JP2009202599A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室12の列13を少なくとも2列備えた流路形成基板10と、流路形成基板10の一方面側に振動板を介して設けられて圧力発生室12内に圧力変化を生じさせる圧電素子300とを具備する液体噴射ヘッドであって、流路形成基板10の圧電素子300側に接合される接合基板30上に、圧力発生室12の各列13に対向する領域に圧電素子300を駆動させる駆動IC110を配設し、接合基板30の圧力発生室12の列13間に対応する領域に圧電素子300から引き出される引き出し電極90が露出される貫通孔33を圧力発生室12の各列13に対応して少なくとも一つずつ設けて隣接する各貫通孔33の間に梁部34を形成する。
【選択図】図2
Description
かかる第1の態様では、貫通孔を形成するスペースを設けることなく、既にあるスペースを利用して貫通孔を形成することで、圧力発生室を高密度に配列してもヘッドを小型化することができる。また、貫通孔の間に梁部が設けられていることで、接合基板の強度が増加し、接合基板が接合される流路形成基板の剛性を確保できる。これにより、構造が要因となるクロストークを防止でき、常に安定した吐出特性が得られる。
かかる第2の態様では、共通電極配線の面積が増加することで、圧電素子に電圧を印加した際の共通電極の抵抗値が実質的に低下するため、複数の圧電素子を同時に駆動しても電圧降下が発生するのを防止できる。したがって、液滴の吐出特性が安定し且つ液滴の吐出特性のばらつきが抑えられる。
かかる第3の態様では、封止基板上に駆動ICを実装することで、ヘッドをさらに小型化することができる。
かかる第4の態様では、圧力発生室の列設方向に延びる梁部と、圧力発生室の長手方向に延びる梁部とが形成され、封止基板と流路形成基板の剛性がより高められる。
かかる第5の態様では、印刷品質が向上し且つ小型の液体噴射装置を実現することができる。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図2は、図1の平面図及び断面図である。図示するように、流路形成基板10は、本実施形態では面方位(110)のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ1〜2μmの弾性膜50が形成されている。流路形成基板10には、複数の圧力発生室12がその幅方向に並設された列13が2列形成されている。また、流路形成基板10の圧力発生室12の長手方向外側の領域には連通部14が形成され、連通部14と各圧力発生室12とが、各圧力発生室12毎に設けられたインク供給路15を介して連通されている。なお、連通部14は、後述する封止基板のリザーバ部と連通して各圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバの一部を構成する。インク供給路15は、圧力発生室12よりも狭い幅で形成されており、連通部14から圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
図3は、実施形態2に係るインクジェット式記録ヘッドの平面図である。本実施形態は、図3に示すように、各圧力発生室12の列13に対応して2つの貫通孔33A,33Bをそれぞれ設け、これら2つの貫通孔33A及び33Bの間にも梁部34Aが形成されている。すなわち、本実施形態では、封止基板30上には、各圧力発生室12の列13に対向する領域に、それぞれ2つの駆動IC110A,110Bが実装され、合計4つの駆動IC110が実装されている。そして、各駆動IC110に対応してそれぞれ貫通孔33A,33Bが設けられ、これら2つの貫通孔33A及び33Bの間に梁部34Aが封止基板30と同一部材によって一体的に形成されている以外は、実施形態1と同様である。
このような構成としても、実施形態1と同様の効果が得られ、また、梁部34Aが形成されていることにより、封止基板30及び流路形成基板10の剛性をさらに向上することができ、クロストークの発生をより確実に防止することができる。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、接合基板として圧電素子保持部31を有する封止基板30を例示したが、接合基板は、駆動ICが実装される基板であれば特に限定されるものではない。また、例えば、上述の実施形態では、成膜及びリソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。
Claims (5)
- ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室の列を少なくとも2列備えた流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられて前記圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドであって、
前記流路形成基板の前記圧電素子側に接合される接合基板と、該接合基板上の、前記圧力発生室の各列に対向する領域に配設され前記圧電素子を駆動させる駆動ICとを有し、前記接合基板には、前記圧力発生室の列間に対応する領域に前記圧電素子から引き出される引き出し電極が露出される貫通孔が前記圧力発生室の各列に対応して少なくとも一つずつ設けられると共に隣接する各貫通孔の間に梁部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項1において、前記接合基板上には、前記駆動ICが実装される配線パターンが形成されており、前記梁部上には、前記配線パターンの一部を構成し、複数の並設された複数の圧電素子に共通する共通電極と接続される共通電極配線が前記圧力発生室の列に沿って形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
- 請求項1又は2において、前記接合基板が、前記圧電素子に対向する領域に空間を確保した状態で当該空間を密封する圧電素子保持部を有する封止基板であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記接合基板上の、前記圧力発生室の列設方向に前記駆動ICが、所定間隔を開けて複数配置され、且つ前記貫通孔が各駆動ICに対応して設けられて前記所定間隔に対応する前記接合基板に前記梁部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜4の何れかの液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
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