WO2002064373A1 - Procede de fabrication d'une tete d'impression, et procede de fabrication d'un actionneur electrostatique - Google Patents

Procede de fabrication d'une tete d'impression, et procede de fabrication d'un actionneur electrostatique Download PDF

Info

Publication number
WO2002064373A1
WO2002064373A1 PCT/JP2002/001230 JP0201230W WO02064373A1 WO 2002064373 A1 WO2002064373 A1 WO 2002064373A1 JP 0201230 W JP0201230 W JP 0201230W WO 02064373 A1 WO02064373 A1 WO 02064373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printer head
sacrificial layer
fixed electrode
manufacturing
forming
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/001230
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toru Tanikawa
Iwao Ushinohama
Original Assignee
Sony Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
Priority to KR10-2003-7010750A priority Critical patent/KR20030077626A/ko
Priority to DE60237349T priority patent/DE60237349D1/de
Priority to EP02712341A priority patent/EP1361065B1/en
Priority to US10/467,975 priority patent/US7185972B2/en
Publication of WO2002064373A1 publication Critical patent/WO2002064373A1/ja
Priority to US11/470,769 priority patent/US7222944B2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/235—Print head assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1635—Manufacturing processes dividing the wafer into individual chips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1637—Manufacturing processes molding
    • B41J2/1639—Manufacturing processes molding sacrificial molding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2002/043—Electrostatic transducer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet

Definitions

  • the present invention can be applied to, for example, a printer head of a printer using an ink jet system, or an electrostatic actuator applicable to the printer head.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a printer head using an electrostatic actuator.
  • the printer head 1 concave portions are formed at a predetermined pitch on the surface of a predetermined substrate 2, and electrodes 3 are arranged on the bottom surface of the M portion.
  • a bottom plate 6 of the ink liquid chamber 4 and a member 5 constituting a partition are arranged on the substrate 2.
  • this member 5 is formed of a conductive material, and the electrodes 3 arranged on the substrate 2 and the bottom plate 6 of the ink chamber face each other with a gap formed by the concave portion of the substrate 2 interposed therebetween. It is placed insulated from electrode 3.
  • the member 5 is formed with a predetermined thickness so that the bottom plate 6 functions as a diaphragm, and a member 8 formed with a nozzle 7 is disposed on the member 5.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and has a method of manufacturing a printer head which can be easily and reliably manufactured, and in which a drive circuit and the like can be easily integrated, and an electrostatic actuator. It is intended to propose a method of creating.
  • the present invention is applied to a method of manufacturing a printer head, and a fixed electrode forming step of forming a fixed electrode on a predetermined substrate; Forming a sacrificial layer for forming a layer, forming a movable electrode on the sacrificial layer, removing the sacrificial layer, and forming a gap between the fixed electrode and the movable electrode. And a step of removing a sacrifice layer.
  • the sacrifice layer is removed by a sacrifice layer removing step, and a gap is created between the fixed electrode and the movable electrode.
  • a gap is created between the fixed electrode and the movable electrode.
  • the method is applied to a method for manufacturing an electrostatic actuator, and a fixed electrode forming step of forming a fixed electrode on a predetermined substrate, a sacrificial layer forming step of forming a sacrificial layer on the fixed electrode, On the sacrifice layer, there is provided a step of forming a movable electrode, and a step of removing the sacrifice layer to remove the sacrifice layer to form a gap between the fixed electrode and the movable electrode.
  • the sacrifice layer is removed by a sacrifice layer removing step, and a gap is created between the fixed electrode and the movable electrode.
  • a gap is created between the fixed electrode and the movable electrode.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a conventional printer head.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a printer head according to the embodiment of the present invention.
  • 3 (A) to 3 (C) are cross-sectional views of the printer head of FIG. 2 cut along line AA.
  • FIGS. 4 (A) to 4 (D) are cross-sectional views showing a procedure for producing an electrostatic actuator for the printer head of FIG.
  • FIGS. 5 (E) to 5 (H) are cross-sectional views showing a continuation of FIG. 4 (D).
  • 6 (I) to 6 (K) are cross-sectional views showing a continuation of FIG. 5 (5).
  • FIGS. 7 (L) and 7 ( ⁇ ) are cross-sectional views showing a continuation of FIG. 6 ( ⁇ ).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the printer head according to the first embodiment of the present invention.
  • One of the nozzles continuously arranged is cut by a virtual line passing through the center of the nozzle 12. It is shown.
  • FIGS. 3 (3) to 3 (D) are cross-sectional views of FIG. 2 cut along line ⁇ - ⁇ .
  • the printer head 11 is a line head used in a line printer, and is entirely formed in an elongated shape so that the nozzles 12 are continuous with the width of a sheet to be printed.
  • the printer head 11 changes the pressure in the ink liquid chamber 13 by an electrostatic actuator, which is an actuator driven by electrostatic force, to eject ink droplets from the nozzles 12 and to move the ink droplets from an ink flow path (not shown). Pull ink into ink liquid chamber 13.
  • the printer head 11 is formed by sequentially arranging constituent members on a substrate 15 by a semiconductor manufacturing process.
  • FIGS. 4A to 7M are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the printer head 11 in comparison with FIG.
  • a drive circuit 14 is formed on a silicon substrate 15, and as shown in FIG. 4A, an insulating film 16 is formed by CVD, heat treatment, or the like.
  • the insulating film 16 is composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like.
  • the printer head 11 forms a fixed electrode 1 constituting an electrostatic actuator by a fixed electrode forming process as shown in FIG. 4 (B). 7 is created.
  • a conductive film having a predetermined shape is formed on the printer head 11 by a process such as sputtering or vapor deposition, and thereby the fixed electrode 17 is formed.
  • the conductive film is made of, for example, a metal film of aluminum, gold, platinum, or the like. Fixed electrode created in this way 17 are connected to corresponding portions of the drive circuit 14 by wiring patterns simultaneously created in this step.
  • an insulating film 18 having a predetermined thickness is formed on the printer head 11.
  • the insulating film 18 is made of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like.
  • a sacrificial layer 19 is formed in a sacrificial layer forming step.
  • the sacrificial layer 19 is a so-called dummy layer, and is removed after the movable electrode, which is the electrode facing the fixed electrode 17, is created. This is a member used to form a void due to the thickness of the sacrificial layer 19.
  • the sacrificial layer 19 is formed by depositing, for example, polysilicon, a metal material, an insulating material, or the like to a predetermined thickness, and then removing an excess portion by, for example, a photolithography process.
  • the printer head 11 has an insulating film 20 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like, as shown in FIG. 5 (E).
  • the movable electrode 21 is formed by the step of forming the movable electrode.
  • a conductive film made of a metal film such as aluminum-Um, gold, or platinum is formed in a predetermined shape by a process such as sputtering or vapor deposition. It is formed.
  • the movable electrode 21 thus created is connected to a corresponding portion of the drive circuit 14 by a wiring pattern created at the same time in this step.
  • a diaphragm 22 is formed on the movable electrode 21 by a diaphragm forming step.
  • a material having high toughness and high Young's modulus and being hard and not brittle is used for the diaphragm 22.
  • the vibrating plate 22 is made of a metal material, it can be used also as the movable electrode 21.
  • the sacrificial layer 19 is removed by the subsequent sacrificial layer removing step, and the sacrificial layer 1 is placed between the fixed electrode 17 and the movable electrode 21.
  • a gap 23 with a thickness of 9 is created.
  • various etching processes such as dry etching and wet etching can be applied according to the constituent material of the sacrificial layer 19.
  • the printer head 11 forms an electrostatic actuator on the semiconductor substrate 15 with the fixed electrode 17 and the movable electrode 21 facing each other with a predetermined gap 23 interposed therebetween. Is done.
  • the printer head 11 changes the pattern of the ink flow path and the ink liquid chamber as shown in FIG. 6 (I).
  • a sacrificial layer 31 is created.
  • the sacrifice layer 31 is a member that creates a space for the ink liquid chamber and the ink flow path by arranging and removing a wall material and the like constituting the ink liquid chamber and the ink flow path.
  • the sacrificial layer 31 has a thickness smaller than the heights of the ink flow path and the ink liquid chamber, and is formed with a thickness that can be sufficiently uniformly formed by the semiconductor manufacturing process.
  • the sacrificial layer 31 is formed of a material whose volume is increased by a predetermined reaction step and whose film thickness becomes the height of the ink flow path and the ink liquid chamber in a state after the increase in the volume of the bracket.
  • this reaction step was a heating step
  • a sacrificial layer 31 was formed using a material that expands in volume due to the heating step (hereinafter referred to as a foamable resist). That is, a mixture of a material for bubbles generating gas in this reaction process and a predetermined base material forming a film between bubbles was applied to the sacrificial layer 31.
  • azobisisobutyronitrile (trade name: Vinyl Hall AZ, decomposition temperature: 114 degrees, manufactured by Eiwa Chemical Co., Ltd.) is applied to the material for the foam, and the base material is used.
  • a positive resist (PFR-9500G, manufactured by JSR).
  • 1 part of a material for air bubbles was added to 49 parts of the substrate, and the mixture was thoroughly stirred and completely dissolved to prepare a foamable resist so as to satisfy the above-described conditions.
  • the printer head 11 is cured at 80 degrees, and a sacrifice layer 31 is formed by exposure and development.
  • the photosensitive head is supplied by spin coating, and then cured under predetermined conditions, thereby forming a coating layer formed by gelling the photosensitive epoxy.
  • 32 is formed with a predetermined film thickness so as to entirely cover the sacrificial layer 31 side.
  • the coating layer 32 is a material layer for forming the ink flow path, the ink liquid chamber, and the nozzle.
  • the curing temperature is lower than the foaming temperature of the sacrificial layer 31 and the curing temperature is lower. Materials that are higher than the foaming temperature are selected.
  • the shape of the nozzle 12 of the printer head 11 is exposed by the subsequent exposure processing.
  • the entire printer head 11 is heated at a temperature of 130 ° C. for 10 minutes, and as a result, as shown in FIG. 7 (L), the temperature rises in this reaction step.
  • the material constituting the sacrificial layer 31 foams, and the thickness of the sacrificial layer 31 increases to the thickness of the ink liquid chamber 13.
  • the curing of the coating layer 32 is completed.
  • the shape of the ink flow path and the ink liquid chamber is formed by the sacrifice layer 31 having a large number of bubbles, and the entire state is covered with the cured coating layer 32.
  • the printer head 11 removes the sacrificial layer 31 through the ink supply holes and the nozzles 12 in a cleaning step using methanol as a solvent, and 13. Ink flow path is formed.
  • the semiconductor substrate 15 is divided into chips by a dicing machine, the chips are held by a predetermined member, the ink supply holes are connected to the ink cartridge, and the printer head 11 is connected by wire bonding.
  • Each pad of the drive circuit formed on the semiconductor substrate 15 is connected to a predetermined portion to complete the product.
  • the volume of the ink liquid chamber 13 returns to the original volume due to the restoring force of the diaphragm 22 and the movable electrode 21.
  • the pressure in the ink liquid chamber 13 increases, and the ink pressure jumps out of the nozzle 12 due to the increase in the pressure (FIG. 3C).
  • an electrostatic actuator is constituted by the fixed electrode 17 and the movable electrode 21 which are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween, and the nozzle is driven by driving the electrostatic actuator. 1 2 Force the ink droplet to fly out. In the printer head 11 operating in this manner (FIGS.
  • a fixed electrode 17 is formed.
  • an insulating film 18, a sacrificial layer 19, a movable electrode 21, and a diaphragm 22 are sequentially formed. Further, the sacrificial layer 19 is removed, and thereby a gap 23 necessary for the operation of the movable electrode 21 is created between the fixed electrode 17 and the movable electrode 21.
  • an electrostatic actuator can be created using the semiconductor manufacturing process. Therefore, in the printer head 11, the components such as the fixed electrode and the diaphragm can be formed with the positioning accuracy in the semiconductor manufacturing process, and the electrostatic actuator can be easily and reliably formed.
  • the drive circuit 14 can be formed on the semiconductor substrate 15 in advance, the drive circuit 14 can be formed on the semiconductor substrate 15 in advance, whereby the manufacturing process can be simplified.
  • the manufacturing process of the drive circuit 14 may be affected by impurities such as contamination. A simple manufacturing process without giving any art More electrostatic actuators can be created.
  • the sacrificial layer 19 is removed to form a gap 23 between the movable electrode 21 and the fixed electrode 17.
  • the thickness of 23 can be set to a desired thickness with high accuracy.
  • the diaphragm 22 can also be formed by film formation, the film thickness can be controlled with high accuracy, and this can also reduce variations.
  • the printer head 11 forms a sacrificial layer 31 and a coating layer 32 by processing using a similar semiconductor manufacturing process. 2 is exposed by the nozzle shape (Fig. 6 (K)). Further, when the thickness of the ink liquid chamber 13 is ensured by foaming the sacrificial layer 31, the sacrificial layer 31 is removed after the coating layer 32 is cured.
  • the printer head 11 can be manufactured using the semiconductor manufacturing process even after the electrostatic actuator has been manufactured, and accordingly, the nozzles 12 and the like can be positioned with high precision.
  • the coating layer 32 which is a constituent member of the ink liquid chamber, is cured, and then the foamed sacrificial layer 31 is removed to remove the ink liquid.
  • the sacrificial layer 31 can be removed in a short time, and the ink liquid chamber 13 can be created with high accuracy.
  • a sacrificial layer is formed on the fixed electrode to form a movable electrode, and then the sacrificial layer is removed to create a gap between the fixed electrode and the movable electrode, thereby making it easy and reliable.
  • a printer head can be obtained in which the drive circuit and the like can be easily integrated.
  • the ink liquid chamber and the ink flow path are covered so as to cover the mold.
  • the substrate is a silicon substrate, a semiconductor manufacturing process can be easily applied, and a driving circuit and the like can be easily integrated.
  • the printer head is formed on the semiconductor substrate which is a silicon substrate.
  • the present invention is not limited to this, and the case where a glass substrate is used instead of the silicon substrate is used.
  • substrates made of various materials can be widely applied as needed.
  • a driving circuit can be created by a TFT transistor and the horse driving circuit can be integrated.
  • a plurality of printer heads can be created on a rectangular glass substrate and then separated into individual printer heads. Applying to the creation of long printer heads, it is possible to create more printer heads than one substrate with less waste compared to using a silicon substrate due to its circular shape. .
  • the present invention is not limited to this.
  • the resin material processed according to the shape of the chamber and the ink flow path may be adhered and held.
  • the present invention is not limited to this, and the drive circuit may be configured separately.
  • the present invention is not limited to this, and various components other than the printer head and electrostatic devices used for devices are used. It can be widely applied to factories.
  • a sacrificial layer is formed on a fixed electrode to form a movable electrode, and then the sacrificial layer is removed to form a gap between the fixed electrode and the movable electrode. It is possible to obtain a method of manufacturing a printer head that can be easily and reliably manufactured and that can easily integrate a drive circuit and the like, and a method of manufacturing an electrostatic actuator applicable to such a printer head. .
  • the present invention relates to a method of manufacturing a printer head and a method of manufacturing an electrostatic actuator, and can be applied to, for example, an ink jet printer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Description

明細書
プリンタへッドの製造方法及び静電ァクチユエータの製造方法 発明の背景
技術分野
本発明は、 例えばインクジェット方式によるプリンタのプリンタヘッド、 この プリンタへッドに適用可能な静電ァクチユエータに適用することができる。 背景技術
従来、 インクジェット方式によるプリンタにおいては、 発熱素子、 ピエゾ素子 の駆動により、 インク液滴を飛び出させて用紙に付着させることにより、 画像等 を印刷するようになされている。 これに対して例えば特開平 1 0— 3 1 5 4 6 6 号公報等においては、 このような駆動を諍電ァクチユエータにより実行する方法 が提案されるようになされている。
すなわち第 1図は、 静電ァクチユエータによるプリンタヘッドを示す断面図で ある。 このプリンタヘッド 1は、 所定の基板 2の表面に、 所定ピッチで凹部が形 成され、 この M部の底面に電極 3が配置される。 プリンタヘッド 1は、 この基板 2上に、 インク液室 4の底板 6、 隔壁を構成する部材 5が配置される。 ここでこ の部材 5は、 導電性の材料により形成され、 基板 2に配置した電極 3とインク液 室の底板 6とが基板 2の凹部による空隙を間に挟んで対向するように、 また各電 極 3と絶縁されて配置される。 また部材 5は、 底板 6が振動板として機能するよ うに、 所定の厚さにより形成され、 部材 5の上に、 ノズル 7が形成されてなる部 材 8が配置される。
この構成によりこのプリンタへッド 1では、 部材 5と各電極 3との間に電圧を 印加すると、 底板 6が電極 3側に引き寄せられてたわみ、 またこの電圧の印加を 中止すると、 このたわみが元に戻る。 これによりプリンタヘッド 1は、 電極 3に 電圧を印加して発生する部材 5との間の静電力によりインク液室 4の体積を増減 し、 このインク液室 4の体積が減じる際の圧力によりノズル 7からインクを飛び 出させるようになされている。 ところで発熱素子を使用したインクジエツ小方式のプリンタにおいては、 発熱 素子の駆動に多くの電力を要し、 その分、 全体として消費電力が大きい欠点があ る。 これに対してピエゾ素子を使用したィンクジエツト方式のプリンタにおいて は、 ピエゾ素子の集積化が困難で、 これにより製造工程が複雑な欠点がある。 こ のためこれら発熱素子、 ピエゾ素子を使用したインクジェット方式のプリンタに おいては、これらの欠点を解消するために、また各種の性能向上等のために、種々 の手法が多数提案されている。
これに対して静電ァクチユエータによるプリンタへッドにおいては、発熱素子、 ピエゾ素子を使用する場合に比して改良の余地が残っていると考えられ、 このよ うな発熱素子、 ピエゾ素子を使用する場合の欠点についても、 充分に対応するこ とができると考えられる。
しかしながら従来の静電ァクチユエータによりプリンタへッドにおいては、 上 述したように基板 2を加工した後、 インク液室 4の底板 6、 隔壁を構成する部材 5、 ノズル 7が形成されてなる部材 8を順次配置することにより、 工程が複雑な 問題がある。 またこのように組み立てることにより、 これら部材 5、 8の位置決 め精度が劣る問題もあり、 さらにはこれら基板 2、 部材 5、 8間でインクの液漏 れが発生する恐れもある。 またこのように部材 5を基板 2上に配置することによ り、 基板 2及び部材 5においては、 接合部を平坦化することが必要であり、 これ により基板 2側に静電ァクチユエータの駆動回路を集積化することも困難な問題 がある。
発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 簡易かつ確実に作成することが でき、 また駆動回路等を容易に集積化することができるプリンタへッドの製造方 法、 静電ァクチユエータの作成方法を提案しょうとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、 プリンタへッドの製造方法に適 用して、 所定の基板上に、 固定電極を作成する固定電極の作成工程と、 この固定 電極の上に、 犠牲層を作成する犠牲層の作成工程と、 この犠牲層の上に、 可動電 ' 極を作成する作成工程と、 この犠牲層を除去して固定電極及び可動電極間に空隙 を作成する犠牲層の除去工程とを有するようにする。
この構成によれば、 固定電極、 犠牲層、 可動電極を順次作成した後、 犠牲層の 除去工程によって、 犠牲層を除去して固定電極及び可動電極間に空隙を作成する ことにより、半導体製造プロセスによってこれらの処理を実行することができる。 これにより簡易に作成することができ、 また高い精度による位置決めすることが でき、 さらには駆動回路等の集積回路も基板に事前に作成することができる。 こ れにより簡易かつ確実に作成することができ、 また駆動回路等を容易に集積化す ることができる。
また静電ァクチユエータの製造方法に適用して、 所定の基板上に、 固定電極を 作成する固定電極の作成工程と、 この固定電極の上に、 犠牲層を作成する犠牲層 の作成工程と、 この犠牲層の上に、 可動電極を作成する作成工程と、 この犠牲層 を除去して固定電極及び可動電極間に空隙を作成する犠牲層の除去工程とを有す るようにする。 .
この構成によれば、 固定電極、 犠牲層、 可動電極を順次作成した後、 犠牲層の 除去工程によって、 犠牲層を除去して固定電極及び可動電極間に空隙を作成する ことにより、半導体製造プロセスによってこれらの処理を実行することができる。 これにより簡易に作成することができ、 また高い精度による位置決めすることが でき、 さらには駆動回路等の集積回路も基板に事前に作成することができる。 こ れにより簡易かつ確実に作成することができ、 また駆動回路等を容易に集積化す ることができる静電ァクチユエータの製造方法を提供することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 従来のプリンタヘッドを示す断面図である。
第 2図は、 本発明の実施例に係るプリンタへッドを示す断面図である。
第 3 (A) 図〜第 3 ( C ) 図は、 第 2図のプリンタヘッドを A— A線により切 り取って示す断面図である。
第 4 (A) 図〜第 4 (D ) 図は、 第 2図のプリンタヘッドについて、 静電ァク チユエータの作成手順を示す断面図である。
第 5 ( E ) 図〜第 5 (H) 図は、 第 4 (D ) 図の続きを示す断面図である。 第 6 ( I ) 図〜第 6 (K) 図は、 第 5 (Η) 図の続きを示す断面図である。 第 7 ( L ) 及び第 7 (Μ) 図は、 第 6 (Κ) 図の続きを示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
( 1 ) 第 1の実施例
( 1 - 1 ) 第 1の実施例の構成
第 2図は、 本発明の第 1の実施例に係るプリンタへッドを示す断面図であり、 連続して配置されたノズノレの 1つについて、 このノズル 1 2の中心を通る仮想線 により切り取って示すものである。 また第 3 (Α) 図〜第 3 ( D ) 図は、 第 2図 を Α— Α線により切り取って示す断面図である。
このプリンタへッド 1 1は、ラインプリンタに使用されるラインへッドであり、 印刷対象の用紙幅でノズル 1 2が連続するように細長い形状により全体が形成さ れる。 このプリンタヘッド 1 1は、 静電力により駆動するァクチユエータである 静電ァクチユエータによりインク液室 1 3内の圧力を可変し、 ノズル 1 2よりィ ンク液滴を飛び出させると共に、 図示しないインク流路よりインク液室 1 3にィ ンクを引き込む。 このプリンタヘッド 1 1は、 基板 1 5上に、 半導体製造工程に より順次構成部材を配置して作成される。
すなわち図 4 (A) 図〜第 7 (M) 図は、 第 2図との対比により、 このプリン タヘッド 1 1の製造工程の説明に供する断面図である。 このプリンタヘッド 1 1 は、事前の工程において、シリコン基板 1 5に駆動回路 1 4が作成され、第 4 (A) 図に示すように、 C V D、 熱処理等により絶縁膜 1 6が作成される。 ここでこの 絶縁膜 1 6は、 例えばシリコン酸化膜、 シリコン窒化膜等により構成される。 プリンタへッ ド 1 1は、 このようにして絶縁膜 1 6が作成されると、 続いて第 4 ( B ) 図に示すように、 固定電極の作成工程により静電ァクチユエータを構成 する固定電極 1 7が作成される。 すなわちプリンタへッ ド 1 1は、 スパッタリン グ、 蒸着等の処理により、 所定形状によりで導電性膜が作成され、 これにより固 定電極 1 7が作成される。 なおここでこの導電性膜は、 例えばアルミニューム、 金、 プラチナ等の金属膜により作成される。 このようにして作成される固定電極 1 7は、 この工程で同時に作成される配線パターンにより駆動回路 1 4の対応す る部位に接続される。
プリンタヘッド 1 1は、 続いて第 4 ( C ) 図に示すように、 絶縁膜 1 8が所定 膜厚により成膜される。 なおここでこの絶縁膜 1 8は、 例えばシリコン酸化膜、 シリコン窒化膜等により作成される。
プリンタヘッド 1 1は、 続いて第 4 (D ) 図に示すように、 犠牲層作成工程に より犠牲層 1 9が作成される。ここで犠牲層 1 9は、いわゆるダミーの層であり、 固定電極 1 7と対向する電極である可動電極が作成された後に取り除かれること により、 固定電極 1 7と可動電極との間に、 この犠牲層 1 9の膜厚による空隙を 形成するために使用される部材である。 犠牲層 1 9は、 例えばポリシリコン、 金 属材料、 絶縁材料等を所定膜厚により成膜した後、 例えばフォトリソグラフィー の処理により、 余分な部分を除去して作成される。 犠牲層 1 9は、 このように可 動電極を作成した後に、 除去することにより、 この除去の際に、 他の構成部材に 何ら影響を与えないことが求められる。 すなわちエッチングの条件により、 他の 構成部材との間で充分な選択比を確保できることが必要であり、 このように選択 比を実用上充分に確保することができれば、 エッチングにより除去可能な種々の 材料を広く適用することができる。
このようにして犠牲層 1 9が作成されると、 プリンタへッド 1 1は、第 5 ( E ) 図に示すように、 シリコン酸化膜、 シリコン窒化膜等による絶縁膜 2 0が成膜さ れた後、 第 5 ( F ) 図に示すように、 可動電極の作成工程により可動電極 2 1が 作成される。 ここで可動電極 2 1においても、 固定電極 1 '7と同様に、 スパッタ リング、 蒸着等の処理により所定形状により例えばアルミ-ユーム、 金、 プラチ ナ等の金属膜による導電性膜が作成されて形成される。 またこのようにして作成 される可動電極 2 1は、 この工程で同時に作成される配線パターンにより駆動回 路 1 4の対応する部位に接続される。
続いてプリンタヘッド 1 1は、 第 5 ( G ) 図に示すように、 振動板の作成工程 により、 可動電極 2 1の上に、 振動板 2 2が作成される。 ここで振動板 2 2は、 靭性、 ヤング率が高く、 硬くて脆くない材料が適用される。 具体的に、 シリコン 酸化膜、 シリコン窒化膜、 シリコン、 金属膜、 アルミナ、 ジルコニァなどのセラ ミックス材料等を使用して、 可動電極 2 1上に成膜して作成される。 なおこの振 動板 2 2は、 金属材料により作成する場合には、 可動電極 2 1と兼用することが できる。
プリンタヘッド 1 1は、 第 5 (H) 図に示すように、 続く犠牲層の除去工程に より、 犠牲層 1 9が除去され、 固定電極 1 7及び可動電極 2 1間に、 この犠牲層 1 9の厚みによる空隙 2 3が作成される。 ここでこの除去工程においては、 犠牲 層 1 9の構成材料に応じて、 ドライエッチング、 ウエットエッチング等の各種ェ ツチング処理等を適用することができる。
これらの処理によりプリンタヘッド 1 1は、 半導体基板 1 5の上に、 所定の空 隙 2 3を間に挟んで、 固定電極 1 7及び可動電極 2 1が対向してなる静電ァクチ ユエータが作成される。
続いてプリンタヘッド 1 1は、 必要に応じて振動板に窒化シリコン等による保 護層が作成された後、 第 6 ( I ) 図に示すように、 インク流路及びインク液室の パターン形状により犠牲層 3 1が作成される。 ここでこの犠牲層 3 1は、 インク 液室、 インク流路を構成する壁材等を配置した後、 取り除くことにより、 これら インク液室、 インク流路の空間を作成する部材である。
ここで犠牲層 3 1は、インク流路及びィンク液室の高さより薄い膜厚であって、 半導体製造工程により充分に均一に作成できる膜厚により作成される。 また犠牲 層 3 1は、 所定の反応工程により体積が増大し、 かっこの体積が増大した後の状 態で膜厚がインク流路及びインク液室の高さとなる材料により形成される。 この 実施例では、 この反応工程が加熱の工程であり、 この加熱の工程により発泡して 体積が増大する材料 （以下、 発泡性レジストと呼ぶ） を使用して犠牲層 3 1を作 成した。 すなわちこの反応工程によりガスを発生する気泡用の材料と、 気泡間の 膜を形成する所定の基材との混合物を犠牲層 3 1に適用した。
具体的に、 この気泡用の材料には、 ァゾビスイソプチロニトル （商品名 ： ビニ ホール A Z、 分解温度： 1 1 4度 永和化成工業 （株） 製） を適用し、 また基材 には、 ポジ型のレジスト （P F R— 9 5 0 0 G、 J S R製） を適用した。 この実 施例では、 この基材 4 9部に、 気泡用の材料 1部を添加し、 充分に攪拌して完全 に溶解させ、 上述した条件を満足するように発泡性レジストを作製した。 プリンタヘッド 1 1は、 この発泡性レジストがスピンコートされた後、 8 0度 によりキュアされ、 露光、 現像の処理により犠牲層 3 1が作成される。
プリンタヘッド 1 1は、 続いて第 6 ( J ) 図に示すように、 感光性エポキシが スピンコートにより供給された後、 所定の条件でキュアされ、 これにより感光性 エポキシがゲル化してなる被覆層 3 2が犠牲層 3 1側に全体を覆うように所定膜 厚により作成される。 ここでこの被覆層 3 2は、 インク流路、 インク液室、 ノズ ルを形成する材料層であり、 この実施例では、 キュア温度が犠牲層 3 1の発泡温 度より低く、 かつ硬化温度が発泡温度より高い材料が選定されるようになされて いる。
プリンタヘッド 1 1は、 第 6 (K) 図に示すように、 続く露光処理により、 ノ ズル 1 2の形状が露光される。
プリンタへッド 1 1は、 続く反応工程において、 全体が 1 3 0度の温度により 1 0分間加熱され、 これにより第 7 ( L ) 図に示すように、 この反応工程におけ る温度上昇により始めに犠牲層 3 1を構成する材料が発泡し、 犠牲層 3 1の膜厚 がインク液室 1 3の厚さに増大する。 またこのように犠牲層 3 1の膜厚の増大に 続いて、 被覆層 3 2の硬化が完了する。 これによりプリンタヘッド 1 1は、 多数 の気泡を有する犠牲層 3 1によりィンク流路、 ィンク液室の形状が形成されて、 全体が硬化した被覆層 3 2により覆われた状態となる。
続いてプリンタヘッド 1 1は、 ノズノレ 1 2に詰まったエポキシ材が除去された 後、 半導体基板 1 5の裏面側がレジストによりパターンニングされ、 化学的異方 性エッチングにより、 半導体基板 1 5の裏面側にインク流路へのインク供給孔が 形成される （図示せず)。 続いてプリンタヘッド 1 1は、 第 7 (M) 図に示すよう に、 メタノールを溶媒として使用した洗浄工程において、 インク供給孔、 ノズル 1 2を介して犠牲層 3 1を除去し、 インク液室 1 3、 インク流路が形成される。 プリンタヘッド 1 1は、 続いてダイシングソ一により、 半導体基板 1 5が各チ ップに分割され、 このチップが所定の部材に保持されてインク供給孔がィンクカ 一トリッジに接続され、 またワイヤボンディングにより半導体基板 1 5に形成さ れた駆動回路の各パッドが所定の部位に接続されて完成品とされる。
( 1 - 2 ) 第 1の実施例の動作 以上の構成において、 プリンタヘッド 1 1では （第 2図及び第 3 (A) 図）、 固 定電極 1 7と可動電極 2 1との間に所定の電圧を印加すると、 固定電極 1 7と可 動電極 2 1 ^の間に発生する静電力により可動電極 2 1が固定電極 1 7に引き寄 せられる （第 3 (A) 図及び第 3 ( B ) 図）。 これによりインク液室 1 3の体積が 増大し、 図示しないインク流路よりインク液室 1 3にインクが流れ込む。 続いて プリンタへッ ド 1 1では、 この可動電極 2 1と固定電極 1 7との間の電圧の印加 が中止され、 これにより可動電極 2 1と固定電極 1 7との間の静電力が消滅し、 振動板 2 2、 可動電極 2 1の復元力によりインク液室 1 3の体積が元の体積に戻 る。 これによりプリンタヘッド 1 1では、 インク液室 1 3の圧力が増大し、 この 圧力の増大によりノズル 1 2からインク液滴が飛び出す （第 3 ( C ) 図）。 これら によりプリンタヘッド 1 1では、 所定の空隙を間に挟んで対向するように配置さ れた固定電極 1 7と可動電極 2 1とにより静電ァクチユエータが構成され、 この 静電ァクチユエータの駆動によりノズル 1 2力ゝらィンク液滴を飛び出させる。 このようにして動作するプリンタへッド 1 1においては（第 4 (A)〜第 5 ( J ) 図）、 半導体基板 1 5に絶縁膜 1 6を配置した後、 固定電極 1 7が作成され、 その 後、 絶縁膜 1 8、 犠牲層 1 9、 可動電極 2 1、 振動板 2 2が順次作成される。 さ らに犠牲層 1 9が除去され、 これにより固定電極 1 7及び可動電極 2 1間に、 可 動電極 2 1の動作に必要な空隙 2 3が作成される。 これによりプリンタへッド 1 1においては、 半導体製造工程を利用して静電ァクチユエータを作成することが できる。 従ってプリンタヘッド 1 1においては、 固定電極、 振動板等の構成部材 を半導体製造工程による位置決め精度により作成することができ、 簡易かつ確実 に静電ァクチユエータを作成することができる。 また半導体基板 1 5上に作成で きることにより、 事前に半導体基板 1 5に駆動回路 1 4を作成しておくことがで き、 これによつても製造工程を簡略化することができる。 因みに、 このような駆 動回路を別体に作成する場合は、 各インク液室の固定電極、 可動電極をそれぞれ このような駆動回路に接続することが必要となり、 製造に要する時間が極めて長 くなる。 またこの実施例のように、 事前に半導体基板 1 5に駆動回路 1 4を構成 した後、 静電ァクチユエータを作成するようにすれば、 駆動回路 1 4の製造プロ セスに不純物による汚染等の影藝を何ら与えることなく、 簡易な製造プロセスに より静電ァクチユエータを作成することができる。
また特に、 半導体製造工程を利用して犠牲層 1 9を作成した後、 この犠牲層 1 9を除去して可動電極 2 1及び固定電極 1 7間の空隙 2 3を作成することにより、 この空隙 2 3の厚さを高い精度により所望の厚さに設定することができる。 これ により静電ァクチユエータにおいては、 駆動力のばらつきを少なくすることがで き、 プリンタヘッド 1 1としては、 その分、 インク液量のばらつきを少なくする ことができる。
また振動板 2 2も成膜により作成できることにより精度良く膜厚を制御するこ とができ、 これによつてもばらつきを少なくすることができる。
プリンタヘッド 1 1は、 このようにして静電ァクチ エータが作成されると、 続いて同様の半導体製造プロセスを利用した処理により、 犠牲層 3 1、 被覆層 3 2が作成され、 この被覆層 3 2がノズル形状により露光される （第 6 (K) 図）。 さらに犠牲層 3 1を発泡させてインク液室 1 3の厚みが確保されると、 被覆層 3 2が硬化された後、 犠牲層 3 1が除去される。
これによりプリンタヘッド 1 1は、 静電ァクチユエータを作成した後において も、 半導体製造プロセスを利用して作成するようになされ、 その分、 高い精度に よりノズノレ 1 2等を位置決めすることができる。 また各種の部材間の液漏れ等も 防止することができ、 これらにより簡易かつ確実に作成することができる。
また犠牲層 3 1を発泡させてインク液室 1 3の厚みを確保した後、 インク液室 の構成部材である被覆層 3 2を硬化させ、 その後発泡した犠牲層 3 1を除去して インク液室 1 3を作成することにより、 犠牲層 3 1を短い時間により除去して、 高い精度によりインク液室 1 3を作成することができる。
( 1 - 3 ) 第 1の実施例の効果
以上の構成によれば、固定電極の上に犠牲層を作成して可動電極を作成した後、 この犠牲層を除去して固定電極及び可動電極間に空隙を作成することにより、 簡 易かつ確実に作成することができ、 また駆動回路等を容易に集積化することがで きるプリンタへッドを得ることができる。
またィンク液室の空間、 ィンク液室にィンクを導くィンク流路の空間等の型を 犠牲層により作成した後、 この型を含んで覆うように、 インク液室、 インク流路 の壁材等である被覆層を作成し、その後、犠牲層による型を除去することにより、 静電ァクチユエータの駆動対象であるインク液室等についても、 半導体製造プ口 セスを利用して作成することができ、 これによつても簡易かつ確実にプリンタへ ッドを作成することができる。
特に、 基板がシリ コン基板であることにより、 半導体製造プロセスを簡易に適 用することができ、 また駆動回路等を容易に集積化することができる。
すなわちこの基板に、 固定電極及び可動電極間に電圧を印加する駆動回路を事 前に作成しておくことにより、 簡易に、 これらの駆動回路を一体化することがで きる。
( 2 ) 他の実施例
なお上述の実施例においては、 シリコン基板である半導体基板上にプリンタへ ッドを構成する場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 シリ コン基板に 代えてガラス基板を使用する場合等、 種々の材質による基板を必要に応じて広く 適用することができる。 なおガラス基板を使用する場合においては、 T F Tトラ ンジスタにより駆動回路を作成して、 馬区動回路を一体化することができる。 また ガラス基板を使用する場合においては、 矩形形状によるガラス基板に複数のプリ ンタへッドを纏めて作成した後、 個々のプリンタへッドに分離することができる ことにより、 ラインヘッド等の長さの長いプリンタヘッドの作成に適用して、 円 形形状によりシリコン基板を使用する場合に比して、 無駄を少なく して一枚の基 板より多数のプリンタへッドを作成することができる。
また上述の実施例においては、 インク液室等についても半導体製造プロセスを 利用して作成する場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 必要に応じて インク液室等については、 インク液室、 インク流路の形状により加工した樹脂材 料を接着して保持するようにしてもよい。
また上述の実施例においては、 駆動回路を一体化する場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 駆動回路を別体に構成するようにしてもよレ、。
また上述の実施例においては、 本発明をプリンタへッドに適用するする場合に ついて述べたが、 本発明はこれに限らず、 プリンタヘッド以外の種々の部品、 装 置に使用される静電ァクチユエータに広く適用することができる。 上述のように本発明によれば、 固定電極の上に犠牲層を作成して可動電極を作 成した後、 この犠牲層を除去して固定電極及び可動電極間に空隙を作成すること により、 簡易かつ確実に作成することができ、 また駆動回路等を容易に集積化す ることができるプリンタヘッドの製造方法と、 このようなプリンタヘッドに適用 可能な静電ァクチユエータの作成方法を得ることができる。 産業上の利用可能性
プリンタへッドの製造方法及び静電ァクチユエータの製造方法に関し、 例えば インクジエツト方式によるプリンタに適用することができる。

Claims

請求の範囲
( 1 ) 固定電極と可動電極との間に発生する静電力により前記可動電極を可動さ せてィンク液室の体積を可変し、 所定のノズルよりィンク液滴を飛び出させるプ リンタへッドの製造方法において、
所定の基板上に、 前記固定電極を作成する固定電極の作成工程と、
前記固定電極の上に、 犠牲層を作成する犠牲層の作成工程と、
前記犠牲層の上に、 前記可動電極を作成する可動電極の作成工程と、 前記犠牲層を除去して前記固定電極及び前記可動電極間に空隙を作成する犠牲 層の除去工程とを有する
ことを特徴とするプリンタへッドの製造方法。
( 2 ) 少なくとも前記インク液室の空間、 前記インク液室にインクを導くインク 流路の空間の形状による型を、前記可動電極の上層側に作成する型の作成工程と、 前記型を含んで覆うように、 前記インク液室及びインク流路の壁材、 前記ノズ ルの壁材を前記基板に付着させる工程と、
前記型を除去する型除去工程とを有する
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のプリンタへッドの製造方法。
( 3 ) 前記基板が、 シリ コン基板である
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のプリンタへッドの製造方法。
( 4 ) 前記基板に、 前記固定電極及び前記可動電極間に電圧を印加する駆動回路 が事前に作成されてなる
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のプリンタへッドの製造方法。
( 5 ) 前記基板が、 ガラス基板である
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のプリンタへッドの製造方法。
( 6 ) 前記基板に、 前記固定電極及び前記可動電極間に電圧を印加する T F Tト ランジスタによる駆動回路が事前に作成されてなる
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のプリンタへッドの製造方法。
( 7 ) 固定電極と可動電極との間に発生する静電力により前記可動電極を可動さ せる静電ァクチユエータの製造方法において、
所定の基板上に、 前記固定電極を作成する固定電極の作成工程と、
前記固定電極の上に、 犠牲層を作成する犠牲層の作成工程と、
前記犠牲層の上に、 前記可動電極を作成する可動電極の作成工程と、 前記犠牲層を除去して前記固定電極及び前記可動電極間に空隙を作成する犠牲 層の除去工程とを有する
ことを特徴とする静電ァクチユエータの製造方法。
PCT/JP2002/001230 2001-02-16 2002-02-14 Procede de fabrication d'une tete d'impression, et procede de fabrication d'un actionneur electrostatique WO2002064373A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-7010750A KR20030077626A (ko) 2001-02-16 2002-02-14 프린터 헤드의 제조 방법 및 정전 엑추에이터의 제조 방법
DE60237349T DE60237349D1 (de) 2001-02-16 2002-02-14 Verfahren zur herstellung eines druckkopfs mit einem elektrostatischen stellglied
EP02712341A EP1361065B1 (en) 2001-02-16 2002-02-14 Method of manufacturing a printer head having an electrostatic actuator
US10/467,975 US7185972B2 (en) 2001-02-16 2002-02-14 Method of manufacturing printer head, and method of manufacturing electrostatic actuator
US11/470,769 US7222944B2 (en) 2001-02-16 2006-09-07 Method of manufacturing printer head and method of manufacturing electrostatic actuator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-39713 2001-02-16
JP2001039713A JP4221638B2 (ja) 2001-02-16 2001-02-16 プリンタヘッドの製造方法及び静電アクチュエータの製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/470,769 Continuation US7222944B2 (en) 2001-02-16 2006-09-07 Method of manufacturing printer head and method of manufacturing electrostatic actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002064373A1 true WO2002064373A1 (fr) 2002-08-22

Family

ID=18902440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/001230 WO2002064373A1 (fr) 2001-02-16 2002-02-14 Procede de fabrication d'une tete d'impression, et procede de fabrication d'un actionneur electrostatique

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7185972B2 (ja)
EP (1) EP1361065B1 (ja)
JP (1) JP4221638B2 (ja)
KR (1) KR20030077626A (ja)
CN (1) CN1246151C (ja)
DE (1) DE60237349D1 (ja)
WO (1) WO2002064373A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1534525B1 (en) 2002-08-06 2009-04-01 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic actuator formed by a semiconductor manufacturing process
JP2005262686A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Ricoh Co Ltd アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、マイクロポンプ、光変調デバイス、基板
JP2006082448A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッドとインクカートリッジと画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法
JP4730162B2 (ja) * 2006-03-24 2011-07-20 株式会社日立製作所 超音波送受信デバイス，超音波探触子およびその製造方法
US7735225B2 (en) * 2007-03-30 2010-06-15 Xerox Corporation Method of manufacturing a cast-in place ink feed structure using encapsulant
US7677706B2 (en) * 2007-08-16 2010-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electrostatic actuator and fabrication method
CN102455596B (zh) * 2010-10-28 2013-05-08 京东方科技集团股份有限公司 光刻胶、离地剥离的方法和tft阵列基板的制作方法
CN103085479B (zh) * 2013-02-04 2015-12-23 珠海赛纳打印科技股份有限公司 一种墨水喷头及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11314363A (ja) 1998-05-06 1999-11-16 Minolta Co Ltd インクジェット記録装置
US5984447A (en) * 1995-05-10 1999-11-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha L-shaped inkjet print head in which driving voltage is directly applied to driving electrodes
US6425656B1 (en) 1998-01-09 2002-07-30 Seiko Epson Corporation Ink-jet head, method of manufacture thereof, and ink-jet printer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3473084B2 (ja) * 1994-02-08 2003-12-02 セイコーエプソン株式会社 インクジェットヘッド
US5983486A (en) * 1995-03-10 1999-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing ink jet head
US6110754A (en) * 1997-07-15 2000-08-29 Silverbrook Research Pty Ltd Method of manufacture of a thermal elastic rotary impeller ink jet print head
JPH11300650A (ja) 1998-04-21 1999-11-02 Matsuda Asutec Kk 衝撃工具の工具ビット支持構造
JP3659811B2 (ja) * 1998-08-07 2005-06-15 株式会社リコー インクジェットヘッド
US6357865B1 (en) * 1998-10-15 2002-03-19 Xerox Corporation Micro-electro-mechanical fluid ejector and method of operating same
US6662448B2 (en) * 1998-10-15 2003-12-16 Xerox Corporation Method of fabricating a micro-electro-mechanical fluid ejector
US6367915B1 (en) * 2000-11-28 2002-04-09 Xerox Corporation Micromachined fluid ejector systems and methods
JP2002240274A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Sony Corp プリンタヘッド
JP2003276194A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Ricoh Co Ltd 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984447A (en) * 1995-05-10 1999-11-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha L-shaped inkjet print head in which driving voltage is directly applied to driving electrodes
US6425656B1 (en) 1998-01-09 2002-07-30 Seiko Epson Corporation Ink-jet head, method of manufacture thereof, and ink-jet printer
JPH11314363A (ja) 1998-05-06 1999-11-16 Minolta Co Ltd インクジェット記録装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1361065A4

Also Published As

Publication number Publication date
DE60237349D1 (de) 2010-09-30
US20040115844A1 (en) 2004-06-17
JP4221638B2 (ja) 2009-02-12
US7222944B2 (en) 2007-05-29
EP1361065B1 (en) 2010-08-18
EP1361065A1 (en) 2003-11-12
JP2002240302A (ja) 2002-08-28
US20070002100A1 (en) 2007-01-04
KR20030077626A (ko) 2003-10-01
CN1498167A (zh) 2004-05-19
EP1361065A4 (en) 2008-09-17
US7185972B2 (en) 2007-03-06
CN1246151C (zh) 2006-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1321294B1 (en) Piezoelectric ink-jet printhead and method for manufacturing the same
EP1693206A1 (en) Piezoelectric inkjet printhead and method of manufacturing the same
US7703895B2 (en) Piezoelectric inkjet printhead and method of manufacturing the same
US7222944B2 (en) Method of manufacturing printer head and method of manufacturing electrostatic actuator
US7070912B2 (en) Method of manufacturing monolithic inkjet printhead
US7416285B2 (en) Method for manufacturing a filter substrate, inkjet recording head, and method for manufacturing the inkjet recording head
JP3037692B1 (ja) インクジェットプリンタヘッドアクチュエ―タ及びその製造方法
JP5335396B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPH06206315A (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JP2006062148A (ja) シリコン構造体製造方法、モールド金型製造方法、シリコン構造体、インクジェット記録ヘッド、画像形成装置、及び、半導体装置
JP2006045656A (ja) シリコン構造体製造方法、モールド金型製造方法、成形部材製造方法、シリコン構造体、インクジェット記録ヘッド、及び、画像形成装置
JP3311718B2 (ja) 流体噴射装置の製造方法
JP2009292003A (ja) 液滴吐出ヘッド、インクジェットプリンタ、液滴吐出ヘッドの製造方法およびインクジェットプリンタの製造方法
JP3266582B2 (ja) 形状記憶合金を利用したプリンタヘッド及びその製造方法
JP4075545B2 (ja) 微小流体駆動装置及びその製造方法、静電ヘッド装置及びその製造方法
KR100561865B1 (ko) 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
KR100528349B1 (ko) 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
KR100374591B1 (ko) 형상기억합금을 이용한 프린터 헤드 및 그 제조방법
JPH0911467A (ja) 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法
JPH11291494A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
JP2002225284A (ja) プリンタヘッドの製造方法及びプリンタヘッド
JP2009073099A (ja) オリフィスプレート、及びオリフィスプレートの製造方法
JP2008265338A (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR SG US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002712341

Country of ref document: EP

Ref document number: 1020037010750

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 028067355

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020037010750

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002712341

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10467975

Country of ref document: US