JP2000168094A - Manufacture of ink-jet head - Google Patents
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- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
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- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】今日、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。2. Description of the Related Art Among non-impact type printing apparatuses whose market is greatly expanding today, the ink jet type printing is considered to be the simplest in principle and easy to realize multiple gradations and colors. Device. Above all, a drop that ejects only ink drops used for printing
The on-demand type is rapidly spreading due to its good injection efficiency and low running cost.
【０００３】ドロップ・オン・デマンド型として特公昭
５３ー１２１３８号公報に開示されているカイザー型、
あるいは特公昭６１ー５９９１４号公報に開示されてい
るサーマルジェット型がその代表的な方式としてある。
しかし、前者は小型化が難しく、後者は高熱をインクに
加えるためにインクの耐熱性が必要とされ、それぞれ困
難な問題を抱えている。The Kaiser type disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-12138 as a drop-on-demand type,
A typical example is a thermal jet type disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-59914.
However, the former is difficult to miniaturize, and the latter requires the heat resistance of the ink to apply high heat to the ink, and each has a difficult problem.
【０００４】以上のような欠陥を同時に解決する新たな
方式として提案されたのが、特開昭６３ー２４７０５１
号公報に開示されているせん断モード型である。Japanese Patent Laid-Open No. 63-247051 proposes a new method for solving the above-mentioned defects simultaneously.
This is a shear mode type disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 10-303, 1988.
【０００５】以下、従来のせん断モード型のインクジェ
ットヘッド１００について、図１１、図１３及び図１４
を参照して説明する。A conventional shear mode type ink jet head 100 will now be described with reference to FIGS. 11, 13 and 14.
This will be described with reference to FIG.
【０００６】図１１において、従来のせん断モード型の
インクジェットヘッド１００は、底壁２４、天壁（カバ
ープレート）１０及びその間の圧電側壁３を有する。圧
電側壁３は、底壁２４から立設され、かつ図示下方向に
分極された下部壁２６と、図示上方向に分極された上部
壁２５とからなる。この圧電側壁３は、隣接する圧電側
壁３と一対となってその間にインクを噴射する噴射チャ
ンネル１２を形成し、かつ次の一対の圧電側壁３の間に
は、インクを噴射しないダミーチャンネル１１を形成し
ている。In FIG. 11, a conventional shear mode ink jet head 100 has a bottom wall 24, a top wall (cover plate) 10, and a piezoelectric side wall 3 therebetween. The piezoelectric side wall 3 is erected from the bottom wall 24 and includes a lower wall 26 polarized downward in the figure and an upper wall 25 polarized upward in the figure. The piezoelectric side wall 3 is paired with the adjacent piezoelectric side wall 3 to form an ejection channel 12 for ejecting ink therebetween, and a dummy channel 11 for not ejecting ink is provided between the next pair of piezoelectric side walls 3. Has formed.
【０００７】インクジェットヘッド１００の前面には、
ノズル１６を有するノズルプレート１５（図１３参照）
が固着され、各圧電側壁３の両側面には電極５Ａ、５Ｂ
が金属化層として設けられている。各電極５Ａ、５Ｂは
インクと絶縁するための絶縁化層（図示しない）で覆わ
れている。そして、ダミーチャンネル１１内に設けられ
ている電極５Ａはアクチュエータ駆動回路に接続され、
噴射チャンネル１２内に設けられている電極５Ｂは接地
されている。On the front surface of the ink jet head 100,
Nozzle plate 15 having nozzles 16 (see FIG. 13)
Are fixed on both sides of each piezoelectric side wall 3 with electrodes 5A, 5B.
Is provided as a metallized layer. Each of the electrodes 5A and 5B is covered with an insulating layer (not shown) for insulating the ink. The electrode 5A provided in the dummy channel 11 is connected to an actuator drive circuit,
The electrode 5B provided in the injection channel 12 is grounded.
【０００８】次に、このインクジェットヘッド１００の
製造方法を説明する。まず、図示下方向に分極された圧
電セラミックス層に、図示上方向に分極された圧電セラ
ミックス層を接着してアクチュエータ基板２を形成す
る。そして、アクチュエータ基板２に平行な溝をダイヤ
モンドカッター等により切削形成して、上部壁２５及び
下部壁２６からなる圧電側壁３を形成する。このように
して形成された圧電側壁３の側面に、真空蒸着等によっ
て電極５Ａ、５Ｂを形成し、その電極５Ａ、５Ｂ上に絶
縁化層を設ける。Next, a method for manufacturing the ink jet head 100 will be described. First, the actuator substrate 2 is formed by bonding a piezoelectric ceramic layer polarized upward in the figure to a piezoelectric ceramic layer polarized downward in the figure. Then, a groove parallel to the actuator substrate 2 is formed by cutting with a diamond cutter or the like to form the piezoelectric side wall 3 including the upper wall 25 and the lower wall 26. The electrodes 5A and 5B are formed on the side surfaces of the thus formed piezoelectric side wall 3 by vacuum deposition or the like, and an insulating layer is provided on the electrodes 5A and 5B.
【０００９】圧電側壁３の上面にカバープレート１０を
接着して、圧電側壁３間の１つおきの溝をダミーチャン
ネル１１及び噴射チャンネル１２となす。そして、ノズ
ル１６が穿孔されているノズルプレート１５を、ノズル
１６が噴射チャンネル１２と対応するように噴射チャン
ネル１２及びダミーチャンネル１１の一端に接着する。A cover plate 10 is adhered to the upper surface of the piezoelectric side wall 3, and every other groove between the piezoelectric side walls 3 forms a dummy channel 11 and an ejection channel 12. Then, the nozzle plate 15 in which the nozzle 16 is perforated is bonded to one end of the ejection channel 12 and the dummy channel 11 such that the nozzle 16 corresponds to the ejection channel 12.
【００１０】そして、圧電側壁３に接続された電極５
Ａ、５Ｂに電圧を印加することによって、その圧電側壁
３が噴射チャンネル１２の容積を増加する方向に圧電厚
みすべり変形して、所定時間経過後に電圧の印加が停止
され、噴射チャンネル１２の容積が増加状態から自然状
態となって噴射チャンネル１２内のインクに圧力が加え
られて、インク滴がノズル１６から噴射される。The electrode 5 connected to the piezoelectric side wall 3
By applying a voltage to A and 5B, the piezoelectric side wall 3 undergoes a piezoelectric thickness-shear deformation in a direction to increase the volume of the ejection channel 12, and after a predetermined time elapses, the application of the voltage is stopped, and the volume of the ejection channel 12 is reduced. From the increasing state to the natural state, pressure is applied to the ink in the ejection channel 12, and the ink droplet is ejected from the nozzle 16.
【００１１】上記のように、インクジェットヘッド１内
には、ダミーチャンネル１１と噴射チャンネル１２とが
交互に形成されている。これは、噴射チャンネル１２の
間にダミーチャンネル１１を設けておかないと、隣り合
う噴射チャンネル１２でその間の圧電側壁３を共有する
こととなり、各噴射チャンネル１２ごとに独立してイン
クの噴射作用を行うことができなくなるからである。こ
のようなダミーチャンネル１１を形成する方法として、
図１４に示すような構造のものがある。As described above, the dummy channels 11 and the ejection channels 12 are formed alternately in the ink jet head 1. This means that unless the dummy channels 11 are provided between the ejection channels 12, the adjacent ejection channels 12 share the piezoelectric side wall 3 therebetween, and the ejection action of the ink is independently performed for each ejection channel 12. This is because it cannot be performed. As a method of forming such a dummy channel 11,
There is a structure as shown in FIG.
【００１２】図１４において、ダミーチャンネル１１
は、アクチュエータ基板２の上部をダイヤモンドカッタ
ー等で切削することにより形成されている。即ち、回転
するダイヤモンドカッター（図示しない）で、アクチュ
エータ基板２の一端からダミーチャンネル１１となる凹
溝４を水平に切削し、所定距離を移動したときにダイヤ
モンドカッターを上昇させることによって、凹溝４の後
部を閉塞した形状にする。このとき、凹溝４の後部に
は、所定の長さ（Ｌ）を有する略円弧状の立上げ部２３
が形成されることとなり、インクがダミーチャンネル１
１に流れ込むのを防止する。In FIG. 14, dummy channel 11
Is formed by cutting the upper portion of the actuator substrate 2 with a diamond cutter or the like. That is, a groove 4 serving as the dummy channel 11 is horizontally cut from one end of the actuator substrate 2 by a rotating diamond cutter (not shown), and the diamond cutter is raised when it moves a predetermined distance. To the closed shape. At this time, a substantially arc-shaped rising portion 23 having a predetermined length (L) is provided at the rear portion of the concave groove 4.
Is formed, and the ink flows into the dummy channel 1
Prevent it from flowing into 1.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構造のダミーチャンネル１１を有するインクジェットヘ
ッド１００には、次のような問題がある。まず、凹溝４
の後部に形成される立上げ部２３が所定の長さ（Ｌ）を
有するものであるため、その分だけアクチュエータ基板
２が長くなり、アクチュエータ基板２のコストが上昇す
ることである。また、インクの噴射周期は、噴射チャン
ネル１２の長さと、インク中での圧力波の伝播速度とで
決められることが知られているが、立上げ部２３の長さ
（Ｌ）だけ圧電側壁３としての変形動作をしない部分が
存在し、噴射周期が長くなっていた。噴射周期を短くす
るために、噴射チャンネル１２の長さを短くすると、変
形可能な圧電側壁３の長さも短くなり、インク噴射時に
高い電圧が必要となり、消費電力が大きくなる。However, the ink jet head 100 having the dummy channel 11 having the above structure has the following problems. First, groove 4
Since the rising portion 23 formed at the rear portion has a predetermined length (L), the actuator substrate 2 becomes longer by that amount, and the cost of the actuator substrate 2 increases. It is known that the ejection cycle of the ink is determined by the length of the ejection channel 12 and the propagation speed of the pressure wave in the ink. There was a portion that did not perform the deformation operation, and the injection cycle was long. When the length of the ejection channel 12 is shortened to shorten the ejection cycle, the length of the deformable piezoelectric side wall 3 is also shortened, a high voltage is required at the time of ink ejection, and power consumption is increased.
【００１４】次に、実際にインクジェットヘッド１００
を生産するとき、複数のアクチュエータ基板２を並列さ
せて、連続的にダミーチャンネル１１を加工する場合を
考慮すると、作業能率が悪化することである。即ち、並
列された個々のアクチュエータ基板２に対し、ダイヤモ
ンドカッターを水平方向へ移動して切削し、所定距離を
移動したときに上昇させるという工程を繰り返す必要が
あるからである。Next, the ink jet head 100 is actually
When manufacturing the device, considering the case where the plurality of actuator substrates 2 are arranged in parallel and the dummy channel 11 is continuously processed, the work efficiency is deteriorated. That is, it is necessary to repeat the process of moving the diamond cutter in the horizontal direction to cut the individual actuator substrates 2 arranged in parallel, and raising the diamond cutters after moving a predetermined distance.
【００１５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、ダ
ミーチャンネル及び噴射チャンネルを短くして、それら
が形成されるアクチュエータ基板のコストを低減できる
とともに、インクの噴射周期を短くでき、さらに、複数
のアクチュエータ基板を並列させて、同時にダミーチャ
ンネルを加工する場合にも、作業能率が悪化することの
ないインクジェットヘッドの製造方法を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to shorten the dummy channel and the ejection channel to reduce the cost of the actuator substrate on which they are formed. Provided is a method for manufacturing an ink jet head which can reduce the ink jetting cycle, and can reduce the work efficiency even when processing a dummy channel by simultaneously arranging a plurality of actuator substrates in parallel. It is in.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、アクチュエータ基板に、
インクを噴射する噴射チャンネルと、その噴射チャンネ
ルに隣り合って設けられ、かつインクを噴射しないダミ
ーチャンネルと、電荷により変形して前記噴射チャンネ
ル内のインクを加圧する圧電側壁と、その圧電側壁に設
けられた複数の電極と、その電極を制御手段にそれぞれ
接続する複数の導電パターンとが形成されたインクジェ
ットヘッドの製造方法であって、前記アクチュエータ基
板の少なくともインクが供給される面に、前記導電パタ
ーンの少なくとも一部となる導電層を前記電極と接続し
た状態で形成する第１工程と、前記導電層の一部を除去
して、前記噴射チャンネル内の前記電極と前記ダミーチ
ャンネル内の前記電極とを電気的に分離することによ
り、前記導電層を前記導電パターンの一部となす第２工
程と、前記アクチュエータ基板のインクが供給される面
を絶縁性の板状部材により被覆する第３工程と、前記第
３工程の後、前記板状部材の前記噴射チャンネルに対応
する部分にインクを供給するための開口を設ける第４工
程と、を含むものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an actuator substrate comprising:
An ejection channel for ejecting ink, a dummy channel provided adjacent to the ejection channel and not ejecting ink, a piezoelectric sidewall deformed by electric charges to pressurize the ink in the ejection channel, and provided on the piezoelectric sidewall. A plurality of electrodes provided and a plurality of conductive patterns respectively connecting the electrodes to control means, wherein the conductive pattern is formed on at least a surface of the actuator substrate to which ink is supplied. A first step of forming a conductive layer to be at least a part of the conductive layer connected to the electrode, removing a part of the conductive layer, the electrode in the ejection channel and the electrode in the dummy channel, A second step of forming the conductive layer as a part of the conductive pattern by electrically separating A third step of covering the surface of the data substrate to which ink is supplied with an insulating plate-like member, and after the third step, supplying ink to a portion of the plate-like member corresponding to the ejection channel. And providing a fourth step.
【００１７】従って、ダミーチャンネル内の電極と噴射
チャンネル内の電極を電気的に分離した上で、開放され
たダミーチャンネルの後端部を板状部材で閉塞し、板状
部材に設けられた開口から噴射チャンネルへインクを供
給するので、ダミーチャンネルの後方に所定の長さ
（Ｌ）を有する立上げ部を形成する必要がなくなり、ダ
ミーチャンネルを短くすることができ、それらが形成さ
れるアクチュエータ基板のコストを低減することができ
るとともに、インクの噴射周期を短くすることができ
る。また、複数のアクチュエータ基板を並列させて連続
的にダミーチャンネルを加工する場合にも、ダミーチャ
ンネルは前端部から後端部まで一直線状に形成すること
ができ、加工されるアクチュエータ基板ごとにダイヤモ
ンドカッターを昇降させる必要がなく、作業能率を向上
することができる。しかも、アクチュエータ基板に固定
した板状部材に、噴射チャンネルに対応した開口を設け
ることで、噴射チャンネルに板状部材の開口を正確に対
応させることができ、信頼性の高いインクジェットヘッ
ドを製作することができる。Therefore, after electrically separating the electrode in the dummy channel and the electrode in the ejection channel, the rear end of the opened dummy channel is closed by the plate-like member, and the opening provided in the plate-like member is closed. Since the ink is supplied to the ejection channel from the nozzle, it is not necessary to form a rising portion having a predetermined length (L) behind the dummy channel, the dummy channel can be shortened, and the actuator substrate on which the dummy channel is formed can be formed. Can be reduced, and the ink ejection cycle can be shortened. Also, when a plurality of actuator substrates are arranged in parallel to continuously process a dummy channel, the dummy channel can be formed in a straight line from the front end to the rear end, and a diamond cutter is formed for each actuator substrate to be processed. It is not necessary to raise and lower the work, and the work efficiency can be improved. Moreover, by providing an opening corresponding to the ejection channel in the plate-like member fixed to the actuator substrate, the opening of the plate-like member can accurately correspond to the ejection channel, thereby producing a highly reliable inkjet head. Can be.
【００１８】請求項２に係る発明は、前記第２工程は、
前記導電層のうち、前記噴射チャンネルまたは前記ダミ
ーチャンネルのいずれかに対応する部分を除去するよう
にしたものである。従って、ダミーチャンネル内の電極
と噴射チャンネル内の電極を電気的に分離して、圧電側
壁に電圧を印加するための導電パターンを容易に製作す
ることができる。In the invention according to claim 2, the second step is:
A portion of the conductive layer corresponding to either the ejection channel or the dummy channel is removed. Accordingly, the conductive pattern for applying a voltage to the piezoelectric side wall can be easily manufactured by electrically separating the electrode in the dummy channel and the electrode in the ejection channel.
【００１９】請求項３に係る発明は、前記第２工程は、
前記導電層のうち、前記噴射チャンネルと前記ダミーチ
ャンネルの間の部分を除去するようにしたものである。
従って、ダミーチャンネル内の電極と噴射チャンネル内
の電極を電気的に分離して圧電側壁に電圧を印加するた
めの導電パターンを容易に製作することができる。[0019] In the invention according to claim 3, the second step is:
A portion of the conductive layer between the injection channel and the dummy channel is removed.
Therefore, a conductive pattern for applying a voltage to the piezoelectric side wall by electrically separating the electrode in the dummy channel and the electrode in the ejection channel can be easily manufactured.
【００２０】請求項４に係る発明は、前記第１工程は、
前記両チャンネルの内面を含む前記アクチュエータ基板
の上面にも前記導電層を形成するものであり、さらに、
前記圧電側壁の上面に形成された前記導電層を除去する
ことにより、前記圧電側壁の両側面に形成された前記導
電層を一対の電極となす第５工程を含むようにしたもの
である。従って、圧電側壁の両側面に形成された導電層
を電気的に分離して、それらをダミーチャンネルに対応
する電極及び噴射チャンネルに対応する電極とするの
で、微細構造のため困難となる圧電側壁への電極の形成
作業を容易かつ能率的に行うことができる。また、導電
層は、導電パターンも形成するものであるから、電極と
導電パターンとの接続を確実に行うことができる。[0020] In the invention according to claim 4, the first step is:
The conductive layer is also formed on the upper surface of the actuator substrate including the inner surfaces of the two channels,
The method further includes a fifth step of removing the conductive layer formed on the upper surface of the piezoelectric side wall to form the conductive layers formed on both side surfaces of the piezoelectric side wall as a pair of electrodes. Therefore, since the conductive layers formed on both side surfaces of the piezoelectric side wall are electrically separated and used as the electrode corresponding to the dummy channel and the electrode corresponding to the ejection channel, the piezoelectric layer becomes difficult due to the fine structure. Can be easily and efficiently performed. In addition, since the conductive layer also forms the conductive pattern, the connection between the electrode and the conductive pattern can be reliably performed.
【００２１】請求項５に係る発明は、前記第４工程は、
レーザ光を照射することにより、前記板状部材の前記噴
射チャンネルに対応する部分にインクを供給するための
開口を設けるようにしたものである。従って、板状部材
をアクチュエータ基板の後端面に取り付けた後におい
て、微細構造のため困難となる板状部材への開口作業
を、レーザ加工装置を用いることにより、正確かつ容易
に行うことができる。[0021] In the invention according to claim 5, the fourth step is:
By irradiating a laser beam, an opening for supplying ink is provided in a portion of the plate-shaped member corresponding to the ejection channel. Therefore, after attaching the plate-shaped member to the rear end surface of the actuator substrate, the opening work on the plate-shaped member, which is difficult due to the fine structure, can be performed accurately and easily by using the laser processing apparatus.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】まず、本実施形態により製造されるインク
ジェットヘッド１の全体構造について、図１及び図７を
参照して説明する。First, the overall structure of the ink jet head 1 manufactured according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
【００２４】図１において、インクジェットヘッド１
は、アクチュエータ基板２と、カバープレート１０と、
ノズルプレート１５と、板状部材としてのプレート１７
と、マニホールド部材１３とから構成されている。In FIG. 1, the ink jet head 1
Is an actuator substrate 2, a cover plate 10,
Nozzle plate 15 and plate 17 as plate member
And a manifold member 13.
【００２５】アクチュエータ基板２は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛系（ＰＺＴ）、チタン酸鉛系（ＰＴ）等のセラミ
ックス材料からなる複数層の圧電材料を積層して構成さ
れており、各層の圧電材料は相互に反対方向（それぞれ
アクチュエータ基板２の厚さ方向）に分極処理されてい
る。そして、カバープレート１０と対向するアクチュエ
ータ基板２の上面２Ａには、互いに平行な複数の凹溝４
及び凹溝１４が、ダイヤモンドカッター（図示しない）
等で切削加工することにより形成されている。その凹溝
１４はインクを噴射する噴射チャンネル１２となり、凹
溝４は噴射チャンネル１２に隣り合って設けられ、かつ
インクを噴射しないダミーチャンネル１１となる。The actuator substrate 2 is formed by laminating a plurality of layers of piezoelectric materials made of ceramic materials such as lead zirconate titanate (PZT) and lead titanate (PT). Polarization processing is performed in mutually opposite directions (each in the thickness direction of the actuator substrate 2). A plurality of grooves 4 parallel to each other are formed on the upper surface 2A of the actuator substrate 2 facing the cover plate 10.
And the groove 14 is a diamond cutter (not shown)
It is formed by cutting in such as. The groove 14 serves as an ejection channel 12 for ejecting ink, and the groove 4 serves as a dummy channel 11 provided adjacent to the ejection channel 12 and not ejecting ink.
【００２６】凹溝４及び凹溝１４は、アクチュエータ基
板２の前端面２Ｄから後端面２Ｂにかけて所定の深さで
直線状に形成されている。また、アクチュエータ基板２
の前端面２Ｄには、凹溝４に対応した位置に縦溝９が形
成されている。凹溝４及び凹溝１４は、圧電側壁３を介
して交互に配列されており、圧電側壁３は、アクチュエ
ータ基板２の厚み方向に相互に反対方向に分極された複
数層の圧電材料により形成されている。この圧電側壁３
は、後述するように、電荷により変形して噴射チャンネ
ル１２内のインクを加圧するためのものである。The grooves 4 and 14 are formed linearly at a predetermined depth from the front end face 2D to the rear end face 2B of the actuator substrate 2. Also, the actuator substrate 2
A vertical groove 9 is formed at a position corresponding to the concave groove 4 on the front end face 2D of the front end 2D. The concave grooves 4 and the concave grooves 14 are alternately arranged via the piezoelectric side walls 3. The piezoelectric side walls 3 are formed of a plurality of layers of piezoelectric materials polarized in directions opposite to each other in the thickness direction of the actuator substrate 2. ing. This piezoelectric side wall 3
Is for pressurizing the ink in the ejection channel 12 by being deformed by electric charges, as described later.
【００２７】アクチュエータ基板２におけるダミーチャ
ンネル１１、噴射チャンネル１２、後端面２Ｂ及び下面
２Ｃには、Ｎｉ等の導電層２７が蒸着やメッキにより形
成されている。なお、アクチュエータ基板２の前端面２
Ｄ及び上面２Ａは、後述するように導電層２７が除去さ
れ、ダミーチャンネル１１と噴射チャンネル１２の各内
面の導電層２７を独立させ、ダミーチャンネル１１の内
面に電極５Ａを、噴射チャンネル電極１２の内面に電極
５Ｂを、それぞれ形成している。このようにして、複数
の電極５Ａ、５Ｂが圧電側壁３の両側面に形成されてい
る。A conductive layer 27 of Ni or the like is formed on the dummy channel 11, the ejection channel 12, the rear end face 2B and the lower face 2C of the actuator substrate 2 by vapor deposition or plating. The front end face 2 of the actuator substrate 2
D and the upper surface 2A, the conductive layer 27 is removed as described later, the conductive layer 27 on each inner surface of the dummy channel 11 and the ejection channel 12 is made independent, the electrode 5A is provided on the inner surface of the dummy channel 11, and the electrode of the ejection channel electrode 12 is provided. An electrode 5B is formed on the inner surface. Thus, a plurality of electrodes 5A, 5B are formed on both side surfaces of the piezoelectric side wall 3.
【００２８】ダミーチャンネル１１の底面には、導電層
２７を線状に除去した第１分割溝１８Ａが前端から後端
にかけて形成されており、ダミーチャンネル１１の内面
の導電層２７を独立した２個の電極５Ａ、５Ａとしてい
る。ダミーチャンネル１１に連通した縦溝９には、第１
分割溝１８Ａに接続された第２分割溝１８Ｂが形成され
ている。さらに、図７に示すように、アクチュエータ基
板２の下面２Ｃには、第２分割溝１８Ｂに接続された第
３分割溝１８Ｃが、前端から後端近辺までダミーチャン
ネル１１の溝方向に沿って形成されており、第３分割溝
１８Ｃの後端側には、複数の第３分割溝１８Ｃに直交す
るように、第４分割溝１８Ｄが形成されている。On the bottom surface of the dummy channel 11, a first dividing groove 18A obtained by linearly removing the conductive layer 27 is formed from the front end to the rear end, and two independent conductive layers 27 on the inner surface of the dummy channel 11 are formed. Electrodes 5A and 5A. The vertical groove 9 communicating with the dummy channel 11 has the first
A second dividing groove 18B connected to the dividing groove 18A is formed. Further, as shown in FIG. 7, on the lower surface 2C of the actuator substrate 2, a third divided groove 18C connected to the second divided groove 18B is formed along the groove direction of the dummy channel 11 from the front end to the vicinity of the rear end. The fourth divided groove 18D is formed on the rear end side of the third divided groove 18C so as to be orthogonal to the plurality of third divided grooves 18C.
【００２９】第３分割溝１８Ｃ及び第４分割溝１８Ｄ
は、アクチュエータ基板２の下面に、導電層２７からな
る複数の導電パターンの一つとしての個別導電パターン
７を形成する。個別導電パターン７は、ダミーチャンネ
ル１１の一方の壁面の電極５Ａと、噴射チャンネル１２
を挟んで隣接するダミーチャンネル１１の他方の壁面の
電極５Ａとに、縦溝９を介して電気的に接続された状態
にされている。また、第３分割溝１８Ｃと第４分割溝１
８Ｄとに囲まれた個別導電パターン７の部分の外周に
は、複数の導電パターンの一つとしての共通導電パター
ン８が形成されており、共通導電パターン８は、アクチ
ュエータ基板２の後端面２Ｄの導電層２７を介してすべ
ての噴射チャンネル１２内の電極５Ａに接続されてい
る。Third dividing groove 18C and fourth dividing groove 18D
Forms an individual conductive pattern 7 as one of a plurality of conductive patterns made of a conductive layer 27 on the lower surface of the actuator substrate 2. The individual conductive pattern 7 includes an electrode 5 </ b> A on one wall surface of the dummy channel 11 and the ejection channel 12.
Are electrically connected to the electrode 5A on the other wall surface of the dummy channel 11 adjacent to the dummy channel 11 via the vertical groove 9. In addition, the third divided groove 18C and the fourth divided groove 1
8D, a common conductive pattern 8 as one of a plurality of conductive patterns is formed on the outer periphery of the portion of the individual conductive pattern 7 surrounded by the conductive pattern 8D. It is connected to the electrodes 5A in all the injection channels 12 via the conductive layer 27.
【００３０】そして、噴射チャンネル１２を挟んだ一対
の圧電側壁３と、その両側面３Ｂ、３Ｂに形成された一
対の電極５Ａ、５Ｂを一組として、一対の圧電側壁３の
外側の電極５Ａ、５Ａに駆動電圧を印加し、一対の圧電
側壁３の内側の電極５Ｂを接地することにより、図１１
で説明した従来例と同様に、その圧電側壁３の内部に圧
電材料の分極方向に対して直角方向の電界を生成し、圧
電側壁３を噴射チャンネル１２の容積が変化する方向に
変形させるようになっている。Then, a pair of piezoelectric side walls 3 sandwiching the injection channel 12 and a pair of electrodes 5A, 5B formed on both side surfaces 3B, 3B are paired to form electrodes 5A, 5A outside the pair of piezoelectric side walls 3. A drive voltage is applied to the pair of piezoelectric side walls 3 and the electrodes 5B inside the pair of piezoelectric side walls 3 are grounded.
As in the conventional example described above, an electric field perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric material is generated inside the piezoelectric side wall 3 so that the piezoelectric side wall 3 is deformed in the direction in which the volume of the ejection channel 12 changes. Has become.
【００３１】図７において、個別導電パターン７及び共
通導電パターン８が形成されたアクチュエータ基板２の
下面２Ｃには、フレキシブルプリント基板６が接続され
るようになっている。フレキシブルプリント基板６に
は、個別導電パターン７及び共通導電パターン８に対応
して、基板側駆動電極２８及び基板側接地電極２９が形
成されている。基板側駆動電極２８及び基板側接地電極
２９は図示しない駆動制御部に接続されており、基板側
駆動電極２８は、印字データに基づいて駆動制御部から
出力された駆動電圧を個別導電パターン７を介して各電
極５Ｂに印加するようになっている。In FIG. 7, a flexible printed board 6 is connected to the lower surface 2C of the actuator substrate 2 on which the individual conductive patterns 7 and the common conductive pattern 8 are formed. A board-side drive electrode 28 and a board-side ground electrode 29 are formed on the flexible printed board 6 corresponding to the individual conductive patterns 7 and the common conductive pattern 8. The board-side drive electrode 28 and the board-side ground electrode 29 are connected to a drive control unit (not shown). The board-side drive electrode 28 applies a drive voltage output from the drive control unit based on print data to the individual conductive pattern 7. The voltage is applied to each of the electrodes 5B.
【００３２】アクチュエータ基板２の上面２Ａには、図
１に示すように、セラミックス材料や樹脂材料からなる
平板状のカバープレート１０がエポキシ系の接着剤によ
り液密状態に接合されている。これにより、アクチュエ
ータ基板２の凹溝４及び凹溝１４は、カバープレート１
０で覆われることによって、先端及び後端を開口したダ
ミーチャンネル１１及び噴射チャンネル１２を形成する
ようになっている。As shown in FIG. 1, a flat cover plate 10 made of a ceramic material or a resin material is joined to the upper surface 2A of the actuator substrate 2 in a liquid-tight manner by an epoxy adhesive. As a result, the grooves 4 and 14 of the actuator substrate 2 are
By covering with 0, a dummy channel 11 and an ejection channel 12 whose front and rear ends are opened are formed.
【００３３】噴射チャンネル１２及びダミーチャンネル
１１を備えたアクチュエータ基板２及びカバープレート
１０の前端面には、ノズルプレート１５がエポキシ系の
接着剤を用いて接合されている。ノズルプレート１５に
は、噴射チャンネル１２からインク滴を噴射させるよう
に噴射チャンネル１２に対応してノズル１６が形成され
ている。なお、ノズルプレート１５は、ポリアルキレン
やテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、
ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカー
ボネイト、酢酸セルロース等のプラスチックにより形成
されている。A nozzle plate 15 is joined to the front end surfaces of the actuator substrate 2 having the ejection channels 12 and the dummy channels 11 and the cover plate 10 using an epoxy adhesive. The nozzle plate 15 is formed with nozzles 16 corresponding to the ejection channels 12 so as to eject ink droplets from the ejection channels 12. The nozzle plate 15 is made of polyalkylene, terephthalate, polyimide, polyetherimide,
It is formed of plastic such as polyether ketone, polyether sulfone, polycarbonate, and cellulose acetate.
【００３４】一方、アクチュエータ基板２及びカバープ
レート１０の後端面には、プレート１７がエポキシ系の
接着剤を用いて接合されている。プレート１７はノズル
プレート１５と同様の絶縁性のプラスチックにより形成
されている。そして、そのさらに後方には、マニホール
ド部材１３が接合されている。マニホールド部材１３の
中心部には、インク供給口１３Ａが形成されており、図
示しないインクタンクからインクが供給されるようにな
っている。そして、マニホールド部材１３は、プレート
１７の開口１７Ａを通して全噴射チャンネル１２に連通
したインク供給路を形成している。On the other hand, a plate 17 is bonded to the rear end surfaces of the actuator substrate 2 and the cover plate 10 using an epoxy adhesive. The plate 17 is formed of the same insulating plastic as the nozzle plate 15. Further, a manifold member 13 is joined further to the rear. An ink supply port 13A is formed at the center of the manifold member 13, so that ink is supplied from an ink tank (not shown). The manifold member 13 forms an ink supply path communicating with all the ejection channels 12 through the opening 17A of the plate 17.
【００３５】次に、本実施形態に係るインクジェットヘ
ッド１の製造方法について、図２ないし図６を参照して
説明する。図２において、アクチュエータ基板２には、
ダミーチャンネル１１となる凹溝４、噴射チャンネル１
２となる凹溝１４及び縦溝９が形成されているが、これ
らはダイヤモンドカッター（図示しない）による切削加
工により形成されている。これらの凹溝４、凹溝１４及
び縦溝９は、アクチュエータ基板２に対してそのいずれ
を先に切削することもできる。Next, a method of manufacturing the ink jet head 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the actuator substrate 2 includes:
Groove 4 serving as dummy channel 11, injection channel 1
2 and the vertical groove 9 are formed by cutting with a diamond cutter (not shown). Any of the concave groove 4, the concave groove 14, and the vertical groove 9 can be cut in the actuator substrate 2 first.
【００３６】アクチュエータ基板２に凹溝１４を形成す
るときには、凹溝１４の本数及び幅に対応するダイヤモ
ンドカッターを準備し、その下端が凹溝１４の溝深さに
位置するように回転するダイヤモンドカッターを昇降さ
せた後、アクチュエータ基板２の前端面２Ｄから後端面
２Ｂにかけて水平方向へ移動させ、その上部を水平に切
削する。When forming the grooves 14 in the actuator substrate 2, a diamond cutter corresponding to the number and width of the grooves 14 is prepared, and the diamond cutter is rotated so that the lower end thereof is positioned at the depth of the grooves 14. Is moved up and down, the actuator substrate 2 is moved in a horizontal direction from the front end face 2D to the rear end face 2B, and the upper portion is cut horizontally.
【００３７】同様に、アクチュエータ基板２に凹溝４を
形成するときには、凹溝４の本数及び幅に対応するダイ
ヤモンドカッターを準備し、その下端が凹溝４の溝深さ
に位置するように回転するダイヤモンドカッターを昇降
させた後、アクチュエータ基板２の前端面２Ｄから後端
面２Ｂにかけて水平方向へ移動させ、その上部を水平に
切削する。従って、凹溝４の後端部は、凹溝１４と同様
に開放した状態となっている。なお、これらのダイヤモ
ンドカッターは、凹溝１４と凹溝４の幅が違うためそれ
ぞれ異なるものを用いたが、同じものを用いても良い。Similarly, when forming the grooves 4 in the actuator substrate 2, a diamond cutter corresponding to the number and width of the grooves 4 is prepared, and the diamond cutter is rotated so that the lower end is positioned at the groove depth of the grooves 4. After raising and lowering the diamond cutter to be moved, the actuator substrate 2 is moved in the horizontal direction from the front end face 2D to the rear end face 2B, and the upper part is cut horizontally. Therefore, the rear end of the groove 4 is open like the groove 14. Although these diamond cutters are different from each other because the widths of the concave groove 14 and the concave groove 4 are different, the same cutter may be used.
【００３８】アクチュエータ基板２に縦溝９を形成する
ときには、凹溝４の本数及び幅に対応するダイヤモンド
カッターを準備し、その一側端が縦溝９の溝深さに位置
するように回転するダイヤモンドカッターを前後方向へ
移動させた後、アクチュエータ基板２の上面２Ａから下
面２Ｃにかけて垂直方向へ移動させ、その前端部を垂直
に切削する。When forming the vertical grooves 9 in the actuator substrate 2, a diamond cutter corresponding to the number and width of the concave grooves 4 is prepared and rotated so that one side end thereof is located at the groove depth of the vertical grooves 9. After the diamond cutter is moved in the front-rear direction, it is moved vertically from the upper surface 2A to the lower surface 2C of the actuator substrate 2, and the front end is vertically cut.
【００３９】アクチュエータ基板２に、凹溝４、１４及
び縦溝９を形成した後、凹溝４、１４の内面を含むアク
チュエータ基板２の全表面に、Ｎｉ等の導電層２７を蒸
着やメッキにより形成する。この導電層２７は、電極５
Ａ、５Ｂや導電パターン７、８となるものであり、後述
するように、アクチュエータ基板２のインクが供給され
る後端面２Ｂに、共通導電パターン８となる導電層２７
が電極５Ａ、５Ｂと接続した状態で形成されることとな
る。かかる工程が、本実施形態に係るインクジェットヘ
ッド１の製造方法の第１工程となる。After the grooves 4 and 14 and the vertical grooves 9 are formed on the actuator substrate 2, a conductive layer 27 of Ni or the like is deposited on the entire surface of the actuator substrate 2 including the inner surfaces of the grooves 4 and 14 by vapor deposition or plating. Form. The conductive layer 27 is formed of the electrode 5
A, 5B and the conductive patterns 7, 8 and, as will be described later, a conductive layer 27 serving as the common conductive pattern 8 is provided on the rear end face 2B of the actuator substrate 2 to which ink is supplied.
Are formed in a state of being connected to the electrodes 5A and 5B. This step is the first step of the method for manufacturing the inkjet head 1 according to the embodiment.
【００４０】次に、図３に示すように、アクチュエータ
基板２の上面２Ａを砥石等で研削することにより、圧電
側壁３の上面３Ａの導電層２７を除去して、圧電側壁３
の両側面３Ｂ、３Ｂに形成された導電層２７、２７を分
離させ、一対の電極５Ａ、５Ｂとなす。すなわち、凹溝
４に対応する導電層２７はダミーチャンネル１１内の電
極５Ａとなり、凹溝１４に対応する導電層２７は噴射チ
ャンネル１２内の電極５Ｂとなる。このようにして、微
細構造のため困難となる圧電側壁３への電極５Ａ、５Ｂ
の形成作業を容易かつ能率的に行うことができる。かか
る工程が、本実施形態に係るインクジェットヘッド１の
製造方法の第５工程となる。Next, as shown in FIG. 3, by grinding the upper surface 2A of the actuator substrate 2 with a grindstone or the like, the conductive layer 27 on the upper surface 3A of the piezoelectric side wall 3 is removed.
The conductive layers 27, 27 formed on both side surfaces 3B, 3B are separated to form a pair of electrodes 5A, 5B. That is, the conductive layer 27 corresponding to the groove 4 becomes the electrode 5A in the dummy channel 11, and the conductive layer 27 corresponding to the groove 14 becomes the electrode 5B in the ejection channel 12. In this manner, the electrodes 5A, 5B on the piezoelectric side wall 3, which are difficult due to the fine structure,
Can be easily and efficiently performed. This step is the fifth step of the method of manufacturing the inkjet head 1 according to the embodiment.
【００４１】そして、レーザ加工装置（図示しない）ま
たはダイヤモンドカッターにより、凹溝４及び縦溝９の
底面に沿って導電層２７を線状に除去し、分割溝１８
Ａ、１８Ｂを形成する。同様に、図７に示すように、ア
クチュエータ基板２の下面２Ｃの導電層２７のうち、凹
溝４の裏の部分を線状に除去して分割溝１８Ｃを形成
し、この複数の分割溝１８Ｃに直交するように分割溝１
８Ｄを形成する。このようにして導電層２７を分割加工
することにより、導電層２７のうち分割溝１８Ｃ、１８
Ｄに囲まれた部分は個別導電パターン７となり、それ以
外の部分は共通導電パターン８となる。Then, the conductive layer 27 is linearly removed along the bottom surfaces of the concave groove 4 and the vertical groove 9 by using a laser processing device (not shown) or a diamond cutter.
A and 18B are formed. Similarly, as shown in FIG. 7, of the conductive layer 27 on the lower surface 2C of the actuator substrate 2, the portion behind the concave groove 4 is linearly removed to form a dividing groove 18C, and the plurality of dividing grooves 18C are formed. Dividing groove 1 so as to be orthogonal to
8D is formed. By dividing the conductive layer 27 in this manner, the dividing grooves 18C and 18C of the conductive layer 27 are formed.
The portion surrounded by D becomes the individual conductive pattern 7, and the other portions become the common conductive pattern 8.
【００４２】その後、図４に示すように、アクチュエー
タ基板２の上面２Ａにカバープレート１０を接着した
後、アクチュエータ基板２の前端面２Ｄ及びカバープレ
ート１０の前端面を砥石等で研削することにより、その
部分の導電層２７を除去する。さらに、図５に示すよう
に、アクチュエータ基板２をレーザ加工装置（図示しな
い）に装着し、エキシマレーザ発振器から出射されてｆ
・θレンズ１９で集光されるエキシマレーザ光２０を、
その後端面２Ｂのダミーチャンネル１１の周囲の部分に
照射することにより、その部分の導電層２７を除去して
電極除去部２１を形成する。したがって、ダミーチャン
ネル１１内の電極５Ａと噴射チャンネル１２内の電極５
Ｂを電気的に分離することができる。ここで、エキシマ
レーザ光２０を照射する際、電極除去部２１に対応する
開口形状のマスクを透過させるようにすると、１回の照
射で複数の電極除去部２１を形成することができる。Thereafter, as shown in FIG. 4, after the cover plate 10 is adhered to the upper surface 2A of the actuator substrate 2, the front end surface 2D of the actuator substrate 2 and the front end surface of the cover plate 10 are ground with a grindstone or the like. The portion of the conductive layer 27 is removed. Further, as shown in FIG. 5, the actuator substrate 2 is mounted on a laser processing device (not shown), and is emitted from an excimer laser oscillator and f
Excimer laser light 20 condensed by the θ lens 19
Thereafter, by irradiating the portion around the dummy channel 11 on the end face 2B, the conductive layer 27 in that portion is removed, and the electrode removal portion 21 is formed. Therefore, the electrode 5A in the dummy channel 11 and the electrode 5
B can be electrically separated. Here, when the excimer laser beam 20 is applied, if a mask having an opening shape corresponding to the electrode removing section 21 is transmitted, a plurality of electrode removing sections 21 can be formed by one irradiation.
【００４３】なお、本実施形態においては、アクチュエ
ータ基板２の後端面２Ｂの導電層２７のうち、ダミーチ
ャンネル１１に対応する部分を除去するものとしたが、
これに限られず、噴射チャンネル１２に対応する部分を
除去するものであってもよい。このようにして、アクチ
ュエータ基板２の後端面２Ｂにおいて、噴射チャンネル
１２内の電極５Ｂとダミーチャンネル１１内の電極５Ａ
とが電気的に分離され、後端面２Ｂの導電層２７は共通
導電パターン８の一部となって、電極５Ｂを下面２Ｃの
共通導電パターン８に接続する。かかる工程が、本実施
形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法の第２工
程となる。In this embodiment, the portion corresponding to the dummy channel 11 in the conductive layer 27 on the rear end face 2B of the actuator substrate 2 is removed.
The present invention is not limited to this, and a portion corresponding to the injection channel 12 may be removed. Thus, on the rear end face 2B of the actuator substrate 2, the electrode 5B in the ejection channel 12 and the electrode 5A in the dummy channel 11 are formed.
Are electrically separated from each other, and the conductive layer 27 on the rear end face 2B becomes a part of the common conductive pattern 8, and connects the electrode 5B to the common conductive pattern 8 on the lower face 2C. This step is the second step of the method for manufacturing the inkjet head 1 according to the embodiment.
【００４４】第２実施形態は、第１実施形態とは逆に、
噴射チャンネルの電極５Ｂが個別導電パターン７に、ダ
ミーチャンネルの電極５Ａが共通導電パターン８にそれ
ぞれ接続され、電極５Ｂに駆動電圧が印加されて電極５
Ａが接地されることになるが、圧電側壁３の分極方向が
第１実施形態とは反対方向であれば、第１実施形態と同
様に圧電側壁３が変形する。The second embodiment is different from the first embodiment in that
The electrode 5B of the ejection channel is connected to the individual conductive pattern 7, and the electrode 5A of the dummy channel is connected to the common conductive pattern 8, respectively.
Although A is grounded, if the polarization direction of the piezoelectric side wall 3 is opposite to that of the first embodiment, the piezoelectric side wall 3 is deformed similarly to the first embodiment.
【００４５】その後、図６に示すように、アクチュエー
タ基板２の後端面２Ｂを絶縁性のプレート１７を接着す
ることにより被覆する。これにより、上記のように開放
した状態となっていたダミーチャンネル１１及び噴射チ
ャンネル１２の後部は閉塞される。かかる工程が、本実
施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法の第３
工程となる。Thereafter, as shown in FIG. 6, the rear end face 2B of the actuator substrate 2 is covered by bonding an insulating plate 17. As a result, the rear portions of the dummy channel 11 and the ejection channel 12, which have been opened as described above, are closed. This step is the third step of the method for manufacturing the inkjet head 1 according to the present embodiment.
Process.
【００４６】そして、プレート１７の噴射チャンネル１
２に対応する部分にインクを供給するための開口１７Ａ
を設ける。すなわち、インクジェットヘッド１をレーザ
加工装置（図示しない）に装着し、エキシマレーザ発振
器から出射されてｆ・θレンズ１９で集光されるエキシ
マレーザ光２０を、プレート１７の噴射チャンネル１２
に対応する部分に照射することにより、その部分を除去
する。従って、プレート１７をアクチュエータ基板２の
後端面２Ｂに取り付けた後において、微細構造のため困
難となるプレート１７への開口作業を、レーザ加工装置
を用いることにより、正確かつ容易に行うことができ
る。ここで、エキシマレーザ光２０を照射する際、プレ
ート１７の複数の開口１７Ａに対応する開口形状のマス
クを透過させるようにすると、１回の照射で開口１７Ａ
の全てを除去することができる。かかる工程が、本実施
形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法の第４工
程となる。The injection channel 1 of the plate 17
17A for supplying ink to the portion corresponding to 2
Is provided. That is, the inkjet head 1 is mounted on a laser processing device (not shown), and excimer laser light 20 emitted from an excimer laser oscillator and condensed by the f · θ lens 19 is applied to the ejection channel 12 of the plate 17.
By irradiating a portion corresponding to the above, that portion is removed. Therefore, after the plate 17 is attached to the rear end face 2B of the actuator substrate 2, the opening work on the plate 17 which is difficult due to the fine structure can be performed accurately and easily by using the laser processing apparatus. Here, when the excimer laser beam 20 is irradiated, if a mask having an opening shape corresponding to the plurality of openings 17A of the plate 17 is transmitted, the opening 17A can be irradiated by one irradiation.
Can be removed. This step is the fourth step of the method of manufacturing the inkjet head 1 according to the embodiment.
【００４７】また、上記の実施形態（以下「第１実施形
態」という場合がある）においては、第２工程として、
導電層２７のうち、噴射チャンネル１２またはダミーチ
ャンネル１１のいずれかに対応する部分を除去するよう
にしたものを示したが、これに限られず、導電層２７の
うち、噴射チャンネル１２とダミーチャンネル１１の間
の部分を除去するようにしたものであってもよい。この
ような実施形態（以下「第２実施形態」という）につい
て、図８及び図９を参照して説明する。なお、以下の説
明において、第１実施形態と共通する構成要素について
は、第１実施形態におけると同一の符号を付する。In the above embodiment (hereinafter sometimes referred to as “first embodiment”), the second step
In the conductive layer 27, the portion corresponding to either the ejection channel 12 or the dummy channel 11 is removed. However, the present invention is not limited thereto. The portion between them may be removed. Such an embodiment (hereinafter, referred to as “second embodiment”) will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Note that, in the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment.
【００４８】図８において、アクチュエータ基板２００
の後端面２Ｂに形成された導電層２７のうち、噴射チャ
ンネル１２とダミーチャンネル１１の間の部分を、その
上縁から下縁にかけて線状に除去することにより、複数
の電極除去部２２Ａが形成されている。また、図９に示
すように、アクチュエータ基板２００の下面２Ｃに形成
された導電層２７のうち、噴射チャンネル１２とダミー
チャンネル１１の間の部分を、その後縁から前縁に向か
って線状に除去することにより、電極除去部２２Ａから
連続するように複数の電極除去部２２Ｂが形成されてい
る。噴射チャンネル１２を挟んで隣り合う電極除去部２
２Ｂは、その前端部位において互いに連結されている。In FIG. 8, the actuator substrate 200
By removing a portion of the conductive layer 27 formed on the rear end face 2B between the ejection channel 12 and the dummy channel 11 linearly from the upper edge to the lower edge thereof, a plurality of electrode removal portions 22A are formed. Have been. As shown in FIG. 9, a portion between the ejection channel 12 and the dummy channel 11 in the conductive layer 27 formed on the lower surface 2C of the actuator substrate 200 is linearly removed from the rear edge to the front edge. By doing so, a plurality of electrode removing portions 22B are formed so as to be continuous from the electrode removing portion 22A. Electrode removal unit 2 adjacent to injection channel 12
2B are connected to each other at their front end portions.
【００４９】この電極除去部２２Ａ、２２Ｂを形成する
には、アクチュエータ基板２００をレーザ加工装置（図
示しない）に装着し、その後端面２Ｂ及び下面２ＣにＹ
ＡＧレーザ光を照射して、所定部分の導電層２７を除去
することにより行う。このようにして導電層２７を分割
加工することにより、導電層２７のうち電極除去部２２
Ａ、２２Ｂに囲まれた部分は個別導電パターン８とな
り、それ以外の部分は共通導電パターン７となる。この
ようにして、ダミーチャンネル１１内の電極５Ａと噴射
チャンネル１２内の電極５Ｂを電気的に分離して、相互
に独立して電圧を印加することができる。In order to form the electrode removing portions 22A and 22B, the actuator substrate 200 is mounted on a laser processing device (not shown), and the Y and Y are formed on the rear end face 2B and the lower face 2C.
This is performed by irradiating an AG laser beam to remove a predetermined portion of the conductive layer 27. By dividing the conductive layer 27 in this manner, the electrode removing portion 22 of the conductive layer 27 is formed.
The portion surrounded by A and 22B becomes the individual conductive pattern 8, and the other portion becomes the common conductive pattern 7. In this manner, the electrode 5A in the dummy channel 11 and the electrode 5B in the ejection channel 12 can be electrically separated, and voltages can be applied independently of each other.
【００５０】次に、両実施形態に係るインクジェットヘ
ッド１の作用について、図１０及び図１２を参照して説
明する。図１０は、本実施形態に係るインクジェットヘ
ッド１の内部構造を示す平面断面図であり、図１２は、
本実施形態に係るインクジェットヘッド１の噴射チャン
ネル部分の内部構造を示す側面断面図である。Next, the operation of the ink jet head 1 according to both embodiments will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan sectional view showing the internal structure of the inkjet head 1 according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating an internal structure of an ejection channel portion of the inkjet head 1 according to the embodiment.
【００５１】図１０及び図１２に示すように、アクチュ
エータ基板２の後端面２Ｂにおいて、ダミーチャンネル
１１内の電極５Ａと噴射チャンネル１２内の電極５Ｂを
電気的に分離した上で、開放されたダミーチャンネル１
１及び噴射チャンネル１２の後端部をプレート１７で閉
塞し、そのプレート１７に噴射チャンネル１２に連通す
る開口１７Ａを設けるようにしたので、インク供給源
（図示しない）からインク供給口１３Ａを経由してマニ
ホールド部材１３の内部に供給されたインクは、さらに
開口１７Ａを経由して噴射チャンネル１２の内部に供給
されるが、プレート１７によってせき止められたダミー
チャンネル１１の内部に流れ込むことはない。As shown in FIGS. 10 and 12, on the rear end face 2B of the actuator substrate 2, the electrode 5A in the dummy channel 11 and the electrode 5B in the ejection channel 12 are electrically separated, and the opened dummy is opened. Channel 1
1 and the rear end of the ejection channel 12 are closed by a plate 17, and the plate 17 is provided with an opening 17A communicating with the ejection channel 12, so that an ink supply source (not shown) passes through an ink supply port 13A. The ink supplied to the inside of the manifold member 13 is further supplied to the inside of the ejection channel 12 through the opening 17A, but does not flow into the inside of the dummy channel 11 blocked by the plate 17.
【００５２】このように、両実施形態に係るインクジェ
ットヘッド１においては、ダミーチャンネル１１へのイ
ンクの流入を防止するために、従来のようにダミーチャ
ンネル１１の後方に所定の長さ（Ｌ）を有する立上げ部
２３（図１４参照）を形成する必要がないので、その分
だけダミーチャンネル１１を短くすることができ、ひい
てはアクチュエータ基板２のコストを低減することがで
きる。また、変形可能な圧電側壁３の長さを従来と同じ
にしても噴射チャンネル１２の長さが短くなり、同じ駆
動電圧でインクの噴射周期を短くすることができる。さ
らに、このように構成することにより、ダミーチャンネ
ル１１を、噴射チャンネル１２と同様に、その前端部か
ら後端部まで一直線状に形成できるので、複数のアクチ
ュエータ基板２を並列させて連続的にダミーチャンネル
１１を加工する場合にも、加工されるアクチュエータ基
板２ごとにダイヤモンドカッターを昇降させる必要がな
く、作業能率を向上することができる。As described above, in the ink jet head 1 according to both embodiments, in order to prevent the ink from flowing into the dummy channel 11, a predetermined length (L) is provided behind the dummy channel 11 as in the related art. Since it is not necessary to form the rising portion 23 (see FIG. 14), the dummy channel 11 can be shortened by that amount, and the cost of the actuator substrate 2 can be reduced. Further, even if the length of the deformable piezoelectric side wall 3 is the same as that of the related art, the length of the ejection channel 12 is shortened, and the ejection period of the ink can be shortened with the same driving voltage. Further, with this configuration, the dummy channel 11 can be formed in a straight line from the front end to the rear end similarly to the injection channel 12, so that the plurality of actuator substrates 2 are arranged in Even when the channel 11 is processed, it is not necessary to raise and lower the diamond cutter for each actuator substrate 2 to be processed, so that work efficiency can be improved.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上、説明したところから明らかなよう
に、本発明の請求項１に記載のインクジェットヘッドの
製造方法によれば、ダミーチャンネル内の電極と噴射チ
ャンネル内の電極を電気的に分離した上で、開放された
ダミーチャンネルの後端部を板状部材で閉塞し、板状部
材に設けられた開口から噴射チャンネルへインクを供給
するので、ダミーチャンネルの後方に所定の長さを有す
る立上げ部を形成する必要がなくなり、ダミーチャンネ
ルを短くすることができ、それらが形成されるアクチュ
エータ基板のコストを低減することができるとともに、
インクの噴射周期を短くすることができる。As is apparent from the above description, according to the method of manufacturing an ink jet head according to the first aspect of the present invention, the electrodes in the dummy channel and the electrodes in the ejection channel are electrically separated. Then, the rear end of the opened dummy channel is closed with a plate-like member, and ink is supplied to the ejection channel from an opening provided in the plate-like member, so that the dummy channel has a predetermined length behind the dummy channel. There is no need to form a rising portion, the dummy channel can be shortened, and the cost of the actuator substrate on which they are formed can be reduced.
The ink ejection cycle can be shortened.
【００５４】また、複数のアクチュエータ基板を並列さ
せて連続的にダミーチャンネルを加工する場合にも、ダ
ミーチャンネルは前端部から後端部まで一直線状に形成
されているので、加工されるアクチュエータ基板ごとに
ダイヤモンドカッターを昇降させる必要がなく、作業能
率を向上することができる。しかも、アクチュエータ基
板に固定した板状部材に、噴射チャンネルに対応した開
口を設けることで、噴射チャンネルに板状部材の開口を
正確に対応させることができ、信頼性の高いインクジェ
ットヘッドを製作することができる。Also, when a plurality of actuator substrates are arranged in parallel to continuously process a dummy channel, the dummy channel is formed in a straight line from the front end to the rear end. It is not necessary to raise and lower the diamond cutter quickly, and the work efficiency can be improved. Moreover, by providing an opening corresponding to the ejection channel in the plate-like member fixed to the actuator substrate, the opening of the plate-like member can accurately correspond to the ejection channel, thereby producing a highly reliable inkjet head. Can be.
【００５５】また、請求項２に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法によれば、第２工程は、導電層のうち噴
射チャンネルまたはダミーチャンネルのいずれかに対応
する部分を除去するものであるので、ダミーチャンネル
内の電極と噴射チャンネル内の電極を電気的に分離し
て、圧電側壁に電圧を印加するための導電パターンを容
易に製作することができる。According to the second aspect of the present invention, the second step is to remove a portion of the conductive layer corresponding to either the ejection channel or the dummy channel. By electrically separating the electrode in the channel and the electrode in the ejection channel, a conductive pattern for applying a voltage to the piezoelectric side wall can be easily manufactured.
【００５６】また、請求項３に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法によれば、第２工程は、導電層のうち噴
射チャンネルとダミーチャンネルの間の部分を除去する
ものであるので、ダミーチャンネル内の電極と噴射チャ
ンネル内の電極を電気的に分離して、圧電側壁に電圧を
印加するための導電パターンを容易に製作することがで
きる。According to the method of manufacturing an ink jet head according to the third aspect, the second step is to remove a portion of the conductive layer between the ejection channel and the dummy channel. By electrically separating the electrodes from the electrodes in the ejection channel, a conductive pattern for applying a voltage to the piezoelectric side wall can be easily manufactured.
【００５７】また、請求項４に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法によれば、第１工程は、両チャンネルの
内面を含むアクチュエータ基板の上面にも導電層を形成
するものであり、さらに、圧電側壁の上面に形成された
導電層を除去することにより、圧電側壁の両側面に形成
された導電層を一対の電極となす第５工程を含むもので
あるので、微細構造のため困難となる圧電側壁への電極
の接続作業を容易かつ能率的に行うことができる。ま
た、導電層は、導電パターンも形成するものであるか
ら、電極と導電パターンとの接続を確実に行うことがで
きる。According to the method of manufacturing an ink jet head according to the fourth aspect, in the first step, a conductive layer is formed also on the upper surface of the actuator substrate including the inner surfaces of both channels, and further, the piezoelectric side wall is formed. By removing the conductive layer formed on the upper surface of the piezoelectric side wall, the fifth step of forming the conductive layer formed on both side surfaces of the piezoelectric side wall into a pair of electrodes is included. Electrode connection work can be performed easily and efficiently. In addition, since the conductive layer also forms the conductive pattern, the connection between the electrode and the conductive pattern can be reliably performed.
【００５８】また、請求項５に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法によれば、第４工程は、レーザ光を照射
することにより、板状部材の噴射チャンネルに対応する
部分にインクを供給するための開口を設けるものである
ので、板状部材をアクチュエータ基板の後端面に取り付
けた後において、微細構造のため困難となる板状部材へ
の開口作業を、レーザ加工装置を用いることにより、正
確かつ容易に行うことができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth step, the laser light is irradiated to supply ink to a portion corresponding to the ejection channel of the plate-like member. Since the opening is provided, after the plate-shaped member is attached to the rear end face of the actuator substrate, the opening work on the plate-shaped member, which is difficult due to the fine structure, can be performed accurately and easily by using a laser processing device. Can be done.
【図１】本実施形態に係るインクジェットヘッドの全体
構造を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing the entire structure of an ink jet head according to the embodiment.
【図２】全面に導電層が形成された状態のアクチュエー
タ基板を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an actuator substrate in a state where a conductive layer is formed on the entire surface.
【図３】上面の導電層が除去された状態のアクチュエー
タ基板を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the actuator substrate from which a conductive layer on an upper surface has been removed;
【図４】カバープレートが接着された状態のアクチュエ
ータ基板を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the actuator substrate with a cover plate adhered thereto.
【図５】アクチュエータ基板の後端面に形成された導電
層の一部を除去する工程を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a step of removing a part of a conductive layer formed on a rear end surface of the actuator substrate.
【図６】アクチュエータ基板の後端面に接着されたプレ
ートに開口を設ける工程を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a step of providing an opening in a plate adhered to a rear end surface of the actuator substrate.
【図７】本実施形態に係るインクジェットヘッドの下面
の構造を示す分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view showing the structure of the lower surface of the inkjet head according to the embodiment.
【図８】第２実施形態に係るアクチュエータ基板にカバ
ープレートが装着された状態を上方から見た斜視図であ
る。FIG. 8 is a perspective view of a state in which a cover plate is mounted on an actuator substrate according to a second embodiment as viewed from above.
【図９】図８のアクチュエータ基板を下方から見た斜視
図である。FIG. 9 is a perspective view of the actuator substrate of FIG. 8 as viewed from below.
【図１０】本実施形態に係るインクジェットヘッドの内
部構造を示す平面断面図である。FIG. 10 is a plan sectional view showing the internal structure of the inkjet head according to the embodiment.
【図１１】従来のインクジェットヘッドの内部構造を示
す正面断面図である。FIG. 11 is a front sectional view showing the internal structure of a conventional inkjet head.
【図１２】本実施形態に係るインクジェットヘッドの噴
射チャンネル部分の内部構造を示す側面断面図である。FIG. 12 is a side sectional view showing an internal structure of an ejection channel portion of the inkjet head according to the embodiment.
【図１３】従来のインクジェットヘッドの噴射チャンネ
ル部分の内部構造を示す側面断面図である。FIG. 13 is a side sectional view showing an internal structure of an ejection channel portion of a conventional inkjet head.
【図１４】従来のインクジェットヘッドのダミーチャン
ネル部分の内部構造を示す側面断面図である。FIG. 14 is a side sectional view showing an internal structure of a dummy channel portion of a conventional inkjet head.
１ インクジェットヘッド ２ アクチュエータ基板 ３ 圧電側壁 ５Ａ、５Ｂ 電極 ７ 個別導電パターン ８ 共通導電パターン １１ ダミーチャンネル １２ 噴射チャンネル １７ プレート（板状部材） ２０ エキシマレーザ光 ２７ 導電層 Reference Signs List 1 inkjet head 2 actuator substrate 3 piezoelectric side wall 5A, 5B electrode 7 individual conductive pattern 8 common conductive pattern 11 dummy channel 12 ejection channel 17 plate (plate-like member) 20 excimer laser beam 27 conductive layer
Claims (5)
る噴射チャンネルと、その噴射チャンネルに隣り合って
設けられ、かつインクを噴射しないダミーチャンネル
と、電荷により変形して前記噴射チャンネル内のインク
を加圧する圧電側壁と、その圧電側壁に設けられた複数
の電極と、その電極を制御手段にそれぞれ接続する複数
の導電パターンとが形成されたインクジェットヘッドの
製造方法であって、 前記アクチュエータ基板の少なくともインクが供給され
る面に、前記導電パターンの少なくとも一部となる導電
層を前記電極と接続した状態で形成する第１工程と、 前記導電層の一部を除去して、前記噴射チャンネル内の
前記電極と前記ダミーチャンネル内の前記電極とを電気
的に分離することにより、前記導電層を前記導電パター
ンの一部となす第２工程と、 前記アクチュエータ基板のインクが供給される面を絶縁
性の板状部材により被覆する第３工程と、 前記第３工程の後、前記板状部材の前記噴射チャンネル
に対応する部分にインクを供給するための開口を設ける
第４工程と、 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。1. An ejection channel for ejecting ink on an actuator substrate, a dummy channel provided adjacent to the ejection channel and not ejecting ink, and deformed by electric charge to pressurize ink in the ejection channel. A method for manufacturing an ink jet head in which a piezoelectric side wall, a plurality of electrodes provided on the piezoelectric side wall, and a plurality of conductive patterns respectively connecting the electrodes to control means, wherein at least ink on the actuator substrate is A first step of forming a conductive layer to be at least a part of the conductive pattern on the supplied surface in a state of being connected to the electrode; and removing a part of the conductive layer to form the electrode in the ejection channel. And the electrode in the dummy channel is electrically separated from the conductive pattern by the conductive pattern. A second step of forming a part, a third step of covering the surface of the actuator substrate to which ink is supplied with an insulating plate-like member, and after the third step, the ejection channel of the plate-like member is A fourth step of providing an opening for supplying ink to a corresponding portion.
記噴射チャンネルまたは前記ダミーチャンネルのいずれ
かに対応する部分を除去するものであることを特徴とす
る請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。2. The ink jet head according to claim 1, wherein the second step removes a portion of the conductive layer corresponding to one of the ejection channel and the dummy channel. Production method.
記噴射チャンネルと前記ダミーチャンネルの間の部分を
除去するものであることを特徴とする請求項１に記載の
インクジェットヘッドの製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the second step removes a portion of the conductive layer between the ejection channel and the dummy channel. .
面を含む前記アクチュエータ基板の上面にも前記導電層
を形成するものであり、 さらに、前記圧電側壁の上面に形成された前記導電層を
除去することにより、前記圧電側壁の両側面に形成され
た前記導電層を一対の電極となす第５工程を含むことを
特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
インクジェットヘッドの製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the first step further includes forming the conductive layer on an upper surface of the actuator substrate including inner surfaces of the two channels, and further forming the conductive layer on an upper surface of the piezoelectric sidewall. 4. The inkjet head according to claim 1, further comprising a fifth step of removing the conductive layers formed on both side surfaces of the piezoelectric side wall into a pair of electrodes. Production method.
とにより、前記板状部材の前記噴射チャンネルに対応す
る部分にインクを供給するための開口を設けることを特
徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。5. The method according to claim 1, wherein in the fourth step, an opening for supplying ink to a portion of the plate-shaped member corresponding to the ejection channel is provided by irradiating a laser beam. A method for manufacturing an ink jet head according to claim 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34725398A JP2000168094A (en) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Manufacture of ink-jet head |
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-
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- 1998-12-07 JP JP34725398A patent/JP2000168094A/en active Pending
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