JPH09300629A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの製造方法Info
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- JPH09300629A JPH09300629A JP12066096A JP12066096A JPH09300629A JP H09300629 A JPH09300629 A JP H09300629A JP 12066096 A JP12066096 A JP 12066096A JP 12066096 A JP12066096 A JP 12066096A JP H09300629 A JPH09300629 A JP H09300629A
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- terminal
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14491—Electrical connection
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】インクジェットヘッドの基板端子にFPC基板
を接続する方法に関し、隣接する端子間の絶縁性を損な
うことなく、共通電極部分に生じる抵抗成分を低減す
る。 【解決手段】複数のノズルを有し、記録内容に応じて各
ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発生
手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱圧
着するインクジェットの製造方法において、各圧力発生
手段の一方の極21と接続する複数の個別端子23と、
各圧力発生手段の他方の極5に共通に接続する共通端子
17とを、互いに近接する位置に形成し、可撓性基板の
端子102a、102bを、端子上に位置決めした後、
共通端子17部分に加える加熱量または加圧量を、個別
端子23部分に加えられる所定の加熱量または加圧量よ
り大きな値に設定して、双方の端子を同時に、熱圧着す
る。
を接続する方法に関し、隣接する端子間の絶縁性を損な
うことなく、共通電極部分に生じる抵抗成分を低減す
る。 【解決手段】複数のノズルを有し、記録内容に応じて各
ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発生
手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱圧
着するインクジェットの製造方法において、各圧力発生
手段の一方の極21と接続する複数の個別端子23と、
各圧力発生手段の他方の極5に共通に接続する共通端子
17とを、互いに近接する位置に形成し、可撓性基板の
端子102a、102bを、端子上に位置決めした後、
共通端子17部分に加える加熱量または加圧量を、個別
端子23部分に加えられる所定の加熱量または加圧量よ
り大きな値に設定して、双方の端子を同時に、熱圧着す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド基板の端子に可撓性基板を接続する方法に関する。
ッド基板の端子に可撓性基板を接続する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】静電アクチュエータの応用例として、イ
ンクジェットヘッドは振動板に静電気による吸引力を利
用したものが提案されており、例えば、特開平2−28
9351号公報にはその種のインクジェットヘッドが開
示されている。 特開平2−289351号公報の4頁
14行より5頁の11行にわたり、述べられたごとく、
このインクジェットヘッドは、ノズルと、ノズルに連通
するインク流路と、流路の一部に形成された振動板と、
振動板に対向して形成された電極とを有し、振動板と電
極との間に順方向の電気パルスを印加し、振動板を静電
気力により変形させ、ノズルからインク液滴を吐出する
ようにしたものである。
ンクジェットヘッドは振動板に静電気による吸引力を利
用したものが提案されており、例えば、特開平2−28
9351号公報にはその種のインクジェットヘッドが開
示されている。 特開平2−289351号公報の4頁
14行より5頁の11行にわたり、述べられたごとく、
このインクジェットヘッドは、ノズルと、ノズルに連通
するインク流路と、流路の一部に形成された振動板と、
振動板に対向して形成された電極とを有し、振動板と電
極との間に順方向の電気パルスを印加し、振動板を静電
気力により変形させ、ノズルからインク液滴を吐出する
ようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平2−
289351号公報に記載されているように、振動板
と、振動板に対向して形成された電極との間に準方向の
電気パルスを印可して、振動板、電極間に発生する静電
気力を利用してインク滴を吐出する方式では、電極間に
電圧を加えた時の振動板の変位速度は、共通電極と各個
別電極から構成されるコンデンサの容量Cと配線抵抗R
の積からなる時定数によって支配される。
289351号公報に記載されているように、振動板
と、振動板に対向して形成された電極との間に準方向の
電気パルスを印可して、振動板、電極間に発生する静電
気力を利用してインク滴を吐出する方式では、電極間に
電圧を加えた時の振動板の変位速度は、共通電極と各個
別電極から構成されるコンデンサの容量Cと配線抵抗R
の積からなる時定数によって支配される。
【0004】特に、共通電極と外部駆動回路を接続する
部分に大きな抵抗成分が生じると、駆動するノズル数の
変化に伴って、各コンデンサにかかる電圧も変化し、従
って、振動板の変位速度も変化してしまい、多くのノズ
ルを同時に駆動する場合、インク滴を吐出するための変
位速度が得られない場合がある。従って、特に共通電極
側の抵抗成分は低く押さえる必要がある。
部分に大きな抵抗成分が生じると、駆動するノズル数の
変化に伴って、各コンデンサにかかる電圧も変化し、従
って、振動板の変位速度も変化してしまい、多くのノズ
ルを同時に駆動する場合、インク滴を吐出するための変
位速度が得られない場合がある。従って、特に共通電極
側の抵抗成分は低く押さえる必要がある。
【0005】一方、静電アクチュエータを用いたインク
ジェットヘッドは、基板にシリコンを用い、流路形成、
電極配線に半導体プロセスを応用することによって、極
めて小型かつ高密度のインクジェットヘッドを安価に製
造することが可能であり、これらの長所を生かすために
は、インクジェットヘッドに信号を伝え、電力を供給す
るための端子と外部駆動回路するための端子も高密度に
形成する必要がある。
ジェットヘッドは、基板にシリコンを用い、流路形成、
電極配線に半導体プロセスを応用することによって、極
めて小型かつ高密度のインクジェットヘッドを安価に製
造することが可能であり、これらの長所を生かすために
は、インクジェットヘッドに信号を伝え、電力を供給す
るための端子と外部駆動回路するための端子も高密度に
形成する必要がある。
【0006】このような、高密度に配置された端子を接
続する方法としては、2つの被着体を異方性導電接着剤
を用いて熱圧着し、静電アクチュエータ側の端子と可撓
性基板(以下FPC、Flexible Print Circuitとも呼
ぶ)間を接続する方法が有効であるが、既存の方法で
は、接続する端子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性
能を両立させるために、共通電極側に生じる抵抗成分を
十分に押さえることが困難であった。
続する方法としては、2つの被着体を異方性導電接着剤
を用いて熱圧着し、静電アクチュエータ側の端子と可撓
性基板(以下FPC、Flexible Print Circuitとも呼
ぶ)間を接続する方法が有効であるが、既存の方法で
は、接続する端子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性
能を両立させるために、共通電極側に生じる抵抗成分を
十分に押さえることが困難であった。
【0007】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、インクジェットヘッドの基板端
子に対し、所望の特性を満足するように、FPC基板を
接続する方法を提供することにある。
になされたものであり、インクジェットヘッドの基板端
子に対し、所望の特性を満足するように、FPC基板を
接続する方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法によれば、複数のノズルを有
し、記録内容に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させ
るための複数の圧力発生手段を備えたインクジェットヘ
ッドに可撓性基板を熱圧着するインクジェットの製造方
法において、各圧力発生手段の一方の極と接続する複数
の第1の端子と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接
続する第2の端子とを、互いに近接する位置に形成し、
少なくとも2以上の端子を有する可撓性基板の端子を、
各々前記第1、第2の端子上に位置決めした後、前記第
2の端子部分に加える加熱量を、前記第1の端子部分に
加えられる所定の加熱量より大きな値に設定して、双方
の端子を同時に加圧し、熱圧着することを特徴とする。
ェットヘッドの製造方法によれば、複数のノズルを有
し、記録内容に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させ
るための複数の圧力発生手段を備えたインクジェットヘ
ッドに可撓性基板を熱圧着するインクジェットの製造方
法において、各圧力発生手段の一方の極と接続する複数
の第1の端子と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接
続する第2の端子とを、互いに近接する位置に形成し、
少なくとも2以上の端子を有する可撓性基板の端子を、
各々前記第1、第2の端子上に位置決めした後、前記第
2の端子部分に加える加熱量を、前記第1の端子部分に
加えられる所定の加熱量より大きな値に設定して、双方
の端子を同時に加圧し、熱圧着することを特徴とする。
【0009】また、請求項2記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法によれば、複数のノズルを有し、記録内容
に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数
の圧力発生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性
基板を熱圧着するインクジェットの製造方法において、
各圧力発生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子
と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の
端子とを、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2
以上の端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第
1、第2の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部
分に加える加圧量を、前記第1の端子部分に加えられる
所定の加圧量より大きな値に設定して、双方の端子を同
時に熱圧着することを特徴とする。
ドの製造方法によれば、複数のノズルを有し、記録内容
に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数
の圧力発生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性
基板を熱圧着するインクジェットの製造方法において、
各圧力発生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子
と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の
端子とを、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2
以上の端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第
1、第2の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部
分に加える加圧量を、前記第1の端子部分に加えられる
所定の加圧量より大きな値に設定して、双方の端子を同
時に熱圧着することを特徴とする。
【0010】このように、個別電極側の端子について
は、十分な接着強度、接続する端子間の導電性、隣接す
る端子間の絶縁性能の全てを満足する熱圧着時の加熱
量、加圧量に設定し、共通電極側の端子については、個
別側よりも、加熱量もしくは、加圧量をより大きい値に
設定して、熱圧着を行うことにより、共通電極側の端子
の接続部に生じる抵抗成分を低減することができる。こ
のようにしても、共通電極側の端子間のピッチは、個別
側に比べて十分広いので、共通電極側の端子に隣接する
端子との絶縁性能を、十分に保つことが可能である。
は、十分な接着強度、接続する端子間の導電性、隣接す
る端子間の絶縁性能の全てを満足する熱圧着時の加熱
量、加圧量に設定し、共通電極側の端子については、個
別側よりも、加熱量もしくは、加圧量をより大きい値に
設定して、熱圧着を行うことにより、共通電極側の端子
の接続部に生じる抵抗成分を低減することができる。こ
のようにしても、共通電極側の端子間のピッチは、個別
側に比べて十分広いので、共通電極側の端子に隣接する
端子との絶縁性能を、十分に保つことが可能である。
【0011】また、請求項3に記載された発明に記載さ
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。
【0012】また、静電アクチュエータ側の基板端子
と、可撓性基板側の端子を接着するために、予め、可撓
性基板の端子上に異方性導電接着剤からなる接着層を形
成されていることが望ましい。
と、可撓性基板側の端子を接着するために、予め、可撓
性基板の端子上に異方性導電接着剤からなる接着層を形
成されていることが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、各図を参照して、本発明に
係わるインクジェットヘッド製造方法の好ましい実施の
形態について説明する。
係わるインクジェットヘッド製造方法の好ましい実施の
形態について説明する。
【0014】図1は本発明の一実施の形態に係るインク
ジェットヘッドの分解斜視図であり、一部断面図で示し
てある。図2は図1のA部の拡大図、図3は図1の実施
の形態のインクジェットヘッドの組立て後の斜視図、図
4は図1の実施の形態のインクジェットヘッドの断面側
面図であり、図5は図4のA−A断面図である。本実施
の形態はインク液滴を基板の端部に設けたノズル孔から
吐出させるエッジイジュクトタイプの例を示すものであ
るが、基板の上面部に設けたノズル孔からインク液滴を
吐出させるフェイスイジュクトタイプのものでもよい。
本実施の形態のインクジェットヘッド10は次に詳述す
る構造を持つ3枚の基板1、2、3を重ねて接合した積
層構造となっている。
ジェットヘッドの分解斜視図であり、一部断面図で示し
てある。図2は図1のA部の拡大図、図3は図1の実施
の形態のインクジェットヘッドの組立て後の斜視図、図
4は図1の実施の形態のインクジェットヘッドの断面側
面図であり、図5は図4のA−A断面図である。本実施
の形態はインク液滴を基板の端部に設けたノズル孔から
吐出させるエッジイジュクトタイプの例を示すものであ
るが、基板の上面部に設けたノズル孔からインク液滴を
吐出させるフェイスイジュクトタイプのものでもよい。
本実施の形態のインクジェットヘッド10は次に詳述す
る構造を持つ3枚の基板1、2、3を重ねて接合した積
層構造となっている。
【0015】中間の第2の基板2は、シリコン基板であ
り、複数のノズル孔4を構成するように、基板2の表面
に一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝1
1と、各々のノズル溝11に連通し、底壁を振動板5と
する吐出室6を構成することになる凹部12と、凹部1
2の後部に設けられたインク流入口のための細溝13
と、各々の吐出室6にインクを供給するための共通のイ
ンクキャビティ8を構成することになる凹部14とを有
する。そして、凹部14の後方にはインク流入口13a
が設けられており、これはノズル孔4よりも小さい寸法
から構成されており、インク内のごみがヘッド内に入る
のを防止するフィルタとしての機能も発揮する。なお、
細溝13は、基板2と第3の基板3とが接合されるとオ
リフィス7を構成することになる。
り、複数のノズル孔4を構成するように、基板2の表面
に一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝1
1と、各々のノズル溝11に連通し、底壁を振動板5と
する吐出室6を構成することになる凹部12と、凹部1
2の後部に設けられたインク流入口のための細溝13
と、各々の吐出室6にインクを供給するための共通のイ
ンクキャビティ8を構成することになる凹部14とを有
する。そして、凹部14の後方にはインク流入口13a
が設けられており、これはノズル孔4よりも小さい寸法
から構成されており、インク内のごみがヘッド内に入る
のを防止するフィルタとしての機能も発揮する。なお、
細溝13は、基板2と第3の基板3とが接合されるとオ
リフィス7を構成することになる。
【0016】また、第2の基板2への共通電極17(第
2の端子)の付与については、半導体及び電極である金
属の材料による仕事関数の大小が重要であり、本実施の
形態では共通電極材料にはチタンを下付けとし白金、又
はクロムを下付けとし金を使用しているが、本実施の形
態に限定されるものではなく、半導体及び電極材料の特
性により別の組合わせでもよい。なお、振動板5は、第
2の基板2にボロンドープしてエッチストップさせるこ
とにより形成されており、薄く均一な厚さのものが得ら
れている。
2の端子)の付与については、半導体及び電極である金
属の材料による仕事関数の大小が重要であり、本実施の
形態では共通電極材料にはチタンを下付けとし白金、又
はクロムを下付けとし金を使用しているが、本実施の形
態に限定されるものではなく、半導体及び電極材料の特
性により別の組合わせでもよい。なお、振動板5は、第
2の基板2にボロンドープしてエッチストップさせるこ
とにより形成されており、薄く均一な厚さのものが得ら
れている。
【0017】また、図2に示すように、第2の基板2に
は共通電極17を除く全面に厚さ1μm程度に酸化膜2
4が形成され、これはインクジェットヘッドの駆動時に
振動板5と後述する個別電極21とが接触した場合に、
絶縁破壊、ショート等を防止するための絶縁層として機
能する。
は共通電極17を除く全面に厚さ1μm程度に酸化膜2
4が形成され、これはインクジェットヘッドの駆動時に
振動板5と後述する個別電極21とが接触した場合に、
絶縁破壊、ショート等を防止するための絶縁層として機
能する。
【0018】第2の基板2の下面に接合される下側の第
1の基板1にはホウ珪酸系ガラスを使用し、第1の基板
1の上面には振動室9を構成することになる、中央付近
に細長い支柱35を有する凹部15が設けられている。
なお、振動板5の厚みを厚く形成することによりインク
吐出に必要な所定の剛性が得られる時は、支柱35は設
けなくともよい。本実施の形態においては、振動板5と
これに対向して配置される個別電極21との対向間隔、
即ちギャップ部16の長さG(図3参照、以下「ギャッ
プ長」と記す。)が、凹部15の深さと個別電極21の
厚さとの差になるように、間隔保持手段を第2の基板2
の上面に形成した振動室用の凹部15により構成されて
いる。また、別の例として凹部の形成は第2の基板2の
下面でもよい。ここでは、凹部15の深さをエッチング
により0.3μmとしている。なお、ノズル溝11のピ
ッチは0.2mmであり、その幅は80μmである。
1の基板1にはホウ珪酸系ガラスを使用し、第1の基板
1の上面には振動室9を構成することになる、中央付近
に細長い支柱35を有する凹部15が設けられている。
なお、振動板5の厚みを厚く形成することによりインク
吐出に必要な所定の剛性が得られる時は、支柱35は設
けなくともよい。本実施の形態においては、振動板5と
これに対向して配置される個別電極21との対向間隔、
即ちギャップ部16の長さG(図3参照、以下「ギャッ
プ長」と記す。)が、凹部15の深さと個別電極21の
厚さとの差になるように、間隔保持手段を第2の基板2
の上面に形成した振動室用の凹部15により構成されて
いる。また、別の例として凹部の形成は第2の基板2の
下面でもよい。ここでは、凹部15の深さをエッチング
により0.3μmとしている。なお、ノズル溝11のピ
ッチは0.2mmであり、その幅は80μmである。
【0019】この第1の基板1を第2の基板2に接合す
ることによって振動室9を構成するとともに、第1の基
板1上の振動板5に対応する各々の位置に、金を0.1
μmスパッタし、支柱35取り囲むように振動板5とほ
ぼ同じ形状に金パターンを形成して個別電極21として
いる。個別電極21は、リード部22及び端子部23
(第1の端子)を備えている。これらの電極等21,2
2,23の材料は金の代わりにITO等の酸性導電膜で
もよい。
ることによって振動室9を構成するとともに、第1の基
板1上の振動板5に対応する各々の位置に、金を0.1
μmスパッタし、支柱35取り囲むように振動板5とほ
ぼ同じ形状に金パターンを形成して個別電極21として
いる。個別電極21は、リード部22及び端子部23
(第1の端子)を備えている。これらの電極等21,2
2,23の材料は金の代わりにITO等の酸性導電膜で
もよい。
【0020】第2の基板2の上面に接合される上側の第
3の基板3は、第1の基板1と同じくホウ珪酸系ガラス
を用いている。この第3の基板3の接合によって、ノズ
ル孔4、吐出室6、オリフィス7及びインクキャビティ
8が構成される。そして、このインクキャビティ8に
は、第2の基板2と第3の基板3とを接合するときにそ
の凹部がつぶれないように強度をもたせるために凸部3
6が設けられている。
3の基板3は、第1の基板1と同じくホウ珪酸系ガラス
を用いている。この第3の基板3の接合によって、ノズ
ル孔4、吐出室6、オリフィス7及びインクキャビティ
8が構成される。そして、このインクキャビティ8に
は、第2の基板2と第3の基板3とを接合するときにそ
の凹部がつぶれないように強度をもたせるために凸部3
6が設けられている。
【0021】次に、第1の基板1と第2の基板2を温度
270〜400℃、電圧500〜800Vの印加で陽極
接合し、また同条件で第2の基板2と第3の基板3とを
接合し、図3のようにインクジェットヘッドを組み立て
る。陽極接合後に、振動板5と第2の基板2上の個別電
極21との間に形成されるギャップ長Gは、上述のよう
に凹部15の深さと個別電極21の厚さとの差であり、
本実施の形態では0.2μmとしてある。
270〜400℃、電圧500〜800Vの印加で陽極
接合し、また同条件で第2の基板2と第3の基板3とを
接合し、図3のようにインクジェットヘッドを組み立て
る。陽極接合後に、振動板5と第2の基板2上の個別電
極21との間に形成されるギャップ長Gは、上述のよう
に凹部15の深さと個別電極21の厚さとの差であり、
本実施の形態では0.2μmとしてある。
【0022】上記のようにインクジェットヘッドを組み
立てた後は、図3又は図4に示されるように、共通電極
17と個別電極21の端子部23間にそれぞれ配線(F
PC:フレキシブル・プリント・サーキット)101に
より駆動回路102を接続する。
立てた後は、図3又は図4に示されるように、共通電極
17と個別電極21の端子部23間にそれぞれ配線(F
PC:フレキシブル・プリント・サーキット)101に
より駆動回路102を接続する。
【0023】配線101と電極17,23との接合手段
として、本実施の形態においては異方性導電膜を使用し
ている(この点の詳細については後述する)。振動室9
には窒素ガスが送入され、絶縁封止剤30により気密封
止されている。本実施の形態においては端子部23の近
傍にて封止されており、アクチュエータの容積に振動室
9のみならず、リード部22によって形成される溝の容
積も含まれるようにしてある。
として、本実施の形態においては異方性導電膜を使用し
ている(この点の詳細については後述する)。振動室9
には窒素ガスが送入され、絶縁封止剤30により気密封
止されている。本実施の形態においては端子部23の近
傍にて封止されており、アクチュエータの容積に振動室
9のみならず、リード部22によって形成される溝の容
積も含まれるようにしてある。
【0024】インク103は、図示しないインクタンク
よりインク供給管33、インクジェットヘッド後部に外
嵌されたインク供給容器32を経て第1の基板1の内部
に供給され、インクキャビティ8、吐出室6等を満たし
ている。そして、吐出室6のインクは、図3に示される
ように、振動板5とこれに対向する個別電極21からな
る静電アクチュエータに所定のタイミングで充放電を繰
り返すことにより、振動板5は、振動板5と個別電極間
に発生する静電気力によって振動し、インクジェットヘ
ッド10のノズル孔4よりインク液滴104となって吐
出され、記録紙105に印字される。
よりインク供給管33、インクジェットヘッド後部に外
嵌されたインク供給容器32を経て第1の基板1の内部
に供給され、インクキャビティ8、吐出室6等を満たし
ている。そして、吐出室6のインクは、図3に示される
ように、振動板5とこれに対向する個別電極21からな
る静電アクチュエータに所定のタイミングで充放電を繰
り返すことにより、振動板5は、振動板5と個別電極間
に発生する静電気力によって振動し、インクジェットヘ
ッド10のノズル孔4よりインク液滴104となって吐
出され、記録紙105に印字される。
【0025】次に、図6及び図7を参照して、本発明に
係わる端子間接続装置の好ましい実施の形態について説
明する。
係わる端子間接続装置の好ましい実施の形態について説
明する。
【0026】図6は、本発明の一実施の形態に係わる端
子間接続装置を示す概略図であり、前述のインクジェッ
トヘッド10の第1の基板上に形成された端子23と、
第2の基板2上に形成された共通電極17とFPC上に
形成された端子102a、102bとを接続する事例に
適用したものである。図7は、図6において、インクジ
ェットヘッド10に接着されるFPCを示す平面図であ
る。
子間接続装置を示す概略図であり、前述のインクジェッ
トヘッド10の第1の基板上に形成された端子23と、
第2の基板2上に形成された共通電極17とFPC上に
形成された端子102a、102bとを接続する事例に
適用したものである。図7は、図6において、インクジ
ェットヘッド10に接着されるFPCを示す平面図であ
る。
【0027】図中、110は、接着剤中に、カーボンや
ニッケル等の導電粒子が分散された異方性導電接着剤で
あり、予め、FPC101の端子102a、102bの
表面に所定の厚みで塗布されている。
ニッケル等の導電粒子が分散された異方性導電接着剤で
あり、予め、FPC101の端子102a、102bの
表面に所定の厚みで塗布されている。
【0028】第1の加圧機構204に固定された第1の
ヒータブロック201には、ヒータ202が内部に挿入
されている。温度制御用の熱電対203は、ヒータブロ
ック201の中央部に設置固定され、温度コントローラ
205に接続され、設定温度に応じてヒータ202の電
流値又はオンオフを制御してヒータ202に給電する。
このことにより、ヒータブロック201は、一定の設定
温度に加熱される。
ヒータブロック201には、ヒータ202が内部に挿入
されている。温度制御用の熱電対203は、ヒータブロ
ック201の中央部に設置固定され、温度コントローラ
205に接続され、設定温度に応じてヒータ202の電
流値又はオンオフを制御してヒータ202に給電する。
このことにより、ヒータブロック201は、一定の設定
温度に加熱される。
【0029】また、同様に、第2の加圧機構209に固
定された第1のヒータブロック206にも、ヒータ20
7が内部に挿入され、温度制御用の熱電対208が、ヒ
ータブロック209の中央部に設置固定されており、温
度コントローラ205により、一定の設定温度に加熱さ
れる。尚、第1、第2のヒートブロックの温度、加熱時
間の設定、第1、第2の加圧機構の加圧力、加圧時間の
設定は、個別に行うことができる。
定された第1のヒータブロック206にも、ヒータ20
7が内部に挿入され、温度制御用の熱電対208が、ヒ
ータブロック209の中央部に設置固定されており、温
度コントローラ205により、一定の設定温度に加熱さ
れる。尚、第1、第2のヒートブロックの温度、加熱時
間の設定、第1、第2の加圧機構の加圧力、加圧時間の
設定は、個別に行うことができる。
【0030】このように構成された端子間接続装置20
0に、インクジェットヘッド10をセットし、第1の端
子23の上に、端子102aが、第2の端子17の上に
端子102bが重なるように、FPC101をセットす
る。このとき、ヒートブロック201、207は、イン
クジェットヘッド10及びFPC101がセットしやす
いように、図6に示す位置よりも上方の位置に待避した
状態となっている。
0に、インクジェットヘッド10をセットし、第1の端
子23の上に、端子102aが、第2の端子17の上に
端子102bが重なるように、FPC101をセットす
る。このとき、ヒートブロック201、207は、イン
クジェットヘッド10及びFPC101がセットしやす
いように、図6に示す位置よりも上方の位置に待避した
状態となっている。
【0031】インクジェットヘッド10の各端子に対す
るFPCの位置あわせは、顕微鏡を用いて、双方に予め
設けられたアライメントマーク(不図示)が一致するよ
うに、調整することで行われる。
るFPCの位置あわせは、顕微鏡を用いて、双方に予め
設けられたアライメントマーク(不図示)が一致するよ
うに、調整することで行われる。
【0032】なお、本実施の形態では、端子23が列設
されている第1の基板1の凹部の深さGは、0.25μ
mであり、第2の基板の厚みは、100μmであり、端
子17、23の厚みは、0.1μmである。ゆえに、第
1の端子23と、第2の端子17間には、100.25
μmの段差が生じている。
されている第1の基板1の凹部の深さGは、0.25μ
mであり、第2の基板の厚みは、100μmであり、端
子17、23の厚みは、0.1μmである。ゆえに、第
1の端子23と、第2の端子17間には、100.25
μmの段差が生じている。
【0033】端子間接続装置200にインクジェットヘ
ッド10、FPC101をセットした後、端子間接続装
置に設けられたコントロールパネル(不図示)から、端
子17、102b側に加えるヒートブロック206の温
度、加圧機構209の加圧量、加圧時間、端子23、1
02a側に加えるヒートブロック201の温度、加圧機
構204の加圧量、加圧時間をそれぞれ設定する。設定
後、コントロールパネルに設けれれたスイッチ等によ
り、熱圧着を開始する。各ヒータブロックの加熱を開始
し、ヒータブロックの温度が設定温度に達し、安定した
ことを温度コントローラが検出すると、各ヒータブロッ
クは、加圧機構によりインクジェットヘッド10の方向
に押し下げられ、設定された加圧量で、FPC101に
圧力を加える。
ッド10、FPC101をセットした後、端子間接続装
置に設けられたコントロールパネル(不図示)から、端
子17、102b側に加えるヒートブロック206の温
度、加圧機構209の加圧量、加圧時間、端子23、1
02a側に加えるヒートブロック201の温度、加圧機
構204の加圧量、加圧時間をそれぞれ設定する。設定
後、コントロールパネルに設けれれたスイッチ等によ
り、熱圧着を開始する。各ヒータブロックの加熱を開始
し、ヒータブロックの温度が設定温度に達し、安定した
ことを温度コントローラが検出すると、各ヒータブロッ
クは、加圧機構によりインクジェットヘッド10の方向
に押し下げられ、設定された加圧量で、FPC101に
圧力を加える。
【0034】設定された加圧時間終了後、再び各ヒート
ブロックは上方に待避し、熱圧着が終了する。
ブロックは上方に待避し、熱圧着が終了する。
【0035】なお、本実施の形態では、端子23、10
2a側の加熱温度を270℃、端子17、102b側の
加熱温度を400℃、双方の端子とも、加圧力150g
f、加圧時間20秒にて、熱圧着を行ったところ良好な
結果が得られた。
2a側の加熱温度を270℃、端子17、102b側の
加熱温度を400℃、双方の端子とも、加圧力150g
f、加圧時間20秒にて、熱圧着を行ったところ良好な
結果が得られた。
【0036】なお、端子17、102b側の温度設定を
個別側より高く設定しているが、これは、端子17が共
通電極であり、より十分な導電性を得ることが望ましい
からである。また、このようにしても、共通電極側の端
子間のピッチは、個別側に比べて十分広いので、共通電
極側の端子に隣接する端子との絶縁性能を、十分に保つ
ことが可能である。
個別側より高く設定しているが、これは、端子17が共
通電極であり、より十分な導電性を得ることが望ましい
からである。また、このようにしても、共通電極側の端
子間のピッチは、個別側に比べて十分広いので、共通電
極側の端子に隣接する端子との絶縁性能を、十分に保つ
ことが可能である。
【0037】一方、端子23、102a側は、微細ピッ
チで列設された個別電極であり、設置温度を高くする
と、隣接する端子間の絶縁が十分にとれないおそれがあ
るため、設定温度は低めに設定されている。同じ理由か
ら、加圧量に差をつける必要が生じたときも、微細ピッ
チ側の端子の加圧量を若干低めに設定することが望まし
い。
チで列設された個別電極であり、設置温度を高くする
と、隣接する端子間の絶縁が十分にとれないおそれがあ
るため、設定温度は低めに設定されている。同じ理由か
ら、加圧量に差をつける必要が生じたときも、微細ピッ
チ側の端子の加圧量を若干低めに設定することが望まし
い。
【0038】また、このように、わずかな量でも端子間
に段差がある場合、もしくは、各端子間を異なる条件で
熱圧着する場合、図7に示すように、段差に対応するF
PCの端子間に切り込み103を設けることが望まし
い。
に段差がある場合、もしくは、各端子間を異なる条件で
熱圧着する場合、図7に示すように、段差に対応するF
PCの端子間に切り込み103を設けることが望まし
い。
【0039】これにより、共通電極側の端子と、個別電
極側の端子の接合を異なる加熱量、加圧量で行っても、
熱圧着後の可撓性基板に応力を切り込み部分で吸収する
ことができ、十分な接続強度を得ることができる。
極側の端子の接合を異なる加熱量、加圧量で行っても、
熱圧着後の可撓性基板に応力を切り込み部分で吸収する
ことができ、十分な接続強度を得ることができる。
【0040】以上述べたように、本発明によれば、個別
電極側の端子については、十分な接着強度、接続する端
子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足
する熱圧着時の加熱量、加圧量に設定し、共通電極側の
端子については、個別側よりも、加熱量もしくは、加圧
量をより大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低減
することができる。
電極側の端子については、十分な接着強度、接続する端
子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足
する熱圧着時の加熱量、加圧量に設定し、共通電極側の
端子については、個別側よりも、加熱量もしくは、加圧
量をより大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低減
することができる。
【0041】これによって、駆動するノズル数の変化に
伴う、各コンデンサにかかる電圧の変化も小さく押さえ
ることができ、より多くのノズルを同時に駆動でき、よ
り高い印刷速度を得ることが可能となる。
伴う、各コンデンサにかかる電圧の変化も小さく押さえ
ることができ、より多くのノズルを同時に駆動でき、よ
り高い印刷速度を得ることが可能となる。
【0042】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。
ることなく、種々の変更を行うことができる。
【0043】例えば、上述の実施の形態においては、圧
力発生手段として、静電アクチュエータを用いたインク
ジェットヘッドに適用した場合を説明したが、本発明は
これに限られることなく、バブル方式、ピエゾ方式等の
種々の印字ヘッドを用いた場合であっても、共通電極側
の端子抵抗が問題となる場合は、本発明の製造方法を適
用することによって、同様の効果が得られる。
力発生手段として、静電アクチュエータを用いたインク
ジェットヘッドに適用した場合を説明したが、本発明は
これに限られることなく、バブル方式、ピエゾ方式等の
種々の印字ヘッドを用いた場合であっても、共通電極側
の端子抵抗が問題となる場合は、本発明の製造方法を適
用することによって、同様の効果が得られる。
【0044】また、上述の実施の形態では、第2の基板
にシリコン基板を用いたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば金属等の導体であってもよいし、
電極が配線された絶縁体であってもよい。ただし、シリ
コン基板は、表面に微細な加工が可能なため、インクジ
ェットヘッドの基板としては最適である。
にシリコン基板を用いたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば金属等の導体であってもよいし、
電極が配線された絶縁体であってもよい。ただし、シリ
コン基板は、表面に微細な加工が可能なため、インクジ
ェットヘッドの基板としては最適である。
【0045】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の発明
によれば、複数のノズルを有し、記録内容に応じて各ノ
ズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発生手
段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱圧着
するインクジェットの製造方法において、個別電極側の
端子については、十分な接着強度、接続する端子間の導
電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足する加熱
量に設定し、共通電極側の端子については、個別側の加
熱量より大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、各端子に隣接する端子との絶縁性能を、損なうこと
なく、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低
減することができる。
によれば、複数のノズルを有し、記録内容に応じて各ノ
ズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発生手
段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱圧着
するインクジェットの製造方法において、個別電極側の
端子については、十分な接着強度、接続する端子間の導
電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足する加熱
量に設定し、共通電極側の端子については、個別側の加
熱量より大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、各端子に隣接する端子との絶縁性能を、損なうこと
なく、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低
減することができる。
【0046】また、請求項2記載の発明のように、加熱
量の代わりに加圧量を所定の値に設定しても、請求項1
記載の発明と同様の効果を奏する。
量の代わりに加圧量を所定の値に設定しても、請求項1
記載の発明と同様の効果を奏する。
【0047】また、請求項3に記載された発明に記載さ
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。
【図1】本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘ
ッドの分解斜視図である。
ッドの分解斜視図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】図1の実施例のインクジェットヘッドの組立て
後の斜視図である。
後の斜視図である。
【図4】図1のインクジェットヘッドの断面側面図であ
る。
る。
【図5】図5は図4のA−A断面図である。
【図6】本発明の一実施の形態に係る端子間接合装置の
概略図である。
概略図である。
【図7】本発明の一実施の形態に係るFPC基板の平面
図である。
図である。
1 第1の基板 2 第2の基板 3 第3の基板 4 ノズル孔 5 振動板 10 インクジェットヘッド 17 第2の端子(共通端子) 21 対向電極 23 第1の端子(個別端子) 101 可撓性配線基板(FPC) 102 端子 200 端子間接合装置
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のノズルを有し、記録内容に応じて
各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発
生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱
圧着するインクジェットの製造方法において、各圧力発
生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子と、各圧
力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の端子と
を、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2以上の
端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第1、第2
の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部分に加え
る加熱量を、前記第1の端子部分に加えられる所定の加
熱量より大きな値に設定して、双方の端子を同時に加圧
し、熱圧着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。 - 【請求項2】 複数のノズルを有し、記録内容に応じて
各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発
生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱
圧着するインクジェットの製造方法において、各圧力発
生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子と、各圧
力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の端子と
を、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2以上の
端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第1、第2
の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部分に加え
る加圧量を、前記第1の端子部分に加えられる所定の加
圧量より大きな値に設定して、双方の端子を同時に熱圧
着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。 - 【請求項3】 請求項1もしくは2記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法において、前記可撓性基板の端子間
に切り込みを設けたことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法において、前記可撓性基板の端子上に異
方性導電接着剤からなる接着層を形成したことを特徴と
する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 |
---|---|---|---|
JP12066096A JPH09300629A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12066096A JPH09300629A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09300629A true JPH09300629A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14791749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12066096A Pending JPH09300629A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09300629A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005212238A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録装置および記録ヘッドユニットの製造方法 |
JP2009040006A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Seiko Epson Corp | 流体噴射ヘッド及びその製造方法、流体噴射装置 |
JP2010036468A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | 圧電アクチュエータと液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
JP2016120616A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造装置、液体噴射ヘッドの製造方法、及び液体噴射ヘッド |
JP2016187904A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法、及び、インクジェット記録装置 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12066096A patent/JPH09300629A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005212238A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録装置および記録ヘッドユニットの製造方法 |
JP4552445B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2010-09-29 | ブラザー工業株式会社 | インクジェット記録装置および記録ヘッドユニットの製造方法 |
JP2009040006A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Seiko Epson Corp | 流体噴射ヘッド及びその製造方法、流体噴射装置 |
JP2010036468A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | 圧電アクチュエータと液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
JP2016120616A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造装置、液体噴射ヘッドの製造方法、及び液体噴射ヘッド |
JP2016187904A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法、及び、インクジェット記録装置 |
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