JP3631130B2

JP3631130B2 - Method for forming drive electrode of liquid jet head

Info

Publication number: JP3631130B2
Application number: JP2000342774A
Authority: JP
Inventors: 敏寛深坂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP2002144588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子（ピエゾ素子）を利用して液滴を吐出させる液体噴射ヘッドにおける駆動電極の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置（インクジェットプリンタ）の記録ヘッドとしては、熱エネルギーによってインク等の記録液中に気泡（バブル）を発生させ、その気泡による圧力波により液滴を吐出させるバブルジェット方式、ピエゾ素子のような振動子による圧力波を利用して液滴を吐出させる圧電方式など種々の方式がある。
【０００３】
圧電方式の液体噴射ヘッドとしては、例えば、図５の（ａ）に示すようなものがある。以下、図５の（ａ）および（ｂ）を参照して具体的に説明すると、液体噴射ヘッド１００は、複数の隔壁１０３を有し、かつ矢印Ａの方向に分極処理を施した圧電セラミックス板１０１とアルミナ等のセラミックスで形成されたカバー部材（蓋）１０９とを接合することで、横方向に互いに間隔を有する多数の平行な液室１０５が形成され、液室１０５は、長方形断面の長くて狭いものであり、隔壁１０３は液室１０５の全長にわたって延びている。隔壁１０３の表面の下半分（あるいは上半分）の領域には、駆動電圧印加用の駆動電極１０４が形成されている。液体が導電性材料であるか、あるいは信頼性、耐久性を向上させる場合については、駆動電極１０４の上から保護膜（図示しない）が作製される。
【０００４】
このような駆動電極１０４は、例えば、特開平２−１５０３５５号公報に記載されている方法により形成されている。前記公報に記載された方法によれば、先ず、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料にて分極方向に分極処理を施した圧電セラミックス板１０１に、ダイヤモンドカッティング円盤の回転またはレーザ光の照射等により互いに平行で等しい幅の複数の溝１０２を切削することにより液室１０５を形成する。次に、図５の（ｂ）に示すように、隔壁１０３に駆動電極１０４を真空蒸着法により形成する。このとき、蒸発源（不図示）から蒸発する金属粒子の平行ビーム１０６に対して角度θだけ圧電セラミックス板１０１を傾斜させることで、隔壁１０３のシャドー効果により隔壁１０３の一面における開口部側の必要な領域に駆動電極１０４となる導電性薄膜１０７を形成し、さらに、圧電セラミックス板１０１を１８０度回転させて同様に、隔壁１０３の他面の開口部側の必要な領域に駆動電極１０４となる導電性薄膜１０７を形成し、その後、隔壁１０３の頭頂部１０８の導電性薄膜１０７を除去して、図５の（ａ）に示すような駆動電極１０４を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に記載されているような従来の液体噴射ヘッドにおける隔壁への電極形成方法においては、隔壁１０３が一方向に分極された圧電セラミックス板１０１で形成されているので、隔壁１０３の上半分の領域（図５の（ｂ）参照）に駆動電極１０４を形成するために隔壁１０３のシャドー効果を利用した真空蒸着を行っている。真空蒸着においては、その蒸発源から蒸発する金属粒子は、放射状に飛ぶため、蒸発源と駆動電極１０４を形成する隔壁１０３との距離を大きくとる必要があり、そして、蒸着金属の直進性を利用して、蒸発源から蒸発した金属粒子の一部だけを利用して隔壁１０３に蒸着している。そのために、駆動電極１０４の形成速度が遅く、生産効率が非常に悪いという問題点があった。またさらに、大容量の真空系が必要であり、設備が高価なものとなり、作製コストが高くなるという問題点があった。
【０００６】
また、このように作製された駆動電極は、液室を区画する隔壁に対し半分しかないので、液体の吐出力が弱いという欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、駆動電極を短時間にて容易にかつ低コストで形成でき、吐出力に優れた液体噴射ヘッドを構成することができる液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法は、圧電材料で形成された隔壁によって隔てられた複数の溝を有するアクチュエータプレートと、該アクチュエータプレートの前記溝の開口部を塞ぐカバー部材と、前記隔壁の一部に形成されて電界を発生させるための駆動電極とを有する液体噴射ヘッドにおける駆動電極形成方法において、前記アクチュエータプレートの前記隔壁の側面全面に、フォトレジスト膜を形成する第一工程と、前記フォトレジスト膜の所望の部分に光線を照射する第二工程と、前記光線が照射された部分または前記光線が照射されなかった部分のフォトレジスト膜を除去する第三工程と、前記隔壁の側面全面に導電性膜を形成する第四工程と、前記第三工程で除去されずに前記隔壁に残ったレジスト膜とともに該レジスト膜上の導電性膜を除去して、駆動電極を得る第五工程と、前記溝内に、該溝より幅が広く深さが浅い第２の溝を形成し、該第２の溝が形成された隔壁に対して前記第一工程ないし前記第五工程を行い、一つの隔壁に対して二つの駆動電極を形成することを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第一工程は、前記アクチュエータプレートの溝形成側の面および溝の内面の全体に、フォトレジスト膜を形成することが好ましい。
【００１０】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第二工程において用いる前記光線は、前記隔壁のシャドー効果によって、所望する部分に照射されることが好ましい。
【００１１】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第三工程は、現像により前記フォトレジスト膜を除去することが好ましく、また、前記フォトレジスト膜は、前記光線に反応して、前記現像の現像液に溶解または不溶となることが好ましい。
【００１２】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第四工程における導電性膜は、前記アクチュエータプレートの溝形成側の面および溝の内面の全体に形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第五工程における前記レジスト膜の除去は、溶剤によって行われることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法は、圧電材料で形成された隔壁によって隔てられた複数の溝を有するアクチュエータプレートと、該アクチュエータプレートの前記溝の開口部を塞ぐカバー部材と、前記隔壁の一部に形成されて電界を発生させるための駆動電極とを有する液体噴射ヘッドにおける駆動電極形成方法において、前記アクチュエータプレートの前記隔壁の側面全面に導電性膜を形成する第一工程と、前記導電性膜上にフォトレジスト膜を形成する第二工程と、前記フォトレジスト膜の所望の部分に光線を照射する第三工程と、前記光線が照射された部分または前記光線が照射されなかった部分のレジスト膜を除去する第四工程と、前記第四工程で除去された前記レジスト膜に対応した位置の導電性膜を除去する第五工程と、前記第四工程で除去されなかった前記レジスト膜を除去して、駆動電極を得る第六工程と、前記溝内に、該溝より幅が広く深さが浅い第２の溝を形成し、該第２の溝が形成された隔壁に対して前記第一工程ないし前記第六工程を行い、一つの隔壁に対して二つの駆動電極を形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第一工程は、前記アクチュエータプレートの溝形成側の面および溝の内面の全体に、導電性膜を形成することが好ましい。
【００１６】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第二工程は、前記アクチュエータプレートの溝形成側の面および溝の内面の全体に、フォトレジスト膜を形成することが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第三工程において用いる前記光線は、前記隔壁のシャドー効果によって、所望する部分に照射されることが好ましい。
【００１８】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第四工程は、現像により前記フォトレジスト膜を除去することが好ましく、また、前記フォトレジスト膜は、前記光線に反応して、前記現像の現像液に溶解または不溶となることが好ましい。
【００１９】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第五工程における導電性膜の除去は、エッチングによって行われることが好ましい。
【００２０】
本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法において、前記第六工程における前記レジスト膜の除去は、溶剤によって行われることが好ましい。
【００２１】
【作用】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法によれば、アクチュエータプレートの隔壁の側面全面に形成されたレジスト膜の所望の部分に光線を照射し、次に、前記光線が照射された部分もしくは前記光線が照射されなかった部分のレジスト膜を除去して、隔壁の側面全面に導電性膜を形成した後、除去されずに隔壁に残ったレジスト膜とともにそのレジスト膜上の導電性膜を除去することによって、あるいは、アクチュエータプレートの隔壁の側面全面に形成された導電性膜上にレジスト膜を形成し、該レジスト膜の所望の部分に光線を照射し、次に、前記光線が照射された部分もしくは前記光線が照射されなかった部分のレジスト膜を除去するとともに該部分の導電性膜をエッチング等により除去し、その後に、先に除去されなかったレジスト膜を除去することによって、所望する部分のみに駆動電極を形成することができ、短時間で容易に、かつ低コストで駆動電極を形成することを可能にする。
【００２２】
また、一つの隔壁に対し、二つの電極対を設けることができることから、従来よりも隔壁の変形力が強く、液体噴射ヘッドとしての吐出力が優れている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１ないし図４は、本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法の一実施例に基づく工程を示す工程図であり、本発明の一実施例について、工程に沿って順次説明する。
【００２５】
図１の（ａ）において、１は、アクチュエータプレートとしての圧電セラミックス板であって、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料で形成され、矢印Ａの方向に分極処理を施した板であり、ダイヤモンドカッティング円盤の回転またはレーザ光の照射等により互いに平行な複数の溝２が形成されている。
【００２６】
以下、駆動電極４（４ａ、４ｂ、４ｃ）としてのＮｉ膜を圧電セラミックス板１の隔壁３の両側の所望の領域にコーティングする例について説明する。
【００２７】
先ず、図１の（ｂ）に示すように、圧電セラミックス板１の溝２の加工側の面および溝２の内面に全体（隔壁の側面全面）に、フォトレジスト剤を塗布して、フォトレジスト膜５を形成する（第一工程）。このフォトレジスト剤は、可視光だけでなく紫外線やＸ線等も含めたある特定波長の光線に反応して選択的に硬化させることが可能な物性をもつので、例えば特定波長の光線を照射した後に現像すると現像液に対し不溶となるもの（ネガタイプ）や、特定波長の光線を照射した後に現像すると現像液に溶けて除去されるもの（ポジタイプ）があり、いずれのタイプも用いることができるが、本実施例の説明においては、後者の物性を持つポジタイプのフォトレジスト剤を用いて説明する。フォトレジスト剤の塗布方法としては、例えばスピンコート法等を用い、フォトレジスト膜５を薄く均一に形成する。
【００２８】
次に、図１の（ｂ）に示すように、紫外線光源（不図示）から照射される紫外線６を、圧電セラミックス板１の隔壁３の長手方向に対して直角でありかつ圧電セラミックス板１の溝２の加工側の面に対して角度ψだけ傾けた方向より、隔壁３の一方の面に照射し、さらに紫外線光源に対する圧電セラミックス板１の位置を変えて同様にして紫外線６を隔壁３の他方の面に照射する（第二工程）。この角度ψについては、例えば、隔壁３の高さの寸法をＨ、溝２の溝幅の寸法をＷとした場合、ｔａｎψ＝Ｗ／Ｈの関係を満たす角度ψをもってすれば、溝２の内面に関しては、隔壁３の両側の領域にのみ紫外線６が照射される。
【００２９】
その後に、図１の（ｃ）に示すように、専用の現像液により現像を行って、紫外線６の照射された部分のフォトレジスト膜５を現像液に溶解させて除去し、照射されなかった部分を残す（第三工程）。すなわち、隔壁３の両側の領域のフォトレジスト膜５は除去され、隔壁３のシャドー効果により紫外線６が照射されなかった溝２の底部分にのみレジスト層７が形成される。
【００３０】
次に、図１の（ｄ）に示すように、（第１）駆動電極４ａとなる導電性薄膜１０を、例えばＮｉの無電解メッキ法を用いて、圧電セラミックス板１の溝２の加工側の面および溝２の内面の全体に形成する（第四工程）。Ｎｉの無電解メッキ法については周知の技術であるので詳細な説明は省くが、無電解メッキの前に、塩化パラジウムにより活性化処理を施し、その後、錯化剤、還元剤を入れた硫酸ニッケル浴中で、カソードに圧電セラミックス板１を取り付け、アノードに白金の電極を取り付け、カソードとアノードの間に２ｄＡ／ｃｍ²の電流密度で電流を流すことにより、圧電セラミックス板１の溝２の加工側の面および溝２の内面の全体にＮｉ膜を形成することができる。ただし、溝２に対しては、前処理により触媒を均一に形成し、かつ、メッキ浴の流れを十分もたせることでＮｉ膜を比較的均一な厚みに形成する。
【００３１】
次に、アセトン等の有機溶剤によってレジスト層７およびそのレジスト層７に付着した導電性薄膜１０を除去し、そして、隔壁３の頭頂部８の導電性薄膜１０を除去することによって、図１の（ｅ）に示すように、隔壁３の開口部側の必要な領域だけに第１駆動電極４ａ（導電性薄膜１０）を形成する（第五工程）。
【００３２】
次に、図２の（ａ）に示すように、最初に形成されている溝２部分をダイヤモンドカッティング円盤の回転またはレーザ光の照射等によりさらに切削して、溝２より幅広く、深さ方向に対しては半分の第２の溝２ａを平行に複数形成する（第六工程）。
【００３３】
次に、図２の（ｂ）に示すように、圧電セラミックス板１の溝２より深さの浅い第２の溝２ａの加工側の面および溝２、２ａの内面に全体に、フォトレジスト剤を塗布して、フォトレジスト膜５ｘを形成する（第七工程）。このフォトレジスト剤は、第一工程で使用したものと同じく、特定波長の光線を照射した後に現像すると現像液に溶けて除去されるポジタイプのフォトレジスト剤を用い、フォトレジスト剤の塗布方法としては、第一工程で使用したものと同じく、例えばスピンコート法等を用いる。フォトレジスト膜５ｘを薄く均一に形成することが望ましい。
【００３４】
次いで、図２の（ｂ）に示すように、紫外線光源（不図示）から照射される紫外線６ｘを、圧電セラミックス板１の隔壁３の長手方向に対して直角でありかつ圧電セラミックス板１の第２の溝２ａの加工側の面に対して角度φだけ傾けた方向より、隔壁３の一方の面に照射し、さらに紫外線光源に対する圧電セラミックス板１の位置を変えて同様にして紫外線６を隔壁３の他方の面に照射する（第八工程）。この角度φについては、例えば、隔壁３の高さの寸法をＨ、第２の溝２ａの溝幅の寸法をＷ₁とした場合、ｔａｎφ＝２Ｗ₁／Ｈの関係を満たす角度φをもってすれば、第２の溝２ａ部分の隔壁３の両側の領域にのみ紫外線６ｘが照射される。その後に、専用の現像液により現像を行って、紫外線６ｘが照射された部分のフォトレジスト膜５ｘを現像液に溶解させて除去し、照射されなかった部分を残す（第九工程）。すなわち、図２の（ｃ）に示すように、隔壁３の第２の溝２ａに対応する部分の両側領域のフォトレジスト膜５ｘは除去され、隔壁３のシャドー効果により紫外線６ｘが照射されなかった第２の溝２ａの底部分および溝２に対応する両側部分にのみレジスト層７ｘが形成される。
【００３５】
次に、（第２）駆動電極４ｂとなる導電性薄膜１０を、前述した第四工程と同様に、例えばＮｉの無電解メッキ法を用いて図２の（ｄ）に示すように圧電セラミックス板１の第２の溝２ａの加工側の面および溝２、２ａの内面の全体に形成する（第十工程）。Ｎｉの無電解メッキに際しては、前述したように、無電解メッキの前に、塩化パラジウムにより活性化処理を施し、その後、錯化剤、還元剤を入れた硫酸ニッケル浴中で、カソードに圧電セラミックス板１を取り付け、アノードに白金の電極を取り付け、カソードとアノードの間に２ｄＡ／ｃｍ²の電流密度で電流を流すことにより、圧電セラミックス板１の第２の溝２ａの加工側の面および第２の溝２ａの内面の全体にＮｉ膜を形成する。ただし、第２の溝２ａに対しては、前処理により触媒を均一に形成し、かつ、メッキ浴の流れを十分もたせることでＮｉ膜を比較的均一な厚みに形成する。
【００３６】
次に、アセトン等の有機溶剤によってレジスト層７ｘおよびそのレジスト層７ｘに付着した導電性薄膜１０を除去し、そして、隔壁３の頭頂部８の導電性薄膜１０を除去することによって、図２の（ｅ）に示すように、隔壁３の開口部側の必要な領域だけに第２駆動電極４ｂを形成する（第十一工程）。
【００３７】
次に、図３の（ａ）に示すように、各隔壁３の幅方向の中央部分をダイヤモンドカッティング円盤の回転またはレーザ光の照射等により切削して、平行な複数の第３の溝２ｂを形成する（第十二工程）。第３の溝２ｂにより分割された隔壁３のそれぞれの部分を隔壁３ａおよび３ｂとする。
【００３８】
次に、図３の（ｂ）に示すように、圧電セラミックス板１の溝２ａ、２ｂの加工側の面および溝２、２ａ、２ｂの内面に全体にフォトレジスト剤を塗布して、フォトレジスト膜５ｙを形成する（第十三工程）。このフォトレジスト剤は、第一工程および第七工程で使用したものと同じく、特定波長の光線を照射した後に現像すると現像液に溶けて除去されるポジタイプのフォトレジスト剤を用い、フォトレジスト剤の塗布方法としては、第一工程および第七工程で使用したものと同じく、例えばスピンコート法等を用いる。フォトレジスト膜５ｙを薄く均一に形成することが望ましい。
【００３９】
次に、図３の（ｃ）に示すように、第３の溝２ｂに対応する部分のみ穴が開いているマスクパターン１２を圧電セラミックス板１の第３の溝２ｂが形成されている開放部側に置き、紫外線光源（不図示）から照射される紫外線６ｙを、圧電セラミックス板１の隔壁３ａ、３ｂの長手方向に対して直角でありかつ圧電セラミックス板１の第３の溝２ｂの加工側の面に対して角度ρだけ傾けた方向より、隔壁３ａ、３ｂの一方の一面に照射した後、さらに紫外線光源に対する圧電セラミックス板１の位置を変えて同様にして紫外線６ｙを隔壁３ａ、３ｂの他方の一面に照射する（第十四工程）。この角度ρについては、例えば、隔壁３ａ、３ｂの高さの寸法をＨ、第３の溝２ｂの溝幅の寸法をＷ₂とした場合、ｔａｎρ＝Ｗ₂／Ｈの関係を満たす角度ρをもってすれば、隔壁３ａ、３ｂの両側の領域にのみ紫外線６ｙが照射される。その後に、専用の現像液により現像を行って、紫外線６ｙが照射された部分のフォトレジスト膜５ｙを現像液に溶解させて除去し、照射されなかった部分を残す（第十五工程）。すなわち、図３の（ｄ）に示すように、隔壁３ａ、３ｂには、紫外線６ｙが照射されなかった部分にレジスト層７ｙが形成される。
【００４０】
次に、第四工程および第十工程と同様に、（第３）駆動電極４ｃとなる導電性薄膜１０を、例えばＮｉの無電解メッキ法を用いて、図３の（ｅ）に示すように圧電セラミックス板１の第３の溝２ｂの内面のフォトレジスト膜５ｙが除去された部分に形成する（第十六工程）。Ｎｉの無電解メッキに際しては、前述したと同様に、無電解メッキの前に、塩化パラジウムにより活性化処理を施し、その後、錯化剤、還元剤を入れた硫酸ニッケル浴中で、カソードに圧電セラミックス板１を取り付け、アノードに白金の電極を取り付け、カソードとアノードの間に２ｄＡ／ｃｍ²の電流密度で電流を流すことにより、圧電セラミックス板１の第３の溝２ｂの加工側の面および第３の溝２ｂの内面の全体にＮｉ膜を形成する。ただし、第３の溝２ｂに対しては、前処理により触媒を均一に形成し、かつ、メッキ浴の流れを十分もたせることでＮｉ膜を比較的均一な厚みに形成する。
【００４１】
次に、アセトン等の有機溶剤によってレジスト層７ｙおよびそのレジスト層７ｙに付着した導電性薄膜１０を除去することによって、図４の（ａ）に示すように、隔壁３ａ、３ｂの開口部側の必要な領域だけに第３駆動電極４ｃを形成する（第十七工程）。
【００４２】
次に、必要に応じて駆動電極４（４ａ、４ｂ、４ｃ）の上から保護膜（図示しない）を作製した後、図４の（ｂ）に示すように、圧電セラミックス板１の溝２ａ、２ｂの開口部側にカバー部材（蓋）１５が接着されて、横方向に互いに間隔を有する多数の平行な液室９が形成される。このように構成された液体噴射ヘッドは、ＬＳＩチップ等によって駆動されて各液室９から液体が噴射される。
【００４３】
このようにして駆動電極４ａ、４ｂ、４ｃを形成すれば、従来の真空蒸着の手法によらずに、メッキ処理により駆動電極４（４ａ、４ｂ、４ｃ）を短時間にて容易に、かつ、低コストに形成することができる。
【００４４】
なお、前述した実施例では、駆動電極４（４ａ、４ｂ、４ｃ）として、Ｎｉを例にしたが、クロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）、金（Ａｕ）等、あるいは、それらの積層、その他導電性の膜ならばなんでもよく、その形成法も電解、無電解のメッキどちらでもよい。また、レジストもその種類を限定しない。
【００４５】
次に、本発明の第２の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法である他の実施例について説明する。本実施例においても、アクチュエータプレートとしての圧電セラミックス板は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料で形成され、分極処理を施した板であり、ダイヤモンドカッティング円盤の回転またはレーザ光の照射等により互いに平行な複数の溝が形成されている。
【００４６】
この他の実施例では、上述した一実施例と異なり、先ず、第一工程として圧電セラミックス板の複数の溝の加工側の面および溝の内面全面に導電性薄膜を形成する。この導電性薄膜の形成は、前述した実施例と同様に無電解メッキ法を用いて行うことができる。
【００４７】
そして、導電性膜上にフォトレジスト剤を塗布してフォトレジスト膜を形成する（第二工程）。フォトレジスト剤は、可視光だけでなく紫外線やＸ線等も含めたある特定波長の光線に反応して選択的に硬化させることが可能な物性をもつので、ネガタイプ、ポジタイプのいずれであってもよい。その後に、フォトレジスト膜の所望の部分に隔壁のシャドー効果等を利用して光線を照射し（第三工程）、該光線が照射された部分または光線が照射されなかった部分のレジスト膜を現像処理により除去する（第四工程）。
【００４８】
その後に、現像処理によりレジスト膜が除去された領域の導電性薄膜をエッチング処理により除去し（第五工程）、次に、先の現像処理によって除去されなかったレジスト膜を溶剤等により除去する。これにより、所望する部分に駆動電極を形成する（第六工程）ことができる。
なお、上述した一実施例と同様でよい点については説明を省略する。
【００４９】
本実施例においても、駆動電極としては、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｕ等、あるいは、それらの積層、その他導電性の膜ならばなんでもよく、その形成法も電解、無電解のメッキどちらでもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アクチュエータプレートの隔壁の側面全面に形成されたレジスト膜の所望の部分に光線を照射し、次に、前記光線が照射された部分もしくは前記光線が照射されなかった部分のレジスト膜を除去して、隔壁の側面全面に導電性膜を形成した後、除去されずに隔壁に残ったレジスト膜とともにそのレジスト膜上の導電性膜を除去することによって、あるいは、アクチュエータプレートの隔壁の側面全面に形成された導電性膜上にレジスト膜を形成し、該レジスト膜の所望の部分に光線を照射し、次に、前記光線が照射された部分もしくは前記光線が照射されなかった部分のレジスト膜を除去するとともに該部分の導電性膜をエッチング等により除去し、その後に、先に除去されなかったレジスト膜を除去することによって、所望する部分のみに駆動電極を形成しているので、真空蒸着法等を用いることなく、短時間にて容易に、低コストで駆動電極を形成することができる。
【００５１】
また、一つの隔壁に対し、二つの電極対を設けることができることから、従来よりも隔壁の変形力が強く、液体噴射ヘッドとしての吐出力に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法の一実施例を説明するための第１の工程図であり、（ａ）は溝が形成された圧電セラミックス板を示し、（ｂ）はレジスト膜の形成とレジスト膜への紫外線の照射状態を示し、（ｃ）は現像処理により形成されたレジスト層を示し、（ｄ）は導電性薄膜の形成状態を示し、（ｅ）は導電性薄膜を溶剤により除去して第１駆動電極を形成した状態を示す。
【図２】本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法の一実施例を説明するための第２の工程図であり、（ａ）は第１駆動電極が形成された後に第２の溝が形成された圧電セラミックス板を示し、（ｂ）はレジスト膜の形成とレジスト膜への紫外線の照射状態を示し、（ｃ）は現像処理により形成されたレジスト層を示し、（ｄ）は導電性薄膜の形成状態を示し、（ｅ）は導電性薄膜を溶剤により除去して第２駆動電極を形成した状態を示す。
【図３】本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法の一実施例を説明するための第３の工程図であり、（ａ）は第１および第２駆動電極が形成された後に第３の溝が形成された圧電セラミックス板を示し、（ｂ）はレジスト膜の形成状態を示し、（ｃ）はレジスト膜への紫外線の照射状態を示し、（ｄ）は現像処理により形成されたレジスト層を示し、（ｅ）は導電性薄膜の形成状態を示す。
【図４】本発明の液体噴射ヘッドの駆動電極形成方法の一実施例を説明するための第４の工程図であり、（ａ）はレジスト層を除去して、第３駆動電極を形成した状態を示し、（ｂ）は圧電セラミックス板にカバー部材を接合して形成した液体噴射ヘッドを示す。
【図５】（ａ）は従来の液体噴射記録ヘッドの構成を示す概略図であり、（ｂ）は従来の液体噴射記録ヘッドにおける駆動電極の形成方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１圧電セラミックス板
２、２ａ、２ｂ溝
３、３ａ、３ｂ隔壁
４（４ａ、４ｂ、４ｃ）駆動電極
５、５ｘ、５ｙフォトレジスト膜
６、６ｘ、６ｙ紫外線
７、７ｘ、７ｙレジスト層
８頭頂部
９液室
１０導電性薄膜
１２マスクパターン
１５カバー部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a drive electrode in a liquid ejecting head that ejects droplets using a piezoelectric element (piezo element).
[0002]
[Prior art]
As a recording head of a liquid jet recording apparatus (inkjet printer), a bubble jet method in which bubbles are generated in a recording liquid such as ink by thermal energy and a droplet is ejected by a pressure wave due to the bubbles, a piezoelectric element There are various methods such as a piezoelectric method in which droplets are ejected using pressure waves generated by such vibrators.
[0003]
An example of a piezoelectric liquid jet head is shown in FIG. Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIGS. 5A and 5B. The liquid jet head 100 has a plurality of partition walls 103 and is subjected to polarization processing in the direction of arrow A. 101 and a cover member (lid) 109 formed of ceramics such as alumina are joined to form a large number of parallel liquid chambers 105 spaced apart from each other in the lateral direction. The liquid chamber 105 has a long rectangular cross section. The partition wall 103 extends over the entire length of the liquid chamber 105. In the lower half (or upper half) of the surface of the partition wall 103, a drive electrode 104 for applying a drive voltage is formed. When the liquid is a conductive material or when reliability and durability are improved, a protective film (not shown) is formed on the drive electrode 104.
[0004]
Such a drive electrode 104 is formed by, for example, a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-150355. According to the method described in the above publication, first, a diamond cutting disk is applied to a piezoelectric ceramic plate 101 that has been subjected to polarization treatment in a polarization direction with a ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) ceramic material. The liquid chamber 105 is formed by cutting a plurality of grooves 102 that are parallel to each other and equal in width by rotation or irradiation with laser light. Next, as shown in FIG. 5B, the drive electrode 104 is formed on the partition wall 103 by vacuum deposition. At this time, the piezoelectric ceramic plate 101 is inclined by an angle θ with respect to the parallel beam 106 of metal particles evaporating from an evaporation source (not shown), so that the opening on the one surface of the partition wall 103 is necessary due to the shadow effect of the partition wall 103. The conductive thin film 107 to be the drive electrode 104 is formed in a proper region, and the piezoelectric ceramic plate 101 is further rotated 180 degrees to similarly become the drive electrode 104 in the necessary region on the opening side of the other surface of the partition wall 103. The conductive thin film 107 is formed, and then the conductive thin film 107 at the top 108 of the partition wall 103 is removed to form the drive electrode 104 as shown in FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method of forming electrodes on the partition walls in the liquid jet head as described in the above publication, the partition walls 103 are formed of the piezoelectric ceramic plate 101 polarized in one direction. In order to form the drive electrode 104 in the half region (see FIG. 5B), vacuum deposition using the shadow effect of the partition wall 103 is performed. In vacuum deposition, metal particles that evaporate from the evaporation source fly radially, so it is necessary to increase the distance between the evaporation source and the partition wall 103 that forms the drive electrode 104, and the straightness of the deposited metal is utilized. Then, only a part of the metal particles evaporated from the evaporation source is used for vapor deposition on the partition wall 103. For this reason, there is a problem that the formation speed of the drive electrode 104 is slow and the production efficiency is very poor. Furthermore, there is a problem that a large-capacity vacuum system is required, equipment is expensive, and manufacturing cost is high.
[0006]
In addition, since the drive electrode manufactured in this way is only half of the partition walls that partition the liquid chamber, there is a drawback that the liquid ejection force is weak.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described unsolved problems of the conventional technology, and can form a drive electrode easily and at low cost in a short time, and has a superior discharge force. It is an object of the present invention to provide a method of forming a drive electrode for a liquid jet head capable of configuring the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a driving electrode forming method for a liquid jet head according to the present invention includes an actuator plate having a plurality of grooves separated by a partition formed of a piezoelectric material, and an opening of the groove of the actuator plate. In a driving electrode forming method in a liquid ejecting head having a cover member for closing and a driving electrode formed on a part of the partition wall to generate an electric field, a photoresist film is formed on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate. A first step of forming, a second step of irradiating a desired portion of the photoresist film with a light beam, and a third step of removing the photoresist film in a portion irradiated with the light beam or a portion not irradiated with the light beam. A step, a fourth step of forming a conductive film on the entire side surface of the partition, and the remaining in the partition without being removed in the third step With resist film to remove the conductive film on the resist film, and a fifth step of obtaining a driving electrodeIn the groove, a second groove having a width wider than the groove and a shallow depth is formed, and the partition wall on which the second groove is formed is formed.The first step to the fifth stepTwo for one bulkheadDrive electrodeFormIt is characterized by that.
[0009]
In the driving electrode forming method for a liquid jet head according to the aspect of the invention, it is preferable that the first step is to form a photoresist film on the groove forming side surface of the actuator plate and the entire inner surface of the groove.
[0010]
In the driving electrode forming method for a liquid jet head according to the aspect of the invention, it is preferable that the light beam used in the second step is irradiated to a desired portion by a shadow effect of the partition wall.
[0011]
In the driving electrode forming method for a liquid jet head according to the aspect of the invention, it is preferable that the third step is to remove the photoresist film by development, and the photoresist film reacts with the light beam to perform the development. It is preferably dissolved or insoluble in the developer.
[0012]
In the method for forming a drive electrode for a liquid jet head according to the present invention, the conductive film in the fourth step is the actuator.platePreferably, it is formed on the entire surface of the groove forming side and the inner surface of the groove.
[0013]
In the driving electrode forming method for a liquid jet head according to the aspect of the invention, it is preferable that the removal of the resist film in the fifth step is performed with a solvent.
[0014]
In addition, the present inventionSecondA drive electrode forming method for a liquid ejecting head includes an actuator plate having a plurality of grooves separated by a partition made of a piezoelectric material, a cover member that closes the opening of the groove of the actuator plate, and a part of the partition In the method of forming a drive electrode in a liquid ejecting head having a drive electrode for generating an electric field, the first step of forming a conductive film on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate, and the conductive film A second step of forming a photoresist film thereon, a third step of irradiating a desired portion of the photoresist film with light, and a resist film in a portion irradiated with the light or a portion not irradiated with the light. A fourth step of removing the conductive film, a fifth step of removing the conductive film at a position corresponding to the resist film removed in the fourth step, And removing the resist film not removed in the fourth step,DrivingA sixth step of obtaining a moving electrode;Forming a second groove having a width wider and shallower than the groove in the groove, and performing the first to sixth steps on the partition wall on which the second groove is formed; Two drive electrodes are formed for one partitionIt is characterized by that.
[0015]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, the first step includes the actuatorplateIt is preferable to form a conductive film on the entire surface of the groove forming side and the inner surface of the groove.
[0016]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, it is preferable that in the second step, a photoresist film is formed on the groove forming side surface of the actuator plate and the entire inner surface of the groove.
[0017]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, it is preferable that the light beam used in the third step is irradiated to a desired portion by a shadow effect of the partition wall.
[0018]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, the fourth step preferably removes the photoresist film by development, and the photoresist film reacts with the light beam to form a developer for development. It is preferably dissolved or insoluble.
[0019]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, it is preferable that the removal of the conductive film in the fifth step is performed by etching.
[0020]
Of the present inventionSecondIn the method for forming a drive electrode of a liquid jet head, it is preferable that the removal of the resist film in the sixth step is performed with a solvent.
[0021]
[Action]
According to the drive electrode forming method for a liquid jet head of the present invention, a desired portion of the resist film formed on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate is irradiated with light, and then the portion irradiated with the light or the The portion of the resist film that has not been irradiated with the light is removed to form a conductive film on the entire side surface of the partition wall, and then the conductive film on the resist film is removed together with the resist film remaining on the partition wall without being removed. Or a resist film is formed on the conductive film formed on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate, a desired portion of the resist film is irradiated with light, and then the portion irradiated with the light Alternatively, the portion of the resist film not irradiated with the light beam is removed and the conductive film of the portion is removed by etching or the like. By removing the strike layer, it is possible to form the drive electrodes only in a desired portion easily and makes it possible to form the drive electrodes at a low cost in a short time.
[0022]
In addition, since two electrode pairs can be provided for one partition, the deforming force of the partition is stronger than before, and the ejection force as a liquid ejecting head is excellent.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 to FIG. 4 are process diagrams showing steps based on an embodiment of a method for forming a drive electrode of a liquid jet head according to the present invention. The embodiment of the present invention will be described in order along the steps.
[0025]
In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a piezoelectric ceramic plate as an actuator plate, which is formed of a ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) ceramic material and is polarized in the direction of arrow A. A plurality of grooves 2 parallel to each other are formed by rotating a diamond cutting disk or irradiating laser light.
[0026]
Hereinafter, an example in which a Ni film as the drive electrode 4 (4a, 4b, 4c) is coated on desired regions on both sides of the partition wall 3 of the piezoelectric ceramic plate 1 will be described.
[0027]
First, as shown in FIG. 1 (b), the entire surface of the groove 2 of the piezoelectric ceramic plate 1 on the processing side and the inner surface of the groove 2 are entirely formed.(Entire side of partition wall)Then, a photoresist agent is applied to form a photoresist film 5 (first step). This photoresist agent has physical properties that can be selectively cured in response to light of a specific wavelength including not only visible light but also ultraviolet rays and X-rays. For example, the photoresist agent was irradiated with light of a specific wavelength. There are those that become insoluble in the developer when developed later (negative type), and those that are dissolved in the developer and removed when developed after irradiation with light of a specific wavelength (positive type), and any type can be used. In the description of the present embodiment, the description will be made using a positive type photoresist agent having the latter physical property. As a method for applying the photoresist agent, for example, a spin coating method or the like is used, and the photoresist film 5 is thinly and uniformly formed.
[0028]
Next, as shown in FIG. 1B, the ultraviolet rays 6 irradiated from an ultraviolet light source (not shown) are perpendicular to the longitudinal direction of the partition walls 3 of the piezoelectric ceramic plate 1 and Irradiating one surface of the partition wall 3 from a direction inclined by an angle ψ with respect to the processing side surface of the groove 2, and further changing the position of the piezoelectric ceramic plate 1 with respect to the ultraviolet light source, the ultraviolet rays 6 are applied to the partition wall 3 in the same manner. Irradiate the other surface (second step). As for this angle ψ, for example, when the height dimension of the partition wall 3 is H and the dimension of the groove width of the groove 2 is W, the angle ψ satisfies the relationship of tan ψ = W / H. With regard to, the ultraviolet rays 6 are irradiated only on the regions on both sides of the partition wall 3.
[0029]
Thereafter, as shown in FIG. 1 (c), development was performed with a dedicated developer, and the photoresist film 5 in the portion irradiated with the ultraviolet rays 6 was dissolved and removed in the developer, and was not irradiated. Leave part (third step). That is, the photoresist film 5 in the regions on both sides of the partition wall 3 is removed, and the resist layer 7 is formed only on the bottom portion of the groove 2 where the ultraviolet rays 6 are not irradiated due to the shadow effect of the partition wall 3.
[0030]
Next, as shown in FIG. 1D, the conductive thin film 10 to be the (first) drive electrode 4a is formed on the processed side of the groove 2 of the piezoelectric ceramic plate 1 by using, for example, Ni electroless plating. And the entire inner surface of the groove 2 (fourth step). The nickel electroless plating method is a well-known technique and will not be described in detail. However, nickel electrosulfate containing a complexing agent and a reducing agent after activation treatment with palladium chloride before electroless plating is performed. In the bath, the piezoelectric ceramic plate 1 is attached to the cathode, the platinum electrode is attached to the anode, and 2 dA / cm between the cathode and the anode.²The Ni film can be formed on the entire processing side surface of the groove 2 and the inner surface of the groove 2 of the piezoelectric ceramic plate 1 by supplying a current with the current density of However, for the groove 2, the Ni film is formed in a relatively uniform thickness by forming the catalyst uniformly by pretreatment and providing a sufficient flow of the plating bath.
[0031]
Next, the resist layer 7 and the conductive thin film 10 attached to the resist layer 7 are removed with an organic solvent such as acetone, and the conductive thin film 10 on the top 8 of the partition wall 3 is removed, thereby removing the resist film 7 shown in FIG. As shown in (e), the first drive electrode 4a (conductive thin film 10) is formed only in a necessary region on the opening side of the partition wall 3 (fifth step).
[0032]
Next, as shown in FIG. 2 (a), the groove 2 formed first is further cut by rotating the diamond cutting disk or irradiating laser light, etc., so that it is wider than the groove 2 in the depth direction. On the other hand, a plurality of half second grooves 2a are formed in parallel (sixth step).
[0033]
Next, as shown in FIG. 2B, the piezoelectric ceramic plate 1Shallower than groove 2A photoresist agent is applied to the entire processing surface of the second groove 2a and the inner surfaces of the grooves 2 and 2a to form a photoresist film 5x (seventh step). This photoresist agent is the same as that used in the first step, using a positive type photoresist agent that dissolves in the developer and is removed when developed after irradiation with light of a specific wavelength. For example, a spin coating method is used as in the first step. It is desirable to form the photoresist film 5x thinly and uniformly.
[0034]
Next, as shown in FIG. 2B, the ultraviolet light 6x irradiated from the ultraviolet light source (not shown) is perpendicular to the longitudinal direction of the partition wall 3 of the piezoelectric ceramic plate 1 and 2 irradiates one surface of the partition wall 3 from a direction inclined by an angle φ with respect to the processing side surface of the groove 2a, and further changes the position of the piezoelectric ceramic plate 1 with respect to the ultraviolet light source to emit ultraviolet rays 6 in the same manner. The other surface of 3 is irradiated (eighth step). For this angle φ, for example, the height dimension of the partition wall 3 is H, and the groove width dimension of the second groove 2a is W.₁Tanφ = 2W₁If the angle φ satisfying the relationship of / H is provided, the ultraviolet ray 6x is irradiated only to the regions on both sides of the partition wall 3 in the second groove 2a portion. Thereafter, development is performed using a dedicated developer, and the photoresist film 5x irradiated with the ultraviolet rays 6x is dissolved and removed in the developer to leave an unirradiated portion (ninth step). That is, as shown in FIG. 2C, the photoresist film 5x in both sides of the part corresponding to the second groove 2a of the partition wall 3 was removed, and the ultraviolet ray 6x was not irradiated due to the shadow effect of the partition wall 3. The resist layer 7x is formed only on the bottom portion of the second groove 2a and on both side portions corresponding to the groove 2.
[0035]
Next, as shown in FIG. 2D, the piezoelectric ceramic plate is formed on the conductive thin film 10 to be the (second) drive electrode 4b by using, for example, an Ni electroless plating method in the same manner as the fourth step described above. The first second groove 2a is formed on the entire processing surface and the inner surfaces of the grooves 2 and 2a (tenth step). In electroless plating of Ni, as described above, activation treatment is performed with palladium chloride before electroless plating, and then the piezoelectric ceramic is applied to the cathode in a nickel sulfate bath containing a complexing agent and a reducing agent. A plate 1 is attached, a platinum electrode is attached to the anode, and 2 dA / cm between the cathode and the anode.²The Ni film is formed on the entire processing surface of the second groove 2a of the piezoelectric ceramic plate 1 and the entire inner surface of the second groove 2a. However, for the second groove 2a, the Ni film is formed to have a relatively uniform thickness by forming the catalyst uniformly by pretreatment and providing a sufficient flow of the plating bath.
[0036]
Next, the resist layer 7x and the conductive thin film 10 attached to the resist layer 7x are removed with an organic solvent such as acetone, and the conductive thin film 10 on the top 8 of the partition wall 3 is removed, thereby removing the resist film 7x shown in FIG. As shown in (e), the second drive electrode 4b is formed only in the necessary region on the opening side of the partition wall 3 (eleventh step).
[0037]
Next, as shown in FIG. 3A, the central portion in the width direction of each partition wall 3 is cut by rotating a diamond cutting disk or irradiating a laser beam or the like to form a plurality of parallel third grooves 2b. Form (twelfth step). The respective portions of the partition wall 3 divided by the third groove 2b are defined as partition walls 3a and 3b.
[0038]
Next, as shown in FIG. 3B, a photoresist agent is applied to the entire surface of the grooves 2a and 2b of the piezoelectric ceramic plate 1 and the inner surfaces of the grooves 2, 2a and 2b. A film 5y is formed (13th step). This photoresist agent is the same as that used in the first step and the seventh step, using a positive type photoresist agent that dissolves in the developer and is removed when developed after irradiation with light of a specific wavelength. As the coating method, for example, a spin coating method or the like is used as in the first step and the seventh step. It is desirable to form the photoresist film 5y thinly and uniformly.
[0039]
Next, as shown in FIG. 3 (c), the mask pattern 12 having a hole corresponding to the third groove 2b is formed as an open portion where the third groove 2b of the piezoelectric ceramic plate 1 is formed. The side of the piezoelectric ceramic plate 1 that is perpendicular to the longitudinal direction of the partition walls 3a and 3b and the third groove 2b of the piezoelectric ceramic plate 1 is processed. After irradiating one surface of the partition walls 3a and 3b from a direction inclined by an angle ρ with respect to the surface of the substrate, the position of the piezoelectric ceramic plate 1 with respect to the ultraviolet light source is further changed, and ultraviolet rays 6y are similarly emitted from the partition walls 3a and 3b Irradiate the other surface (fourteenth step). Regarding the angle ρ, for example, the height dimension of the partition walls 3a and 3b is H, and the groove width dimension of the third groove 2b is W.₂Tan ρ = W₂If the angle ρ satisfying the relationship / H is provided, the ultraviolet rays 6y are irradiated only to the regions on both sides of the partition walls 3a and 3b. Thereafter, development is performed with a dedicated developer, and the photoresist film 5y irradiated with the ultraviolet rays 6y is dissolved and removed in the developer to leave a portion not irradiated (fifteenth step). That is, as shown in FIG. 3 (d), a resist layer 7y is formed on the partition walls 3a and 3b at portions where the ultraviolet ray 6y is not irradiated.
[0040]
Next, as in the fourth step and the tenth step, the conductive thin film 10 to be the (third) drive electrode 4c is formed using, for example, Ni electroless plating as shown in FIG. The piezoelectric ceramic plate 1 is formed on the inner surface of the third groove 2b where the photoresist film 5y is removed (sixteenth step). In the case of electroless plating of Ni, as described above, activation treatment is performed with palladium chloride before electroless plating, and then piezoelectric is applied to the cathode in a nickel sulfate bath containing a complexing agent and a reducing agent. A ceramic plate 1 is attached, a platinum electrode is attached to the anode, and 2 dA / cm between the cathode and the anode.²The Ni film is formed on the entire processing surface of the third groove 2b of the piezoelectric ceramic plate 1 and the entire inner surface of the third groove 2b. However, with respect to the third groove 2b, the Ni film is formed to have a relatively uniform thickness by forming the catalyst uniformly by pretreatment and providing a sufficient flow of the plating bath.
[0041]
Next, by removing the resist layer 7y and the conductive thin film 10 attached to the resist layer 7y with an organic solvent such as acetone, as shown in FIG. The third drive electrode 4c is formed only in a necessary region (a seventeenth step).
[0042]
Next, after forming a protective film (not shown) on the drive electrodes 4 (4a, 4b, 4c) as necessary, as shown in FIG. 4 (b), the grooves 2a of the piezoelectric ceramic plate 1; A cover member (lid) 15 is bonded to the opening side of 2b to form a large number of parallel liquid chambers 9 spaced apart from each other in the lateral direction. The liquid ejecting head configured as described above is driven by an LSI chip or the like, and liquid is ejected from each liquid chamber 9.
[0043]
If the drive electrodes 4a, 4b, and 4c are formed in this way, the drive electrodes 4 (4a, 4b, and 4c) can be easily formed in a short time by plating without using the conventional vacuum vapor deposition technique. It can be formed at low cost.
[0044]
In the above-described embodiments, Ni is used as an example of the drive electrode 4 (4a, 4b, 4c). However, chromium (Cr), aluminum (Al), gold (Au), etc., or a laminate thereof, etc. Any conductive film may be used, and the formation method may be either electrolytic or electroless plating. The type of resist is not limited.
[0045]
Next, the present inventionSecondMethod for forming drive electrode of liquid jet headIsAnother embodiment will be described. Also in this embodiment, the piezoelectric ceramic plate as the actuator plate is a plate formed of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity and subjected to polarization treatment, and rotation of the diamond cutting disk Alternatively, a plurality of parallel grooves are formed by laser light irradiation or the like.
[0046]
This otherIn the example,Unlike the one embodiment described above,First,As the first stepA conductive thin film is formed on the processing side surface of the plurality of grooves and the entire inner surface of the groove of the piezoelectric ceramic plate. The formation of the conductive thin film can be performed using an electroless plating method as in the above-described embodiment.
[0047]
Then, a photoresist film is formed on the conductive film by applying a photoresist agent.(Second step). Photoresist agents have physical properties that can be selectively cured in response to light of a specific wavelength including not only visible light but also ultraviolet rays and X-rays. Good. After that, light is applied to the desired part of the photoresist film using the shadow effect of the barrier ribs, etc.(Third process)The resist film in the portion irradiated with the light beam or the portion not irradiated with the light beam is removed by development processing.(Fourth process).
[0048]
After that, the conductive thin film in the region where the resist film has been removed by the development process is removed by the etching process.(Fifth process)Then, the resist film that has not been removed by the previous development process is removed with a solvent or the like. Thereby, a drive electrode is formed in a desired portion.(Sixth process)be able to.
Note that description of points that may be the same as those of the above-described embodiment is omitted.
[0049]
Also in this embodiment, the drive electrode may be Ni, Cr, Al, Au, etc., or a laminate thereof, or any other conductive film, and the formation method may be either electrolytic or electroless plating.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a desired portion of the resist film formed on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate is irradiated with light, and then the irradiated portion or the light is irradiated. After removing the portion of the resist film that was not formed and forming a conductive film on the entire side surface of the partition wall, by removing the conductive film on the resist film together with the resist film that remains on the partition wall without being removed, Alternatively, a resist film is formed on the conductive film formed on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate, a desired portion of the resist film is irradiated with light, and then the portion irradiated with the light or the light The resist film in the part that was not irradiated is removed and the conductive film in the part is removed by etching or the like, and then the resist film that was not removed first is removed. By Rukoto, since the form drive electrodes only in a desired portion, without using the vacuum evaporation method, or the like, it is possible to easily form the drive electrodes at a low cost in a short time.
[0051]
In addition, since two electrode pairs can be provided for one partition wall, the partition wall has a stronger deformation force than the conventional one, and is superior in ejection force as a liquid ejecting head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first process diagram for explaining an embodiment of a method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to the present invention, wherein (a) shows a piezoelectric ceramic plate having grooves formed therein, and (b) Shows the formation of the resist film and the state of irradiation of the resist film with ultraviolet rays, (c) shows the resist layer formed by the development process, (d) shows the formation state of the conductive thin film, and (e) shows the conductive state. The state which removed the conductive thin film with the solvent and formed the 1st drive electrode is shown.
FIGS. 2A and 2B are second process diagrams for explaining one embodiment of a method for forming a drive electrode of a liquid jet head according to the present invention, wherein FIG. 2A shows a second groove formed after the first drive electrode is formed; The formed piezoelectric ceramic plate is shown, (b) shows the formation of the resist film and the irradiation state of the resist film with ultraviolet rays, (c) shows the resist layer formed by the development process, and (d) shows the conductivity. A thin film formation state is shown, and (e) shows a state in which the second driving electrode is formed by removing the conductive thin film with a solvent.
FIG. 3 is a third process diagram for explaining an embodiment of the method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to the present invention, wherein (a) shows a third process after the first and second drive electrodes are formed. (B) shows the state of formation of the resist film, (c) shows the state of irradiation of the resist film with ultraviolet rays, and (d) shows the resist formed by the development process. (E) shows the formation state of the conductive thin film.
FIG. 4 is a fourth process diagram for explaining one embodiment of the method for forming a drive electrode for a liquid jet head according to the present invention, wherein FIG. FIG. 4B shows a liquid jet head formed by bonding a cover member to a piezoelectric ceramic plate.
5A is a schematic diagram illustrating a configuration of a conventional liquid jet recording head, and FIG. 5B is a schematic diagram illustrating a method of forming drive electrodes in the conventional liquid jet recording head.
[Explanation of symbols]
1 Piezoelectric ceramic plate
2, 2a, 2b groove
3, 3a, 3b Bulkhead
4 (4a, 4b, 4c) Drive electrode
5, 5x, 5y photoresist film
6, 6x, 6y UV
7, 7x, 7y resist layer
8 The top of the head
9 Liquid chamber
10 Conductive thin film
12 Mask pattern
15 Cover member

Claims

An actuator plate having a plurality of grooves separated by a partition made of piezoelectric material; a cover member for closing the opening of the groove of the actuator plate; and a part of the partition for generating an electric field. In a method for forming a drive electrode in a liquid jet head having a drive electrode,
A first step of forming a photoresist film on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate;
A second step of irradiating a light beam to the desired portion of the front Symbol photoresist film,
A third step of pre-Symbol sub-beams are irradiated or the light beam to remove the photoresist film in a portion which was not irradiated,
A fourth step of forming a conductive film on the entire side surfaces of the front Symbol partition wall,
Before Symbol remaining resist film with the partition wall without being removed in the third step to remove the conductive film on the resist film, and a fifth step of obtaining a drive electrode,
A second groove having a width wider and shallower than the groove is formed in the groove, and the first step to the fifth step are performed on the partition wall on which the second groove is formed . driving electrode forming method of a liquid ejecting head is characterized that you form two drive electrodes relative to the partition wall.

2. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 1, wherein in the first step, a photoresist film is formed on a groove forming side surface and an inner surface of the groove of the actuator plate.

The method for forming a drive electrode of a liquid jet head according to claim 1, wherein the light beam used in the second step is irradiated to a desired portion by a shadow effect of the partition wall.

4. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 1, wherein in the third step, the photoresist film is removed by development. 5.

5. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 4, wherein the photoresist film is dissolved or insoluble in the developing solution in response to the light beam.

6. The liquid jet head according to claim 1, wherein the conductive film in the fourth step is formed on a groove forming side surface of the actuator plate and an entire inner surface of the groove. 7. Drive electrode forming method.

The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 1, wherein the removal of the resist film in the fifth step is performed with a solvent.

An actuator plate having a plurality of grooves separated by a partition made of piezoelectric material; a cover member for closing the opening of the groove of the actuator plate; and a part of the partition for generating an electric field. In a method for forming a drive electrode in a liquid jet head having a drive electrode,
A first step of forming a conductive film on the entire side surface of the partition wall of the actuator plate; a second step of forming a photoresist film on the conductive film; and irradiating a desired portion of the photoresist film with light. A third step, a fourth step of removing the resist film in a portion irradiated with the light beam or a portion not irradiated with the light beam, and a conductivity at a position corresponding to the resist film removed in the fourth step. a fifth step of removing the sex film, the resist film is removed not removed in the fourth step, a sixth step of obtaining a driving dynamic electrode, in the trench, the width from the groove is wide depth Rukoto forms a shallow second groove, performs the first step to the sixth step the barrier ribs where the grooves of the second is formed, to form two drive electrodes for one partition wall Drive electrode formation of liquid jet head characterized by Law.

9. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 8, wherein in the first step, a conductive film is formed on the groove forming side surface of the actuator plate and the entire inner surface of the groove.

10. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 8, wherein in the second step, a photoresist film is formed on the entire surface of the actuator plate on the groove forming side and the inner surface of the groove.

11. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 8, wherein the light beam used in the third step is irradiated to a desired portion by a shadow effect of the partition wall. 11. .

The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 8, wherein in the fourth step, the photoresist film is removed by development.

13. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 12, wherein the photoresist film is dissolved or insoluble in the developing solution in response to the light beam.

The method for forming a drive electrode of a liquid jet head according to claim 8, wherein the removal of the conductive film in the fifth step is performed by etching.

15. The method of forming a drive electrode for a liquid jet head according to claim 8, wherein the removal of the photoresist film in the sixth step is performed with a solvent.