JP2017109457A - Liquid spray head and liquid spray 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する。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus.
被記録媒体(例えば、紙等)に液滴状のインクを吐出して、被記録媒体に画像や文字を記録する装置として、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタがある(例えば、下記特許文献1参照)。インクジェットヘッドは、吐出チャネル及び非吐出チャネルが交互に並設されたアクチュエータプレートを備えている。各チャネルは、少なくともアクチュエータプレートの表面上で開口するとともに、アクチュエータプレートの厚さ方向に交差する方向に互いに平行に延在している。吐出チャネルの内面には共通電極が形成されている。一方、非吐出チャネルの内側面には個別電極が形成されている。また、アクチュエータプレートの表面には、吐出チャネルに連通するスリットを有するカバープレートが積層されている。
2. Description of the Related Art As an apparatus that discharges ink droplets onto a recording medium (for example, paper) and records images and characters on the recording medium, there is an ink jet printer that includes an ink jet head (for example, see
ところで、上述した共通電極及び個別電極の形成方法として、例えば無電解めっきを用いる方法がある。この場合には、まずアクチュエータプレート上に無電解めっきにより金属被膜を形成する。その後、非吐出チャネルの底面に形成された金属被膜を除去する。具体的には、非吐出チャネルがアクチュエータプレートの裏面(カバープレートとは反対側に位置する面)上でも開口するように、アクチュエータプレートの裏面に対して研削を行う。これにより、非吐出チャネルの内面において、対向する内側面に形成された個別電極同士が電気的に分離される。 By the way, as a formation method of the common electrode and the individual electrode described above, for example, there is a method using electroless plating. In this case, a metal film is first formed on the actuator plate by electroless plating. Thereafter, the metal film formed on the bottom surface of the non-ejection channel is removed. Specifically, the back surface of the actuator plate is ground so that the non-ejection channel opens also on the back surface of the actuator plate (the surface located on the side opposite to the cover plate). Thereby, in the inner surface of a non-ejection channel, the individual electrodes formed on the opposing inner surfaces are electrically separated.
従来のインクジェットヘッドにあっては、上述したように非吐出チャネルがアクチュエータプレートの裏面上で開口している。この場合、製造時等において、アクチュエータプレートの裏面における非吐出チャネルの開口縁に周辺部材が接触する等して、アクチュエータプレートが欠けやすくなる。
また、アクチュエータプレートの裏面における非吐出チャネルの開口部を通して、非吐出チャネル内にパーティクルが進入し易くなる。この場合には、パーティクルから非吐出チャネルの内側面等に局所的に荷重が作用することで、アクチュエータプレートにクラックが発生するおそれがある。
その結果、歩留まりを向上させる点で未だ改善の余地があった。
In the conventional ink jet head, as described above, the non-ejection channel opens on the back surface of the actuator plate. In this case, the actuator plate is likely to be chipped due to a peripheral member coming into contact with the opening edge of the non-ejection channel on the back surface of the actuator plate during manufacturing.
Further, particles easily enter the non-ejection channel through the opening of the non-ejection channel on the back surface of the actuator plate. In this case, a crack may occur in the actuator plate due to a load acting locally on the inner surface of the non-ejection channel from the particles.
As a result, there is still room for improvement in terms of improving yield.
さらに、各チャネル内に形成された共通電極及び個別電極は、アクチュエータプレートの表面上に形成された配線を介してフレキシブル基板にそれぞれ接続される。この場合、共通電極及び個別電極は、アクチュエータプレートの表面上における各チャネルの開口縁で、配線に接続される。
しかしながら、アクチュエータプレートの表面では、各チャネルが開口している関係で、配線の形成スペースが限られる。そのため、配線パターンの自由度を向上させる点で未だ改善の余地があった。
Furthermore, the common electrode and the individual electrode formed in each channel are connected to the flexible substrate via the wiring formed on the surface of the actuator plate. In this case, the common electrode and the individual electrode are connected to the wiring at the opening edge of each channel on the surface of the actuator plate.
However, on the surface of the actuator plate, the space for wiring is limited because each channel is open. Therefore, there is still room for improvement in terms of improving the degree of freedom of the wiring pattern.
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、歩留まりを向上させるとともに、配線パターンの自由度を向上させ、配線形成を容易に行う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である。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the yield and the degree of freedom of the wiring pattern, and the liquid ejecting head and the liquid that can easily form the wiring It is to provide an injection device.
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る液体噴射ヘッドは、第1方向に沿って延在する噴射チャネル及び非噴射チャネルが前記第1方向に直交する第2方向に間隔をあけて交互に並設されたアクチュエータプレートと、前記アクチュエータプレートのうち、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向における一方主面に積層されて前記噴射チャネル及び前記非噴射チャネルを閉塞するとともに、前記噴射チャネルに連通する液体供給路を有するカバープレートと、前記噴射チャネルの内面に形成された共通電極と、前記非噴射チャネルの内面に形成された個別電極と、前記アクチュエータプレートのうち、前記第3方向における他方主面に積層された保護プレートと、前記保護プレートの他方主面に実装された外部配線と、前記保護プレートに形成され、前記保護プレートの前記他方主面上において前記共通電極及び前記個別電極と前記外部配線とを接続する接続配線と、を備えている。 In order to solve the above problems, in a liquid jet head according to one embodiment of the present invention, a jet channel and a non-jet channel extending along a first direction are spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction. Of the actuator plates arranged alternately and the actuator plates, the actuator plates are stacked on one main surface in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction to block the injection channel and the non-injection channel. And a cover plate having a liquid supply path communicating with the ejection channel, a common electrode formed on the inner surface of the ejection channel, an individual electrode formed on the inner surface of the non-ejection channel, and the actuator plate, A protective plate laminated on the other main surface in the third direction, and external wiring mounted on the other main surface of the protective plate; Serial protection plate are formed on, and a, a connection line which connects the external line and the common electrode and the individual electrodes on the other main surface of the protective plate.
本態様によれば、アクチュエータプレートの他方主面に保護プレートを積層することで、アクチュエータプレートの他方主面を保護することができる。特に、各チャネルがアクチュエータプレートの他方主面上で開口している場合には、保護プレートによって各チャネルを覆うことが可能になる。そのため、アクチュエータプレートの他方主面上での各チャネルの開口縁(各チャネル間を仕切る駆動壁)に周辺部材が接触するのを抑制し、アクチュエータプレートの欠けを抑制できる。
また、アクチュエータプレートの他方主面上での各チャネルの開口部を通して各チャネル内にパーティクルが進入するのを抑制できるので、パーティクルに起因してアクチュエータプレートにクラックが発生するのを抑制できる。
その結果、歩留まりを向上させることができる。
According to this aspect, the other main surface of the actuator plate can be protected by laminating the protective plate on the other main surface of the actuator plate. In particular, when each channel is opened on the other main surface of the actuator plate, it is possible to cover each channel with the protective plate. Therefore, it is possible to suppress the peripheral member from coming into contact with the opening edge of each channel on the other main surface of the actuator plate (the drive wall that partitions each channel), and to suppress chipping of the actuator plate.
Moreover, since it can suppress that a particle approachs into each channel through the opening part of each channel on the other main surface of an actuator plate, it can suppress that a crack generate | occur | produces in an actuator plate resulting from a particle.
As a result, the yield can be improved.
特に、本態様によれば、保護プレートの他方主面上において、外部配線と接続配線とを接続することで、例えばアクチュエータプレートに接続配線を形成する場合に比べて接続配線の形成スペースを確保できる。これにより、配線パターンの自由度を向上させ、配線形成の容易化を図ることができる。
さらに、アクチュエータプレート上での配線長さを短くすることができるので、静電容量の増加を抑制できる。
また、保護プレートの一方主面上で外部配線と接続配線とを接続する構成と異なり、外部配線の実装部分を確保するために保護プレートの端部をアクチュエータプレートに対して突出させる必要がない。これにより、液体噴射ヘッドにおける第1方向の長さを短縮でき、例えば1ウエハから複数の液体噴射ヘッドを切り出す場合にウエハからの取り個数を増加させることができる。
In particular, according to this aspect, by connecting the external wiring and the connection wiring on the other main surface of the protection plate, it is possible to secure a space for forming the connection wiring compared to the case where the connection wiring is formed on the actuator plate, for example. . Thereby, the freedom degree of a wiring pattern can be improved and wiring formation can be facilitated.
Furthermore, since the wiring length on the actuator plate can be shortened, an increase in capacitance can be suppressed.
Further, unlike the configuration in which the external wiring and the connection wiring are connected on one main surface of the protection plate, it is not necessary to project the end of the protection plate with respect to the actuator plate in order to secure a mounting portion of the external wiring. Thereby, the length of the liquid ejecting head in the first direction can be shortened. For example, when a plurality of liquid ejecting heads are cut out from one wafer, the number of wafers taken can be increased.
上記態様において、前記アクチュエータプレートの前記他方主面上に形成され、前記噴射チャネルを挟んで前記第2方向で対向する前記個別電極同士を架け渡す個別配線と、前記アクチュエータプレートの前記他方主面上に形成され、前記共通電極に接続された共通配線と、を有していてもよい。
本態様によれば、共通配線及び個別配線をアクチュエータプレートの他方主面上に形成することで、共通電極及び共通配線間の導通、及び個別電極及び個別配線間の導通を確保できる。
In the above aspect, the individual wiring formed on the other main surface of the actuator plate and spanning the individual electrodes facing each other in the second direction across the ejection channel, and on the other main surface of the actuator plate And a common wiring connected to the common electrode.
According to this aspect, by forming the common wiring and the individual wiring on the other main surface of the actuator plate, it is possible to ensure the conduction between the common electrode and the common wiring and the conduction between the individual electrode and the individual wiring.
上記態様において、前記噴射チャネル及び前記非噴射チャネルにおける少なくとも一部は、前記アクチュエータプレートの前記他方主面上で開口し、前記共通配線は、前記噴射チャネルにおける前記アクチュエータプレートの前記他方主面上での開口部を通して前記共通電極に接続され、前記個別配線は、前記非噴射チャネルにおける前記アクチュエータプレートの前記他方主面上での開口部を通して前記個別配線に接続されていてもよい。
本態様によれば、各チャネルにおけるアクチュエータプレートの他方主面上での開口部を通して共通配線及び個別配線を接続することで、アクチュエータプレートに別途貫通電極等を設ける場合に比べて、製造工数の削減や簡素化を図ることができる。
In the above aspect, at least a part of the injection channel and the non-injection channel is opened on the other main surface of the actuator plate, and the common wiring is on the other main surface of the actuator plate in the injection channel. The individual wiring may be connected to the individual wiring through an opening on the other main surface of the actuator plate in the non-injection channel.
According to this aspect, by connecting the common wiring and the individual wiring through the opening on the other main surface of the actuator plate in each channel, the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where a separate through electrode is provided in the actuator plate. And simplification.
上記態様において、前記接続配線は、前記保護プレートを前記第3方向に貫通するとともに、一方主面上で前記共通電極及び前記個別電極にそれぞれ接続された貫通電極と、前記保護プレートにおける前記他方主面上に形成され、前記貫通電極及び前記外部配線間を接続する引出配線と、を備えていてもよい。
本態様によれば、接続配線が保護プレートを第3方向に貫通する貫通電極を有しているため、保護プレートの他方主面上に形成された引出配線に簡単に電極を引き回すことができる。
In the above aspect, the connection wiring penetrates the protective plate in the third direction and is connected to the common electrode and the individual electrode on one main surface, and the other main main plate in the protective plate. And a lead-out line that is formed on the surface and connects between the through electrode and the external line.
According to this aspect, since the connection wiring has the through electrode penetrating the protection plate in the third direction, the electrode can be easily routed to the extraction wiring formed on the other main surface of the protection plate.
上記態様において、前記貫通電極は、前記個別電極に対応して前記第2方向に間隔をあけて複数配設された個別貫通電極を有し、前記引出配線は、前記個別貫通電極からそれぞれ引き出された複数の個別引出配線を有し、前記個別引出配線と前記外部配線との接続部分での前記第2方向で隣り合う前記個別引出配線間の第1配線ピッチは、前記個別引出配線と前記個別貫通電極との接続部分での前記第2方向で隣り合う前記個別引出配線間の第2配線ピッチに比べて小さくなっていてもよい。
本態様によれば、個別引出配線を集約することができるので、保護プレートの幅(第2方向における幅)よりも幅狭の外部配線を用いることが可能になる。
この場合、外部配線を幅狭とすることで、テープ実装等により駆動ICを実装できる等、幅広(例えば保護プレートの幅と同等)の外部配線に比べて低コスト化を図ることができる。
また、外部配線を幅狭とすることで、外部配線に形成された共通電極用配線及び個別電極用配線の全長精度を向上させることができる。その結果、各引出配線と外部配線との接続作業を簡単に行うことができる。
In the above aspect, the through electrode has a plurality of individual through electrodes arranged at intervals in the second direction corresponding to the individual electrodes, and the lead-out wiring is led out from the individual through electrodes, respectively. A plurality of individual lead wires, and a first wiring pitch between the individual lead wires adjacent to each other in the second direction at a connection portion between the individual lead wire and the external wire is the individual lead wire and the individual lead wire. It may be smaller than the second wiring pitch between the individual lead wires adjacent in the second direction at the connection portion with the through electrode.
According to this aspect, since the individual lead-out wirings can be aggregated, it is possible to use an external wiring that is narrower than the width of the protective plate (the width in the second direction).
In this case, by reducing the width of the external wiring, the drive IC can be mounted by tape mounting or the like, so that the cost can be reduced as compared with a wide (for example, equivalent to the width of the protective plate) external wiring.
In addition, by narrowing the external wiring, it is possible to improve the overall length accuracy of the common electrode wiring and the individual electrode wiring formed in the external wiring. As a result, it is possible to easily connect each lead-out wiring and external wiring.
上記態様において、前記個別引出配線は、複数ずつが前記外部配線との接続部分で前記第1配線ピッチに集約されて引出配線群を構成し、前記引出配線群は、前記第2方向に間隔をあけて複数配列され、前記外部配線は、前記引出配線群に各別に接続されていてもよい。
本態様によれば、個別引出配線が複数ずつ集約されなる引出配線群が第2方向に間隔をあけて配列されているため、保護プレートの幅を増大することなく、各引出配線群それぞれに接続される外部配線同士の干渉を抑制できる。
また、外部配線同士の干渉を抑制するために保護プレートの幅を増大して配線を引き回す場合に比べて、配線長の増大を抑制し、静電容量の増加を抑制できる。
In the above aspect, a plurality of the individual lead wires are aggregated in the first wire pitch at a connection portion with the external wire to form a lead wire group, and the lead wire group is spaced in the second direction. A plurality of external wirings may be arranged, and the external wirings may be individually connected to the lead wiring group.
According to this aspect, since the lead wire groups in which the individual lead wires are aggregated plurally are arranged at intervals in the second direction, it is connected to each lead wire group without increasing the width of the protection plate. Interference between external wirings to be performed can be suppressed.
In addition, the increase in the wiring length can be suppressed and the increase in the capacitance can be suppressed as compared with the case where the wiring is routed by increasing the width of the protective plate in order to suppress the interference between the external wirings.
上記態様において、前記保護プレートは、前記アクチュエータプレートよりも熱伝導率が高い材料により構成されていてもよい。
本態様によれば、保護プレートがアクチュエータプレートよりも熱伝導率の高い材料により構成されているため、アクチュエータプレートでの温度ばらつきを緩和し、液体温度の均一化を図ることができる。これにより、液体の噴射速度の均一化を図り、印字安定性を向上させることができる。
The said aspect WHEREIN: The said protection plate may be comprised with the material whose heat conductivity is higher than the said actuator plate.
According to this aspect, since the protective plate is made of a material having a higher thermal conductivity than the actuator plate, temperature variations in the actuator plate can be alleviated and the liquid temperature can be made uniform. As a result, the liquid ejection speed can be made uniform and the printing stability can be improved.
上記態様において、前記噴射チャネル及び前記非噴射チャネルは、前記アクチュエータプレートにおける前記第1方向における少なくとも第1面上で開口し、前記アクチュエータプレートの前記第1面上には、前記噴射チャネルに連通する循環路を有するスペーサプレートが配設され、前記スペーサプレートにおける前記第1方向における第1面には、前記循環路を通して前記噴射チャネルに各別に連通する噴射孔を有する噴射プレートが配設され、前記カバープレートには、前記液体供給路に連通する入口流路、及び前記循環路に連通する出口流路を有する流路プレートが配設されていてもよい。
本態様によれば、循環路、並びに流路プレートの入口流路及び出口流路を通して各噴射チャネルと液体タンクとの間で液体を循環させることができるので、噴射チャネル内における噴射孔付近での気泡の滞留を抑えることができる。
In the above aspect, the ejection channel and the non-injection channel open at least on the first surface in the first direction of the actuator plate, and communicate with the ejection channel on the first surface of the actuator plate. A spacer plate having a circulation path is provided, and an injection plate having injection holes respectively communicating with the injection channels through the circulation path is provided on the first surface of the spacer plate in the first direction. The cover plate may be provided with a flow path plate having an inlet flow path communicating with the liquid supply path and an outlet flow path communicating with the circulation path.
According to this aspect, since the liquid can be circulated between each injection channel and the liquid tank through the circulation path and the inlet flow path and the outlet flow path of the flow path plate, The retention of bubbles can be suppressed.
本発明の一態様に係る液体噴射装置は、上記一態様に係る液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、を備えていることを特徴とする。
本態様によれば、上記態様の液体噴射ヘッドを備えているため、信頼性に優れた液体噴射装置を提供できる。
A liquid ejecting apparatus according to an aspect of the invention includes the liquid ejecting head according to the above aspect, and a moving mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium. .
According to this aspect, since the liquid ejecting head according to the above aspect is provided, a liquid ejecting apparatus having excellent reliability can be provided.
本発明の一態様によれば、歩留まりを向上させるとともに、配線パターンの自由度を向上させ、配線形成を容易に行うことができる。 According to one embodiment of the present invention, the yield can be improved, the degree of freedom of the wiring pattern can be improved, and the wiring can be easily formed.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。実施形態では、本発明の液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置の一例として、インク(液体)を利用して被記録媒体に記録を行うインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタという)を例に挙げて説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, as an example of a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head of the present invention, an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) that performs recording on a recording medium using ink (liquid) will be described as an example. To do. In the drawings used for the following description, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
[プリンタ]
図1はプリンタ1の概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態のプリンタ1は、一対の搬送手段2,3と、インクタンク4と、インクジェットヘッド5(液体噴射ヘッド)5と、インク循環手段6と、走査手段(移動機構)7と、を備えている。なお、以下の説明では、必要に応じてX,Y,Zの直交座標系を用いて説明する。この場合、X方向は被記録媒体P(例えば、紙等)の搬送方向に一致している。Y方向は走査手段7の走査方向に一致している。Z方向は、X方向及びY方向に直交する高さ方向を示している。
[Printer]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 1, the
搬送手段2,3は、被記録媒体PをX方向に搬送する。具体的に、搬送手段2は、Y方向に延設されたグリットローラ11と、グリットローラ11に平行に延設されたピンチローラ12と、グリットローラ11を軸回転させるモータ等の駆動機構(不図示)と、を備えている。同様に、搬送手段3は、Y方向に延設されたグリットローラ13と、グリットローラ13に平行に延設されたピンチローラ14と、グリットローラ13を軸回転させる駆動機構(不図示)と、を備えている。
The transport means 2 and 3 transport the recording medium P in the X direction. Specifically, the conveying
インクタンク4は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色のインクをそれぞれ収容するインクタンク4Y,4M,4C,4Kを備えている。本実施形態において、インクタンク4Y,4M,4C,4Kは、X方向に並んで設けられている。
The
図2はインクジェットヘッド5及びインク循環手段6の概略構成図である。
図1、図2に示すように、インク循環手段6は、インクタンク4とインクジェットヘッド5との間でインクを循環させる。具体的に、インク循環手段6は、インク供給管21及びインク排出管22を有する循環流路23と、インク供給管21に接続された加圧ポンプ24と、インク排出管22に接続された吸引ポンプ25と、を備えている。なお、インク供給管21及びインク排出管22は、インクジェットヘッド5を支持する走査手段7の動作に追従可能な可撓性を有するフレキシブルホースにより構成されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the ink circulation means 6 circulates ink between the
加圧ポンプ24は、インク供給管21内を加圧し、インク供給管21を通してインクジェットヘッド5にインクを送り出している。これにより、インクジェットヘッド5に対してインク供給管21側は正圧となっている。
吸引ポンプ25は、インク排出管22内を減圧し、インク排出管22内を通してインクジェットヘッド5からインクを吸引している。これにより、インクジェットヘッド5に対してインク排出管22側は負圧となっている。そして、インクは、加圧ポンプ24及び吸引ポンプ25の駆動により、インクジェットヘッド5とインクタンク4との間を、循環流路23を通して循環可能となっている。
The pressurizing
The
図1に示すように、走査手段7は、インクジェットヘッド5をY方向に往復走査させる。具体的に、走査手段7は、Y方向に延設された一対のガイドレール31,32と、一対のガイドレール31,32に移動可能に支持されたキャリッジ33と、キャリッジ33をY方向に移動させる駆動機構34と、を備えている。なお、上述した搬送手段2,3及び走査手段7により、インクジェットヘッド5と被記録媒体Pとを相対的に移動させる移動機構を構成している。
As shown in FIG. 1, the scanning means 7 reciprocates the
駆動機構34は、X方向におけるガイドレール31,32の間に配設されている。駆動機構34は、Y方向に間隔をあけて配設された一対のプーリ35,36と、一対のプーリ35,36間に巻回された無端ベルト37と、一方のプーリ35を回転駆動させる駆動モータ38と、を備えている。
The
キャリッジ33は、無端ベルト37に連結されている。キャリッジ33には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色のインクをそれぞれ吐出する複数のインクジェットヘッド5Y,5M,5C,5Kが搭載されている。本実施形態において、インクジェットヘッド5Y,5M,5C,5Kは、Y方向に並んで配置されている。
The
<インクジェットヘッド>
次に、上述したインクジェットヘッド5について詳述する。なお、インクジェットヘッド5Y,5M,5C,5Kは、供給されるインクの色以外は何れも同一の構成からなるため、以下の説明ではまとめてインクジェットヘッド5として説明する。
図3、図4は、インクジェットヘッド5の断面図である。
図3、図4に示すように、各インクジェットヘッド5は、後述する吐出チャネル54におけるチャネル延在方向の先端部からインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのうち、インクタンク4との間でインクを循環させる循環式(縦循環式)のものである。
<Inkjet head>
Next, the above-described
3 and 4 are cross-sectional views of the ink-
As shown in FIGS. 3 and 4, each
インクジェットヘッド5は、第1ヘッドチップ40A及び第2ヘッドチップ40Bと、流路プレート41と、入口マニホールド42と、スペーサプレート43と、ノズルプレート(噴射プレート)44と、を主に備えている。以下では、Z方向のうち、ノズルプレート44側を下方とし、入口マニホールド42側を上方として説明する場合がある。また、以下では、Y方向において、インクジェットヘッド5の中心に向かう方向を内側とし、インクジェットヘッド5の中心から離間する方向を外側として説明する場合がある。
なお、以下の説明では、各ヘッドチップ40A,40Bのうち、第1ヘッドチップ40Aについて主に説明する。そして、第2ヘッドチップ40Bにおける第1ヘッドチップ40Aと同様の構成については第1ヘッドチップ40Aと同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
The
In the following description, the
図5は、ヘッドチップ40A,40BをY方向の内側から見た分解斜視図である。
図3〜図5に示すように、第1ヘッドチップ40Aは、第1アクチュエータプレート51と、第1カバープレート52と、第1保護プレート53と、を有している。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
As shown in FIGS. 3 to 5, the first head chip 40 </ b> A includes a
(アクチュエータプレート)
第1アクチュエータプレート51は、分極方向が厚さ方向(Y方向)で異なる2枚の圧電基板を積層した積層基板とされている(いわゆる、シェブロンタイプ)。なお、圧電基板は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等からなるセラミックス基板が好適に用いられている。
(Actuator plate)
The
第1アクチュエータプレート51には、少なくとも表面(Y方向の内側に位置する面:一方主面)上で開口する複数のチャネル54,55が形成されている。各チャネル54,55は、Z方向(第1方向)に延びる直線状に形成されている。また、各チャネル54,55は、X方向(第2方向)に間隔をあけて交互に形成されている。したがって、各チャネル54,55間は、第1アクチュエータプレート51からなる駆動壁56(図5参照)によってそれぞれ画成されている。具体的に、複数のチャネル54,55は、インクが充填される吐出チャネル(噴射チャネル)54、及びインクが充填されない非吐出チャネル(非噴射チャネル)55である。
The
図3、図5に示すように、吐出チャネル54は、上端部が第1アクチュエータプレート51内で終端し、下端部が第1アクチュエータプレート51における下端面で開口している。図3に示すように、吐出チャネル54は、下端部に位置する延在部54aと、延在部54aから上方に連なる切り上がり部54bと、を有している。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
延在部54aは、Z方向の全体に亘って溝深さが一様とされている。延在部54aは、アクチュエータプレート51をY方向に貫通している。
切り上がり部54bは、上方に向かうに従い溝深さが漸次浅くなっている。
The extending
The groove depth of the raised
図4、図5に示すように、非吐出チャネル55は、Y方向における溝深さがZ方向の全体に亘って一様に形成されている。非吐出チャネル55は、第1アクチュエータプレート51をZ方向に貫通している。また、非吐出チャネル55は、第1アクチュエータプレート51をY方向(第3方向)に貫通している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図3、図5に示すように、吐出チャネル54の内面には、共通電極61が形成されている。共通電極61は、吐出チャネル54の内面全体(延在部54aにおける内側面、及び切り上がり部54bの内面)に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
図4、図5に示すように、非吐出チャネル55の内面には、個別電極63が形成されている。個別電極63は、非吐出チャネル55の内面のうち、X方向で対向する内側面に各別に形成されている。したがって、各個別電極63のうち、同一の非吐出チャネル55内で対向する個別電極63同士は、電気的に分離されている。また、個別電極63は、非吐出チャネル55の内側面全体(Y方向及びZ方向の全体)に亘って形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5,
図6は、ヘッドチップ40A,40BをY方向の外側から見た分解斜視図である。
図3、図6に示すように、第1アクチュエータプレート51の裏面(Y方向の外側に位置する面:他方主面)には、共通配線62が形成されている。共通配線62は、第1アクチュエータプレート51の裏面において、Z方向に延びる帯状に形成されている。共通配線62の下部は、吐出チャネル54の裏面開口部を取り囲んでいる。共通配線62の下部は、吐出チャネル54の裏面開口縁において、上述した共通電極61に接続されている。共通配線62の上部は、吐出チャネル54の裏面開口部から上方に延在している。なお、共通配線62のパターンは、少なくとも一部が共通電極61に接続されていれば、適宜変更が可能である。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
As shown in FIGS. 3 and 6, a
第1アクチュエータプレート51の裏面において、共通配線62よりも上方に位置する部分には、個別配線64が形成されている。個別配線64は、X方向に延びる帯状に形成されている。個別配線64は、吐出チャネル54を間に挟んでX方向で対向する個別電極63同士を接続している。なお、個別配線64は、Z方向において、第1アクチュエータプレート51のうち、吐出チャネル54よりも上方に位置する部分(いわゆる、尾部)に形成しても、切り上がり部54bと同等の位置に形成しても構わない。
このように、本実施形態では、共通電極61及び個別電極63が第1アクチュエータプレート51の裏面に引き回されている。
On the back surface of the
Thus, in this embodiment, the
(カバープレート)
図3〜図5に示すように、第1カバープレート52は、Y方向から見た平面視外形が第1アクチュエータプレート51と同等の外形を有する板状に形成されている。第1カバープレート52の裏面は、第1アクチュエータプレート51の表面に接合されている。
(Cover plate)
As shown in FIGS. 3 to 5, the
第1カバープレート52は、表面側に形成された共通インク室71と、裏面側に形成された複数のスリット(液体供給路)72と、を有している。
共通インク室71は、Z方向において、吐出チャネル54の切り上がり部54bと同等の位置に形成されている。共通インク室71は、第1カバープレート52の裏面側に向けて窪む溝状に形成されるとともに、X方向に延設されている。共通インク室71には、上述した流路プレート41を通してインクが流入する。
The
The
スリット72は、共通インク室71内において、各吐出チャネル54とY方向で対向する位置に形成されている。スリット72は、第1カバープレート52をY方向に貫通している。すなわち、上述した共通インク室71は、スリット72を通して各吐出チャネル54内に各別に連通する一方、非吐出チャネル55には連通していない。なお、スリット72は、X方向における幅が吐出チャネル54と同等に形成されている。
The
第2ヘッドチップ40Bは、上述した第1ヘッドチップ40Aと同様に第2アクチュエータプレート74、第2カバープレート75及び第2保護プレート76がY方向に積層されて構成されている。各ヘッドチップ40A,40Bは、各カバープレート52,75の表面同士をY方向で対向させた状態で、Y方向に間隔をあけて配置されている。
Similar to the
図3、図4に示すように、第2ヘッドチップ40Bの吐出チャネル54及び非吐出チャネル55は、第1ヘッドチップ40Aの吐出チャネル54及び非吐出チャネル55の配列ピッチに対して半ピッチずれて配列されている。すなわち、各ヘッドチップ40A,40Bの吐出チャネル54同士及び非吐出チャネル55同士は、千鳥状に配列されている。この場合、第1ヘッドチップ40Aの吐出チャネル54と、第2ヘッドチップ40Bの非吐出チャネル55と、がY方向で対向し、第1ヘッドチップ40Aの非吐出チャネル55と、第2ヘッドチップ40Bの吐出チャネル54と、がY方向で対向している。なお、各ヘッドチップ40A,40Bのチャネル54,55のピッチは、適宜変更が可能である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
(流路プレート)
流路プレート41は、第1ヘッドチップ40Aと第2ヘッドチップ40Bとの間でY方向に挟持されている。流路プレート41は、Y方向から見た平面視外形がアクチュエータプレート51,74と同等の外形を有する板状に形成されている。流路プレート41のうち、Y方向における第1主面(第1ヘッドチップ40A側を向く面)には第1カバープレート52の表面が接合されている。流路プレート41のうち、Y方向における第2主面(第2ヘッドチップ40B側を向く面)には第2カバープレート75の表面が接合されている。
(Channel plate)
The
流路プレート41の各主面には、上述した共通インク室71に各別に連通する入口流路77が形成されている。各入口流路77は、流路プレート41の各主面からY方向の内側に向けて窪んでいる。各入口流路77は、その下端部が上述した共通インク室71に各別に連通し、上端部が流路プレート41の上端面で開口している。なお、入口流路77は、X方向における幅が共通インク室71と同等になっている。但し、入口流路77の幅は共通インク室71より小さくても大きくても構わない。
In each main surface of the
流路プレート41の下端部には、出口流路78が形成されている。出口流路78は、流路プレート41の下端面から上方に向けて窪んでいる。出口流路78は、流路プレート41をY方向に貫通している。また、出口流路78は、X方向における幅が上述した入口流路77よりも広くなっている。出口流路78は、入口流路77よりもX方向の外側に位置する部分で図示しない出口マニホールドに接続されている。出口マニホールドは、上述したインク排出管22に接続されている。
An
(入口マニホールド)
入口マニホールド42は、各ヘッドチップ40A,40B及び流路プレート41の上端面にまとめて接合されている。入口マニホールド42には、上述した各入口流路77に連通する供給路80が形成されている。供給路80は、入口マニホールド42の下端面から上方に向けて窪んでいる。供給路80は、各入口流路77にまとめて連通している。
(Inlet manifold)
The
(スペーサプレート)
スペーサプレート43は、各ヘッドチップ40A,40B及び流路プレート41の下端面(第1面)にまとめて接合されている。スペーサプレート43には、各ヘッドチップ40A,40Bの吐出チャネル54と出口流路78との間を接続する循環路(第1循環路81及び第2循環路82)が複数形成されている。
(Spacer plate)
The
図3に示すように、第1循環路81は、第1ヘッドチップ40Aの吐出チャネル54とX方向で同等の位置に形成されている。第1循環路81は、吐出チャネル54の配列ピッチに対応してX方向に間隔をあけて複数形成されている。具体的に、各第1循環路81は、スペーサプレート43をZ方向に貫通している。第1循環路81におけるY方向の内側端部は、第1カバープレート52の表面よりもY方向の内側に位置している。第1循環路81におけるY方向の内側端部は、上述した出口流路78内に連通している。第1循環路81におけるY方向の外側端部は、第1ヘッドチップ40Aの吐出チャネル54内に各別に連通している。
第2循環路82は、第2ヘッドチップ40Bの吐出チャネル54とX方向で同等の位置に形成されている。第2循環路82は、Y方向の外側端部が第2ヘッドチップ40Bの各吐出チャネル54に各別に連通し、Y方向の内側端部が出口流路78内に連通している。
As shown in FIG. 3, the
The
(ノズルプレート)
ノズルプレート44は、スペーサプレート43の下端面に接合されている。ノズルプレート44には、ノズルプレート44をZ方向に貫通するノズル孔(第1ノズル孔83及び第2ノズル孔84)が複数配列されている。
(Nozzle plate)
The
第1ノズル孔(噴射孔)83は、ノズルプレート44のうち、スペーサプレート43の各第1循環路81とZ方向で対向する部分にそれぞれ形成されている。すなわち、第1ノズル孔83は、第1循環路81と同ピッチで、X方向に間隔をあけて一直線上に配列されている。また、第1ノズル孔83は、第1循環路81におけるY方向の中央部で第1循環路81内に連通している。これにより、各第1ノズル孔83は、第1循環路81を介して第1ヘッドチップ40Aの対応する吐出チャネル54にそれぞれ連通している。
The first nozzle holes (injection holes) 83 are respectively formed in portions of the
第2ノズル孔(噴射孔)84は、ノズルプレート44のうち、スペーサプレート43の各第2循環路82とZ方向で対向する部分にそれぞれ形成されている。すなわち、第2ノズル孔84は、第2循環路82と同ピッチで、X方向に間隔をあけて一直線上に配列されている。また、第2ノズル孔84は、第2循環路82におけるY方向の中央部で第2循環路82内に連通している。これにより、各第2ノズル孔84は、第2循環路82を介して第2ヘッドチップ40Bの対応する吐出チャネル54にそれぞれ連通している。したがって、各非吐出チャネル55は、ノズル孔83,84には連通しておらず、ノズルプレート44により下方から覆われている。
The second nozzle holes (injection holes) 84 are respectively formed in portions of the
(保護プレート)
ここで、図3〜図6に示すように、各ヘッドチップ40A,40Bにおいて、アクチュエータプレート51,74の裏面には、上述した保護プレート(第1保護プレート53及び第2保護プレート76)がそれぞれ接合されている。各保護プレート53,76は、Y方向から見た平面視外形がアクチュエータプレート51,74と同等の外形を有する板状に形成されている。各保護プレート53,76は、対応するアクチュエータプレート51,74の各チャネル54,55の裏面開口部をY方向の外側から閉塞している。
(Protective plate)
Here, as shown in FIGS. 3 to 6, in each of the head chips 40 </ b> A and 40 </ b> B, the protective plates (the first
各保護プレート53,76は、絶縁性を有し、かつアクチュエータプレート51,74よりも熱伝導率の高い材料により形成されている。また、保護プレート53,76は、アクチュエータプレート51,74と熱膨張係数が近い材料を用いることがより好ましい。このような材料としては、AlN(例えば、熱伝導率が80〜150W/m・K、熱膨張率が4.4〜5.0×10-61/K)や、SiN−BN混合材料(例えば、熱伝導率が30〜50W/m・K、熱膨張率が2.0〜3.0×10-61/K)等が好適に用いられる。なお、以下の説明では、主に第1保護プレート53について主に説明し、第2保護プレート76における第1保護プレート53と同様の構成については第1保護プレート53と同一の符号を付して説明を省略する。
Each of the
第1保護プレート53のうち、Y方向から見た平面視で上述した各共通配線62と重なり合う部分には、第1保護プレート53をY方向に貫通する共通用貫通孔87が形成されている。具体的に、共通用貫通孔87は、第1保護プレート53のうち、吐出チャネル54よりも上方で各共通配線62とY方向で対向する位置に形成されている。共通用貫通孔87は、各共通配線62に対応してX方向に間隔をあけて配列されている。なお、共通用貫通孔87の内径は、吐出チャネル54のチャネル幅(X方向における幅)と同等に形成されている。但し、共通用貫通孔87の内径は、適宜変更が可能である。
A common through-
各共通用貫通孔87内には、共通貫通電極(接続配線)88が形成されている。共通貫通電極88は、例えば導電ペースト等により形成されている。共通貫通電極88は、共通用貫通孔87内に充填されている。共通貫通電極88におけるY方向の内側端面は、第1保護プレート53の表面と第1アクチュエータプレート51の裏面との間で対応する共通配線62に接続されている。
In each common through
第1保護プレート53のうち、共通用貫通孔87よりも上方であって、Y方向から見た平面視で上述した各個別配線64と重なり合う部分には、第1保護プレート53をY方向に貫通する個別用貫通孔89が形成されている。具体的に、各個別用貫通孔89は、各個別配線64に対応してX方向に間隔をあけて配列されている。なお、個別用貫通孔89の内径は、共通用貫通孔87の内径と同等に形成されている。但し、個別用貫通孔89の内径は、適宜変更が可能である。
A portion of the first
各個別用貫通孔89内には、個別貫通電極(接続配線)90が形成されている。個別貫通電極90は、例えば導電ペースト等により形成されている。個別貫通電極90は、個別用貫通孔89内に充填されている。個別貫通電極90におけるY方向の内側端面は、第1保護プレート53の表面と第1アクチュエータプレート51の裏面との間で対応する個別配線64に接続されている。なお、第1保護プレート53の表面に、対応する配線62,64及び貫通電極88,90同士の接続を行うためのランド等を形成しても構わない。また、各貫通電極88,90は、各貫通孔87,89を通して保護プレート53の表裏面上で露出する構成であれば、蒸着等によって各貫通孔87,89の内周面のみに形成しても構わない。
In each individual through
図7は、ヘッドチップ40A,40BをY方向の外側から見た底面図である。
図7に示すように、第1保護プレート53の裏面には、複数の個別引出配線(接続配線)94が形成されている。各個別引出配線94は、帯状に形成されている。各個別引出配線94の下端部は、第1保護プレート53の裏面上で各個別貫通電極90に各別に接続されている。
FIG. 7 is a bottom view of the
As shown in FIG. 7, a plurality of individual lead wires (connection wires) 94 are formed on the back surface of the
ここで、第1ヘッドチップ40Aにおいて、各チャネル54,55は、複数のチャネル54,55毎にチャネル群85を構成している。本実施形態において、各チャネル54,55は、3つのチャネル群85を構成している。
そして、上述した各個別引出配線94は、各チャネル群85に対応する個別引出配線94毎に集約されて引出配線群95を構成している。したがって、本実施形態において、引出配線群95は、X方向に間隔をあけて3つ配列されている。なお、引出配線群95は、3つに限らず、チャネル群85の数に応じて1つや3つ以外の複数であっても構わない。
Here, in the first head chip 40 </ b> A, the
The
同一の引出配線群95において、各個別引出配線94は、引出配線群95におけるX方向における任意の位置を基準位置とすると、上方に向かうに従い基準位置に接近するように延在している。本実施形態では、基準位置が引出配線群95におけるX方向の中央部に設定されている。したがって、同一の引出配線群95において、各個別引出配線94は上方に向かうに従い引出配線群95におけるX方向の中央部に向けて延在している。なお、各引出配線群95の上端縁は、第1保護プレート53の上端縁と同等の位置に配置されている。但し、各引出配線群95の上端縁は、第1保護プレート53上で終端していても構わない。
In the same lead-out
また、同一の引出配線群95において、X方向で隣り合う個別引出配線94の上端部(後述するフレキシブル基板100との接続部分)同士の間の間隔(上側配線ピッチ)は、個別引出配線94の下端部(個別貫通電極90との接続部分)同士の間のX方向の間隔(下側配線ピッチ)よりも小さくなっている。なお、本実施形態において、下側配線ピッチは、X方向で隣り合う吐出チャネル54間の間隔(チャネルピッチ)と同等になっている。一方、上側配線ピッチは、チャネルピッチよりも小さくなっていれば適宜設計変更が可能である。
Further, in the same
さらに、各個別引出配線94の配線幅は、個別用貫通孔89の内径と同等になっている。これにより、各個別引出配線94の導通を確保した上で、上側配線ピッチを小さくすることができる。但し、各個別引出配線94の配線幅は、適宜変更が可能である。
Furthermore, the wiring width of each individual lead-
また、第1保護プレート53の裏面には、共通引出配線(接続配線)97が形成されている。本実施形態において、共通引出配線97は、各チャネル群85毎に形成されている。各共通引出配線97は、共通化配線98と、集約配線99と、を有している。
共通化配線98は、第1保護プレート53の裏面上において、Z方向における各共通貫通電極88と同等に位置する部分をX方向に延びる帯状に形成されている。各共通化配線98は、各チャネル群85に対応する共通貫通電極88にまとめて接続(共通化)されている。
Further, a common lead wiring (connection wiring) 97 is formed on the back surface of the
The
集約配線99は、共通化配線98におけるX方向の一端部から上方に向けて延在する帯状に形成されている。集約配線99は、対応するチャネル群85の各個別引出配線94に倣って上方に向かうに従い基準位置に向けて延在している。なお、集約配線99は、共通化配線98におけるX方向の両端部に形成しても構わない。また、共通引出配線97の配線幅は、共通用貫通孔87の内径よりも大きい方が好ましい。これにより、各共通引出配線97での電気抵抗を低減することができる。但し、各共通引出配線97の配線幅は適宜変更が可能である。
The
第1保護プレート53の裏面には、複数のフレキシブル基板(外部配線)100が実装されている。各フレキシブル基板100は、図示しない共通電極用配線及び個別電極用配線が形成されたベースフィルムに、駆動IC101が実装(例えば、テープ実装)されて構成されている。各フレキシブル基板100は、第1保護プレート53の裏面の上端部において、X方向に間隔をあけて圧着されている。各フレキシブル基板100の共通電極用配線及び個別電極用配線は、各チャネル群85に対応する引出配線群95及び集約配線99にそれぞれ接続されている。
A plurality of flexible boards (external wirings) 100 are mounted on the back surface of the first
[プリンタの動作方法]
次に、上述したように構成されたプリンタ1を利用して、被記録媒体Pに文字や図形等を記録する場合について以下に説明する。
なお、初期状態として、図1に示す4つのインクタンク4にはそれぞれ異なる色のインクが十分に封入されているものとする。また、インクタンク4内のインクがインク循環手段6を介してインクジェットヘッド5内に充填された状態となっている。
[How the printer works]
Next, a case where characters, figures, and the like are recorded on the recording medium P using the
As an initial state, it is assumed that inks of different colors are sufficiently sealed in the four
このような初期状態のもと、プリンタ1を作動させると、搬送手段2,3のグリットローラ11,13が回転することで、これらグリットローラ11,13及びピンチローラ12,14間に被記録媒体Pを搬送方向(X方向)に向けて搬送する。また、これと同時に駆動モータ38がプーリ35,36を回転させて無端ベルト37を動かす。これにより、キャリッジ33がガイドレール31,32にガイドされながらY方向に往復移動する。
そしてこの間に、各インクジェットヘッド5より4色のインクを被記録媒体Pに適宜吐出させることで、文字や画像等の記録を行うことができる。
Under such an initial state, when the
During this time, ink of four colors is appropriately ejected from the inkjet heads 5 onto the recording medium P, so that characters, images, and the like can be recorded.
ここで、各インクジェットヘッド5の動きについて、以下に詳細に説明する。
本実施形態のようなエッジシュートタイプのうち、縦循環式のインクジェットヘッド5では、まず図2に示す加圧ポンプ24及び吸引ポンプ25を作動させることで、循環流路23内にインクを流通させる。この場合、インク供給管21を流通するインクは、図3に示す入口マニホールド42の供給路80を通り、流路プレート41の各入口流路77内に流入する。各入口流路77内に流入したインクは、各共通インク室71を通過した後、スリット72を通って各吐出チャネル54内に供給される。各吐出チャネル54内に流入したインクは、スペーサプレート43の循環路81を通して出口流路78内で集合し、その後図示しない出口マニホールドを通して図2に示すインク排出管22に排出される。インク排出管22に排出されたインクは、インクタンク4に戻された後、再びインク供給管21に供給される。これにより、インクジェットヘッド5とインクタンク4との間でインクを循環させる。
Here, the movement of each
Among the edge chute types as in the present embodiment, in the vertical circulation
そして、キャリッジ33(図1参照)によって往復移動が開始されると、フレキシブル基板100を介して電極61,63に駆動電圧を印加する。この際、個別電極63を駆動電位Vddとし、共通電極61を基準電位GNDとして各電極61,63間に駆動電圧を印加する。すると、吐出チャネル54を画成する2つ駆動壁56に厚み滑り変形が生じ、これら2つの駆動壁56が非吐出チャネル55側へ突出するように変形する。すなわち、本実施形態のアクチュエータプレート51,74は、厚さ方向(Y方向)に分極処理された2枚の圧電基板が積層されているため、駆動電圧を印加することで、駆動壁56におけるY方向の中間位置を中心にしてV字状に屈曲変形する。これにより、吐出チャネル54があたかも膨らむように変形する。
When reciprocation is started by the carriage 33 (see FIG. 1), a driving voltage is applied to the
2つの駆動壁56の変形によって、吐出チャネル54の容積が増大すると、共通インク室71内のインクがスリット72を通って吐出チャネル54内に誘導される。そして、吐出チャネル54の内部に誘導されたインクは、圧力波となって吐出チャネル54の内部に伝搬し、この圧力波がノズル孔83,84に到達したタイミングで、各電極61,63間に印加した駆動電圧をゼロにする。
これにより、駆動壁56が復元し、一旦増大した吐出チャネル54の容積が元の容積に戻る。この動作によって、吐出チャネル54の内部の圧力が増加し、インクが加圧される。その結果、インクをノズル孔83,84から吐出させることができる。この際、インクはノズル孔83,84を通過する際に、液滴状のインク滴となって吐出される。これにより、上述したように被記録媒体Pに文字や画像等を記録することができる。
When the volume of the
As a result, the
なお、インクジェットヘッド5の動作方法は上述した内容に限られない。例えば、通常状態の駆動壁56が吐出チャネル54の内側に変形し、吐出チャネル54があたかも内側に凹むように構成しても構わない。この場合は、電極61,63間に印可する電圧を上述した電圧とは正負逆の電圧にするか、電圧の正負は変えずにアクチュエータプレート51,74の分極方向を逆にすることで実現可能である。また、吐出チャネル54が外側に膨らむように変形させた後で、吐出チャネル54が内側に凹むように変形させ、吐出時のインクの加圧力を高めても構わない。
The operation method of the
[ヘッドチップの製造方法]
次に、上述したインクジェットヘッド5の製造方法について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド5の製造方法は、ウエハ接合体作製工程と、流路ウエハ接合工程と、研削工程と、共通配線・個別配線形成工程と、保護ウエハ作製工程と、保護ウエハ接合工程と、貫通電極形成工程と、個片化工程と、スペーサプレート等接合工程と、を主に有している。
[Head chip manufacturing method]
Next, a method for manufacturing the above-described
<ウエハ接合体作製工程>
ウエハ接合体作製工程では、アクチュエータウエハ110(図8等参照)とカバーウエハ111(図14等参照)とを接合してウエハ接合体112(図14等参照)を形成する。本実施形態のウエハ接合体作製工程は、主にウエハ準備工程、マスク形成工程、ダイシングライン形成工程、共通電極・個別電極形成工程、除去工程及び貼り合わせ工程を有している。なお、ウエハ接合体112は、各ヘッドチップ40A,40Bともに同様の方法により製造することが可能である。したがって、以下の説明では第1ヘッドチップ40Aとなるウエハ接合体作製工程について説明する。
<Wafer assembly manufacturing process>
In the wafer bonded body manufacturing process, the actuator wafer 110 (see FIG. 8 and the like) and the cover wafer 111 (see FIG. 14 and the like) are bonded to form a wafer bonded body 112 (see FIG. 14 and the like). The wafer bonded body manufacturing process of this embodiment mainly includes a wafer preparation process, a mask forming process, a dicing line forming process, a common electrode / individual electrode forming process, a removing process, and a bonding process. The wafer bonded
図8、図9は、ウエハ準備工程を説明するための工程図である。
図8に示すように、ウエハ準備工程では、まず厚さ方向(Y方向)に分極処理された2枚の圧電ウエハ110a,110bを積層する。これにより、シェブロンタイプのアクチュエータウエハ110が形成される。
その後、図9に示すように、アクチュエータウエハ110の表面(一方の圧電ウエハ110a)を研削する。なお、本実施形態では、厚さの等しい圧電ウエハ110a,110bを貼り合わせた場合について説明したが、予め厚さの異なる圧電ウエハ110a,110bを貼り合わせても構わない。
8 and 9 are process diagrams for explaining the wafer preparation process.
As shown in FIG. 8, in the wafer preparation process, first, two
Thereafter, as shown in FIG. 9, the surface of the actuator wafer 110 (one
図10は、マスク形成工程を説明するための工程図である。
図10は、マスク形成工程では、アクチュエータウエハ110の表面に、後に共通電極・個別電極形成工程で用いるマスク116を形成する。マスク形成工程では、例えば感光性ドライフィルム等のマスク材料をアクチュエータウエハ110の表面に貼り付ける。なお、マスク116は、必ずしも感光性を有している必要はない。
FIG. 10 is a process diagram for explaining the mask formation process.
In FIG. 10, in the mask forming process, a
図11は、ダイシングライン形成工程を説明するための工程図である。
続いて、図11に示すように、図示しないダイサーを用いた切削加工等により、後に吐出チャネル54となる第1ダイシングライン120を形成する(第1ダイシングライン形成工程)。具体的には、アクチュエータウエハ110に対して表面側からダイサーを進入させるとともに、ダイサーをZ方向に走行させる。これにより、アクチュエータウエハ110がマスク116とともに切削される。その後、ダイサーを所定量走行させた後、アクチュエータウエハ110からダイサーを退避させる。これにより、第1ダイシングライン120が形成される。なお、第1ダイシングライン120のZ方向における長さ(ダイサーの走行量)は、吐出チャネル54の2つ分程度の長さに設定されている。そして、第1ダイシングライン形成工程では、上述した動作を、アクチュエータウエハ110に対してZ方向及びX方向に間隔をあけて繰り返し行い、複数の第1ダイシングライン120を形成する。
FIG. 11 is a process diagram for explaining a dicing line forming process.
Subsequently, as shown in FIG. 11, a
次に、後に非吐出チャネル55となる第2ダイシングライン121を形成する(第2ダイシングライン形成工程)。具体的には、アクチュエータウエハ110における第1ダイシングライン120に対してX方向の両側に位置する部分にダイサーを進入させ、アクチュエータウエハ110におけるZ方向の全体に亘ってダイサーを走行させる。これにより、アクチュエータウエハ110がマスク116とともに切削される。本実施形態において、ダイサーによる加工深さはZ方向の全体に亘って一様とされている。なお、第2ダイシングライン121は、Y方向における溝深さが第1ダイシングライン120よりも深くなるように形成する。なお、第2ダイシングライン121の溝深さは、第1ダイシングライン120と同等若しくは浅くても構わない。
Next, a
図12は共通電極・個別電極形成工程を説明するための工程図である。
次に、図12に示すように、共通電極・個別電極形成工程では、後に共通電極61や個別電極63となる電極材料をアクチュエータウエハ110に形成する。本実施形態の共通電極・個別電極形成工程では、各電極61,63を無電解めっきにより形成する。共通電極・個別電極形成工程では、まずアクチュエータウエハ110の裏面に保護テープ125を貼り付ける。その後、アクチュエータウエハ110の表面に触媒を付与する。具体的には、アクチュエータウエハ110を塩化第1錫水溶液に浸漬させ、アクチュエータウエハ110に塩化第1錫を吸着させるセンシタイジング処理を行う。続いて、アクチュエータウエハ110を水洗等により軽く洗浄する。その後、アクチュエータウエハ110を塩化パラジウム水溶液に浸漬させ、アクチュエータウエハ110の表面に塩化パラジウムを吸着させる。すると、アクチュエータウエハ110に吸着した塩化パラジウムと、上述したセンシタイジング処理で吸着した塩化第1錫と、の間で酸化還元反応が生じることで、触媒として金属パラジウムが析出される(アクチベーティング処理)。次に、触媒(金属パラジウム)が付与されたアクチュエータウエハ110をめっき液に浸漬させることで、アクチュエータウエハ110のうち、触媒が付与された部分にめっき被膜130が析出される。
FIG. 12 is a process diagram for explaining a common electrode / individual electrode forming process.
Next, as shown in FIG. 12, in the common electrode / individual electrode forming step, an electrode material that will later become the
図13は、除去工程を説明するための工程図である。
図13に示すように、除去工程では、アクチュエータウエハ110の表面に形成されたマスク116をリフトオフ等によって除去する。これにより、めっき被膜130のうち、アクチュエータウエハ110のうち、マスク116及び保護テープ125で覆われていない領域(各ダイシングライン120,121の内面)のめっき被膜130がアクチュエータウエハ110上に残存する。そして、めっき被膜130のうち、第1ダイシングライン120の内面に形成された部分が後に共通電極61となる。一方、めっき被膜130のうち、第2ダイシングライン121の内面に形成された部分が後に個別電極63となる。
FIG. 13 is a process diagram for explaining the removal process.
As shown in FIG. 13, in the removal step, the
図14は、貼り合わせ工程を説明するための工程図である。
図14に示すように、貼り合わせ工程では、複数の第1カバープレート52がZ方向に連なるカバーウエハ111を、アクチュエータウエハ110の表面に貼り付ける。これにより、各ウエハ110,111が積層されてなるウエハ接合体112が完成する。
FIG. 14 is a process diagram for explaining the bonding process.
As shown in FIG. 14, in the bonding process, a
<流路ウエハ接合工程>
図15は流路ウエハ接合工程を説明するための工程図である。
次に、図15に示すように、流路ウエハ接合工程では複数の流路プレート41がZ方向に連なる流路ウエハ131と、上述したウエハ接合体112と、を接合する。具体的には、流路ウエハ131の第1主面を、第1ヘッドチップ40Aとなるウエハ接合体112におけるカバーウエハ111の表面に貼り付ける。その後、流路ウエハ131の第2主面上に、第2ヘッドチップ40Bとなるウエハ接合体112におけるカバーウエハ111の表面を貼り付ける。
<Flow path wafer bonding process>
FIG. 15 is a process diagram for explaining the flow path wafer bonding process.
Next, as shown in FIG. 15, in the flow path wafer bonding step, the
<研削工程>
図16、図17は、研削工程を説明するための工程図である。なお、図17は、図16のXVII矢視に相当する底面図である。
次に、図16、図17に示すように、研削工程では、各ウエハ接合体112におけるアクチュエータウエハ110を裏面から研削する。このとき、第1ダイシングライン120のうち上述した延在部54aに相当する部分がアクチュエータウエハ110を貫通し、かつ第2ダイシングライン121の全体がアクチュエータウエハ110を貫通するように、アクチュエータウエハ110を研削する。ここで、本実施形態では、上述したようにダイシングライン形成工程において、第1ダイシングライン120の溝深さを第2ダイシングライン121の溝深さに比べて浅くしている。そのため、研削工程後におけるアクチュエータウエハ110のうち、X方向で隣り合う駆動壁56(図5参照)間を連結する部分の強度を確保できる。
<Grinding process>
16 and 17 are process diagrams for explaining the grinding process. In addition, FIG. 17 is a bottom view corresponding to the XVII arrow of FIG.
Next, as shown in FIGS. 16 and 17, in the grinding step, the
<共通配線・個別配線形成工程>
図18は、共通配線・個別配線形成工程を説明するための工程図(図16のXVII矢視に相当する底面図)である。
図18に示すように、共通配線・個別配線形成工程では、各アクチュエータウエハ110の裏面に共通配線62及び個別配線64を形成する。具体的には、まず各アクチュエータウエハ110の裏面に、各配線62,64の形成領域が開口する図示しないマスクを配置する。その後、アクチュエータウエハ110の裏面に対して無電解めっき等により電極材料を成膜する。これにより、マスクの開口を通してアクチュエータウエハ110の裏面に各配線62,64となる電極材料が成膜される。なお、マスクとしては、例えば感光性ドライフィルム等を用いることができる。また、共通配線・個別配線形成工程は、めっきに限らず、蒸着等により行っても構わない。
共通配線・個別配線形成工程程の終了後には、アクチュエータウエハ110の裏面からマスクを除去する。
<Common wiring / individual wiring formation process>
FIG. 18 is a process diagram (bottom view corresponding to the arrow XVII in FIG. 16) for explaining the common wiring / individual wiring forming process.
As shown in FIG. 18, in the common wiring / individual wiring forming step,
After completion of the common wiring / individual wiring forming process, the mask is removed from the back surface of the
<保護ウエハ作製工程>
図19、図20は、保護ウエハ作製工程を説明するための工程図である。なお、保護ウエハ140は、各ヘッドチップ40A,40Bともに同様の方法により製造することが可能である。したがって、以下の説明では第1ヘッドチップ40Aとなる保護ウエハ作製工程について説明する。
図19に示すように、保護ウエハ作製工程では、まず保護プレート53の構成材料からなる保護ウエハ140の裏面に各引出配線94,97を形成する(引出配線形成工程)。具体的には、保護ウエハ140の裏面に各引出配線94,97の形成領域が開口するマスクを配置する。その後、保護ウエハ140の裏面に対して蒸着や無電解めっき等により電極材料を成膜する。これにより、マスクの開口を通して保護ウエハ140の裏面に各引出配線94,97となる電極材料が成膜される。なお、マスクとしては、例えばメタルマスクや感光性ドライフィルム等を用いることができる。また、引出配線形成工程の終了後には、保護ウエハ140の裏面からマスクを除去する。
<Protective wafer manufacturing process>
19 and 20 are process diagrams for explaining a protective wafer manufacturing process. The
As shown in FIG. 19, in the protective wafer manufacturing process, first,
図20に示すように、保護ウエハ140に共通用貫通孔87及び個別用貫通孔89を形成する(貫通孔形成工程)。具体的には、保護ウエハ140のうち、Y方向から見て各共通配線62と重なり合う部分に共通用貫通孔87を形成する。また、保護ウエハ140のうち、Y方向から見て各個別配線64と重なり合う部分に個別用貫通孔89を形成する。なお、貫通孔形成工程は、例えばレーザ等を用いて行うことが可能である。
As shown in FIG. 20, the common through
<保護ウエハ接合工程>
図21は、保護ウエハ接合工程を説明するための工程図である。
次に、保護ウエハ接合工程では、各ウエハ接合体112におけるカバーウエハ111の裏面に保護ウエハ140を接合する。具体的には、対応する配線62,64と貫通孔87,89とを位置合わせした状態で、保護ウエハ140の表面をカバーウエハ111の裏面に貼り合わせる。これにより、各貫通孔87,89を通して配線62,64が露出した状態となる。なお、保護ウエハ接合工程後には、ウエハ接合体112、流路ウエハ131及び保護ウエハ140が接合されたヘッド接合体150が完成する。
<Protective wafer bonding process>
FIG. 21 is a process diagram for explaining the protective wafer bonding process.
Next, in the protective wafer bonding step, the
<貫通電極形成工程>
図22は、貫通電極形成工程を説明するための工程図である。
図22に示すように、貫通電極形成工程では、各貫通孔87,89内に貫通電極88,90を形成する。具体的には、各貫通孔87,89内に導電性ペーストを充填した後、導電性ペーストを乾燥させる。これにより、各貫通孔87,89内に貫通電極88,90が形成される。なお、上述した保護ウエハ作製工程において、引出配線形成工程の前に貫通孔形成工程を行っても構わない。この場合には、引出配線形成工程において、貫通孔87,89の少なくとも内周面に電極材料が形成されることになる。そのため、貫通電極形成工程を省くことも可能になり、製造効率の向上を図ることができる。
<Penetration electrode formation process>
FIG. 22 is a process diagram for explaining the through electrode forming process.
As shown in FIG. 22, in the through electrode forming step, the through
<個片化工程>
図23は、個片化工程を説明するための工程図である。
続いて、図23に示すように、個片化工程ではヘッド接合体150を各インクジェットヘッド5毎に切断する。具体的には、ヘッド接合体150のうち、アクチュエータウエハ110に形成された各第1ダイシングライン120のZ方向における中間位置、及びZ方向で隣り合う各第1ダイシングライン120間に位置する部分に対して、ダイサーをX方向に走行させる。これにより、第1ダイシングライン120がZ方向の中間位置で分割されるとともに、Z方向で隣り合う各第1ダイシングライン120間に位置する部分で分割される。これにより、一枚のヘッド接合体150から複数のヘッド接合片151が切り出される。
<Individualization process>
FIG. 23 is a process diagram for explaining the singulation process.
Subsequently, as shown in FIG. 23, the
<スペーサプレート等接合工程>
次いで、切り出されたヘッド接合片151に対してスペーサプレート43やノズルプレート44を接合する。その後、保護プレート53の裏面に対してフレキシブル基板100を実装する。
以上により、本実施形態のインクジェットヘッド5が完成する。
<Spacer plate joining process>
Next, the
Thus, the
このように、本実施形態のインクジェットヘッド5では、アクチュエータプレート51の裏面に各チャネル54,55を覆う保護プレート53を配設する構成とした。
この構成によれば、アクチュエータプレート51の裏面を保護することができるので、各チャネル54,55の裏面開口縁(駆動壁56)に周辺部材が接触するのを抑制し、アクチュエータプレート51の欠けを抑制できる。
また、各チャネル54,55の裏面開口部を通して各チャネル54,55内にパーティクルが進入するのを抑制できるので、パーティクルに起因してアクチュエータプレート51にクラックが発生するのを抑制できる。
その結果、歩留まりを向上させることができる。
Thus, in the
According to this configuration, the back surface of the
Moreover, since it can suppress that a particle approachs into each
As a result, the yield can be improved.
特に、本実施形態では、保護プレート53の裏面に引出配線94,97を形成することで、例えばアクチュエータプレート51の裏面に引出配線を形成する場合に比べて引出配線の形成スペースを確保できる。これにより、配線パターンの自由度を向上させ、配線形成の容易化を図ることができる。
さらに、アクチュエータプレート51上での配線長さを短くすることができるので、静電容量の増加を抑制できる。
また、保護プレート53の表面上でフレキシブル基板と引出配線とを接続する構成と異なり、フレキシブル基板の実装部分を確保するために保護プレート53の上端部をアクチュエータプレート51に対して突出させる必要がない。これにより、インクジェットヘッド5におけるZ方向の長さを短縮でき、一枚のヘッド接合体150から複数のヘッド接合片151を切り出す場合に、ウエハからの取り個数を増加させることができる。
In particular, in the present embodiment, by forming the
Furthermore, since the wiring length on the
Further, unlike the configuration in which the flexible substrate and the lead-out wiring are connected on the surface of the
本実施形態では、共通電極61と共通引出配線97とを接続する共通配線62、及び個別電極63と個別引出配線94とを接続する個別配線64をそれぞれアクチュエータプレート51の裏面に形成する構成とした。
この構成によれば、アクチュエータプレート51に共通配線62及び個別配線64を形成することで、共通電極61及び共通配線62間の導通、及び個別電極63及び個別配線64間の導通を確保できる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, by forming the
本実施形態では、各チャネル54,55の裏面開口部を通して共通配線62及び個別配線64を接続することで、アクチュエータプレート51に別途貫通電極等を設ける場合に比べて、製造工数の削減や簡素化を図ることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、共通配線62と共通引出配線97とを接続する共通貫通電極88、及び個別配線64と個別引出配線94とを接続する個別貫通電極90を保護プレート53に形成することで、保護プレート53の裏面に簡単に電極を引き回すことができる。
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、個別引出配線94の上側配線ピッチを下側配線ピッチに比べて小さくする構成とした。
この構成によれば、個別引出配線94を集約することで、ヘッドチップ40A,40Bのチップ幅(X方向における幅)よりも幅狭のフレキシブル基板100を用いることが可能になる。
この場合、フレキシブル基板100を幅狭とすることで、テープ実装等により駆動IC101を実装できる等、幅広(例えばチップ幅と同等)のフレキシブル基板に比べて低コスト化を図ることができる。
また、フレキシブル基板100を幅狭とすることで、共通電極用配線及び個別電極用配線の全長精度を向上させることができる。その結果、引出配線94,97とフレキシブル基板100との接続作業を簡単に行うことができる。
Here, in the present embodiment, the upper wiring pitch of the individual lead-
According to this configuration, it is possible to use the
In this case, by reducing the width of the
Further, by making the
本実施形態では、個別引出配線94が複数ずつ集約されなる引出配線群95がX方向に間隔をあけて配列されているため、チップ幅を増大することなく、各引出配線群95それぞれに接続されるフレキシブル基板100同士の干渉を抑制できる。
また、フレキシブル基板100同士の干渉を抑制するためにチップ幅を増大して配線を引き回す場合に比べて、配線長の増大を抑制し、静電容量の増加を抑制できる。
In the present embodiment, since the
In addition, an increase in the wiring length can be suppressed and an increase in capacitance can be suppressed as compared with the case where the chip width is increased and the wiring is routed in order to suppress interference between the
本実施形態では、保護プレート53が、アクチュエータプレート51よりも熱伝導率の高い材料により構成されているため、アクチュエータプレート51での温度ばらつきを緩和し、インク温度の均一化を図ることができる。これにより、インクの吐出速度の均一化を図り、印字安定性を向上させることができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態では、各アクチュエータプレート51,74とノズルプレート44との間に、循環路81を有するスペーサプレート43が配設された構成とした。
この構成によれば、ヘッドチップ40A,40Bとインクタンク4との間でインクを循環させることができるので、ノズル孔83,84付近での気泡の滞留を抑えることができる。
In this embodiment, the
According to this configuration, since ink can be circulated between the
そして、本実施形態のプリンタ1では、上述したインクジェットヘッド5を備えているため、安価で信頼性の高いプリンタ1を提供できる。
And since the
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、液体噴射装置の一例として、インクジェットプリンタ1を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であっても構わない。
For example, in the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、ノズル孔83,84が二列並んだ二列タイプのインクジェットヘッド5について説明したが、これに限られない。例えば、ノズル孔が三列以上のインクジェットヘッド5としてもよく、ノズル孔が一列のインクジェットヘッド5としてもよい。
In the above-described embodiment, the two-row
上述した実施形態では、エッジシュートタイプのうち、インクジェットヘッド5とインクタンク4との間でインクが循環する循環式について説明したが、これに限られない。
また、吐出チャネルにおけるチャネル延在方向の中央部からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドに本発明を適用しても構わない。
上述した実施形態では、各チャネル54,55がアクチュエータプレート51をY方向に貫通する構成について説明したが、これに限られない。この場合、別途貫通電極等を設け、共通電極61や個別電極63をアクチュエータプレート51の裏面に引き回しても構わない。
In the embodiment described above, the circulation type in which the ink circulates between the
Further, the present invention may be applied to a so-called side shoot type ink jet head that ejects ink from a central portion of the ejection channel in the channel extending direction.
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、各チャネル54,55がアクチュエータプレート51をY方向に貫通する場合であっても、Z方向における少なくとも一部が貫通していれば構わない。この場合、非吐出チャネル55のうち、アクチュエータプレートをY方向に貫通している部分を通して個別電極63と個別配線64とを接続すれば構わない。
上述した実施形態では、アクチュエータプレートとしてシェブロンタイプを用いた構成について説明したが、これに限られない。すなわち、モノポールタイプ(分極方向が厚さ方向で一方向)のアクチュエータプレートを用いても構わない。
Further, even when each of the
In the above-described embodiment, the configuration using the chevron type as the actuator plate has been described, but is not limited thereto. That is, a monopole type (the polarization direction is one direction in the thickness direction) may be used.
上述した実施形態では、複数の引出配線群95に対して各別にフレキシブル基板100を実装する構成について説明したが、これに限られない。引出配線群95及びフレキシブル基板100はそれぞれ1つでも、3つ以外の複数ずつであっても構わない。
上述した実施形態では、個別引出配線94及び集約配線99を集約する構成について説明したが、これに限られない。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
In the above-described embodiment, the configuration in which the individual lead-
本実施形態では、保護プレート53の裏面上に引出配線94,97が形成される構成であれば、共通電極61と共通引出配線97との間の導通、及び個別電極63と個別引出配線94との間の導通は、適宜設計変更が可能である。この場合、例えば以下の構成を採用することが考えられる。
In the present embodiment, if the
上述した実施形態では、共通配線62及び個別配線64をアクチュエータプレート51の裏面に形成した場合について説明したが、保護プレート53の表面に共通配線及び個別配線を形成しても構わない。
上述した実施形態では、共通電極61と共通配線62との導通、及び個別電極63と個別配線64との導通を、各チャネル54,55の裏面開口部を通して行う構成について説明したが、これに限られない。例えば、アクチュエータプレート51に別途スルーホールを設けても構わない。
上述した実施形態では、保護プレート53上で共通電極61を共通化する構成について説明したが、アクチュエータプレート51上で共通電極61を共通化しても構わない。
In the embodiment described above, the case where the
In the above-described embodiment, the configuration in which the conduction between the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態では、各引出配線94,97を上方に引き出す構成について説明したが、これに限らず、下方に引き出す構成であっても構わない。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。 In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, it is possible to replace suitably the component in the embodiment mentioned above by a known component, and you may combine each modification mentioned above suitably.
1…インクジェットプリンタ
2…搬送手段(移動機構)
3…搬送手段(移動機構)
5,5K,5C,5M,5Y…インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)
7…走査手段(移動機構)
41…流路プレート
43…スペーサプレート
44…ノズルプレート(噴射プレート)
51…第1アクチュエータプレート(アクチュエータプレート)
52…第1カバープレート(カバープレート)
53…第1保護プレート(保護プレート)
54…吐出チャネル(噴射チャネル)
55…非吐出チャネル(非噴射チャネル)
61…共通電極
62…共通配線
63…個別電極
64…個別配線
72…スリット(液体供給路)
74…第2アクチュエータプレート(アクチュエータプレート)
75…第2カバープレート(カバープレート)
76…第2保護プレート(保護プレート)
77…入口流路
78…出口流路
81…第1循環路(循環路)
82…第2循環路(循環路)
83…第1ノズル孔(噴射孔)
84…第2ノズル孔(噴射孔)
88…共通貫通電極(接続配線)
90…個別貫通電極(接続配線)
94…個別引出配線(接続配線)
95…引出配線群
97…共通引出配線(接続配線)
100…フレキシブル基板(外部配線)
DESCRIPTION OF
3 ... Conveying means (moving mechanism)
5, 5K, 5C, 5M, 5Y ... Inkjet head (liquid ejecting head)
7. Scanning means (moving mechanism)
41 ... Flow
51 ... 1st actuator plate (actuator plate)
52. First cover plate (cover plate)
53 ... 1st protection plate (protection plate)
54 ... Discharge channel (injection channel)
55 ... Non-ejection channel (non-injection channel)
61 ...
74 ... Second actuator plate (actuator plate)
75 ... Second cover plate (cover plate)
76 ... Second protection plate (protection plate)
77 ...
82 ... Second circuit (circulation path)
83 ... 1st nozzle hole (injection hole)
84 ... Second nozzle hole (injection hole)
88 ... Common through electrode (connection wiring)
90 ... Individual through electrode (connection wiring)
94 ... Individual lead wiring (connection wiring)
95 ...
100: Flexible substrate (external wiring)
Claims (9)
前記アクチュエータプレートのうち、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向における一方主面に積層されて前記噴射チャネル及び前記非噴射チャネルを閉塞するとともに、前記噴射チャネルに連通する液体供給路を有するカバープレートと、
前記噴射チャネルの内面に形成された共通電極と、
前記非噴射チャネルの内面に形成された個別電極と、
前記アクチュエータプレートのうち、前記第3方向における他方主面に積層された保護プレートと、
前記保護プレートの他方主面に実装された外部配線と、
前記保護プレートに形成され、前記保護プレートの前記他方主面上において前記共通電極及び前記個別電極と前記外部配線とを接続する接続配線と、を備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 An actuator plate in which injection channels and non-injection channels extending along a first direction are alternately arranged in parallel in a second direction orthogonal to the first direction;
A liquid supply that is stacked on one main surface of the actuator plate in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction, closes the ejection channel and the non-ejection channel, and communicates with the ejection channel. A cover plate having a path;
A common electrode formed on the inner surface of the ejection channel;
An individual electrode formed on the inner surface of the non-injection channel;
Among the actuator plates, a protective plate laminated on the other main surface in the third direction;
External wiring mounted on the other main surface of the protective plate;
A liquid ejecting head, comprising: a connection wiring formed on the protection plate and connecting the common electrode, the individual electrode, and the external wiring on the other main surface of the protection plate.
前記アクチュエータプレートの前記他方主面上に形成され、前記共通電極に接続された共通配線と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 An individual wiring formed on the other main surface of the actuator plate and spanning the individual electrodes facing each other in the second direction across the ejection channel;
The liquid ejecting head according to claim 1, further comprising a common wiring formed on the other main surface of the actuator plate and connected to the common electrode.
前記共通配線は、前記噴射チャネルにおける前記アクチュエータプレートの前記他方主面上での開口部を通して前記共通電極に接続され、
前記個別配線は、前記非噴射チャネルにおける前記アクチュエータプレートの前記他方主面上での開口部を通して前記個別配線に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 At least a part of the ejection channel and the non-injection channel opens on the other main surface of the actuator plate;
The common wiring is connected to the common electrode through an opening on the other main surface of the actuator plate in the ejection channel;
The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the individual wiring is connected to the individual wiring through an opening on the other main surface of the actuator plate in the non-ejection channel.
前記保護プレートを前記第3方向に貫通するとともに、一方主面上で前記共通電極及び前記個別電極にそれぞれ接続された貫通電極と、
前記保護プレートにおける前記他方主面上に形成され、前記貫通電極及び前記外部配線間を接続する引出配線と、を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の液体噴射ヘッド。 The connection wiring is
Penetrating electrodes that pass through the protective plate in the third direction and are connected to the common electrode and the individual electrodes on one main surface;
The lead wire which is formed on the other main surface of the protection plate and connects between the through electrode and the external wire is provided. The liquid jet head described.
前記引出配線は、前記個別貫通電極からそれぞれ引き出された複数の個別引出配線を有し、
前記個別引出配線と前記外部配線との接続部分での前記第2方向で隣り合う前記個別引出配線間の第1配線ピッチは、前記個別引出配線と前記個別貫通電極との接続部分での前記第2方向で隣り合う前記個別引出配線間の第2配線ピッチに比べて小さくなっていることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッド。 The through electrode has a plurality of individual through electrodes arranged at intervals in the second direction corresponding to the individual electrodes,
The lead-out wiring has a plurality of individual lead-out wirings each drawn from the individual through electrode,
The first wiring pitch between the individual lead wires adjacent in the second direction at the connection portion between the individual lead wire and the external wire is the first wiring pitch at the connection portion between the individual lead wire and the individual through electrode. The liquid ejecting head according to claim 4, wherein the liquid ejecting head is smaller than a second wiring pitch between the individual lead wirings adjacent in two directions.
前記引出配線群は、前記第2方向に間隔をあけて複数配列され、
前記外部配線は、前記引出配線群に各別に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の液体噴射ヘッド。 The individual lead wirings are arranged in the first wiring pitch at a connecting portion with the external wiring to form a lead wiring group,
A plurality of the lead wiring groups are arranged at intervals in the second direction,
The liquid ejecting head according to claim 5, wherein the external wiring is individually connected to the lead wiring group.
前記アクチュエータプレートの前記第1面上には、前記噴射チャネルに連通する循環路を有するスペーサプレートが配設され、
前記スペーサプレートにおける前記第1方向における第1面には、前記循環路を通して前記噴射チャネルに各別に連通する噴射孔を有する噴射プレートが配設され、
前記カバープレートには、前記液体供給路に連通する入口流路、及び前記循環路に連通する出口流路を有する流路プレートが配設されていることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか1項に記載の液体噴射ヘッド。 The ejection channel and the non-injection channel open on at least a first surface of the actuator plate in the first direction;
A spacer plate having a circulation path communicating with the ejection channel is disposed on the first surface of the actuator plate.
The first surface of the spacer plate in the first direction is provided with an injection plate having injection holes respectively communicating with the injection channels through the circulation path.
The flow path plate having an inlet flow path communicating with the liquid supply path and an outlet flow path communicating with the circulation path is disposed on the cover plate. The liquid ejecting head according to any one of the above.
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、を備えていることを特徴とする液体噴射装置。 The liquid jet head according to any one of claims 1 to 8,
A liquid ejecting apparatus comprising: a moving mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium.
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