JP2007237474A - Liquid droplet discharge head, method for manufacturing liquid droplet discharge head and image forming apparatus equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を吐出するノズルを備えた液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドの製造方法と、この液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head including a nozzle for discharging a liquid, a method for manufacturing the droplet discharge head, and an image forming apparatus including the droplet discharge head.
インクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)には、圧電素子(駆動素子)をエポキシ系接着剤でコーティングするものがある。(特許文献1)
これによると、基板に接着固定された複数の圧電素子(駆動素子)を下向きにして、エポキシ系接着剤(封止材)が満ちた容器にディピングする。これにより、圧電素子(駆動素子)及び圧電素子(駆動素子)の内部電極にエポキシ系接着剤(封止材)をコーティングすることで防湿性を向上させ、高温高湿環境下における電極のショートや絶縁破壊を防止している。
According to this, a plurality of piezoelectric elements (driving elements) bonded and fixed to the substrate are faced downward and dipped into a container filled with an epoxy adhesive (sealing material). Accordingly, the moisture resistance is improved by coating the piezoelectric element (driving element) and the internal electrode of the piezoelectric element (driving element) with an epoxy-based adhesive (sealing material), and the short circuit of the electrode in a high temperature and high humidity environment Prevents dielectric breakdown.
しかしながら、ディピングではコーティングの膜厚は一定とならず安定しない。また、膜厚が薄い箇所に外力が付加されるとコーティングの剥がれ予想され、コーティングが剥がれた場合は、電極のショートや絶縁破壊が発生する。 However, in dipping, the coating film thickness is not constant and is not stable. In addition, when an external force is applied to a portion where the film thickness is thin, the coating is expected to be peeled off. When the coating is peeled off, an electrode short circuit or dielectric breakdown occurs.
本発明は、上記事実を考慮し、駆動素子に均一に封止材を塗布することにより、封止材の剥がれを防止して防湿性を確保することで結露による電極のショートや絶縁破壊を防止することができる液滴吐出ヘッドを提供することが目的である。 In consideration of the above facts, the present invention applies a sealing material uniformly to the drive element to prevent peeling of the sealing material and ensure moisture resistance, thereby preventing electrode short-circuiting and dielectric breakdown due to condensation. An object of the present invention is to provide a liquid droplet ejection head that can be used.
本発明の請求項1に係る液滴吐出ヘッドは、液体が充填される圧力室の一部を構成すると共に、変位することで液体をノズルから吐出させる振動板と、前記振動板の面上に配置されると共に、電圧が印加されることで前記振動板を変位させる複数の駆動素子と、前記振動板の面上に配置され、複数の前記駆動素子を取り囲む第1流出防止壁と、前記第1流出防止壁の内側へ流し込まれ、前記駆動素子を封止する封止材と、を有することを特徴とする。 A droplet discharge head according to a first aspect of the present invention constitutes a part of a pressure chamber filled with a liquid, and displaces a vibration plate that discharges the liquid from a nozzle and a surface of the vibration plate. A plurality of driving elements that are disposed and that displace the diaphragm by applying a voltage; a first outflow prevention wall that is disposed on a surface of the diaphragm and surrounds the plurality of driving elements; And a sealing material which is poured into the inside of the outflow prevention wall and seals the driving element.
上記構成によれば、封止材を第1流出防止壁の内側へ流し込むと、第1流出防止壁が封止材の流出を塞き止め、封止材は第1流出防止壁の内側に均一に満たされ、駆動素子に均一に封止材が塗布される。これにより、封止材の剥がれを防止して防湿性を確保することで電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。 According to the above configuration, when the sealing material is poured into the first outflow prevention wall, the first outflow prevention wall blocks the outflow of the sealing material, and the sealing material is uniformly inside the first outflow prevention wall. The sealing material is uniformly applied to the drive elements. Thereby, it is possible to prevent electrode short-circuiting and dielectric breakdown by preventing peeling of the sealing material and ensuring moisture resistance.
本発明の請求項2に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1記載において、前記第1流出防止壁は、スリットで分割されて前記駆動素子と同じ共振周波数を有する複数の非駆動のダミー素子で構成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the droplet discharge head according to the first aspect, wherein the first outflow prevention wall is a plurality of non-driven dummy elements that are divided by slits and have the same resonance frequency as the driving element. It is characterized by being configured.
上記構成によれば、第1流出防止壁をスリットで分割し駆動素子と同じ共振周波数を有する複数のダミー素子を構成している。このため、ダミー素子に隣接する駆動素子の変位特性が他の駆動素子と同じになり、全ての駆動素子が同じように振動板を変位させることができる。これにより、ノズルからの液体の吐出が安定する。 According to the above configuration, a plurality of dummy elements having the same resonance frequency as that of the drive element are formed by dividing the first outflow prevention wall by the slits. For this reason, the displacement characteristics of the drive elements adjacent to the dummy elements are the same as those of the other drive elements, and the diaphragm can be displaced in the same manner for all the drive elements. Thereby, the discharge of the liquid from a nozzle is stabilized.
本発明の請求項3に係る液滴吐出ヘッドは、請求項2記載において、前記スリットの流路抵抗は、前記駆動素子間の流路抵抗より大きくされていることを特徴とする。 A droplet discharge head according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the flow path resistance of the slit is larger than the flow path resistance between the drive elements.
上記構成によれば、封止材は粘度によってはダミー素子間のスリットから流れ出ようとするが、スリットの流路抵抗が駆動素子間の流路抵抗より大きくされているため、スリットから漏れることなく、封止材はダミー素子で取り囲まれた領域内に均一に満たされる。このため、封止材を無駄に使用することがない。 According to the above configuration, the sealing material tends to flow out from the slit between the dummy elements depending on the viscosity, but the flow resistance of the slit is larger than the flow resistance between the driving elements, so that it does not leak from the slit. The sealing material is uniformly filled in the area surrounded by the dummy elements. For this reason, the sealing material is not wasted.
本発明の請求項4に係る液滴吐出ヘッドは、請求項2又は3記載において、前記スリットからの前記封止材の流出を防止する第2流出防止壁を第1流出防止壁の周囲に設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to the second or third aspect, the second outflow prevention wall for preventing the sealing material from flowing out of the slit is provided around the first outflow prevention wall. It is characterized by that.
上記構成によれば、スリットからの封止材の流出が、第2流出防止壁によって防止されている。このため、粘度の低い封止材も使用することができる。 According to the said structure, the outflow of the sealing material from a slit is prevented by the 2nd outflow prevention wall. For this reason, a sealing material with low viscosity can also be used.
本発明の請求項5に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1乃至3の何れか1項記載において、前記第1流出防止壁の高さが、前記駆動素子より高いことを特徴とする。 A droplet discharge head according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the height of the first outflow prevention wall is higher than that of the driving element.
上記構成によれば、第1流出防止壁の高さが、駆動素子より高いため、封止材を多めに流し込んでも外に漏れることはない。 According to the said structure, since the height of a 1st outflow prevention wall is higher than a drive element, it will not leak outside even if a sealing material is poured more.
本発明の請求項6に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1乃至5の何れか1項記載において、前記第1流出防止壁は、前記駆動素子と同一の材料で形成されることを特徴とする。 A droplet discharge head according to a sixth aspect of the present invention is the droplet discharge head according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first outflow prevention wall is formed of the same material as the driving element. To do.
上記構成によれば、第1流出防止壁が駆動素子と同一の材料で形成されるため、第1流出防止壁を、駆動素子の加工工程内で加工することができる。このため、第1流出防止壁を加工する特別な工程を設ける必要はない。 According to the above configuration, since the first outflow prevention wall is formed of the same material as that of the drive element, the first outflow prevention wall can be processed within the processing step of the drive element. For this reason, it is not necessary to provide the special process which processes a 1st outflow prevention wall.
本発明の請求項7に係る液滴吐出ヘッドは、請求項4記載において、前記第1流出防止壁、及び前記第2流出防止壁は、前記駆動素子と同一の材料で形成されることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to the fourth aspect, the first outflow prevention wall and the second outflow prevention wall are formed of the same material as the driving element. And
上記構成によれば、第1流出防止壁及び第2流出防止壁が駆動素子と同一の材料で形成されるため、第1流出防止壁及び第2流出防止壁を、駆動素子の加工工程内で加工することができる。このため、第1流出防止壁及び第2流出防止壁を加工する特別な工程を設ける必要はない。 According to the above configuration, since the first outflow prevention wall and the second outflow prevention wall are formed of the same material as the drive element, the first outflow prevention wall and the second outflow prevention wall are formed in the processing step of the drive element. Can be processed. For this reason, it is not necessary to provide the special process which processes a 1st outflow prevention wall and a 2nd outflow prevention wall.
本発明の請求項8に係る液体ヘッドの製造方法は、振動板の上に下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層を順に積層する第1工程と、下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層の積層体を多数個に分割することで下部電極と上部電極を備える駆動素子と、前記駆動素子を取り囲むダミー素子とを形成する第2工程と、前記上部電極の電気的接続部をマスキング材でマスクする第3工程と、駆動素子を封止する封止材をダミー素子で取り囲まれた領域に流し込み、前記駆動素子を封止する第4工程と、上部電極のマスキング材を除去し、半田バンプが設けられた基板を上方から接近させて半田バンプと上部電極の電気的接続部を接続させる第5工程と、を有することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a liquid head manufacturing method comprising: a first step of sequentially laminating a lower electrode layer, a piezoelectric element layer, and an upper electrode layer on a diaphragm; a lower electrode layer, a piezoelectric element layer; A second step of forming a driving element having a lower electrode and an upper electrode by dividing the laminate of the upper electrode layer into a plurality of pieces, and a dummy element surrounding the driving element; and an electrical connection portion of the upper electrode. A third step of masking with a masking material, a sealing material for sealing the driving element is poured into a region surrounded by the dummy element, a fourth step of sealing the driving element, and the masking material for the upper electrode is removed. And a fifth step of connecting the solder bump and the electrical connection portion of the upper electrode by bringing the substrate provided with the solder bump closer from above.
上記製造方法によれば、第1工程において、振動板の上に下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層を順に積層する。 According to the manufacturing method, in the first step, the lower electrode layer, the piezoelectric element layer, and the upper electrode layer are sequentially laminated on the diaphragm.
次に、第2工程において、下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層の積層体から多数個に分割することで下部電極と上部電極を備える駆動素子と、前記駆動素子を取り囲むダミー素子とを形成する。 Next, in the second step, a driving element including the lower electrode and the upper electrode by dividing the stacked body of the lower electrode layer, the piezoelectric element layer, and the upper electrode layer into a plurality of pieces, and a dummy element surrounding the driving element, Form.
次に、第3工程において、上部電極の電気的接続部をマスキング材でマスクする。 Next, in the third step, the electrical connection portion of the upper electrode is masked with a masking material.
次に、第4工程において、駆動素子を封止する封止材をダミー素子で取り囲まれた領域に流し込み、駆動素子を封止する。これにより、駆動素子に均一に封止材が塗布されることで駆動素子の防湿性が確保され、結露による電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。 Next, in a fourth step, a sealing material for sealing the driving element is poured into a region surrounded by the dummy elements, and the driving element is sealed. As a result, the sealing element is uniformly applied to the drive element, so that the moisture resistance of the drive element is ensured, and it is possible to prevent an electrode short-circuit or dielectric breakdown due to condensation.
次に、第5工程において、上部電極のマスキング材を除去し、半田バンプが設けられる基板を上方から接近させて半田バンプと電気的接続部を接続させる。つまり、上部電極の電気的接続部はマスキング材でマスクされていたため、封止材が付着していない。このため、上部電極は半田バンプと容易に接続される。 Next, in the fifth step, the masking material of the upper electrode is removed, and the substrate on which the solder bump is provided is approached from above to connect the solder bump and the electrical connection portion. That is, since the electrical connection portion of the upper electrode is masked with the masking material, the sealing material is not attached. For this reason, the upper electrode is easily connected to the solder bump.
本発明の請求項9に係る画像形成装置は、請求項1乃至7何れか1項に記載された液滴吐出ヘッドが設けられたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a ninth aspect of the present invention is characterized in that the liquid droplet ejection head according to any one of the first to seventh aspects is provided.
上記構成によれば、画像形成装置に請求項1乃至7いずれか1項に記載された液滴吐出ヘッドが設けられているため、駆動素子の防湿性を確保して電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。 According to the above configuration, since the droplet discharge head according to any one of claims 1 to 7 is provided in the image forming apparatus, the moisture resistance of the driving element is ensured to prevent the electrode from being short-circuited or broken down. Can be prevented.
本発明の請求項10に係る画像形成装置は、請求項8に記載された液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドが設けられたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention is provided with a liquid droplet ejection head manufactured by the method for manufacturing a liquid droplet ejection head according to the eighth aspect.
上記構成によれば、画像形成装置に請求項8に記載された液滴吐出ヘッドの製造方法によって製造された液滴吐出ヘッドが設けられているため、駆動素子の防湿性を確保して電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。 According to the above configuration, since the image forming apparatus includes the droplet discharge head manufactured by the droplet discharge head manufacturing method according to the eighth aspect, the moisture resistance of the driving element is ensured and the electrode Short circuit and dielectric breakdown can be prevented.
本発明の液滴吐出ヘッドによれば、駆動素子に均一に封止材を塗布することにより、封止材の剥がれを防止して防湿性を確保することで結露による電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。 According to the liquid droplet ejection head of the present invention, the sealing material is uniformly applied to the drive element, thereby preventing the sealing material from peeling off and ensuring moisture resistance, thereby preventing short-circuiting or dielectric breakdown of the electrode due to condensation. Can be prevented.
本発明の液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の第1実施形態を図1〜5に従って説明する。 A first embodiment of an image forming apparatus employing a droplet discharge head of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5に示されるように、画像形成装置としてのインクジェット記録装置102は、液滴吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッド112が装着されるキャリッジ104と、キャリッジ104を主走査方向Mに沿って走査させる主走査機構106と、記録紙Pを副走査方向Sに沿って搬送する副走査機構108と、メンテナンスステーション110とを有している。
As shown in FIG. 5, an
インクジェット記録ヘッド112は、ノズル10が形成されたノズルプレート21(図1参照)が記録用紙Pと対向するようにキャリッジ104上に装着され、主走査機構106によって主走査方向Mに移動しつつノズル10からインク滴を吐出することにより、記録用紙Pの一定のバンド領域BEに対して画像の記録を行う。主走査方向への1回の移動が終了すると、副走査機構108によって記録用紙Pが副走査方向Sに搬送され、再びキャリッジ104が主走査方向Mに移動しながらバンド領域BEを記録する。こうした動作を複数回繰り返すことにより、記録用紙Pの全面にわたって画像記録を行うことができる。
The ink
図1、図3に示されるように、インクジェット記録ヘッド112は、マトリックス状に配置されたノズル10、ノズル10に連通する圧力室14、および圧力室14にインクを供給される共通インク室20を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
圧力室14のノズル10が設けられた側の頂点の近傍には、ノズル連通路12が設けられ、ノズル連通路12によってノズル10と圧力室14とが連通されている。一方、圧力室14と共通インク室20とは、厚さ方向連通路18と平面方向連通路16とによって連通されている。
A
図2に示されるように、ノズルプレート21と、ノズル連通路12と共通インク室20とが形成されたインクプールプレート22およびインクプールプレート23と、共通インク室20の厚さ方向連通路18とノズル連通路12とが形成されたスループレート24と、平面方向連通路16が形成されたインク供給路プレート26と、圧力室14が形成された圧力室プレート28とが、この順に積層されることで流路プレートユニット29が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
さらに、圧力室プレート28の上面には振動板30が接着され、振動板30の上面には、圧力室14と対応する位置に駆動素子42と第1流出防止壁としてのダミー素子44が接着されている。
Further, the
駆動素子42は、電歪作用によって変形して圧力室14内部のインクを加圧する駆動部であり、駆動素子42に電圧を印加するための電極が駆動素子42の上下面に形成されている。
The
次に、駆動素子42、ダミー素子44、及び封止材45について詳細を説明する。
Next, details of the
図3に示されるように、駆動素子42は、マトリックス状に配置され、平面視した場合に圧力室14(図2参照)の上方へ各圧力室14毎に設けられている。さらに、駆動素子42を囲むようにダミー素子44がマトリックス状に配置されている。なお、図上では駆動素子42、ダミー素子44を略矩形状に図示しているが、実際には圧力室の形状にならう形状に加工されている。一方ダミー素子44の形状は、平面視にて駆動素子42の形状にダミー素子44間の隙間を減らす三角形状の壁部44Aが追加された形状となっている。ダミー素子44の形状が駆動素子42の形状を含む形状とされているため、ダミー素子44の共振周波数と駆動素子42の共振周波数とはほぼ同じ周波数となっている。
As shown in FIG. 3, the
この構成により隣接するダミー素子44には、隣り合う壁部44Aの間にスリット46が形成されている。そして、このスリット46の流路抵抗は、駆動素子42間の流路抵抗より大きくなっている。
With this configuration, slits 46 are formed between
また前述したように、駆動素子42には、駆動素子42の下部に一方の極性となる下部電極42Aが備えられ、駆動素子42の上部には他方の極性となる上部電極42Bが備えられている(図2参照)。この下部電極42A側が振動板30と接着し、上部電極42B側が半田バンプ34を介して回路基板36に接合されている。これにより、回路基板36から半田バンプ34を介して駆動素子42に所定の電圧が印加され、駆動素子42が駆動して圧力室14内部が加圧、減圧される構成となっている。
As described above, the
また、ダミー素子44は、駆動素子42と同じ材料で形成され、下部電極44Bと上部電極44Cを備えており、駆動素子42と同じ高さに加工されているが、上部電極44Cと回路基板36とは接合されておらずダミー素子44が駆動することはない。
The
さらに、ダミー素子44に囲まれた駆動素子42には、駆動素子42の電極に湿気が吸着するのを防止する封止材45が塗布されている。なお、この実施形態では、封止材45に粘度10Pa・sのフッ素系の樹脂を使用する。
Further, a sealing
次にインクジェット記録ヘッド112の作用を説明する。
Next, the operation of the ink
図1(B)の矢印Yで示すように、インクタンクから導入されたインクが、共通インク室20、圧力室14、ノズル連通路12に充填される。インクが充填された状態で、回路基板36から半田バンプ34(図2参照)を通じて駆動素子42に所定の電圧が印加され、これによって駆動素子42が駆動して圧力室14内部は加圧、減圧され、ノズル10からインク滴が吐出する。
As shown by an arrow Y in FIG. 1B, the ink introduced from the ink tank is filled into the
ここで、ダミー素子44が駆動素子42と同じ共振周波数を有していること、さらに、ダミー素子44が駆動素子42と同様にマトリックス状に配置されていること、また、封止材45が駆動素子42の周囲に均一に満たされていることより、ダミー素子44に隣接する駆動素子42の変位特性が他の駆動素子42と同じになり、全ての駆動素子42が同じように振動板30を変位させることができる。これにより、ノズル10からのインクの吐出が安定する。
Here, the
次にインクジェット記録ヘッド112の製造手順について図4を用いて説明する。
Next, the manufacturing procedure of the
まず、図4(A)で示されるように、振動板30の上に下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層を順にスパッタリングにより積層する。
First, as shown in FIG. 4A, a lower electrode layer, a piezoelectric element layer, and an upper electrode layer are sequentially laminated on the
次に、図4(B)で示されるように、下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層をパターンニングしてエッチングすることで駆動素子42と駆動素子42を取り囲むダミー素子44に加工する。このため、駆動素子42とダミー素子44の高さは同一となり、この実施例では、高さ40μmとなる。これにより、ダミー素子44と駆動素子42が同一工程で加工できる。
Next, as shown in FIG. 4B, the lower electrode layer, the piezoelectric element layer, and the upper electrode layer are patterned and etched to be processed into a driving
次に、図4(C)で示されるように、封止材45の付着を防止するため、上部電極42Bの上面の電気的接続部をマスキング材48でマスクする。
Next, as shown in FIG. 4C, the electrical connection portion on the upper surface of the
次に、図4(D)、図3で示されるように、液体状の封止材45をダミー素子44で取り囲まれた領域に流し込む。流し込まれた封止材45は、ダミー素子44に塞き止められて駆動素子42の周囲に均一に満たされるため、駆動素子42の周囲に均一に封止材45が塗布される。また、図3に示すスリット46の流路抵抗が駆動素子42間の流路抵抗より大きく設けられているため、封止材45は、スリット46からは漏れない。封止材45の充填が終了してから、この状態で120℃の高温槽に1時間以上放置し、封止材45をゲル状に硬化させる。封止材45がゲル状に硬化するため、封止材45が駆動素子42の変位に与える影響はほとんどない。
Next, as shown in FIGS. 4D and 3, the
なお、本実施形態では、図3に示すスリット46の開口寸法を駆動素子42間の距離の1/3である10μmに設定している。
In the present embodiment, the opening size of the
次に、図4(E)に示されるように、マスキング材48を除去し、半田バンプ34が設けられた回路基板36を上方より接近させて回路基板36を加圧し、半田バンプ34と上部電極42Bとを接続させる。接続の際には、上下面にヒータを配置し、半田バンプ34を溶融させる。上部電極42Bの電気的接続部はマスキング材48でマスクされていたため、封止材が付着していない。このため、上部電極42Bは半田バンプ34と確実に接続される。
Next, as shown in FIG. 4E, the masking
以上の工程により、図4(F)に示すインクジェット記録ヘッド112を製造する。この製造方法によって、駆動素子42の周囲に封止材45が均一に満たされることで、駆動素子42に均一に封止材45が塗布される。これにより、封止材45の剥がれを防止して防湿性を確保することで結露による電極のショートや絶縁破壊を防止することができる。
Through the above steps, the ink
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、封止材45として1液性でゲル状に硬化するフッ素系樹脂を使用して防湿性を確保したが、それに替えて、2液性の樹脂等を使用してゲル状に硬化させて防湿性を確保してもよい。
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the above embodiment, the sealing
また、本実施形態では走査ヘッドを備えた画像形成装置を例として説明したが、記録媒体の巾より長いインク吐出機構を備えた固定ヘッドでも適用できる。 In this embodiment, the image forming apparatus including the scanning head has been described as an example. However, a fixed head including an ink discharge mechanism longer than the width of the recording medium can be applied.
次に本発明の液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の第2実施形態を図6〜7に従って説明する。 Next, a second embodiment of the image forming apparatus employing the droplet discharge head of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図6、図7に示されるように、この実施形態では第1実施形態とは違い、スリット46からの封止材45の流出を防止するため、スリット46の外周に第2流出防止壁60が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, unlike the first embodiment, in order to prevent the sealing
詳細には、第2流出防止壁60は、ダミー素子44と同様に駆動素子42と同一の材料で形成され、同一工程で加工されている。また、第2流出防止壁60は、小ブロックとされており、ダミー素子44から10μm離れて設けられている。これにより、粘度の低い封止材45(例えば2Pa・s)をダミー素子44の内側に流し込んでもスリット46からの封止材45の流出が第2流出防止壁60によって防止される。
Specifically, the second
次に本発明の液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の第3実施形態を図8〜9に従って説明する。 Next, a third embodiment of the image forming apparatus in which the droplet discharge head of the present invention is employed will be described with reference to FIGS.
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図8、図9に示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、ダミー素子と駆動素子とは同一高さにはなっておらず、それに替えて、ダミー素子70の高さは、駆動素子42の高さより高くなっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, in this embodiment, the dummy element and the driving element are not at the same height as in the first embodiment, and instead, the height of the
詳細には、ダミー素子70の上部には、高壁樹脂層70Aが形成されており、この高壁樹脂層70Aの高さ分が、駆動素子42との差となっている。本実施例では、駆動素子42の高さが40μmに対し、ダミー素子70の高さは、回路基板36の上面より高くならないように80μmに設定されている。これにより、封止材45を多めに流し込んでも外に漏れることはない。
Specifically, a high
また、上部電極42Aの上面を封止材45で均一に封止できる。
In addition, the upper surface of the
10 ノズル
14 圧力室
30 振動板
42 駆動素子
44 ダミー素子
45 封止材
46 スリット
60 第2流出防止壁
70 ダミー素子
102 インクジェット記録装置(画像形成装置)
112 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
DESCRIPTION OF
112 Inkjet recording head (droplet ejection head)
Claims (10)
前記振動板の面上に配置されると共に、電圧が印加されることで前記振動板を変位させる複数の駆動素子と、
前記振動板の面上に配置され、複数の前記駆動素子を取り囲む第1流出防止壁と、
前記第1流出防止壁の内側へ流し込まれ、前記駆動素子を封止する封止材と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A vibration plate that constitutes a part of the pressure chamber filled with the liquid and discharges the liquid from the nozzle by being displaced;
A plurality of driving elements disposed on the surface of the diaphragm and displacing the diaphragm by applying a voltage;
A first outflow prevention wall disposed on the surface of the diaphragm and surrounding the plurality of drive elements;
A sealing material which is poured into the first outflow prevention wall and seals the driving element;
A droplet discharge head characterized by comprising:
下部電極層、圧電素子層、及び上部電極層の積層体を多数個に分割することで下部電極と上部電極を備える駆動素子と、前記駆動素子を取り囲むダミー素子とを形成する第2工程と、
前記上部電極の電気的接続部をマスキング材でマスクする第3工程と、
駆動素子を封止する封止材をダミー素子で取り囲まれた領域に流し込み、前記駆動素子を封止する第4工程と、
上部電極のマスキング材を除去し、半田バンプが設けられた基板を上方から接近させて半田バンプと上部電極の電気的接続部を接続させる第5工程と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。 A first step of sequentially laminating a lower electrode layer, a piezoelectric element layer, and an upper electrode layer on the diaphragm;
A second step of forming a driving element including the lower electrode and the upper electrode by dividing the laminate of the lower electrode layer, the piezoelectric element layer, and the upper electrode layer into a plurality of pieces, and a dummy element surrounding the driving element;
A third step of masking the electrical connection portion of the upper electrode with a masking material;
Pouring a sealing material for sealing the driving element into a region surrounded by the dummy element, and sealing the driving element;
A fifth step of removing the masking material of the upper electrode, bringing the substrate on which the solder bump is provided from above, and connecting the electrical connection between the solder bump and the upper electrode;
A method of manufacturing a droplet discharge head, comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006060200A JP2007237474A (en) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | Liquid droplet discharge head, method for manufacturing liquid droplet discharge head and image forming apparatus equipped therewith |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013189021A (en) * | 2013-07-04 | 2013-09-26 | Brother Industries Ltd | Recording head and method of manufacturing the same |
US8944568B2 (en) | 2009-12-08 | 2015-02-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printhead and method of manufacturing printhead |
-
2006
- 2006-03-06 JP JP2006060200A patent/JP2007237474A/en active Pending
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