JP7439568B2 - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
インクを吐出するノズル孔を有するノズル板と、
前記ノズル孔に連通してインクを貯留するインク室を囲う側壁部と、
前記インク室の一面をなす振動板と、
圧電体、並びに当該圧電体を挟む第1電極及び第2電極を有し、前記振動板に前記第2電極が接して位置する圧電素子と、
前記第1電極に信号を伝える信号線と、
絶縁層と、
を備え、
前記第2電極は、前記圧電体よりも広く、
前記絶縁層は、前記第2電極上の前記圧電体の範囲外に設けられ、
前記圧電体及び前記絶縁層のそれぞれ前記第2電極とは反対側の面は、同一の平面内に位置し、
前記信号線は、前記平面上に設けられており、
前記側壁部は、金属部材であって電気めっき厚膜である
ことを特徴とするインクジェットヘッドである。
前記第1電極と前記信号線とは一体の薄膜形状を有することを特徴とする。
前記圧電体は、前記ノズル板に垂直な方向から見た平面視で前記インク室に内包される位置にあることを特徴とする。
前記ノズル板は、前記ノズル孔を複数有し、
前記側壁部は、前記複数のノズル孔に各々対応する複数の前記インク室を分離し、
前記第2電極は、前記複数のインク室にわたって広がり、当該複数のインク室の各々に対応する前記圧電素子の共通電極である
ことを特徴とする。
基板上に第1導電体層を形成し、当該第1導電体層上の所定範囲に圧電体層を形成し、前記所定範囲外に絶縁層を形成する第1形成ステップと、
前記圧電体層及び前記絶縁層の上に第2導電体層及び振動板をなす部材の層を順番に形成し、前記基板に垂直な方向から見た平面視で前記振動板上に前記所定範囲に応じた範囲を囲う側壁部を形成する第2形成ステップと、
前記基板を除去した後に前記第1導電体層をパターンエッチングして、前記圧電体層上の電極と、当該電極につながり前記絶縁層上に延びる信号線とを同一の平面内で形成する第3形成ステップと、
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。
図1は、本実施形態のインクジェットヘッド100の断面構造を説明する図である。なお、ここでは、1つのノズル孔21に対応する部分のみを示すが、インクジェットヘッド100は、複数のノズル孔21を有し、適宜な配置間隔及び配列パターンで並んでいる。
図2~図4は、インクジェットヘッド100の製造工程の例を示した図である。これらの断面は、図1に示したインクジェットヘッド100の断面と同一である。
このように、信号線15が上部電極111から絶縁層12にかけて平坦に配置されるので、圧力や熱などによりインクジェットヘッド100に反りなどの圧力がかかっても信号線15の特定部分に応力がかかりにくく、信号線15が破損したり、破損しやすく劣化したりするのを抑制することができる。したがって、インクジェットヘッド100では、より安定して駆動信号を上部電極111に伝えることができる。
このように、隔壁部14は、下部電極層113についても確実に固定して不要な部分での振動が生じないように拘束することができる。よって、下部電極層113の劣化も防ぐことができる。また、下部電極層113は膜状の共通電極であるので、断線などが生じにくい。
このようなインクジェットヘッド100の製造方法により、インクジェットヘッド100の製造中やその後の使用中に信号線15にかかる不要な応力を低減させて信号線15の破断などの劣化を低減させ、より安定して駆動信号を伝送させることのできるインクジェットヘッド100を得ることができる。
例えば、上記実施の形態では、上部電極111と信号線15が一体の薄膜形状であるものとして説明したが、これに限られるものではない。信号線15に電気めっきを行うなどにより膜厚を厚くしてもよい。また、信号線15が上部電極111と別個に形成されてもよく、この場合、信号線15と上部電極111とが導電性接合材やめっきなどで電気的に接続されてもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。
111 上部電極
112 圧電部材
113 下部電極層
12 絶縁層
13 振動板
14 隔壁部
145 圧力室
131 絶縁層
132 Niシード層
15 信号線
150 パッド電極
16 保護膜
20 ノズル板
21 ノズル孔
50 基板
100 インクジェットヘッド
511 導電体層
Claims (5)
- インクを吐出するノズル孔を有するノズル板と、
前記ノズル孔に連通してインクを貯留するインク室を囲う側壁部と、
前記インク室の一面をなす振動板と、
圧電体、並びに当該圧電体を挟む第1電極及び第2電極を有し、前記振動板に前記第2電極が接して位置する圧電素子と、
前記第1電極に信号を伝える信号線と、
絶縁層と、
を備え、
前記第2電極は、前記圧電体よりも広く、
前記絶縁層は、前記第2電極上の前記圧電体の範囲外に設けられ、
前記圧電体及び前記絶縁層のそれぞれ前記第2電極とは反対側の面は、同一の平面内に位置し、
前記信号線は、前記平面上に設けられており、
前記側壁部は、金属部材であって電気めっき厚膜である
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記第1電極と前記信号線とは一体の薄膜形状を有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。
- 前記圧電体は、前記ノズル板に垂直な方向から見た平面視で前記インク室に内包される位置にあることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッド。
- 前記ノズル板は、前記ノズル孔を複数有し、
前記側壁部は、前記複数のノズル孔に各々対応する複数の前記インク室を分離し、
前記第2電極は、前記複数のインク室にわたって広がり、当該複数のインク室の各々に対応する前記圧電素子の共通電極である
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。 - 基板上に第1導電体層を形成し、当該第1導電体層上の所定範囲に圧電体層を形成し、前記所定範囲外に絶縁層を形成する第1形成ステップと、
前記圧電体層及び前記絶縁層の上に第2導電体層及び振動板をなす部材の層を順番に形成し、前記基板に垂直な方向から見た平面視で前記振動板上に前記所定範囲に応じた範囲を囲う側壁部を形成する第2形成ステップと、
前記基板を除去した後に前記第1導電体層をパターンエッチングして、前記圧電体層上の電極と、当該電極につながり前記絶縁層上に延びる信号線とを同一の平面内で形成する第3形成ステップと、
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
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