JP2015042495A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ハーモニカタイプのヘッドチップを有するインクジェットヘッドにおいて、各チャネル内の駆動電極と電気的に接続される配線をヘッドチップの後面からそのまま後方に向けて引き出すことができるようにし、多数のチャネル列を並設したヘッドチップであっても薄型化を図ることができ生産性も良好なインクジェットヘッドの提供。
【解決手段】ヘッドチップ２の後面におけるチャネル２２が形成されていない領域に、チャネル２２の配列方向に沿うように溝２４が設けられ、駆動電極２３と電気的に接続された引き出し電極２５が、ヘッドチップ２の後面から溝２４の内部まで形成されており、絶縁材料上に引き出し電極２５と対応する接続配線４２を設けてなる配線部材４の一端が溝２４内に挿入され、溝２４内で接続配線４２が引き出し電極２５と電気的に接続されることで、駆動電極２３が引き出し電極２５を経て接続配線４２と電気的に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明はインクジェットヘッドに関し、詳しくは、いわゆるハーモニカタイプのヘッドチップからの電極の引き出し構造が改良されたインクジェットヘッドに関する。

従来、圧電素子基板に多数のチャネルを平行に研削すると共に該チャネルを区画する駆動壁に駆動電極を形成し、この駆動電極に電圧を印加することにより駆動壁をせん断変形させ、チャネル内のインクを前面に設けられたノズルから吐出させるせん断モード型のヘッドチップを、チャネルの開口部が前面と後面に配置されたいわゆるハーモニカタイプのヘッドチップとしたインクジェットヘッドが知られている（特許文献１、２）。

このようなハーモニカタイプのヘッドチップは、各チャネル内の駆動電極に対して駆動信号を印加するために、各駆動電極と駆動回路との間を電気的に接続することが難しく、従来から様々な工夫がなされている。

例えば、特許文献１では、２列のチャネル列を有するヘッドチップにおいて、各チャネル内の駆動電極に対し、ヘッドチップの前面を通ってヘッドチップの上面及び下面まで引き出し電極をそれぞれ引き出している。このヘッドチップの後面には、２列の各チャネルに共通にインクを供給する共通インク室を形成するためのインクマニホールドが接合され、そのインクマニホールドの上面及び下面にそれぞれ駆動用ＩＣが設けられており、ヘッドチップの上面及び下面の各引き出し電極と駆動用ＩＣとの間をワイヤーボンディングによって電気的に接続している。この駆動用ＩＣは、インクマニホールドにＦＰＣを接合することによって外部からの信号線と電気的に接続されている。

また、特許文献２では、ヘッドチップの後面にチャネル毎に引き出し電極を配列させ、この引き出し電極に対応する配線が形成された配線基板を、ヘッドチップにおけるチャネル列の並設方向に張り出すようにヘッドチップの後面に接合することにより、各駆動電極を引き出し電極を介して配線基板の配線と電気的に接続するようにしている。配線基板には、各チャネルに対応する位置に開口が形成され、この配線基板の背面側に接合されたインクマニホールドから各チャネル内へのインク供給が可能となるようにしている。

この特許文献２記載のインクジェットヘッド構造では、配線基板をヘッドチップのチャネル列の並設方向側にそれぞれ張り出すように形成することで、最大で４列のチャネル列を有するヘッドチップでも、その両側方に２列ずつのチャネルからの引き出し電極に対応する配線をそれぞれ引き出すことができる。

特開平１０−２１７４５６号公報 特開２００６−３５４５４号公報

近年のノズルの高密度化の要求により、このようなハーモニカタイプのヘッドチップを有するインクジェットヘッドでは、チャネル列数をさらに増加させることが必要になってきている。このため、４列のチャネル列のみならず、さらに５列以上のチャネル列を有するインクジェットヘッドが要求されている。

しかしながら、特許文献１記載の技術では、２列のチャネル列の各チャネルから引き出された引き出し電極を、ヘッドチップの上面及び下面にそれぞれ分けて形成しているため、３列以上のチャネル列を有するヘッドチップを構成することは困難である。

一方、特許文献２記載の技術も、４列のチャネル列を有するヘッドチップを構成することは可能であるが、３列以上のチャネル列に対応する配線をヘッドチップの同一方向に引き出させることは困難であり、５列以上のチャネル列を有するヘッドチップに適用することは困難である。

５列以上のチャネル列を有するインクジェットヘッドは、特許文献１、２記載のヘッドチップを複数並設することによって構成することも考えられる。しかし、この場合、各チャネルからヘッドチップの外部まで引き出された配線が邪魔をしてしまい、各ヘッドチップ間の間隔を密にして並設させることができない。インクジェットヘッドは、走査方向に薄いことが求められるが、ヘッドチップを密に並設させることができないために、多数のチャネル列を有するヘッドチップの薄型化を図ることが困難であるという問題があった。

しかも、ハーモニカタイプのヘッドチップは、チャネル列が並設された一枚の大判のチャネル基板からフルカットすることによって、同一形状のヘッドチップ製品を多数個製造することができるというメリットを有しているが、特許文献１、２記載のヘッドチップを複数並設する場合、２〜４列のチャネル列からなるヘッドチップ毎に配線を接続させた後、その配線付きのヘッドチップ同士を複数並設しなくてはならず、５列以上のチャネル列を有するヘッドチップを大判のチャネル基板から一度にフルカットして得ることができず、生産性が悪くなるという問題もある。

そこで、本発明は、ハーモニカタイプのヘッドチップを有するインクジェットヘッドにおいて、各チャネル内の駆動電極と電気的に接続される配線を、ヘッドチップの後面からそのまま後方に向けて引き出すことができるようにし、多数のチャネル列を並設したヘッドチップであっても薄型化を図ることができ、生産性も良好なインクジェットヘッドを提供することを課題とする。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置され、前記チャネル内に臨む前記駆動壁の壁面に駆動電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記駆動電極に電圧を印加することにより前記駆動壁を変形させ、前記チャネル内のインクを前記ヘッドチップの前面に配置されたノズルから吐出させるようにしたインクジェットヘッドにおいて、
前記ヘッドチップの後面における前記チャネルが形成されていない領域に、前記チャネルの配列方向に沿うように溝が設けられ、前記駆動電極と電気的に接続された引き出し電極が、前記ヘッドチップの後面から前記溝の内部まで形成されており、
絶縁材料上に前記引き出し電極と対応する接続配線を設けてなる配線部材の一端が前記溝内に挿入され、該溝内で前記接続配線が前記引き出し電極と電気的に接続されることで、前記駆動電極が前記引き出し電極を経て前記接続配線と電気的に接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。

２．前記配線部材は、前記溝内に配置された前記接続配線上に半田電極を有し、該半田電極が溶融されることによって該接続配線と前記引き出し電極とが電気的に接続されていることを特徴とする前記１記載のインクジェットヘッド。

３．前記ヘッドチップは、５列以上のチャネル列を有することを特徴とする前記１又は２記載のインクジェットヘッド。

本発明によれば、ハーモニカタイプのヘッドチップを有するインクジェットヘッドにおいて、各チャネル内の駆動電極と電気的に接続される配線を、ヘッドチップの後面からそのまま後方に向けて引き出すことができ、多数のチャネル列を並設したヘッドチップであっても薄型化を図ることができ、生産性も良好なインクジェットヘッドを提供することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドの一実施形態を示す斜視図 図１に示すインクジェットヘッドの部分断面図 図１に示すヘッドチップの後面のみを部分的に示す図 配線部材の別の態様を示す部分断面図 ヘッドチップの製造方法の一例を説明する図 ヘッドチップの製造方法の一例を説明する図 ヘッドチップの製造方法の一例を説明する図 ヘッドチップの製造方法の一例を説明する図 ヘッドチップの別の実施形態を示す断面図 ヘッドチップの更に別の実施形態を示す断面図 インクマニホールドの別の実施形態を示す断面図

本発明に係るインクジェットヘッドは、圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置され、チャネル内に臨む駆動壁の壁面に駆動電極が形成されてなるヘッドチップを有する。このようなヘッドチップは、六面体からなるいわゆるハーモニカタイプのヘッドチップであり、駆動電極に電圧を印加することにより駆動壁をくの字状に変形させ、チャネル内に供給されたインクに吐出のための圧力変化を与え、ヘッドチップの前面に配置されたノズルからインク滴として吐出させる。

本発明では、このようなハーモニカタイプのヘッドチップにおいて、ノズルが配置されてインクが吐出される側の面を「前面」、その反対側の面を「後面」と定義する。また、ヘッドチップにおいてチャネル列を挟んで対向する外側面をそれぞれ「上面」、「下面」と定義する。

本発明は、このようなヘッドチップの後面におけるチャネルが形成されていない領域に、チャネルの配列方向に沿うように溝が設けられる。ヘッドチップの後面におけるチャネルが形成されていない領域とは、チャネルの入口が配列されている領域以外の領域である。溝は、チャネルの入口が配列されている領域に隣り合う領域に、該チャネルの配列方向と平行に設けられることが好ましい。

溝の長さは、チャネルの配列方向に沿うヘッドチップの幅と同一とすることが好ましい。溝の幅は、ヘッドチップの後面における溝の形成領域の幅及び後述する配線部材の厚みに応じて適宜決められる。また、溝の深さは、２００〜８００μｍとすることができる。

引き出し電極は、チャネル毎に独立して形成されており、その一端が、チャネル内に臨む駆動壁に設けられた駆動電極と電気的に接続されている。引き出し電極は、各チャネルから該チャネルの入口に隣接するヘッドチップの後面を通り、他端が溝の内部に至るまで形成されている。各引き出し電極は、溝の内部においても短絡しないようにチャネル毎に独立している。

この溝内には配線部材の一端が挿入される。配線部材は、絶縁材料上に、各引き出し電極と対応する接続配線が、各引き出し電極と同ピッチで設けられている。この配線部材が溝内に挿入されることで、配線部材上の接続配線が引き出し電極と電気的に接続される。これにより、各チャネル内の駆動電極は、ヘッドチップの後面の引き出し電極を経て、配線部材上の接続配線と電気的に接続される。配線部材は、ヘッドチップの後面に設けられた溝内に一端が挿入されることで、該ヘッドチップの後面に対して垂直方向に延びるため、その他端を、そのままヘッドチップの後方に延ばした状態とすることができる。

このため、本発明によれば、各チャネル内の駆動電極と電気的に接続される接続配線を、ヘッドチップの後面からそのまま後方に向けて引き出すことができ、ヘッドチップの上面や下面に張り出すことはない。また、ヘッドチップの上面や下面には何ら電極は形成されないため、チャネル列を多数並設しても、薄型のヘッドチップとすることができる。

特に注目すべきは、本発明は、たとえチャネル列が５列以上であっても、５列以上のチャネル列を備えた大判のチャネル基板からフルカットすることによって、一度に５列以上のチャネル列を有するヘッドチップを作製することができるため、生産性も良好なインクジェットヘッドとすることができる。

従って、本発明の効果は、ヘッドチップが５列以上のチャネル列を有するものである場合、特に顕著となる。

本発明において、溝は、チャネル列と一対一に対応させて設けることもできるが、複数列のチャネル列を有するヘッドチップの場合は、複数のチャネル列の各チャネルからの引き出し電極の他端を、それぞれ１本の溝の内部まで引き出し形成することもできる。この溝は複数のチャネル列の間に配置され、各引き出し電極は、溝の両側からそれぞれ該溝の内部に至るように形成される。従って、この溝内に挿入される配線部材は、絶縁材料の両面に接続配線が形成される。

本発明において、配線部材を形成する絶縁材料は特に問わないが、フレキシブルな材料であることが好ましく、例えばポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムが挙げられる。特に、強度が高くて薄くても強度を保つことができるアラミドフィルムが好適である。絶縁材料の厚さは、３〜１００μｍが適当である。

配線部材上の接続配線と引き出し電極とは、溝内において確実に電気的に接続させる必要がある。溝内における接続配線と引き出し電極との電気的接続を得るには、一般に導電性接着剤を用いて行うことができるが、配線部材は、溝内において、接続配線の形成面と反対面側に充填材料を設け、この充填材料によって配線部材を引き出し電極側に圧接し、接続配線と引き出し電極とが電気的に接続されるようにすることもできる。

このような充填材料は、加熱によって発泡して膨張する発泡樹脂材料であることが好ましい。この発泡樹脂材料は、加熱されることによって発泡する発泡剤（発泡カプセル）等を添加してなる樹脂材料であり、溝内に挿入された配線部材における接続配線の形成面と反対面側に充填された後、加熱により発泡剤を発泡させて膨張させることで、配線部材に対して引き出し電極側に圧接する圧接力を効果的に作用させることができ、接続配線と引き出し電極とを密に接触させて確実な電気的接続を図る。

発泡樹脂材料の一例として、松本油脂製薬株式会社の熱膨張性マイクロカプセルを用いることができる。マイクロカプセルの平均粒子径及び充填材料のベースポリマーは特に制限されないが、溝の幅と配線部材の厚さから適宜選択することができる。例えば平均粒子径は５〜５０μｍの範囲から選択できる。発泡倍率は２〜１０倍の範囲から選択できる。ベースポリマーとしてはエポキシ樹脂を選択できる。

この他の方法として、配線部材には、溝内に配置された接続配線上に半田電極を設けておくこともできる。このような配線部材の一端を溝内に挿入し、加熱して半田電極を溶融することによって、接続配線と引き出し電極との確実な電気的接続を図ることができる。

ヘッドチップの後面には、各チャネルに対して共通にインクを供給する共通インク室を形成するインクマニホールドが設けられる。このとき、ヘッドチップの後面の溝は、このインクマニホールドを避けて設けることもできるが、ヘッドチップ後面の共通インク室内に臨む領域に設けることにより、配線部材が、溝から共通インク室の内部を経由して該インクマニホールドを貫通するように延びて設けられるようにすることもできる。

次に、本発明に係るインクジェットヘッドの具体例について図面を用いて説明する。

図１はインクジェットヘッドの一実施形態を示す斜視図、図２はその部分断面図、図３はヘッドチップの後面のみを部分的に示す図である。

本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、ヘッドチップ２、ノズルプレート３、配線部材４及びインクマニホールド５を有している。

ヘッドチップ２は、六面体からなるハーモニカタイプのヘッドチップであり、圧電素子からなる駆動壁２１とチャネル２２とが交互に並設されており、前面２ａには各チャネル２２の出口が開口し、後面２ｂには各チャネル２２の入口が開口している。本実施形態に示すヘッドチップ２は、多数の駆動壁２１と多数のチャネル２２とが並設されてなるチャネル列が６列となるように図示上下方向に平行に配列されている。本実施形態では、ヘッドチップ２の図示上下方向となるチャネル列の並設方向の寸法は１０．８６０ｍｍ、チャネル２２の図示上下方向の高さは３１０μｍ、チャネル２２の幅は７０μｍ、駆動壁２１の幅は７０μｍとした。

なお、図２では、図示上下方向に平行に配列されたチャネル列のうちの下半分の３列分のみを示している。インクジェットヘッド１は、図２中のｘ−ｘ線を中心にして上下対称である。

チャネル２２内の臨む駆動壁２１には、それぞれ駆動電極２３が形成されている。また、ヘッドチップ２の後面２ｂには、チャネル列の各チャネル２２の配列方向と平行に、ヘッドチップ１の幅に亘る溝２４が形成されている。本実施形態では、６列のチャネル列のうちの、端部から数えてそれぞれ２列ずつのチャネル列を１組とし、各組毎の２列のチャネル列の間にそれぞれ溝２４が形成されることにより、合計３本の溝２４を有している。ここでは、溝２４の幅は８２μｍ、深さは３００μｍとした。

引き出し電極２５は、各チャネル２２と一対一に対応し、該チャネル２２内からそのチャネル２２に隣り合っている溝２４に亘って形成されている。すなわち、引き出し電極２５は、その一端が各チャネル２２内の駆動電極２３と電気的に接続されており、各チャネル２２内からヘッドチップ２の後面２ｂを通って、他端が溝２４内の対向する側壁面２４ａに配置されている。

本実施形態では、１本の溝２４内には、その両側にそれぞれ配置される各チャネル２２からの引き出し電極２５の他端が配置されるため、溝２４の両側壁面２４ａに、それぞれ引き出し電極２５の他端が、各チャネル２２の配列ピッチと同ピッチで配列されている。

各配線部材４は、この溝２４内に一端が挿入されることで、他端側がそれぞれヘッドチップ２の後面２ｂに対して垂直方向となるヘッドチップ２の後方に向けて延びている。このため、ヘッドチップ２の後面２ｂ以外のいずれの面にも配線が張り出すことはない。

配線部材４は、絶縁材料からなる基板４１の表面に、溝２４内に配列された引き出し電極２５と同ピッチで接続配線４２が配列されている。ここでは、溝２４の両側壁面２４ａに配列された各引き出し電極２５に対応するべく、１枚の基板４１が２つ折りにされ、その外側のそれぞれの表面に接続配線４２が配列された配線部材４とされ、その２つ折り部側の端部が、溝２４内に挿入されている。この挿入時、各引き出し電極２５と、これに対応する各接続配線４２とが一致するように位置合わせされる。

溝２４内において、２つ折りにされた配線部材４の基板４１の間に発泡樹脂材料４３が充填されている。これにより、配線部材４は、発泡樹脂材料４３が加熱されて発泡した際の膨張による押圧力が利用されることによって、各基板４１が互いに離反する方向に押しやられ、その表面の各接続配線４２を対応する引き出し電極２５に圧接している。これにより各引き出し電極２５と各接続配線４２との確実な電気的接続が図られている。発泡樹脂材料４３は、発泡による膨張力を利用して接続配線４２と引き出し電極２５とを圧接させるため、適度な圧接力を生み出し、ヘッドチップ２に破損を生じさせるおそれはない。この電気的接続をさらに確実にする目的で、各引き出し電極２５と各接続配線４２との間に異方導電性接着剤を介在させてもよい。

半田電極を用いて電気的接続を得る場合は、図４に示すように、溝２４内に配置される接続配線４２の端部上に半田電極４４を形成しておき、この配線部材４を位置合わせして溝２４内に挿入した後、加熱して半田電極４４を溶融させることにより、引き出し電極２５と電気的に接続させればよい。この半田電極４４を用いる態様においても、接続電極４２の形成面と反対側の面に発泡樹脂材料を充填しておき、加熱時に発泡させて半田電極４４を引き出し電極２５に圧接させることで、溶融した半田電極４４が引き出し電極２５に対してより確実に接続されるようにしてもよい。

インクマニホールド５は、本実施形態では、ヘッドチップ２の両端部に位置する１列ずつのチャネル列に対してそれぞれ１つずつ設けられ、また、その内側の４列のチャネル列には、隣接する２列ずつのチャネル列に対してそれぞれ１つずつ設けられており、合計４つのインクマニホールド５がヘッドチップ２の後面２ｂに接合されている。

各インクマニホールド５には、内部に、対応するチャネル２２に共通にインクを供給するための共通インク室５１が形成されており、不図示のインク供給口からインクが供給されることで、インクが貯留される。各インクマニホールド５には、それぞれ同一色のインクが供給されるようにしてもよいし、各インクマニホールド５でインク色を分けるようにしてもよい。

本実施形態では、４つのインクマニホールド５の間に位置するヘッドチップ２の後面２ｂにそれぞれ溝２４が設けられ、各溝２４から配線部材４が後方に延びているため、各配線部材４は、これらインクマニホールド５の間に配置される。これにより、引き出し電極２５と接続配線４２との接続部位はインクに触れることがなく、使用するインクの種類を選ばない。

インクマニホールド５のヘッドチップ２との接合部側は、ここでは５００μｍ厚の複数枚の基板５２〜５５が積層されることによって形成されている。このうちの１枚の基板５３は、各配線部材４を、両側から挟着するように設けられている。これにより、各配線部材４は、溝２４内に挿入されている一端近傍が基板５３によって支持され、溝２４との接続状態が保持されている。

次に、このヘッドチップ２を製造する方法の一例について、図５〜図８を用いて説明する。

駆動壁２１とチャネル２２とが研削されると共に各チャネル２２内に駆動電極２３が形成された２枚の圧電素子基板２０１を、１枚のカバー基板２０２に、各チャネル２２が対向するように積層し、２列のチャネル列を有するチャネル基板２０３を作製する（図５（ａ））。

圧電素子基板２０１において、各駆動電極２３は、各チャネル２２内の両側面及び底面に形成されている。

次いで、この２列のチャネル基板２０３を２つ接合して４列のチャネル列のチャネル基板２０３、２０３とし（図５（ｂ））、このチャネル基板２０３、２０３の両側に、図５（ｃ）のように１枚のカバー基板２０２に１枚の圧電素子基板２０１を積層してなる１列のチャネル列を有するチャネル基板２０４を、それぞれ圧電素子基板２０１側がチャネル基板２０３の圧電素子基板２０１と接するようにして接合することで、６列のチャネル列となる大判のチャネル基板２０５を作製する（図６）。

そして、この大判のチャネル基板２０５を、チャネル２２の長さ方向と直交する方向に沿う複数のカットラインｃ、ｃ・・・に沿って切断（フルカット）することにより、６列のチャネル列を有するヘッドチップ２、２・・・を一度に作製する。カットラインｃ、ｃ・・・の間隔は、ヘッドチップ２のチャネル２２の駆動長さを決定する。

このようにして作製された６列のチャネル列を有するヘッドチップ２の後面２ｂに対し、チャネル基板２０４とこれに隣接するチャネル基板２０３との間及びチャネル基板２０３同士の間に、それぞれダイシングブレード１００を用いて、チャネル列に沿う溝２４を研削する（図７）。

次いで、この溝２４付きのヘッドチップ２の後面２ｂに、図８に示すように引き出し電極２５を形成する。図８（ａ）〜（ｄ）において、左図は、ヘッドチップ２の一つの溝２４分の拡大断面図、右図は、それを後面側から見た図である。

まず、溝２４が形成されたヘッドチップ２の後面２ｂの全面にドライフィルム３００を貼着し、公知の露光・現像処理によって、各チャネル２２（図８においては図示せず）から溝２４に至る引き出し電極２５の形成領域３０１を開口させる（図８（ａ））。

このヘッドチップ２の後面２ｂに対し、電極形成材料を蒸着することで、金属膜４００を形成する（図８（ｂ））。

蒸着は、各チャネル２２内の駆動電極２３との電気的接続を確実にすると共に、溝２４内の両側壁面２４ａにも確実に金属膜４００が形成されるように、ヘッドチップ２の後面２ｂに対して方向を変えて２度行うことが好ましい。具体的には、後面２ｂに垂直な方向から、チャネル列の並設方向に沿う上下に各３０度の方向から行う。蒸着の角度と溝深さと幅は、図８（ｃ）に示されるように、溝２４の底部で両側壁面２４ａ上の金属膜４００がつながらないように選択される。

また、蒸着法に代えてスパッタリング法によって行ってもよい。スパッタリング法は、飛来する金属粒子の方向がランダムなため、特に方向を変えなくてもチャネル２２の内部及び溝２４の内部まで金属膜４００を形成できるので好適である。スパッタリング法の場合も、溝深さと幅及びスパッタ成膜条件は、図８（ｃ）に示されるように、溝２４の底部で両側壁面２４ａ上の金属膜４００がつながらないように選択される。

金属膜４００の形成後、溶剤でドライフィルム３００を溶解剥離することで、ドライフィルム３００上に形成されていた金属膜４００は除去される。これにより、ヘッドチップ２の後面２ｂには、各チャネル２２内から溝２４内に亘る引き出し電極２５のみが、チャネル２２毎に独立して配列形成される（図８（ｃ））。

次いで、この溝２４内に、それぞれ接続配線４２が基板４１上に形成された配線部材４の一端を位置合わせして挿入する。２つ折りにされた基板４１、４１間には発泡樹脂材料４３が充填され、これを加熱発泡させて膨張させることで、各接続配線４２を引き出し電極２５に圧接し、電気的接続を図る（図８（ｄ））。

この後、ヘッドチップ２の前面２ａには、チャネル２２に対応する位置にノズル３１が形成されたノズルプレート３を接合し、後面２ｂには、インクマニホールド５を接合することにより、インクジェットヘッド１が完成する（図１参照）。

以上説明した実施形態は、６列のチャネル列に対して３本の溝２４が設けられたヘッドチップ２の例であるが、ヘッドチップ２には、図９に示すように、チャネル列に一対一に対応するように溝２４を設けるようにしてもよい。このようなヘッドチップ２は、１列のチャネル列のみを有するものであってもよいし、２列以上のチャネル列を有するものであってもよいことはもちろんである。２列以上のチャネル列を有するヘッドチップ２であっても、配線部材４は、ヘッドチップ２の後面２ｂからそのまま後方に延びるように設けることができるため、ヘッドチップ２の薄型化を図ることができると共にヘッドチップ２を大判のチャネル基板から一度にフルカットして作製することができる効果は何ら変わりなく得ることができる。

また、以上説明した実施形態は、２列のチャネル列の間に１本の溝２４が配置されるようにした。すなわち、１本の溝２４の内部には、その片側に配置される１列のチャネル列の各チャネル２２内から引き出される引き出し電極２５の他端が配置される。しかし、本発明において、１本の溝２４の内部には、その片側に配置される２列以上のチャネル列の各チャネル２２内から引き出される引き出し電極２５の他端が配置されるようにしてもよい。

図１０は、１本の溝２４の両側に２列ずつのチャネル列が配置され、合計４列のチャネル列の各チャネル２２内から引き出される引き出し電極２５の他端が配置されるように形成したヘッドチップ２の例を示している。溝２４の片側の２列ずつのチャネル列の各チャネル２２は、それぞれ１／２ピッチずれて配列されており、外側のチャネル列の各チャネル２２内からの引き出し電極２５は、内側のチャネル列の各チャネル２２の間を通過し、更に、その内側のチャネル列の各チャネル２２内からの引き出し電極２５のピッチ間を通過して、溝２４の内部に至るように形成されている。

これによれば、チャネル列数に対する溝の本数を削減できるため、それだけ溝加工作業の工数及び配線部材の接続作業を削減できるようになる。

１本の溝の内部に引き出し電極を配列させることができるチャネル列の数は、溝の内部及び配線部材に、短絡が生じるおそれなく引き出し電極及び接続配線を配列可能であれば、４列に限らず、５列以上とすることもできる。

図１１は、インクマニホールド５の他の配設態様を有する実施形態を示している。

この実施形態では、ヘッドチップ２の後面２ｂに形成された溝２４が内部の共通インク室５１内に臨むようにインクマニホールド５を設けている。すなわち、溝２４内に挿入された配線部材４は、ヘッドチップ２の後面２ｂからそのまま共通インク室５１の内部を経由し、インクマニホールド５の後部壁面５ａを貫通するように延びている。インクマニホールド５の後部壁面５ａには、配線部材４を通過可能とするスリット状の貫通部５ｂが形成されており、シール材によって配線部材４を液密状に固定している。

これにより、配線部材４をインクマニホールド５の後部壁面５ａによって支持することができる。また、複数列のチャネル列を有するヘッドチップ２であっても、溝２４の配設位置及び数にかかわらずにインクマニホールド５を設けることができる。

１：インクジェットヘッド
２：ヘッドチップ
２ａ：前面
２ｂ：後面
２１：駆動壁
２２：チャネル
２３：駆動電極
２４：溝
２４ａ：溝の側壁面
２５：引き出し電極
３：ノズルプレート
３１：ノズル
４：配線部材
４１：基板
４２：接続配線
４３：発泡樹脂材料
４４：半田電極
５：インクマニホールド
５ａ：後部壁面
５ｂ：貫通部
５１：共通インク室
５２〜５５：基板

Claims (3)

1. 圧電素子からなる駆動壁とチャネルとが交互に並設されると共に前面及び後面にそれぞれチャネルの出口と入口とが配置され、前記チャネル内に臨む前記駆動壁の壁面に駆動電極が形成されてなるヘッドチップを有し、前記駆動電極に電圧を印加することにより前記駆動壁を変形させ、前記チャネル内のインクを前記ヘッドチップの前面に配置されたノズルから吐出させるようにしたインクジェットヘッドにおいて、
   前記ヘッドチップの後面における前記チャネルが形成されていない領域に、前記チャネルの配列方向に沿うように溝が設けられ、前記駆動電極と電気的に接続された引き出し電極が、前記ヘッドチップの後面から前記溝の内部まで形成されており、
   絶縁材料上に前記引き出し電極と対応する接続配線を設けてなる配線部材の一端が前記溝内に挿入され、該溝内で前記接続配線が前記引き出し電極と電気的に接続されることで、前記駆動電極が前記引き出し電極を経て前記接続配線と電気的に接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記配線部材は、前記溝内に配置された前記接続配線上に半田電極を有し、該半田電極が溶融されることによって該接続配線と前記引き出し電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 前記ヘッドチップは、５列以上のチャネル列を有することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
   

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