JP2003159800A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射ヘッド及び液体噴射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線構造を簡略化し小型化を図った液体噴射
ヘッド及び液体噴射装置を提供する。 【解決手段】 流路形成基板１０の圧電素子３００側に
接合され且つ圧電素子３００に対向する領域にその運動
を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密
封する圧電素子保持部３１を有する封止基板３０を有す
ると共に、流路形成基板１０上に設けられて圧電素子３
００の電極から圧電素子保持部３１の外側まで引き出さ
れるリード電極９０を有し、封止基板３０がその厚さ方
向に貫通する複数の貫通孔３４を有すると共に、貫通孔
３４の内面には一端が圧電素子保持部３１の外側でリー
ド電極９０と接続され、他端が貫通孔３４の流路形成基
板１０とは反対側の開口縁部で圧電素子３００を駆動す
るための駆動回路１２０から延設される駆動配線１１０
と接続される配線電極４０が設けられていることによ
り、配線構造を簡略化でき、ヘッドの小型化を図ること
ができる。
ヘッド及び液体噴射装置を提供する。 【解決手段】 流路形成基板１０の圧電素子３００側に
接合され且つ圧電素子３００に対向する領域にその運動
を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密
封する圧電素子保持部３１を有する封止基板３０を有す
ると共に、流路形成基板１０上に設けられて圧電素子３
００の電極から圧電素子保持部３１の外側まで引き出さ
れるリード電極９０を有し、封止基板３０がその厚さ方
向に貫通する複数の貫通孔３４を有すると共に、貫通孔
３４の内面には一端が圧電素子保持部３１の外側でリー
ド電極９０と接続され、他端が貫通孔３４の流路形成基
板１０とは反対側の開口縁部で圧電素子３００を駆動す
るための駆動回路１２０から延設される駆動配線１１０
と接続される配線電極４０が設けられていることによ
り、配線構造を簡略化でき、ヘッドの小型化を図ること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル開口と連通
する圧力発生室に供給された液体を圧電素子によって加
圧することにより、ノズル開口から液滴を噴射する液体
噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、ノズル開口
からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド及
びインクジェット式記録装置に関する。
する圧力発生室に供給された液体を圧電素子によって加
圧することにより、ノズル開口から液滴を噴射する液体
噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、ノズル開口
からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド及
びインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インク滴を吐出するノズル開口と連通す
る圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧
電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧して
ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦
振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、た
わみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの
２種類が実用化されている。
る圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧
電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧して
ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦
振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、た
わみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの
２種類が実用化されている。
【０００３】前者は圧電素子の端面を振動板に当接させ
ることにより圧力発生室の容積を変化させることができ
て、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
ることにより圧力発生室の容積を変化させることができ
て、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００４】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作
り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関
係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難
であるという問題がある。
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作
り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関
係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難
であるという問題がある。
【０００５】一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消す
べく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるよう
に、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案さ
れている。
べく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるよう
に、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案さ
れている。
【０００６】これによれば圧電素子を振動板に貼付ける
作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、か
つ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばか
りでなく、圧電アクチュエータの厚みを薄くできて高速
駆動が可能になるという利点がある。
作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、か
つ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばか
りでなく、圧電アクチュエータの厚みを薄くできて高速
駆動が可能になるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したインクジェッ
ト式記録ヘッドでは、何れにしても圧電素子を駆動する
ための半導体集積回路（ＩＣ）等が必要であり、このＩ
Ｃはインクジェット式記録ヘッド近傍に搭載されてい
る。すなわち、従来においては、圧電素子の近傍にＩＣ
を配置してワイヤボンディング等により圧電素子とＩＣ
とを配線する手法がとられている。
ト式記録ヘッドでは、何れにしても圧電素子を駆動する
ための半導体集積回路（ＩＣ）等が必要であり、このＩ
Ｃはインクジェット式記録ヘッド近傍に搭載されてい
る。すなわち、従来においては、圧電素子の近傍にＩＣ
を配置してワイヤボンディング等により圧電素子とＩＣ
とを配線する手法がとられている。
【０００８】しかしながら、特に、記録密度の向上に伴
って、ＩＣ等の搭載スペース及び各圧電素子とＩＣ等と
の配線のためのスペースを確保することが、記録ヘッド
を小型化する上での課題となる。
って、ＩＣ等の搭載スペース及び各圧電素子とＩＣ等と
の配線のためのスペースを確保することが、記録ヘッド
を小型化する上での課題となる。
【０００９】なお、このような問題は、インク滴を吐出
するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、勿論、イ
ンク以外の液体を吐出する他の液体噴射ヘッドの製造方
法においても、同様に存在する。
するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、勿論、イ
ンク以外の液体を吐出する他の液体噴射ヘッドの製造方
法においても、同様に存在する。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑み、配線構造
を簡略化し小型化を図った液体噴射ヘッド及び液体噴射
装置を提供することを課題とする。
を簡略化し小型化を図った液体噴射ヘッド及び液体噴射
装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室が
画成された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側
に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる
圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドにおいて、前記流
路形成基板の前記圧電素子側に接合され且つ当該圧電素
子に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を
確保した状態でその空間を密封する圧電素子保持部を有
する封止基板を有すると共に、前記流路形成基板上に設
けられて前記圧電素子の電極から前記圧電素子保持部の
外側まで引き出されるリード電極を有し、前記封止基板
がその厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有すると共
に、該貫通孔の内面には一端が前記圧電素子保持部の外
側で前記リード電極と接続され他端が前記貫通孔の前記
流路形成基板とは反対側の開口縁部で前記圧電素子を駆
動するための駆動回路から延設される駆動配線と接続さ
れる配線電極が設けられていることを特徴とする液体噴
射ヘッドにある。
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室が
画成された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側
に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる
圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドにおいて、前記流
路形成基板の前記圧電素子側に接合され且つ当該圧電素
子に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を
確保した状態でその空間を密封する圧電素子保持部を有
する封止基板を有すると共に、前記流路形成基板上に設
けられて前記圧電素子の電極から前記圧電素子保持部の
外側まで引き出されるリード電極を有し、前記封止基板
がその厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有すると共
に、該貫通孔の内面には一端が前記圧電素子保持部の外
側で前記リード電極と接続され他端が前記貫通孔の前記
流路形成基板とは反対側の開口縁部で前記圧電素子を駆
動するための駆動回路から延設される駆動配線と接続さ
れる配線電極が設けられていることを特徴とする液体噴
射ヘッドにある。
【００１２】かかる第１の態様では、圧電素子の電極か
ら引き出されたリード電極が、比較的微小な貫通孔に形
成された配線電極によって封止基板の流路形成基板とは
反対側の面まで延設されているため、リード電極と駆動
配線とを比較的小さいスペースで接続することができ、
ヘッドの小型化を図ることができる。
ら引き出されたリード電極が、比較的微小な貫通孔に形
成された配線電極によって封止基板の流路形成基板とは
反対側の面まで延設されているため、リード電極と駆動
配線とを比較的小さいスペースで接続することができ、
ヘッドの小型化を図ることができる。
【００１３】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記配線電極が前記貫通孔の前記流路形成基板側の
開口縁部に連続的に設けられていることを特徴とする液
体噴射ヘッドにある。
て、前記配線電極が前記貫通孔の前記流路形成基板側の
開口縁部に連続的に設けられていることを特徴とする液
体噴射ヘッドにある。
【００１４】かかる第２の態様では、リード電極と配線
電極とが、容易且つ確実に接続される。
電極とが、容易且つ確実に接続される。
【００１５】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記配線電極が前記貫通孔内に充填されてい
ることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
において、前記配線電極が前記貫通孔内に充填されてい
ることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１６】かかる第３の態様では、封止基板の貫通孔
の開口に対応する領域が配線電極によって塞がれるた
め、貫通孔に対向する領域で配線電極と駆動配線とを接
続することができ、ヘッドをさらに小型化することがで
きる。
の開口に対応する領域が配線電極によって塞がれるた
め、貫通孔に対向する領域で配線電極と駆動配線とを接
続することができ、ヘッドをさらに小型化することがで
きる。
【００１７】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記配線電極が薄膜によって形成され
ていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
の態様において、前記配線電極が薄膜によって形成され
ていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１８】かかる第４の態様では、比較的小さいスペ
ースであっても、配線電極を容易且つ確実に形成するこ
とができる。
ースであっても、配線電極を容易且つ確実に形成するこ
とができる。
【００１９】本発明の第５の態様は、第４の態様におい
て、前記配線電極がメッキ又はスパッタリングで形成さ
れていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
て、前記配線電極がメッキ又はスパッタリングで形成さ
れていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００２０】かかる第５の態様では、薄膜からなる配線
電極を比較的容易に形成することができる。
電極を比較的容易に形成することができる。
【００２１】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記駆動配線がボンディングワイヤか
らなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
の態様において、前記駆動配線がボンディングワイヤか
らなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００２２】かかる第６の態様では、配線電極と駆動回
路とを容易に接続でき、製造効率が向上する。
路とを容易に接続でき、製造効率が向上する。
【００２３】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記封止基板がシリコン単結晶基板か
らなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
の態様において、前記封止基板がシリコン単結晶基板か
らなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００２４】かかる第７の態様では、貫通孔を比較的高
精度且つ高密度に形成することができる。
精度且つ高密度に形成することができる。
【００２５】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、前記封止基板が少なくとも前記圧力発
生室に連通されるリザーバの一部を構成するリザーバ部
を有するリザーバ形成基板を兼ねていることを特徴とす
る液体噴射ヘッドにある。
の態様において、前記封止基板が少なくとも前記圧力発
生室に連通されるリザーバの一部を構成するリザーバ部
を有するリザーバ形成基板を兼ねていることを特徴とす
る液体噴射ヘッドにある。
【００２６】かかる第８の態様では、比較的容積の大き
いリザーバを容易に形成することができ、構造の簡略化
を図ることができる。
いリザーバを容易に形成することができ、構造の簡略化
を図ることができる。
【００２７】本発明の第９の態様は、第１〜８の何れか
の態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板
に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各
層が薄膜及びリソグラフィ法により形成されたものであ
ることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
の態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板
に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各
層が薄膜及びリソグラフィ法により形成されたものであ
ることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００２８】かかる第９の態様では、高密度のノズル開
口を有する液体噴射ヘッドを大量且つ比較的容易に製造
することができる。
口を有する液体噴射ヘッドを大量且つ比較的容易に製造
することができる。
【００２９】本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れ
かの態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする
液体噴射装置にある。
かの態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする
液体噴射装置にある。
【００３０】かかる第１０の態様では、液体噴射装置の
小型化を図ることができる。
小型化を図ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００３２】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す斜視図であ
り、図２は、図１の平面図及び断面図である。
１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す斜視図であ
り、図２は、図１の平面図及び断面図である。
【００３３】図示するように、流路形成基板１０は、本
実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板か
らなる。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３
００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８
０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の
厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室
間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるから
である。
実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板か
らなる。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３
００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８
０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の
厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室
間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるから
である。
【００３４】流路形成基板１０の一方の面は開口面とな
り、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリ
コンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成され
ている。
り、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリ
コンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成され
ている。
【００３５】一方、流路形成基板１０の開口面には、シ
リコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、
複数の隔壁１１により区画された圧力発生室１２が幅方
向に並設され、その長手方向外側には、後述する封止基
板のリザーバ部に連通して各圧力発生室１２の共通のイ
ンク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１
３が形成され、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそ
れぞれインク供給路１４を介して連通されている。
リコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、
複数の隔壁１１により区画された圧力発生室１２が幅方
向に並設され、その長手方向外側には、後述する封止基
板のリザーバ部に連通して各圧力発生室１２の共通のイ
ンク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１
３が形成され、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそ
れぞれインク供給路１４を介して連通されている。
【００３６】ここで、異方性エッチングは、シリコン単
結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われ
る。例えば、本実施形態では、シリコン単結晶基板をＫ
ＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて
（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１
の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１
０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが
出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して
（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０である
という性質を利用して行われる。かかる異方性エッチン
グにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第
２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加
工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室
１２を高密度に配列することができる。
結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われ
る。例えば、本実施形態では、シリコン単結晶基板をＫ
ＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて
（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１
の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１
０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが
出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して
（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０である
という性質を利用して行われる。かかる異方性エッチン
グにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第
２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加
工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室
１２を高密度に配列することができる。
【００３７】本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺
を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で
形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１
０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングす
ることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、
シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵
される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一
端に連通する各インク供給路１４は、圧力発生室１２よ
り浅く形成されており、圧力発生室１２に流入するイン
クの流路抵抗を一定に保持している。すなわち、インク
供給路１４は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中ま
でエッチング（ハーフエッチング）することにより形成
されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時
間の調整により行われる。
を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で
形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１
０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングす
ることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、
シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵
される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一
端に連通する各インク供給路１４は、圧力発生室１２よ
り浅く形成されており、圧力発生室１２に流入するイン
クの流路抵抗を一定に保持している。すなわち、インク
供給路１４は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中ま
でエッチング（ハーフエッチング）することにより形成
されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時
間の調整により行われる。
【００３８】また、流路形成基板１０の開口面側には、
各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通
するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が
接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。な
お、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．１〜１
ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜
４．５［×１０-6／℃］であるガラスセラミックス、又
は不錆鋼などからなる。ノズルプレート２０は、一方の
面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン
単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果
たす。また、ノズルプレート２０は、流路形成基板１０
と熱膨張係数が略同一の材料で形成するようにしてもよ
い。この場合には、流路形成基板１０とノズルプレート
２０との熱による変形が略同一となるため、熱硬化性の
接着剤等を用いて容易に接合することができる。
各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通
するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が
接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。な
お、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．１〜１
ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜
４．５［×１０-6／℃］であるガラスセラミックス、又
は不錆鋼などからなる。ノズルプレート２０は、一方の
面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン
単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果
たす。また、ノズルプレート２０は、流路形成基板１０
と熱膨張係数が略同一の材料で形成するようにしてもよ
い。この場合には、流路形成基板１０とノズルプレート
２０との熱による変形が略同一となるため、熱硬化性の
接着剤等を用いて容易に接合することができる。
【００３９】ここで、インク滴吐出圧力をインクに与え
る圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズ
ル開口２１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出
スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、
１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノ
ズル開口２１は数十μｍの直径で精度よく形成する必要
がある。
る圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズ
ル開口２１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出
スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、
１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノ
ズル開口２１は数十μｍの直径で精度よく形成する必要
がある。
【００４０】一方、流路形成基板１０の開口面とは反対
側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．２μｍ
の下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜
７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０と
が、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３０
０を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極
膜６０、圧電体膜７０、及び上電極膜８０を含む部分を
いう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極
を共通電極とし、他方の電極及び圧電体膜７０を各圧力
発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、こ
こではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体
膜７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電
歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態で
は、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上
電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、
駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。
何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部
が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素
子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じ
る振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。
側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．２μｍ
の下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜
７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０と
が、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３０
０を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極
膜６０、圧電体膜７０、及び上電極膜８０を含む部分を
いう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極
を共通電極とし、他方の電極及び圧電体膜７０を各圧力
発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、こ
こではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体
膜７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電
歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態で
は、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上
電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、
駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。
何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部
が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素
子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じ
る振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。
【００４１】さらに、各圧電素子３００は、本実施形態
では、各圧力発生室１２に対向する領域にそれぞれパタ
ーニングされており、各圧電素子３００の上電極膜８０
から後述する封止基板３０の圧電素子保持部３１の外側
の弾性膜５０上までリード電極９０が延設されている。
そして、詳しくは後述するが、このリード電極９０は、
配線電極４０及び駆動配線１１０を介して駆動回路１２
０に接続される。
では、各圧力発生室１２に対向する領域にそれぞれパタ
ーニングされており、各圧電素子３００の上電極膜８０
から後述する封止基板３０の圧電素子保持部３１の外側
の弾性膜５０上までリード電極９０が延設されている。
そして、詳しくは後述するが、このリード電極９０は、
配線電極４０及び駆動配線１１０を介して駆動回路１２
０に接続される。
【００４２】流路形成基板１０の圧電素子３００側に
は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確
保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３
１を有する封止基板３０が接合され、圧電素子３００は
この圧電素子保持部３１内に密封されている。なお、本
実施形態では、圧電素子保持部３１は幅方向に並設され
た複数の圧電素子３００を覆う大きさで形成されてい
る。
は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確
保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３
１を有する封止基板３０が接合され、圧電素子３００は
この圧電素子保持部３１内に密封されている。なお、本
実施形態では、圧電素子保持部３１は幅方向に並設され
た複数の圧電素子３００を覆う大きさで形成されてい
る。
【００４３】このように封止基板３０の圧電素子保持部
３１によって圧電素子３００を外部環境と遮断すること
により、水分等の外部環境による圧電素子３００の破壊
を防止することができる。また、本実施形態では、圧電
素子保持部３１の内部を密封状態にしただけであるが、
例えば、圧電素子保持部３１内の空間を真空にしたり、
あるいは窒素又はアルゴン雰囲気等とすることにより、
圧電素子保持部３１内を低湿度に保持することができ、
圧電素子３００の破壊をさらに確実に防止することがで
きる。
３１によって圧電素子３００を外部環境と遮断すること
により、水分等の外部環境による圧電素子３００の破壊
を防止することができる。また、本実施形態では、圧電
素子保持部３１の内部を密封状態にしただけであるが、
例えば、圧電素子保持部３１内の空間を真空にしたり、
あるいは窒素又はアルゴン雰囲気等とすることにより、
圧電素子保持部３１内を低湿度に保持することができ、
圧電素子３００の破壊をさらに確実に防止することがで
きる。
【００４４】また、封止基板３０はリザーバ形成基板を
兼ねており、連通部１３に対向する領域にリザーバ１０
０の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けら
れている。このリザーバ部３２は、本実施形態では、封
止基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方
向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板
１０の連通部１３と連通孔５１を介して連通されて各圧
力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を
構成している。
兼ねており、連通部１３に対向する領域にリザーバ１０
０の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けら
れている。このリザーバ部３２は、本実施形態では、封
止基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方
向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板
１０の連通部１３と連通孔５１を介して連通されて各圧
力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を
構成している。
【００４５】なお、封止基板３０のリザーバ１００の長
手方向略中央部外側には、リザーバ１００にインクを供
給するためのインク導入路３３が形成されている。
手方向略中央部外側には、リザーバ１００にインクを供
給するためのインク導入路３３が形成されている。
【００４６】このような封止基板３０としては、流路形
成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラ
ス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施
形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結
晶基板を用いて形成した。これにより、上述のノズルプ
レート２０の場合と同様に、熱硬化性の接着剤を用いた
高温での接着であっても両者を確実に接着することがで
きる。したがって、製造工程を簡略化することができ
る。
成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラ
ス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施
形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結
晶基板を用いて形成した。これにより、上述のノズルプ
レート２０の場合と同様に、熱硬化性の接着剤を用いた
高温での接着であっても両者を確実に接着することがで
きる。したがって、製造工程を簡略化することができ
る。
【００４７】また、この封止基板３０上には、圧電素子
３００を駆動するための、例えば、回路基板を含む半導
体集積回路（ＩＣ）等の駆動回路１２０が搭載され、配
線電極４０及び駆動配線１１０を介して圧電素子３００
から延設されたリード電極９０と電気的に接続されてい
る。
３００を駆動するための、例えば、回路基板を含む半導
体集積回路（ＩＣ）等の駆動回路１２０が搭載され、配
線電極４０及び駆動配線１１０を介して圧電素子３００
から延設されたリード電極９０と電気的に接続されてい
る。
【００４８】具体的には、封止基板３０の圧電素子保持
部３１とリザーバ部３２との間の各リード電極９０の端
部近傍に対応する領域には、封止基板３０を厚さ方向に
貫通する微小な貫通孔３４がそれぞれ形成されている。
部３１とリザーバ部３２との間の各リード電極９０の端
部近傍に対応する領域には、封止基板３０を厚さ方向に
貫通する微小な貫通孔３４がそれぞれ形成されている。
【００４９】また、この貫通孔３４の内面、及び封止基
板３０の駆動回路１２０側の表面には、例えば、金（Ａ
ｕ）等の導電性の薄膜からなる配線電極４０が連続的に
設けられている。この配線電極４０は、封止基板３０と
流路形成基板１０とを接合する前に形成され、封止基板
３０と流路形成基板１０とを接合することによって、配
線電極４０とリード電極９０とが電気的に接続される。
板３０の駆動回路１２０側の表面には、例えば、金（Ａ
ｕ）等の導電性の薄膜からなる配線電極４０が連続的に
設けられている。この配線電極４０は、封止基板３０と
流路形成基板１０とを接合する前に形成され、封止基板
３０と流路形成基板１０とを接合することによって、配
線電極４０とリード電極９０とが電気的に接続される。
【００５０】このような貫通孔３４の形成方法は、特に
限定されず、何れの方法を用いてもよいが、例えば、レ
ーザ加工あるいはドライエッチング等によって形成する
ことにより、比較的高精度且つ高密度に形成することが
できる。例えば、本実施形態では、一辺が数十μｍ程度
の略矩形の開口形状を有する貫通孔３４をドライエッチ
ングによって形成している。勿論、貫通孔３４の開口形
状は、例えば、円形など他の形状であってもよい。
限定されず、何れの方法を用いてもよいが、例えば、レ
ーザ加工あるいはドライエッチング等によって形成する
ことにより、比較的高精度且つ高密度に形成することが
できる。例えば、本実施形態では、一辺が数十μｍ程度
の略矩形の開口形状を有する貫通孔３４をドライエッチ
ングによって形成している。勿論、貫通孔３４の開口形
状は、例えば、円形など他の形状であってもよい。
【００５１】また、配線電極４０の形成方法も、特に限
定されないが、例えば、封止基板３０の全面にメッキあ
るいはスパッタリング等によって配線電極となる導電層
を形成後、この導電層をパターニングすることにより、
比較的容易に形成することができる。また、配線電極４
０の材質は、特に限定されず、導電性を有する材料であ
ればよい。
定されないが、例えば、封止基板３０の全面にメッキあ
るいはスパッタリング等によって配線電極となる導電層
を形成後、この導電層をパターニングすることにより、
比較的容易に形成することができる。また、配線電極４
０の材質は、特に限定されず、導電性を有する材料であ
ればよい。
【００５２】そして、このような配線電極４０と封止基
板３０上に設けられた駆動回路１２０の配線部１２１と
が、ボンディングワイヤ等からなる駆動配線１１０によ
って電気的に接続され、これら配線電極４０及び駆動配
線１１０を介して各圧電素子３００から延設されたリー
ド電極９０と駆動回路１２０とが電気的に接続されるこ
とになる。
板３０上に設けられた駆動回路１２０の配線部１２１と
が、ボンディングワイヤ等からなる駆動配線１１０によ
って電気的に接続され、これら配線電極４０及び駆動配
線１１０を介して各圧電素子３００から延設されたリー
ド電極９０と駆動回路１２０とが電気的に接続されるこ
とになる。
【００５３】このような本実施形態の構成では、封止基
板３０の各リード電極９０に対向する領域に設けられた
微小な貫通孔３４内に薄膜からなる配線電極４０を設け
るようにしたので、各圧電素子３００から延設されたリ
ード電極９０は、この配線電極４０によって封止基板３
０の流路形成基板１０側から反対側の面まで延設される
ことになる。これにより、駆動回路１２０とリード電極
９０とを駆動配線１１０によって直接接続するよりも配
線構造を簡略化できると共に、接続に必要な面積が小さ
くなる。したがって、圧電素子保持部３１とリザーバ部
３２との間隔を狭くすることができ、ヘッドの小型化を
図ることができる。
板３０の各リード電極９０に対向する領域に設けられた
微小な貫通孔３４内に薄膜からなる配線電極４０を設け
るようにしたので、各圧電素子３００から延設されたリ
ード電極９０は、この配線電極４０によって封止基板３
０の流路形成基板１０側から反対側の面まで延設される
ことになる。これにより、駆動回路１２０とリード電極
９０とを駆動配線１１０によって直接接続するよりも配
線構造を簡略化できると共に、接続に必要な面積が小さ
くなる。したがって、圧電素子保持部３１とリザーバ部
３２との間隔を狭くすることができ、ヘッドの小型化を
図ることができる。
【００５４】また、本実施形態では、流路形成基板１０
と封止基板３０とを接合する前に配線電極４０を形成す
るようにしたので、配線電極４０を容易且つ効率的に形
成することができる。したがって、ヘッドの小型化を図
ることができると共に、製造効率を向上して製造コスト
を低減することができる。
と封止基板３０とを接合する前に配線電極４０を形成す
るようにしたので、配線電極４０を容易且つ効率的に形
成することができる。したがって、ヘッドの小型化を図
ることができると共に、製造効率を向上して製造コスト
を低減することができる。
【００５５】なお、本実施形態では、薄膜からなる配線
電極４０が、貫通孔３４の内面に所定の厚さで形成され
ているが、例えば、図３に示すように、貫通孔３４内に
配線電極４０が充填されていてもよい。これにより、配
線電極４０の開口部分が略平坦となり、駆動配線１１０
との接続部分として有効に利用でき、ヘッドをさらに小
型化することができる。
電極４０が、貫通孔３４の内面に所定の厚さで形成され
ているが、例えば、図３に示すように、貫通孔３４内に
配線電極４０が充填されていてもよい。これにより、配
線電極４０の開口部分が略平坦となり、駆動配線１１０
との接続部分として有効に利用でき、ヘッドをさらに小
型化することができる。
【００５６】また、本実施形態では、配線電極４０が、
封止基板３０の貫通孔３４の内面、及び駆動回路１２０
側の開口縁部のみに連続的に設けられているが、例え
ば、図４に示すように、封止基板３０の流路形成基板１
０との接合面にも配線電極４０が連続的に設けられてい
てもよい。これにより、封止基板３０と流路形成基板１
０とを接合する際に、配線電極４０とリード電極９０と
を電気的に容易且つ確実に接続することができる。
封止基板３０の貫通孔３４の内面、及び駆動回路１２０
側の開口縁部のみに連続的に設けられているが、例え
ば、図４に示すように、封止基板３０の流路形成基板１
０との接合面にも配線電極４０が連続的に設けられてい
てもよい。これにより、封止基板３０と流路形成基板１
０とを接合する際に、配線電極４０とリード電極９０と
を電気的に容易且つ確実に接続することができる。
【００５７】このような本実施形態のインクジェット式
記録ヘッドは、図示しない外部インク供給手段と接続し
たインク導入路３３からインクを取り込み、リザーバ１
００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満た
した後、図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従
い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０
と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、下
電極膜６０及び圧電体膜７０をたわみ変形させることに
より、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２
１からインク滴が吐出する。
記録ヘッドは、図示しない外部インク供給手段と接続し
たインク導入路３３からインクを取り込み、リザーバ１
００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満た
した後、図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従
い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０
と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、下
電極膜６０及び圧電体膜７０をたわみ変形させることに
より、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２
１からインク滴が吐出する。
【００５８】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的
構成は上述したものに限定されるものではない。
態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的
構成は上述したものに限定されるものではない。
【００５９】例えば、上述の実施形態では、圧電素子３
００の個別電極である上電極膜８０からリード電極９０
を圧力発生室１２の外側、すなわち、圧電素子保持部３
１の外側まで延設し、配線電極４０と接続するようにし
たが、これに限定されず、例えば、圧電素子３００を圧
電素子保持部３１の外側まで延設し、圧電素子３００の
個別電極である上電極膜８０と配線電極４０とを直接接
続するようにしてもよい。なお、このような構成として
も、圧電素子３００の実質的な駆動部である圧電体能動
部は、圧電素子保持部３１内に密封されるため、圧電素
子３００の破壊は防止される。
００の個別電極である上電極膜８０からリード電極９０
を圧力発生室１２の外側、すなわち、圧電素子保持部３
１の外側まで延設し、配線電極４０と接続するようにし
たが、これに限定されず、例えば、圧電素子３００を圧
電素子保持部３１の外側まで延設し、圧電素子３００の
個別電極である上電極膜８０と配線電極４０とを直接接
続するようにしてもよい。なお、このような構成として
も、圧電素子３００の実質的な駆動部である圧電体能動
部は、圧電素子保持部３１内に密封されるため、圧電素
子３００の破壊は防止される。
【００６０】また、例えば、上述の実施形態では、圧電
素子３００の個別電極である上電極膜８０から圧電素子
保持部３１の外側までリード電極９０を延設した例を説
明したが、これに限定されるものではない。例えば、圧
電素子の共通電極である下電極膜から圧電素子保持部の
外側までリード電極を延設し、上電極膜の場合と同様
に、配線電極及び駆動配線によって、リード電極と駆動
回路とを実質的に接続するようにしてもよい。
素子３００の個別電極である上電極膜８０から圧電素子
保持部３１の外側までリード電極９０を延設した例を説
明したが、これに限定されるものではない。例えば、圧
電素子の共通電極である下電極膜から圧電素子保持部の
外側までリード電極を延設し、上電極膜の場合と同様
に、配線電極及び駆動配線によって、リード電極と駆動
回路とを実質的に接続するようにしてもよい。
【００６１】また、例えば、上述の実施形態では、流路
形成基板１０にノズル開口２１を有するノズルプレート
２０を接合するようにしたが、これに限定されず、例え
ば、ノズル開口と圧力発生室とを連通するノズル連通孔
等を有する他の基板を含む多層構造としてもよい。
形成基板１０にノズル開口２１を有するノズルプレート
２０を接合するようにしたが、これに限定されず、例え
ば、ノズル開口と圧力発生室とを連通するノズル連通孔
等を有する他の基板を含む多層構造としてもよい。
【００６２】さらに、例えば、上述の実施形態では、流
路形成基板１０に接合される封止基板上に駆動回路を搭
載するようにしたが、これに限定されず、例えば、この
封止基板上に直接駆動回路を形成するようにしてもよ
い。これにより、駆動回路を別に実装する必要がなくな
り、製造コストをさらに低減することができる。また、
勿論、封止基板とは別部材に、駆動回路を搭載するよう
にしてもよい。
路形成基板１０に接合される封止基板上に駆動回路を搭
載するようにしたが、これに限定されず、例えば、この
封止基板上に直接駆動回路を形成するようにしてもよ
い。これにより、駆動回路を別に実装する必要がなくな
り、製造コストをさらに低減することができる。また、
勿論、封止基板とは別部材に、駆動回路を搭載するよう
にしてもよい。
【００６３】なお、上述の各実施形態では、成膜及びリ
ソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のイン
クジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定
されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付す
る等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式
記録ヘッドにも本発明を採用することができる。
ソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のイン
クジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定
されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付す
る等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式
記録ヘッドにも本発明を採用することができる。
【００６４】また、これら各実施形態のインクジェット
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図５は、
そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図であ
る。
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図５は、
そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図であ
る。
【００６５】図５に示すように、インクジェット式記録
ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、イ
ンク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着
脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１
Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けら
れたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。
ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、イ
ンク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着
脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１
Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けら
れたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。
【００６６】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に
沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に
沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００６７】なお、以上の説明では、液体噴射ヘッドと
してインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを例
示したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射
装置全般を対象としたものである。
してインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを例
示したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射
装置全般を対象としたものである。
【００６８】液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリン
タ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディ
スプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴
射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディ
スプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッ
ド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘ
ッド等を挙げることができる。
タ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディ
スプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴
射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディ
スプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッ
ド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘ
ッド等を挙げることができる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
イヤボンディングによるリード電極と駆動回路との接続
を封止基板上で行うことができ、且つ接続に必要な面積
を小さく抑えることができる。したがって、リザーバと
圧電素子保持部との間隔を狭くすることができ、ヘッド
の小型化を図ることができる。
イヤボンディングによるリード電極と駆動回路との接続
を封止基板上で行うことができ、且つ接続に必要な面積
を小さく抑えることができる。したがって、リザーバと
圧電素子保持部との間隔を狭くすることができ、ヘッド
の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの斜視図である。
録ヘッドの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの平面図及び断面図である。
録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの変形例を示す断面図である。
録ヘッドの変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの変形例を示す断面図である。
録ヘッドの変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記
録装置の概略図である。
録装置の概略図である。
１０ 流路形成基板
１２ 圧力発生室
１３ 連通部
１４ インク供給路
２０ ノズルプレート
２１ ノズル開口
３０ 封止基板
３１ 圧電素子保持部
３２ リザーバ部
３４ 貫通孔
４０ 配線電極
６０ 下電極膜
７０ 圧電体層
８０ 上電極膜
１００ リザーバ
３００ 圧電素子
Claims (10)
- 【請求項１】 ノズル開口に連通する圧力発生室が画成
された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振
動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電
素子とを具備する液体噴射ヘッドにおいて、 前記流路形成基板の前記圧電素子側に接合され且つ当該
圧電素子に対向する領域にその運動を阻害しない程度の
空間を確保した状態でその空間を密封する圧電素子保持
部を有する封止基板を有すると共に、前記流路形成基板
上に設けられて前記圧電素子の電極から前記圧電素子保
持部の外側まで引き出されるリード電極を有し、 前記封止基板がその厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を
有すると共に、該貫通孔の内面には一端が前記圧電素子
保持部の外側で前記リード電極と接続され他端が前記貫
通孔の前記流路形成基板とは反対側の開口縁部で前記圧
電素子を駆動するための駆動回路から延設される駆動配
線と接続される配線電極が設けられていることを特徴と
する液体噴射ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１において、前記配線電極が前記
貫通孔の前記流路形成基板側の開口縁部に連続的に設け
られていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記配線電極
が前記貫通孔内に充填されていることを特徴とする液体
噴射ヘッド。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記配
線電極が薄膜によって形成されていることを特徴とする
液体噴射ヘッド。 - 【請求項５】 請求項４において、前記配線電極がメッ
キ又はスパッタリングで形成されていることを特徴とす
る液体噴射ヘッド。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記駆
動配線がボンディングワイヤからなることを特徴とする
液体噴射ヘッド。 - 【請求項７】 請求項１〜６の何れかにおいて、前記封
止基板がシリコン単結晶基板からなることを特徴とする
液体噴射ヘッド。 - 【請求項８】 請求項１〜７の何れかにおいて、前記封
止基板が少なくとも前記圧力発生室に連通されるリザー
バの一部を構成するリザーバ部を有するリザーバ形成基
板を兼ねていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 【請求項９】 請求項１〜８の何れかにおいて、前記圧
力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチングによ
り形成され、前記圧電素子の各層が薄膜及びリソグラフ
ィ法により形成されたものであることを特徴とする液体
噴射ヘッド。 - 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかの液体噴射ヘッ
ドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002252458A JP2003159800A (ja) | 2001-09-13 | 2002-08-30 | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
| US10/238,892 US6802597B2 (en) | 2001-09-13 | 2002-09-11 | Liquid-jet head and liquid-jet apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-278110 | 2001-09-13 | ||
| JP2001278110 | 2001-09-13 | ||
| JP2002252458A JP2003159800A (ja) | 2001-09-13 | 2002-08-30 | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003159800A true JP2003159800A (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=26622152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002252458A Pending JP2003159800A (ja) | 2001-09-13 | 2002-08-30 | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US6802597B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003159800A (ja) |
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| KR100742447B1 (ko) | 2005-01-26 | 2007-07-25 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 실장 구조, 장치의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 액적 토출 헤드의 제조 방법 및 액적 토출 장치 |
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-
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- 2002-08-30 JP JP2002252458A patent/JP2003159800A/ja active Pending
- 2002-09-11 US US10/238,892 patent/US6802597B2/en not_active Expired - Fee Related
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