JP2016221703A - 液体吐出装置、液体吐出装置の製造方法、配線部材、及び、配線部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記接合層は、前記基板の前記接続端部の、前記第2接点の配置面から前記配置面と反対側の面まで、前記接続端部の端面を覆うように設けられていることを特徴とするものである。
前記基板の前記接続端部において、前記第2接点の配置面と前記接続端部の端面とを覆うように絶縁性の接合層を設ける層形成工程と、前記配線部材の前記接続端部を前記圧力室形成部材の前記露出部分に押し付け、前記第1接点と前記第2接点とを導通させた状態で、前記接合層により前記配線部材を前記圧力室形成部材に接合する接合工程と、を有することを特徴とするもである。
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、プラテン2と、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、搬送機構5と、制御装置6等を備えている。
次に、インクジェットヘッド4の詳細構成について説明する。図2は、インクジェットヘッド4の1つのヘッドユニット16の上面図である。尚、インクジェットヘッド4の4つのヘッドユニット16は、全て同じ構成であるため、そのうちの1つについて説明を行い、他のヘッドユニット16については説明を省略する。図3は、図2のA部拡大図である。図4は、図3のIV-IV線断面図である。
流路基板21は、シリコン単結晶の基板である。この流路基板21には、複数の圧力室26が形成されている。複数の圧力室26は搬送方向に配列されて、走査方向に並ぶ2列の圧力室列を構成している。また、流路基板21には、複数の圧力室26を覆う振動膜30が形成されている。振動膜30は、シリコンの流路基板21の表面の一部を酸化、又は、窒化することによって形成された、二酸化シリコン(SiO2)、あるいは、窒化シリコン(SiNx)を含む膜である。振動膜30の、各圧力室26の内側の端部と重なる部分には、連通孔30aが形成されている。
ノズルプレート22は、流路基板21の下面に接合されている。ノズルプレート22には、流路基板21の複数の圧力室26とそれぞれ連通する、複数のノズル20が形成されている。図2に示すように、複数のノズル20は、複数の圧力室26と同様に搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ2列のノズル列を構成している。2列のノズル列の間では、搬送方向におけるノズル20の位置が、各ノズル列における配列ピッチPの半分(P/2)だけずれている。ノズルプレート22の材質は特に限定されるものではないが、流路基板21と同様に、シリコン単結晶の基板とすることができる。あるいは、合成樹脂製のものを採用してもよい。
圧電アクチュエータ24は、複数の圧力室26内のインクに、それぞれノズル20から吐出させるための吐出エネルギーを付与するものである。図2〜図4に示すように、圧電アクチュエータ24は、振動膜30の上面において、2列に配列された複数の圧力室26にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子39を備えている。
流路基板21の上面には、圧電アクチュエータ24の複数の圧電素子39を覆うカバー部材25が配置される。図2〜図4に示すように、カバー部材25は、カバー部材25は、流路基板21と同様に、シリコン単結晶の基板である。
図2〜図4に示すように、カバー部材25から露出した流路基板21の左右両端部(露出部分27)には、複数の駆動接点40が搬送方向に並べて配置されている。図2に示すように、左側の圧電素子39の上部電極33から左方へ引き出された配線35は、左側の露出部分27に配置された駆動接点40と接続されている。また、右側の圧電素子39の上部電極33から右方へ引き出された配線35は、右側の露出部分27に配置された駆動接点40と接続されている。また、各露出部分27には、共通電極である下部電極31と接続された2つのグランド接点41も配置されている。
図2に示すように、流路基板21の2つの露出部分27の上面には、配線部材である2枚のCOF(Chip On Film)50がそれぞれ接合されている。図5は、COF50の平面図であり、(a)は、COF50を接点の配置面側から見た図、(b)は、COF50を接点の配置面と反対側から見た図である。図6は、図5のVI-VI線断面図である。図4に示すように、COF50は、一端部において流路基板21に接合され、その一端部に連なる部分は折れ曲げられて上方へ延びている。
まず、図7(a)に示すように、絶縁性のフレキシブル基板55の一方の面に、入力配線57、出力配線58、及び、グランド配線59を含む配線パターンを形成する。
次に、各配線57,58,59の接点にプローブを当てることにより、各配線57,58,59の導通検査を行う。尚、出力配線58については、出力接点58bではなく、出力接点58bの先に配置された面積の大きい検査接点58dにプローブを当てることにより、導通検査を行う。
導通検査を終えたら、図7(b)に示すように、フレキシブル基板55を、複数の出力接点58bと複数の検査接点58dとの間で切断する。これにより、複数の出力接点58bが、フレキシブル基板55の端部(接続端部62)に配置されることになる。
上記の切断工程で、出力接点58bと検査接点58dの間でフレキシブル基板55を切断したことにより、出力接点58bと検査接点58dとを繋いでいた導電部59cの一部が、フレキシブル基板55の切断面62cにおいて露出する。そこで、図7(c)に示すように、フレキシブル基板55の切断面62cを覆うように接合層63を形成する。具体的には、図6に示すように、フレキシブル基板55の接続端部62の、配置面62aから配置面62aと反対側の面62bまで、接続端部62の端面(切断面)62cを覆うように、接合層63を形成する。尚、接合層63は、フレキシブル基板55の接続端部62に、異方性導電フィルム(ACF)を貼り付ける、あるいは、異方性導電ペースト(ACP)を塗布することにより形成することができる。
次に、図8を参照して、上記のCOF50を流路基板21へ接合する工程について説明する。図8に示すように、フレキシブル基板55の接続端部62を、出力接点58bが配置された配置面62aが下になるように、流路基板21の露出部分27の上に配置する。このとき、COF50の出力接点58bは、接合層63を挟んで、流路基板21の駆動接点40と対向する。この状態で、COF50の上面にヒータ65をセットし、ヒータ65で接合層63を加熱しながらCOF50を流路基板21に押し付ける。接合層63が加熱されることで、熱硬化性樹脂が硬化し、COF50と流路基板21とが物理的に接合される。さらに、駆動接点40と出力接点58bとの間においては接合層63に導電性が発現し、両接点が導通する。一方、接合層63は、荷重がかからない状態では絶縁性を維持することから、接続端部62の端面62cを覆う部分は、絶縁性が維持される。そのため、COF50が、カバー部材25のすぐ近くで流路基板21に接合された場合でも、COF50の出力接点58bとカバー部材25との間の短絡が防止される。
20 ノズル
21 流路基板
25 カバー部材
26 圧力室
27 露出部分
39 圧電素子
40 駆動接点
50 COF
55 フレキシブル基板
58 出力配線
58b 出力接点
58d 検査接点
59 グランド配線
59a グランド接点
59b グランド接点
62 接続端部
62a 配置面
62b 配置面と反対側の面
62c 端面
63 接合層
65 ヒータ
66 絶縁層
Claims (11)
- 複数の圧力室が形成された圧力室形成部材と、
前記圧力室形成部材に、前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記圧力室形成部材に、前記複数の圧電素子を覆うように設けられたカバー部材と、
前記圧力室形成部材の前記カバー部材に覆われていない露出部分に設けられ、前記複数の圧電素子とそれぞれ接続された複数の第1接点と、
絶縁性の基板と、前記基板の接続端部に配置された複数の第2接点と、前記基板の前記接続端部の前記複数の第2接点の配置面に設けられた絶縁性の接合層とを有し、前記第1接点と前記第2接点とが導通した状態で前記接合層により前記圧力室形成部材の前記露出部分に接合された、配線部材と、
を備え、
前記接合層は、前記基板の前記接続端部の、前記第2接点の配置面から前記配置面と反対側の面まで、前記接続端部の端面を覆うように設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記接合層は異方性導電材料で形成され、
前記接合層は、前記第1接点と前記第2接点の間の部分では導電性を有し、前記第1接点と前記第2接点の間以外の部分では絶縁性を有することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記接続端部の前記配置面において、前記第2接点を含む第1導電部が、前記基板の前記接続端部の端面まで延びていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記接合層の、前記接続端部の前記配置面と反対側の面における付着面積は、前記配置面における付着面積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記接続端部の前記配置面に、前記第2接点を含む第1導電部が形成され、
前記接続端部の前記配置面のうちの、前記端面側の領域に、前記第1導電部を部分的に覆う絶縁層が形成されていることを特徴とする特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記配線部材の前記配置面に、前記複数の圧電素子の共通電極に接続される第3接点を含む第2導電部が、前記第1導電部とともに配置され、
前記絶縁層は、前記第2導電部の近傍の前記端面側の領域には形成されておらず、前記第2導電部は、前記端面側の領域において前記絶縁層から露出していることを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。 - 複数の圧力室が形成された圧力室形成部材と、前記圧力室形成部材に前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧電素子と、前記圧力室形成部材に前記複数の圧電素子を覆うように設けられたカバー部材と、前記圧力室形成部材の前記カバー部材に覆われていない露出部分に設けられ、前記複数の圧電素子とそれぞれ接続された複数の第1接点と、絶縁性の基板と前記基板の接続端部に形成された複数の第2接点とを有する配線部材と、を備えた液体吐出装置の製造方法であって、
前記基板の前記接続端部において、前記第2接点の配置面と前記接続端部の端面とを覆うように絶縁性の接合層を設ける層形成工程と、
前記配線部材の前記接続端部を前記圧力室形成部材の前記露出部分に押し付け、前記第1接点と前記第2接点とを導通させた状態で、前記接合層により前記配線部材を前記圧力室形成部材に接合する接合工程と、
を有することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。 - 前記層形成工程において、前記接合層を異方性導電材料で形成することを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置の製造方法。
- 前記基板に、前記複数の第2接点と、前記複数の第2接点にそれぞれ接続された複数の検査接点を形成する接点形成工程と、
前記基板を、前記複数の第2接点と前記複数の検査接点との間で切断する切断工程と、をさらに備え、
前記層形成工程では、前記切断工程後の、前記基板の前記複数の第2接点が形成された前記接続端部に、前記第2接点の配置面と前記基板の切断面を覆うように前記接合層を形成することを特徴とする請求項7又は8に記載の液体吐出装置の製造方法。 - 絶縁性の基板と、
前記基板の端部に配置された複数の本接点と、
前記基板の端部に前記複数の本接点を覆うように設けられた絶縁性の接合層と、
を有し、
前記接合層は、前記基板の前記端部の、前記本接点の配置面から前記配置面と反対側の面まで、前記端部の端面を覆うように設けられていることを特徴とする配線部材。 - 絶縁性の基板に、複数の本接点と、前記複数の本接点に接続された複数の検査接点を形成する接点形成工程と、
前記基板を、前記複数の本接点と前記複数の検査接点との間で切断する切断工程と、
前記切断工程後の、前記基板の前記複数の本接点が形成された端部に、前記本接点の配置面と前記基板の切断面を覆うように、絶縁性の接合層を形成する層形成工程と、
を有することを特徴とする配線部材の製造方法。
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