JP2007296758A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】共通の外形寸法で種々のチャネル特性を有するヘッドチップを作成できるインクジェットヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル１３と直交する方向に沿って複数本のざぐり溝１６を、隣接するざぐり溝１６の間の長さがチャネル特性の２倍の長さで、且つ、各ざぐり溝１６のピッチが、ヘッドチップの長さの２倍となるように加工するざぐり溝加工工程と、前記ざぐり溝１６が加工されたウエハー１０の表面にカバー基板を接着するカバー基板接着工程と、前記カバー基板が接着されたウエハー１０を、前記カバー基板と共に前記チャネル１３と直交する方向の切断ラインに沿って切断して、所定サイズのヘッドチップを多数個切り出す切断工程とを有し、前記切断工程では、１つのヘッドチップを切り出すための２本の切断ラインのうちの一方を、前記ざぐり溝１６の上から該ざぐり溝１６に沿って形成し、他方を、隣接する前記ざぐり溝１６の間に形成する。
【選択図】図４

Description

本発明はインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳しくは、共通の外形寸法で種々のチャネル特性を有するインクジェットヘッドとすることができるインクジェットヘッドの製造方法に関する。

従来、圧電基板にチャネルを研削して、該チャネルを区画する駆動壁に電極を形成し、該電極に電圧を印加することにより該駆動壁をくの字状にせん断変形させてチャネル内のインクをノズルから吐出させるようにしたせん断モード型のインクジェットヘッドが知られている。その中でも、インクを吐出させるためのアクチュエータを、圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共にチャネルの出口と入口とが対向配置される所謂ハーモニカ型のヘッドチップにより構成することで、１枚のウエハーからの取り数が多く、極めて生産性を向上させたインクジェットヘッドが例えば特許文献１において知られている。

ところで、一般に、駆動壁をくの字状にせん断変形させることによりチャネル内のインクに吐出のためのエネルギーを付与するタイプのインクジェットヘッドでは、駆動に最適なパルス幅がチャネル特性によって決まってくる。このチャネル特性は、チャネルのインク吐出方向に沿う長さ（駆動長又はＬ長という。以下、本明細書ではＬ長ということにする。）によって決まり、それに伴って駆動周波数も決まってくる。例えば、チャネル特性として高周波駆動することが要求されるインクジェットヘッドの場合、Ｌ長は短くなり、Ｌ長１．７ｍｍという極めて短いヘッドチップを有するインクジェットヘッドも作成されている。

また、特許文献２には、ヘッドの前面及び後面に溝を形成し、電極取り出しに用いる方法が開示されている。
特開２００５−９６４１４号公報 特開平８−３０９９７７号公報

ハーモニカ型のヘッドチップを有するインクジェットヘッドの場合、Ｌ長はそのままヘッドチップの長さ（チャネルのインク吐出方向に沿う長さ）となり、駆動周波数が高くなるに従ってＬ長が短くなるため、インクジェットヘッドの組み立てに困難が伴うようになるばかりでなく、ヘッドチップ自体の強度が低下して取り扱いに細心の注意を要するようになり、また、外装に対して取り付けする際にも困難を生じる問題があった。

また、インクジェットヘッドは、そのノズル面を位置合わせ面として外装に取り付けるようにするため、Ｌ長が異なると外装自体の設計もそれに合わせて替える必要がある。従って、Ｌ長毎に専用の外装を用意する必要が生じることから、コストアップとなる問題があった。

そこで、本発明は、共通の外形寸法で種々のチャネル特性を有するヘッドチップを簡単に作成することができるインクジェットヘッドの製造方法を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共にチャネルの出口と入口とが対向配置され、前記駆動壁に電圧を印加するための電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドの製造方法であって、前記ヘッドチップを作成する工程は、
少なくとも表面に圧電素子層を含むウエハーの表面から多数のチャネルを溝加工するチャネル加工工程と、
前記チャネル内に電極を形成する電極形成工程と、
前記電極が形成されたウエハーの表面から前記チャネルの底部又は底部近傍に至る深さで、前記チャネルと直交する方向に沿って該チャネルの全てに亘って複数本のざぐり溝を、隣接するざぐり溝の間の長さがインクジェットヘッドに要求されるチャネル特性の２倍の長さで、且つ、各ざぐり溝のピッチが、作成されるヘッドチップの長さの２倍となるように加工するざぐり溝加工工程と、
前記ざぐり溝が加工されたウエハーの表面に、前記チャネルの上部を塞ぐようにカバー基板を接着するカバー基板接着工程と、
前記カバー基板が接着されたウエハーを、前記カバー基板と共に前記チャネルと直交する方向の切断ラインに沿って切断して、所定サイズのヘッドチップを多数個切り出す切断工程とを有し、
前記切断工程では、１つのヘッドチップを切り出すための２本の切断ラインのうちの一方を、前記ざぐり溝の上から該ざぐり溝に沿って形成し、他方を、隣接する前記ざぐり溝の間に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。

請求項２記載の発明は、前記カバー基板が接着されたウエハーを２組用意し、前記カバー基板同士又は前記ウエハー同士を積層して接着する積層接着工程を有し、
前記切断工程は、前記積層接着工程の後に行うことで、２列のチャネル列を有するヘッドチップを作成す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の製造方法である。

請求項３記載の発明は、圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共にチャネルの出口と入口とが対向配置され、前記駆動壁に電圧を印加するための電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ヘッドチップを作成する工程は、
少なくとも表面に圧電素子層を含むウエハーの表面から多数のチャネルを溝加工するチャネル加工工程と、
前記チャネル内に電極を形成する電極形成工程と、
前記電極が形成されたウエハーの表面に、前記チャネルの上部を塞ぐようにカバー基板を接着するカバー基板接着工程と、
前記カバー基板を接着した後の該カバー基板側又は前記ウエハー側から前記チャネルの底部又は底部近傍に至る深さで、前記チャネルと直交する方向に沿って該チャネルの全てに亘って複数本のざぐり溝を、隣接するざぐり溝の間の長さがインクジェットヘッドに要求されるチャネル特性の２倍の長さで、且つ、各ざぐり溝のピッチが、作成されるヘッドチップの長さの２倍となるように加工するざぐり溝加工工程と、
前記ざぐり溝が加工されたウエハーを２組用意し、前記ざぐり溝が加工された側同士を該ざぐり溝同士が重なるように積層させて接着する積層接着工程と、
前記ざぐり溝が加工された側同士を重ね合わせて接着したウエハーを、前記チャネルと直交する方向の切断ラインに沿って切断して、２列のチャネル列を有する所定サイズのヘッドチップを多数個切り出す切断工程とを有し、
前記切断工程では、１つのヘッドチップを切り出すための２本の切断ラインのうちの一方を、前記ざぐり溝の上から該ざぐり溝に沿って形成し、他方を、隣接する前記ざぐり溝の間に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。

請求項４記載の発明は、前記ざぐり溝加工工程において、前記ざぐり溝の加工と同一刃を用いて、前記ウエハーの外形端を該ざぐり溝と平行に切断加工することを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットヘッドの製造方法である。

請求項５記載の発明は、前記積層接着工程では、各ウエハーの切断された外形端を位置決め部材に突き当て、各組のざぐり溝同士を位置決めすることを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッドの製造方法である。

請求項６記載の発明は、前記ざぐり溝の加工は、ダイシングソーによって研削加工することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。

請求項１記載の発明によれば、隣接するざぐり溝の間の長さをインクジェットヘッドに要求されるチャネル特性の２倍の長さに設定してざぐり溝を形成したウエハーを所定サイズに切り出すことにより、共通の外形寸法で種々のチャネル特性を有するヘッドチップを、簡単に一度に多数個作成することができる。得られるヘッドチップの外形寸法は所定サイズのままであるため、ヘッドチップの強度及び取り扱い性を確保できると共に、チャネル特性に関わらず共通の外装を用いることができるため、コストダウンを図ることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、更に、２列のチャネル列を有するヘッドチップを簡単に一度に多数個作成することができる。しかも、各チャネル列の間は分離されるので、各チャネル列に異なるインクを供給可能なヘッドチップを作成することができる。

請求項３記載の発明によれば、更に、２列のチャネル列を有するヘッドチップを簡単に一度に多数個作成することができる。しかも、各チャネル列の間の駆動に不要な部分が除去されるので、静電容量を下げることができ、駆動電圧を下げることができて駆動時の発熱を抑えることができるヘッドチップを作成することができる。

請求項４記載の発明によれば、更に、ざぐり溝の加工と同一刃を用いて外形端を切断加工するので、同一ワーク内で作業でき、しかも、端部からの位置精度を高精度に確保できる。

請求項５記載の発明によれば、端部からの位置精度を高精度に確保できるので、作成される各ヘッドチップのばらつきがなく均質な精度を確保できる。また、２列のチャネル列を有するヘッドチップの場合は、各ざぐり溝同士の位置を高精度に位置決めすることができる。

請求項６記載の発明によれば、更に、機械的に高精度な位置決めによる研削加工が可能であり、ざぐり溝の加工時の幅、深さを高精度に設定できるので、所望のチャネル特性を精度良く確保することができる。

以下、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法について図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
まず、図１に示すように、１枚の基板１１上に、それぞれ分極処理された２枚の圧電素子基板１２ａ、１２ｂをそれぞれエポキシ系接着剤を用いて接着し、表面に圧電素子層を有するウエハー１０を作成する。各圧電素子基板１２ａ、１２ｂに用いられる圧電材料としては、電圧を加えることにより変形を生じる公知の圧電材料を用いることができるが、特にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が好ましい。２枚の圧電素子基板１２ａ、１２ｂは互いに分極方向（矢印で示す）を反対方向に向けて積層し、基板１１に接着剤を用いて接着する。

次に、図２に示すように、そのウエハー１０の表面から、２枚の圧電素子基板１２ａ、１２ｂに亘って複数の平行なチャネル１３を、ダイシングソーを用いて溝状に研削加工する（チャネル加工工程）。これにより、隣接するチャネル１３間に、高さ方向で分極方向が反対となる圧電素子からなる駆動壁１４を並設する。図２（ａ）はウエハー１０の平面図、（ｂ）は（ａ）の(I)−(I)線に沿う断面図である。

また、図示しないが、基板１１を用いる代わりに圧電素子基板１２ｂを厚手のものとし、薄手の圧電素子基板１２ａ側から厚手の圧電素子基板１２ｂの中途部にまで至る複数の平行なチャネル１３を研削することにより、高さ方向で分極方向が反対となる駆動壁１４の形成と同時に基板１１の部分が圧電素子基板１２ｂによって一体に形成されるようにしてもよい。

次いで、このようにして形成した各チャネル１３の内面に、図３に示すように駆動電極１５を形成する（電極形成工程）。駆動電極１５を形成する金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ等があり、電気抵抗の面からはＡｌやＣｕを用いることが好ましいが、腐食や強度、コストの面からＮｉが好ましく用いられる。また、Ａｌの上に更にＡｕを積層した積層構造としてもよい。

駆動電極１５の形成は、蒸着法、スパッタリング法、めっき法、ＣＶＤ（化学気相反応法）等の真空装置を用いた方法等によって金属被膜を形成する方法が挙げられるが、めっき法によるものが好ましく、特に無電解めっきにより形成することが好ましい。無電解めっきによれば、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。めっき膜の厚みは０．５〜５μｍの範囲が好ましい。

駆動電極１５はチャネル１３毎に独立させる必要があるため、駆動壁１４の上端面には金属被膜が形成されないようにする。このため、例えば各駆動壁１４の上端面に予めドライフィルムを貼着したり、レジストを形成しておき、金属被膜を形成した後に除去することで、各駆動壁１４の側面及び各チャネル１３の底面に選択的に駆動電極１５を形成する。

駆動電極１５を形成した後、ウエハー１０の表面から、図４に示すように、チャネル１３の底部又は底部近傍に至る深さで、チャネル１３の長さ方向と直交する方向に沿って該チャネル１３の全てに亘って複数本のざぐり溝１６を平行に研削加工する（ざぐり溝加工工程）。図４（ａ）はウエハー１０の平面図、（ｂ）はウエハー１０の正面図である。

隣接するざぐり溝１６の間の長さＡは、インクジェットヘッドに要求されるチャネル特性（Ｌ長）の２倍の長さであり、また、各ざぐり溝１６の間は等間隔であって、そのピッチＰは、作成されるヘッドチップの長さ（インク吐出方向に沿う長さ）の２倍の長さとなるように、それぞれ位置決めして各ざぐり溝１６を加工する。なお、これら２倍の長さとは、それぞれ研削加工時の加工しろを除いた長さである。

ざぐり溝１６の幅は、要求されるヘッドチップのＬ長によって適宜設定される。すなわち、このざぐり溝１６の幅を適宜設定することによって、ヘッドチップの長さを共通にしても、Ｌ長の異なる様々な特性を有するヘッドチップを作成することができるようになる。

また、ざぐり溝１６の本数は、ウエハー１０からのヘッドチップの取り数によって適宜設定される。

ざぐり溝１６の深さは、チャネル１３の底部又は底部近傍に至る深さであればよいが、チャネル１３の深さよりも若干深くなる程度とすることが好ましい。このようにざぐり溝１６を加工することで、ざぐり溝１６の内部に位置するチャネル１３の底部の駆動電極１５も同時に削り取られるため、得られるヘッドチップの静電容量を下げることができる。

ざぐり溝１６の加工は、ウエハー１０に溝加工することができるものであれば、加工手段は特に問わないが、チャネル１３の溝加工と同様にダイシングソーを用いて行うことが好ましい。ダイシングソーによれば、機械的に高精度な位置決めによる研削加工が可能であり、ざぐり溝１６の幅、深さ及び間隔を高精度に設定できる。

このざぐり溝１６を加工する際、同一刃を用いて、ウエハー１０の外形端を該ざぐり溝１６と平行に切断加工することが好ましい。図４中の符号１７は、外形端を切断加工する際の加工しろ、符号１０ａは、切り離されたウエハー１０の端部である。この外形端の切断加工は、ざぐり溝１６と同一刃を用いるため、ざぐり溝１６の加工と同一ワーク内での加工作業で行うことができ、端部からの位置精度も高精度に確保することができる。

ざぐり溝１６及び外形端の切断加工の後、ウエハー１０の表面に、チャネル１３の上部を塞ぐようにカバー基板１８を接着する（カバー基板接着工程）。図５は、表面にカバー基板１８を接着したウエハー１０の側面図である。

カバー基板１８には、駆動壁１４を構成する圧電材料と同一の基板材料を脱分極して用いると、カバー基板１８を加熱接着する時の熱や、インクジェットヘッド完成後の駆動時の発熱の影響によって、熱膨張係数の差に起因する速度分布や駆動特性のばらつきを少なくすることができる。

次に、同様にしてカバー基板１８を接着したウエハー１０を２組用意し、そのカバー基板１８同士を重ね合わせるように積層してエポキシ系接着剤を用いて接着する（積層接着工程）。

図６は、カバー基板１８同士を接着した状態を示す側面図である。同図に示すように、積層接着時は、上下の各ウエハー１０、１０を、それぞれのチャネル１３が同一方向となるように重ね合わせると共に、上記ざぐり溝加工工程において外形端が切断加工された切断加工面同士を、作業台等の位置決め部材１００に突き当てる。この切断加工面は、ざぐり溝１６の加工時に同一刃を用いて同一ワーク内の作業によって、ざぐり溝１６からの位置も高精度に位置決めされて形成されているため、上下のウエハー１０、１０の各ざぐり溝１６、１６の上下方向の位置を容易且つ高精度に合致させて位置決めすることができる。

この突き当てによる位置決めの後、２枚のウエハー１０、１０をカバー基板１８、１８と共に切断し、多数のヘッドチップ１Ａを切り出す（切断加工工程）。

図６中の各一点鎖線は、この切断加工時の切断ラインＣを示している。この切断ラインＣは、チャネル１３の長さ方向と直交する方向に沿って平行に位置決めされ、この切断ラインＣに沿ってダイシングソーを用いて切断する。

隣接する切断ラインＣ、Ｃの間隔は、作成されるヘッドチップ１Ａのインク吐出方向に沿う長さである。この間隔は、ヘッドチップ１Ａ自体の強度、インクジェットヘッドの組み立て作業性、インクジェットヘッドを外装へ取り付けする際の取り付け作業性等を考慮して、切り出されるヘッドチップ１Ａ、１Ａ・・・が全て同じ最適な長さとなるように決定される。

図６に示すように、この隣接する２本の切断ラインＣ、Ｃのうちの一方は、ざぐり溝１６の上から該ざぐり溝１６の長さ方向に沿って、ざぐり溝１６の中央を通るように形成され、他方は、隣接するざぐり溝１６、１６の間で、その中央を通るように形成される。従って、隣接する２本の切断ラインＣ、Ｃによって１つのヘッドチップ１Ａが切り出される。

図７は、このようにして切り出された１つのヘッドチップ１Ａの側面図である。

このヘッドチップ１Ａは、図示上側のウエハー１０に並設された各チャネル１３によるチャネル列と、下側のウエハー１０に並設された各チャネル１３によるチャネル列との２列のチャネル列を有している。ヘッドチップ１Ａの前面（図示右側の面）及び後面側（図示左側）に、それぞれ各チャネル１３の出口と入口とが配置される。各チャネル１３は、入口から出口に亘る長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレートタイプとなる。

また、ヘッドチップ１Ａの後面側には、ウエハー１０に加工されたざぐり溝１６によって形成された２本のざぐり部１９、１９を、各チャネル列に沿ってそれぞれ溝状に有している。ヘッドチップ１Ａのチャネル特性を決定するＬ長は、このざぐり部１９、１９によって、ヘッドチップの長さＢに対して所望の長さとなるように短く形成されている。

切り出された各ヘッドチップ１Ａ、１Ａ…は、ウエハー１０の各ざぐり溝１６及び各切断ラインＣが高精度に位置決めされているため、それぞればらつきのない均質な精度を有している。本発明によれば、このような均質な精度を有し、ヘッドチップの長さＢに対して所望のＬ長を有するヘッドチップ１Ａを、一度に多数個作成することが簡単に行えるようになる。

このようにして作成されたヘッドチップ１Ａは、その前面にノズルが形成されたノズルプレートを接着すると共に、後面にインクマニホールドを接着し、更に各駆動電極１５に電圧印加を行うための配線を接続してインクジェットヘッドを完成させる。

図８は、インクジェットヘッドの一例を示す断面図である。

図中、２はヘッドチップ１Ａの前面に接着されたノズルプレートであり、ヘッドチップ１Ａの各チャネル１３に対応するようにノズル２１が形成されている。また、３は配線基板、４は駆動ＩＣ（図示せず）から各駆動電極１５に電圧印加を行うためのＦＰＣである。

配線基板３は、非分極のＰＺＴやＡｌＮ−ＢＮ、ＡｌＮ等のセラミックス材料からなる１枚の板状の基板によって形成されている。また、低熱膨張のプラスチックやガラス等を用いることもできる。更には、ヘッドチップ１Ａに使用されている圧電素子の基板材料と同一の基板材料を脱分極して用いることも好ましい。

この構造では、配線基板３とヘッドチップ１Ａの接着部分は、ざぐり部１９の深さが深くなるほど駆動壁１４から離れる。配線基板３として、ヘッドチップ１Ａと熱膨張係数が異なる材料を用いる場合、加熱接着時から室温に戻ったときに熱膨張係数の差による応力が発生し、駆動に悪影響を与えるおそれがある。本発明では、ざぐり部１９によって駆動壁１４を配線基板３との接着部分から離すことができるため、この影響を小さくすることができ、配線基板３としてヘッドチップ１Ａと熱膨張係数が異なる材料を使用することを容易にする。

配線基板３を構成する材料は１枚板に限らず、薄板状の基板材料を複数枚積層して所望の厚みとなるように形成してもよい。

この配線基板３は、ヘッドチップ１Ａの幅方向と同一の幅を有すると共に、ヘッドチップ１Ａのチャネル列方向と直交する方向（図８の上下方向）に延びて大きく張り出している。

なお、ヘッドチップ１Ａには、各チャネル１３内の駆動電極１５からヘッドチップ１Ａの前面及び上面、下面をそれぞれ経由して、ヘッドチップ１Ａの後面に至る引き出し電極１５０を形成しておく。この引き出し電極１５０は、蒸着法やスパッタリング法等によって形成することができる。

配線基板３のヘッドチップ１Ａとの接着面には、ヘッドチップ１Ａから大きく張り出した部分に、ヘッドチップ１Ａの引き出し電極１５０と接続する配線３１が形成されており、配線基板３は、この配線３１がヘッドチップ１Ａに対してそれぞれ位置決めされ、異方導電性フィルム等によって電気的に接続されて接着される。引き出し配線１５０と配線３１との電気的接続方法としては、この他に、導電性粒子を含む異方性導電ペースト、非導電性接着剤で接着する圧接接合、配線３１と引き出し電極１５０の少なくとも一方に半田を使用し、加熱溶融させて接続する方法等、通常の実装技術で使用されている方法を用いることもできる。

配線基板３のヘッドチップ１Ａよりも上方及び下方に露出する配線３１には、それぞれＦＰＣ４の配線４１が、異方導電性フィルム等によって電気的に接続されて接着される。

この配線基板３の接着により、ヘッドチップ１Ａの各駆動電極１５への駆動ＩＣからの電圧印加が可能となると共に、ヘッドチップ１Ａの各ざぐり部１９、１９と凹部３２、３２とによって、各チャネル１３にインクを供給するためのインク共通室５、５が形成される。このインク共通室５、５は、配線基板３の凹部３２とヘッドチップ１Ａのざぐり部１９、１９とによって形成されるため、凹部３２のみによって形成されるものに比較して大きな容積を確保することができる。

この態様では、配線基板３に２本の凹部３２、３２を形成したので、カバー基板１８、１８によって２つのインク共通室５、５が隔絶される。従って、各チャネル列に異なる色のインクをそれぞれ供給するように構成することもできる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、積層接着工程において、図６に示すように、それぞれカバー基板１８を接着した２組のウエハー１０のカバー基板１８同士を積層して接着したが、図９に示すように、ウエハー１０同士を接着してもよい。この場合も、図６と同様に、外形端が切断加工された切断加工面を位置決め部材１００に突き当てて、各組のざぐり溝１６、１６同士を上下方向で合致させた後、同様に切断加工すればよい。これにより作成されるヘッドチップ１Ｂは、図１０に示すように、第１の実施形態に係るヘッドチップ１Ａのカバー基板１８とウエハー１０の部分が逆の態様となる。

（第３の実施形態）
２列のチャネル列を有するヘッドチップを作成する場合、ざぐり溝１６の加工は、図１１に示すように、チャネル１３を溝加工したウエハー１０にカバー基板１８を接着した後に行うこともできる。図１１は、ウエハー１０にカバー基板１８を接着した後にざぐり溝１６を加工した状態を示す側面図である。図４（ｂ）と同一符号は同一構成を示している。

この態様では、図１２に示すように、２組のウエハー１０、１０のカバー基板１８、１８同士を重ね合わせて接着し、図６と同様に、外形端が切断加工された切断加工面を位置決め部材１００に突き当てて、各組のざぐり溝１６、１６同士を上下方向で合致させた後、同様に切断加工してヘッドチップ１Ｃを切り出せばよい。これにより切り出されたヘッドチップ１Ｃは、図１３に示すように、上下のチャネル列の間に、図７に示すヘッドチップ１Ａのようにカバー基板１８、１８がせり出しておらず、ざぐり溝１６、１６同士が一体となった大きな１つのざぐり部１９０が形成される。

このヘッドチップ１Ｃによって図８と同様のインクジェットヘッドを作成する場合、配線基板３にはざぐり部１９０に対応させて凹部３２を１本だけ形成すればよく、これによって１つの大きなインク共通室が形成される。

（第４の実施形態）
以上の各実施形態では、２列のチャネル列を有するヘッドチップ１Ａ〜１Ｃを作成したが、チャネル列は２列に限らず、１列のみであってもよい。この場合は、カバー基板接着工程までは第１の実施形態と同一の工程で行うことができる。

その後は、図５に示すカバー基板１８を接着した後のウエハー１０を、切断加工すればよい。

（第５の実施形態）
ざぐり溝１６の加工は、チャネル特性に影響する部分に対して行えばよく、必ずしも図４に示すようにウエハー１０の一方端から他方端に亘って横断するように形成する必要はなく、例えば図１４に示すように、ウエハー１０のうちのチャネル１３が形成されている領域のみに対して形成し、ウエハー１０の各端部１０ｂは削り残すようにしてもよい。

図１５は、このようにして作成されたヘッドチップ１Ｄの横断面図である。このヘッドチップ１Ｄは、ざぐり溝１６の加工方法以外は、第１の実施形態と同一の工程によって作成されたものを示している。同図に示すように、ヘッドチップ１Ｄの両端は、削り残されたウエハーの端部１０ｂ、１０ｂによってざぐり部１９の両端が開口しないため、ヘッドチップ１Ｄの両端をインク漏れが生じないように閉塞する等の手段を講じる必要がなくなる。

なお、本発明において、ヘッドチップ１Ａ〜１Ｄの各駆動電極１５に電圧印加するための配線の接続方法は、配線基板３による方法に何ら限定されず、様々な方法を採用することができる。

ウエハーの構成を示す側面図 （ａ）はウエハーの平面図、（ｂ）は（ａ）の(I)−(I)線に沿う断面図 駆動電極を形成したチャネルを示す部分拡大図 （ａ）はざぐり溝を加工したウエハーの平面図、（ｂ）はウエハーの正面図 表面にカバー基板を接着したウエハーの側面図 カバー基板同士を接着した状態を示す側面図 第１の実施形態に係るヘッドチップの側面図 インクジェットヘッドの一例を示す断面図 第２の実施形態に係るウエハー同士を接着した状態を示す側面図 第２の実施形態に係るヘッドチップの側面図 第３の実施形態に係るウエハーにカバー基板を接着した後にざぐり溝を加工した状態を示す側面図 第３の実施形態に係る２組のウエハーのカバー基板同士を重ね合わせて接着した状態を示す側面図 第３の実施形態に係るヘッドチップの側面図 第５の実施形態に係るざぐり溝を加工したウエハーの平面図 第５の実施形態に係るヘッドチップの横断面図

符号の説明

１Ａ〜１Ｄ：ヘッドチップ
１０：ウエハー
１０ａ、１０ｂ：端部
１１：基板
１２ａ、１２ｂ：分極処理された圧電素子基板
１３：チャネル
１４：駆動壁
１５：駆動電極
１５０：引き出し電極
１６：ざぐり溝
１７：加工しろ
１８：カバー基板
１９、１９０：ざぐり部
２：ノズルプレート
２１：ノズル
３：配線基板
３１：配線
３２：凹部
４：ＦＰＣ
４１：配線
５：インク共通室

Claims (6)

1. 圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共にチャネルの出口と入口とが対向配置され、前記駆動壁に電圧を印加するための電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドの製造方法であって、
   前記ヘッドチップを作成する工程は、
   少なくとも表面に圧電素子層を含むウエハーの表面から多数のチャネルを溝加工するチャネル加工工程と、
   前記チャネル内に電極を形成する電極形成工程と、
   前記電極が形成されたウエハーの表面から前記チャネルの底部又は底部近傍に至る深さで、前記チャネルと直交する方向に沿って該チャネルの全てに亘って複数本のざぐり溝を、隣接するざぐり溝の間の長さがインクジェットヘッドに要求されるチャネル特性の２倍の長さで、且つ、各ざぐり溝のピッチが、作成されるヘッドチップの長さの２倍となるように加工するざぐり溝加工工程と、
   前記ざぐり溝が加工されたウエハーの表面に、前記チャネルの上部を塞ぐようにカバー基板を接着するカバー基板接着工程と、
   前記カバー基板が接着されたウエハーを、前記カバー基板と共に前記チャネルと直交する方向の切断ラインに沿って切断して、所定サイズのヘッドチップを多数個切り出す切断工程とを有し、
   前記切断工程では、１つのヘッドチップを切り出すための２本の切断ラインのうちの一方を、前記ざぐり溝の上から該ざぐり溝に沿って形成し、他方を、隣接する前記ざぐり溝の間に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。
2. 前記カバー基板が接着されたウエハーを２組用意し、前記カバー基板同士又は前記ウエハー同士を積層して接着する積層接着工程を有し、
   前記切断工程は、前記積層接着工程の後に行うことで、２列のチャネル列を有するヘッドチップを作成す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の製造方法。
3. 圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共にチャネルの出口と入口とが対向配置され、前記駆動壁に電圧を印加するための電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記電極に電圧を印加することによって前記駆動壁をせん断変形させ、前記チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェットヘッドの製造方法であって、
   前記ヘッドチップを作成する工程は、
   少なくとも表面に圧電素子層を含むウエハーの表面から多数のチャネルを溝加工するチャネル加工工程と、
   前記チャネル内に電極を形成する電極形成工程と、
   前記電極が形成されたウエハーの表面に、前記チャネルの上部を塞ぐようにカバー基板を接着するカバー基板接着工程と、
   前記カバー基板を接着した後の該カバー基板側又は前記ウエハー側から前記チャネルの底部又は底部近傍に至る深さで、前記チャネルと直交する方向に沿って該チャネルの全てに亘って複数本のざぐり溝を、隣接するざぐり溝の間の長さがインクジェットヘッドに要求されるチャネル特性の２倍の長さで、且つ、各ざぐり溝のピッチが、作成されるヘッドチップの長さの２倍となるように加工するざぐり溝加工工程と、
   前記ざぐり溝が加工されたウエハーを２組用意し、前記ざぐり溝が加工された側同士を該ざぐり溝同士が重なるように積層させて接着する積層接着工程と、
   前記ざぐり溝が加工された側同士を重ね合わせて接着したウエハーを、前記チャネルと直交する方向の切断ラインに沿って切断して、２列のチャネル列を有する所定サイズのヘッドチップを多数個切り出す切断工程とを有し、
   前記切断工程では、１つのヘッドチップを切り出すための２本の切断ラインのうちの一方を、前記ざぐり溝の上から該ざぐり溝に沿って形成し、他方を、隣接する前記ざぐり溝の間に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。
4. 前記ざぐり溝加工工程において、前記ざぐり溝の加工と同一刃を用いて、前記ウエハーの外形端を該ざぐり溝と平行に切断加工することを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
5. 前記積層接着工程では、各ウエハーの切断された外形端を位置決め部材に突き当て、各組のざぐり溝同士を位置決めすることを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッドの製造方法。
6. 前記ざぐり溝の加工は、ダイシングソーによって研削加工することを特徴とする請求項１〜５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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