洗浄でもなかなか除去されず、アルコールを含ませたガーゼ等で擦り取る必要があるため非常に煩雑となる。

また、ダイシングテープ１４０の代わりにダミー基板を使用して、インクジェットヘッドウエハ１２０をワックス等でダミー基板に固定し、ダイシングブレード１３２の端面の円弧半径以上の切り込み深さで切断することが考えられる。しかし、この手法では、ワックスが圧電体基板１０１の粒界に流れ込み、圧電体基板１０１を汚染し、洗浄工程では除去しきれないワックスが後工程で染み出すという問題が生じる。

ところで、ノズル孔１０９を狭ピッチ化（高密度化）するとともにノズル孔１０９の数を増加させることでインクジェットヘッド１００の幅寸法を大きくした場合はインクの供給量が増加することから、共通インク室１０３は可能な限り大きい方が望ましい。一方、ノズルプレート１０８の接着に関しては、ノズルプレート１０８の接着面積の大きさに比例して接着が困難になるため、接着面積（インクジェットヘッドウエハ１２０の前端面の面積）は可能な限り小さい方が望ましい。また、ノズルプレート１０８の接着面積が小さくなるほど、単位面積当たりの材料基板から取れるノズルプレート１０８の数は増加するため、製造コストが低下する。

この発明の目的は、インクの着弾精度が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にある。

この発明の他の目的は、製造コストが低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にある。

この発明のさらに他の目的は、各インク室に必要量のインクを容易に供給す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。

この発明のインクジェットヘッドは、上述の課題を解決するために以下のように構成される。

（１）インク室内のインクを前端面から吐出するインクジェットヘッドにおいて、前端から後端に至る溝部を主面に連続して有する基板と、前記基板の前記主面に接着され前記溝部との間に前記インク室を形成するカバー部材と、前記インク室のそれぞれに対応する位置にノズル孔を有し、前記前端面に接着されるノズルプレートと、を備え、前記基板又は前記カバー部材は、一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部を前記前端面における前記主面の法線方向の端部に有することを特徴とする。

この構成においては、インクジェットヘッドの製造工程における前端面の切断時に、切り欠き部の裏面側から切り欠き部まで貫通するように基板とカバー部材とを切断することで、切断工具の端面が磨耗等によって円弧状になっている場合でも切断工具の端面の円弧形状が切断面（前端面）に転写されることなく、平面度の高い前端面が形成される。

また、前端面に切り欠き部が設けられることで前端面の面積が小さくなり、前端面に接着されるノズルプレートの面積も小さくなる。一方、インクジェットヘッドが全体的に小さくなるわけではないので、全てのインク室に連通するように設けられ各インク室にインクを供給する共通インク室を小さくする必要がない。

（２）前記切り欠き部は、前記カバー部材に設けられることを特徴とする。

この構成においては、基板に溝部が設けられ、前端面のカバー部材側に切り欠き部が設けられるので、インク室が前端面の中央近傍に配置される。このため、前端面に接着されるノズルプレートの中央近傍にノズル孔が配置される。

この発明のインクジェットヘッドの製造方法は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。

（３）一方向に複数個並設されたインク室の内部のインクを吐出するインクジェットヘッドを１枚のインクジェットヘッドウエハから前記インク室の並設方向に直交する方向に複数個製造する製造方法において、前端から後端に至る溝部を基板の主面に連続して形成する第１工程と、前記基板の前記主面にカバー部材を接着して前記溝部と前記カバー部材とで前記インク室を形成する第２工程と、一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部を、前記基板と前記カバー部材とが接着されてなるインクジェットヘッドウエハにおける前記主面の法線方向の端面に形成する第３工程と、前記切り欠き部の裏面側から前記切り欠き部まで貫通するように前記切り欠き部上を切断して前記インクジェットヘッドウエハを小片化する第４工程と、前記第４工程における切断によって形成された切断面に、前記インク室のそれぞれに対応する位置にノズル孔を有するノズルプレートを接着する第５工程と、を備えることを特徴とする。

この構成においては、切り欠き部の裏面側から切り欠き部まで貫通するように切り欠き部上を切断することで、切断工具の端面が磨耗等によって円弧形状になっている場合でもインクジェットヘッドウエハの切断面が円弧形状に形成されることなく、平面度の高い切断面が形成される。そして、平面度の高い切断面にノズルプレートが接着され、ノズル孔からインクが吐出される。

また、切断面に切り欠き部が設けられることで各インクジェットヘッドの切断面の面積が小さくなり、切断面に接着されるノズルプレートの面積も小さくなる。一方、インクジェットヘッドが全体的に小さくなるわけではないので、全てのインク室に連通するように設けられ各インク室にインクを供給する共通インク室を小さくする必要がない。

（４）前記第３工程では、前記切り欠き部はダイシングブレードによって切削加工されることを特徴とする。

この構成においては、切り欠き部がダイシングブレードによって切削加工されるので、切り欠き部の加工精度が向上する。また、切り欠き部が容易に形成される。

（５）前記第４工程では、前記インクジェットヘッドウエハはダイシングブレードによって切断されることを特徴とする。

この構成においては、ダイシングブレードの端面が磨耗等によって円弧状になっている場合でもダイシングブレードの端面の円弧形状がインクジェットヘッドウエハの切断面に転写されることなく、平面度の高い切断面が形成される。

（６）前記第３工程では、前記切り欠き部は前記カバー部材に形成されることを特徴とする。

この構成においては、基板に溝部が設けられ、切断面のカバー部材側に切り欠き部が設けられるので、インク室が切断面の中央近傍に配置される。このため、切断面に接着されるノズルプレートの中央近傍にノズル孔が配置される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）平面度の高い前端面を形成できるので、前端面に対してノズルプレートを傾きなく接着することができる。したがって、インクの着弾精度を高めることができる。

また、前端面の面積及びノズルプレートの面積を小さくできるので、単位面積当たりの材料基板から取れるノズルプレートの数を増加させることができ、製造コストを低下させることができる。

さらに、全てのインク室に連通するように設けられる共通インク室を小さくする必要がないので、各インク室に必要量のインクを容易に供給することができる。

（２）切り欠き部をカバー部材に設けることで、ノズル孔をノズルプレートの中央近傍に配置することができる。このため、インクジェットヘッドのノズルプレートにワイプ部材を接触させながらワイプ部材を移動させること等によるインクジェットヘッドの清掃作業が容易になる。

（３）平面度の高い切断面を形成できるので、切断面に対してノズルプレートを傾きなく接着することができる。したがって、インクの着弾精度が高いインクジェットヘッドを製造することができる。

また、切断面の面積及びノズルプレートの面積を小さくできるので、単位面積当たりの材料基板から取れるノズルプレートの数を増加させることができ、製造コストを低下させることができる。

さらに、全てのインク室に連通するように設けられる共通インク室を小さくする必要がないので、各インク室に必要量のインクを容易に供給することができる。

（４）切り欠き部をダイシングブレードによって切削加工することで、切り欠き部の加工精度を向上させることができる。また、切り欠き部を容易に形成することができる。

（５）ダイシングブレードの端面の円弧形状がインクジェットヘッドウエハの切断面に転写されることなく、平面度の高い切断面を形成できるので、切断面に対してノズルプレートを傾きなく接着することができる。したがって、インクの着弾精度が高いインクジェットヘッドを製造することができる。

（６）切り欠き部をカバー部材に設けることで、ノズル孔をノズルプレートの中央近傍に配置することができる。このため、ノズルプレートにワイプ部材を接触させながらワイプ部材を移動させること等による清掃作業が容易なインクジェットヘッドを製造することができる。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。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一部の構成を示す斜視図である。図６は、図５のＡ１−Ａ２線における断面図である。図７（Ａ）は、インクジェットヘッド１０の構成を示す正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ１−Ｂ２線における断面図である。

インクジェットヘッド１０は、圧電体基板１（この発明の基板に相当する。）、カバー部材２及びノズルプレート８を備えている。圧電体基板１は、厚み方向に分極され、インク室４を構成する複数の溝部を主面１２（図８参照）に備えている。圧電体基板１の主面１２にカバー部材２が接着されることで、溝部とカバー部材２とでインク室４が構成されている。ノズルプレート８は、圧電体基板１及びカバー部材２の前端面１３に接着されている。ノズルプレート８は、各インク室４に対応する位置にノズル孔９を備え、インクは、インクジェットヘッド１０の前端面１３からノズル孔９を通して吐出される。

インク室４の内側壁には電極５が形成されている。電極５の後端部には、導電材７が充填されている。導電材７に外部接続端子１１が接続されている。

カバー部材２は、共通インク室３を構成する溝部を備えている。共通インク室３は、全てのインク室４と連通している。インクは、共通インク室３に供給され、共通インク室３から各インク室４へ供給される。ここで、インク室４を狭ピッチ化（高密度化、高周波数化）するとともにインク室４の数を増加させた場合などは、各インク室４へ供給すべきインク量が増加するため、共通インク室３の高さＨは可能な限り大きい方が望ましい。

また、カバー部材２は、一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部６を、前端面１３における主面１２の法線方向の上端部に有する。この実施形態では、切り欠き部６の主面１２の法線方向の寸法は０．１５ｍｍであり、切り欠き部６のインクジェットヘッド１０の前後方向の寸法は０．８５ｍｍである。

外部接続端子１１から導電材７を通じて電極５に印刷データに応じた電圧が印加されると、インク室４の側壁が内側に凸となるように変形し、インク室４内のインクが加圧され、ノズル孔９から吐出される。

インク室４へのインクの供給は、加圧時とは逆の電圧を電極５に印加することで行われる。すなわち、電極５に加圧時とは逆の電圧が印加されると、インク室４の側壁が外側に凸となるように変形し、インク室４内が負圧となる。その結果、共通インク室３からインク室４にインクが流入する。

次に、インクジェットヘッド１０の製造方法について説明する。図８及び図９は、インクジェットヘッド１０の製造工程のうち、インク室４に導電材７を設ける工程についての説明図である。

この実施形態では、厚さ１ｍｍの圧電体基板１が用いられる。圧電体基板１の一方の主面１２に、直交する２方向にそれぞれ複数個分のインクジェットヘッド１０のインク室４となる溝部がダイシングブレードによって形成される。すなわち、複数行複数列分のインクジェットヘッド１０のインク室４となる溝部がダイシングブレードによって形成される。次に、インク室４の内側壁に、２方向からの斜め蒸着、スパッタ又はメッキ法等によってＡｌ（アルミニウム）又はＣｕ（銅）等の電極５が形成される。なお、電極５の形成時には、インク室４の内側壁以外の部分にも電極５が形成される。

次に、各インクジェットヘッド１０の後端部に相当する位置であってインク室４を構成する溝部上に、ディスペンサ等を使用して導電性ペーストからなる導電材７が塗布される。これによって導電材７がインク室４内に充填され、加熱硬化される。なお、この状態では各インク室４の電極５同士が導通した状態である。

次に、図９に示すように、インク室４の内側壁以外の部分に付着した電極５の材料及び導電材７が、ダイシングマシンで圧電体基板１の主面１２を研削加工することによって除去され、各インク室４の電極５同士の絶縁性が確保される。このとき使用されるダイシングブレードは厚い方が効率が良い。

図１０は、インクジェットヘッド１０の製造工程のうち、カバー部材２に共通インク室３を設ける工程についての説明図である。なお、図１０は、図８及び図９と対応した大きさでは示されていない。

カバー部材２は、圧電体基板１と接着してインク室４を構成することから、圧電体基板１と略同じ熱膨張率を有する材料で形成されることが望ましい。また、カバー部材２は、加工性においても圧電体基板１と大差ないものであることが望ましく、通常は、快削性セラミクス又は圧電体基板等で構成されている。この実施形態では、カバー部材２の厚さは２ｍｍであり、厚さ以外の寸法は圧電体基板１と同じにされる。

共通インク室３は、カバー部材２の各インクジェットヘッド１０に対応する位置に、エッチング加工によって形成される。なお、共通インク室３は、サンドブラスト加工、ダイシングブレード等による研削加工等によっても形成できる。この実施形態では、共通インク室３の深さは、０．８ｍｍにされる。

次に、図１１に示すように、カバー部材２に対して圧電体基板１が接着される。ここでは接着剤として、１液性のエポキシ系の接着剤が使用されている。

以上の工程によって、圧電体基板１とカバー部材２とからなる厚さ３ｍｍのインクジェットヘッドウエハ２０が作製される。

図１２は、インクジェットヘッド１０の製造工程のうち、カバー部材２に切り欠き部６を形成する工程についての説明図である。インクジェットヘッドウエハ２０がダイシングマシンのステージに直接チャッキングされ、カバー部材２に切り欠き部６が切削加工される。切り欠き部６は、各インクジェットヘッド１０の前端面１３となる部分に相当する部分に、ダイシングブレード３１によって幅約２ｍｍ、深さ１５０μｍ以上の溝状に形成される。切り欠き部６は、インクジェットヘッドウエハ２０の一方の側端から他方の側端まで形成される。なお、切り欠き部６の深さは、ダイシングブレード３２の厚さの１／２を若干超える寸法であることが望ましい。また、図１２及び図１４では、説明の便宜上の理由から、切り欠き部６の深さを１５０μｍとして記載している。

この実施形態では、切り欠き部６はカバー部材２に形成されているが、圧電体基板１に形成することもできる。しかし、圧電体基板１よりカバー部材２の方が厚いので、切り欠き部６をカバー部材２に形成した方が、インク室４が前端面１３の中央近傍に配置され、ノズル孔９がノズルプレート８の中央近傍に配置されるので、切り欠き部６は、カバー部材２に形成することが望ましい。ノズル孔９をノズルプレート８の中央近傍に配置することで、インクジェットヘッド１０のノズルプレート８にワイプ部材を接触させながらワイプ部材を移動させること等によるインクジェットヘッドの清掃作業が容易になる。

図１３は、インクジェットヘッド１０の製造工程のうち、インクジェットヘッドウエハ２０を切断する工程についての説明図である。切り欠き部６が形成されたインクジェットヘッドウエハ２０は、切り欠き部６が形成されたカバー部材２側を下方にしてダイシングテープ４０に固定される。ここで使用されるダイシングテープ４０は、ＰＥＴフィルムに粘着剤を付着させたものであり、厚さ１５０μｍのものが使用される。

ダイシングブレード３２の厚さは、切断するインクジェットヘッドウエハ２０の厚さに応じて決定され、例えば厚さ３ｍｍのインクジェットヘッドウエハ２０に対しては厚さ３００μｍのダイシングブレード３２が使用される。

まず、インクジェットヘッドウエハ２０は、前端から後端に至る方向すなわち切り欠き部６と直交する方向に、ダイシングブレード３２によって複数個に切断される。このとき、ダイシングブレード３２がダイシングテープ４０を所定深さまで切り込むようにされる。

ここで、ダイシングブレード３２の端面は磨耗によってダイシングブレード３２の厚さの１／２程度の半径を有する円弧状となっている場合がある。すなわち、厚さ３００μｍのダイシングブレード３２の場合、端面の円弧形状は半径１５０μｍとなる場合がある。この場合、ダイシングブレード３２の端面の円弧形状と同様の円弧形状に、インクジェットヘッドウエハ２０の一部が形成される場合があるが、このとき円弧状に形成されるのはノズルプレート８が接着される前端面１３ではなく前端面１３と直交する方向の面であるため、インクの吐出に影響を及ぼすことはない。

次に、インクジェットヘッドウエハ２０は、ダイシングブレード３２が切り欠き部６の裏面側（圧電体基板１側）から切り欠き部６まで貫通するようにして、ダイシングブレード３２によって切り欠き部６上を切断され、ノズルプレート８が接着される前端面１３（請求項３における切断面に相当する。）が形成される。これによって、インクジェットヘッドウエハ２０は、各インクジェットヘッド１０に小片化される。このとき、ダイシングブレード３２は、ダイシングテープ４０をほとんど切断しない高さでインクジェットヘッドウエハ２０を切断する。

ここで、図１４に示すように、カバー部材２には予め幅約２ｍｍ、深さ１５０μｍ以上の切り欠き部６が形成されているため、ダイシングブレード３２の端面が円弧形状であっても、インクジェットヘッドウエハ２０が円弧形状に形成されることはない。このため、図７（Ｂ）に示すように、平面度の高い前端面１３を備えたインクジェットヘッド１０が形成される。

また、切り欠き部６上を切断する場合はダイシングテープ４０の基材であるＰＥＴや粘着剤がほとんど切断されないので、切断屑の前端面１３への付着やインク室４への侵入等が防止される。

インクジェットヘッドウエハ２０が厚さ３００μｍのダイシングブレードで切り欠き部６上を切断され、各インクジェットヘッド１０に小片化された後には、図６に示すように、切り欠き部６の深さは１５０μｍで、幅は８５０μｍとなる。なお、前端面１３を基準に見た場合は、切り欠き部６の深さは８５０μｍで、幅は１５０μｍとなる。

上述のように、切り欠き部６は、インクジェットヘッドウエハ２０の作製後にインクジェットヘッドウエハ２０単位でダイシングマシンを使用して形成されているので、切り欠き部６の形成後、ダイシングブレード３１を厚さ３００μｍのダイシングブレード３２に交換することで、インクジェットヘッドウエハ２０を各インクジェットヘッド１０に切断することができる。このため、切り欠き部６を形成するために新たな設備を導入する必要がなく、これによっても製造コストが低下される。また、切り欠き部６は、インクジェットヘッドウエハ２０単位で形成されるので、効率がよい。

切り欠き部６が形成されたインクジェットヘッド１０は、電極５の後端部に形成された導電材７に配線基板（図示されない）等が接続され、電極５の保護のためにパリレン膜等の有機保護膜が成膜された後、図１５に示すように、ベースプレート５０に接着される。

図１５は、インクジェットヘッド１０をベースプレート５０に取り付ける工程についての説明図である。ベースプレート５０は、接触ワイプ等のメンテナンス動作時の剛性を考慮して、厚さ８００μｍの金属又はセラミクス等で形成されており、開口部５１を有している。

開口部２１は、インクジェットヘッド１０の前端面１３より、縦横それぞれ１００μｍ程度大きい寸法とされている。開口部２１にインクジェットヘッド１０が挿入されると、切り欠き部６が段差となってベースプレート５０に係止され、ベースプレート５０に対して前端面１３が５０μｍ突出した状態にインクジェットヘッド１０が規制される。このように、切り欠き部６を設けたことによって、インクジェットヘッド１０がベースプレート５０に対して高精度に位置決めされる。

なお、インクジェットヘッド１０の切り欠き部６の寸法は、ベースプレート５０の厚さ（この実施形態では、８００μｍｍ）、ダイシングブレード３２の端面の円弧形状の半径（この実施形態では、１５０μｍ）に基いて決定される。

ベースプレート５０に対して高精度に位置決めされたインクジェットヘッド１０に、ノズル孔９が形成されたノズルプレート８が接着される。このときの接着剤は、１液性のエポキシ系接着剤が使用されている。

ノズルプレート８の前端面１３への接着は、インクジェットヘッド１０の前端面１３の面積の大きさに比例して困難となるが、インクジェットヘッド１０の前端面１３に切り欠き部６が形成されたことによって、前端面１３の面積が小さくなり、ノズルプレート８の前端面１３への接着の信頼性が向上される。

また、ノズルプレート８のサイズは、接触ワイプ等のメンテナンス動作によって異なり、この実施形態ではインクジェットヘッド１０の前端面１３より小さくされている。ノズルプレート８のサイズがインクジェットヘッド１０の前端面１３より小さい場合は、インクジェットヘッド１０に対してノズルプレート８を接着した後にベースプレート５０の開口部５１に対してインクジェットヘッド１０を挿入し、高精度に位置決めすることが可能である。

一方、接触ワイプ等のメンテナンス動作を考慮し、ベースプレート５０の開口部５１より大きいサイズのノズルプレート８をインクジェットヘッド１０の前端面１３に接着して、ベースプレート５０の開口部５１とインクジェットヘッド１０との隙間部分をノズルプレート８で覆うようにすることも考えられる。この場合も、インクジェットヘッド１０の前端面１３のサイズは上述の場合と変わらないため、ノズルプレート８の前端面１３への接着の信頼性は向上する。

上述のインクジェットヘッド１０の製造方法によれば、ダイシングブレード３２の端面の円弧形状がインクジェットヘッドウエハ２０の切断面（前端面１３）に転写されることなく、平面度の高い前端面１３を形成することができる。このため、前端面１３に対してノズルプレート８を傾きなく接着することができる。これによって、ノズルプレート８と前端面１３との間に気泡が噛み込まれない。したがって、インクの着弾精度が高いインクジェットヘッド１０を製造することができる。

また、前端面１３の面積及びノズルプレート８の面積を小さくできるので、単位面積当たりの材料基板から取れるノズルプレート８の数を増加させることができ、製造コストを低下させることができる。

さらに、全てのインク室４に連通するように設けられる共通インク室３を小さくする必要がないので、各インク室４に必要量のインクを容易に供給することができる。

また、切り欠き部６をダイシングブレード３１によって切削加工しているので、切り欠き部６の加工精度を向上させることができる。このため、ベースプレート５０に対して前端面１３及びノズルプレート８が高精度に平行になるようにインクジェットヘッド１０をベースプレート５０に取り付けることができる。このように、インクジェットヘッド１０をベースプレート５０に高精度に取り付けられるので、インクジェットプリンタ等の装置へインクジェットヘッド１０を高精度に搭載することができる。したがって、インクジェットヘッド１０のインクの着弾精度をさらに向上させることができる。

さらに、ダイシングテープ４０をほとんど切断することなく、インクジェットヘッドウエハ２０から各インクジェットヘッド１０を切り出すことができるので、ダイシングテープの基材であるＰＥＴや粘着剤の切断屑による着弾精度への悪影響を排除することができる。

なお、インクジェットヘッド１０は、画像形成用のインクジェットプリンタのみでなく、半導体及び液晶パネル等の製造装置にも搭載することができる。

（Ａ）は、従来のインクジェットヘッドの構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＣ１−Ｃ２線における断面図である。 従来のインクジェットヘッドの製造方法について説明する正面図である。 従来のインクジェットヘッドの製造方法について説明する側面視における断面図である。 従来のインクジェットヘッドの側面視における断面図である。 この発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの一部の構成を示す斜視図である。 図５のＡ１−Ａ２線における断面図である。 （Ａ）は、前記インクジェットヘッドの構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ１−Ｂ２線における断面図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、インク室に導電材を設ける工程についての説明図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、インク室に導電材を設ける工程についての説明図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、カバー部材に共通インク室を設ける工程についての説明図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、圧電体基板とカバー部材とを接着する工程についての説明図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、カバー部材に切り欠き部を形成する工程についての説明図である。 前記インクジェットヘッドの製造工程のうち、インクジェットヘッドウエハを切断する工程についての説明図である。 インクジェットヘッドの製造方法について説明する断面図である。 前記インクジェットヘッドをベースプレートに取り付ける工程についての説明図である。

符号の説明

１ 圧電体基板（基板）
２ カバー部材
３ 共通インク室
４ インク室
５ 電極
６ 切り欠き部
７ 導電材
８ ノズルプレート
９ ノズル孔
１０ インクジェットヘッド
１１ 外部接続端子
１２ 主面
１３ 前端面
２０ インクジェットヘッドウエハ
３１，３２ ダイシングブレード
４０ ダイシングテープ
５０ ベースプレート

Claims (6)

1. インク室内のインクを前端面から吐出するインクジェットヘッドにおいて、
   前端から後端に至る溝部を主面に連続して有する基板と、
   前記基板の前記主面に接着され前記溝部との間に前記インク室を形成するカバー部材と、
   前記インク室のそれぞれに対応する位置にノズル孔を有し、前記前端面に接着されるノズルプレートと、を備え、
   前記基板又は前記カバー部材は、一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部を前記前端面における前記主面の法線方向の端部に有することを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記切り欠き部は、前記カバー部材に設けられ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. 一方向に複数個並設されたインク室の内部のインクを吐出するインクジェットヘッドを１枚のインクジェットヘッドウエハから前記インク室の並設方向に直交する方向に複数個製造する製造方法において、
   前端から後端に至る溝部を基板の主面に連続して形成する第１工程と、
   前記基板の前記主面にカバー部材を接着して前記溝部と前記カバー部材とで前記インク室を形成する第２工程と、
   一方の側端から他方の側端に至る切り欠き部を、前記基板と前記カバー部材とが接着されてなるインクジェットヘッドウエハにおける前記主面の法線方向の端面に形成する第３工程と、
   前記切り欠き部の裏面側から前記切り欠き部まで貫通するように前記切り欠き部上を切断して前記インクジェットヘッドウエハを小片化する第４工程と、
   前記第４工程における切断によって形成された切断面に、前記インク室のそれぞれに対応する位置にノズル孔を有するノズルプレートを接着する第５工程と、を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
4. 前記第３工程では、前記切り欠き部はダイシングブレードによって切削加工され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。
5. 前記第４工程では、前記インクジェットヘッドウエハはダイシングブレードによって切断されることを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
6. 前記第３工程では、前記切り欠き部は前記カバー部材に形成されることを特徴とする請求項３から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。

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