JP2000168084A - 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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- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
バープレートとの接合部からのインク漏れ、エアの侵入
を少なくしたインクジェットヘッドおよびその製造方法
を提供する。 【解決手段】 アクチュエータ基板2は後端面2dに、
複数の噴射チャンネル3Aを開口するとともに、複数の
非噴射チャンネル3Bの端部を閉塞する立ち上がり部2
aを有する。立ち上がり部2aの頂部に、複数の噴射チ
ャンネル3A内の電極11と接続した導電体層12を形
成する。導電体層12は、捨て溝3Cおよび縦溝6内の
導電層を経て、アクチュエータ基板2の下面の共通接続
端子に接続される。非噴射チャンネル3B内の電極14
は、前端の縦溝5内の導電層を経て、下面の接続端子に
接続される。アクチュエータ基板2およびカバープレー
ト7の後端面は、平面状に揃えて加工され、その後端面
にマニホールド8が接合される。
Description
ッドおよびその製造方法に関する。
録用紙に文字や図形を記録できるように、インク液滴を
噴射する多数のノズルを有するインクジェットヘッドを
備えている。このようなインクジェットヘッドとして、
インクを噴射するようにノズルに連通された噴射チャン
ネルと、インクを噴射しない非噴射チャンネルとを交互
に備え、両チャンネル間の隔壁を駆動電界により屈曲さ
せて噴射チャンネルの容積を変化させることによって、
インク噴射を行うように構成されたものが知られてい
る。
る場合には、まず、図13に示すように、圧電材料から
なるアクチュエータ基板101の上面にその前端面から
後端面にかけて、インクを噴射するための複数の噴射チ
ャンネル102を形成するとともに、その噴射チャンネ
ル102の両側に、インクを噴射しない複数の非噴射チ
ャンネル103を前端面から後端面に達しない位置まで
形成する。そして、非噴射チャンネル103の前端に連
続してアクチュエータ基板101の下面へ延びる縦溝1
04を形成する。この後、両チャンネル102,103
および縦溝104内も含めたアクチュエータ基板101
の全表面に、導電層(金属薄膜)を形成する。そして、
アクチュエータ基板101の上面の導電層を除去して、
両チャンネル102,103の内面の導電層を上面から
見てそれぞれ独立させる。
縦溝104の底面にかけて導電層を線状に除去する分割
溝106aを形成することによって、その非噴射チャン
ネル103の両側面の導電層をそれぞれ独立した電極1
07とする。また、図16,17に示すように、アクチ
ュエータ基板101の下面の導電層に、複数の分割溝1
06b,106cを形成することによって、複数の接続
端子108を形成する。各接続端子108は、1つの噴
射チャンネル102を挟む2つの電極107に、2つ縦
溝104内の導電層を介して接続される。一方、噴射チ
ャンネル102の内面の電極109は、図17に示すよ
うにアクチュエータ基板101の後端面の導電層110
を介して、接続端子108の周囲の1つの共通端子11
1に接続している。
チュエータ基板101の上面に、複数の噴射チャンネル
102および非噴射チャンネル103を覆ってカバープ
レート123を接着し、その後、アクチュエータ基板1
01とカバープレート123の前端面を研削して一平面
にそろえるとともに、アクチュエータ基板101前端面
の導電層を除去して両チャンネル102,103の内面
の導電層を完全に独立させる。アクチュエータ基板10
1とカバープレート123の前端面に、噴射チャンネル
102に対応したノズル穴122aを有するノズルプレ
ート122を接着し、後端面に、噴射チャンネル102
に対してインクを供給するマニホールド121を接着す
る。図14,15において、124は接着剤層である。
フレキシブル配線板112の導電パターン112aを介
して、駆動電圧を給電する記録装置の制御部に接続され
る。そして、噴射チャンネル102内の電極109を接
地し、その噴射チャンネル102の両側の非噴射チャン
ネル103内の電極107に電圧を印加することで、噴
射チャンネル102両側の隔壁を変形させ、噴射チャン
ネル102内のインクを噴射することができるようにな
っている。
チャンネル102の電極109を共通端子111に接続
するために、マニホールド121が接合される後端面の
導電層110を利用しているので、カバープレート12
3をアクチュエータ基板101に接着した後、カバープ
レート123とアクチュエータ基板101の後端面を平
面に揃える加工を行うことができない。このため、カバ
ープレート123とアクチュエータ基板101との間に
段差や凹凸ができ、マニホールド121を接着したとき
に、後端面とマニホールド121の端面との間に隙間が
形成されやすく、インクが漏れたり、エアが侵入したり
する。
で、マニホールドとアクチュエータ基板およびカバープ
レートとの接合部からのインク漏れ、エアの侵入を少な
くしたインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供
することを目的とする。
側にインクを噴射する複数の噴射チャンネルと、その噴
射チャンネルの両側に設けられインクを噴射しない複数
の非噴射チャンネルとが、分極された圧電材料で少なく
とも一部が構成された隔壁によって相互に隔てて形成さ
れたアクチュエータ基板と、前記隔壁の両側面に形成さ
れた電極と、前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チ
ャンネルを覆って前記アクチュエータ基板の上面側に固
定されたカバープレートと、前記アクチュエータ基板と
前記カバープレートの一端部に接合され、前記複数の噴
射チャンネルにインクを分配するマニホールドとを備
え、前記電極を通じて前記隔壁に電圧を印加することに
より、前記隔壁を変形させ、前記噴射チャンネル内のイ
ンクに圧力を与えてそのインクを噴射するインクジェッ
トヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板は、前記一
端部に前記複数の噴射チャンネルを開口するとともに、
前記一端部に、前記複数の非噴射チャンネルの端部を閉
塞する立ち上がり部を有し、前記立ち上がり部の頂部
に、前記複数の噴射チャンネル内の電極と接続した導電
体層を有し、前記アクチュエータ基板は、前記上面側お
よび前記一端部を除く一側面に、前記複数の噴射チャン
ネル内の電極と前記導電体層を介して接続しまた前記複
数の非噴射チャンネル内の電極と接続した複数の接続端
子を有することを特徴とするインクジェットヘッドにあ
る。
は、アクチュエータ基板とカバープレートの一端部に接
合され、複数の噴射チャンネルにインクを分配する。複
数の噴射チャンネル内の電極は、立ち上がり部頂部に設
けた導電体層を介して、アクチュエータ基板の一側面に
設けた複数の接続端子の1つに接続され、複数の非噴射
チャンネル内の電極は、他の接続端子に接続され、両電
極を通じて印加された電圧により隔壁を変形させ、イン
クを噴射する。マニホールドが接合されるアクチュエー
タ基板の一端部には、複数の噴射チャンネル内の電極と
接続した導電体層や、複数の非噴射チャンネル内の電極
と接続した複数の接続端子が設けられないので、その一
端部をカバープレートと揃える加工をすることができ、
マニホールドの接合部の隙間を減少させることが可能と
なる。
好ましくは、請求項2に記載のように、前記アクチュエ
ータ基板の一側面は、前記上面側とは反対側の下面であ
り、前記複数の非噴射チャンネル内の電極は、前記一端
部とは反対側の端部を経て前記接続端子に接続する。
2のインクジェットヘッドにおいて好ましくは、前記立
ち上がり部の頂部は、前記複数の噴射チャンネルと交差
する方向に延びる溝を有し、その溝内に前記導電体層を
有している。
〜3のいずれかのインクジェットヘッドにおいて好まし
くは、前記導電体層が、前記複数の噴射チャンネルおよ
び非噴射チャンネルとは別に設けられた溝、または前記
非噴射チャンネルの1つの内面を経て、前記接続端子に
接続する。
する複数の噴射チャンネルと、その噴射チャンネルの両
側に設けられインクを噴射しない複数の非噴射チャンネ
ルとが、分極された圧電材料で少なくとも一部が構成さ
れた隔壁によって相互に隔てて形成されたアクチュエー
タ基板と、前記隔壁の両側面に形成された電極と、前記
複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルを覆って
前記アクチュエータ基板の上面側に固定されたカバープ
レートと、前記アクチュエータ基板と前記カバープレー
トの一端部に接合され、前記複数の噴射チャンネルにイ
ンクを分配するマニホールドとを備え、前記電極を通じ
て前記隔壁に電圧を印加することにより、前記隔壁を変
形させ、前記噴射チャンネル内のインクに圧力を与えて
そのインクを噴射する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上面に、前記複数
の噴射チャンネルを該アクチュエータ基板の前記一端部
に開口するように形成するとともに、前記複数の非噴射
チャンネルを前記一端部に達しないように形成する第1
の工程と、前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャ
ンネルの側面に電極を形成する第2の工程と、前記アク
チュエータ基板の上面における、前記一端部と前記非噴
射チャンネルとの間の部分に、前記複数の噴射チャンネ
ル内の電極と接続した導電体層を形成する第3の工程
と、前記アクチュエータ基板の、前記上面側および前記
一端部を除く一側面に、前記複数の噴射チャンネル内の
電極と前記導電体層を介して接続しまた前記複数の非噴
射チャンネル内の電極と接続した複数の接続端子を形成
する第4の工程と、前記複数の噴射チャンネルおよび非
噴射チャンネルを覆って、前記アクチュエータ基板の上
面側に前記カバープレートを接合する第5の工程と、前
記アクチュエータ基板の一端部と、前記カバープレート
のそれと同じ側の一端部とを平面に形成する第6の工程
と、前記第6の工程の後、前記アクチュエータ基板の一
端部と、前記カバープレートの一端部とに、前記マニホ
ールドを接合する第7の工程とを備えることを特徴とす
るインクジェトヘッドの製造方法にある。
しもこの順番で行う必要はなく、適宜順番を入れ代える
ことは可能である。
いて、アクチュエータ基板の上面に、前記複数の噴射チ
ャンネルが該アクチュエータ基板の前記一端部に開口す
るように形成されるとともに、前記複数の非噴射チャン
ネルが前記一端部に達しないように形成される。第2の
工程において、前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射
チャンネルの側面に電極が形成される。第3の工程にお
いて、前記アクチュエータ基板の上面における、前記一
端部と前記非噴射チャンネルとの間の部分に、前記複数
の噴射チャンネル内の電極と接続する導電体層が形成さ
れる。第4の工程において、前記アクチュエータ基板
の、前記上面側および前記一端部を除く一側面に、前記
導電体層および前記複数の非噴射チャンネル内の電極と
接続する複数の接続端子が形成される。第5の工程にお
いて、前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネ
ルを覆って、前記アクチュエータ基板の上面側に前記カ
バープレートが接合される。第6の工程において、前記
アクチュエータ基板の一端部と、前記カバープレートの
それと同じ側の一端部とが平面に形成される。第7の工
程において、前記第6の工程の後、前記アクチュエータ
基板の一端部と、前記カバープレートの一端部とに、す
なわち平面に形成された端部に、前記マニホールドがほ
ぼ隙間なく接合される。
法において好ましくは、請求項6に記載のように、前記
第2の工程が、前記噴射チャンネルおよび非噴射チャン
ネルの内部を含め前記アクチュエータ基板の上面全体に
亘って導電層を形成した後、前記噴射チャンネルおよび
非噴射チャンネルの内部を除く上面のみ前記導電層を除
去して、各チャンネルごとの導電層を独立した電極とす
る。
クジェットヘッドの製造方法において好ましくは、前記
第3の工程が、前記第2の工程で導電層が除去された前
記アクチュエータ基板の上面における、前記一端部と前
記非噴射チャンネルとの間の部分に、前記導電体層を蒸
着またはスパッタ等により形成する。
クジェットヘッドの製造方法において好ましくは、前記
第3の工程は、前記アクチュエータ基板の上面におけ
る、前記一端部と前記非噴射チャンネルとの間の部分
に、前記複数の噴射チャンネルと交差する方向に延びる
溝を形成する工程を有し、前記対2の工程で前記導電層
を形成する際に該溝内にも導電層を形成し、さらに、前
記第2の工程で導電層を除去する際に該溝内の導電層を
残す。
クジェットヘッドの製造方法において好ましくは、前記
第1の工程は、前記複数の噴射チャンネルと非噴射チャ
ンネルがなす列の外にさらに溝を形成する工程を含み、
前記第2の工程が、前記溝内も含めて前記導電層を形成
し、該溝内部を除いて前記導電層を除去し、前記第3の
工程は、前記導電体層を前記溝内部の導電層に接続して
形成する。
5のインクジェットヘッドの製造方法において好ましく
は、前記第1の工程は、少なくとも前記アクチュエータ
基板2個分の大きさの基板材に、2個の前記アクチュエ
ータ基板の前記一端部同士が接合した状態となるよう
に、前記アクチュエータ基板2個分の前記噴射チャンネ
ルおよび非噴射チャンネルを形成し、前記第5の工程
は、前記アクチュエータ基板2個分にわたってカバープ
レートを接合し、前記第6の工程は、前記2個のアクチ
ュエータ基板の前記一端部に相当する位置で前記基板材
およびカバープレートを切断する工程を含む。
に沿って説明する。
解して示す図である。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を備え、その上面側
に、インクを噴射する複数の噴射チャンネル3Aと、そ
の噴射チャンネル3Aの両側に設けられインクを噴射し
ない複数の非噴射チャンネル3Bとが隔壁4によって相
互に隔てて形成されている。また、アクチュエータ基板
2は、チタン酸ジルコン酸鉛系(PZT)のセラミック
ス材料からなる上側圧電材料層2Aと下側圧電材料層2
Bとが接着剤層(図示せず)を介して積層して構成さ
れ、各圧電材料層2A,2B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。よって、前記隔壁4も、分極された
圧電材料で少なくとも一部が構成されていることとな
る。なお、前記圧電材料には、チタン酸鉛系(PT)の
セラミックス材料を用いることもできる。
ュエータ基板2の前端面2eから後端面2dにかけて、
上側および下側圧電材料層2A,2Bにわたる深さで形
成されている。一方、前記非噴射チャンネル3Bは、ア
クチュエータ基板2の前端面から後端面の手前まで、上
側および下側圧電材料層2A,2Bにわたる深さで形成
され、その後端部において立ち上げられた立ち上がり部
2aによって、後端部が閉塞されている。各非噴射チャ
ンネル3Bの前端は、アクチュエータ基板の下面2cに
達する縦溝5と接続されている。噴射チャンネル3Aと
非噴射チャンネル3Bとは、隔壁4を挟んで、交互に平
行に配置されており、それらのチャンネル列の両端に
は、非噴射チャンネル3Bが配置されている。なお、立
ち上がり部2aは、隔壁4と一体に連続し、かつ上面が
相互に面一になるように形成されている。
ル3Bがなす列の外側、すなわち該列の端部の非噴射チ
ャンネル3Bのさらに外側には、非噴射チャンネル3B
と同形状の捨て溝3Cが形成され、非噴射チャンネル3
Bと同様にその前端側に縦溝6が形成されている。
面には、一体に連続した電極11が形成されている。ア
クチュエータ基板2の後端面寄り上面2bには、噴射チ
ャンネル3A内の電極11を捨て溝3C内の導電層24
に接続する導電体層12が形成されている。導電体層1
2は、立ち上がり部2aの頂部では幅が狭く、非噴射チ
ャンネル3B内の電極とは絶縁間隔を維持するように形
成され、捨て溝3C付近では幅が広く、捨て溝3C内の
導電層24に接続されている。捨て溝3C内の導電層
は、図2に示すように縦溝6内の導電層をへてアクチュ
エータ基板下面2cの共通接続端子16に接続されてい
る。
側面には、それぞれ電極14が形成され、両電極14
は、非噴射チャンネル3Bの底面に沿った第1の分割溝
13aによって相互に独立している。第1の分割溝13
aは、縦溝5の底面に沿った第2の分割溝13bに接続
され、さらに第2の分割溝13bは、図2に示すように
下面2cの第3の分割溝13cに接続され、第3の分割
溝13cに直交して第4の分割溝13dが形成され、下
面2cには、複数の個別接続端子15が形成されてい
る。これにより、1つの噴射チャンネル3Aを挟む両隔
壁4,4の電極14,14は、縦溝5内の導電層をへ
て、下面の1つの個別接続端子15に接続されることと
なる。複数の個別接続端子15と共通接続端子16と
は、第3および第4の分割溝13c,13dによって分
離されている。
基板下面2cの個別接続端子15および共通接続端子1
6には、配線部材すなわちフレキシブルプリント配線板
17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17には、個別接続端子15および共通接続端
子16に対応して基板側接続端子17aおよび基板側共
通接続端子17bが形成されている。各端子17a,1
7bは、図示しない駆動回路に接続されている。
両隔壁4,4とその両面の電極11,14,14とを一
組のアクチュエータとして、電極11を接地し、電極1
4,14に駆動電圧を印加することで、図4に示すよう
に、隔壁4に駆動電界を発生し、上側および下側圧電材
料層2A,2Bがそれぞれ反対方向に菱形に変形しかつ
対向する隔壁4において対称に変形し、噴射チャンネル
3Aにインク滴の噴射のための大きな容積変化を与える
ことができることになる。
複数の噴射チャンネル3Aおよび非噴射チャンネル3B
を覆って、セラミックス材料または樹脂材料からなる平
板状のカバープレート7が、例えばエポキシ系の接着剤
を用いて液密状に接着固定されている。これにより、噴
射チャンネル3Aは、両端が開口するとともに、非噴射
チャンネル3Bは、一端部に立ち上がり部2aを有する
ので、非噴射チャンネル3Bの後端部を閉塞し、前端を
開口することになる。
ト7の後端面には、複数の噴射チャンネル3Aにインク
を分配するマニホールド8が接着剤により接合されてい
る。マニホールド8の中心部には、インク供給口8a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。
プレート7の前端面には、各噴射チャンネル3Aに1対
1で対応する複数のノズル穴9aを有するノズルプレー
ト9が接着剤により接合されている。
ャンネル3Aの両側に位置する隔壁4が変形してインク
を噴射する構造であるため、噴射チャンネル3Aの間に
空間をおく必要があることから、非噴射チャンネル3B
を形成しているのであるが、この非噴射チャンネル3B
は、捨て溝3Cとともにカバープレート7を接着剤にて
固定する際の接着剤の逃げとしての機能も併せて有す
る。この機能を達成するためには、捨て溝3Cは、間隔
を置いて複数個あることが望ましい。
造方法について説明する。
タン酸ジルコン酸鉛(PZT)からなる平板を、1辺が
噴射チャンネルの長さの2倍よりもやや大きいサイズに
加工し接着剤層(図示せず)を介して積層し、前記アク
チュエータ基板2個分に相当する大きさの基板材21を
形成する。
図5に示すように2個の前記アクチュエータ基板の後端
面同士が接合し、2個分の噴射チャンネルおよび非噴射
チャンネルが直列に接続した状態となるように、両チャ
ンネルをダイヤモンドブレードにより切削する(第1の
工程)。すなわち、基板材21の上面に、2つの噴射チ
ャンネル3A,3Aに対応する溝を、基板材21の一側
から他側に貫通した状態で形成する。一方、非噴射チャ
ンネル3B,3Bを、中央部分に立ち上がり部2a,2
aを後端面同士が接合し合った状態に残して形成する。
する縦溝5も同時に形成するとともに、溝3A,3Bが
なす列の外側に、前記非噴射チャンネル3Bと同形状で
ある捨て溝3Cおよびそれに連通する縦溝6も、さらに
形成する。
る溝と、非噴射チャンネル3Bおよび捨て溝3Cおよび
縦溝5,6とは、どちらを先に形成してもよい。また、
捨て溝3Cは、加工性を考えて、非噴射チャンネル3B
と同形状としているが、異なる形状とすることができる
のはいうまでもない。
C,5,6の内部を含め基板材21の各面全体にわたっ
て、真空蒸着や無電解メッキにより、ニッケルなどの金
属薄膜からなる導電層24を形成したする。そして図7
に示すように、溝3A,3B,3Cの内部を除く上面の
み、すなわち隔壁4の上端面に沿った面を、平面状に研
削または研磨して、その部分の導電層24を除去して、
各溝3A,3Bごとの導電層を電気的に独立した電極と
する。また、捨て溝3C内の導電層24も、それらと電
気的に独立したものとされる。これにより、噴射チャン
ネル3Aに対応する溝内には2つの電極11に相当する
長さの電極が形成される(第2の工程)。
溝5の底面の導電層をレーザ加工またはダイヤモンドブ
レードにより、線状に除去することによって、第1およ
び第2の分割溝13a,13bを形成し、非噴射チャン
ネル3Bおよび縦溝5の内面の導電層を各側面毎に分割
する。これにより、非噴射チャンネル3B内の導電層
が、対応する側面において、それぞれ独立した2つの電
極14として形成される(第2の工程)。なお、基板材
21の下面の導電層は、縦溝5,6内の導電層を介して
非噴射チャンネル3B内の電極14および捨て溝3C内
の導電層と接続した状態となる。
のアクチュエータ基板2の非噴射チャンネル3Bの後端
部の間の部分すなわちアクチュエータ基板の後端面に対
応する部分)に、導電体層12,12を形成する(第3
の工程)。この導電体層は、図8に示すように、後述す
る切断線をまたがって2個分の導電体層の幅を有し、複
数の噴射チャンネル3Aに対応する溝を横切る方向に延
び、捨て溝3C内の導電層に接続する。また導電体層1
2,12は、第2の工程で導電層が除去された基板材2
1の上面における中央部分に、例えば導電体層12,1
2に対応する形状のマスクを用いて蒸着またはスパッタ
等により形成する。なお、第1〜第4の分割溝13a〜
13dを形成する工程は、導電体層12,12を形成し
た後に行ってもよい。
を覆って、基板材21の上面側に、カバープレート7の
2個分に対応する大きさのカバープレートを接合する
(第5の工程)。
ザ加工またはダイヤモンドブレードにより線状に除去し
て、第3〜第4の分割溝13c〜13dを形成し、複数
の接続端子15,16を形成する(第4の工程)。な
お、第3〜第4の分割溝13b〜13dに対応する溝2
9は、第2の工程において、第1および第2の分割溝1
3a,13bを形成するときに一緒に形成することも可
能である。
ータ基板2およびカバープレート7の前端面に相当する
基板材21およびカバープレートの前後両端部を研磨ま
たは研削して、平面に形成するとともに、アクチュエー
タ基板2の前端面2eの導電層を除去する。これによ
り、電極11と14との分離が完全になる。また、基板
材21およびカバープレートを、2個のアクチュエータ
基板2の後端面に相当する位置Kで切断する。基板材2
1とプレート部材28を重ねた状態で切断しているか
ら、アクチュエータ基板2とカバープレート7の後端面
は一平面になる(第6の工程)。
2とカバープレート7との後端面に、前記マニホールド
8を接合する(第7の工程)。また、前端面にノズルプ
レート9を接合する。
端子17a,17bとアクチュエータ基板2の接続端子
15および共通接続端子16とが一致するように、はん
だ付けすることによって、インクジェットヘッド1とし
て組み立てる。
は、複数の噴射チャンネル3Aおよび非噴射チャンネル
3Bとは別に設けられた溝である捨て溝3Cの内面を経
て接続端子16に接続するようにしているが、そのほ
か、図1に示すように、最列端の非噴射チャンネル3B
−1内の、噴射チャンネルと反対側の導電層は、電極を
構成せず共通接続端子16に接続しているから、これに
導電体層12を接続することもできる。
示すものである。
をまたがる幅の溝25を形成し、その溝25内に2個分
の導電体層12,12を形成する。
3Aに対応する溝、非噴射チャンネル3Bを形成するす
る際、溝25をダイヤモンドブレードにより、噴射チャ
ンネル3Aに対応する溝に交差するように形成する。捨
て溝3Cは、この溝25と接続する長さに形成する。そ
して、基板材21の各面にわたって導電層24を被着す
る際、溝25の内面にも導電層を形成する。
は研磨によって平面状に除去すると、図11に示すよう
に、溝25内の導電層は、噴射チャンネル3A内の電極
11および捨て溝3C内の導電層と接続した状態で残
り、前記実施の形態の導電体層12と同等の機能を発揮
する。
後、1個分のアクチュエータ基板2およびカバープレー
ト7に切断する際、溝25の中央に沿って切断する。そ
の後、マニホールド8およびノズルプレート9を接着す
ることは前記実施の形態と同様である。ただ、溝25か
ら捨て溝3Cをへてインクが漏出することを防止するた
めに、基板材21にカバープレート7を接着する際、最
外列の噴射チャンネル3Aに対応する溝と捨て溝3Cと
の間の部分の溝25をシール剤で塞いでおく。また、マ
ニホールド8内の流路は、捨て溝3Cの位置には対応し
ない大きさとする。
てもその深さによって導電体層12の大きさを確保する
ことができ、噴射チャンネル3A内の電極11と確実に
接続し、かつ非噴射チャンネル内の電極とは絶縁を保つ
ことができる。また、導電体層12を他の工程の中で同
時に形成することができるので、前記実施の形態に比し
て工数を節減することができる。
層12をアクチュエータ基板2の端まで形成し、アクチ
ュエータ基板側面の導電層をへて、共通接続端子16に
接続することもできる。
ータ基板2の前記上面および前記後端面を除けば、下面
だけでなく他の側面に形成することも可能である。
個分の大きさの基板材21を用いて製作しているが、ア
クチュエータ基板1個分の基板材を用いることもでき
る。
実施され、以下に述べるような効果を奏する。
ルの端部を閉塞する立ち上がり部の頂部に、複数の噴射
チャンネル内の電極と接続した導電体層を設け、その導
電体層および複数の非噴射チャンネル内の電極と接続し
た複数の接続端子を、マニホールドが接合されるアクチ
ュエータ基板の一端面および上面を除く一側面に設けて
いるので、マニホールドが接合される前記一端部に導電
体層や接続端子が設けられることはなく、前記一端部を
カバープレートと揃える加工することが可能となり、マ
ニホールドの接合部の隙間を減少させることができ、イ
ンク漏れやエアの侵入を少なくすることができる。
下面に、各電極と接続する複数の接続端子を設け、特に
非噴射チャンネル内の電極を、前記一端部とは反対側の
端部を経て、下面の接続端子に接続するようにしている
ので、前記一端部へのマニホールドの接合に影響を与え
ない。
に、複数の噴射チャンネルと交差する方向に延びる溝を
設け、その溝内に前記導電体層を設けているので、溝の
幅を狭くしてもその深さによって導電体層の大きさを確
保することができ、噴射チャンネル内の電極と確実に接
続し、かつ非噴射チャンネル内の電極とは絶縁を保つこ
とができる。
内の電極と接続した導電体層を、複数の噴射チャンネル
および非噴射チャンネルとは別に設けられた溝、または
前記非噴射チャンネルの1つの内面を経てアクチュエー
タ基板一側面の接続端子に接続するようにしているの
で、前記一端部を利用することなく、前記溝や非噴射チ
ャンネルの1つの内面を有効に利用して、噴射チャンネ
ル内の電極と接続端子との接続を行うことができる。
上面における一端部と非噴射チャンネルとの間の部分
に、前記複数の噴射チャンネル内の電極と接続する導電
体層を形成し、前記アクチュエータ基板の前記上面側お
よび前記一端部を除く一側面に、前記導電体層および前
記複数の非噴射チャンネル内の電極と接続する複数の接
続端子を形成し、それから、複数の噴射チャンネルおよ
び非噴射チャンネルを覆って、前記アクチュエータ基板
の上面側に前記カバープレートを接合し、それらの一端
部を平面に形成した後、マニホールドを接合するように
しているので、マニホールドを平面状の前記一端部に接
合することが可能となり、それらの接合部の隙間を減少
させることができ、インク漏れやエアの侵入を少なくす
ることができる。
よび非噴射チャンネルの内部を含め前記アクチュエータ
基板の上面全体に亘って導電層を形成した後、前記噴射
チャンネルおよび非噴射チャンネルの内部を除く上面の
み前記導電層を除去するようにしているので、簡単に、
各チャンネルごとの導電層を独立した電極とすることが
できる。
記アクチュエータの上面における、前記一端部と前記非
噴射チャンネルとの間の部分に、前記導電体層を蒸着ま
たはスパッタ等により形成するようにしているので、簡
単に、噴射チャンネル内の電極と接続した導電体層を形
成することができる。
板の上面における、前記一端部と前記非噴射チャンネル
との間の部分に、前記複数の噴射チャンネルと交差する
方向に延びる溝を形成し、請求項6の発明のようにアク
チュエータ基板の上面全体に亘って導電層を形成した後
除去することで、該溝内に前記導電体層を形成するの
で、導電体層を他の工程の中で同時に形成することがで
き、工数を節減することができる。
と非噴射チャンネルがなす列の外にさらに溝を設け、該
溝内部に形成された導電層に前記導電体層を接続するよ
うにしているので、加工性がよく、かつその溝内部の導
電層を有効に利用して、導電体層を接続端子へ接続する
ことができる。
チュエータ基板2個分の大きさの基板材に、2個の前記
アクチュエータ基板の前記一端部同士が接合した状態と
なるように、前記アクチュエータ基板2個分の前記噴射
チャンネルおよび非噴射チャンネルを形成し、前記アク
チュエータ基板2個分にわたってカバープレートを接合
し、前記2個のアクチュエータ基板の前記一端部に相当
する位置で前記基板材およびカバープレートを切断する
ようにしているので、同時に2つのインクジェットヘッ
ドを簡単に製造することができる。また、上記切断によ
って、マニホールドが接合されるアクチュエータ基板お
よびカバープレートの面が1つの面状に形成され、マニ
ホールドとの接合部の隙間を減少させることができる。
の各構成要素を分解して示す分解斜視図である。
ブルプリント配線板との接続の説明図である。
図である。
る。
る。
る。
る。
る。
ある。
造方法の説明図である。
ら見た斜視図である。
ルの部分の断面図である。
ネルの部分の断面図である。
フレキシブルプリント配線板の接続端子との接続の説明
図である。
見た斜視図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 上面側にインクを噴射する複数の噴射チ
ャンネルと、その噴射チャンネルの両側に設けられイン
クを噴射しない複数の非噴射チャンネルとが、分極され
た圧電材料で少なくとも一部が構成された隔壁によって
相互に隔てて形成されたアクチュエータ基板と、 前記隔壁の両側面に形成された電極と、 前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルを覆
って前記アクチュエータ基板の上面側に固定されたカバ
ープレートと、 前記アクチュエータ基板と前記カバープレートの一端部
に接合され、前記複数の噴射チャンネルにインクを分配
するマニホールドとを備え、 前記電極を通じて前記隔壁に電圧を印加することによ
り、前記隔壁を変形させ、前記噴射チャンネル内のイン
クに圧力を与えてそのインクを噴射するインクジェット
ヘッドにおいて、 前記アクチュエータ基板は、前記一端部に前記複数の噴
射チャンネルを開口するとともに、前記一端部に、前記
複数の非噴射チャンネルの端部を閉塞する立ち上がり部
を有し、 前記立ち上がり部の頂部に、前記複数の噴射チャンネル
内の電極と接続した導電体層を有し、前記アクチュエー
タ基板は、前記上面側および前記一端部を除く一側面
に、前記複数の噴射チャンネル内の電極と前記導電体層
を介して接続しまた前記複数の非噴射チャンネル内の電
極と接続した複数の接続端子を有することを特徴とする
インクジェットヘッド。 - 【請求項2】 前記アクチュエータ基板の一側面は、前
記上面側とは反対側の下面であり、前記複数の非噴射チ
ャンネル内の電極は、前記一端部とは反対側の端部を経
て前記接続端子に接続してい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。 - 【請求項3】 前記立ち上がり部の頂部は、前記複数の
噴射チャンネルと交差する方向に延びる溝を有し、その
溝内に前記導電体層を有していることを特徴とする請求
項1または2記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項4】 前記導電体層は、前記複数の噴射チャン
ネルおよび非噴射チャンネルとは別に設けられた溝、ま
たは前記非噴射チャンネルの1つの内面を経て、前記接
続端子に接続していることを特徴とする請求項1〜3の
いずれかに記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項5】 上面側にインクを噴射する複数の噴射チ
ャンネルと、その噴射チャンネルの両側に設けられイン
クを噴射しない複数の非噴射チャンネルとが、分極され
た圧電材料で少なくとも一部が構成された隔壁によって
相互に隔てて形成されたアクチュエータ基板と、 前記隔壁の両側面に形成された電極と、 前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルを覆
って前記アクチュエータ基板の上面側に固定されたカバ
ープレートと、 前記アクチュエータ基板と前記カバープレートの一端部
に接合され、前記複数の噴射チャンネルにインクを分配
するマニホールドとを備え、 前記電極を通じて前記隔壁に電圧を印加することによ
り、前記隔壁を変形させ、前記噴射チャンネル内のイン
クに圧力を与えてそのインクを噴射するインクジェット
ヘッドの製造方法であって、 前記アクチュエータ基板の上面に、前記複数の噴射チャ
ンネルを該アクチュエータ基板の前記一端部に開口する
ように形成するとともに、前記複数の非噴射チャンネル
を前記一端部に達しないように形成する第1の工程と、 前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルの側
面に電極を形成する第2の工程と、 前記アクチュエータ基板の上面における、前記一端部と
前記非噴射チャンネルとの間の部分に、前記複数の噴射
チャンネル内の電極と接続した導電体層を形成する第3
の工程と、 前記アクチュエータ基板の、前記上面側および前記一端
部を除く一側面に、前記複数の噴射チャンネル内の電極
と前記導電体層を介して接続しまた前記複数の非噴射チ
ャンネル内の電極と接続した複数の接続端子を形成する
第4の工程と、 前記複数の噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルを覆
って、前記アクチュエータ基板の上面側に前記カバープ
レートを接合する第5の工程と、 前記アクチュエータ基板の一端部と、前記カバープレー
トのそれと同じ側の一端部とを平面に形成する第6の工
程と、 前記第6の工程の後、前記アクチュエータ基板の一端部
と、前記カバープレートの一端部とに、前記マニホール
ドを接合する第7の工程とを備えることを特徴とするイ
ンクジェトヘッドの製造方法。 - 【請求項6】 前記第2の工程は、前記噴射チャンネル
および非噴射チャンネルの内部を含め前記アクチュエー
タ基板の上面全体に亘って導電層を形成した後、前記噴
射チャンネルおよび非噴射チャンネルの内部を除く上面
のみ前記導電層を除去して、各チャンネルごとの導電層
を独立した電極とするものであることを特徴とする請求
項5記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項7】 前記第3の工程は、前記第2の工程で導
電層が除去された前記アクチュエータ基板の上面におけ
る、前記一端部と前記非噴射チャンネルとの間の部分
に、前記導電体層を蒸着またはスパッタ等により形成す
るものであることを特徴とする請求項6記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。 - 【請求項8】 前記第3の工程は、前記アクチュエータ
基板の上面における、前記一端部と前記非噴射チャンネ
ルとの間の部分に、前記複数の噴射チャンネルと交差す
る方向に延びる溝を形成する工程を有し、前記第2の工
程で前記導電層を形成する際に該溝内にも導電層を形成
し、さらに、前記第2の工程で導電層を除去する際に該
溝内の導電層を残すものであることを特徴とする請求項
6記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項9】 前記第1の工程は、前記複数の噴射チャ
ンネルと非噴射チャンネルがなす列の外にさらに溝を形
成する工程を含み、前記第2の工程は、前記溝内も含め
て前記導電層を形成し、該溝内部を除いて前記導電層を
除去し、前記第3の工程は、前記導電体層を前記溝内部
の導電層に接続して形成することを特徴とする請求項6
記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項10】 前記第1の工程は、少なくとも前記ア
クチュエータ基板2個分の大きさの基板材に、2個の前
記アクチュエータ基板の前記一端部同士が接合した状態
となるように、前記アクチュエータ基板2個分の前記噴
射チャンネルおよび非噴射チャンネルを形成し、前記第
5の工程は、前記アクチュエータ基板2個分にわたって
カバープレートを接合し、前記第6の工程は、前記2個
のアクチュエータ基板の前記一端部に相当する位置で前
記基板材およびカバープレートを切断する工程を含むこ
とを特徴とする請求項5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 |
---|---|---|---|
JP16200999A JP4345137B2 (ja) | 1998-10-01 | 1999-06-09 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28024998 | 1998-10-01 | ||
JP10-280249 | 1998-10-01 | ||
JP16200999A JP4345137B2 (ja) | 1998-10-01 | 1999-06-09 | インクジェットヘッドの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000168084A true JP2000168084A (ja) | 2000-06-20 |
JP4345137B2 JP4345137B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=26487950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16200999A Expired - Fee Related JP4345137B2 (ja) | 1998-10-01 | 1999-06-09 | インクジェットヘッドの製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4345137B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7537313B2 (en) | 2005-02-14 | 2009-05-26 | Seiko Epson Corporation | Liquid-jet head and liquid-jet apparatus |
-
1999
- 1999-06-09 JP JP16200999A patent/JP4345137B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7537313B2 (en) | 2005-02-14 | 2009-05-26 | Seiko Epson Corporation | Liquid-jet head and liquid-jet apparatus |
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