JP2000108346A - Ink jet recording head and piezoelectric oscillator unit suitable therefor - Google Patents

Ink jet recording head and piezoelectric oscillator unit suitable therefor

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JP2000108346A
JP2000108346A JP10282298A JP28229898A JP2000108346A JP 2000108346 A JP2000108346 A JP 2000108346A JP 10282298 A JP10282298 A JP 10282298A JP 28229898 A JP28229898 A JP 28229898A JP 2000108346 A JP2000108346 A JP 2000108346A
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flexible cable
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ink jet
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To bond a piezoelectric oscillator and a flexible cable through an anisotropic conductive film while ensuring sufficient reliability by flowing a polymer material into a recess made at the joint of a flexible cable and solidifying the polymer material thereby bonding the flexible cable and the piezoelectric oscillator. SOLUTION: An anisotropic conductive film 40 is mounted on the segment electrode 24 of an oscillator unit and the joint 34 of a flexible cable 13 is located. When a specified pressure is applied from the surface of the cable 13 while heating by means of a heater tool 41 and then the heater tool 41 is removed upon elapsing a specified time, conductive particles are concentrated with high density at a part where the electrode 24 faces the flexible cable 13 except the region of a hole 35 at the joint 34 and conductivity is exhibited. In the region of the hole 35 at the joint 34, polymer material flowing into the hole 35 is solidified to bond the cable 13 and the piezoelectric oscillator 9 rigidly and to bond the piezoelectric oscillators 9 integrally in a nonoscillatory region thus enhancing mechanical strength.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術の分野】本発明は、縦振動モードの
圧電振動子の伸縮によりノズル開口からインク滴を吐出
させて画像や文字を記録用紙に記録するインクジェット
式記録ヘッド、より詳細には複数の圧電振動子を固定基
板の一定のピッチで固定して構成された振動子ユニット
と、これに駆動信号を供給するフレキシブルケーブルと
の接続構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for recording images and characters on recording paper by discharging ink droplets from nozzle openings by expansion and contraction of a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode. The present invention relates to a connection structure between a vibrator unit configured by fixing a piezoelectric vibrator at a fixed pitch on a fixed substrate and a flexible cable for supplying a drive signal to the vibrator unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット式記録ヘッドの中でも、
高速駆動が可能である縦振動モードの圧電振動子を使用
した記録ヘッドは、ノズル開口、及びリザーバに連通す
る圧力発生室の一部を弾性板によりインク吐出部を形成
し、軸長方向に伸縮する圧電振動子を、その一端を一定
ピッチで固定基板に固定した振動子ユニットにより駆動
するように構成されている。
2. Description of the Related Art Among ink jet recording heads,
A print head using a piezoelectric vibrator in the vertical vibration mode that can be driven at high speed has a nozzle opening and a part of the pressure generating chamber communicating with the reservoir formed with an ink ejection part by an elastic plate, and expands and contracts in the axial direction. The piezoelectric vibrator to be driven is driven by a vibrator unit having one end fixed to a fixed substrate at a constant pitch.

【0003】このような振動子ユニットは、圧電振動子
の後端を、フレキシブルケーブルの接続パターンと半田
付けにより接続されて、外部からの駆動信号の供給を受
けるように構成されている。
In such a vibrator unit, the rear end of the piezoelectric vibrator is connected to a connection pattern of a flexible cable by soldering so as to receive a drive signal from the outside.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そして圧電振動子は、
長さがせいぜい数ミリ、幅が0.05mm程度と極めて
小さく、相互間の間隙が小さいため、半田の溶け出しに
より短絡が生じるという問題がある。このような問題を
解消するため、半導体素子とプリント基板との接合作業
に広く使用されている、熱溶着性高分子材料に導電性粒
子を混練したペースト剤や、これをてフィルム状に整形
した異方性導電膜等の異方性導電部材を使用することも
考えられる。しかながら、異方性導電膜は、半田に比較
してその接合力が低いため、機械的変位を伴う圧電振動
子との接合には十分な強度を確保することができず、記
録ヘッドとしての信頼性が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするとことは十分な信頼性を確保しつつ
異方性導電膜により圧電振動子とフレキシブルケーブル
とを接合したインクジェット式記録ヘッドを提供するこ
とである。
The piezoelectric vibrator is:
Since the length is at most several millimeters and the width is about 0.05 mm, which is extremely small, and the gap between them is small, there is a problem that a short circuit occurs due to melting of solder. In order to solve such a problem, a paste prepared by kneading conductive particles into a heat-sealable polymer material, which is widely used for joining work between a semiconductor element and a printed circuit board, and shaping the paste into a film shape. It is also conceivable to use an anisotropic conductive member such as an anisotropic conductive film. However, since the anisotropic conductive film has a lower bonding force than solder, it is not possible to secure sufficient strength for bonding with a piezoelectric vibrator accompanied by mechanical displacement. There is a problem that reliability is reduced.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an inkjet recording method in which a piezoelectric vibrator and a flexible cable are joined by an anisotropic conductive film while securing sufficient reliability. Is to provide a head.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口とインク供給口
を介してリザーバに連通し、駆動用の圧電振動子により
加圧される圧力発生室を複数備え、前記圧電振動子にフ
レキシブケーブルを介して駆動信号を供給するインクジ
ェット式記録ヘッドにおいて、前記圧電振動子が固定基
板に固定され、また前記フレキシブルケーブルが、ベー
ス材に導電層形成材を積層して導電パターンを形成する
とともに、前記導電パターンの先端に前記導電層形成材
を露出させて前記圧力発生室の配列ピッチに一致した接
続部が形成され、前記接続部と前記圧電振動子の接続領
域との間に異方性導電膜を介して前記フレキシブケーブ
ルが導電接続され、また前記接続部近傍の凹所に流入し
た前記異方性導電膜を構成する高分子接合剤により前記
圧電振動子と接合されている。
According to the present invention, there is provided a pressure generating device which is connected to a reservoir through a nozzle opening and an ink supply port and is pressurized by a driving piezoelectric vibrator. In an ink jet recording head comprising a plurality of chambers and supplying a driving signal to the piezoelectric vibrator through a flexible cable, the piezoelectric vibrator is fixed to a fixed substrate, and the flexible cable is formed on a base material by a conductive layer forming material. Are laminated to form a conductive pattern, and a connection portion corresponding to an arrangement pitch of the pressure generating chambers is formed by exposing the conductive layer forming material at a tip of the conductive pattern, and the connection portion and the piezoelectric vibrator are formed. The flexible cable is conductively connected to the connection region through an anisotropic conductive film, and the anisotropic conductive material that has flowed into a recess near the connection portion. Is joined to the piezoelectric vibrator by the polymer bonding agent constituting the.

【0006】[0006]

【作用】圧電振動子とフレキシブルケーブルの接続部に
は高い密度で導電性粒子が存在して導電性が生じ、また
凹所には高分子材料が流れ込んで固化し、フレキシブル
ケーブルと圧電振動子とを強固に接合する。
[Function] At the connection between the piezoelectric vibrator and the flexible cable, conductive particles are present at a high density to generate conductivity, and the polymer material flows into the recess and solidifies, and the flexible cable and the piezoelectric vibrator are connected to each other. Is firmly joined.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1、図2は本発明の
インクジェット式記録ヘッドの一実施例を示すものであ
って、流路ユニット1は、ノズル開口2を一定ピッチで
穿設したノズルプレート3と、ノズル開口2に連通する
圧力発生室4、これにインク供給口5を介してインクを
供給するリザーバ6を備えた流路形成基板7と、振動子
ユニット8の各圧電振動子9の先端に当接されて圧力発
生室4の容積を膨張、縮小させる弾性板10とを一体に
積層して構成されている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 show an embodiment of an ink jet recording head according to the present invention. A passage unit 1 communicates with a nozzle plate 3 in which nozzle openings 2 are formed at a constant pitch and a nozzle opening 2. A pressure generating chamber 4, a flow path forming substrate 7 having a reservoir 6 for supplying ink to the pressure generating chamber 4 through an ink supply port 5, and a pressure generating chamber 4 in contact with the tip of each piezoelectric vibrator 9 of the vibrator unit 8. An elastic plate 10 for expanding and reducing the volume of the chamber 4 is integrally laminated.

【0008】流路ユニット1は、高分子材料の射出成形
等により構成されたホルダー11の開口面12に、また
振動子ユニット8は外部からの駆動信号を伝達するフレ
キシブルケーブル13を後述する異方性導電膜40を介
装して接続された上で収容室14に収容され、それぞれ
のホルダー11との当接面を接着剤により固定され、ノ
ズルプレート側に静電シールド材を兼ねる枠体15を挿
入して記録ヘッドに纏められている。
The flow path unit 1 is provided on an opening surface 12 of a holder 11 formed by injection molding of a polymer material or the like. The vibrator unit 8 is provided with a flexible cable 13 for transmitting a drive signal from the outside. After being connected with the conductive film 40 interposed therebetween, the frame 15 is housed in the housing chamber 14, the contact surfaces with the respective holders 11 are fixed with an adhesive, and the frame 15 which also serves as an electrostatic shielding material is provided on the nozzle plate side. Into the recording head.

【0009】図3は、同上振動子ユニット8の一実施例
を示すものであって、一方の極となる電極と、他方の極
となる電極とを圧電材料を介してサンドイッチ状に積層
して構成された圧電材料板を、一端が自由端となるよう
に他端を固定基板20に固定した上で、両端に若干幅広
となるダミーの振動子21、22を残すように等間隔に
ワイヤソウ等により一定の間隔で、固定領域となる後端
に連続部を形成するように機械的に櫛歯状に切分け圧電
振動子9、9、9を形成して構成されている。
FIG. 3 shows an embodiment of the vibrator unit 8 according to the present invention, in which an electrode serving as one pole and an electrode serving as the other pole are laminated in a sandwich shape via a piezoelectric material. The other end of the formed piezoelectric material plate is fixed to a fixed substrate 20 so that one end is a free end, and wire saws or the like are equally spaced so as to leave dummy vibrators 21 and 22 slightly wider at both ends. Thus, the piezoelectric vibrators 9, 9, 9 are mechanically cut into comb teeth at regular intervals so as to form a continuous portion at the rear end serving as a fixed region.

【0010】圧電振動子9の自由端側に各圧電振動子9
の一方の内部電極と接続する外部電極としてのセグメン
ト電極24が、また固定基板側には各圧電振動子9の他
方の内部電極と接続するとともに、フレキシブルケーブ
ル13と接続する外部電極としての共通電極25が形成
されている。共通電極25は、連続領域を介してダミー
の圧電振動子21、22に形成された導電層27、28
に接続されている。
Each piezoelectric vibrator 9 is provided at the free end of the piezoelectric vibrator 9.
A segment electrode 24 as an external electrode connected to one of the internal electrodes, and a common electrode as an external electrode connected to the flexible cable 13 while being connected to the other internal electrode of each piezoelectric vibrator 9 on the fixed substrate side. 25 are formed. The common electrode 25 includes conductive layers 27 and 28 formed on the dummy piezoelectric vibrators 21 and 22 via the continuous region.
It is connected to the.

【0011】振動子ユニット8に駆動信号を供給するフ
レキシブルケーブル13は、図4(イ)、(ロ)に示し
たようにポリイミド等の耐熱性電気絶縁フィルムからな
るベース材30と、これの表面に銅箔等を張り付け形成
された導電層31とを有し、導電層を、圧電振動子9、
9、9‥‥に信号を供給するのに適した導電パターン3
2、32、32、‥‥にエッチングして構成されてい
る。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the flexible cable 13 for supplying a drive signal to the vibrator unit 8 includes a base material 30 made of a heat-resistant electrical insulating film such as polyimide and a surface of the base material 30. And a conductive layer 31 formed by attaching a copper foil or the like to the piezoelectric vibrator 9.
Conductive pattern 3 suitable for supplying signals to 9, 9 °
2, 32, 32,... Are etched.

【0012】またこの導電層31は、他端側においてホ
スト等の印刷信号出力手段に接続する導電パターン3
3、33、33、‥‥が同様の手法で形成されている。
The conductive layer 31 has a conductive pattern 3 connected to a print signal output means such as a host at the other end.
3, 33, 33,... Are formed in a similar manner.

【0013】そして導電パターン32、32、32、‥
‥の先端側には、圧電振動子9、9、9‥‥のセグメン
ト電極24、24、‥‥に一致するピッチで接続部3
4、34、34‥‥が形成され、図5に示したように接
続部34、34、34‥‥の導電性を維持する程度に孔
35、35、35、‥‥、もしくはハーフエッチングに
よる凹部が形成されている。
The conductive patterns 32, 32, 32,.
On the tip side of ‥, the connecting portions 3 are arranged at pitches corresponding to the segment electrodes 24, 24, ‥‥ of the piezoelectric vibrators 9, 9, 9 ‥‥.
4, 34, 34 ‥‥ are formed, and holes 35, 35, 35, ‥‥, or recesses formed by half-etching to the extent that the conductivity of the connection portions 34, 34, 34 維持 is maintained as shown in FIG. Are formed.

【0014】これらの導電パターン32の全体、及び導
電パターン33の接続部36以外の領域は、必要に応じ
て電気絶縁性を備えた柔軟なカバーコート37で被覆さ
れている。
The whole of the conductive pattern 32 and the area other than the connection portion 36 of the conductive pattern 33 are covered with a flexible cover coat 37 having electrical insulation as required.

【0015】なお、図中符号38は、外部から供給され
た印刷信号に基づいて圧電振動子9、9、9、‥‥を選
択して駆動するための信号を発生する半導体集積回路を
示す。また、図中符号39は、ダミーの圧電振動子2
1、22の導電層27、28に接続される接続部で、導
電層40により外部の駆動回路のアースに接続されてい
る。
Reference numeral 38 in the figure denotes a semiconductor integrated circuit that generates a signal for selecting and driving the piezoelectric vibrators 9, 9, 9,... Based on a print signal supplied from the outside. Further, reference numeral 39 in the figure denotes a dummy piezoelectric vibrator 2.
Connection portions connected to the first and second conductive layers 27 and 28 are connected to the ground of an external drive circuit by the conductive layer 40.

【0016】つぎに、フレキシブケーブルと13と圧電
振動子ユニットとの接続について説明する。図6(イ)
に示したようにセグメント電極24、24、24‥‥を
上面とするようにして治具に固定された振動子ユニット
8のセグメント電極24、24、24‥‥に異方性導電
膜40を載置してフレキシブルケーブル13の接続部3
4、34、34‥‥を位置決めする。
Next, the connection between the flexible cable 13 and the piezoelectric vibrator unit will be described. Fig. 6 (a)
The anisotropic conductive film 40 is mounted on the segment electrodes 24, 24, 24 # of the vibrator unit 8 fixed to the jig with the segment electrodes 24, 24, 24 # facing upward as shown in FIG. Connection part 3 of the flexible cable 13
4, 34, 34 ° are positioned.

【0017】ついで、図6(ロ)に示したように、フレ
キシブルケーブル13の表面からヒータツール41によ
り加温しながら一定の圧力を加えると、異方性導電膜
は、セグメント電極24、24、24‥‥の領域に高い
圧力を受ける。
Next, as shown in FIG. 6 (b), when a constant pressure is applied from the surface of the flexible cable 13 while heating with the heater tool 41, the anisotropic conductive film becomes segment electrodes 24, 24, High pressure is applied in the region of 24 °.

【0018】異方性導電膜40を構成している高分子材
料が軟化し、セグメント電極24の接続部34の孔35
以外の領域から排除されて、導電性粒子(図中、黒点)
が残留して厚み方向にのみ導電性を発現する。
The polymer material constituting the anisotropic conductive film 40 is softened, and the holes 35 of the connection portions 34 of the segment electrodes 24 are softened.
Excluded from other areas, conductive particles (black dots in the figure)
Remains and develops conductivity only in the thickness direction.

【0019】一方、セグメント電極24、24、24と
フレキシブルケーブル13の接続部34、34、34‥
‥の孔35、35、35との対向領域では、異方性導電
膜40に対する圧力が低いため高分子材料が孔35に流
れ込むからこの領域ではあまり高分子材料が排除されな
い。
On the other hand, connecting portions 34, 34, 34 # of the segment electrodes 24, 24, 24 and the flexible cable 13
In the region opposing the holes 35, 35, and 35, the polymer material flows into the hole 35 because the pressure on the anisotropic conductive film 40 is low, so that the polymer material is not so much removed in this region.

【0020】所定時間の経過後にヒータツール41を除
去すると、セグメント電極24、24、24とフレキシ
ブルケーブル13の接続部34、34、34‥‥の孔3
5以外の領域とが対向する部分には高い密度で導電性粒
子(図中、黒点)が存在して導電性が生じる。
When the heater tool 41 is removed after a lapse of a predetermined time, the holes 3 in the connection portions 34, 34, 34 # of the segment electrodes 24, 24, 24 and the flexible cable 13 are removed.
Conductive particles (black dots in the figure) exist at a high density in a portion where the region other than region 5 is opposed to generate conductivity.

【0021】一方、フレキシブルケーブル13の接続部
34、34、34‥‥の孔35、35、35の領域で
は、孔35に流れ込んで固化した高分子材料が、フレキ
シブルケーブル13と圧電振動子とを圧電振動子9の変
位では剥がれない程度に強固に接合するとともに、圧電
振動子相互を非振動領域で一体に接合して機械的強度を
増加させる。
On the other hand, in the area of the holes 35, 35, 35 of the connecting portions 34, 34, 34 # of the flexible cable 13, the polymer material which has flowed into the hole 35 and solidified connects the flexible cable 13 and the piezoelectric vibrator. The piezoelectric vibrators 9 are firmly joined to such a degree that they are not peeled off by displacement, and the piezoelectric vibrators are integrally joined in a non-vibration region to increase the mechanical strength.

【0022】このようにしてフレキシブルケーブル13
に接続された圧電振動子ユニット8の各圧電振動子9に
駆動信号を印加すると、圧電振動子9が収縮、伸長し
て、弾性板10を変位させる。これにより、圧力発生室
4の容積が膨張、縮小してインク供給口5を介してリザ
ーバ6のインクが圧力発生室4に流れ込み、また圧力発
生室4のインクが加圧されてノズル開口2からインク滴
が吐出する。
Thus, the flexible cable 13
When a drive signal is applied to each of the piezoelectric vibrators 9 of the piezoelectric vibrator unit 8 connected to the piezoelectric vibrator unit 10, the piezoelectric vibrator 9 contracts and expands to displace the elastic plate 10. As a result, the volume of the pressure generation chamber 4 expands and contracts, and the ink in the reservoir 6 flows into the pressure generation chamber 4 via the ink supply port 5, and the ink in the pressure generation chamber 4 is pressurized and flows through the nozzle opening 2. Ink droplets are ejected.

【0023】なお、上述の実施例においては、圧電振動
子近傍の凹所を接続部34、34、34、‥‥に設けた
孔35により形成しているが、図7に示したように接続
部34、34、34‥を、三角形状のジグザクのパター
ンに形成したり、図8に示したように唐草模様状のパタ
ーンに形成したり、また図9に示したように唐草模様の
一部を曲面として形成しても同様の作用を奏する。
In the above-described embodiment, the recess near the piezoelectric vibrator is formed by the hole 35 provided in the connecting portions 34, 34, 34,..., But as shown in FIG. The portions 34, 34, 34 are formed in a triangular zigzag pattern, in an arabesque pattern as shown in FIG. 8, or as part of an arabesque pattern as shown in FIG. A similar effect can be obtained even if is formed as a curved surface.

【0024】また上述の実施例においては、接続部3
4、34、34、‥‥に高分子流入用の凹部を形成して
いるが、図10(イ)に示したように、ベース材30を
接続部34、34、34、‥‥よりも先端に突出させ、
圧電振動子9との間に導電層31の厚み程度の間隙Gを
形成してもよい。
In the above embodiment, the connecting portion 3
4, 34, 34,..., A concave portion for polymer inflow is formed, but as shown in FIG. Project
A gap G about the thickness of the conductive layer 31 may be formed between the piezoelectric vibrator 9 and the piezoelectric vibrator 9.

【0025】この実施例によれば、導電層31が存在し
ない領域ではヒータツール41による圧力が低いため、
図10(ロ)に示した異方性導電膜40の高分子材料が
十分に残留するから、高い強度での接着が可能となる。
According to this embodiment, since the pressure by the heater tool 41 is low in a region where the conductive layer 31 does not exist,
Since the polymer material of the anisotropic conductive film 40 shown in FIG. 10B sufficiently remains, bonding with high strength is possible.

【0026】なお、上述の実施例においては、異方性導
電部材としてフィルム状に成形されたものを使用してい
るが、熱溶着性高分子材料に導電性粒子を混練した異方
性導電ペースト剤を、接合領域に層状に塗布して同様の
手法により接着しても同様の作用を奏することは明らか
である。
In the above embodiment, the anisotropic conductive member formed into a film is used. However, an anisotropic conductive paste obtained by kneading conductive particles into a heat-welding polymer material is used. It is clear that the same action is exerted even if the agent is applied in a layered manner to the joining region and adhered by the same method.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、圧電振動子が固定基板に固定され、またフレキシブ
ルケーブルが、ベース材に導電層形成材を積層して導電
パターンを形成するとともに、導電パターンの先端に導
電層形成材を露出させて圧力発生室の配列ピッチに一致
した接続部が形成され、接続部と圧電振動子の接続領域
との間に異方性導電部材を介してフレキシブケーブルが
導電接続され、また接続部近傍の凹所に流入した異方性
導電部材を構成する高分子接合剤により圧電振動子と接
合されているので、圧電振動子とフレキシブルケーブル
の接続部との対向領域には高い密度で導電性粒子を存在
させて導電接続ができ、また圧電振動子近傍の凹所に流
れ込んで固化した高分子材料によりフレキシブルケーブ
ルと圧電振動子とを強固に接合することができる。
As described above, according to the present invention, the piezoelectric vibrator is fixed to the fixed substrate, and the flexible cable is formed by laminating a conductive layer forming material on a base material to form a conductive pattern. A connection portion corresponding to the arrangement pitch of the pressure generating chambers is formed by exposing the conductive layer forming material at the end of the pattern, and a flexible cable is provided between the connection portion and the connection region of the piezoelectric vibrator via an anisotropic conductive member. Is electrically conductively connected to the piezoelectric vibrator by the polymer bonding agent constituting the anisotropic conductive member flowing into the recess near the connection portion, so that the connection between the piezoelectric vibrator and the connection portion of the flexible cable is performed. In the region, conductive connection can be made by the presence of conductive particles at high density, and the flexible cable and piezoelectric vibrator are made of a polymer material that has flowed into the recess near the piezoelectric vibrator and solidified. It can be joined to a solid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を示す組み立て斜視図である。
FIG. 1 is an assembled perspective view showing one embodiment of an ink jet recording head of the present invention.

【図2】同上記録ヘッドの断面構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the recording head.

【図3】同上記録ヘッドに使用するユニットの一実施例
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of a unit used for the recording head.

【図4】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上記録ヘッド
のフレキシブルケーブルの一実施例を示す平面図と、A
−A線における断面図である。
FIGS. 4A and 4B are plan views showing an embodiment of a flexible cable of a recording head according to the embodiment, and FIGS.
It is sectional drawing in the -A line.

【図5】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上フレキシブ
ルケーブルの接続領域を拡大して示す上面図と断面図で
ある。
FIGS. 5A and 5B are a top view and a cross-sectional view, respectively, showing the connection region of the flexible cable in the same manner as above, in an enlarged manner.

【図6】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上フレキシブ
ケーブルと圧電振動子ユニットとの接合工程を示す図で
ある。
FIGS. 6 (a) and 6 (b) are views showing a joining process of the flexible cable and the piezoelectric vibrator unit, respectively.

【図7】同上フレキシブルケーブルの他の実施例を、接
続領域を拡大して示す上面図である。
FIG. 7 is a top view showing another embodiment of the flexible cable in which a connection region is enlarged.

【図8】同上フレキシブルケーブルの他の実施例を、接
続領域を拡大して示す上面図である。
FIG. 8 is a top view showing another embodiment of the flexible cable in which a connection region is enlarged.

【図9】同上フレキシブルケーブルの他の実施例を、接
続領域を拡大して示す上面図である。
FIG. 9 is a top view showing another embodiment of the flexible cable in which a connection region is enlarged.

【図10】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の他の
実施例を、フレキシブルケーブルと圧電振動子ユニット
との接合工程でもって示す図である。
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing another embodiment of the present invention, respectively, in a joining step of a flexible cable and a piezoelectric vibrator unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 流路ユニット 8 振動子ユニット 9 圧電振動子 13 フレキシブルケーブル 24 セグメント電極 25 共通電極 30 ベース材 31 導電層 32 導電パターン 34 接続部 35 孔 41 異方性導電膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow-path unit 8 Vibrator unit 9 Piezoelectric vibrator 13 Flexible cable 24 Segment electrode 25 Common electrode 30 Base material 31 Conductive layer 32 Conductive pattern 34 Connection part 35 hole 41 Anisotropic conductive film

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノズル開口とインク供給口を介してリザ
ーバに連通し、駆動用の圧電振動子により加圧される圧
力発生室を複数備え、前記圧電振動子にフレキシブケー
ブルを介して駆動信号を供給するインクジェット式記録
ヘッドにおいて、 前記圧電振動子が固定基板に固定され、また前記フレキ
シブルケーブルが、ベース材に導電層形成材を積層して
導電パターンを形成するとともに、前記導電パターンの
先端に前記導電層形成材を露出させて前記圧力発生室の
配列ピッチに一致した接続部が形成され、前記接続部と
前記圧電振動子の接続領域との間に異方性導電部材を介
して前記フレキシブケーブルが導電接続され、また前記
接続部近傍の凹所に流入した前記異方性導電部材を構成
する高分子接合剤により前記圧電振動子と接合されてい
るインクジェット式記録ヘッド。
A plurality of pressure generating chambers that communicate with a reservoir via a nozzle opening and an ink supply port and are pressurized by a driving piezoelectric vibrator, wherein a driving signal is supplied to the piezoelectric vibrator via a flexible cable. In the ink jet recording head to be supplied, the piezoelectric vibrator is fixed to a fixed substrate, and the flexible cable is formed by laminating a conductive layer forming material on a base material to form a conductive pattern, and the tip of the conductive pattern is A connection portion corresponding to the arrangement pitch of the pressure generating chambers is formed by exposing the conductive layer forming material, and the flexible cable is connected between the connection portion and a connection region of the piezoelectric vibrator via an anisotropic conductive member. Are conductively connected to each other, and are bonded to the piezoelectric vibrator by a polymer bonding agent constituting the anisotropic conductive member flowing into the recess near the connection portion. An ink jet recording head.
【請求項2】 前記異方性導電部材がフィルム材、また
はペースト剤により構成されている請求項1に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the anisotropic conductive member is made of a film material or a paste.
【請求項3】 前記フレキシブルケーブルの接続部と前
記圧電振動子の接続領域とが、前記異方性導電部材を構
成する導電性粒子により導電接続されている請求項1に
記載のインクジェット式記録ヘッド。
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a connection portion of the flexible cable and a connection region of the piezoelectric vibrator are conductively connected by conductive particles constituting the anisotropic conductive member. .
【請求項4】 前記圧電振動子と前記フレキシブルケー
ブルとの接続領域が、前記圧電振動子の前記固定基板と
対向する表面である請求項1に記載のインクジェット式
記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a connection region between the piezoelectric vibrator and the flexible cable is a surface of the piezoelectric vibrator facing the fixed substrate.
【請求項5】 前記凹所が、前記接続部に形成された孔
により形成されている請求項1に記載のインクジェット
式記録ヘッド。
5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the recess is formed by a hole formed in the connection portion.
【請求項6】 前記孔が、前記導電パターンをハーフエ
ッチングすることにより形成されている請求項5に記載
のインクジェット式記録ヘッド。
6. The ink jet recording head according to claim 5, wherein the holes are formed by half-etching the conductive pattern.
【請求項7】 前記凹所が、前記接続部をジグザグ状に
形成されている請求項1に記載のインクジェット式記録
ヘッド。
7. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the recess has a zigzag shape at the connection portion.
【請求項8】 前記凹所が、前記ベース材を前記接続部
よりも先端側に突出させることにより形成されている請
求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
8. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the concave portion is formed by projecting the base member toward the distal end side from the connection portion.
【請求項9】 前記圧電振動子が一定のピッチで複数
個、その非振動領域を前記固定基板に固定されている請
求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
9. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a plurality of the piezoelectric vibrators are fixed at a fixed pitch, and a non-vibration region is fixed to the fixed substrate.
【請求項10】 前記圧電振動子が圧電材料板を一定の
間隔で機械的に切分けて櫛歯状に形成されている請求項
1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
10. The ink jet type recording head according to claim 1, wherein said piezoelectric vibrator is formed by mechanically separating a piezoelectric material plate at a predetermined interval into a comb-like shape.
【請求項11】 前記圧電振動子の接続領域に、前記圧
電振動子の内部電極と導電関係を有し、かつ前記圧電振
動子の表面に露出した外部電極が形成されている請求項
1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
11. An external electrode which has a conductive relationship with an internal electrode of the piezoelectric vibrator and is exposed on a surface of the piezoelectric vibrator in a connection region of the piezoelectric vibrator. Inkjet recording head.
【請求項12】 前記フレキシブルケーブルは、前記圧
電振動子の非振動領域で前記圧電振動子を相互接続して
いる請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
12. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the flexible cable interconnects the piezoelectric vibrators in a non-vibration region of the piezoelectric vibrator.
【請求項13】 前記圧電振動子が、圧電材料と導電材
料とを複数積層することにより構成されている請求項1
に記載のインクジェット式記録ヘッド。
13. The piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator is formed by laminating a plurality of piezoelectric materials and conductive materials.
3. The ink jet recording head according to item 1.
【請求項14】 圧電振動子が固定基板に固定されてフ
レキシブルケーブルにより駆動信号を供給を受ける圧電
振動子ユニットにおいて、 前記圧電振動子が固定基板に固定され、また前記フレキ
シブルケーブルが、ベース材に導電層形成材を積層して
導電パターンを形成するとともに、前記導電パターンの
先端に前記導電層形成材を露出させて前記圧力発生室の
配列ピッチに一致した接続部が形成され、前記接続部と
前記圧電振動子の接続領域との間に異方性導電部材を介
して前記フレキシブケーブルが導電接続され、また前記
接続部近傍の凹所に流入した前記異方性導電部材を構成
する高分子接合剤により前記圧電振動子と接合されてい
る圧電振動子ユニット。
14. A piezoelectric vibrator unit in which a piezoelectric vibrator is fixed to a fixed substrate and receives a drive signal from a flexible cable, wherein the piezoelectric vibrator is fixed to the fixed substrate, and the flexible cable is fixed to a base material. While forming a conductive pattern by laminating a conductive layer forming material, a connection portion corresponding to an arrangement pitch of the pressure generating chambers is formed by exposing the conductive layer forming material at a tip of the conductive pattern, and the connection portion is formed. The flexible cable is conductively connected to a connection region of the piezoelectric vibrator via an anisotropic conductive member, and a polymer junction forming the anisotropic conductive member flowing into a recess near the connection portion A piezoelectric vibrator unit joined to the piezoelectric vibrator by an agent.
【請求項15】 前記異方性導電部材がフィルム材、ま
たはペースト剤により構成されている請求項14に記載
の圧電振動子ユニット。
15. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the anisotropic conductive member is made of a film material or a paste.
【請求項16】 前記フレキシブルケーブルの接続部と
前記圧電振動子の接続領域とが、前記異方性導電部材を
構成する導電性粒子により導電接続されている請求項1
4に記載の圧電振動子ユニット。
16. The connection portion of the flexible cable and the connection region of the piezoelectric vibrator are conductively connected by conductive particles constituting the anisotropic conductive member.
5. The piezoelectric vibrator unit according to 4.
【請求項17】 前記圧電振動子と前記フレキシブルケ
ーブルとの接続領域が、前記圧電振動子の前記固定基板
と対向する表面である請求項14に記載の圧電振動子ユ
ニット。
17. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein a connection region between the piezoelectric vibrator and the flexible cable is a surface of the piezoelectric vibrator facing the fixed substrate.
【請求項18】 前記凹所が、前記接続部に形成された
孔により形成されている請求項14に記載の圧電振動子
ユニット。
18. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the recess is formed by a hole formed in the connection portion.
【請求項19】 前記孔が、前記導電パターンをハーフ
エッチングすることにより形成されている請求項18に
記載の圧電振動子ユニット。
19. The piezoelectric vibrator unit according to claim 18, wherein the holes are formed by half-etching the conductive pattern.
【請求項20】 前記凹所が、前記接続部をジグザグ状
に形成さている請求項14に記載の圧電振動子ユニッ
ト。
20. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the recess forms the connection portion in a zigzag shape.
【請求項21】 前記凹所が、前記ベース材を前記接続
部よりも先端側に突出させることにより形成されている
請求項14に記載の圧電振動子ユニット。
21. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the concave portion is formed by projecting the base member toward the distal end side from the connection portion.
【請求項22】 前記圧電振動子が一定のピッチで複数
個、その非振動領域を前記固定基板に固定されている請
求項14に記載の圧電振動子ユニット。
22. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein a plurality of said piezoelectric vibrators are fixed at a fixed pitch, and a non-vibration region is fixed to said fixed substrate.
【請求項23】 前記圧電振動子が圧電材料板を一定の
間隔で機械的に切分けて櫛歯状に形成されている請求項
14に記載の圧電振動子ユニット。
23. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the piezoelectric vibrator is formed in a comb shape by mechanically dividing a piezoelectric material plate at regular intervals.
【請求項24】 前記圧電振動子の接続領域に、前記圧
電振動子の内部電極と導電関係を有し、かつ前記圧電振
動子の表面に露出した外部電極が形成されている請求項
14に記載の圧電振動子ユニット。
24. The external electrode which has a conductive relationship with an internal electrode of the piezoelectric vibrator and is exposed on a surface of the piezoelectric vibrator in a connection region of the piezoelectric vibrator. Piezoelectric vibrator unit.
【請求項25】 前記フレキシブルケーブルは、前記圧
電振動子の非振動領域で前記圧電振動子を相互接続して
いる請求項14に記載の圧電振動子ユニット。
25. The piezoelectric vibrator unit according to claim 14, wherein the flexible cable interconnects the piezoelectric vibrators in a non-vibration region of the piezoelectric vibrator.
【請求項26】 前記圧電振動子が、圧電材料と導電材
料とを複数積層することにより構成されている請求項1
4に記載の圧電振動子ユニット。
26. The piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein a plurality of piezoelectric materials and conductive materials are laminated.
5. The piezoelectric vibrator unit according to 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069103A (en) * 2001-08-22 2003-03-07 Fuji Xerox Co Ltd Matrix-arranged piezoelectric/electrostrictive actuator and its manufacturing method
JP2015092595A (en) * 2012-12-19 2015-05-14 株式会社村田製作所 Piezoelectric transformer device
CN114616101A (en) * 2019-10-30 2022-06-10 京瓷株式会社 Liquid ejection head and recording apparatus

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