JPH11207955A - インクジェットヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH11207955A JPH11207955A JP1142398A JP1142398A JPH11207955A JP H11207955 A JPH11207955 A JP H11207955A JP 1142398 A JP1142398 A JP 1142398A JP 1142398 A JP1142398 A JP 1142398A JP H11207955 A JPH11207955 A JP H11207955A
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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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動用電極の成膜時間を短縮して低コスト化
を図り、保護層の電気絶縁性を向上させて印字品質の向
上を図る。 【解決手段】 圧電性セラミック基板１と駆動用電極４
との間に金属酸化物薄膜層３を設ける。
を図り、保護層の電気絶縁性を向上させて印字品質の向
上を図る。 【解決手段】 圧電性セラミック基板１と駆動用電極４
との間に金属酸化物薄膜層３を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドおよびその製造方法に関し、特に、駆動用電極の成
膜時間を短縮して装置の低コスト化を図り、保護層の電
気絶縁性を向上させることにより印字品質の向上を図る
ことができるインクジェットヘッドおよびその製造方法
に関する。
ッドおよびその製造方法に関し、特に、駆動用電極の成
膜時間を短縮して装置の低コスト化を図り、保護層の電
気絶縁性を向上させることにより印字品質の向上を図る
ことができるインクジェットヘッドおよびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットヘッドの製造方法
として、圧電性セラミック基板に溝形成を行い、この溝
に蒸着法またはスパッタリング法によって駆動用電極を
形成し、インクの電気分解による気泡発生およびインク
の変質を防ぐため、ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n ）法によって駆動用電極の上層に保護層を形成するイ
ンクジェットヘッドの製造方法がある。
として、圧電性セラミック基板に溝形成を行い、この溝
に蒸着法またはスパッタリング法によって駆動用電極を
形成し、インクの電気分解による気泡発生およびインク
の変質を防ぐため、ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n ）法によって駆動用電極の上層に保護層を形成するイ
ンクジェットヘッドの製造方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェットヘッドの製造方法によると、以下のよう
な問題がある。 （１）圧電性セラミック基板がＰｂＺｒＴｉＯ3 粒子の
焼成体であるため、溝形成を行う際にその内面にＰｂＺ
ｒＴｉＯ3 粒子が浮き出て微細な凹凸が生じる。この凹
凸が生じた面に、蒸着法またはスパッタリング法で駆動
用電極を成膜すると、凹部は凸部に比べて成膜されにく
いため、溝内面全面を等しくコートするためには長時間
を要する。その結果、ターゲットの消耗が早くなり、イ
ンクジェットヘッドの製造コストが高くなるという問題
がある。 （２）保護層をＣＶＤ法で形成すると、上記と同様に、
凸部に比べて凹部の保護膜の厚さが薄くなったり、ピン
ホール等が発生し欠陥が生じ易くなり電気絶縁性が不十
分となる。その結果、印字品質が低下する原因となる。
インクジェットヘッドの製造方法によると、以下のよう
な問題がある。 （１）圧電性セラミック基板がＰｂＺｒＴｉＯ3 粒子の
焼成体であるため、溝形成を行う際にその内面にＰｂＺ
ｒＴｉＯ3 粒子が浮き出て微細な凹凸が生じる。この凹
凸が生じた面に、蒸着法またはスパッタリング法で駆動
用電極を成膜すると、凹部は凸部に比べて成膜されにく
いため、溝内面全面を等しくコートするためには長時間
を要する。その結果、ターゲットの消耗が早くなり、イ
ンクジェットヘッドの製造コストが高くなるという問題
がある。 （２）保護層をＣＶＤ法で形成すると、上記と同様に、
凸部に比べて凹部の保護膜の厚さが薄くなったり、ピン
ホール等が発生し欠陥が生じ易くなり電気絶縁性が不十
分となる。その結果、印字品質が低下する原因となる。
【０００４】この問題の解決方法の１つとして、例え
ば、特開平６−２３８８９７号公報で提案されているよ
うな、インクジェットヘッドの製造方法がある。このイ
ンクジェットヘッドの製造方法では、まず、圧電性基板
に溝加工し、スパッタリング法により電極膜を形成し、
圧電性基板の上表面を研磨して駆動用電極を残し、圧電
性基板の表面および溝内部を平滑にするためにパリレン
膜を形成し、ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜（保護層）
を形成するようにしている。しかし、圧電性基板に電極
膜を成膜してもなお微細な凹凸が残存するので、これを
平滑にするためにパリレン膜を長時間にわたってコート
しなければならない。このため、前述した問題は根本的
には解消されない。
ば、特開平６−２３８８９７号公報で提案されているよ
うな、インクジェットヘッドの製造方法がある。このイ
ンクジェットヘッドの製造方法では、まず、圧電性基板
に溝加工し、スパッタリング法により電極膜を形成し、
圧電性基板の上表面を研磨して駆動用電極を残し、圧電
性基板の表面および溝内部を平滑にするためにパリレン
膜を形成し、ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜（保護層）
を形成するようにしている。しかし、圧電性基板に電極
膜を成膜してもなお微細な凹凸が残存するので、これを
平滑にするためにパリレン膜を長時間にわたってコート
しなければならない。このため、前述した問題は根本的
には解消されない。
【０００５】従って、本発明の目的は、駆動用電極の成
膜時間を短縮して低コスト化を図ることができるインク
ジェットヘッドおよびその製造方法を提供することにあ
る。
膜時間を短縮して低コスト化を図ることができるインク
ジェットヘッドおよびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】本発明の他の目的は、保護層の電気絶縁性
を向上させることにより印字品質の向上を図ることがで
きるインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供す
ることにある。
を向上させることにより印字品質の向上を図ることがで
きるインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、圧電性基板に形成された複数の平行な溝
と、溝の内面に設けられた駆動用電極と、駆動用電極の
表面に成膜され駆動用電極を電気的に絶縁して保護する
保護層とを有するインクジェットヘッドにおいて、圧電
性基板と駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドを提供するもの
である。
達成するため、圧電性基板に形成された複数の平行な溝
と、溝の内面に設けられた駆動用電極と、駆動用電極の
表面に成膜され駆動用電極を電気的に絶縁して保護する
保護層とを有するインクジェットヘッドにおいて、圧電
性基板と駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドを提供するもの
である。
【０００８】以上の構成において、金属酸化物薄膜層
は、チタン酸ジルコン酸鉛，イリジウム酸化物あるいは
ルテニウム酸化物の薄膜層であることが望ましい。
は、チタン酸ジルコン酸鉛，イリジウム酸化物あるいは
ルテニウム酸化物の薄膜層であることが望ましい。
【０００９】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、圧電性基板の一面に複数の溝を形成し、溝が形成さ
れた一面に金属分解塗布液を塗布し熱処理して金属酸化
物薄膜層を形成し、金属酸化物薄膜層の上層に電極膜を
成膜し、電極膜が成膜された溝の上表面を除去して駆動
用電極を形成し、駆動用電極の表面に保護層を形成した
ことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法を提
供するものである。
め、圧電性基板の一面に複数の溝を形成し、溝が形成さ
れた一面に金属分解塗布液を塗布し熱処理して金属酸化
物薄膜層を形成し、金属酸化物薄膜層の上層に電極膜を
成膜し、電極膜が成膜された溝の上表面を除去して駆動
用電極を形成し、駆動用電極の表面に保護層を形成した
ことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法を提
供するものである。
【００１０】以上の構成において、金属酸化物薄膜層
は、チタン酸ジルコン酸鉛，イリジウム酸化物あるいは
ルテニウム酸化物の薄膜層であることが望ましい。
は、チタン酸ジルコン酸鉛，イリジウム酸化物あるいは
ルテニウム酸化物の薄膜層であることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｅ）
は、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドの
製造方法を示す図である。
明の実施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｅ）
は、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドの
製造方法を示す図である。
【００１２】本実施の形態によるインクジェットヘッド
の製造は、以下の工程によって行われる。まず、図１
（ａ）に示すように、圧電性セラミック基板１にダイシ
ングソーを用いて複数の平行な溝２を形成する。この溝
２の幅は６０〜８０μｍであり、後述するように、溝２
の上部に平板を接着することにより、溝２はインク流路
を形成する。
の製造は、以下の工程によって行われる。まず、図１
（ａ）に示すように、圧電性セラミック基板１にダイシ
ングソーを用いて複数の平行な溝２を形成する。この溝
２の幅は６０〜８０μｍであり、後述するように、溝２
の上部に平板を接着することにより、溝２はインク流路
を形成する。
【００１３】圧電性セラミック基板１に溝２を形成する
と、溝２の内面に数μｍの凹凸が生じる。このため、図
１（ｂ）に示すように、スピンコートあるいはディップ
コートにより有機金属分解塗布液を圧電性セラミック基
板１に塗布し、塗布後に熱処理を行うことにより金属酸
化物薄膜層３を形成する。本実施の形態では、金属分解
塗布液として高純度化学研究所製のＭＯＤ塗布型材料
「ＰＺＴ−１０」を使用して、ＰｂＺｒＴｉＯ3 の薄膜
を形成している。この金属酸化物薄膜層３は、溝２の形
成によって溝２の内面に生じる数μｍの凹凸を平坦化す
るためのものである。
と、溝２の内面に数μｍの凹凸が生じる。このため、図
１（ｂ）に示すように、スピンコートあるいはディップ
コートにより有機金属分解塗布液を圧電性セラミック基
板１に塗布し、塗布後に熱処理を行うことにより金属酸
化物薄膜層３を形成する。本実施の形態では、金属分解
塗布液として高純度化学研究所製のＭＯＤ塗布型材料
「ＰＺＴ−１０」を使用して、ＰｂＺｒＴｉＯ3 の薄膜
を形成している。この金属酸化物薄膜層３は、溝２の形
成によって溝２の内面に生じる数μｍの凹凸を平坦化す
るためのものである。
【００１４】そして、図１（ｃ）に示すように、金属酸
化物薄膜層３の上層にスパッタリング法によりアルミニ
ウムの電極膜を成膜する。次いで、図１（ｄ）に示すよ
うに、圧電性セラミック基板１の上表面を研磨加工等で
除去して、駆動用電極４を形成する。更に、図１（ｅ）
に示すように、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 からなる保護層
５を形成する。
化物薄膜層３の上層にスパッタリング法によりアルミニ
ウムの電極膜を成膜する。次いで、図１（ｄ）に示すよ
うに、圧電性セラミック基板１の上表面を研磨加工等で
除去して、駆動用電極４を形成する。更に、図１（ｅ）
に示すように、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 からなる保護層
５を形成する。
【００１５】以上のように、圧電性セラミック基板１に
金属酸化物薄膜層３を形成し、この金属酸化物薄膜層３
の上層に駆動用電極４を形成し、駆動用電極４の表面に
保護層５を形成するようにしたので、溝形成時に溝２の
内面に生じる凹凸が平坦化する。このため、駆動用電極
の成膜に際して成膜時間が短縮される。また、凹凸が平
坦化することにより、保護膜の厚さも均一となる。従っ
て、ピンホール等の発生による欠陥も生じ難く、電気絶
縁性も向上する。
金属酸化物薄膜層３を形成し、この金属酸化物薄膜層３
の上層に駆動用電極４を形成し、駆動用電極４の表面に
保護層５を形成するようにしたので、溝形成時に溝２の
内面に生じる凹凸が平坦化する。このため、駆動用電極
の成膜に際して成膜時間が短縮される。また、凹凸が平
坦化することにより、保護膜の厚さも均一となる。従っ
て、ピンホール等の発生による欠陥も生じ難く、電気絶
縁性も向上する。
【００１６】図２は、図１の製造方法によって製造され
るインクジェットヘッドの組立外観図である。図１の製
造方法によって、圧電性セラミック基板１に、溝２，金
属酸化物薄膜層３，駆動用電極４，保護層５を順次形成
した後、溝２の上部に平板６を接着してインク流路７を
形成し、その一方の端部に各溝毎にインク吐出孔９を有
するノズルプレート８を接着することによってインクジ
ェットヘッドが作製される。
るインクジェットヘッドの組立外観図である。図１の製
造方法によって、圧電性セラミック基板１に、溝２，金
属酸化物薄膜層３，駆動用電極４，保護層５を順次形成
した後、溝２の上部に平板６を接着してインク流路７を
形成し、その一方の端部に各溝毎にインク吐出孔９を有
するノズルプレート８を接着することによってインクジ
ェットヘッドが作製される。
【００１７】なお、上記実施の形態において、金属酸化
物の薄膜を形成するために、ＰｂＺｒＴｉＯ3 を用いて
いるが、イリジウム酸化物あるいはルテニウム酸化物等
の導電性の高い金属酸化物であってもよい。
物の薄膜を形成するために、ＰｂＺｒＴｉＯ3 を用いて
いるが、イリジウム酸化物あるいはルテニウム酸化物等
の導電性の高い金属酸化物であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のインクジェ
ットヘッドおよびその製造方法によれば、圧電性基板と
駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けるようにし
たので、溝内面が平坦化し、駆動用電極の形成工程にお
いて成膜時間を短縮することができ、また、コストを低
減することができる。更に、溝内面が平坦化されること
から、保護層の形成において膜厚が均一化し、この膜厚
の均一化により保護層の電気絶縁性が向上し、その結
果、印字品質を向上させることができる。
ットヘッドおよびその製造方法によれば、圧電性基板と
駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けるようにし
たので、溝内面が平坦化し、駆動用電極の形成工程にお
いて成膜時間を短縮することができ、また、コストを低
減することができる。更に、溝内面が平坦化されること
から、保護層の形成において膜厚が均一化し、この膜厚
の均一化により保護層の電気絶縁性が向上し、その結
果、印字品質を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッ
ドの製造方法を示す図である。
ドの製造方法を示す図である。
【図２】図１の製造方法によって製造されるインクジェ
ットヘッドの組立外観図である。
ットヘッドの組立外観図である。
１ 圧電性セラミック基板 ２ 溝 ３ 金属酸化物薄膜層 ４ 駆動用電極 ５ 保護層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、複数の平行な溝が形成された圧電性基板
と、溝の内面に設けられた駆動用電極と、駆動用電極の
表面に成膜され駆動用電極を電気的に絶縁して保護する
保護層とを有し、駆動用電極と保護層が圧電性基板の溝
に順次積層されるインクジェットヘッドにおいて、圧電
性基板と駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドを提供するもの
である。
達成するため、複数の平行な溝が形成された圧電性基板
と、溝の内面に設けられた駆動用電極と、駆動用電極の
表面に成膜され駆動用電極を電気的に絶縁して保護する
保護層とを有し、駆動用電極と保護層が圧電性基板の溝
に順次積層されるインクジェットヘッドにおいて、圧電
性基板と駆動用電極との間に金属酸化物薄膜層を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドを提供するもの
である。
Claims (8)
- 【請求項１】 圧電性基板に形成された複数の平行な溝
と、前記溝の内面に設けられた駆動用電極と、前記駆動
用電極の表面に成膜され前記駆動用電極を電気的に絶縁
して保護する保護層とを有するインクジェットヘッドに
おいて、 前記圧電性基板と前記駆動用電極との間に金属酸化物薄
膜層を設けたことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 前記金属酸化物薄膜層は、チタン酸ジル
コン酸鉛の薄膜層である請求項１に記載のインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項３】 前記金属酸化物薄膜層は、イリジウム酸
化物の薄膜層である請求項１に記載のインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項４】 前記金属酸化物薄膜層は、ルテニウム酸
化物の薄膜層である請求項１に記載のインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項５】 圧電性基板の一面に複数の溝を形成し、 前記溝が形成された前記一面に金属分解塗布液を塗布し
熱処理して金属酸化物薄膜層を形成し、 前記金属酸化物薄膜層の上層に電極膜を成膜し、 前記電極膜が成膜された前記溝の上表面を除去して駆動
用電極を形成し、 前記駆動用電極の表面に保護層を形成したことを特徴と
するインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 前記金属酸化物薄膜層は、チタン酸ジル
コン酸鉛の薄膜層である請求項５に記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 前記金属酸化物薄膜層は、イリジウム酸
化物の薄膜層である請求項５に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項８】 前記金属酸化物薄膜層は、ルテニウム酸
化物の薄膜層である請求項５に記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142398A JPH11207955A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142398A JPH11207955A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11207955A true JPH11207955A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11777662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1142398A Pending JPH11207955A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11207955A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310803A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Brother Ind Ltd | 圧電アクチュエータの製造方法、及び、圧電アクチュエータ |
| US7161281B2 (en) * | 2002-10-10 | 2007-01-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Less-dust-generative piezoelectric/electrostrictive device and manufacturing method |
| CN102673150A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 东芝泰格有限公司 | 喷墨头以及喷墨头的制造方法 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP1142398A patent/JPH11207955A/ja active Pending
Cited By (3)
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