JP2008229985A - Liquid ejection head and liquid ejection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、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、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素子の変位によりインク滴を吐出させ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。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus, and in particular, a part of a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening for ejecting ink droplets is configured by a vibration plate, and a piezoelectric element is formed on the surface of the vibration plate. The present invention relates to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus that eject ink droplets by displacement of a piezoelectric element.
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。 A part of the pressure generation chamber communicating with the nozzle opening for discharging ink droplets is constituted by a vibration plate, and the vibration plate is deformed by a piezoelectric element to pressurize the ink in the pressure generation chamber to discharge ink droplets from the nozzle opening. Two types of ink jet recording heads have been put into practical use: those using a longitudinal vibration mode piezoelectric actuator that extends and contracts in the axial direction of the piezoelectric element, and those using a flexural vibration mode piezoelectric actuator.
そして、たわみ振動モードのアクチュエータを使用したものとしては、例えば、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ある。 As an example of using an actuator in a flexural vibration mode, for example, a uniform piezoelectric material layer is formed over the entire surface of the diaphragm by a film forming technique, and this piezoelectric material layer is formed into a pressure generating chamber by a lithography method. There is one in which piezoelectric elements are formed so as to be separated into corresponding shapes and independent for each pressure generating chamber.
また、このたわみ振動モードのアクチュエータに使用される圧電素子は、共通電極である下電極と、下電極上に形成された圧電体層と、圧電体層上に形成された個別電極である上電極とで構成されている。 In addition, the piezoelectric element used for this flexural vibration mode actuator includes a lower electrode that is a common electrode, a piezoelectric layer formed on the lower electrode, and an upper electrode that is an individual electrode formed on the piezoelectric layer. It consists of and.
このような従来のインクジェット式記録ヘッドでは、下電極が複数の圧電素子に共通して設けられているため、多数の圧電素子を同時に駆動して多数のインク滴を一度に吐出させると、電圧降下が発生して圧電素子の変位量が不安定となり、インク吐出特性が低下するという問題がある。 In such a conventional ink jet recording head, since the lower electrode is provided in common to a plurality of piezoelectric elements, a voltage drop occurs when a large number of ink droplets are ejected at the same time by simultaneously driving a large number of piezoelectric elements. Occurs, the amount of displacement of the piezoelectric element becomes unstable, and there is a problem that the ink ejection characteristics deteriorate.
このような問題を解決するために、圧電素子の個別電極である上電極から引き出された個別リード電極の間に、共通電極である下電極から引き出される共通リード電極を、所定数の圧電素子毎に設けるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve such a problem, a common lead electrode drawn from the lower electrode, which is a common electrode, is provided for each predetermined number of piezoelectric elements between individual lead electrodes drawn from the upper electrode, which is an individual electrode of the piezoelectric element. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したような構造では、圧電素子の個別電極の間に共通電極が設けられているので、それらの電極間に水が入り込むと、個別電極と共通電極との間で短絡を生じさせて圧電素子を損傷させてしまうおそれがある。この「水」は圧電素子や駆動ICの発熱による一旦温められた周囲の空気が、当該圧電素子や駆動ICの発熱が停止することで冷やされ、その結果、圧電素子や駆動ICに近い空気中の水分が水滴となって各部材に付着する。圧電素子は、そもそも圧電素子保持部に配置されており、外部の影響を受けにくいために圧電素子に直接外部の水分が水滴となって付着する可能性は高くない。しかし、圧電素子に接続する個別リード電極や共通リード電極などのリード電極が、第1層とその第1層上に設けられた第2層とからなり、第2層の幅が第1層の幅よりも大きくなるように構成されている場合には、外部の水が第1層の側面を伝って圧電素子保持部内に流れ込み易くなるという問題があった。すなわち、基板上に設けられたリード電極の第1層と第2層とによってリード電極の内側に窪んだ凹部が形成されているので、その凹部に流れ込んだ水は毛細管現象によってリード電極の側面を伝って圧電素子保持部内に流れ込み、結果として圧電素子を損傷させてしまうおそれがあるという問題があった。 However, in the structure as described above, since a common electrode is provided between the individual electrodes of the piezoelectric element, if water enters between the electrodes, a short circuit is caused between the individual electrode and the common electrode. There is a risk of damaging the piezoelectric element. In this “water”, the ambient air once heated by the heat generated by the piezoelectric element and the driving IC is cooled by stopping the heat generation of the piezoelectric element and the driving IC. As a result, the air is in the air close to the piezoelectric element and the driving IC. The water becomes water droplets and adheres to each member. Since the piezoelectric element is originally arranged in the piezoelectric element holding portion and is not easily affected by the outside, there is no high possibility that external moisture will directly adhere to the piezoelectric element as water droplets. However, a lead electrode such as an individual lead electrode or a common lead electrode connected to the piezoelectric element is composed of a first layer and a second layer provided on the first layer, and the width of the second layer is equal to that of the first layer. When configured so as to be larger than the width, there is a problem that external water easily flows into the piezoelectric element holding portion along the side surface of the first layer. That is, since the concave portion recessed inside the lead electrode is formed by the first layer and the second layer of the lead electrode provided on the substrate, the water flowing into the concave portion causes the side surface of the lead electrode to be affected by capillary action. Therefore, there is a problem that the piezoelectric element may flow into the piezoelectric element holding portion, resulting in damage to the piezoelectric element.
また、圧電素子保持部内において、結露などにより生成された水が圧電素子保持部の内壁面を伝って流れて、圧電素子保持部内のリード電極の凹部に流れ込むと、同様の現象を生じさせてしまうおそれがあるという問題があった。 Further, in the piezoelectric element holding part, when water generated by condensation or the like flows along the inner wall surface of the piezoelectric element holding part and flows into the concave portion of the lead electrode in the piezoelectric element holding part, the same phenomenon occurs. There was a problem of fear.
なお、このような問題は、個別電極間でも存在し、同様にして個別電極間に水が流れ込むと個別電極間を通電させて誤動作させてしまうおそれがあるという問題があった。 Such a problem also exists between the individual electrodes. Similarly, when water flows between the individual electrodes, there is a possibility that the individual electrodes may be energized to cause a malfunction.
本発明は、このような事情に鑑み、水が上述したリード電極の側面を伝って圧電素子の電極間に流れ込むのを防止することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus capable of preventing water from flowing between the electrodes of the piezoelectric element through the side surface of the lead electrode described above. To do.
上記目的を達成する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室を有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に各圧力発生室に対応して設けられる圧電素子と、前記圧電素子から引き出される複数のリード電極と、当該圧電素子を保護するための圧電素子保持部を有し前記流路形成基板の前記圧電素子側の面に接着剤によって接合される保護基板とを具備し、前記保護基板の前記リード電極上に接合される接合部には、前記リード電極間に対向する領域に前記接着剤を収容する凹状の収容部が設けられ、前記リード電極の幅方向両端部の凹部に前記接着剤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、接着剤の流れを制御して接着剤を積極的にリード電極間に流すことにより、リード電極の凹部内に接着剤を確実に充填させることができる。その結果、水滴がリード電極の側面を伝って圧電素子保持部内へ流れ込むのを確実に防止することができる。
An aspect of the present invention that achieves the above object corresponds to a flow path forming substrate having a plurality of pressure generating chambers communicating with nozzle openings for ejecting liquid, and each pressure generating chamber on one side of the flow path forming substrate. A piezoelectric element, a plurality of lead electrodes drawn out from the piezoelectric element, and a piezoelectric element holding portion for protecting the piezoelectric element. A protective substrate to be bonded, and a bonding portion bonded on the lead electrode of the protective substrate is provided with a concave receiving portion for storing the adhesive in a region facing the lead electrode, In the liquid ejecting head, the adhesive is filled in concave portions at both ends in the width direction of the lead electrode.
In such an aspect, the adhesive can be reliably filled in the concave portion of the lead electrode by controlling the flow of the adhesive and actively flowing the adhesive between the lead electrodes. As a result, it is possible to reliably prevent water droplets from flowing into the piezoelectric element holding portion along the side surface of the lead electrode.
また、前記圧電素子保持部内の前記リード電極の凹部が、前記流路形成基板と前記保護基板とを接合する際に前記リード電極の側面を伝って流れた接着剤からなる保護層によって覆われていることが好ましい。これによれば、圧電素子保持部内で結露した水滴が圧電素子保持部の内壁面を伝ってリード電極の凹部に流れ込むことを確実に防止することができる。 Further, the concave portion of the lead electrode in the piezoelectric element holding portion is covered with a protective layer made of an adhesive that flows along the side surface of the lead electrode when the flow path forming substrate and the protective substrate are joined. Preferably it is. According to this, it is possible to reliably prevent water droplets condensed in the piezoelectric element holding portion from flowing into the concave portion of the lead electrode along the inner wall surface of the piezoelectric element holding portion.
また、前記収容部が複数設けられていることが好ましい。これによれば、より正確に接着剤の流れを制御することができる。 Further, it is preferable that a plurality of the accommodating portions are provided. According to this, the flow of the adhesive can be controlled more accurately.
また、前記保護基板の接合部の前記圧電素子保持部側の端部近傍では、前記収容部が前記リード電極間に対向する領域に設けられ、その反対側の端部近傍では、前記収容部が前記リード電極に対向する領域に設けられていることが好ましい。これによれば、圧電素子保持部側に流出する接着剤の量を増加させると共に、圧電素子保持部の反対側に流出する接着剤の量を減少させることができる。 Further, in the vicinity of the end on the piezoelectric element holding portion side of the joint portion of the protective substrate, the accommodating portion is provided in a region facing the lead electrode, and in the vicinity of the opposite end, the accommodating portion is It is preferable to be provided in a region facing the lead electrode. According to this, the amount of the adhesive flowing out to the piezoelectric element holding part side can be increased, and the amount of the adhesive flowing out to the opposite side of the piezoelectric element holding part can be reduced.
また、前記保護基板の接合部の前記圧電素子保持部側の端部近傍に設けられた前記収容部の開口面積が、その反対側の端部近傍に設けられた前記収容部の開口面積よりも大きいことが好ましい。これによれば、圧電素子保持部側に流出する接着剤の量をより増加させると共に、圧電素子保持部の反対側に流出する接着剤の量をより減少させることができる。 Further, the opening area of the housing portion provided in the vicinity of the end portion on the piezoelectric element holding portion side of the joint portion of the protective substrate is larger than the opening area of the housing portion provided in the vicinity of the opposite end portion thereof. Larger is preferred. According to this, the amount of the adhesive flowing out to the piezoelectric element holding portion side can be further increased, and the amount of the adhesive flowing out to the opposite side of the piezoelectric element holding portion can be further reduced.
また、本発明の他の態様は、上述した何れか1つ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。これによれば、信頼性の高い液体噴射ヘッドを提供することができる。 According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including any one of the liquid ejecting heads described above. According to this, a highly reliable liquid ejecting head can be provided.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1の平面図及びそのA−A′断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording head which is an example of a liquid ejecting head according to
図示するように、流路形成基板10は、本実施形態では結晶面方位が(110)面のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化によって二酸化シリコンからなる弾性膜50が形成されている。
As shown in the figure, the flow
流路形成基板10には、他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁11によって区画された圧力発生室12がその幅方向(短手方向)に並設されている。また、流路形成基板10の圧力発生室12の長手方向一端部側には、インク供給路14と連通路15とが隔壁11によって区画されている。また、連通路15の一端には、各圧力発生室12の共通のインク室(液体室)となるリザーバ100の一部を構成する連通部13が形成されている。すなわち、流路形成基板10には、圧力発生室12、連通部13、インク供給路14及び連通路15からなる液体流路が設けられている。
In the flow
インク供給路14は、圧力発生室12の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室12より小さい断面積を有する。例えば、本実施形態では、インク供給路14は、リザーバ100と各圧力発生室12との間の圧力発生室12側の流路を幅方向に絞ることで、圧力発生室12の幅より小さい幅で形成されている。なお、このように、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路14を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。さらに、各連通路15は、インク供給路14の圧力発生室12とは反対側に連通し、インク供給路14の幅方向(短手方向)より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路15を圧力発生室12と同じ断面積で形成した。
The
すなわち、流路形成基板10には、圧力発生室12と、圧力発生室12の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路14と、このインク供給路14に連通すると共にインク供給路14の短手方向の断面積よりも大きい断面積を有する連通路15とが複数の隔壁11により区画されて設けられている。
In other words, the flow
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とは反対側の端部近傍に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によって固着されている。
Further, on the opening surface side of the flow
一方、流路形成基板10の開口面とは反対側には、上述したように、弾性膜50が形成され、この弾性膜50上には、絶縁体膜55が積層形成されている。また、この絶縁体膜55上には、下電極膜60と圧電体層70と上電極膜80とが順次積層されて圧電素子300を構成している。本実施形態では、上電極膜80は、圧電体層70と共にパターニングされて各圧電素子300の個別電極となっており、下電極膜60は、圧電素子300の並設方向に亘って連続的に設けられ、複数の圧電素子300に共通する共通電極となっている。ここで、圧電素子300は、下電極膜60、圧電体層70及び上電極膜80を含む部分をいい、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320という。また、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アクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜50、絶縁体膜55及び下電極膜60が振動板として作用するが、弾性膜50、絶縁体膜55を設けずに、下電極膜60のみを残して下電極膜60を振動板としてもよい。
On the other hand, the
さらに、各圧電素子300の個別電極である上電極膜80には、リード電極の1つである個別リード電極90がそれぞれ接続されている。これらの個別リード電極90は、本実施形態では、その一端が圧電素子300の長手方向に沿って連通部13近傍まで延設されており、後述する保護基板30上に搭載された駆動回路120に接続配線121を介して電気的に接続されている。
Furthermore, an
一方、各圧電素子300の共通電極である下電極膜60には、所定の割合、例えば、10個の圧電素子300に対して一本の割合でリード電極の1つである共通リード電極91が接続されている。この共通リード電極91は、個別リード電極90の間の領域に形成され、個別リード電極90と同様、その一端は連通部13近傍まで延設されて駆動回路120と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、共通リード電極91の他端部は、圧力発生室12を画成する隔壁11上まで延設されており、共通リード電極91の幅は、この隔壁11の幅よりも狭い幅で形成されている。圧電素子300の駆動による振動板の変位を共通リード電極91が振動板の変位領域に存在することによって阻害してしまうことを防止するためである。
On the other hand, the
このような圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、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可能な圧電素子保持部32を有する保護基板30が、例えばエポキシ系あるいはウレタン系の接着剤からなる接着層35を介して接合されている。なお、保護基板30は、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
On the flow
そして、流路形成基板10上に設けられた個別リード電極90及び共通リード電極91と接合する保護基板30の接合部37の表面には、図3及び図4に示すように、流路形成基板10上に形成された個別リード電極90間に対向する領域に、複数の凹状の収容部371が個別リード電極90が延設された方向に等間隔で併設されている。なお、収容部371の形状及び個数は任意に設定することができる。ここで、図3は保護基板を流路形成基板に接合させた際の接合部の上面透過図であり、図4は図3に示すB−B’断面図である。また、図示しないが、接合部37の個別リード電極90,共通リード電極91間に対向する領域にも同様に、複数の収容部371が接合部37の幅方向に等間隔で併設されている。以下では、個別リード電極90間について説明するが、個別リード電極90,共通リード電極91間についても同様に考えることができる。
Then, on the surface of the
個別リード電極90は、チタンタングステン(TiW)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、ニッケルクロム(NiCr)合金等からなる第1層と、この第1層上に形成され、例えば金(Au)からなる第2層とで構成されている。そして、第1層901の幅は第2層902の幅よりも狭くなっており、個別リード電極90の第1層901の外側には、絶縁体膜55と第2層902との間に、個別リード電極90の内側に窪んだ凹部90aが形成されている。この個別リード電極90の幅方向両端部の凹部90aには、図4に示すように、流路形成基板10と保護基板30を流路形成基板10に接合する際に流れ込んだ接着剤35が充填されている。
The
ここで、詳細は後述するが、本実施形態では保護基板30の接合部37に収容部371が形成されており、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に接着剤35の流れを制御して接着剤35を個別リード電極90の凹部90a内に確実に流れ込ませることができるようになっている。その結果、収容部371が形成されていない場合と比較して、接着剤35が個別リード電極90の凹部90aに確実に充填されていることになる。したがって、例え外部(後述する貫通孔33内)の個別リード電極90の凹部に水が流れ込んだとしても、その水が個別リード電極90の側面を伝って圧電素子保持部32内へ流れ込むのを確実に防止することができる。
Here, although details will be described later, in this embodiment, the
また、保護基板30には、リザーバ100の少なくとも一部を構成するリザーバ部31が設けられている。リザーバ部31は、本実施形態では、保護基板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と連通されて各圧力発生室12の共通の液体室となるリザーバ100を構成している。
The
また、保護基板30には、保護基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33がさらに設けられている。そして、各圧電素子300から引き出された個別リード電極90の端部近傍は、貫通孔33内に露出するように設けられている。
Further, the
さらに、保護基板30上には、並設された圧電素子300を駆動するための駆動回路120が固定されている。この駆動回路120としては、例えば、回路基板や半導体集積回路(IC)等を用いることができる。そして、駆動回路120と個別リード電極90とは、ボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線121を介して電気的に接続されている。
Further, a
また、このような保護基板30上には、封止膜41及び固定板42とからなるコンプライアンス基板40が接合されている。ここで、封止膜41は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜41によってリザーバ部31の一方面が封止されている。また、固定板42は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板42のリザーバ100に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部43となっているため、リザーバ100の一方面は可撓性を有する封止膜41のみで封止されている。
In addition, a
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ100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、駆動回路120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、絶縁体膜55、下電極膜60及び圧電体層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21からインク滴が吐出する。
In such an ink jet recording head of this embodiment, ink is taken in from an external ink supply means (not shown), filled with ink from the
次に、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。まず、図5に示すように、流路形成基板10の表面に弾性膜50、絶縁体膜55及び下電極膜60を順次形成し、下電極膜60を所定の形状にパターニングする。
Next, a method for manufacturing such an ink jet recording head will be described. First, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、圧電体層70と上電極膜80とを流路形成基板10上に順次形成し、圧電体層70及び上電極膜80をパターニングして、各圧力発生室12となる領域に圧電素子300を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, the
そして、圧電素子300に接続される個別リード電極90を形成した後、図7に示すように、パターニングされた複数の圧電素子300を保持する保護基板30を、流路形成基板10上に接着剤35によって接合する。なお、保護基板30には、リザーバ部31、圧電素子保持部32等が予め形成されている。
Then, after forming the
ここで、個別リード電極90の第1層901の幅方向両端側には、絶縁体膜55と第2層902との間に、個別リード電極90の内側に窪んだ凹部90aが形成されており、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、凹部90aが狭く、接着剤35は粘度が高いため、接着剤35が個別リード電極90の凹部90aに流れ込みにくくなっている。そのために、凹部90aに接着剤35が十分には充填されていないために、接着剤35と凹部90aとの間に隙間が残存してしまう。その残存部に粘度が低い水分が伝わって、圧電素子300の近傍まで運ばれてしまう。
Here, on both ends in the width direction of the
そこで、本実施形態では、上述したように、保護基板30の接合部37の表面に複数の凹状の収容部371をエッチングなどで設けることにより、接着剤35の流れを制御して接着剤35を個別リード電極90の凹部90aに流れ込ませることができるようになっている。具体的には、流路形成基板10と保護基板30とを接合させる際に、接着剤35の一部がその収容部371内に流れ込むことになるので、接着剤35が個別リード電極90間に引き寄せられる。その結果、個別リード電極90の凹部90aに接着剤35が確実に充填されることになる。
Therefore, in the present embodiment, as described above, by providing a plurality of concave
次いで、図8に示すように、流路形成基板10上に、圧力発生室12、連通部13、インク供給路14及び連通路15などを形成する。
Next, as shown in FIG. 8, the
その後、流路形成基板10の保護基板30とは反対側の面にノズル開口21が穿設されたノズルプレート20を接合すると共に、保護基板30にコンプライアンス基板40を接合することによって上述した構造のインクジェット式記録ヘッドが製造される。
After that, the
このように、本実施形態の構成では、個別リード電極90の凹部90aに接着剤35が確実に充填されるので、外部(貫通孔33など)から個別リード電極90の凹部90aを伝って水が圧電素子保持部32内に進入することを確実に防止することができる。
As described above, in the configuration of the present embodiment, the
(実施形態2)
本実施形態では、図9に示すように、圧電素子保持部32側の収容部371は個別リード電極90間に対向する領域に設けられ、貫通孔33側の収容部371は個別リード電極90に対向する領域に設けられており、後述するように、接着剤35の流れを精密に制御することができるようになっている。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
さらに、図10に示すように、圧電素子保持部32内の個別リード電極90の側面に、保護層351が形成されている。この保護層351を設けることにより、圧電素子保持部32内で結露した水滴が圧電素子保持部32の内壁面を伝って個別リード電極90の凹部90aに流れ込むことを確実に防止することができる。この保護層351は、個別リード電極90に沿ってより長く形成された方が好ましく、個別リード電極90の周囲を覆うように形成された方が特に好ましい。なお、他の構成要素は実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
Further, as shown in FIG. 10, a
次に、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。ここで、流路形成基板10と保護基板30とを接合する工程以外は実施形態1と同様であるので、以下ではその工程のみを説明する。
Next, a method for manufacturing the ink jet recording head according to the present embodiment will be described. Here, since the steps other than the step of joining the flow
本実施形態では、上述したように、圧電素子保持部32側の収容部371は個別リード電極90間に対向する領域に設けられているので、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、圧電素子保持部32側の接着剤は個別リード電極90間に流れ込むことになる。その結果、接着剤が圧電素子保持部32内の個別リード電極90の凹部90aに沿って圧電素子保持部32内に流れ出て保護層351が確実に形成されることになる。
In the present embodiment, as described above, since the
一方、貫通孔33側の収容部371は個別リード電極90に対向する領域に設けられているので、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、貫通孔33側の接着剤は個別リード電極90上に引き寄せられることになり、貫通孔33側の個別リード電極90間には流れ込み難くなる。その結果、接着剤が貫通孔33内の個別リード電極90の凹部90aに沿って貫通孔33内に流れ出るのを防止することができる。
On the other hand, since the
ここで、接着剤が貫通孔33内の個別リード電極90に付着していると、個別リード電極90と接続配線121との間でワイヤボンディング不良が生じるおそれがあるが、本実施形態では上述したように、接着剤が貫通孔33内の個別リード電極90の凹部90aに沿って貫通孔33内に流れ出るのを防止することができるので、このような問題が生じることはない。
Here, if the adhesive is attached to the
このように、本実施形態の構成では、圧電素子保持部32内で結露した水滴が圧電素子保持部32の内壁面を伝って個別リード電極90の凹部90aに流れ込むことを確実に防止することができると共に、個別リード電極90と接続配線121との間でのワイヤボンディング不良を防止することができる。
Thus, in the configuration of the present embodiment, it is possible to reliably prevent water droplets condensed in the piezoelectric
(実施形態3)
本実施形態では、図11に示すように、貫通孔33側に設けられた収容部371aが、圧電素子保持部32側に設けられた収容部371の開口面積よりも小さい開口面積を有するように設けられており、後述するように、接着剤の流れを精密に制御することができるようになっている。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the
さらに、本実施形態では、実施形態2と同様に、圧電素子保持部32内の個別リード電極90の側面に、保護層351が形成されている。なお、他の構成要素は実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
Further, in the present embodiment, as in the second embodiment, a
次に、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。ここでは、実施形態2と同様に、流路形成基板10と保護基板30とを接合する工程のみを説明する。
Next, a method for manufacturing the ink jet recording head according to the present embodiment will be described. Here, as in the second embodiment, only the step of joining the flow
本実施形態では、上述したように、圧電素子保持部32側の収容部371が、貫通孔33側の収容部371aよりも大きい開口面積を有するように設けられているので、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、圧電素子保持部32側の接着剤は個別リード電極90間に流れ込むことになる。その結果、接着剤が圧電素子保持部32内の個別リード電極90の凹部90aに沿って圧電素子保持部32内に流れ出て保護層351が確実に形成されることになる。
In the present embodiment, as described above, since the
一方、貫通孔33側の収容部371aは収容部371の開口面積よりも小さい開口面積を有するように設けられているので、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、貫通孔33側の接着剤は個別リード電極90間にあまり流れ込まなくなる。その結果、接着剤が貫通孔33内の個別リード電極90の凹部90aに沿って貫通孔33内に流れ出るのを防止することができる。
On the other hand, since the
このように、本実施形態の構成でも、圧電素子保持部32内で結露した水滴が圧電素子保持部32の内壁面を伝って個別リード電極90の凹部90aに流れ込むことを確実に防止することができると共に、個別リード電極90と接続配線121との間でのワイヤボンディング不良を防止することができる。
As described above, even in the configuration of the present embodiment, it is possible to reliably prevent water droplets condensed in the piezoelectric
さらに、図12に示すように、貫通孔33側の収容部371aを個別リード電極90に対向する領域に設けてもよい。このように構成しても、流路形成基板10と保護基板30とを接合する際に、接着剤の流れを同様に制御することができる。
Further, as shown in FIG. 12, the
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above.
上述した実施形態1〜3では、収容部371、371aとして開口形状が矩形のものを用いたが、これらの開口形状は特に限定されず、例えば平行四辺形であってもよい。
In
また、実施形態3では、収容部371aの開口面積を変化させていたが、これに限定されず、例えば同一開口面積の収容部をより間隔を狭めて設けることによって、実質的にその部分の収容部の開口面積を変化させるようにしてもよい。このようにしても同様の効果が得られる。
In the third embodiment, the opening area of the
さらに、実施形態1〜3では、保護基板30の接合部37の長手方向において、収容部371、371aを同一線上に設けていないが、収容部371、371aを同一線上に設けてもよい。
Furthermore, in
また、実施形態1〜3では、保護基板30の接合部37と接合する個別リード電極90のすべての領域において個別リード電極90の凹部90aに接着剤が充填されていたが、その一部の領域において個別リード電極90の凹部90aに接着剤が充填されていればよい。
In the first to third embodiments, the adhesive is filled in the
また、上述した実施形態においては、本発明の液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを説明したが、液体噴射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。本発明は、広く液体噴射ヘッドの全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射するものにも勿論適用することができる。その他の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各種の記録ヘッド、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(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が挙げられる。 In the above-described embodiment, the ink jet recording head has been described as an example of the liquid ejecting head of the present invention. However, the basic configuration of the liquid ejecting head is not limited to the above-described configuration. The present invention covers a wide range of liquid ejecting heads, and can naturally be applied to those ejecting liquids other than ink. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.
10 流路形成基板、 12 圧力発生室、 20 ノズルプレート、 21 ノズル開口、 30 保護基板、 31 リザーバ部、 32 圧電素子保持部、 33 貫通孔、 35 接着剤、 37 接合部、 40 コンプライアンス基板、 50 弾性膜、 55 絶縁体膜、 60 下電極膜、 70 圧電体膜、 80 上電極膜、 90 個別リード電極、 90a 凹部、 91 共通リード電極、 100 リザーバ、 120 駆動回路、 121 接続配線、 300 圧電素子、 351 保護層、 371,371a 収容部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071397A JP2008229985A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Liquid ejection head and liquid ejection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007071397A JP2008229985A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Liquid ejection head and liquid ejection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008229985A true JP2008229985A (en) | 2008-10-02 |
Family
ID=39903349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007071397A Pending JP2008229985A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Liquid ejection head and liquid ejection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008229985A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9238367B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-19 | Ricoh Company, Ltd. | Droplet discharging head and image forming apparatus |
JP2018027711A (en) * | 2017-11-28 | 2018-02-22 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet head and liquid jet device |
US11820144B2 (en) | 2020-09-24 | 2023-11-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head |
-
2007
- 2007-03-19 JP JP2007071397A patent/JP2008229985A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9238367B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-19 | Ricoh Company, Ltd. | Droplet discharging head and image forming apparatus |
JP2018027711A (en) * | 2017-11-28 | 2018-02-22 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet head and liquid jet device |
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