JP4080152B2

JP4080152B2 - Inkjet head manufacturing method, inkjet head, and inkjet recording apparatus

Info

Publication number: JP4080152B2
Application number: JP2000279077A
Authority: JP
Inventors: 知己加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JP2002086739A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関し、特に静電型インクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノンインパクト記録法は、記録時の騒音発生が無視できる程度に小さい点で、オフィス用等として注目されている。その中で、高速記録可能で、普通紙に特別の定着処理を要せずに記録できる、いわゆる、インクジェット記録法は極めて有力な方法であり、従来から種々の方式が提案され、又は既に製品化されて実用されている。このようなインクジェット記録法は、いわゆる、インクと称される記録液体の小滴を飛翔させ、被記録体に付着させて記録を行うもので、記録液体の小滴の発生法及び小滴の飛翔方向を制御するための制御方法により、幾つかの方式に大別される。中でも、近年、シリコン基板を用いて高密度、高集積化が可能な方法として、特開平４−５２２１４号公報、およびその製造方法として、特開平３−２９３１４１号公報に記載された技術がある。これは、基板と振動板の電極間に電圧を印加し、静電力によって振動板をたわませてインク吐出を行う記録方法で、そのヘッド形成方法として、シリコン基板にエッチングによって液室と振動板を形成するものである。また、このインクジェットヘッドの構成として、特開平６−５０６０１号公報に記載されているような、インク液室の一部に振動板を設け、対向電極をインク液室とは異なる方向に設けることにより、ヘッドを高密度、薄型化し、さらに振動板の安定駆動を実現したものである。すなわち、振動板に共通電極を形成し、それと対向する個別電極を電極基板に形成し、両者を精度よく、微少ギャップを形成して配置する。また、電極基板としてシリコンなどのエッチング加工が容易な基板を用いることで、微少ギャップを形成するための溝とその底部に位置する個別電極を容易に形成できる。
【０００３】
また、特開平９−３００６２９号公報及び特開平７−２４６７０６号公報には、静電記録装置のＦＰＣ接続方法が示されている。ところで、静電型インクジェット記録装置でサイドシュータ型ヘッドを作成した場合、ヘッド幅を小さくするために、図１１に示すように、ＦＰＣ１２４の接続領域の上に、液室基板１２１をひさし状にはみ出して作成する場合がある。これは、少なくとも振動板の部分が形成されていればよい振動板基板１２２と、それに対応した液室と流体抵抗や流路、共通液室などを形成する必要のある液室基板１２１のサイズの違いを有効に利用し、ヘッドサイズを小さくすることができるからである。また、このように構成することで、ＦＰＣ１２４の接続領域を液室基板１２１の形成領域以外に新たに形成する必要がなく、ヘッドのサイズを小さくできるという大きなメリットがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、静電型ヘッドの場合、電極基板とそれに対向した振動板とはきわめて小さな（数μｍ程度）のギャップしかない。これは、駆動電圧がギャップ長に依存するためであり、低電圧で駆動するためには微少ギャップを形成する必要があるからである。よって、振動板が形成された振動板基板も薄く、電極基板上に接合した時には、振動板基板の高さは極めて低くなる。このようなインクジェットヘッドにＦＰＣ等のプリント基板を接続する有効な手段としては、ハンダや異方導電性膜を使用する方法があるが、これらの方法で熱圧着した際、プリント基板端面からハンダ、異方導電性膜のはみ出しが生じる。特に、電極幅の大きい共通電極部においては著しく大きなはみ出しが発生する。このはみ出しが大きいと、図１１のような構成のヘッドの場合には、液室基板１２１と干渉するため、液室基板１２１の接合に支障をきたす。また、図１１のように液室基板１２１がプリント基板１２４の接続部にオーバーハングしていない場合でも、ノズルワイピングではみ出し部が擦られて、ワイパーがダメージを受けたり、プリント基板１２４の接合状態に悪影響を及ぼし、ヘッドの信頼性が低下する。
【０００５】
本発明はこれらの問題点に鑑みなされたものであり、プリント基板をハンダや異方導電性膜で接続した場合のはみ出しを少なくし、電極接続の信頼性及びヘッドの組立性が向上するインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、プリント基板と電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドの製造方法によれば、プリント基板と電極基板との間に電気接続部材を介在してプリント基板上から、圧接面におけるプリント基板の端部側の温度が電極基板の端部側の温度より低い温度勾配を有する圧着ヘッドを押し当てて、プリント基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量を電極基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量より少なくすることに特徴がある。更に、プリント基板と電極基板との間に電気接続部材を介在し、プリント基板の端部から電極基板への高さが電極基板の端部からプリント基板への高さより低くなるように電極基板に対して圧接面が傾いた圧着ヘッドをプリント基板上から押し当てる。よって、電極基板にプリント基板をハンダ、異方導電性膜等の電気接続部材で圧着接続した時に、プリント基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量を電極基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量より少なくすることができ、プリント基板の接続部上にノズル板がオーバーハングする構成のヘッドの液室基板の接合が容易にできる。また、液室基板がプリント基板の接続部上に、オーバーハングしない構成のヘッドにおいては、ワイピングなどで基板接続部が擦れるようなことがないので、接続信頼性が向上する。
【０００７】
また、上記インクジェットヘッドの製造方法によって製造され、プリント基板が電極基板に対して傾斜して接続され、プリント基板の端部側のプリント基板から電極基板への高さが、電極基板の端部側のプリント基板から電極基板への高さより低いインクジェットヘッドに特徴がある。
【０００８】
更に、別の発明に係るインクジェットヘッドは、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、ノズルに連通する液室と、液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、プリント基板と電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドである。そして、本発明のインクジェットヘッドは、プリント基板に形成される共通電極を切り欠いて、共通電極の端部と、共通電極に隣接する個別電極の端部との間に段差を設けたことに特徴がある。よって、接続信頼性が向上する。
【０００９】
また、別の発明に係るインクジェット記録装置は、上記インクジェットヘッドを有することに特徴がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法によれば、プリント基板と電極基板との間に電気接続部材を介在してプリント基板上から、圧着ヘッドを押し当てて接合し、圧着ヘッドの圧接面は、プリント基板の端部側の温度が電極基板の端部側の温度より低い温度勾配を有し、プリント基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量を電極基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量より少なくする。よって、ヘッドの液室基板の接合が容易にできると共に、接続信頼性が向上する。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明のインクジェット記録装置の構成を示す概略断面図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０１は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢＫの各色のインクをそれぞれ収納した４個のインクカートリッジ１０２と、複数のノズルを有し各カートリッジ１０２からインクが供給される４個のインクジェットヘッド１０３と、インクカートリッジ１０２とインクジェットヘッド１０３を搭載したキャリッジ１０４と、記録紙を収納した給紙トレイ１０５ａ，１０５ｂや手差しテーブル１０６から記録紙を印字部１０７に搬送する搬送ローラ１０８と、印字した記録紙を排紙トレイ１０９に排出する排出ローラ１１０を有する。そして、ホスト装置から送られてくる画像データを記録紙に印字するときは、キャリッジ１０４をキャリッジローラ１１１に倣って走査しながら、搬送ローラ１０８により印字部１０７に送られた記録紙にインクジェットヘッド１０３のノズルから画像データに応じてインクを噴射して文字や画像を記録する。
【００１５】
次に、図１のインクジェット記録装置１０１に使用されるインクジェットヘッド１は、別の発明の第１の実施例に係るインクジェットヘッドの外観図である図２、図２のＡ矢視図である図３、更に図２のＢ−Ｂ’線断面図である図４に示すように、液室基板１１、振動板基板１２、電極基板１３、プリント基板であるフレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣと略す）１４、１列に複数配列された２列の千鳥配列のノズル１５、ＦＰＣ１４のベース１６、ＦＰＣ１４の電極リード１７、ＦＰＣ１４のレジスト層１８、個別電極１９、共通電極を兼ねた振動板２０、液室２１、ＦＰＣ１４の電極リード１７と電極基板１３の個別電極１９を電気的に接続する、例えばハンダ、異方導電性フィルムや異方性導電ペースト等である導電性接着剤２２を含んで構成されている。また、共通液室２３は各液室２１に連通し、インクを供給する液室である。ギャップ２４は個別電極１９と振動板２０との間のギャップである。流体抵抗２５は液室２１と共通液室２３の間であって液室基板１１と振動板基板１２とが近接することで形成される。また、電極基板１３は導体あるいは半導体からなり、導電性のサブストレート２６と、その上に形成された絶縁層２７とから構成されている。また、インク供給口２８は、連通する共通液室２３に図示していないインクタンクからのインクを供給する供給口である。更に、液室２１、ノズル１５を２列にして千鳥配列で設けて、ノズルピッチを２倍にしたことにより、両者にインク供給する共通のインク供給口２８として形成できるため、ヘッド面積を有効に利用できる。なお、説明を簡略するためにインク供給口へのインク供給手段などは省略している。
【００１６】
また、液室基板１１は、ダイシングなどの機械加工やエッチング等のエレクトロフォーミングなどの周知の方法で溝を形成し、振動板基板１２と接合することによりノズル１５と液室２１と共通液室２３を形成することができる。この液室基板１１の材料としては、ステンレスなどの金属、Ｓｉなどの半導体、そしてガラスなどの絶縁性材料が用いられる。なお、接合方法としては、ドライフィルムを用いても良い。液室基板１１の上に、図示していないノズル基板が接着剤で接合されている。ノズル面の吐出表面には、インクとの撥水性を確保するため、周知の方法（メッキ、あるいは撥水剤コーティングなど）で撥水処理が行われている。
【００１７】
更に、振動板基板１２はステンレスなどの金属やＳｉなどの半導体をエッチングすることにより、所望の厚さで、微細なパターンを精度良く形成することができ、振動板基板そのものを共通電極としても使用できるため好ましい。また、ガラスなどの絶縁性材料を用いた場合には、表面にＡｌ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕなどの金属を蒸着やスパッタなどの方法で成膜しておくことにより共通電極が形成できる。振動板基板１２は、部分研磨などの機械加工や、エッチング等のエレクトロフォーミングなどの周知の方法で底面に振動板２０が形成された凹部を有する。また、振動板基板１２の一部は、個別電極１９側に延び、プリント基板と接続するための共通電極パッドとなっている。
【００１８】
また、電極基板１３は、ステンレスなどの金属やＳｉなどの半導体をエッチングすることにより、所望の高さのギャップ２４を形成し、更にそのギャップ２４に、樹脂やＳｉＯ₂などの絶縁性の材料で絶縁層２７を形成する。その上に個別電極１９として、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ／Ｐｔ，Ｃｕなどの電極材料を、スパッタ、ＣＶＤ、蒸着などの成膜技術で所望の厚さに成膜し、その後フォトレジストを形成してエッチングすることにより、ギャップにのみに個別電極を形成することができる。したがって、電極基板１３の構成は、導体あるいは半導体からなり、導電性を有するサブストレート２６と、その上に形成された絶縁層２７、さらにその絶縁層２７の上に、振動板２０とのギャップ２４にあたる凹部を形成し、その底面に導電性材料で形成された個別電極１９が形成されている。また、電極基板１３の表面には、個別電極形成部以外の領域に、前述の共通電極の一部を引き出して固定することで、個別電極と共通電極をほぼ同じ面内に形成することができ、後述のプリント基板（ヘッド駆動用プリント基板）との接続が容易となる。なお、振動板基板１２、電極基板１３は、接着剤、陽極接合や直接接合等により接合される。また、個別電極１９の上には、さらに短絡、放電により電極が破損するのを防止する目的で、プリント基板との接続部を除いてＳｉＯ₂やレジスト材料などによる絶縁層を形成してもよい。
【００１９】
一方、個別電極１９に接続されるプリント基板１４としては、ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂等からなる板状のプリント基板や、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等からなるフィルム状のプリント基板（ＦＰＣ）が用いられる。プリント基板１４上には、個別電極１９に電圧を印加するための電極リード１７が形成されている。プリント基板１４上の電極リード１７と個別電極１９、共通電極の電極パッドを電気的に接続する方法としては、例えば、ハンダで熱圧着する方法、異方導電性接着剤で熱圧着する方法、電極間同士を圧接する方法、ワイヤーボンディング法などがあるが、ワイヤーボンディング法はワイヤーの高さが必要であること、さらにワイヤーの機械的損傷及びワイヤー同士の接続を防止するためにワイヤー部を樹脂などで封止する必要があり、そのために封止部が高くなってしまうという欠点があるため、好ましくない。ハンダで熱圧着する方法、異方導電性接着剤で熱圧着する方法、電極間同士を圧接する方法は、複数の電極の接続を一度に行えることから、加工が容易で、低コストであるという点、さらに接続のための高さが低いという点で優れた方法である。さらに、この中でも、ハンダや異方導電性膜で熱圧着する方法は、圧着後に基板同士が接着されるため、電極基板とプリント基板の電気的な接続と機械的な接続が同時に行われる。したがって、ヘッドの組立工程や印字動作などで接続部が取れないように、別途補強する必要がないという点で優れた接続方法である。このようなハンダや異方導電性膜で熱圧着する接続方法は図５に示すような工程で行われる。ここでは駆動用プリント基板としてＦＰＣを使用し、それと電極基板との接続に異方導電膜を用いた例である。異方導電性膜（異方導電フィルム）２２は、熱可塑性、あるいは熱硬化性の樹脂の中に、フィラーと呼ばれる導電性の粒子を分散させたもので、電極の間に挟んで加熱、加圧することで、異方導電性膜２２がつぶれて、フィラーが両電極に接触して、電極間の導通が取れるものである。図５の（ａ）に示すように、先ずＦＰＣなどのプリント基板１４の電極部に、ＦＰＣ端面に位置するように異方導電性膜２２の位置合わせを行った後に仮圧着して、ＦＰＣなどのプリント基板１４と異方導電性膜２２を密着させる。その後、図５の（ｂ）に示すように、異方導電性膜２２の保護フィルムを除去し、電極基板の電極パッド部と、ＦＰＣの電極リードとを位置合わせを行い、図５の（ｃ）に示すように、加熱した圧着ヘッド５１を電極領域に押し当てて、熱圧着する。このように、振動板基板１２が接合されたヘッドの電極基板に駆動用のプリント基板１４を接続した後、ノズル板を接着剤により振動板基板に接合し、ヘッドユニットが完成する。
【００２０】
なお、インクジェットヘッドの吐出効率を向上させるためには、ノズルと振動板の距離は可能な限り小さいことが好ましい。そのためには、液室２１の高さを低くすることが必要になり、結果的に非常に偏平な構造となる。そのような形態のヘッドで前述したようなハンダ又は異方導電性膜２２でプリント基板１４を接続した場合、その圧着によって発生するハンダ、異方導電性膜のはみ出しが問題となる。特に、コンパクトなヘッドを実現する有効な構成の図３のようなヘッドの場合、はみ出しが大きいと、ノズル板の接合に支障をきたすことになる。このように、ハンダや異方導電性膜２２を用いた場合に上述したようなはみ出しを小さくする方法としては、例えば図６のように熱勾配を有する圧着ヘッド５１を用いて接合すれば、すなわち外側（図中破線で囲む円Ｙ）のハンダや異方導電性膜２２の温度よりも内側（図中破線で囲む円Ｘ）のハンダや異方導電性膜２２の温度が低くなるようにすれば、外側よりも内側のはみ出し量を少なくすることができ、ノズル板組立工程等への悪影響を回避することができる。温度勾配を形成する方法としては、例えば図６のように振動板基板側に放熱性の良い金属ブロック等の温度調整部材５２を設けるとか、圧着ヘッド５１の振動板基板側表面に凹凸を形成するなどして表面積を大きくする方法などがある。また、はみ出し量を少なくする別の手段としては、図７のように圧着ヘッド５１を傾斜させて圧着したり、図８のように圧着ヘッド５１の端部が傾斜した圧着ヘッドを用いて圧着することにより、電極基板端部から振動板基板１２に向かってプリント基板１４が低くなるように接続でき、ハンダや異方導電性膜の振動板基板側へのはみ出しを少なくできる。
【００２１】
図９は本実施例におけるヘッドの電極基板と振動板基板を示す平面図である。同図は振動板への通電を電極基板のパッド部で行なう構成を示すものである。静電ヘッドでは振動板が共通電極を兼ねる構成がシンプルとなり好ましいが、このような共通電極パッド４２の電気抵抗が大きいと多数ある振動板を良好な特性で駆動できない。したがって、通常この共通電極パッド４２は個別電極パッド４１よりも数倍広く形成される。ハンダや異方導電性膜でプリント基板を接合する場合、面積の広い共通電極パッド４２でのはみ出しが個別電極パッド４１でのはみ出しよりも大きくなる。このような不具合を解決する手段としては、例えば図１０の（ａ）に示すようにプリント基板側の共通電極部を櫛状に分割した櫛形電極４３とすることにより、電極間の隙間に電気接続部材が入り込むので、はみ出し量を減らすことができる。また、このようにすることにより、電極基板とプリント基板の共通電極部の接合面積が大きくなるので、接合強度が増すという効果もある。また、共通電極部のはみ出し量を減らす別の方法としては、図１０の（ｂ）に示すようにプリント基板の共通電極部に切欠き部４４を設けて電極基板との間に段差を設ける方法がある。これによって、電気接続部材のエスケープ領域が増すので、組立工程等に悪影響を及ぼす大きなはみ出しを抑えることができる。
【００２２】
実験例として、厚さ０．１ｍｍの振動板基板を電極基板に接合したものを用い、それに、厚さ２５[μｍ]の異方性導電フィルムで厚さ約５０[μｍ]のＦＰＣを実装した。まず、図５のように電極基板に対して圧着面が平行な圧着ヘッド（圧着ヘッドＡ）と図７のように約２度傾斜した圧着ヘッド（圧着ヘッドＢ）の比較を行なった。これら２種類の圧着ヘッドを用い、各５０回接合を行い、電極基板とＦＰＣのコンタクトチェックを行なったところ両者あわせて全１００個接続状態は良好であった。次に、これらのサンプルにノズル板を付け図３のようなヘッドを組立て印字評価を行なったところ、圧着ヘッドＢのサンプルは全て良好な結果を得たが、圧着ヘッドＡのサンプルは６ヘッドがＮＧであった。ヘッドを分解して解析を行なったところ、ノズル板と振動板基板の界面でインクリークしている箇所があることが判明した。同箇所には、異方導電性膜のはみ出しと思れるようなインク痕が観察されたことから、異方導電性膜のはみ出しが大きくノスル板の接合不良に至ったことがわかった。そこで、これらのサンプルを全て分解し、ＦＰＣの平面度と異方導電性膜のはみ出し量を測定した。その結果、それぞれの平均値が下記の表１のようになった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
この表１から、不良ヘッドが出た圧着ヘッドＡのサンプルはＦＰＣの平面度が２０[μｍ]でありほぼ電極基板に平行に接合されていることが確認できた。接合部の内側（振動板基板側）と外側（電極基板端面側）でのはみ出し量はほぼ等しい結果であった。一方、不良ヘッドが出なかった圧着ヘッドＢサンプルでは平行度が５０[μｍ]で、外側から内側に向かってＦＰＣが低くなっており、内側と外側のはみ出し量が極端に異なっていた。このように、圧着ヘッドを傾けて圧着することで、異方導電性膜のはみ出しが電極基板の外側に多くなるようにでき、次工程のノズル接合に支障をきたすことなく品質の良いヘッドを製造できた。
次に、図６のように電極基板と圧着ヘッドの圧着面が平行であるが、圧着ヘッド５１の内側に温度調整部材５２としてのヒートシンクを固定し、圧着ヘッド５１の内部と外部の温度差を広げて圧着を行い、５０個のサンプルを作成した（圧着ヘッドＣサンプル）。その結果、印字評価において全数良好な結果を得た。先と同様に分解し、はみ出し量等を測定した結果が下記の表２である。
【００２５】
【表２】

【００２６】
この表２より、圧着ヘッドの温度勾配によっても内側へのはみ出し量を減少させることができることが確認できた。これらの実験において作成したサンプルは、図１０の（ｃ）のように、ＦＰＣの両端部に設けた共通電極部ではみ出しが大きく、中央部ではみ出しが小さい傾向があることがわかった。上記実験で用いたＦＰＣの共通電極は幅６００[μｍ]のストレートパターンであったが、図１０の（ａ）のように２００[μｍ]Ｌ／Ｓの櫛形状パターン、及び図１０の（ｂ）のように電極パターンは据え置きで共通電極部のみを１５０[μｍ]切り欠いたＦＰＣを作成し、圧着ヘッドＡを用いて各５０回圧着を行い、各ＦＰＣの共通電極部での異方導電性膜のはみ出し高さの比較を行なった。その結果を下記の表３に示す。
【００２７】
【表３】

【００２８】
この表３より、ＦＰＣの共通電極部を櫛形状パターンにしたり、切り欠いたりすることで異方導電性膜のはみ出しを減少させることができることが確認できた。以上説明してきたような方式を組み合わせることにより、電気接続部材のはみ出しを少なくすることができるため、特に図３で示したような薄型コンパクトな静電ヘッドでは、ノズル板接合における歩留まりを著しく向上できる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、プリント基板と電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドの製造方法によれば、プリント基板と電極基板との間に電気接続部材を介在してプリント基板上から、圧接面におけるプリント基板の端部側の温度が電極基板の端部側の温度より低い温度勾配を有する圧着ヘッドを押し当てて、プリント基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量を電極基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量より少なくすることに特徴がある。更に、プリント基板と電極基板との間に電気接続部材を介在し、プリント基板の端部から電極基板への高さが電極基板の端部からプリント基板への高さより低くなるように電極基板に対して圧接面が傾いた圧着ヘッドをプリント基板上から押し当てる。よって、電極基板にプリント基板をハンダ、異方導電性膜等の電気接続部材で圧着接続した時に、プリント基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量を電極基板の端部側における電気接続部材のはみ出し量より少なくすることができ、プリント基板の接続部上にノズル板がオーバーハングする構成のヘッドの液室基板の接合が容易にできる。また、液室基板がプリント基板の接続部上に、オーバーハングしない構成のヘッドにおいては、ワイピングなどで基板接続部が擦れるようなことがないので、接続信頼性が向上する。
【００３１】
また、上記インクジェットヘッドの製造方法によって製造され、プリント基板が電極基板に対して傾斜して接続され、プリント基板の端部側のプリント基板から電極基板への高さが、電極基板の端部側のプリント基板から電極基板への高さより低いインクジェットヘッドに特徴がある。
【００３２】
更に、別の発明に係るインクジェットヘッドは、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、ノズルに連通する液室と、液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、プリント基板と電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドである。そして、本発明のインクジェットヘッドは、プリント基板に形成される共通電極を切り欠いて、共通電極の端部と、共通電極に隣接する個別電極の端部との間に段差を設けたことに特徴がある。よって、接続信頼性が向上する。
【００３３】
また、別の発明に係るインクジェット記録装置は、上記インクジェットヘッドを有することに特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】別の発明の第１の実施例に係るインクジェットヘッドの外観図である
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】個別電極にプリント基板を接続するときの工程図である。
【図６】個別電極とプリント基板の接続時の電気接着部材のはみ出しの様子を示す図である。
【図７】個別電極とプリント基板の接続時の電気接着部材のはみ出しを制御した様子を示す図である。
【図８】個別電極とプリント基板の接続時の電気接着部材のはみ出しを制御した別の様子を示す図である。
【図９】本実施例におけるヘッドの電極基板と振動板基板を示す平面図である。
【図１０】別の実施例におけるヘッドの電極基板と振動板基板を示す平面図である。
【図１１】従来の静電型インクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
４３；櫛形電極、４４；切欠き部、５１；圧着ヘッド、５２；温度調節部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an inkjet head, an inkjet head, and an inkjet recording apparatus, and more particularly to an inkjet recording apparatus using an electrostatic inkjet head.
[0002]
[Prior art]
The non-impact recording method is attracting attention for office use because it is so small that noise generation during recording can be ignored. Among them, the so-called inkjet recording method, which is capable of high-speed recording and can be recorded on plain paper without requiring a special fixing process, is an extremely powerful method, and various methods have been proposed or have already been commercialized. Has been practical. Such an ink jet recording method is a method in which a recording liquid droplet called a so-called ink is ejected and attached to a recording medium for recording, and a recording liquid droplet generation method and a droplet ejection are performed. Depending on the control method for controlling the direction, it is roughly divided into several methods. Among them, in recent years, as a method capable of high density and high integration using a silicon substrate, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-52214 and a manufacturing method thereof as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-293141. This is a recording method in which a voltage is applied between electrodes of a substrate and a diaphragm, and the diaphragm is deflected by an electrostatic force to eject ink. As a head formation method, a liquid chamber and a diaphragm are etched by etching on a silicon substrate. Is formed. Further, as a configuration of this ink jet head, as described in JP-A-6-50601, a diaphragm is provided in a part of the ink liquid chamber, and the counter electrode is provided in a direction different from the ink liquid chamber. The head is made dense and thin, and the diaphragm is driven stably. That is, a common electrode is formed on the diaphragm, an individual electrode facing the common electrode is formed on the electrode substrate, and both are arranged with a minute gap with high accuracy. Further, by using a substrate such as silicon that can be easily etched as an electrode substrate, a groove for forming a minute gap and an individual electrode located at the bottom thereof can be easily formed.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-300629 and 7-246706 show FPC connection methods for electrostatic recording apparatuses. By the way, when a side shooter type head is produced by an electrostatic type ink jet recording apparatus, in order to reduce the head width, as shown in FIG. 11, the liquid chamber substrate 121 protrudes over the connecting area of the FPC 124. May be created. This is because the diaphragm substrate 122 suffices if at least a portion of the diaphragm is formed, and the size of the liquid chamber substrate 121 that needs to form a corresponding fluid chamber, fluid resistance, flow path, common liquid chamber, and the like. This is because the difference can be used effectively and the head size can be reduced. Further, this configuration has a great advantage that the connection area of the FPC 124 does not need to be newly formed other than the formation area of the liquid chamber substrate 121, and the size of the head can be reduced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of an electrostatic head, there is only a very small gap (about several μm) between the electrode substrate and the diaphragm facing it. This is because the drive voltage depends on the gap length, and in order to drive with a low voltage, it is necessary to form a very small gap. Therefore, the diaphragm substrate on which the diaphragm is formed is also thin, and the height of the diaphragm substrate becomes extremely low when bonded to the electrode substrate. As an effective means for connecting a printed circuit board such as an FPC to such an ink jet head, there is a method using a solder or an anisotropic conductive film, but when thermocompression bonding is performed by these methods, solder, The anisotropic conductive film protrudes. In particular, a significantly large protrusion occurs in the common electrode portion having a large electrode width. If this protrusion is large, in the case of the head configured as shown in FIG. 11, the head interferes with the liquid chamber substrate 121, thereby hindering the bonding of the liquid chamber substrate 121. Further, even when the liquid chamber substrate 121 is not overhanging the connection portion of the printed circuit board 124 as shown in FIG. 11, the protruding portion is rubbed by nozzle wiping and the wiper is damaged or the bonded state of the printed circuit board 124. Adversely affects the reliability of the head.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and an ink jet head that reduces the protrusion when a printed circuit board is connected by solder or an anisotropic conductive film, and improves the reliability of electrode connection and the assembly of the head. It is another object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems ,I A nozzle substrate on which nozzles for discharging ink are formed, a liquid chamber communicating with the nozzles, a diaphragm substrate on which a diaphragm for applying pressure to the ink in the liquid chamber is formed, Production of an inkjet head having an electrode substrate on which individual electrodes are formed by opening a gap and facing each other, and a printed circuit board for applying a voltage to the individual electrodes, wherein the printed circuit board and the electrode substrate are connected by an electrical connection member According to the method, a temperature gradient in which the temperature at the end portion side of the printed circuit board at the pressure contact surface is lower than the temperature at the end side of the electrode substrate from above the printed circuit board with an electrical connection member interposed between the printed circuit board and the electrode substrate. The amount of protrusion of the electrical connection member on the end side of the printed circuit board is made smaller than the amount of protrusion of the electrical connection member on the end side of the electrode substrate. It is characterized in. Furthermore, an electrical connection member is interposed between the printed circuit board and the electrode board, and the height of the printed circuit board from the edge of the printed circuit board to the electrode board is made lower than the height from the edge of the electrode board to the printed circuit board. On the other hand, a pressure bonding head whose pressure contact surface is inclined is pressed against the printed circuit board. Therefore, when the printed circuit board is crimped and connected to the electrode board with an electrical connection member such as solder or an anisotropic conductive film, the amount of protrusion of the electrical connection member on the end side of the printed board is set to the electrical connection member on the end side of the electrode board. Therefore, the liquid chamber substrate of the head having a configuration in which the nozzle plate overhangs on the connection portion of the printed circuit board can be easily joined. Further, in a head configured such that the liquid chamber substrate does not overhang on the connection portion of the printed circuit board, the substrate connection portion is not rubbed by wiping or the like, so that connection reliability is improved.
[0007]
In addition, it is manufactured by the above-described inkjet head manufacturing method. The printed circuit board is connected to the electrode substrate at an inclination, and the height from the printed circuit board on the edge side of the printed circuit board to the electrode circuit board is lower than the height from the printed circuit board on the edge side of the electrode circuit board to the electrode circuit board. The ink jet head is characterized.
[0008]
Furthermore, an inkjet head according to another invention includes a nozzle for ejecting ink. Nozzle substrate with formed And a liquid chamber communicating with the nozzle, and pressure for applying pressure to the ink in the liquid chamber Diaphragm Formed Diaphragm A substrate, An electrode substrate on which individual electrodes are formed by arranging a small gap and a diaphragm, and individual electrodes A printed circuit board for applying a voltage to An inkjet head in which a printed board and an electrode board are connected by an electrical connection member. And the inkjet head of this invention is A feature is that a common electrode formed on the printed board is notched and a step is provided between the end of the common electrode and the end of the individual electrode adjacent to the common electrode. Therefore, connection reliability is improved.
[0009]
Also Another The ink jet recording apparatus according to the invention is characterized by having the ink jet head.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the method for manufacturing an inkjet head of the present invention, an electrical connection member is interposed between the printed board and the electrode board, and the printed board is placed on the printed board. , Pressure Press the landing head Joined , The pressure contact surface of the crimping head has a temperature gradient in which the temperature on the end side of the printed circuit board is lower than the temperature on the end side of the electrode substrate, Printed board of The amount of protrusion of the electrical connection member on the end side is determined by the electrode substrate. of The amount is less than the amount of protrusion of the electrical connection member on the end side. Therefore, the liquid chamber substrate of the head can be easily joined and the connection reliability is improved.
[0014]
【Example】
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the ink jet recording apparatus of the present invention. As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 101 includes four ink cartridges 102 each containing ink of each color of cyan C, magenta M, yellow Y, and black BK, and a plurality of nozzles 102. Recording paper is fed to the printing unit 107 from four ink jet heads 103 to which ink is supplied, a carriage 104 on which the ink cartridge 102 and the ink jet head 103 are mounted, and paper feed trays 105 a and 105 b that store recording paper and a manual feed table 106. A conveyance roller 108 for conveyance and a discharge roller 110 for discharging the printed recording paper to a discharge tray 109 are provided. When printing the image data sent from the host device on the recording paper, the inkjet head 103 is applied to the recording paper sent to the printing unit 107 by the transport roller 108 while scanning the carriage 104 along the carriage roller 111. Ink is ejected from the nozzles in accordance with the image data to record characters and images.
[0015]
Next, the ink jet head 1 used in the ink jet recording apparatus 101 of FIG. 1 is an external view of the ink jet head according to the first embodiment of another invention, and is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 3. Further, as shown in FIG. 4 which is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2, a liquid chamber substrate 11, a vibration plate substrate 12, an electrode substrate 13, and a flexible printed wiring board (hereinafter abbreviated as FPC) which is a printed substrate. 14, two rows of staggered nozzles 15 arranged in a single row, base 16 of FPC 14, electrode lead 17 of FPC 14, resist layer 18 of FPC 14, individual electrode 19, diaphragm 20 also serving as a common electrode, liquid chamber 21, electrically connecting the electrode lead 17 of the FPC 14 and the individual electrode 19 of the electrode substrate 13, for example, a conductive adhesive 22 such as solder, anisotropic conductive film or anisotropic conductive paste It is configured to include. The common liquid chamber 23 is a liquid chamber that communicates with each liquid chamber 21 and supplies ink. The gap 24 is a gap between the individual electrode 19 and the diaphragm 20. The fluid resistance 25 is formed between the liquid chamber 21 and the common liquid chamber 23 and close to the liquid chamber substrate 11 and the diaphragm substrate 12. The electrode substrate 13 is made of a conductor or a semiconductor and includes a conductive substrate 26 and an insulating layer 27 formed thereon. The ink supply port 28 is a supply port that supplies ink from an ink tank (not shown) to the common liquid chamber 23 that communicates. Furthermore, by providing the liquid chambers 21 and the nozzles 15 in two rows in a staggered arrangement and doubling the nozzle pitch, it can be formed as a common ink supply port 28 for supplying ink to both, thereby effectively reducing the head area. Available. For the sake of simplicity, the ink supply means for the ink supply port is omitted.
[0016]
In addition, the liquid chamber substrate 11 is formed with a groove by a known method such as machining such as dicing or electroforming such as etching, and joined to the vibration plate substrate 12, whereby the nozzle 15, the liquid chamber 21, and the common liquid chamber 23. Can be formed. As the material of the liquid chamber substrate 11, a metal such as stainless steel, a semiconductor such as Si, and an insulating material such as glass are used. As a bonding method, a dry film may be used. A nozzle substrate (not shown) is bonded onto the liquid chamber substrate 11 with an adhesive. The discharge surface of the nozzle surface is subjected to water repellent treatment by a known method (plating, water repellent coating, etc.) in order to ensure water repellency with the ink.
[0017]
Furthermore, the diaphragm substrate 12 can accurately form a fine pattern with a desired thickness by etching a metal such as stainless steel or a semiconductor such as Si, and the diaphragm substrate itself can be used as a common electrode. This is preferable because it is possible. When an insulating material such as glass is used, the common electrode can be formed by depositing a metal such as Al, Cu, Cr, Ni, Au on the surface by a method such as vapor deposition or sputtering. The diaphragm substrate 12 has a recess having a diaphragm 20 formed on the bottom surface by a known method such as machining such as partial polishing or electroforming such as etching. Further, a part of the diaphragm substrate 12 extends to the individual electrode 19 side and serves as a common electrode pad for connection to the printed circuit board.
[0018]
The electrode substrate 13 forms a gap 24 having a desired height by etching a metal such as stainless steel or a semiconductor such as Si, and further, resin or SiO 2 is formed in the gap 24. ₂ The insulating layer 27 is formed of an insulating material such as. On top of that, an electrode material such as Ni, Al, Ti / Pt, Cu or the like is formed as an individual electrode 19 to a desired thickness by a film forming technique such as sputtering, CVD, or vapor deposition, and then a photoresist is formed. By etching, an individual electrode can be formed only in the gap. Therefore, the electrode substrate 13 is made of a conductor or a semiconductor, and has a conductive substrate 26, an insulating layer 27 formed thereon, and a gap 24 with the diaphragm 20 on the insulating layer 27. A recess corresponding to this is formed, and an individual electrode 19 made of a conductive material is formed on the bottom surface thereof. In addition, on the surface of the electrode substrate 13, the individual electrode and the common electrode can be formed in substantially the same plane by extracting and fixing a part of the above-described common electrode in a region other than the individual electrode forming portion. Connection with a printed circuit board (head drive printed circuit board) described later becomes easy. The diaphragm substrate 12 and the electrode substrate 13 are bonded by an adhesive, anodic bonding, direct bonding, or the like. In addition, on the individual electrode 19, in order to prevent the electrode from being further damaged due to a short circuit or discharge, SiO 2 except for the connection portion with the printed circuit board. ₂ Alternatively, an insulating layer made of a resist material or the like may be formed.
[0019]
On the other hand, as the printed board 14 connected to the individual electrode 19, a plate-like printed board made of glass epoxy resin or phenol resin, or a film-like printed board (FPC) made of polyimide resin, PET resin or the like is used. . On the printed board 14, electrode leads 17 for applying a voltage to the individual electrodes 19 are formed. Examples of a method of electrically connecting the electrode lead 17 on the printed circuit board 14, the individual electrode 19, and the electrode pad of the common electrode include, for example, a method of thermocompression bonding with solder, a method of thermocompression bonding with an anisotropic conductive adhesive, and an electrode There are methods such as pressure bonding between each other, wire bonding method, etc., but wire bonding method requires the height of the wire, and wire part is made of resin to prevent mechanical damage of wire and connection between wires This is not preferable because it has a disadvantage that the sealing portion becomes high. A method of thermocompression bonding with solder, a method of thermocompression bonding with an anisotropic conductive adhesive, and a method of pressure-contacting between electrodes can be easily processed at low cost because a plurality of electrodes can be connected at a time. This is an excellent method in that the height for connection is low. Furthermore, among these, in the method of thermocompression bonding with solder or an anisotropic conductive film, the substrates are bonded to each other after the compression bonding, so that electrical connection and mechanical connection between the electrode substrate and the printed circuit board are performed simultaneously. Therefore, it is an excellent connection method in that it does not need to be reinforced separately so that the connection portion cannot be removed in the head assembly process or printing operation. Such a connecting method of thermocompression bonding with solder or an anisotropic conductive film is performed in a process as shown in FIG. In this example, an FPC is used as the driving printed board, and an anisotropic conductive film is used for connection between the FPC and the electrode board. The anisotropic conductive film (anisotropic conductive film) 22 is made by dispersing conductive particles called fillers in a thermoplastic or thermosetting resin. By pressing, the anisotropic conductive film 22 is crushed, the filler comes into contact with both electrodes, and conduction between the electrodes can be obtained. As shown in FIG. 5 (a), first, the anisotropic conductive film 22 is positioned on the electrode portion of the printed circuit board 14 such as an FPC so as to be positioned on the end surface of the FPC, and then temporarily crimped to obtain an FPC or the like. The printed circuit board 14 and the anisotropic conductive film 22 are adhered to each other. Thereafter, as shown in FIG. 5B, the protective film of the anisotropic conductive film 22 is removed, the electrode pad portion of the electrode substrate is aligned with the electrode lead of the FPC, and the (c) of FIG. ), The heated crimping head 51 is pressed against the electrode region and thermocompression bonded. In this way, after connecting the printed circuit board 14 for driving to the electrode substrate of the head to which the vibration plate substrate 12 is bonded, the nozzle plate is bonded to the vibration plate substrate with an adhesive to complete the head unit.
[0020]
In order to improve the ejection efficiency of the inkjet head, the distance between the nozzle and the diaphragm is preferably as small as possible. For this purpose, it is necessary to reduce the height of the liquid chamber 21, and as a result, a very flat structure is obtained. When the printed circuit board 14 is connected with the solder or the anisotropic conductive film 22 as described above in the head of such a form, the protrusion of the solder and the anisotropic conductive film generated by the pressure bonding becomes a problem. In particular, in the case of the head as shown in FIG. 3 having an effective configuration for realizing a compact head, if the protrusion is large, the nozzle plate may be joined. As described above, as a method of reducing the protrusion as described above when using the solder or the anisotropic conductive film 22, for example, if bonding is performed using the pressure bonding head 51 having a thermal gradient as shown in FIG. The temperature of the solder and the anisotropic conductive film 22 on the inner side (circle X surrounded by the broken line in the figure) is lower than the temperature of the solder (the circle Y surrounded by the broken line in the figure) and the anisotropic conductive film 22. Thus, the amount of protrusion on the inner side than on the outer side can be reduced, and adverse effects on the nozzle plate assembly process and the like can be avoided. As a method for forming the temperature gradient, for example, as shown in FIG. 6, a temperature adjusting member 52 such as a metal block with good heat dissipation is provided on the diaphragm substrate side, or unevenness is formed on the surface of the pressure bonding head 51 on the diaphragm substrate side. For example, there is a method for increasing the surface area. As another means for reducing the amount of protrusion, the crimping head 51 is tilted and crimped as shown in FIG. 7, or the crimping head 51 is crimped using a crimping head whose end is tilted as shown in FIG. As a result, the printed circuit board 14 can be connected so that the printed circuit board 14 is lowered from the end of the electrode substrate toward the diaphragm substrate 12, and the protrusion of solder or an anisotropic conductive film to the diaphragm substrate side can be reduced.
[0021]
FIG. 9 is a plan view showing an electrode substrate and a diaphragm substrate of the head in this embodiment. This figure shows a configuration in which the vibration plate is energized at the pad portion of the electrode substrate. In the electrostatic head, the configuration in which the diaphragm also serves as the common electrode is simple and preferable. However, if the electric resistance of the common electrode pad 42 is large, a large number of diaphragms cannot be driven with good characteristics. Therefore, the common electrode pad 42 is usually formed several times wider than the individual electrode pad 41. When a printed circuit board is bonded with solder or an anisotropic conductive film, the protrusion at the common electrode pad 42 having a large area is larger than the protrusion at the individual electrode pad 41. As a means for solving such a problem, for example, as shown in FIG. 10 (a), the common electrode portion on the printed circuit board side is made into a comb-shaped electrode 43 that is divided into a comb shape, so that electrical connection is made in the gap between the electrodes. Since the member enters, the amount of protrusion can be reduced. Moreover, by doing in this way, since the joining area of the common electrode part of an electrode substrate and a printed circuit board becomes large, there also exists an effect that joining strength increases. Further, as another method of reducing the amount of protrusion of the common electrode portion, as shown in FIG. 10B, a step is provided between the electrode substrate by providing a cutout portion 44 in the common electrode portion of the printed circuit board. There is. As a result, the escape area of the electrical connection member is increased, so that a large protrusion that adversely affects the assembly process or the like can be suppressed.
[0022]
As an experimental example, a diaphragm substrate having a thickness of 0.1 mm bonded to an electrode substrate was used, and an FPC having a thickness of about 50 [μm] was mounted on the anisotropic conductive film having a thickness of 25 [μm]. . First, a crimping head (crimping head A) having a crimping surface parallel to the electrode substrate as shown in FIG. 5 was compared with a crimping head (crimping head B) inclined at about 2 degrees as shown in FIG. Using these two types of crimping heads, bonding was performed 50 times each, and contact check between the electrode substrate and the FPC was performed. Next, a nozzle plate was attached to these samples, and the heads as shown in FIG. 3 were assembled and evaluated for printing. As a result, all the samples of the pressure bonding head B obtained good results, but the samples of the pressure bonding head A had 6 heads. It was NG. When the head was disassembled and analyzed, it was found that there was a portion where ink leakage occurred at the interface between the nozzle plate and the vibration plate substrate. At the same location, ink marks that seemed to protrude from the anisotropic conductive film were observed, and thus it was found that the anisotropic conductive film protruded greatly, resulting in poor bonding of the nosle plate. Therefore, all these samples were disassembled, and the flatness of the FPC and the amount of protrusion of the anisotropic conductive film were measured. As a result, each average value was as shown in Table 1 below.
[0023]
[Table 1]

[0024]
From Table 1, it was confirmed that the sample of the pressure-bonding head A from which the defective head came out had an FPC flatness of 20 [μm] and was bonded substantially parallel to the electrode substrate. The protruding amounts on the inner side (diaphragm substrate side) and the outer side (electrode substrate end surface side) of the joint were almost equal. On the other hand, in the crimping head B sample in which no defective head appeared, the parallelism was 50 [μm], the FPC was decreased from the outside toward the inside, and the amount of protrusion on the inside and outside was extremely different. In this way, by crimping the pressure-bonding head, the protrusion of the anisotropic conductive film can be increased outside the electrode substrate, and a high-quality head can be manufactured without hindering nozzle bonding in the next process. did it.
Next, as shown in FIG. 6, the crimping surfaces of the electrode substrate and the crimping head are parallel, but a heat sink as a temperature adjusting member 52 is fixed inside the crimping head 51, and the temperature difference between the inside and outside of the crimping head 51 is changed. The sample was spread and crimped to prepare 50 samples (crimp head C sample). As a result, all the results were good in printing evaluation. Table 2 below shows the results of decomposition and measurement of the amount of protrusion as described above.
[0025]
[Table 2]

[0026]
From Table 2, it was confirmed that the amount of protrusion to the inside can be reduced also by the temperature gradient of the crimping head. As shown in FIG. 10C, the samples prepared in these experiments were found to have a large protrusion at the common electrode portion provided at both ends of the FPC and a small protrusion at the central portion. The common electrode of the FPC used in the above experiment was a straight pattern with a width of 600 [μm], but a 200 [μm] L / S comb-shaped pattern as shown in FIG. As shown in Fig. 4, the electrode pattern is fixed and an FPC with only 150 μm cut out of the common electrode is created, and crimping is performed 50 times using the crimping head A, and anisotropic conduction is performed at the common electrode of each FPC. Comparison of the protrusion height of the conductive film was performed. The results are shown in Table 3 below.
[0027]
[Table 3]

[0028]
From Table 3, it was confirmed that the protrusion of the anisotropic conductive film can be reduced by making the common electrode portion of the FPC into a comb-shaped pattern or notching. By combining the methods as described above, it is possible to reduce the protrusion of the electrical connection member, and particularly in the thin and compact electrostatic head as shown in FIG. 3, the yield in nozzle plate joining can be significantly improved. .
[0029]
In addition, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation and substitution are possible if it is description in a claim.
[0030]
【The invention's effect】
As explained above ,I A nozzle substrate on which nozzles for discharging ink are formed, a liquid chamber communicating with the nozzles, a vibration plate substrate on which a vibration plate for applying pressure to ink in the liquid chamber is formed, and the vibration plate Manufacturing an inkjet head having an electrode substrate on which an individual electrode is formed by opening a gap and opposing electrodes, and a printed circuit board for applying a voltage to the individual electrode, wherein the printed circuit board and the electrode substrate are connected by an electrical connection member According to the method, the temperature gradient is such that the temperature on the end side of the printed circuit board at the pressure contact surface is lower than the temperature on the end side of the electrode substrate from above the printed circuit board with an electrical connection member interposed between the printed circuit board and the electrode substrate. The amount of protrusion of the electric connection member on the end side of the printed circuit board is made smaller than the amount of protrusion of the electric connection member on the end side of the electrode substrate. It is characterized in. Furthermore, an electrical connection member is interposed between the printed circuit board and the electrode board, and the height of the printed circuit board from the end of the printed circuit board to the electrode board is made lower than the height from the end of the electrode board to the printed circuit board. On the other hand, a pressure-bonding head whose pressure contact surface is inclined is pressed against the printed circuit board. Therefore, when the printed circuit board is crimped and connected to the electrode substrate with an electrical connection member such as solder or anisotropic conductive film, the amount of protrusion of the electrical connection member on the end side of the printed circuit board is determined by the electrical connection member on the end side of the electrode substrate. Therefore, the liquid chamber substrate of the head having a configuration in which the nozzle plate overhangs on the connection portion of the printed circuit board can be easily joined. Further, in a head configured such that the liquid chamber substrate does not overhang on the connection portion of the printed circuit board, the substrate connection portion is not rubbed by wiping or the like, so that connection reliability is improved.
[0031]
In addition, it is manufactured by the above-described inkjet head manufacturing method. The printed circuit board is inclined and connected to the electrode substrate, and the height from the printed circuit board on the end side of the printed circuit board to the electrode substrate is lower than the height from the printed circuit board on the end side of the electrode circuit board to the electrode substrate. The ink jet head is characterized.
[0032]
Furthermore, an inkjet head according to another invention includes a nozzle for ejecting ink. Nozzle substrate with formed And a liquid chamber communicating with the nozzle, and pressure for applying pressure to the ink in the liquid chamber Diaphragm Formed Diaphragm A substrate, An electrode substrate on which individual electrodes are formed by arranging a small gap and a diaphragm, and individual electrodes A printed circuit board for applying a voltage to An inkjet head in which a printed board and an electrode board are connected by an electrical connection member. And the inkjet head of this invention is A feature is that a common electrode formed on the printed board is notched and a step is provided between the end of the common electrode and the end of the individual electrode adjacent to the common electrode. Therefore, connection reliability is improved.
[0033]
Also Another The ink jet recording apparatus according to the invention is characterized by having the ink jet head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an external view of an inkjet head according to a first embodiment of another invention.
FIG. 3 is a view on arrow A in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG.
FIG. 5 is a process diagram when a printed circuit board is connected to individual electrodes.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which an electric adhesive member protrudes when an individual electrode is connected to a printed board.
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which protrusion of the electric adhesive member at the time of connection between the individual electrode and the printed board is controlled.
FIG. 8 is a diagram illustrating another state in which the protrusion of the electric adhesive member at the time of connection between the individual electrode and the printed board is controlled.
FIG. 9 is a plan view showing an electrode substrate and a diaphragm substrate of the head in the present embodiment.
FIG. 10 is a plan view showing an electrode substrate and a diaphragm substrate of a head in another embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional electrostatic ink jet recording apparatus.
[Explanation of symbols]
43; comb-shaped electrode, 44; notch, 51; crimping head, 52; temperature adjusting member.

Claims

インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、前記振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、前記個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、前記プリント基板と前記電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドの製造方法において、
前記プリント基板と前記電極基板との間に電気接続部材を介在して前記プリント基板上から、圧接面における前記プリント基板の端部側の温度が前記電極基板の端部側の温度より低い温度勾配を有する圧着ヘッドを押し当てて、前記プリント基板の端部側における前記電気接続部材のはみ出し量を前記電極基板の端部側における前記電気接続部材のはみ出し量より少なくすることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。A nozzle substrate in which the nozzles are formed for ejecting ink, a liquid chamber communicating with the nozzle, a diaphragm substrate diaphragm is formed for applying pressure to the ink in the liquid chamber, and the diaphragm an electrode substrate formed with individual electrodes are opposed spaced small gap, the have a printed board for applying a voltage to the individual electrode and the electrode substrate and the printed circuit board and connected by electrical connection members In the method of manufacturing an inkjet head,
A temperature gradient in which the temperature on the end side of the printed circuit board at the pressure contact surface is lower than the temperature on the end side of the electrode board from above the printed circuit board with an electrical connection member interposed between the printed board and the electrode board by pressing a bonding head having, characterized in that the protrusion amount of the electrical connecting member at the end of the previous SL PCB to less than the protrusion amount of the electrical connecting member at the end side of the electrode substrate inkjet Manufacturing method of the head.

インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、前記振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、前記個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、前記プリント基板と前記電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドの製造方法において、
前記プリント基板と前記電極基板との間に電気接続部材を介在し、前記プリント基板の端部から前記電極基板への高さが前記電極基板の端部から前記プリント基板への高さより低くなるように前記電極基板に対して圧接面が傾いた圧着ヘッドを前記プリント基板上から押し当てることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。A nozzle substrate on which nozzles for ejecting ink are formed, a liquid chamber communicating with the nozzles, a diaphragm substrate on which a diaphragm for applying pressure to the ink in the liquid chamber is formed, and the diaphragm It has an electrode substrate on which individual electrodes are formed by opening a small gap and facing each other, and a printed circuit board for applying a voltage to the individual electrodes, and the printed circuit board and the electrode substrate are connected by an electrical connection member. In the method of manufacturing an inkjet head,
An electrical connection member is interposed between the printed circuit board and the electrode substrate so that the height from the end of the printed circuit board to the electrode substrate is lower than the height from the end of the electrode substrate to the printed circuit board. A method of manufacturing an ink-jet head, comprising pressing a pressure-bonding head having a pressure contact surface inclined with respect to the electrode substrate from the printed board .

インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、前記振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、前記個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、前記プリント基板と前記電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドの製造方法において、
前記プリント基板と前記電極基板との間に電気接続部材を介在し、前記プリント基板の端部から前記電極基板への高さが前記電極基板の端部から前記プリント基板への高さより低くなるように傾けた圧着ヘッドを前記プリント基板上から押し当て、前記プリント基板の端部側における前記電気接続部材のはみ出し量を前記電極基板の端部側における前記電気接続部材のはみ出し量より少なくすることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。A nozzle substrate in which the nozzles are formed for ejecting ink, a liquid chamber communicating with the nozzle, a diaphragm substrate diaphragm is formed for applying pressure to the ink in the liquid chamber, and the diaphragm an electrode substrate formed with individual electrodes are opposed spaced small gap, the have a printed board for applying a voltage to the individual electrode and the electrode substrate and the printed circuit board and connected by electrical connection members In the method of manufacturing an inkjet head,
An electrical connection member is interposed between the printed circuit board and the electrode substrate so that the height from the end of the printed circuit board to the electrode substrate is lower than the height from the end of the electrode substrate to the printed circuit board. less to Rukoto than the protrusion amount of the electrical connecting member a crimping head pressed from above the printed circuit board, the protrusion amount of the electrical connecting member at the end side of the printed circuit board at the end side of the electrode substrate which is inclined to the A method of manufacturing an ink-jet head.

請求項２又は３に記載のインクジェットヘッドの製造方法によって製造され、前記プリント基板が前記電極基板に対して傾斜して接続され、前記プリント基板の端部側の前記プリント基板から前記電極基板への高さが、前記電極基板の端部側の前記プリント基板から前記電極基板への高さより低いことを特徴とするインクジェットヘッド。 4. The inkjet head manufacturing method according to claim 2, wherein the printed circuit board is inclined and connected to the electrode substrate, from the printed circuit board on the end side of the printed circuit board to the electrode substrate. height, ink-jet heads, wherein the said printed circuit board end portion side of the electrode substrate lower than the height to the electrode substrate.

インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル基板と、該ノズルに連通する液室と、該液室内のインクに圧力を加えるための振動板が形成された振動板基板と、前記振動板と微少ギャップを開けて対向配置させて個別電極が形成された電極基板と、前記個別電極に電圧を印加するためのプリント基板とを有し、前記プリント基板と前記電極基板を電気接続部材によって接続したインクジェットヘッドにおいて、
前記プリント基板に形成される共通電極を切り欠いて、前記共通電極の端部と、該共通電極に隣接する前記個別電極の端部との間に段差を設けたことを特徴とするインクジェットヘッド。 A nozzle substrate on which nozzles for ejecting ink are formed, a liquid chamber communicating with the nozzles, a diaphragm substrate on which a diaphragm for applying pressure to the ink in the liquid chamber is formed, and the diaphragm It has an electrode substrate on which individual electrodes are formed by opening a small gap and facing each other, and a printed circuit board for applying a voltage to the individual electrodes, and the printed circuit board and the electrode substrate are connected by an electrical connection member. Oite to the ink-jet heads,
By cutting the common electrode formed on the printed circuit board, an ink-jet heads to an end portion of said common electrode, characterized in that a step between the end portion of the individual electrode adjacent to the common electrode .

請求項４又は５に記載のインクジェットヘッドを有することを特徴とするインクジェット記録装置。An ink jet recording apparatus comprising the ink jet head according to claim 4 .