(57)【要約】      （修正有）【課題】アクチュエータへの信号伝達不良や隣接しているチャンバ間のクロストークを防止することにより、インクジェットヘッドの印刷品質を向上させる。【解決手段】インクジェットヘッドは、ボディ（３５０）と、ボディ内に、インクを収容するように形成された複数のチャンバ（３１０）と、複数のチャンバ（３１０）にそれぞれ圧力を供給するようにボディ（３５０）の一側に結合された複数のアクチュエータ（３１８）と、ボディ（３５０）の一側に形成された収容溝（３０２）と、アクチュエータ（３１８）とボディ（３５０）の一側との間に介在され、複数のアクチュエータ（３１８）が互いに電気的に接続されるようにその一部が収容溝（３０２）に形成された共通電極と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、
前記ボディ内に、インクを収容するように形成された複数のチャンバと、
前記複数のチャンバにそれぞれ圧力を供給するように、前記ボディの一側に結合された複数のアクチュエータと、
前記ボディの一側に形成された収容溝と、
前記アクチュエータと前記ボディの一側との間に介在され、前記複数のアクチュエータが互いに電気的に接続されるようにその一部が前記収容溝に形成された共通電極と、
を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記複数のアクチュエータは並んで配置され、
前記収容溝は、前記複数のアクチュエータが配置される方向に延長され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。
【請求項３】
前記共通電極は、
前記複数のアクチュエータにそれぞれ結合された複数の接続部と、
前記複数の接続部間の電気的接続のために、前記収容溝の内面に形成された連結部と、
を含む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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッド（ｉｎｋ−ｊｅｔ  ｈｅａｄ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドは電気的信号を物理的力に変換し、この力を用いてノズルを介してインク液滴を吐出することにより印刷を行う装置である。図５は従来技術によるインクジェットヘッドの製造過程を示す断面図である。図５に示すように、インクジェットヘッド１００を製造するために、メンブレイン２０上に共通電極１４を形成し、共通電極１４上には圧電素子１０を接合する。その後、切断機１８を用いたダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）工程により圧電素子１０を各圧電素子１１，１２に分離する。圧電素子１０には個別に電気を供給するための個別電極１６が結合される。
【０００３】
シリコンウェハを接合してボディ（ｂｏｄｙ）５を形成する場合、ダイシング工程は１０００℃以上の高温で行われるため、ボディ５の反りが発生することがあり、ダイシング工程における精度制御には限界があった。
【０００４】
ダイシング工程における精度制御の限界は、ダイシング工程により圧電素子１０をその厚さだけダイシングする場合、メンブレイン２０がともに切断され、また、メンブレイン２０上に形成されている共通電極１４もともに切断されることにつながる。共通電極１４が切断されると、圧電素子１０に電気的信号を円滑に伝達できなくなり、印刷品質を低下させる原因となった。
【０００５】
図６は従来技術によるインクジェットヘッドを示す断面図である。図６に示すように、ダイシング工程において、圧電素子１１，１２をその厚さより薄く切断すると、共通電極１４は切断されないが、圧電素子１１，１２が完全に分離されない。この時、第１圧電素子１１が動作すると、第２圧電素子１２に振動が伝達されて不安定なメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）現象が発生し、印刷品質が低下されるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明は、チャンバ間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）及びアクチュエータ（ａｃｔｕａｔｏｒ）への信号伝逹不良を防止できるインクジェットヘッドを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、ボディと、ボディ内に、インクを収容するように形成された複数のチャンバと、複数のチャンバにそれぞれ圧力を供給するようにボディの一側に結合された複数のアクチュエータと、ボディの一側に形成された収容溝と、アクチュエータとボディの一側との間に介在され、複数のアクチュエータが互いに電気的に接続されるようにその一部が収容溝に形成された共通電極と、を含むインクジェットヘッドが提供される。
【０００８】
ここで、複数のアクチュエータは並んで配置され、収容溝は複数のアクチュエータが配置される方向に延長されることができる。また、共通電極は、複数のアクチュエータにそれぞれ結合された複数の接続部と、複数の接続部間の電気的接続のために、収容溝の内面に形成された連結部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、隣接しているチャンバ間のクロストークや、ダイシング工程の誤差による共通電極の切断からの信号伝逹不良を防止できるため、インクジェットヘッドの印刷品質を向上させることができる。  
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの製造過程を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの共通電極の一部を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドを示す正断面図である。
【図５】従来技術によるインクジェットヘッドの製造過程を示す側断面図である。
【図６】従来技術によるインクジェットヘッドを示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
本発明の特徴、利点が以下の図面及び発明の詳細な説明から明らかになる。
【００１３】
以下では、本発明に係るインクジェットヘッドの実施形態を添付図面を参照して詳しく説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一かつ対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの製造過程を示す側断面図であり、図２は本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドを示す平面図であり、図３は本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの共通電極の一部を示す斜視図である。また図４は本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドを示す正断面図である。
【００１５】
図１及び図４に基づいてインクジェットヘッドの基本構造を説明すると、次の通りである。
【００１６】
リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）３１６はインクを収容し、後述するリストリクタ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）３１４を介してチャンバ（ｃｈａｍｂｅｒ）３１０にインクを提供する。リザーバ３１６には流入口（図示せず）を介して外部からインクが供給されることができる。
【００１７】
リストリクタ３１４は、リザーバ３１６と後述するチャンバ３１０とを互いに連通させて、リザーバ３１４からチャンバ３１０にインクを供給するチャンネルとしての機能を行うことができる。リストリクタ３１４は、リザーバ３１６よりも小さい断面積を有するように形成されて、後述するアクチュエータによりチャンバ３１０に圧力が供給される場合、リザーバ３１６からチャンバ３１０に供給されるインクの量を調節することもできる。
【００１８】
チャンバ３１０はリストリクタ３１４に連結されてリザーバ３１６と連通される。チャンバ３１０は複数であってもよく、複数のチャンバ３１０は並んで配置されてもよい。また、リストリクタ３１４に連結されていない他側はノズル３１２に連結される。このような構造により、インクジェットヘッド３００はリザーバ３１６から供給されるインクを収容し、これをノズル３１２に供給することにより、印刷を行うことができる。
【００１９】
チャンバ３１０の一面はメンブレイン３１１でカバーされ、チャンバ３１０の位置に対応するメンブレイン３１１の図中上面にはアクチュエータが結合されることができる。このようなアクチュエータとしては、例えば、圧電体３１８，３２８を用いることができる。
【００２０】
圧電体３１８，３２８は、チャンバ３１０，３１２の位置に対応するメンブレイン３１１，３２１の図中上面に結合され、電源により振動を発生させることができる。このように、圧電体３１８，３２８は供給される電圧により振動を発生させ、メンブレイン３１１，３２１を介してチャンバ３１０，３２０に圧力を供給することができる。
【００２１】
ノズル３１２，３２１はチャンバ３１０，３２０に連結され、チャンバ３１０，３２０から供給されたインクを吐出することができる。圧電体３１８，３２８により発生された振動がメンブレイン３１１，３２１に伝達されると、チャンバ３１０，３２０には圧力が加えられ、この圧力によりインクはノズル３１２，３２２を介して吐出されることになる。
【００２２】
本発明の一実施形態によるインクジェットヘッド３００は、ボディ３５０と、ボディ３５０内に、インクを収容するように形成された複数のチャンバ３１０，３２０と、複数のチャンバ３１０，３２０にそれぞれ圧力を供給するようにボディ３５０の一側に結合された複数のアクチュエータと、ボディ３５０の一側に形成された収容溝３０２と、アクチュエータとボディ３５０の一側との間に介在され、複数のアクチュエータが互いに電気的に接続されるようにその一部が収容溝３０２に形成された共通電極３３０と、を含むことにより、アクチュエータ３１８，３２８への信号伝達不良や隣接しているチャンバ３１０，３２０間のクロストークを防止できるため、インクジェットヘッド３００の印刷品質を向上させることできる。
【００２３】
ボディ３５０は、インクジェットヘッドの本体であって、複数のシリコンウェハ（Ｗａｆｅｒ）を積層して形成することができる。ボディ３５０の内部には、上述したリザーバ３１６、リストリクタ３１４、チャンバ３１０、ノズル３１２が形成されることができる。圧電体３１８が結合されるボディ３５０の一側は、上述したメンブレイン３１１の図中上面であることができる。
【００２４】
図１及び図２に示すように、ボディ３５０の一側には収容溝３０２が形成されることができる。複数の圧電体３１８，３２８がボディ３５０の一側（圧電体３１８等がボディ３５０に重合される面）に並んで配置される場合、収容溝３０２は複数の圧電体３１８，３２８が配置される方向（圧電体３１８等がボディ３５０に重合される面に対して図中水平方向又は図中矢印により示される方向）に延長されることができる。収容溝３０２は、例えば、ボディ３５０の一側を構成するシリコンウェハの一部を湿式エッチング（ｗｅｔ  ｅｔｃｈｉｎｇ）して形成することができる。
【００２５】
収容溝３０２は、後述する共通電極３３０の一部、具体的には、連結部３３３を収容して、ダイシング工程中に共通電極３３０が切断されることを防止するために形成され、その深さは、ダイシング工程での切断機１８０により切断されるボディ３５０の深さより深く形成されることができる。
【００２６】
圧電体３１８，３２８には個別に電気的信号を伝達する個別電極３４０，３４２が結合でき、個別電極３４０，３４２はボディ３５０の一側に形成された個別電極パッド３４１，３４３上に結合できる。圧電体３１８，３２８は個別電極３４０，３４２により独立して振動を発生させることができる。
【００２７】
共通電極３３０は、圧電体３１８，３２８とボディ３５０の一側との間に介在され、複数の圧電体３１８，３２８が互いに電気的に接続されるように、その一部（当該共通電極の連結部に相当する部分）が収容溝３０２に形成されることができる。
【００２８】
また、共通電極３３０は、収容溝３０２が形成されたボディ３５０の一側にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）またはエバポレーション（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のような真空蒸着法により、ボディ３５０の一側とそれに形成される収容溝３０２の内面に、段差を有するように形成されることができる。
【００２９】
共通電極３３０が形成された後、共通電極３３０上には圧電体が結合されることができる。その後、ダイシング工程により共通電極３３０の接続部３３１，３３２及びそれぞれの圧電体３１８，３２８が形成されることができる。
【００３０】
図３に示すように、共通電極３３０は複数の圧電体３１８，３２８にそれぞれ結合された複数の接続部３３１，３３２と、複数の接続部３３１，３３２が電気的に接続されるように収容溝３０２の内面（溝の片側側面および底面）に形成された連結部３３３と、を含むことができる。
【００３１】
図１及び図３に示すように、接続部３３１，３３２は、ダイシング工程により互いに分離され、それぞれの圧電体３１８，３２８に結合されることができる。一方、連結部３３３は、収容溝３０２の内面に形成され、ダイシング工程にてボディ３５０が切断される深さよりも深く配置されることになり、ダイシング工程中に切断されない。したがって、連結部３３３はダイシング工程後にも接続部３３１，３３２間の電気的接続を可能とさせる。
【００３２】
図４に示すように、ダイシング工程後の圧電体３１８、３２８は完全に分離されている。また、共通電極３３０の接続部３３１、３３２も完全に分離されている。しかし、複数の圧電体３１８，３２８は、共通電極３３０の連結部３３３により互いに電気的に接続される。かかるアクチュエータとして用いられる圧電体３１８、３２８に、例えば振動を発生させるための電圧の供給等の駆動制御は、例えば制御基板（図示せず）に備えられている駆動制御回路の制御による。また、インクジェットヘッド３００装置全体の制御も、例えば当該制御基板（図示せず）に備えられている制御回路の制御による。
【００３３】
よって、本実施形態のインクジェットヘッド３００によれば、ダイシング工程にて発生し得るダイシング誤差による、共通電極３３０が切断されることはないため（共通電極３３０は複数の圧電体３１８，３２８にそれぞれ結合された複数の接続部３３１，３３２と、複数の接続部３３１，３３２が電気的に接続されるように収容溝３０２の内面（溝の片側側面および底面）に形成された連結部３３３とを含む構成による）、圧電体間の電気的接続関係を維持しながらも、それぞれの圧電体３１８，３２８が物理的に完全に分離されることにより、信号伝逹不良やクロストークの問題を同時に解決することができる。
【００３４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００３５】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置における動作、手順、ステップ、および工程等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「先ず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００３６】
３００  インクジェットヘッド
３１０，３２０  チャンバ
３１８，３２８  圧電体
３３０  共通電極
３３１，３３２  接続部
３３３  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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