JP2008207433A - 液体噴射ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータユニットの駆動端子とフレキシブルケーブルの配線端子とを導電性部材で接合する場合であっても、圧電振動子とフレキシブルケーブルとの間の隙間に防水部材が充填されている液体噴射ヘッド及びその製造方法を提供する。
【解決手段】アクチュエータユニット４にフレキシブルケーブル１８とを接合するに際し、駆動端子３９と配線端子とをこれらの間に異方性導電フィルム４８が介在することにより接合させ、アクチュエータユニット４とフレキシブルケーブル１８との間において前記圧電振動子３０を取り囲むように両面テープ４７を設けて圧電振動子３０を内包する空間４９を形成し、フレキシブルケーブル１８には空間４９に連通する少なくとも２つ以上の貫通孔を設け、空間４９にフッ素ゲル６１を充填する。
【選択図】図３

Description

本発明はインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッド及びその製造方法に関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドの一種に、振動板の表面に形成された圧電振動子（圧力発生素子の一種）を撓み変形させることで液滴を吐出させるようにしたものがある。この液体噴射ヘッドは、例えば、圧力室と圧電振動子とを備えたアクチュエータユニットと、ノズル開口や共通液室を備えた流路ユニットとから構成される。この液体噴射ヘッドでは、駆動信号を供給して圧電振動子を駆動させることで圧力室容積を変化させ、圧力室内に貯留された液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用することでノズル開口から液滴を吐出させる。

ここで上記圧電振動子は個別に駆動端子を有しており、この駆動端子に配線部材の先端部に形成した配線端子が接続され、この配線部材及び配線端子を介して駆動回路であるＩＣから駆動信号が供給されるようになっている。この場合の配線部材としては、フィルム状のフレキシブルケーブルが好適に用いられる。このフレキシブルケーブルは、ポリイミドやポリエステル等の絶縁性フィルムの表面に、銅箔で導体パターン（リードパターン）を形成するとともに、配線端子（アウターリード）以外の部分をレジストで覆って構成している。この配線部材の配線端子の部分には、予めハンダメッキが施されており、この配線端子を圧電振動子の駆動端子にハンダ付けすることによって、配線部材がアクチュエータユニットに取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１を含む従来技術に係る液体噴射ヘッドでは、ノズル開口を介して内部の液体を吐出する圧力室と、この圧力室に対応して配設され駆動端子を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生素子を有するアクチュエータユニットとを一方向に並べて形成した列の２つで一つの組が形成されている。圧力室乃至アクチュエータユニットの２つの列の間には、前記駆動端子が各アクチュエータユニットに対応して２列配設されている。そして、各駆動端子に前記フレキシブルケーブルの配線端子を接合する場合、駆動端子に配線端子を当接させてこれを圧下して接合する作業を各列毎に行っている。

一方、駆動端子の各列の間に対向するフレキシブルケーブルの一部には、貫通孔が設けられており、前記接合作業の後、この貫通孔からゲル状防水部材の一例であるフッ素ゲルが注入される。このフッ素ゲルは、駆動端子の各列の間に流入することとなるが、更に隣り合う駆動端子の間を通過してフレキシブルケーブルと圧電振動子との間の隙間に到達し、かかる隙間を充填する。このように圧電振動子の上面全体をフッ素ゲルが覆って、浸水による圧電振動子の劣化を防止している。

特開２００３−２９１３３７号公報

一方、各配線端子に予めハンダメッキを設け、各配線端子と各駆動端子とをハンダ付けして接合する工程は煩雑であり製造コストが増大するため、各配線端子と各駆動端子とを導電性部材を介して接合することで製造コストの削減を図ることができる。

しかしながら、駆動端子上に導電性部材を設けて、その上にフレキシブルケーブルを配設すると、その貫通孔が導電性部材により塞がれてしまうため、フッ素ゲルを注入することができなくなってしまう。

本発明は、上記問題点に鑑み、アクチュエータユニットの駆動端子とフレキシブルケーブルの配線端子とを導電性部材で接合する場合であっても、圧電振動子とフレキシブルケーブルとの間の隙間に防水部材が充填されている液体噴射ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の態様は、圧力変動によりノズル開口を介して内部の液体を吐出する圧力室と、この圧力室に対応して配設され駆動端子を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生素子を有するアクチュエータユニットとを一方向に並べて形成した列の２つで一つの組を形成した液体噴射ヘッドであって、前記駆動端子は、圧力発生素子の２つの列の間の領域に配設され、前記各列のアクチュエータユニットの駆動回路を搭載するとともに、前記各駆動端子に接合する配線端子を介して前記駆動回路が出力する駆動信号を伝送するよう前記アクチュエータユニットの上方にこれを跨ぐように配設したフィルム状のフレキシブルケーブルを有し、前記駆動端子と前記配線端子とはこれらの間に導電性部材が介在することにより接合される一方、前記アクチュエータユニットと前記フレキシブルケーブルとの間において前記圧力発生素子を取り囲むように接着部材が設けられることにより前記圧力発生素子を内包する空間が形成され、前記フレキシブルケーブルには、前記空間に連通する少なくとも２つ以上の貫通孔が設けられ、前記空間には前記圧力発生素子の変形を阻害せず且つ疎水性を有する防水部材が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。
かかる態様では、異方性導電フィルムを用いて各駆動端子と各配線端子とを一度に接合することで記録ヘッドの生産性の向上を図ると共に、フレキシブルケーブルの貫通孔を介して圧力発生素子を内包する空間に防水部材が充填されて耐久性の高い液体噴射ヘッドを得ることができる。

ここで、前記貫通孔は、前記圧力室と前記アクチュエータユニットとの列の両端部に対向する前記フレキシブルケーブルの領域に設けられていることが好ましい。これによれば、一方の貫通孔から防水部材を空間に注入する際に、他方の貫通孔から前記空間内の空気が排出されるため、防水部材が気泡無く空間内に充填された液体噴射ヘッドを得ることができ、圧力発生素子をより確実に防水できる。

また、前記アクチュエータユニットの前記圧力発生素子とは反対側の面には前記圧力室に液体を供給する液体流路が形成された流路ユニットが接合され、前記流路ユニットの前記アクチュエータユニットよりも水平方向に突出した部分には、コンプライアンス基板が設けられ、前記接着部材は、前記コンプライアンス基板よりも前記圧力発生素子側に設けられていることが好ましい。これによれば、接着部材はコンプライアンス基板と圧力発生素子との間を遮断するよう配設されているので、貫通孔より注入した防水部材がコンプライアンス基板へ漏れ出ることがない。これにより、防水部材が漏出し、コンプライアンス基板に堆積してコンプライアンス基板の機能を阻害することを防止でき、液体噴射ヘッドの吐出特性を良好に保つことができる。

また、本発明の他の態様は、圧力変動によりノズル開口を介して内部の液体を吐出する圧力室と、この圧力室に対応して配設され駆動端子を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生素子を有するアクチュエータユニットとを一方向に並べて形成した列の２つで一つの組を形成する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記圧力発生素子の２つの列の間の領域に前記各駆動端子を配設すると共に前記アクチュエータユニット上に前記圧力発生素子を取り囲むように接着部材を配設し、前記各列のアクチュエータユニットの駆動回路に接続された各配線端子を有すると共に前記圧力発生素子に対向する領域に少なくとも２つの貫通孔が穿設されたフレキシブルケーブルを前記各配線端子と各駆動端子とが導電性部材を介して前記アクチュエータユニットに接合すると共に前記フレキシブルケーブルと前記接着部材とを接着することにより前記圧力発生素子を内包する空間を形成し、前記圧力発生素子の変形を阻害せず且つ疎水性を有する防水部材を前記貫通孔を介して前記空間に注入することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、導電性部材を用いて各駆動端子と各配線端子とを一度に接合することで液体噴射ヘッドの生産性の向上を図ると共に、フレキシブルケーブルの貫通孔を介して圧力発生素子を内包する空間に防水部材を充填して耐久性の高い液体噴射ヘッドを製造することができる。

また、前記防水部材の前記空間への注入に際し、一方の前記貫通孔から前記防水部材を注入して他方の前記貫通孔から前記空間内の空気が排出されるよう前記空間に前記防水部材を充填することが好ましい。これによれば、一方の貫通孔から防水部材を空間に注入する際に、他方の貫通孔から前記空間内の空気が排出されるため、空間内に防水部材が気泡無く充填された液体噴射ヘッドを得ることができ、圧力発生素子をより確実に防水できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種。以下、単にプリンタという）に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を例に挙げて行う。

図１は、記録ヘッド１の構成の一例を説明する分解斜視図である。この記録ヘッド１は、図示しないインクカートリッジ内に貯留されたインクをヘッド内部に導入するインク供給針２が複数配設された供給針ユニット３と、圧電振動子３０（図２等参照）を有するアクチュエータユニット４及び流路ユニット５から成るヘッドユニット６とを、ヘッドケース９に備えて概略構成される。また、この記録ヘッド１において、ヘッドケース９の先端側（供給針ユニット３の接合面とは反対側）には、ヘッドユニット６を保護すると共に、ノズルプレート８を接地電位に調整するための金属製のカバー１０が取り付けられるようになっている。

供給針ユニット３は、インク供給針２がヘッド主走査方向（ノズル列直交方向）に横並びに配設された合成樹脂製の部材である。この供給針ユニット３に配設されるインク供給針２の先端部は円錐状に尖っており、インクカートリッジ内に挿入し易くなっている。また、この先端部には、インク供給針２の内外を連通する導入孔が複数穿設されており、これらの導入孔を通じてインクカートリッジ内のインクがヘッド内に導入される。そして、本実施形態の記録ヘッド１は４種類のインクを吐出可能であるため、供給針ユニット３には、合計４本のインク供給針２が先端を上方に突出した姿勢で配設されている。

ヘッドケース９は、上記供給針ユニット３や配線基板１１が取り付けられるベース部１２と、このベース部１２の底部から下方に向けて延出し、開口面にヘッドユニット６が取り付けられる中空箱体状のケース部１３とにより構成される部材である。本実施形態においては、このヘッドケース９と上記供給針ユニット３は、例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂等の合成樹脂によって作製されている。そして、ヘッドケース９のベース部１２には、ヘッドユニット６側にインクを供給する収束流路（図示せず）の上部開口１４が、供給針ユニット３の各インク供給針２に対応した位置にそれぞれ開設されている。また、ベース部１２には、配線基板１１を配設するための基板配設部１５が区画されている。

上記配線基板１１は、コネクタ１６を備えており、このコネクタ１６には、プリンタ本体側からのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の配線ケーブル（図示せず）が装着されるようになっている。また、配線基板１１には、接続用端子１７が形成されており、この接続用端子１７には、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等のフィルム状のフレキシブルケーブル１８が電気的に接続される。そして、この配線基板１１は、プリンタ本体側からの駆動信号をＦＦＣを通じて受けると共に、この駆動信号をフレキシブルケーブル１８を介してアクチュエータユニット４の圧電振動子３０に供給するようになっている。

ノズルプレート８は、流路ユニット５を構成する部材の１つであり、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材をプレス加工することで作製されている。このノズルプレート８には、ドット形成密度に応じたピッチで複数のノズル開口１９が列状に開設されており、本実施形態においては、このノズル開口１９の列（ノズル列）が、主走査方向に複数条（４列）並設されている。そして、このノズルプレート８は、流路ユニット５において、アクチュエータユニット４の接合面側とは反対側に配置される。

図２（ａ）は、アクチュエータユニットの平面図、図２（ｂ）は、フレキシブルケーブルの平面図であり、図３は、ヘッドユニットの構成を説明する要部断面図である。図３に示すフレキシブルケーブル１８は、図２（ｂ）に示すフレキシブルケーブル１８をＩ−Ｉ線で切断した横断面である。また、図２（ｂ）中の符号「３０」に示す点線の矩形は、フレキシブルケーブル１８がアクチュエータユニット４に接合されたときにおける圧電振動子３０一列の位置を示している。同様に、符号「４７」に示す点線のコの字状領域は、後述する両面テープ４７の位置を示している。

図２（ａ）及び図３に示すように、ヘッドユニット６は、アクチュエータユニット４と流路ユニット５を重ね合わせた状態で一体化して構成されており、圧力変動によりノズル開口１９を介して内部の液体を吐出する圧力室２８と、この圧力室２８に対応して配設され駆動端子３９を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室２８内の液体に圧力変動を生じさせる圧電振動子３０を有するアクチュエータユニット４とを一方向（図２（ａ）の上下方向）に並べて形成した列の２つで一つの組を形成するとともに、この組を二組（図１参照）、前記一方向と直交する他の方向に並べて形成したものである。なお、流路ユニット５のアクチュエータユニット４よりも水平方向に突出した部分には、コンプライアンス基板７０が設けられている。コンプライアンス基板７０は、リザーバ２５にインクが流入する際の圧力急上昇を緩和するための衝撃緩和部材である。

ここで前記駆動端子３９は、各組において一方の列の右端に、また他方の列の左端に配設されており、圧電振動子３０の列と列の間の領域に、当該圧電振動子２列分の駆動端子３９が形成されることになる。一方、アクチュエータユニット４とフレキシブルケーブル１８との間には、圧電振動子３０を取り囲むように接着部材である両面テープ４７が設けられている。本実施形態では、両面テープ４７は一列に並んだ圧電振動子３０の周囲をコの字状に取り囲んでいる。このように各列の圧電振動子３０は駆動端子３９と両面テープ４７とに囲まれた状態となっている。なお、両面テープ４７は、コンプライアンス基板７０よりも圧電振動子３０側に配設されている。

図２（ｂ）及び図３に示すように、フレキシブルケーブル１８は、各列のアクチュエータユニット４を選択的に駆動する駆動回路であるＩＣ４６と、ポリイミドやポリエステル等の絶縁性フィルムからなるベースフィルム４３とを具備している。フレキシブルケーブル１８の表面には、銅箔等の導電材料で導体パターン（配線パターン）が形成されており、前記表面の各駆動端子３９に対向する領域には導体パターンと電気的に接続された配線端子４４が配設されている。また、ＩＣ４６は、ＩＣ４６が出力する駆動信号をアクチュエータユニット４に伝送するように導電パターンに電気的に接続されている。さらに、フレキシブルケーブル１８の表面の配線端子４４以外の部分にはソルダーレジスト４５が設けられている。

また、フレキシブルケーブル１８は、先端部を二股に分岐させてあり、それぞれの分岐部分の幅方向の中央部分に２列１組の配線端子４４がそれぞれ形成してある。両分岐部の間にはリザーバ２５（図３参照）にインクを供給するためのインク供給路５１、５２が位置するのでこの部分を切り欠いてインク供給路５１、５２のためのスペースを確保した上で２つの分岐部を形成して配線端子４４等を配設してある。

そして、フレキシブルケーブル１８は、アクチュエータユニット４の上方にこれを跨ぐように配設されている。詳言すると、フレキシブルケーブル１８の各配線端子４４が異方性導電フィルム４８（導電性部材）を介してアクチュエータユニット４の各駆動端子３９に接合される一方、フレキシブルケーブル１８が両面テープ４７を介してアクチュエータユニット４の上面に接着されている。この結果、フレキシブルケーブル１８と、異方性導電フィルム４８を介して接合された駆動端子３９及び配線端子４４と、両面テープ４７とにより圧電振動子３０の列ごとに空間４９が形成され、この空間４９内に圧電振動子３０が内包されている。

異方性導電フィルム４８は、アクチュエータユニット４の２列の駆動端子３９全体を覆う大きさに形成されているため、フレキシブルケーブル１８をアクチュエータユニット４に接合するに際し、各駆動端子３９と各配線端子４４とを一度に接着することができる。なお導電性部材としては、異方性導電フィルムに限らず、異方性導電ペーストであってもよい。

また、図２（ｂ）及び図３に示すように、フレキシブルケーブル１８には空間４９に連通する貫通孔６０が一列の圧電振動子３０につき２つ穿設されている。具体的には、圧電振動子３０の一列の両端部に対向するフレキシブルケーブル１８の領域に圧電振動子３０が各端部に一つずつ合計２つ穿設されている。なお、この２つの貫通孔６０は空間４９に連通していればよいため、上述したように離れて穿設されている必要はない。そして、空間４９には一方の貫通孔６０を介して注入されたフッ素ゲル６１が充填されている。フッ素ゲル６１は、圧電振動子３０の変形を阻害することなく、浸水による圧電振動子３０の劣化を防止して耐久性を向上することができる。

以上に説明したように、異方性導電フィルム４８を用いて各駆動端子３９と各配線端子４４とを一度に接合することで記録ヘッド１の生産性の向上を図ると共に、フレキシブルケーブル１８の貫通孔６０を介して圧電振動子３０を内包する空間４９にフッ素ゲル６１を充填して耐久性の高い記録ヘッド１を得ることができる。

また、両面テープ４７はコンプライアンス基板７０と圧電振動子３０との間を遮断するよう配設されているので、貫通孔６０より注入したフッ素ゲル６１がコンプライアンス基板７０へ漏れ出ることがない。これにより、漏出したフッ素ゲル６１がコンプライアンス基板７０に堆積してコンプライアンス基板７０の機能を阻害することを防止でき、記録ヘッド１の印字特性を良好に保つことができる。

なお、アクチュエータユニット４にフレキシブルケーブル１８を接合する際には、両面テープ４７を一列に並んだ圧電振動子３０を取り囲むようにアクチュエータユニット４上に配設する一方、二列の駆動端子３９全体を覆うように異方性導電フィルム４８を駆動端子３９上に載置する。そして、各配線端子４４が異方性導電フィルム４８を介して各駆動端子３９に対応するようフレキシブルケーブル１８をアクチュエータユニット４上に載置する。次に、フレキシブルケーブル１８をアクチュエータユニット４側に押圧すると共に、異方性導電フィルム４８を加熱して各駆動端子３９と各配線端子４４とを電気的に接合させる。最後に、フレキシブルケーブル１８の貫通孔６０からフッ素ゲル６１を注入する。このとき、一列の圧電振動子３０につき２つ穿設された貫通孔６０のうち、一方の貫通孔６０からフッ素ゲル６１を注入する。これにより、空間４９内の空気は他方の貫通孔６０から排出され、気泡を生じることなくフッ素ゲル６１を空間４９内に充填することができる。

流路ユニット５は、オリフィスとして機能するインク供給口２２及びノズル連通口２３の一部となる通孔が形成された供給口プレート２４と、インク供給針２側からのインクが供給されるリザーバ２５（共通液体室）及びノズル連通口２３の一部となる通孔が形成されたリザーバプレート２６と、上記ノズルプレート８とから構成されている。そして、流路ユニット５は、リザーバプレート２６の一方の面にノズルプレート８を、他方の面に供給口プレート２４をそれぞれ配置し、これらの部材の間を熱溶着フィルム等によって接合して構成されている。この流路ユニット５は、リザーバ２５からノズル開口１９に至るまでのインク流路（液体流路）を形成している。

アクチュエータユニット４は、圧力室２８となる通孔を開設した圧力室プレート２９、圧電振動子３０が複数横並びに実装されると共に、圧力室２８の一部を区画する振動子プレート３１、及び、供給側連通口３２となる通孔及びノズル連通口２３となる通孔を形成した連通口プレート３４を積層した状態で備えている。これらの圧力室プレート２９、振動子プレート３１、及び、連通口プレート３４は、アルミナや酸化ジルコニウム等のセラミックスで作製されており、焼成によって一体化される。

上記の圧力室２８は、ノズル列とは直交する方向に細長い空部となっており、ノズル開口１９に対応して複数形成されている。そして、各圧力室２８の一端側は、供給側連通口３２及びインク供給口２２を通じてリザーバ２５に連通している。また、供給側連通口３２とは反対側の圧力室２８の他端側は、ノズル連通口２３を通じてノズル開口１９に連通している。この圧力室２８の一部、即ち、連通口プレート３４とは反対側となる面は、振動子プレート３１によって区画されている。

本実施形態において、圧力発生素子の一種として機能する圧電振動子３０は、付与された電界に応じて撓み振動を行う所謂撓みモードの圧電振動子であり、駆動電極３６と共通電極３７で圧電体層３８を挟んだ状態に形成されている。この圧電振動子３０は、圧力室２８とは反対側の振動子プレート３１の表面に、圧力室２８を覆い隠す状態に形成されている。即ち、各圧電振動子３０は、各圧力室２８に対応してノズル列方向に列設されている。ここで、圧電振動子列の端部に位置するものは、インク滴の吐出に関与しない。つまり、駆動信号が供給されず駆動しないダミー振動子となっている。

なお、圧電振動子は、共通電極と上下２枚の駆動電極との間に２枚の圧電体層をそれぞれ挟んだ所謂ダブルチップス方式のものでも勿論構わない。

上記駆動端子３９は、圧電振動子３０の駆動電極３６に導通する。また、共通電極３７は、図示しない共通幹電極を介して共通接地端子４１（図５参照）に導通している。

図４は、アクチュエータユニットにおける駆動端子の配設状態を説明する平面図、図５は図４における領域Ａの拡大図、図６は図４における領域Ｂの拡大図である。なお、図４〜６においては、駆動端子３９を主に示しており、便宜上、圧電振動子３０は図示していない。

これらの図に示すように、各駆動端子３９は、ノズル列方向に列設されて駆動端子列４０を構成しており、この駆動端子列４０は、アクチュエータユニット４の幅方向（ノズル列方向に直交する方向）の中心寄りに２列形成されている。

図５、６に示すように、駆動端子列方向の両側には、共通接地端子４１が設けられている。この共通接地端子４１は、共通幹電極を介して圧電振動子３０の共通電極３７と導通すると共に、フレキシブルケーブル１８の接地端子（図示せず）が接続される部分である。本実施形態においては、各駆動端子列４０の一側（領域Ｂ）の端から１番目と２番目、他側（領域Ａ）の端から１〜３番目の端子が、それぞれ共通接地端子４１となっている。これらの駆動端子３９及び共通接地端子４１は、銀等の金属材料によって作製されており、本実施形態においては、スクリーン印刷によって、アクチュエータユニット４の表面に形成されている。

上記駆動端子３９を通じて駆動電極３６に駆動信号が供給されると、駆動電極３６と共通電極３７との間には電位差に応じた電界が発生する。この電界は圧電体層３８に付与され、圧電体層３８は付与された電界の強さに応じて撓み変形する。即ち、駆動電極３６に供給する駆動信号の電位を高くする程、圧電体層３８は、流路ユニット５に近づく方向に変位し、圧力室２８の容積を減少するように圧力室プレート２９を変形させる。一方、駆動電極３６に供給する駆動信号の電位を低くする程、圧電体層３８は、流路ユニット５よりも遠ざかる方向に変位し、圧力室２８の容積を増加させるように圧力室プレート２９を変形させる。このような圧電振動子３０の駆動により、圧力室２８が収縮又は膨張し、これにより、圧力室２８内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を利用することで、圧力室２８内のインクをノズル開口１９からインク滴として吐出させることができる。

以上の説明では、液体噴射ヘッドとして、記録ヘッド１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、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（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。

記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 アクチュエータユニット及びフレキシブルケーブルの平面図である。 ヘッドユニットの構成を説明する要部断面図である。 アクチュエータユニットの構成を説明する平面図である。 図４における領域Ａの拡大図である。 図４における領域Ｂの拡大図である。

符号の説明

１ 記録ヘッド， ２ インク供給針， ３ 供給針ユニット， ４ アクチュエータユニット， ５ 流路ユニット， ６ ヘッドユニット， ８ ノズルプレート， ９ ヘッドケース， １０ カバー， １１ 配線基板， １２ ベース部， １３ ケース部， １４ 上部開口， １５ 基板配設部， １６ コネクタ， １７ 接続用端子， １８ フレキシブルケーブル， １９ ノズル開口， ２２ インク供給口， ２３ ノズル連通口， ２４ 供給口プレート， ２５ リザーバ， ２６ リザーバプレート， ２８ 圧力室， ２９ 圧力室プレート， ３０ 圧電振動子， ３１ 振動子プレート， ３２ 供給側連通口， ３４ 連通口プレート， ３６ 駆動電極， ３７ 共通電極， ３８ 圧電体層， ３９ 駆動端子， ４０ 駆動端子列， ４１ 共通接点端子， ４３ ベースフィルム， ４４ 配線端子， ４５ ソルダーレジスト， ４６ ＩＣ， ４７ 異方性導電フィルム， ４９ 空間， ５１ インク供給口， ５２ インク供給口， ６０ 貫通孔， ６１ フッ素ゲル， ７０ コンプライアンス基板

Claims (5)

1. 圧力変動によりノズル開口を介して内部の液体を吐出する圧力室と、
   この圧力室に対応して配設され駆動端子を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生素子を有するアクチュエータユニットとを一方向に並べて形成した列の２つで一つの組を形成した液体噴射ヘッドであって、
   前記駆動端子は、圧力発生素子の２つの列の間の領域に配設され、
   前記各列のアクチュエータユニットの駆動回路を搭載するとともに、前記各駆動端子に接合する配線端子を介して前記駆動回路が出力する駆動信号を伝送するよう前記アクチュエータユニットの上方にこれを跨ぐように配設したフィルム状のフレキシブルケーブルを有し、
   前記駆動端子と前記配線端子とはこれらの間に導電性部材が介在することにより接合される一方、前記アクチュエータユニットと前記フレキシブルケーブルとの間において前記圧力発生素子を取り囲むように接着部材が設けられることにより前記圧力発生素子を内包する空間が形成され、
   前記フレキシブルケーブルには、前記空間に連通する少なくとも２つ以上の貫通孔が設けられ、
   前記空間には前記圧力発生素子の変形を阻害せず且つ疎水性を有する防水部材が充填されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 請求項１に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
   前記貫通孔は、前記圧力室と前記アクチュエータユニットとの列の両端部に対向する前記フレキシブルケーブルの領域に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
3. 請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
   前記アクチュエータユニットの前記圧力発生素子とは反対側の面には前記圧力室に液体を供給する液体流路が形成された流路ユニットが接合され、
   前記流路ユニットの前記アクチュエータユニットよりも水平方向に突出した部分には、コンプライアンス基板が設けられ、
   前記接着部材は、前記コンプライアンス基板よりも前記圧力発生素子側に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
4. 圧力変動によりノズル開口を介して内部の液体を吐出する圧力室と、この圧力室に対応して配設され駆動端子を介して供給される駆動信号により変形して前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生素子を有するアクチュエータユニットとを一方向に並べて形成した列の２つで一つの組を形成する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   前記圧力発生素子の２つの列の間の領域に前記各駆動端子を配設すると共に前記アクチュエータユニット上に前記圧力発生素子を取り囲むように接着部材を配設し、
   前記各列のアクチュエータユニットの駆動回路に接続された各配線端子を有すると共に前記圧力発生素子に対向する領域に少なくとも２つの貫通孔が穿設されたフレキシブルケーブルを前記各配線端子と各駆動端子とが導電性部材を介して前記アクチュエータユニットに接合すると共に前記フレキシブルケーブルと前記接着部材とを接着することにより前記圧力発生素子を内包する空間を形成し、
   前記圧力発生素子の変形を阻害せず且つ疎水性を有する防水部材を前記貫通孔を介して前記空間に注入することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
5. 請求項４に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
   前記防水部材の前記空間への注入に際し、一方の前記貫通孔から前記防水部材を注入して他方の前記貫通孔から前記空間内の空気が排出されるよう前記空間に前記防水部材を充填することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。

Images