JP2009029069A - Liquid discharge head and manufacturing method of liquid discharge head - Google Patents

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充宏 杉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a liquid discharge head which is capable of easily and excellently performing the wiring of a base electrode, a piezoelectric element and an FPC. <P>SOLUTION: The liquid discharge head includes: a body plate 2 having a pressure chamber groove constituting a pressure chamber communicating with a nozzle hole for discharging liquid as a droplet; the piezoelectric element 3 allowing the pressure chamber to generate pressure; and a flexible board 42 supplying driving power to the piezoelectric element. In the piezoelectric element, one electrode of a pair of facing electrodes 3a possessed by the piezoelectric element is joined to a base electrode 40 provided in a surface opposite to a surface having the pressure chamber groove of the body plate and the base electrode and the other electrode of the piezoelectric element are joined to each other across the flexible board 42 having a common electrode 42-g to which the respective electrodes are connected and an individual electrode 42-d and an anisotropically conductive film 44. In the liquid discharge head, a conductive member 43 and the anisotropically conductive film exist in order from the base electrode, between the base electrode and the common electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and a method for manufacturing the liquid discharge head.

液体吐出ヘッドを用いたインクジェット式記録方式は、ノンインパクト記録方式の1つであり、高速記録が可能であると共に、種々の記録媒体に対して記録が可能であり、しかも、高精細な画像が得られる。このような利点から、インクジェット式記録方式は、コンピュータの周辺機器としてのプリンタばかりでなく、複写機、写真、各種印刷、産業用高精細パターニング等の記録手段として近年用途を拡大しながら急速に普及している。   An ink jet recording method using a liquid discharge head is one of non-impact recording methods, which enables high-speed recording and can be recorded on various recording media, and high-definition images can be recorded. can get. Because of these advantages, the ink jet recording method has rapidly become widespread while expanding its use in recent years as a recording means for copying machines, photographs, various printing, industrial high-definition patterning as well as printers as computer peripherals. is doing.

このような液体吐出ヘッドは、インク等の液体を飛翔させるためのノズルと、このノズルに連通する圧力発生室のインク等の液体に、吐出のためのエネルギーを与えるエネルギー発生手段とを備えている。このエネルギー発生手段として、電気機械変換素子である圧電素子(ピエゾ素子)を用いた液体吐出ヘッドがある。この圧電素子は、圧力発生室の壁の一部を成す振動板に取り付けられてあり、圧電素子が発生した圧力波は、振動板を介し圧力発生室内の液体に伝搬することによってノズル先端のメニスカスを制御して液滴を吐出させる。   Such a liquid discharge head includes a nozzle for causing a liquid such as ink to fly, and an energy generating means for applying energy for discharge to the liquid such as an ink in a pressure generating chamber communicating with the nozzle. . As this energy generating means, there is a liquid discharge head using a piezoelectric element (piezo element) which is an electromechanical conversion element. This piezoelectric element is attached to a diaphragm that forms part of the wall of the pressure generating chamber, and the pressure wave generated by the piezoelectric element propagates through the diaphragm to the liquid in the pressure generating chamber, thereby causing a meniscus at the tip of the nozzle. Is controlled to discharge droplets.

この圧電素子に所定の電圧をON/OFFする制御をすることにより、液滴の吐出の有無を制御し、所望の印刷を行うことができる。このため、液体吐出ヘッドに設けてある圧電素子には、電圧を印加するための配線が設けてある。   By controlling the piezoelectric element to turn on / off a predetermined voltage, it is possible to control whether or not droplets are ejected and perform desired printing. For this reason, the piezoelectric element provided in the liquid discharge head is provided with wiring for applying a voltage.

液体吐出ヘッドが備えている圧電素子に配線する方法として、配線材としてFPC(Flexible printed circuits、フレキシブル基板)を用い、FPCと圧電素子との間に異方導電性フィルムを配置して加熱圧着する方法がある(特許文献1参照)。図6に沿って説明する。圧電素子201とFPC203の間に、圧電素子201の接合させたい部分の面積の異方導電性フィルム204を配置し、加熱圧着装置の予め加熱しておいたFPC押さえ部206でFPC203の上から押さえ、適度に加熱しながら圧力を加えて配線している。また、異方導電性フィルム204は、圧電素子201とFPC203の配線と同様に、圧電素子201を接着している共通電極板202とFPC203の間に異方導電性フィルム205を配置することによりFPC203と共通電極板202とを配線することが可能であるとしている。
特開平3−345858号公報
As a method of wiring to the piezoelectric element included in the liquid discharge head, an FPC (Flexible Printed Circuits) is used as a wiring material, and an anisotropic conductive film is disposed between the FPC and the piezoelectric element and heat-pressed. There is a method (see Patent Document 1). A description will be given with reference to FIG. Between the piezoelectric element 201 and the FPC 203, an anisotropic conductive film 204 having an area of a portion to which the piezoelectric element 201 is to be bonded is disposed and pressed from above the FPC 203 by the preheated FPC pressing portion 206 of the thermocompression bonding apparatus. Wiring is done by applying pressure while heating moderately. Further, the anisotropic conductive film 204 is formed by disposing the anisotropic conductive film 205 between the common electrode plate 202 to which the piezoelectric element 201 is bonded and the FPC 203 in the same manner as the wiring of the piezoelectric element 201 and the FPC 203. And the common electrode plate 202 can be wired.
JP-A-3-345858

しかしながら、図6に示すように、共通電極板202とFPC203との間隔は、圧電素子201とFPC203との間隔より、圧電素子201の厚み分だけ広い。このため、異方導電性フィルムで同時に圧電素子201とFPC203、共通電極板202とFPC203を配線しようとすると、共通電極板202とFPC203との加圧が十分できないため、配線不良が生じる場合がある。このため、共通電極板202とFPC203の配線及び圧電素子201とFPC203の配線を、2つの工程に分けて行う必要がある。また、場合によっては2種類の大きさの異方導電性フィルムを用意する必要もあって、製造工程が煩雑で製造時間が長くなってしまうという問題があった。また、液体吐出ヘッドをより小型にするために、圧電素子201間のピッチを小さくすると共に共通電極板202とFPC203とを接続する位置を、より圧電素子201側に近づける必要がある。この場合、圧電素子201の厚みよる配線個所の高低差により、異方導電性フィルムの曲げ度合いが大きくなりすぎて良好に接続することができない。   However, as shown in FIG. 6, the distance between the common electrode plate 202 and the FPC 203 is wider than the distance between the piezoelectric element 201 and the FPC 203 by the thickness of the piezoelectric element 201. For this reason, if an attempt is made to wire the piezoelectric element 201 and the FPC 203 and the common electrode plate 202 and the FPC 203 at the same time with an anisotropic conductive film, the common electrode plate 202 and the FPC 203 may not be sufficiently pressurized, resulting in a wiring failure. . For this reason, wiring between the common electrode plate 202 and the FPC 203 and wiring between the piezoelectric element 201 and the FPC 203 need to be performed in two steps. In some cases, it is necessary to prepare anisotropic conductive films of two kinds of sizes, and there is a problem in that the manufacturing process is complicated and the manufacturing time becomes long. In order to make the liquid discharge head more compact, it is necessary to reduce the pitch between the piezoelectric elements 201 and to bring the position where the common electrode plate 202 and the FPC 203 are connected closer to the piezoelectric element 201 side. In this case, the degree of bending of the anisotropic conductive film becomes too large due to the difference in height of the wiring location depending on the thickness of the piezoelectric element 201, so that the connection cannot be made well.

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ベース電極及び圧電素子とFPCとの配線を容易に、且つ良好に行うことができる液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to manufacture a liquid discharge head capable of easily and satisfactorily wiring the base electrode, the piezoelectric element, and the FPC. A method and a liquid ejection head are provided.

上記の課題は、以下の構成により解決される。   Said subject is solved by the following structures.

1. 液体を液滴として吐出するノズル孔に連通する圧力室を構成する圧力室溝を有するボディプレートと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧電素子と、
前記圧電素子に駆動電力を供給するフレキシブル基板と、を備え、
前記圧電素子は、該圧電素子が有する一対の対向する電極の一方の電極が前記ボディプレートの前記圧力室溝がある面の反対面に設けられたベース電極に結合され、
前記ベース電極と前記圧電素子の他方の電極は、それぞれの電極が接続される共通電極と個別電極を有する前記フレキシブル基板と異方導電性フィルムを間に挟んで結合されている液体吐出ヘッドにおいて、
前記ベース電極と前記共通電極との間には、該ベース電極から順に導電性部材と前記異方導電性フィルムがあることを特徴とする液体吐出ヘッド。
1. A body plate having a pressure chamber groove that constitutes a pressure chamber communicating with a nozzle hole for discharging liquid as droplets;
A piezoelectric element for generating pressure in the pressure chamber;
A flexible substrate for supplying driving power to the piezoelectric element,
The piezoelectric element has one electrode of a pair of opposing electrodes of the piezoelectric element coupled to a base electrode provided on the opposite surface of the body plate where the pressure chamber groove is provided,
In the liquid discharge head, the base electrode and the other electrode of the piezoelectric element are coupled with the anisotropic conductive film sandwiched between the flexible substrate having the common electrode and the individual electrode to which the respective electrodes are connected,
A liquid discharge head, wherein a conductive member and the anisotropic conductive film are provided between the base electrode and the common electrode in order from the base electrode.

2. 液体を液滴として吐出するノズル孔に連通する圧力室を構成する圧力室溝を有するボディプレートと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧電素子と、
前記圧電素子に駆動電力を供給するフレキシブル基板と、を備え、
前記圧電素子は、該圧電素子が有する一対の対向する電極の一方の電極が前記ボディプレートの前記圧力室溝がある面の反対面に設けられたベース電極に結合され、
前記ベース電極と前記圧電素子の他方の電極は、それぞれの電極が接続される共通電極と個別電極を有する前記フレキシブル基板と異方導電性フィルムを間に挟んで結合されている液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記ボディプレートに前記ベース電極を設ける工程と、
前記ベース電極に、前記圧電素子の一方の電極を結合するとともに、前記ベース電極に、導電性部材を結合する工程と、
前記圧電素子と前記導電性部材が前記ベース電極に結合された前記ボディプレートを固定台の上に置く工程と、
前記ボディプレートの前記圧電素子と前記導電性部材の上に異方導電性フィルムを置く工程と、
前記異方導電性フィルムの上に、前記導電性部材と前記圧電素子の位置に前記共通電極と前記個別電極の位置が重なるようにフレキシブル基板を置く工程と、
前記フレキシブル基板を押圧する押圧部材を加熱する工程と、
前記押圧部材を加熱した状態で前記フレキシブル基板を押圧する工程と、
前記押圧部材を前記フレキシブル基板から離す工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. A body plate having a pressure chamber groove that constitutes a pressure chamber communicating with a nozzle hole for discharging liquid as droplets;
A piezoelectric element for generating pressure in the pressure chamber;
A flexible substrate for supplying driving power to the piezoelectric element,
The piezoelectric element has one electrode of a pair of opposing electrodes of the piezoelectric element coupled to a base electrode provided on the opposite surface of the body plate where the pressure chamber groove is provided,
Manufacturing of a liquid discharge head in which the base electrode and the other electrode of the piezoelectric element are coupled with a common electrode to which the respective electrodes are connected and the flexible substrate having the individual electrodes and an anisotropic conductive film interposed therebetween In the method
Providing the base electrode on the body plate;
Coupling one electrode of the piezoelectric element to the base electrode and coupling a conductive member to the base electrode;
Placing the body plate, wherein the piezoelectric element and the conductive member are coupled to the base electrode, on a fixed base;
Placing an anisotropic conductive film on the piezoelectric element and the conductive member of the body plate;
On the anisotropic conductive film, placing a flexible substrate so that the position of the common electrode and the individual electrode overlaps the position of the conductive member and the piezoelectric element;
Heating a pressing member that presses the flexible substrate;
Pressing the flexible substrate in a state where the pressing member is heated;
And a step of separating the pressing member from the flexible substrate.

本発明によれば、液体吐出ヘッドには、ボディプレートに設けてあるベース電極とフレキシブル基板が有する共通電極との間に、ベース電極から順に導電性部材と異方導電性フィルムがある。よって、導電性部材の厚みを、例えば圧電素子とほぼ同じ厚みとすると、導電性部材及び圧電素子と導電性部材とで挟まれた異方導電性フィルムの厚みを均一にすることができる。このため、ベース電極及び圧電素子とフレキシブル基板とを容易に、且つ良好に結合することができる。   According to the present invention, the liquid discharge head includes a conductive member and an anisotropic conductive film in order from the base electrode between the base electrode provided on the body plate and the common electrode of the flexible substrate. Therefore, when the thickness of the conductive member is, for example, approximately the same as that of the piezoelectric element, the thickness of the anisotropic conductive film sandwiched between the conductive member and the piezoelectric element and the conductive member can be made uniform. For this reason, a base electrode and a piezoelectric element, and a flexible substrate can be couple | bonded easily and favorably.

従って、ベース電極及び圧電素子とフレキシブル基板との配線を容易に、且つ良好に行うことができる液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドを提供することができる。   Accordingly, it is possible to provide a liquid discharge head manufacturing method and a liquid discharge head that can easily and satisfactorily perform wiring between the base electrode and the piezoelectric element and the flexible substrate.

本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
本発明に係わる液体吐出ヘッドの製造方法により製造される液体吐ヘッドについて説明する。
Although the present invention will be described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.
A liquid discharge head manufactured by the method of manufacturing a liquid discharge head according to the present invention will be described.

図3は、液体吐出ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッドと称する。)Aの構成の分解斜視図を示している。図3において、1は液体吐出ヘッド用ノズルプレート(以下、ノズルプレートと称する。)、5は中間プレート、2はボディプレート、3は圧電素子、30はインク供給路、42は圧電素子3に電力を供給する配線材であるフレキシブル基板(以降、FPC(Flexible printed circuits)と称する。)を模式的に示している。   FIG. 3 shows an exploded perspective view of a configuration of an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head) A as an example of a liquid discharge head. In FIG. 3, 1 is a nozzle plate for a liquid discharge head (hereinafter referred to as a nozzle plate), 5 is an intermediate plate, 2 is a body plate, 3 is a piezoelectric element, 30 is an ink supply path, and 42 is power to the piezoelectric element 3. 1 schematically shows a flexible substrate (hereinafter referred to as FPC (Flexible Printed Circuits)) that is a wiring material that supplies the substrate.

ノズルプレート1には、インク吐出のためのノズル孔11を複数配列してある。ノズル孔11の液滴を吐出する吐出口を有する面(以降、吐出面と称する。)13には撥液膜45がある。中間プレート5には、ノズル孔11に連通する貫通孔12が設けてある。貫通孔12の径は、ノズル孔11の径より大きい。   The nozzle plate 1 has a plurality of nozzle holes 11 for discharging ink. A liquid repellent film 45 is provided on a surface (hereinafter referred to as a discharge surface) 13 having a discharge port for discharging droplets of the nozzle hole 11. The intermediate plate 5 is provided with a through hole 12 communicating with the nozzle hole 11. The diameter of the through hole 12 is larger than the diameter of the nozzle hole 11.

また、ボディプレート2には、中間プレート5を介してノズルプレート1を貼り合わせることで圧力室となる圧力室溝24、インク供給路となるインク供給路溝23及び共通インク室となる共通インク室溝22、並びにインク供給口21が形成されている。   Further, the nozzle plate 1 is bonded to the body plate 2 via the intermediate plate 5 so that the pressure chamber groove 24 serving as a pressure chamber, the ink supply path groove 23 serving as an ink supply path, and the common ink chamber serving as a common ink chamber. A groove 22 and an ink supply port 21 are formed.

そして、ノズルプレート1のノズル孔11とボディプレート2の圧力室溝24とが一対一で対応するように、中間プレート5を挟んでノズルプレート1とボディプレート2と貼り合わせることで、流路ユニットMを形成する。ここで、以後、上記で説明に使用した圧力室溝、供給路溝、共通インク室溝の各符号は、それぞれ圧力室、供給路、共通インク室にも使用する。また、インク供給口21に連通するようにインク供給路30を結合してある。インク供給路30と別途準備するインク貯蔵部(図示しない)とをパイプ(図示しない)で接続することで、流路ユニットMにインクを供給することができる。   Then, the nozzle plate 1 and the body plate 2 are bonded to each other so that the nozzle hole 11 of the nozzle plate 1 and the pressure chamber groove 24 of the body plate 2 are in one-to-one correspondence. M is formed. Hereafter, the reference numerals of the pressure chamber groove, the supply path groove, and the common ink chamber groove used in the above description are also used for the pressure chamber, the supply path, and the common ink chamber, respectively. Further, an ink supply path 30 is coupled so as to communicate with the ink supply port 21. Ink can be supplied to the flow path unit M by connecting the ink supply path 30 and a separately prepared ink storage section (not shown) with a pipe (not shown).

流路ユニットMにおいて、圧力室24の容積を変化させてノズル孔11から液滴を吐出させるアクチュエータとして、圧電素子3をボディプレート2のノズルプレート1を有する面と反対の各圧力室24の底面に結合してある。   In the flow path unit M, as the actuator for changing the volume of the pressure chamber 24 to eject droplets from the nozzle hole 11, the piezoelectric element 3 is the bottom surface of each pressure chamber 24 opposite to the surface of the body plate 2 having the nozzle plate 1. It is bound to.

図2は、記録ヘッドAの圧電素子3、FPC42及びその周辺を、図3において紙面の奥側から手前側を見た様子を模式的に示している。ボディプレート2には、圧電素子3に駆動電力を供給するため接続されるベース電極40が設けてある。圧電素子3には、これを駆動するための一対の対向する電極3aが設けてあり、この内の一方の電極3aが各圧力室24に対応するベース電極40の上の位置に結合されている。以降、圧電素子3と電気的に接続する場合、この電極3aを示さない場合でも電極3aと接続することを意味する。   FIG. 2 schematically shows the piezoelectric element 3, the FPC 42, and the periphery thereof of the recording head A as viewed from the back side of the paper surface in FIG. The body plate 2 is provided with a base electrode 40 connected to supply driving power to the piezoelectric element 3. The piezoelectric element 3 is provided with a pair of opposed electrodes 3 a for driving the piezoelectric element 3, and one of the electrodes 3 a is coupled to a position on the base electrode 40 corresponding to each pressure chamber 24. . Henceforth, when electrically connecting with the piezoelectric element 3, even when this electrode 3a is not shown, it means connecting with the electrode 3a.

また、圧電素子3とほぼ同じ厚みの導電性部材43が、圧電素子3と並んでベース電極40に結合されている。FPC42は、各圧電素子3に電力を供給するために各圧電素子3の他方の電極3aに接続される個別電極42−dと、ベース電極40に結合された導電性部材43と接続される共通電極42−gとを、ベースフィルム42−bの上に備えている。このFPC42の共通電極42−g及び個別電極42−dと、導電性部材43及び各圧電素子3の電極3aとの間には、この間を電気的及び機械的に結合している異方導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)44がある。異方導電性フィルム44による接続に関しては以降で説明する。   In addition, a conductive member 43 having substantially the same thickness as that of the piezoelectric element 3 is coupled to the base electrode 40 along with the piezoelectric element 3. The FPC 42 is connected to the individual electrode 42-d connected to the other electrode 3 a of each piezoelectric element 3 in order to supply power to each piezoelectric element 3 and the common member 43 connected to the base electrode 40. An electrode 42-g is provided on the base film 42-b. An anisotropic conductive film in which the common electrode 42-g and the individual electrode 42-d of the FPC 42 and the conductive member 43 and the electrode 3a of each piezoelectric element 3 are electrically and mechanically coupled to each other. (ACF: Anisotropic Conductive Film) 44. The connection by the anisotropic conductive film 44 will be described later.

別途用意する圧電素子3の駆動回路(図示しない)にFPC42の他方の端を接続し、ベース電極40と個別電極42−dとの間に駆動パルス電圧を印加することで、各圧電素子3を独立して駆動することができる。駆動した圧電素子3から発生する振動が圧力室24に伝えられ、この振動により圧力室24内の圧力を変動させることで圧力室24内の液体をノズル孔11から液滴として吐出できる。   The other end of the FPC 42 is connected to a drive circuit (not shown) of the piezoelectric element 3 that is separately prepared, and a drive pulse voltage is applied between the base electrode 40 and the individual electrode 42-d. It can be driven independently. The vibration generated from the driven piezoelectric element 3 is transmitted to the pressure chamber 24, and the liquid in the pressure chamber 24 can be discharged as droplets from the nozzle hole 11 by changing the pressure in the pressure chamber 24 by this vibration.

これまで説明した記録ヘッドAを製造する製造工程のフロー図を図4に示す。図4に沿って、記録ヘッドAの製造に関して、図1から3及び5を参照しながら説明する。   FIG. 4 shows a flowchart of the manufacturing process for manufacturing the recording head A described so far. The manufacture of the recording head A will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and 5 along FIG.

(ノズルプレートの準備、ボディプレートの準備、中間プレートの準備)
図3に示す流路ユニットMを構成するノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2をそれぞれ製造する。ノズルプレート1とボディプレート2を成す材料はSiとし、中間プレート5を成す材料は、可動イオンを含む硼珪酸ガラスが好ましい。各プレートをこれらの材料とすることで後述する陽極接合を容易に行うことができる。
(Preparation of nozzle plate, body plate, intermediate plate)
The nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 constituting the flow path unit M shown in FIG. 3 are manufactured. The material forming the nozzle plate 1 and the body plate 2 is Si, and the material forming the intermediate plate 5 is preferably borosilicate glass containing mobile ions. By using each plate for these materials, anodic bonding described later can be easily performed.

ノズルプレート1にノズル孔11を形成する方法、中間プレート5に貫通孔12を形成する方法、ボディプレート2に圧力室溝24等を形成する方法は、公知のフォトリソグラフィー技術(レジスト塗布、露光、現像)及びエッチング技術等を用いることができる。エッチング方法としては、ドライエッチングが好ましい。これらの方法により、ノズルプレート1、ボディプレート2及び中間プレート5を準備する。   A method of forming the nozzle holes 11 in the nozzle plate 1, a method of forming the through holes 12 in the intermediate plate 5, and a method of forming the pressure chamber grooves 24 and the like in the body plate 2 include known photolithography techniques (resist coating, exposure, Development) and etching techniques can be used. As an etching method, dry etching is preferable. The nozzle plate 1, the body plate 2, and the intermediate plate 5 are prepared by these methods.

(接合)
次に、準備したノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2の3枚のプレートを重ね合わせ、図5に示す陽極接合装置により接合して圧力室24を形成する。図5は、ボディプレート2、ノズルプレート1、中間プレート5の3枚のプレートを同時に陽極接合する様子を模式的に示している。以下、図5を用いてノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2を陽極接合することに関して説明する。
(Joining)
Next, the prepared three plates of the nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 are superposed and joined by an anodic bonding apparatus shown in FIG. FIG. 5 schematically shows a state in which the three plates of the body plate 2, the nozzle plate 1 and the intermediate plate 5 are anodically bonded simultaneously. Hereinafter, the anodic bonding of the nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 will be described with reference to FIG.

ノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2は、十分に洗浄して乾燥させ、接合面にゴミが無いようにする。この洗浄及び乾燥するに先だって、ノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2の各接合面は、研磨等により各表面粗さを10nm未満にするのが好ましい。   The nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 are sufficiently washed and dried so that there is no dust on the joint surfaces. Prior to this cleaning and drying, it is preferable that the surface roughness of each joint surface of the nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 is less than 10 nm by polishing or the like.

次に、ノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2を、ヒーター(図示しない)及び陽極接合を行うための電極20aを備えたプレート固定台20の上に重ね合わせる。この時、電極20aから、ボディプレート2、中間プレート5、ノズルプレート1の順に各接合面を対向させ、位置関係を調整して重ね合わせる。電極20aは、この上に載せるボディプレート2より大きくしておく。   Next, the nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 are superposed on a plate fixing base 20 including a heater (not shown) and an electrode 20 a for performing anodic bonding. At this time, the bonding surfaces are made to face each other in the order of the body plate 2, the intermediate plate 5, and the nozzle plate 1 from the electrode 20 a, and the positional relationship is adjusted and overlapped. The electrode 20a is made larger than the body plate 2 placed thereon.

次に、電極となる押圧部材110をノズルプレート1の上に設けて、ノズルプレート1を押圧し、プレート固定台20が備えているヒーター(図示しない)により重ね合わせた3枚のプレートを加熱する。陽極接合温度(概ね350℃から550℃の範囲)まで3枚のプレートを加熱し、陽極接合温度を維持した状態で直流電圧(概ね0.5kVから2kVの範囲)を3枚のプレートに印加する。具体的には、ボディプレート2に接触する電極20aと、電極となる押圧板110に接触する電極プローブ60とをプラスとし、中間プレート5に接触する電極プローブ61をマイナスとして直流電源90より直流電圧を3枚のプレートに印加する。   Next, a pressing member 110 serving as an electrode is provided on the nozzle plate 1, presses the nozzle plate 1, and heats three stacked plates by a heater (not shown) provided in the plate fixing base 20. . The three plates are heated to the anodic bonding temperature (approximately 350 ° C. to 550 ° C.), and a DC voltage (approximately 0.5 kV to 2 kV) is applied to the three plates while maintaining the anodic bonding temperature. . Specifically, the direct current voltage from the direct current power supply 90 with the electrode 20a in contact with the body plate 2 and the electrode probe 60 in contact with the pressing plate 110 serving as an electrode being positive and the electrode probe 61 in contact with the intermediate plate 5 being negative. Is applied to three plates.

電源プローブ61を中間プレート5に接触させるためには、ノズルプレート1を中間プレート5より小さくする、又は、ノズルプレート1に切り欠きを設けて中間プレート5の一部を露出させればよい。   In order to bring the power probe 61 into contact with the intermediate plate 5, the nozzle plate 1 may be made smaller than the intermediate plate 5, or a notch may be provided in the nozzle plate 1 to expose a part of the intermediate plate 5.

押圧部材110で押圧することで、3枚のプレート間の間隔を狭くして、薄い空気層を周囲に押し出し、空気が押し出された領域は、研磨等で表面粗さRaが10nm未満としている場合は間隔が非常に小さくなり、面同士が接触して分子間力で密着させることができる。ノズルプレート1を押圧する押圧部材110は、電極となる材料であれば特に限定されない。   When the space between the three plates is narrowed by pressing with the pressing member 110, a thin air layer is pushed out to the surroundings, and the area where the air is pushed out has a surface roughness Ra of less than 10 nm by polishing or the like Has a very small interval, and the surfaces can be brought into contact with each other and brought into close contact by intermolecular force. The pressing member 110 that presses the nozzle plate 1 is not particularly limited as long as it is a material that becomes an electrode.

陽極接合は、陽極接合温度で中間プレート5の中の可動イオンが高電界に引かれて移動拡散する現象であり、この現象が顕著なガラスが好ましい。好ましいガラスとしてテンパックス(登録商標)及びパイレックス(登録商標)がある。   The anodic bonding is a phenomenon in which mobile ions in the intermediate plate 5 are attracted to a high electric field and move and diffuse at the anodic bonding temperature, and glass in which this phenomenon is remarkable is preferable. Preferred glasses include Tempax (registered trademark) and Pyrex (registered trademark).

本実施の形態では、ボディプレート2と中間プレート5とノズルプレート1を同時に陽極接合法により貼り合わせる工程を例にして説明した。同時に3つのプレートを接合することで製造工程を簡略化、時間短縮することできる。勿論、ボディプレート2と中間プレート5を接合し、次に中間プレート5とノズルプレート1とを接合するように順次陽極接合を行ってもよい。   In the present embodiment, the process of bonding the body plate 2, the intermediate plate 5, and the nozzle plate 1 simultaneously by the anodic bonding method has been described as an example. By simultaneously joining three plates, the manufacturing process can be simplified and the time can be shortened. Of course, the body plate 2 and the intermediate plate 5 may be joined, and then the intermediate plate 5 and the nozzle plate 1 may be joined together in order to perform anodic bonding.

(洗浄)
次に、ボディプレート2、中間プレート5、ノズルプレート1を陽極接合した流路ユニットMの洗浄を行う。特に撥液膜45を設けるノズルプレート1の吐出面13は十分に清浄にするのが好ましい。清浄した吐出面13に撥液膜45を形成することで、吐出面13に対する撥液膜45の密着力を十分に確保することができ、耐久性を向上することができる。記録ヘッド稼働時に吐出面13の清掃のためヘッドクリーナーで擦って拭いても撥液膜45が容易に剥がれることがなくなり、良好な液滴の吐出性能を長期に亘って維持することができる。
(Washing)
Next, the flow path unit M in which the body plate 2, the intermediate plate 5, and the nozzle plate 1 are anodically bonded is cleaned. In particular, it is preferable that the discharge surface 13 of the nozzle plate 1 provided with the liquid repellent film 45 be sufficiently cleaned. By forming the liquid repellent film 45 on the cleaned discharge surface 13, the adhesion of the liquid repellent film 45 to the discharge surface 13 can be sufficiently ensured, and the durability can be improved. The liquid-repellent film 45 is not easily peeled off even when the recording surface is operated by rubbing and wiping with a head cleaner to clean the ejection surface 13, and good droplet ejection performance can be maintained over a long period of time.

洗浄方法としては、例えば超音波洗浄が有り、洗浄液としては、流路ユニットMを成す材料に浸食等の化学的変化を生じないものであれば特に限定することはなく、汚染物質に応じて適宜選択すれば良い。例えば、ガラスやSi等の粒子汚れの除去性や脱脂力に優れているアルカリ洗剤、取り扱いが容易な中性洗剤を挙げることができ、汚染物質に応じて適宜選択して用いる。また、RCA洗浄法を適用しても良い。   As a cleaning method, for example, there is ultrasonic cleaning, and the cleaning liquid is not particularly limited as long as it does not cause chemical change such as erosion in the material forming the flow path unit M, and is appropriately selected according to the contaminant. Just choose. For example, there can be mentioned an alkaline detergent excellent in removability and degreasing power of particle stains such as glass and Si, and a neutral detergent which is easy to handle, and it is appropriately selected and used depending on the contaminant. Further, an RCA cleaning method may be applied.

上記の様に洗浄液を用いて超音波洗浄を行った流路ユニットMを、純水によるリンス処理を行い乾燥させる。この後、更に酸素プラズマによるアッシング処理(酸素プラズマ処理とも称する。)を行ってもよい。   The flow path unit M that has been subjected to ultrasonic cleaning using the cleaning liquid as described above is rinsed with pure water and dried. Thereafter, an ashing process using oxygen plasma (also referred to as oxygen plasma process) may be performed.

洗浄によって密着性が向上するのは、吐出面13に設ける撥液膜45に限らない。後述する圧電素子3のベース電極40とする金属膜に対しても密着性が向上するのは勿論である。   The improvement in adhesion by the cleaning is not limited to the liquid repellent film 45 provided on the ejection surface 13. Needless to say, the adhesion also improves with respect to a metal film used as a base electrode 40 of the piezoelectric element 3 to be described later.

(撥液膜形成)
次に吐出面13に設ける撥液膜45に関して説明する。ノズルプレート1の吐出面13に撥液膜45を設ける。撥液膜45を設けることで、ノズル孔11から液体が吐出面13に馴染むことによる染み出しや広がりを抑制することができる。具体的に撥液膜45には、例えば液体が水性であれば撥水性を有する材料が用いられ、液体が油性であれば撥油性を有する材料が用いられる。一般に、FEP(四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン)、PTFE(ポリテトラフロロエチレン)、フッ素化シロキサン、フルオロアルキルシラン、アモルファスパーフルオロ樹脂等のフッ素樹脂等が用いられることが多く、塗布方法、真空蒸着方法、浸漬方法で吐出面12に成膜する。撥液膜45の厚みは、撥液膜45の材料、形成方法により適宜決めればよい。
(Liquid repellent film formation)
Next, the liquid repellent film 45 provided on the ejection surface 13 will be described. A liquid repellent film 45 is provided on the ejection surface 13 of the nozzle plate 1. By providing the liquid repellent film 45, it is possible to suppress the seepage and spread due to the liquid getting into the ejection surface 13 from the nozzle hole 11. Specifically, for the liquid repellent film 45, for example, a material having water repellency is used if the liquid is aqueous, and a material having oil repellency is used if the liquid is oil. In general, fluororesins such as FEP (ethylene tetrafluoride, propylene hexafluoride), PTFE (polytetrafluoroethylene), fluorinated siloxane, fluoroalkylsilane, and amorphous perfluororesin are often used. A film is formed on the discharge surface 12 by a vacuum deposition method or an immersion method. The thickness of the liquid repellent film 45 may be appropriately determined depending on the material and the forming method of the liquid repellent film 45.

撥液膜45は、ノズルプレート1の吐出面13に直接成膜することができるが、撥液膜45の密着性を向上させるために、下地層、例えばTEOS(テトラエトキシシラン)膜を介して成膜するのが好ましい。TEOS膜は、プラズマCVD法でTEOSガスを用いて形成することができる。   The liquid repellent film 45 can be formed directly on the ejection surface 13 of the nozzle plate 1, but in order to improve the adhesion of the liquid repellent film 45, an underlayer such as a TEOS (tetraethoxysilane) film is interposed. It is preferable to form a film. The TEOS film can be formed using a TEOS gas by a plasma CVD method.

尚、撥液膜45を形成する際に、吐出口をマスキングするのが好ましい。マスキングすることで、撥液膜45が吐出口を塞ぐことがなくなり、撥液膜45の形成後に吐出口部分の撥液膜を除去することなく良好な吐出口を得ることができる。   Incidentally, it is preferable to mask the discharge port when forming the liquid repellent film 45. By masking, the liquid repellent film 45 does not block the discharge port, and a good discharge port can be obtained without removing the liquid repellent film at the discharge port portion after the liquid repellent film 45 is formed.

(ベース電極形成)
次に、流路ユニットMの背面(ノズルプレート1がある側と反対側の面)の圧力室24の位置に該当する部分(所謂振動板として機能する部分)にベース電極40を設ける(図1、2参照)。ベース電極40は、この上に設ける全ての圧電素子3に電圧を印加して駆動するための共通電極として機能する。このベース電極40を成す材料は、電極となる材料であれば特に限定することはなく、例えば、Al、Au、Cu、Agが挙げられる。また、密着性を良くするためのCr等の下地層を設けてもよい。ベース電極40を形成する方法は、特に限定することはなく、例えば公知のスパッタリングや真空蒸着がある。
(Base electrode formation)
Next, the base electrode 40 is provided on a portion corresponding to the position of the pressure chamber 24 on the back surface (the surface opposite to the side where the nozzle plate 1 is located) of the flow path unit M (a portion functioning as a so-called diaphragm) (FIG. 1). 2). The base electrode 40 functions as a common electrode for driving by applying a voltage to all the piezoelectric elements 3 provided thereon. The material forming the base electrode 40 is not particularly limited as long as it is a material to be an electrode, and examples thereof include Al, Au, Cu, and Ag. Moreover, you may provide base layers, such as Cr for improving adhesiveness. A method for forming the base electrode 40 is not particularly limited, and examples thereof include known sputtering and vacuum deposition.

(圧電素子、導電性部材結合)
次に、ベース電極40の上に別途用意する圧電素子3を結合する。圧電素子3に電圧を印加する2つの面には、予めAu等の一対の対向する電極3aを設けておき、この電極3aの一方の面を例えば銀ペースト等の導電性接着剤を用いてベース電極40に結合する。また、圧電素子3をベース電極40に設ける際に、導電性部材43を圧電素子3と同様にしてベース電極40の上に結合しておく。導電性部材43をベース電極40に設ける位置は特に限定されないが、後で説明するFPCと結合することを考慮すると、作業の容易さやFPC及び異方導電性フィルムの形状等から、図3に示すように、圧電素子3が並んでいる延長上に設けるのが好ましい。
(Piezoelectric element, conductive member combination)
Next, a separately prepared piezoelectric element 3 is coupled onto the base electrode 40. A pair of opposing electrodes 3a such as Au is provided in advance on the two surfaces to which a voltage is applied to the piezoelectric element 3, and one surface of this electrode 3a is formed on a base using a conductive adhesive such as silver paste. Coupled to electrode 40. Further, when the piezoelectric element 3 is provided on the base electrode 40, the conductive member 43 is coupled onto the base electrode 40 in the same manner as the piezoelectric element 3. The position at which the conductive member 43 is provided on the base electrode 40 is not particularly limited. However, in consideration of the combination with the FPC described later, it is shown in FIG. 3 because of the ease of work, the shape of the FPC and the anisotropic conductive film, and the like. Thus, it is preferable to provide on the extension in which the piezoelectric elements 3 are arranged.

導電性部材43の材料は、電極となる材料であれば特に限定することはなく、箔状の例えばAl、Cu等の金属が挙げられ、ベース電極40への結合が容易な片面に導電性粘着剤が設けてある金属箔テープ等を用いてもよい。また、導電性部材43の厚みは、圧電素子3の厚みとほぼ同じとすることが好ましい。尚、圧電素子3の厚みは、仕様にもよるが例えば30μmから100μm程度である。   The material of the conductive member 43 is not particularly limited as long as it is a material that serves as an electrode, and examples thereof include foil-like metals such as Al and Cu, and a conductive adhesive on one surface that can be easily bonded to the base electrode 40. You may use the metal foil tape etc. in which the agent was provided. The thickness of the conductive member 43 is preferably substantially the same as the thickness of the piezoelectric element 3. The thickness of the piezoelectric element 3 is, for example, about 30 μm to 100 μm although it depends on the specifications.

(FPCの配線)
次に、流路ユニットMに結合した各圧電素子3に駆動電力を供給するためのFPC42の結合を行う。図2に示す様にFPC42を流路ユニットMのノズルプレート1の反対面に異方導電性フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を用いて導電性部材43及び各圧電素子3とを結合する。
(FPC wiring)
Next, the FPC 42 for supplying driving power to each piezoelectric element 3 coupled to the flow path unit M is coupled. As shown in FIG. 2, the conductive member 43 and each piezoelectric element 3 are coupled to the FPC 42 on the opposite surface of the nozzle plate 1 of the flow path unit M using an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film).

異方導電性フィルムは、絶縁性及び接着性に優れるエポキシ樹脂やポリイミドなどのバインダ成分中に、導電性の金属等の導電性物質の微粒子を分散させてフィルム状に形成したものである。この異方導電性フィルムは、接合面と被接合面との間に配置して、適度な加熱と加圧を同時にかけることによって、接合面と被接合面とを接着すると共に、面方向の絶縁性を保持したまま厚み方向の接合面と被接合面とを導通させることができる接続材料である。   An anisotropic conductive film is formed by dispersing fine particles of a conductive substance such as a conductive metal in a binder component such as an epoxy resin or polyimide excellent in insulation and adhesion. This anisotropic conductive film is disposed between the bonding surface and the surface to be bonded, and by applying appropriate heating and pressurizing simultaneously, the bonding surface and the surface to be bonded are bonded together, and insulation in the surface direction is also performed. It is the connection material which can make the joining surface and to-be-joined surface of a thickness direction electrical conduction, maintaining property.

ベース電極40及び圧電素子3とFPC42とを、異方導電性フィルム44を挟んで結合を行う方法の例を図1に示す。固定台51の上に、圧電素子3を設けている側を上にして流路ユニットMを載せる。流路ユニットMには、これまで説明したように、ベース電極40の上に導電性部材43及び圧電素子3が結合してある。この上に、導電性部材43及び圧電素子3を被うことができる大きさの異方導電性フィルム44を載せる。異方導電性フィルム44は、薄いフィルムであり任意の形状に容易に切断できるため、必要な接着面積や形状に合わせた異方導電性フィルムを容易に用意することができ、接合の品質を良好に維持することができる。異方導電性フィルム44において、44aはバインダ、44bは微粒子を模式的に示している。   An example of a method for bonding the base electrode 40 and the piezoelectric element 3 to the FPC 42 with the anisotropic conductive film 44 interposed therebetween is shown in FIG. On the fixed base 51, the flow path unit M is placed with the side on which the piezoelectric element 3 is provided facing up. As described above, the conductive member 43 and the piezoelectric element 3 are coupled to the flow path unit M on the base electrode 40. On top of this, an anisotropic conductive film 44 having a size capable of covering the conductive member 43 and the piezoelectric element 3 is placed. Since the anisotropic conductive film 44 is a thin film and can be easily cut into an arbitrary shape, it is possible to easily prepare an anisotropic conductive film according to the required bonding area and shape, and the bonding quality is good. Can be maintained. In the anisotropic conductive film 44, 44a schematically shows a binder, and 44b schematically shows fine particles.

次に、異方導電性フィルム44の上に、FPC42を載せる。FPC42にはFPC42を構成するベースフィルム42−bの上に、導電性部材43と接続する共通電極42−g、圧電素素3と接続する個別電極42−dが設けてあり、異方導電性フィルム44の上に載せる際に、その下に位置する導電性部材43及び圧電素子3との位置調整を行う。   Next, the FPC 42 is placed on the anisotropic conductive film 44. The FPC 42 is provided with a common electrode 42-g connected to the conductive member 43 and an individual electrode 42-d connected to the piezoelectric element 3 on the base film 42-b constituting the FPC 42. When the film 44 is placed on the film 44, the position of the conductive member 43 and the piezoelectric element 3 positioned below the film 44 is adjusted.

次に、FPC42の上から予め加熱しておいた加熱圧着装置の押さえ部53をFPC42の上から押さえ、適度に加熱しながら加圧する。この時の加圧力、加熱温度及び加熱時間は、使用する異方導電性フィルムによって適宜決めればよい。   Next, the pressing portion 53 of the thermocompression bonding apparatus heated in advance from above the FPC 42 is pressed from above the FPC 42 and pressed while being appropriately heated. The applied pressure, heating temperature, and heating time at this time may be appropriately determined depending on the anisotropic conductive film to be used.

ベース電極40の上に圧電素子3の厚みとほぼ同じ厚みの導電性部材43を設けておくことで、FPC42と電気的に接続する面、すなわち、FPC42に対向する導電性部材43、圧電素子3の接続面は、ほぼ同一平面内となり、凹凸がなく平坦とすることができる。このため、押さえ部53でFPC42を上から押さえた時、導電性部材43及び圧電素子3と、共通電極42−g及び個別電極42−dとが対向するそれぞれの面で挟まれる異方導電性フィルム44を、接続個所に依存せずほぼ均等に加圧、圧縮することができる。従って、FPC42の共通電極42−g及び個別電極42−dは導電性部材43及び圧電素子3(詳しくは電極3a)に同時に均質に電気的に接続することができるとともに、機械的に流路ユニットMに固定することができる。   By providing a conductive member 43 having a thickness substantially the same as the thickness of the piezoelectric element 3 on the base electrode 40, a surface electrically connected to the FPC 42, that is, the conductive member 43 facing the FPC 42, the piezoelectric element 3. These connection surfaces are substantially in the same plane and can be flat without unevenness. For this reason, when the FPC 42 is pressed from above by the pressing portion 53, the anisotropic conductivity is held between the conductive member 43 and the piezoelectric element 3, and the common electrode 42-g and the individual electrode 42-d facing each other. The film 44 can be pressed and compressed almost uniformly without depending on the connection point. Accordingly, the common electrode 42-g and the individual electrode 42-d of the FPC 42 can be simultaneously and uniformly electrically connected to the conductive member 43 and the piezoelectric element 3 (specifically, the electrode 3a), and mechanically the flow path unit. M can be fixed.

(インク供給路結合)
流路ユニットMに開口しているインク供給口21にインクを供給するためのインク供給路30を接着剤等で結合する。インク供給路30を流路ユニットMに設けることで、インク供給路30と別途設けるインク貯蔵部(図示しない)とをパイプで接続することができ、流路ユニットMにインクを供給することができる。以上でもって、記録ヘッドAを完成することができる。
(Ink supply path connection)
An ink supply path 30 for supplying ink to the ink supply port 21 opened in the flow path unit M is coupled with an adhesive or the like. By providing the ink supply path 30 in the flow path unit M, the ink supply path 30 and a separately provided ink storage section (not shown) can be connected by a pipe, and ink can be supplied to the flow path unit M. . Thus, the recording head A can be completed.

(実施例1)
図4に沿って記録ヘッドAを20個製造した。ノズルプレート1、中間プレート5、ボディプレート2それぞれをSi基板、パイレックス(登録商標)基板及びSi基板からフォトリソグラフィー技術(レジスト塗布、露光、現像)及びエッチング技術を用いて製造した。その後、陽極接合により貼り合わせ、撥液膜45及びベース電極40を設けた流路ユニットMを用意した。圧電素子3には、一対の対向する電極3aが予め設けてあり、一方の電極3aをベース電極40の上に銀ペーストにより取り付けた。流路ユニットM1個当たりの圧電素子3の個数は16個とした。
Example 1
20 recording heads A were manufactured according to FIG. Each of the nozzle plate 1, the intermediate plate 5, and the body plate 2 was manufactured from a Si substrate, a Pyrex (registered trademark) substrate, and a Si substrate by using a photolithography technique (resist coating, exposure, development) and an etching technique. Thereafter, the flow path unit M provided with the lyophobic film 45 and the base electrode 40 was prepared by anodic bonding. The piezoelectric element 3 is provided with a pair of opposing electrodes 3a in advance, and one electrode 3a is attached on the base electrode 40 with silver paste. The number of piezoelectric elements 3 per channel unit M was 16 pieces.

この後、導電性部材43として導電性テープをベース電極40の上に固定した。圧電素子3の厚みは、電極3aを含めて50μmとし、導電性テープは、住友スリーエム(株)製CU−35Cを使用した。導電性テープCU−35Cは、カタログより、銅箔の厚みが35μmで導電性粘着剤を含めた厚みが70μmである。   Thereafter, a conductive tape was fixed on the base electrode 40 as the conductive member 43. The thickness of the piezoelectric element 3 was 50 μm including the electrode 3a, and CU-35C manufactured by Sumitomo 3M Limited was used as the conductive tape. From the catalog, the conductive tape CU-35C has a copper foil thickness of 35 μm and a thickness including the conductive adhesive of 70 μm.

次に図1に示すように、固定台51の上に、上記の通り用意したベース電極40の上に圧電素子3及び導電性部材43を設けた流路ユニットMを載せた。更に、この上に接合面にあわせた大きさの異方導電性フィルム44及びFPC42の一方の端の共通電極42−g、個別電極42−dを備えている部分を載せた。尚、FPC42を載せる際は、その共通電極42−g、個別電極42−dと導電性部材43及び圧電素子3とが対向する様に位置調整を行った。また、異方導電性フィルム44は、日立化成工業(株)製のANISOLM AC−2102Y−45を使用した。   Next, as shown in FIG. 1, the flow path unit M in which the piezoelectric element 3 and the conductive member 43 are provided on the base electrode 40 prepared as described above was placed on the fixed base 51. Further, a portion provided with the common electrode 42-g and the individual electrode 42-d at one end of the FPC 42 and the anisotropic conductive film 44 having a size matching the bonding surface was placed thereon. When mounting the FPC 42, the position adjustment was performed so that the common electrode 42-g, the individual electrode 42-d, the conductive member 43, and the piezoelectric element 3 face each other. Moreover, the anisotropic conductive film 44 used Hitachi Chemical Co., Ltd. ANISOLM AC-2102Y-45.

次に、加熱圧着装置の押さえ部53の温度を80℃、加圧力1MPaとして3秒間FPC42を加熱及び加圧し、引き続いて、温度を180℃、加圧力3MPaとして15秒間加熱及び加圧した。この後流路ユニットMにインク供給路30を結合した。これで、記録ヘッドAを20個製造した。   Next, the temperature of the pressing portion 53 of the thermocompression bonding apparatus was set to 80 ° C. and the applied pressure of 1 MPa, and the FPC 42 was heated and pressurized for 3 seconds. Subsequently, the temperature was set to 180 ° C. and the applied pressure of 3 MPa for 15 seconds. Thereafter, the ink supply path 30 is coupled to the flow path unit M. Thus, 20 recording heads A were manufactured.

FPC42の他方の端に駆動回路に接続し通電したところ、20個の記録ヘッドAの圧電素子3の全てが問題なく動作することを確認した。   When the other end of the FPC 42 was connected to the drive circuit and energized, it was confirmed that all the piezoelectric elements 3 of the 20 recording heads A operated without problems.

(比較例1)
導電性部材43とする導電性テープを設けなかった以外は実施例1と同じとして記録ヘッドAを20個製造した。
(Comparative Example 1)
Twenty recording heads A were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the conductive tape serving as the conductive member 43 was not provided.

FPC42の他方の端に駆動回路を接続し通電したところ、20個の記録ヘッドAの内、17個が動作しなかった。何れの記録ヘッドAにおいても、各記録ヘッドAの全ての圧電素子3が動作しないため共通電極となるベース電極40と共通電極42−gとが接続できないと推測した。これを確認するため、FPC42の共通電極42−gに通じる駆動回路側の電極とベース電極40との間の導通テストをテスターにて行ったところ、導通していないことが分かった。   When a drive circuit was connected to the other end of the FPC 42 and energized, 17 of the 20 recording heads A did not operate. In any recording head A, it was assumed that the base electrode 40 serving as a common electrode and the common electrode 42-g could not be connected because all the piezoelectric elements 3 of each recording head A did not operate. In order to confirm this, a continuity test between the electrode on the drive circuit side leading to the common electrode 42-g of the FPC 42 and the base electrode 40 was performed with a tester, and it was found that the continuity was not established.

以上の実施例1及び比較例1の結果より、ベース電極40と異方導電性フィルムとの間に導電性部材43である導電性テープを設けることで、FPC42の共通電極42−g及び個別電極42−dは、導電性部材43及び圧電素子3に同時に容易に確実に接続できることが確認できた。従って、ベース電極及び圧電素子とFPCとの配線を容易に、且つ良好に行うことができる。   From the results of Example 1 and Comparative Example 1 described above, by providing a conductive tape as the conductive member 43 between the base electrode 40 and the anisotropic conductive film, the common electrode 42-g and the individual electrodes of the FPC 42 are provided. It was confirmed that 42-d can be easily and reliably connected to the conductive member 43 and the piezoelectric element 3 simultaneously. Therefore, wiring between the base electrode and the piezoelectric element and the FPC can be easily and satisfactorily performed.

ベース電極及び圧電素子とFPCとを異方導電性フィルムを挟んで結合を行う方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of couple | bonding a base electrode and a piezoelectric element, and FPC on both sides of an anisotropic conductive film. 異方導電性フィルムを用いて導電性部材及び各圧電素子とFPCとが結合されている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the electroconductive member and each piezoelectric element, and FPC are couple | bonded using an anisotropic conductive film. 液体吐出ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドの構成を分解斜視図で示す図である。FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an ink jet recording head as an example of a liquid discharge head. インクジェット式記録ヘッドを製造する製造工程のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the manufacturing process which manufactures an inkjet recording head. 陽極接合装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of an anodic bonding apparatus. ベース電極及び圧電素子とFPCとを異方導電性フィルムを挟んで結合を行う従来例を説明する図である。It is a figure explaining the prior art example which couple | bonds a base electrode and a piezoelectric element, and FPC on both sides of an anisotropic conductive film.

符号の説明Explanation of symbols

1 ノズルプレート
2 ボディプレート
3 圧電素子
3a 電極
5 中間プレート
40 ベース電極
42 フレキシブル基板(FPC)
42−b ベースフィルム
42−d 個別電極
42−g 共通電極
43 導電性部材
44 異方導電性フィルム
44a 44a
44b 微粒子
45 撥液膜
51 固定台
53 押さえ部
M 流路ユニット
1 Nozzle plate 2 Body plate 3 Piezoelectric element 3a Electrode 5 Intermediate plate 40 Base electrode 42 Flexible substrate (FPC)
42-b Base film 42-d Individual electrode 42-g Common electrode 43 Conductive member 44 Anisotropic conductive film 44a 44a
44b Fine particles 45 Liquid repellent film 51 Fixing base 53 Pressing part M Channel unit

Claims (2)

液体を液滴として吐出するノズル孔に連通する圧力室を構成する圧力室溝を有するボディプレートと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧電素子と、
前記圧電素子に駆動電力を供給するフレキシブル基板と、を備え、
前記圧電素子は、該圧電素子が有する一対の対向する電極の一方の電極が前記ボディプレートの前記圧力室溝がある面の反対面に設けられたベース電極に結合され、
前記ベース電極と前記圧電素子の他方の電極は、それぞれの電極が接続される共通電極と個別電極を有する前記フレキシブル基板と異方導電性フィルムを間に挟んで結合されている液体吐出ヘッドにおいて、
前記ベース電極と前記共通電極との間には、該ベース電極から順に導電性部材と前記異方導電性フィルムがあることを特徴とする液体吐出ヘッド。
A body plate having a pressure chamber groove that constitutes a pressure chamber communicating with a nozzle hole for discharging liquid as droplets;
A piezoelectric element for generating pressure in the pressure chamber;
A flexible substrate for supplying driving power to the piezoelectric element,
The piezoelectric element has one electrode of a pair of opposing electrodes of the piezoelectric element coupled to a base electrode provided on the opposite surface of the body plate where the pressure chamber groove is provided,
In the liquid discharge head, the base electrode and the other electrode of the piezoelectric element are coupled with the anisotropic conductive film sandwiched between the flexible substrate having the common electrode and the individual electrode to which the respective electrodes are connected,
A liquid discharge head, wherein a conductive member and the anisotropic conductive film are provided between the base electrode and the common electrode in order from the base electrode.
液体を液滴として吐出するノズル孔に連通する圧力室を構成する圧力室溝を有するボディプレートと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧電素子と、
前記圧電素子に駆動電力を供給するフレキシブル基板と、を備え、
前記圧電素子は、該圧電素子が有する一対の対向する電極の一方の電極が前記ボディプレートの前記圧力室溝がある面の反対面に設けられたベース電極に結合され、
前記ベース電極と前記圧電素子の他方の電極は、それぞれの電極が接続される共通電極と個別電極を有する前記フレキシブル基板と異方導電性フィルムを間に挟んで結合されている液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記ボディプレートに前記ベース電極を設ける工程と、
前記ベース電極に、前記圧電素子の一方の電極を結合するとともに、前記ベース電極に、導電性部材を結合する工程と、
前記圧電素子と前記導電性部材が前記ベース電極に結合された前記ボディプレートを固定台の上に置く工程と、
前記ボディプレートの前記圧電素子と前記導電性部材の上に異方導電性フィルムを置く工程と、
前記異方導電性フィルムの上に、前記導電性部材と前記圧電素子の位置に前記共通電極と前記個別電極の位置が重なるようにフレキシブル基板を置く工程と、
前記フレキシブル基板を押圧する押圧部材を加熱する工程と、
前記押圧部材を加熱した状態で前記フレキシブル基板を押圧する工程と、
前記押圧部材を前記フレキシブル基板から離す工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
A body plate having a pressure chamber groove that constitutes a pressure chamber communicating with a nozzle hole for discharging liquid as droplets;
A piezoelectric element for generating pressure in the pressure chamber;
A flexible substrate for supplying driving power to the piezoelectric element,
The piezoelectric element has one electrode of a pair of opposing electrodes of the piezoelectric element coupled to a base electrode provided on the opposite surface of the body plate where the pressure chamber groove is provided,
Manufacturing of a liquid discharge head in which the base electrode and the other electrode of the piezoelectric element are coupled with a common electrode to which the respective electrodes are connected and the flexible substrate having the individual electrodes and an anisotropic conductive film interposed therebetween In the method
Providing the base electrode on the body plate;
Coupling one electrode of the piezoelectric element to the base electrode and coupling a conductive member to the base electrode;
Placing the body plate, wherein the piezoelectric element and the conductive member are coupled to the base electrode, on a fixed base;
Placing an anisotropic conductive film on the piezoelectric element and the conductive member of the body plate;
On the anisotropic conductive film, placing a flexible substrate so that the position of the common electrode and the individual electrode overlaps the position of the conductive member and the piezoelectric element;
Heating a pressing member that presses the flexible substrate;
Pressing the flexible substrate in a state where the pressing member is heated;
And a step of separating the pressing member from the flexible substrate.
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