JP2020044669A - ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置およびヘッドチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を向上させることが可能なヘッドチップおよびその製造方法、並びに、そのヘッドチップを備えた液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供する。【解決手段】ヘッドチップは、液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、前記液体を噴射するヘッドチップであって、前記アクチュエータプレートは、互いに側壁を介して配置された複数の溝と、前記側壁に設けられるとともに、蒸着膜ＤＦと前記蒸着膜を覆うめっき膜ＰＦとを有する電極とを含むものである。【選択図】図６

Description

本開示は、液体を噴射するヘッドチップおよびその製造方法、並びに、そのヘッドチップを備えた液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関する。

被記録媒体に画像を記録する記録装置として、液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が知られており、その液体噴射ヘッドは、液体を噴射するヘッドチップを含んでいる。この液体噴射記録装置では、ヘッドチップから被記録媒体に液体が噴射されるため、その被記録媒体に画像が記録される。

このヘッドチップは、液体を噴射させるために電気的に駆動されるアクチュエータプレートを含んでいる。アクチュエータプレートには、複数のチャネルが設けられている。このチャネルの側壁には電極が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３３４６５７号公報

このアクチュエータプレートの電極が腐食すると、ヘッドチップの信頼性が低下するおそれがある。

そこで、信頼性を向上させることが可能なヘッドチップおよびその製造方法、並びに、そのヘッドチップを備えた液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供することが望まれている。

本開示の一実施形態のヘッドチップは、液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、液体を噴射するヘッドチップであって、アクチュエータプレートは、互いに側壁を介して配置された複数の溝と、側壁に設けられるとともに、蒸着膜と蒸着膜を覆うめっき膜とを有する電極とを含むものである。

本開示の一実施形態の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するヘッドチップと、そのヘッドチップに液体を供給する供給部と備え、そのヘッドチップが上記した本開示の一実施形態のヘッドチップと同様の構成を有するものである。

本開示の一実施形態の液体噴射記録装置は、被記録媒体に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、その液体を収容する収容部とを備え、その液体噴射ヘッドが上記した本開示の一実施形態の液体噴射ヘッドと同様の構成を有するものである。

本開示の一実施形態のヘッドチップの製造方法は、液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、液体を噴射するヘッドチップの製造方法であって、アクチュエータプレートを形成する工程は、互いに側壁を介して複数の溝を形成する工程と、側壁に、蒸着法およびめっき法をこの順に行い、電極を形成する工程とを含むものである。

本開示の一実施形態のヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置およびヘッドチップの製造方法によれば、アクチュエータプレートの溝の側壁に設けられた電極の腐食を抑え、信頼性を向上させることが可能となる。

本開示の一実施形態の液体噴射記録装置の概略構成を表す斜視図である。 図１に示した液体噴射ヘッドの概略構成を表す斜視図である。 図２に示した液体噴射ヘッドチップの概略構成を表す斜視図である。 図２に示した液体噴射ヘッドチップの概略構成を表す他の斜視図である。 図４に示したカバープレートおよびアクチュエータプレートの構成を表す断面模式図である。 図５に示した駆動電極の構成を拡大して表す断面模式図である。 図３等に示した液体噴射ヘッドチップの製造方法の一例を表す流れ図である。 図７に示したステップＳ３を説明するための断面模式図である。 図７に示した液体噴射ヘッドチップの製造方法の他の例を表す流れ図である。 図３に示した液体噴射ヘッドチップの要部の構成の他の例（１）を表す断面模式図である。 図３に示した液体噴射ヘッドチップの要部の構成の他の例（２）を表す断面模式図である。

以下、本開示の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．液体噴射記録装置（ヘッドチップおよび液体噴射ヘッド）
１−１．全体構成
１−２．液体噴射ヘッドの構成
１−３．ヘッドチップの構成
１−４．ヘッドチップの製造方法
１−５．動作
１−６．作用および効果
２．変形例
３．その他の変形例

＜１．液体噴射記録装置（ヘッドチップおよび液体噴射ヘッド）＞
本開示の一実施形態の液体噴射記録装置に関して説明する。

なお、本開示の一実施形態のヘッドチップおよび液体噴射ヘッドのそれぞれは、ここで説明する液体噴射記録装置のうちの一部である。そこで、ヘッドチップおよび液体噴射ヘッドのそれぞれに関しては、以下で併せて説明する。

ここで説明する液体噴射記録装置は、例えば、被記録媒体に画像を形成するプリンタである。被記録媒体の種類は、特に限定されないが、例えば、紙、フィルム、布およびタイルなどである。

＜１−１．全体構成＞
最初に、液体噴射記録装置の全体構成に関して説明する。

図１は、液体噴射記録装置（インクジェットプリンタ）の一具体例であるプリンタ１の斜視構成を表している。図１では、筐体１０の外縁（輪郭）を破線で示している。

このプリンタ１は、例えば、記録用の液体（インク９）を用いるインクジェットプリンタである。具体的には、プリンタ１は、例えば、図１に示したように、筐体１０の内部に、一対の搬送機構２ａ，２ｂと、インクタンク３と、インクジェットヘッド４と、供給チューブ５０と、走査機構６とを備えている。

［搬送機構およびインクタンク］
搬送機構２ａ，２ｂは、プリンタ１に投入された記録紙Ｐを搬送方向Ｄ（Ｘ軸方向）に搬送させる機構であり、例えば、いずれもグリッドローラ２１およびピンチローラ２２を含んでいる。インクタンク３は、インク９を貯蔵する器である。ここで、インクタンク３は、本開示の「収容部」の一実施形態である。ここでは、プリンタ１は、例えば互いに異なる色のインク９を収容する４個のインクタンク３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）を備えており、インクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのそれぞれは、例えば、イエロー（Ｙ）のインク９、マゼンタ（Ｍ）のインク９、シアン（Ｃ）のインク９およびブラック（Ｋ）のインク９のそれぞれを収容している。

［インクジェットヘッドおよび供給チューブ］
インクジェットヘッド４は、供給チューブ５０から供給される液滴状のインク９を記録紙Ｐに噴射する液体噴射ヘッドであり、例えば、エッジシュートタイプのインクジェットヘッドである。エッジシュートタイプのインクジェットヘッド４では、例えば、後述するように、複数のチャネルＣ１のそれぞれが所定の方向（例えば、Ｚ軸方向）に延在しており、複数のノズル孔Ｈ２のそれぞれから複数のチャネルＣ１のそれぞれの延在方向と同様の方向（Ｚ軸方向）にインク９が噴射される（図３参照）。すなわち、各チャネルＣ１の延在方向と各ノズル孔Ｈ２からインク９が噴射される方向とは、互いに一致している。

ここでは、プリンタ１は、例えば、図１に示したように、互いに異なる色のインク９を噴射する４個のインクジェットヘッド４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）を備えている。なお、インクジェットヘッド４の詳細な構成に関しては、後述する（図２参照）。

［走査機構］
走査機構６は、搬送方向Ｄと交差する方向においてインクジェットヘッド４を走査させる機構であり、例えば、一対のガイドレール６１ａ，６１ｂと、キャリッジ６２と、駆動機構６３とを含んでいる。例えば、キャリッジ６２は、例えば、基台６２ａおよび壁部６２ｂを含んでおり、インクジェットヘッド４を支持しながらガイドレール６１ａ，６１ｂに沿って搬送方向Ｄと交差する方向に移動可能である。駆動機構６３は、例えば、一対のプーリ６３１ａ，６３１ｂと、無端状のベルト６３２と、駆動モータ６３３とを含んでおり、そのベルト６３２は、例えば、キャリッジ６２に連結されている。

＜１−２．液体噴射ヘッドの構成＞
図２は、図１に示したインクジェットヘッド４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の斜視構成を拡大して表している。

このインクジェットヘッド４は、例えば、図２に示したように、固定板４０と、インクジェットヘッドチップ４１と、供給機構４２と、制御機構４３と、ベースプレート４４とを備えている。固定板４０の一面には、例えば、インクジェットヘッドチップ４１と、供給機構４２（後述する流路部材４２ａ）と、ベースプレート４４とが固定されている。ここで、インクジェットヘッドチップ４１は、本開示の「ヘッドチップ」の一実施形態である。

［インクジェットヘッドチップ］
インクジェットヘッドチップ４１は、インク９を噴射するインクジェットヘッド４の主要部である。なお、インクジェットヘッドチップ４１の詳細な構成に関しては、後述する（図３〜図５参照）。

［供給機構］
供給機構４２は、供給チューブ５０を介して供給されたインク９をインクジェットヘッドチップ４１（後述するインク導入孔４１０ａ：図３および図４参照）に供給する。この供給機構４２は、例えば、インク連結管４２ｃを介して互いに連結された流路部材４２ａおよび圧力緩衝器４２ｂを含んでいる。流路部材４２ａはインク９が流れる流路であり、そのインク９の貯留室を有する圧力緩衝器４２ｂには、例えば、供給チューブ５０が取り付けられている。

［制御機構］
制御機構４３は、例えば、回路基板４３ａと、駆動回路４３ｂと、フレキシブル基板４３ｃとを含んでいる。回路基板４３ａは、例えば、インクジェットヘッドチップ４１を駆動させる駆動回路４３ｂを含んでおり、その駆動回路４３ｂは、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）などを含んでいる。フレキシブル基板４３ｃは、駆動回路４３ｂとインクジェットヘッドチップ４１（後述する駆動電極Ｅｄ：図５参照）とを互いに電気的に接続させている。ここでは図示していないが、フレキシブル基板４３ｃは、例えば、駆動回路４３ｂおよび複数の駆動電極Ｅｄのそれぞれに接続された複数の引き出し電極を含んでいる。

＜１−３．ヘッドチップの構成＞
図３では、インクジェットヘッドチップ４１の一連の構成要素が互いに組み合わされた状態を示している。一方、図４では、インクジェットヘッドチップ４１の一連の構成要素を見やすくするために、その一連の構成要素が互いに離間された状態を示している。図５では、複数のノズル孔Ｈ２を破線で示している。図３では、フレキシブル基板４３ｃの一部の輪郭だけを破線で示している。

このインクジェットヘッドチップ４１は、例えば、図３および図４に示したように、カバープレート４１０と、アクチュエータプレート４１１と、ノズルプレート（噴射孔プレート）４１２と、支持プレート４１３とを含んでいる。カバープレート４１０およびアクチュエータプレート４１１は、互いに重ねられている。ノズルプレート４１２は、例えば支持プレート４１３に設けられた嵌合孔４１３ａにカバープレート４１０およびアクチュエータプレート４１１が嵌め込まれた状態において、その支持プレート４１３に当接されている。

カバープレート４１０は、例えば接着剤を介してアクチュエータプレート４１１に貼り付けられている。ノズルプレート４１２は、Ｚ軸方向におけるカバープレート４１０およびアクチュエータプレート４１１の一端部に接着剤を介して取り付けられている。

［アクチュエータプレート］
アクチュエータプレート４１１は、複数のノズル孔Ｈ２からインク９を噴射させるために電気的に駆動される部材である。

アクチュエータプレート４１１は、複数のチャネルＣ１を画定する複数の駆動壁Ｗｄを含んでいる。ここで、この「チャネルＣ１」が、本開示の「溝」の一具体例に対応し、「駆動壁Ｗｄ」が、本開示の「側壁」の一具体例に対応する。

このアクチュエータプレート４１１は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電材料（後述の図６の圧電体粒子４１１Ｐ）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、より具体的には、Ｙ軸方向における分極方向が一方向となるように設定された１枚の圧電基板である（カンチレバータイプまたはモノポールタイプ）。各チャネルＣ１は、非貫通溝であり、複数の噴射チャネルＣ１ｅおよび複数のダミーチャネル（非噴射チャネル）Ｃ１ｄは、例えば、Ｘ軸方向において交互に配列されている。各噴射チャネルＣ１ｅは、各ノズル孔Ｈ２に連通されており、インク９に圧力を付与する圧力室として機能する。言い換えると、噴射チャネルＣ１ｅにはインク９が充填される一方、ダミーチャネルＣ１ｄにはインク９が充填されないようになっている。また、図５に示したように、各噴射チャネルＣ１ｅは、後述するノズルプレート４１２におけるノズル孔Ｈ２と連通している一方、各ダミーチャネルＣ１ｄはノズル孔Ｈ２には連通しておらず、後述するカバープレート４１０によって上方から覆われている。

複数のチャネルＣ１のそれぞれは、Ｚ軸方向において、アクチュエータプレート４１１の一端部（ノズルプレート４１２に近い側の端部）から他端部（ノズルプレート４１２から遠い側の端部）に向かって延在している。ただし、複数のダミーチャネルＣ１ｄのそれぞれは、例えば、アクチュエータプレート４１１の他端部まで延在し、他端部で終端している。これに対して、複数の噴射チャネルＣ１ｅのそれぞれは、例えば、アクチュエータプレート４１１の他端部まで延在しておらず、途中（一端部と他端部との間の位置）で終端している。

なお、例えば、図３および図４に示したように、各噴射チャネルＣ１ｅを画定する内壁面Ｃ１ｍは、ノズルプレート４１２から遠い側における各噴射チャネルＣ１ｅの端部近傍において切り上がっている。

アクチュエータプレート４１１は、例えば、一端部側に位置すると共に複数の噴射チャネルＣ１ｅおよび複数のダミーチャネルＣ１ｄの双方が設けられている第１チャネル形成部分４１１ａと、他端部側に位置すると共に複数の噴射チャネルＣ１ｅが設けられておらずに複数のダミーチャネルＣ１ｄだけが設けられている第２チャネル形成部分４１１ｂとを含んでいる。上記した複数の駆動壁Ｗｄは、複数のチャネルＣ１（複数の噴射チャネルＣ１ｅおよび複数のダミーチャネルＣ１ｄ）を画定しているため、上記した第１チャネル形成部分４１１ａに設けられている。

複数の駆動壁Ｗｄのそれぞれの側面には、Ｚ軸方向に延在する駆動電極Ｅｄが設けられている。駆動電極Ｅｄは、複数の噴射チャネルＣ１ｅを圧力室として機能させるために、駆動壁Ｗｄを電気的に駆動（変形）させる電極である。ここで、駆動電極Ｅｄは、本開示の「電極」の一具体例に対応する。

この駆動電極Ｅｄは、噴射チャネルＣ１ｅを画定する駆動壁Ｗｄの側面に設けられた一対のコモン電極Ｅｄｃと、ダミーチャネルＣ１ｄを画定する駆動壁Ｗｄの側面に設けられた一対のアクティブ電極Ｅｄａとを含んでいる。アクティブ電極Ｅｄａおよびコモン電極Ｅｄｃのそれぞれは、例えば、カバープレート４１０とアクチュエータプレート４１１との界面から各内壁面の途中まで延在している。図３および図４のそれぞれでは、複数の駆動電極Ｅｄの図示を省略している。

複数の駆動電極Ｅｄおよび回路基板４３ａ（駆動回路４３ｂ）は、上記したように、フレキシブル基板４３ｃを介して互いに接続されている。これにより、駆動回路４３ｂからフレキシブル基板４３ｃを介して複数の駆動電極Ｅｄに駆動電圧が印加される。この場合には、例えば、コモン電極Ｅｄｃおよびアクティブ電極Ｅｄａのそれぞれに、互いに極性が異なる駆動電圧が印加される。コモン電極Ｅｄｃは、例えば接地電位（ＧＮＤ電位）に接続され、アクティブ電極Ｅｄａは、所定の電位に接続される。コモン電極Ｅｄｃは、例えば、マイナスの電位に接続されていてもよい。

図６は、駆動壁Ｗｄを構成する圧電体粒子４１１Ｐと、駆動壁Ｗｄの側面に設けられた駆動電極Ｅｄの構成を表している。本実施の形態では、この駆動電極Ｅｄが、蒸着膜ＤＦと、この蒸着膜ＤＦを覆うめっき膜ＰＦとを含んでいる。したがって、駆動壁Ｗｄの側面に蒸着膜ＤＦが露出されにくくなる。詳細は後述するが、これにより、駆動電極Ｅｄの腐食に起因したインクジェットヘッドチップ４１の信頼性の低下を抑えることが可能となる。

駆動壁Ｗｄは、例えば、複数の圧電体粒子４１１Ｐにより構成されている。圧電体粒子４１１Ｐは、例えばＰＺＴにより構成されており、その粒径は例えば、１μｍ〜３μｍ程度である。蒸着膜ＤＦは、後述するように、例えば斜方蒸着法等の蒸着法により成膜されたものである。この蒸着膜ＤＦは、例えば、密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２を含んでいる。密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２は、複数の圧電体粒子４１１Ｐ各々の表面の少なくとも一部を覆っており、圧電体粒子４１１Ｐ側から、密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２の順に設けられている。密着膜ＤＦ１は、耐腐食膜ＤＦ２を圧電体粒子４１１Ｐの表面に密着させるためのものであり、圧電体粒子４１１Ｐに対して高い密着性を有している。密着膜ＤＦ１は、例えば、チタン（Ｔｉ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ）およびクロム（Ｃｒ）等のうちの少なくとも１つを含んでいる。耐腐食膜ＤＦ２は、密着膜ＤＦ１を介して圧電体粒子４１１Ｐの表面の少なくとも一部を覆っている。この耐腐食膜ＤＦ２は、インク９に対して高い耐腐食性を有していることが好ましい。耐腐食膜ＤＦ２は、例えば、金（Ａｕ），白金（Ｐｔ）またはパラジウム（Ｐｄ）等により構成されている。このような耐腐食膜ＤＦ２を設けることにより、駆動電極Ｅｄの腐食を抑えることができる。密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２は、例えば、互いに略同じ厚みを有している。

めっき膜ＰＦは、後述するように、例えば無電解めっき法等のめっき法により耐腐食膜ＤＦ２を成長させたものである。即ち、めっき膜ＰＦは、耐腐食膜ＤＦ２の構成材料と同じ材料により構成されており、例えば、金（Ａｕ），白金（Ｐｔ）またはパラジウム（Ｐｄ）等により構成されている。このようなめっき膜ＰＦを設けることにより駆動電極Ｅｄの耐食性をより効果的に向上させることができる。めっき膜ＰＦの構成材料は、密着膜ＤＦ１の構成材料と異なるものである。このめっき膜ＰＦの少なくとも一部は、耐腐食膜ＤＦ２から露出された密着膜ＤＦ１を覆っている。例えば、一の断面（例えば、図６）では、耐腐食膜ＤＦ２の厚みおよびめっき膜ＰＦの厚みの和は、密着膜ＤＦ１の厚みよりも大きくなっている。めっき膜ＰＦの厚みを大きくすることにより、耐腐食膜ＤＦ２から露出された密着膜ＤＦ１をより確実に覆うことができる。めっき膜ＰＦの厚みは、例えば、圧電体粒子４１１Ｐの粒径の大きさの１／２以上であることが好ましい。これにより、圧電体粒子４１１Ｐの表面全体が覆われやすくなる。よって、耐腐食膜ＤＦ２から露出された密着膜ＤＦ１をより確実に覆うことができる。

［カバープレート］
カバープレート４１０は、アクチュエータプレート４１１を被覆する部材である。アクチュエータプレート４１１に対向してカバープレート４１０が設けられている。

具体的には、カバープレート４１０は、例えば、図３〜図５に示したように、複数のスリット４１０ｂが設けられた窪み状のインク導入孔４１０ａを有している。各スリット４１０ｂは、例えば、各チャネルＣ１の延在方向（Ｚ軸方向）と同様の方向に延在する貫通溝である。

各スリット４１０ｂの位置は、各噴射チャネルＣ１ｅの位置に対応しているため、インク導入孔４１０ａは、各スリット４１０ｂを介して各噴射チャネルＣ１ｅに連通されている。これにより、各噴射チャネルＣ１ｅに各スリット４１０ｂを介してインク９が供給されるため、その複数の噴射チャネルＣ１ｅにインク９が充填される。

［ノズルプレート］
ノズルプレート４１２は、貫通口である複数のノズル孔Ｈ２を有しており、アクチュエータプレート４１１に対向している。複数のノズル孔Ｈ２は、例えば、Ｘ軸方向において間隔を隔てながら配列されており、ノズル孔Ｈ２の開口形状、すなわちＺ軸方向から見たノズル孔Ｈ２の形状は、例えば、円形である。ノズル孔Ｈ２の内径は、例えば、インク９が噴射される方向において次第に小さくなっている。これにより、インク９の噴射速度および直進性が向上するからである。ノズルプレート４１２は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ノズルプレート４１２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。

［支持プレート］
支持プレート４１３は、例えば、図４に示したように、Ｘ軸方向に延在する嵌合孔４１３ａを有しており、この嵌合孔４１３ａには、例えば、カバープレート４１０およびアクチュエータプレート４１１が互いに積層された状態で嵌め込まれている。

＜１−４．ヘッドチップの製造方法＞
図７は、インクジェットヘッドチップ４１の製造方法の一例を工程順に表したものである。ここでは、図７を用いて、主にアクチュエータプレート４１１の製造工程を説明する。

まず、ＰＺＴ等の圧電材料からなる基板を準備し、この基板上にレジスト膜のパターンを形成する（ステップＳ１）。レジスト膜は、感光性樹脂材料を基板上に塗布して形成するようにしてもよく、あるいは、基板にレジストフィルムを貼り合わせるようにしてもよい。このレジスト膜のパターンは、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて形成する。

次いで、この基板に複数のチャネルＣ１を形成する（ステップＳ２）。このチャネルＣ１は、例えばダイサーを用いて、基板に溝加工を行うことにより形成する。

基板に複数のチャネルＣ１を形成した後、基板の表面およびチャネルＣ１の側面に蒸着膜ＤＦを形成する（ステップＳ３）。蒸着膜ＤＦは、例えば斜方蒸着法を用いて、密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２の順に形成する。

図８は、斜方蒸着法を用いて、チャネルＣ１の側面を構成する圧電体粒子４１１Ｐの表面に密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２を形成する工程を表している。蒸着方向ＤＤは、基板の表面に対する法線方向から傾いている。この蒸着方向ＤＤから圧電体粒子４１１Ｐの表面に密着膜ＤＦ１および耐腐食膜ＤＦ２が形成される。斜方蒸着法を用いることにより、チャネルＣ１の側面の広い範囲にわたって蒸着膜ＤＦを形成することができる。一方、蒸着法では、蒸着方向ＤＤに対して圧電体粒子４１１Ｐの影となる部分には、蒸着膜ＤＦがほとんど形成されない。したがって、密着膜ＤＦ１が耐腐食膜ＤＦ２から露出された部分（露出部分Ｒ）が多く生じる。蒸着方向ＤＤを、基板面の法線方向に対して大きく傾けるに連れて、この露出部分Ｒは多くなる。

チャネルＣ１の側面に蒸着膜ＤＦを形成した後、基板表面のレジスト膜を除去する（ステップＳ４）。レジスト膜とともに、レジスト膜に付着した蒸着膜ＤＦも除去される。このレジスト膜の除去工程は、いわゆる、リフトオフ法である。これにより、各チャネルＣ１の側面の蒸着膜ＤＦが電気的に分離される。

レジスト膜を除去した後、蒸着膜ＤＦのバリ（不要な突起）を除去する（ステップＳ５）。ステップＳ５の後、蒸着膜ＤＦの表面に形成された不動態膜を除去する工程を行うようにしてもよい。例えば、チタン（Ｔｉ）からなる密着膜ＤＦ１の表面には不動態膜が形成されやすい。この不動態膜は、例えば、フッ酸（ＨＦ）溶液等により除去することができる。不動態膜を除去しておくことにより、蒸着膜ＤＦ上に後述のめっき膜ＰＦを形成しやすくなる。

続いて、蒸着膜ＤＦを覆うめっき膜ＰＦを形成する（ステップＳ６）。これにより、チャネルＣ１の側面に駆動電極Ｅｄが形成される。このめっき膜ＰＦは、例えば、還元型のめっき液を用いた無電解めっき法により形成する。この還元型のめっき液は、例えば、耐腐食膜ＤＦ２に含まれる金属と同じ金属を含んでいる。還元型のめっき液は、この他、例えば還元剤、錯化剤および安定剤などを含んでいる。このような還元型のめっき液を用いることにより、耐腐食膜ＤＦ２から等方的に成長するようにめっき膜ＰＦが形成される。換言すれば、耐腐食膜ＤＦ２の厚付けが等方的になされる。これにより、露出部分Ｒ（図８）の密着膜ＤＦ１がめっき膜ＰＦで覆われる。このめっき膜ＰＦは、レジスト膜を除去した（ステップＳ４）後に形成するので、めっき膜ＰＦにはバリが発生しにくい。

電解めっき法を用いてめっき膜ＰＦを形成することも可能であるが、無電解めっき法を用いることにより、電解めっき法に比べてめっき膜ＰＦの厚みの制御を行いやすくなる。

このように、チャネルＣ１の側面に駆動電極Ｅｄを形成してアクチュエータプレート４１１を完成させた後、アクチュエータプレート４１１と他のプレート（例えば、カバープレート４１０およびノズルプレート４１２等）との組み立てを行う（ステップＳ７）。これにより、図３および図４等に示したインクジェットヘッドチップ４１が完成する。

図９は、インクジェットヘッドチップ４１の製造方法の他の例を表している。このように、ステップＳ１からステップＳ５までを上記図７で説明したのと同様に行った後、プレートの組み立て（ステップＳ７）およびめっき膜ＰＦの形成（ステップＳ６）をこの順に行うようにしてもよい。ステップＳ７とステップＳ６との間に、蒸着膜ＤＦの表面に形成された不動態膜を除去する工程を行うようにしてもよい。

＜１−５．動作＞
［プリンタの動作］
このプリンタ１では、搬送方向Ｄに記録紙Ｐが搬送されると共に、搬送方向Ｄと交差する方向においてインクジェットヘッド４が往復移動しながら記録紙Ｐにインク９を噴射する。これにより、記録紙Ｐに画像が記録される。

［インクジェットヘッドの動作］
このインクジェットヘッド４では、例えば、以下の手順により、せん断（シェア）モードを用いて記録紙Ｐにインク９が噴射される。

インクジェットヘッド４では、駆動回路４３ｂがアクチュエータプレート４１１（複数のアクティブ電極Ｅｄａ）に駆動電圧を印加する際に、その駆動回路４３ｂがノズルプレート４１２に対応電圧を印加する。この場合には、圧電厚み滑り効果を利用して各駆動壁ＷｄがＹ軸方向において屈曲変形する。これにより、各噴射チャネルＣ１ｅの容積が増大するため、各噴射チャネルＣ１ｅにインク９が誘導される。こののち、駆動電圧がゼロ（０Ｖ）になると共に、対応電圧もゼロ（０Ｖ）になると、各駆動壁Ｗｄが元の状態に戻るように変形する。これにより、各噴射チャネルＣ１ｅの容積が減少することに起因して、各噴射チャネルＣ１ｅに誘導されたインク９が加圧されるため、各ノズル孔Ｈ２から記録紙Ｐにインク９が噴射される。

＜１−６．作用および効果＞
本実施の形態のインクジェットヘッドチップ４１、インクジェットヘッド４およびプリンタ１では、アクチュエータプレート４１１の駆動電極Ｅｄが、蒸着膜ＤＦ（密着膜ＤＦ１，耐腐食膜ＤＦ２）と蒸着膜ＤＦを覆うめっき膜ＰＦとを含んでいるので、蒸着膜ＤＦが駆動壁Ｗｄの側面に露出されにくくなる。これにより、駆動電極Ｅｄの腐食に起因したインクジェットヘッドチップ４１の信頼性の低下を抑えることができる。以下、この作用効果について説明する。

例えば、図８に示したように、蒸着膜ＤＦは、蒸着方向ＤＤから形成されるので、蒸着方向ＤＤに対して、圧電体粒子４１１Ｐの影となる部分にはほとんど蒸着膜ＤＦが形成されない。換言すれば、蒸着源からの回り込みによって蒸着膜ＤＦが形成されることはほとんどない。したがって、蒸着法のみでは、耐腐食膜ＤＦ２が密着膜ＤＦ１を十分に覆うことができず、密着膜ＤＦ１の露出部分Ｒが多く生じやすい。

仮に、蒸着法のみを用いて駆動電極Ｅｄを形成すると、密着膜ＤＦ１の露出部分Ｒが多いので、駆動壁Ｗｄの側面に露出された密着膜ＤＦ１がインク９に触れやすくなる。この密着膜ＤＦ１は、耐腐食膜ＤＦ２に比べて耐腐食性が低いので、駆動電極Ｅｄが腐食するおそれがある。

これに対し、蒸着法を行った後、更に、めっき法を行って駆動電極Ｅｄを形成すると、めっき膜ＰＦは等方的に形成されるので、圧電体粒子４１１Ｐの影となる露出部分Ｒもめっき膜ＰＦで覆われる。これにより、密着膜ＤＦ１が耐腐食性の高いめっき膜ＰＦで覆われ、密着膜ＤＦ１とインク９との接触に起因した駆動電極Ｅｄの腐食を抑えることができる。また、仮に、斜方蒸着法により形成した蒸着膜ＤＦの膜質が低い場合でも、めっき膜ＰＦにより駆動電極Ｅｄの膜質を維持することができる。

また、還元型のめっき液を用いた無電解めっき法によりめっき膜ＰＦを形成すると、耐腐食膜ＤＦ２から成長するようにめっき膜ＰＦが形成される。換言すれば、耐腐食膜ＤＦ２の形成されていない部分には、めっき膜ＰＦも形成されない。したがって、めっき膜ＰＦのパターニング工程が不要となる。

以上のように本実施の形態のインクジェットヘッドチップ４１では、アクチュエータプレート４１１の駆動電極Ｅｄが、蒸着膜ＤＦを覆うめっき膜ＰＦ有しているので、蒸着膜ＤＦが駆動壁Ｗｄの側面に露出されにくくなる。したがって、蒸着膜ＤＦが、比較的耐腐食性の低い密着膜ＤＦ１を含んでいても、インク９がこの密着膜ＤＦ１接することに起因した駆動電極Ｅｄの腐食を抑えることができる。これにより、駆動電極Ｅｄの腐食に起因した信頼性の低下が抑えられる。よって、インクジェットヘッドチップ４１、インクジェットヘッド４およびプリンタ１の信頼性を向上させることが可能となる。

また、還元型のめっき液を用いた無電解めっき法によりめっき膜ＰＦを形成することにより、めっき膜ＰＦのパターニング工程が不要となる。即ち、パターニング工程を追加することなく、密着膜ＤＦ１をめっき膜ＰＦで覆うことが可能となる。よって、簡便な方法でインクジェットヘッドチップ４１、インクジェットヘッド４およびプリンタ１の信頼性を向上させることができる。

更に、上記のめっき膜ＰＦは、レジスト膜を除去した（図７，図９のステップＳ４）後に形成することが可能であり、めっき膜ＰＦにはレジスト膜の除去に起因したバリ等が生じにくい。よって、バリの除去工程を追加することなく、めっき膜ＰＦを形成することができる。

＜２．変形例＞
図１０は、変形例に係るインクジェットヘッドチップ４１の要部の模式的な断面構成を表している。このインクジェットヘッドチップ４１では、カバープレート４１０が、駆動電極Ｅｄに電気的に接続された配線４１０Ｗを有している。例えば、このカバープレート４１０にフレキシブル基板４３ｃ（図３参照）が接続される。即ち、カバープレート４１０の配線４１０Ｗを介して駆動電極Ｅｄとフレキシブル基板４３ｃとが電気的に接続されるようになっている。このように、カバープレート４１０に配線４１０Ｗを設けることにより、配線の自由度を高めることができる。

カバープレート４１０は、例えば、アクチュエータプレート４１１との対向面に配線４１０Ｗを有している。アクチュエータプレート４１１は、例えば、カバープレート４１０との対向面にパッド電極４１１Ｅを有している。このパッド電極４１１Ｅは駆動電極Ｅｄに接続されている。このパッド電極４１１Ｅに配線４１０Ｗが接することにより、駆動電極Ｅｄがパッド電極４１１Ｅを介して配線４１０Ｗに電気的に接続されるようになっている。

このようにカバープレート４１０の配線４１０Ｗと、アクチュエータプレート４１１のパッド電極４１１Ｅとが接続されているインクジェットヘッドチップ４１は、図９に示したように、プレートの組み立てを行った（ステップＳ８）後に、めっき膜ＰＦを形成する（ステップＳ７）ことが好ましい。ステップＳ８の後にステップＳ７を行うことにより、配線４１０Ｗとパッド電極４１１Ｅとの接続部分を覆うようにめっき膜ＰＦが形成される（図１０）。即ち、配線４１０Ｗ、パッド電極４１１Ｅ各々の少なくとも一部がめっき膜ＰＦで覆われる。これにより、配線４１０Ｗとパッド電極４１１Ｅとの電気的な接続の安定性を高めることができる。

図１１に示したように、カバープレート４１０の配線４１０Ｗとアクチュエータプレート４１１のパッド電極４１１Ｅとを接続し、パッド電極４１１Ｅにフレキシブル基板４３ｃを接続するようにしてもよい。例えば、パッド電極４１１Ｅおよび配線４１０Ｗは、コモン電極Ｅｄｃに接続されている。カバープレート４１０に配線４１０Ｗを設けることにより、冗長性を高めることが可能となる。このようなインクジェットヘッドチップ４１にも、配線４１０Ｗとパッド電極４１１Ｅとの接続部分を覆うようにめっき膜ＰＦを形成することができる。

＜３．その他の変形例＞
以上、実施の形態および変形例を挙げながら本開示に関して説明したが、本開示の態様は上記した実施の形態等において説明された態様に限定されず、種々の変形が可能である。

具体的には、例えば、１個の液体噴射ヘッド（液体噴射ヘッドチップ）が１色の液体（インク）を噴射せずに、その１個の液体噴射ヘッドが互いに異なる複数色（例えば、２色など）の液体を噴射してもよい。

また、例えば、液体噴射ヘッドは、上記したエッジシュートタイプの液体噴射ヘッドに限定されず、サイドシュートタイプの液体噴射ヘッドでもよい。このサイドシュートタイプの液体噴射ヘッドでは、アクチュエータプレートに設けられた各チャネルが特定の方向に延在している場合において、ノズルプレートに設けられた各ノズル孔から各チャネルの延在方向と交差する方向にインクが噴射される。

また、例えば、液体噴射ヘッドは、インクジェットヘッド４とインクタンク３との間の循環機構により、インク９が循環される循環式の液体噴射ヘッドであってもよく、非循環式の液体噴射ヘッドであってもよい。

また、上記実施の形態等では、いわゆるカンチレバータイプのアクチュエータプレート４１１について説明したが、アクチュエータプレート４１１は、シェブロンタイプであってもよい。このとき、アクチュエータプレート４１１は、例えば、Ｙ軸方向の分極方向が異なる２枚の圧電基板の積層体により構成され、駆動電極Ｅｄは、駆動壁Ｗｄの内壁面全面に設けられている。

また、例えば、上記実施の形態等では、ノズル孔Ｈ２の開口形状が円形状である場合について説明したが、ノズル孔Ｈ２の開口形状は、例えば、楕円形状や、三角形状等の多角形状、星型形状など他の形状であってもよい。

また、例えば、本開示の液体噴射ヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置のそれぞれが適用される用途は、インクジェットプリンタに限定されず、他の用途でよい。他の用途は、例えば、ファクシミリおよびオンデマンド印刷機などの他の装置である。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、前記液体を噴射するヘッドチップであって、
前記アクチュエータプレートは、
互いに側壁を介して配置された複数の溝と、
前記側壁に設けられるとともに、蒸着膜と前記蒸着膜を覆うめっき膜とを有する電極と
を含むヘッドチップ。
（２）
前記めっき膜は、金（Ａｕ），白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも一つを含む
前記（１）に記載のヘッドチップ。
（３）
前記蒸着膜は、前記めっき膜の構成材料と異なる材料を含む密着膜と、前記めっき膜の構成材料と同じ材料を含む耐腐食膜とを含み、
前記耐腐食膜の厚みおよび前記めっき膜の厚みの和は、前記密着膜の厚みよりも大きくなっている
前記（１）または（２）に記載のヘッドチップ。
（４）
前記側壁は圧電材料を含み、
前記めっき膜は、前記圧電材料の粒径の大きさの１／２以上の厚みを有する
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載のヘッドチップ。
（５）
更に、前記電極に電気的に接続された配線を有するとともに、前記アクチュエータプレートに対向して設けられたカバープレートを含み、
前記配線の少なくとも一部は、前記めっき膜に覆われている
前記（１）ないし（４）のうちいずれか１つに記載のヘッドチップ。
（６）
前記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載のヘッドチップと、
前記ヘッドチップに前記液体を供給する供給機構と
を備えた液体噴射ヘッド。
（７）
前記（６）に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体を収容する収容部と
を備えた液体噴射記録装置。
（８）
液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、前記液体を噴射するヘッドチップの製造方法であって、
前記アクチュエータプレートを形成する工程は、
互いに側壁を介して複数の溝を形成する工程と、
前記側壁に、蒸着法およびめっき法をこの順に行い、電極を形成する工程と
を含むヘッドチップの製造方法。
（９）
前記側壁に、前記蒸着法により密着膜および耐腐食膜をこの順に形成した後、前記めっき法により前記耐腐食膜を成長させて前記電極を形成する
前記（８）に記載のヘッドチップの製造方法。
（１０）
更に、前記めっき法を行う前に、前記密着膜の表面に形成された不動態膜を除去する工程を含む
前記（９）に記載のヘッドチップの製造方法。
（１１）
前記めっき法では、還元型のめっき液を用いる
前記（９）または（１０）に記載のヘッドチップの製造方法。

１…プリンタ、３…インクタンク、４…インクジェットヘッド、９…インク、４１…インクジェットヘッドチップ、４２…供給機構、４１０…カバープレート、４１０Ｗ…配線、４１１…アクチュエータプレート、４１１Ｐ…圧電体粒子、４１１Ｅ…パッド電極、４１２…ノズルプレート、４１３…支持プレート、Ｃ１…チャネル、Ｃ１ｄ…ダミーチャネル、Ｃ１ｅ…噴射チャネル、Ｅｄ…駆動電極、ＤＦ…蒸着膜、ＤＦ１…密着膜、ＤＦ２…耐腐食膜、ＰＦ…めっき膜、Ｅｄａ…アクティブ電極、Ｅｄｃ…コモン電極、Ｈ２…ノズル孔、Ｐ…記録紙、Ｗｄ…駆動壁。

Claims (11)

1. 液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、前記液体を噴射するヘッドチップであって、
   前記アクチュエータプレートは、
   互いに側壁を介して配置された複数の溝と、
   前記側壁に設けられるとともに、蒸着膜と前記蒸着膜を覆うめっき膜とを有する電極と
   を含むヘッドチップ。
2. 前記めっき膜は、金（Ａｕ），白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも一つを含む
   請求項１に記載のヘッドチップ。
3. 前記蒸着膜は、前記めっき膜の構成材料と異なる材料を含む密着膜と、前記めっき膜の構成材料と同じ材料を含む耐腐食膜とを含み、
   前記耐腐食膜の厚みおよび前記めっき膜の厚みの和は、前記密着膜の厚みよりも大きくなっている
   請求項１または請求項２に記載のヘッドチップ。
4. 前記側壁は圧電材料を含み、
   前記めっき膜は、前記圧電材料の粒径の大きさの１／２以上の厚みを有する
   請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のヘッドチップ。
5. 更に、前記電極に電気的に接続された配線を有するとともに、前記アクチュエータプレートに対向して設けられたカバープレートを含み、
   前記配線の少なくとも一部は、前記めっき膜に覆われている
   請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のヘッドチップ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のヘッドチップと、
   前記ヘッドチップに前記液体を供給する供給機構と
   を備えた液体噴射ヘッド。
7. 請求項６に記載の液体噴射ヘッドと、
   前記液体を収容する収容部と
   を備えた液体噴射記録装置。
8. 液体に圧力を印加するアクチュエータプレートを備え、前記液体を噴射するヘッドチップの製造方法であって、
   前記アクチュエータプレートを形成する工程は、
   互いに側壁を介して複数の溝を形成する工程と、
   前記側壁に、蒸着法およびめっき法をこの順に行い、電極を形成する工程と
   を含むヘッドチップの製造方法。
9. 前記側壁に、前記蒸着法により密着膜および耐腐食膜をこの順に形成した後、前記めっき法により前記耐腐食膜を成長させて前記電極を形成する
   請求項８に記載のヘッドチップの製造方法。
10. 更に、前記めっき法を行う前に、前記密着膜の表面に形成された不動態膜を除去する工程を含む
    請求項９に記載のヘッドチップの製造方法。
11. 前記めっき法では、還元型のめっき液を用いる
    請求項９または請求項１０に記載のヘッドチップの製造方法。

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