JP3270197B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP3270197B2 JP3270197B2 JP14624193A JP14624193A JP3270197B2 JP 3270197 B2 JP3270197 B2 JP 3270197B2 JP 14624193 A JP14624193 A JP 14624193A JP 14624193 A JP14624193 A JP 14624193A JP 3270197 B2 JP3270197 B2 JP 3270197B2
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- electrode
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
に関し、より詳しくは、高解像度にするために行われる
集積化に対応した結線を施こしたインクジェットヘッド
に関する。
断面構成図で、図5(a)は縦断面図(図5(b)のA
−A線断面図)、図5(b)は図5(a)のB−B線矢
視拡大図で、図中、11は基板、12は圧電素子、12
aは非駆動圧電素子、12bは駆動電圧素子、13は流
路板、13aはインク流路、13bは壁部、14は共通
液室構成部材、14aは共通液室、15はインク供給パ
イプ、16はノズルプレート、16aはノズル、17は
駆動用回路プリント板(PCB)、18はリード線、1
9は駆動電極、20は駆動圧電素子12bと非駆動圧電
素子12aを区切る溝、21は保護板、22は流体抵
抗、23,24は内部電極(ホット電極23,グランド
電極24)、25は上部隔壁である。
リント基板)17との従来の結線(ワイヤボンディン
グ)を示す要部拡大図で、図中、12cは圧電素子の両
端部電極、12dは共通電極(グランド)で、図示のよ
うに、各圧電素子の電極12b,12c,12dは、細
いリード線18で各々に対応するPCB17上の電極に
結線されている。
示されている圧電素子電極と信号線電極の接合例を示す
図で、図中、30は上部電極、31は圧電素子、32は
ハンダ付け部、33はドット電極、34は共通電極、3
5は本体、36は下部電極で、図示のように、圧電素子
の上下に電極を付け、上部と下部の電極の大きさを変え
て、上部電極30をハンダ付けでドット電極33につな
いだときにショートしないようにし、ワイヤボンディン
グ方式の結線より信頼性をあげるようにしたものであ
る。
によると、まず、ワイヤボンディング法では、ヘッド側
電極及びPCB電極に金メッキを施す必要があり費用が
かかり、また、共通電極(グランド電極)にかかる電力
は、各々の圧電素子の電極(ホット電極)にかかる電力
の合計となるため電流容量を大きくする必要がある。し
たがって、ワイヤボンディングを数回行うか別工程でハ
ンダ付け等を行わなければならないので時間と費用がか
かる。又、特開昭55−86765号公報の方法では、
画像品質の向上等でオリフィスの集積化が進み、圧電素
子が増加された場合、本体35上にあるドット電極33
の配置が複雑になり工程に時間がかかり、電極間の距離
も短かくなり、ショートする恐れもでてくる。
決するために、(1)記録液体を収容する流路と、該流
路に連通されたノズルと、前記流路内の容積を変化させ
前記ノズルより前記記録液体を吐出させる圧電素子とを
有するインクジェットノズルを集積したインクジェット
ヘッドであって、前記圧電素子に電圧を印加する内部電
極を前記圧電素子上にパターン状に配置した電極に結線
してなる駆動電極部と、該駆動電極部中の各々の電極に
対応する接触面を有する電極を有する導体パターンとが
ハンダ接合されているインクジェットヘッドにおいて、
各駆動電極に対し、該駆動電極の幅より狭い幅の導体パ
ターンがハンダ接合されていること、更には、(2)前
記(1)において、前記駆動電極部に接合される導体パ
ターンのハンダ接合領域は、圧電素子長手方向の長さが
該導体パターンの前記幅よりも長いこと、或いは、
(3)記録液体を収容する流路と、該流路に連通された
ノズルと、前記流路内の容積を変化させ前記ノズルより
前記記録液体を吐出させる圧電素子とを有するインクジ
ェットノズルを集積したインクジェットヘッドであっ
て、前記圧電素子に電圧を印加する内部電極を前記圧電
素子上にパターン状に配置した電極に結線してなる駆動
電極部と、該駆動電極部中の各々の電極に対応する接触
面を有する電極を有する導体パターンとがハンダ接合さ
れているインクジェットヘッドにおいて、1つの駆動電
極又は共通電極に対し、複数の導体パターンがハンダ接
合されていることを特徴とするものである。
合し、ハンダのはみだし部を垂直方向へ逃がし、隣接電
極間でのショートをなくす。
たインクジェトヘッドの一例を説明するための要部構成
図で、図1(a)は要部平面図、図1(b)は図1
(a)のB−B断面図、図1(c)は図1(a)のC−
C断面図で、図中、1はグランド電極との接合電極、2
はホット電極との接合電極、3はハンダ、4は上側フィ
ルム、5は下側フィルムで、電極1及び2は上側フィル
ム4と下側フィルム5とによりサンドウィッチされて、
FPC(フレキシブル・プリント・ケーブル)17を形
成し、インクジェットヘッドとの接合に際し、フィルム
4,5の一部が切除されて電極1及び2が露出されてい
る。
従来技術と同様に溝加工され、各インク流路13aに対
応した駆動部12bと支持部12aが形成されている。
PZTの各層の内部電極23(ホット電極)は、共通液
室側端面でAgPd焼付印刷にて結線され、また、共通
電極24(グランド電極)はノズル側端面にて同様に結
線されて両サイドから、共通液室端面まで電極12dで
延長されている。
続されているFPC(フレキシブル・プリント・ケーブ
ル)17のインクジェットヘッド接続側の導体パターン
は、ホット電極端子(12e)と共通電極(12d)の
PZTの駆動電極配列と同じパターン(同一ピッチ)で
配列されている。更に、この導体パターンの接合部分
は、電極1,2がむき出しになっており、更に、駆動電
極部の各電極との接合する面にはハンダメッキが数μ〜
数十μされている。したがって、前記導体パターンと駆
動電極部を重ね、ハンダが溶融する温度まで接合部を加
熱すれば、図1(b)に示すように、ハンダ3が溶融し
て電極1,2の両側にはみ出し駆動電極部と導体パター
ンがハンダ接合される。加熱方法は、例えば、熱圧着装
置のヒータチップを電極接合部に加圧して加熱したり、
或いは、レーザ光で加熱する。
ルヘッドであっても、各PZTのホット電極端子12e
及び、共通電極端子12dを一括して接合することがで
きるので、工程時間の短縮化が図れる。また、レーザ光
を照射する場合は、非接触であるため駆動電極部19を
破損する心配がない。
ッチも高密度化され隣接する電極間も短かくなるのでシ
ョートが心配される。そこで導体パターンの導体幅をP
ZT電極の幅より狭くし、更に、また、接合強度を上げ
るため、導体パターン接合形状は、圧電素子長手方向を
電極幅より長くし、接合面積を大きくする。また、駆動
電極部材は、導電性ならばいかなる金属でもよいが、ハ
ンダ接合をするのであれば、電極部材はAgPd印刷、
ハンダメッキ、Niメッキ、Auメッキの方がより強い
接合強度が得られる。
に限らず、例えば、異方性導電テープのようなものを付
設すれば同様に熱圧着装置にて接合可能である。なお、
図1に示した例では、導体パターンの接合部は両面とも
露出しているが、熱圧着装置による加熱、加圧接合の場
合、図2に示すようフィルム5のみを切除して片面(接
合面)のみ露出している形状でも何ら問題はない。
効果的に行うようにした本発明の一実施例を示す図で、
図3(a)は要部平面図、図3(b)は、図3(a)の
B−B線断面図で、この実施例は、1つ1つの駆動部P
ZT電極端子(12e)及び共通電極端子(12d)に
対し、複数の導体パターンを接合するようにしたもので
あり、導体と電極を接合する際は、図1で説明したよう
に、ハンダを使って接合している。図1に示した例の場
合は、使用したハンダは全て導体の横にはみ出し、この
はみ出したハンダにより、隣接電極間がショートする可
能性がある。しかし、本発明によると、一つのPZT上
に複数の導体21,22があるため、導体21と導体22の
隙間20にハンダがはみ出し、横にはみ出るハンダの量
を抑制する。この横にはみ出るハンダの量を抑制するこ
とにより、隣接電極との間でのショートを防止すること
ができる。又、ハンダにより導体を支える箇所も増すの
で、接合強度も上がる。又、横にはみ出るハンダの量
は、導体にハンダが塗布されていると、当然導体の大き
さ(幅)に比例するので、はみ出し量の多い広幅電極部
(グランドなど)に対しては複数本の導体パターン(図
示例の場合、グランド電極12dに対して、11,12,
13の3本の導体パターン)を接合してもよい。
らかじめPZT12の駆動部電極のピッチと同一にパタ
ーン化され接合されているが、接合部の導体は、必ずし
もパターン化する必要はない。
合を説明するための要部構成図で、図4(a)は要部平
面図、図4(b),(b′)は、図4(a)のB−B線
断面図で、図4(b)は溝加工前、図4(b′)は溝加
工後の断面図を示す。まず、図4(a),(b)に示す
ように、溝加工されていないPZT12の上にフィルム
4,5を切除したFPC17の端子部を配置して、これ
らを熱圧着によってハンダ接合、又は、導電性接着剤で
接合する。接合後、図4(b′)に示すように、PZT
12の接合部及び実効部をダイシングソー等で研削し
(12f)、駆動部12b及び非駆動部12a(支持
部)を形成する。このようにすると、接合後にはみ出す
ハンダはFPCの両サイドのみであり、(図4(b′)
においては、一方のはみだし3′のみが示してある)隣
接電極間のハンダのはみだしによるショートはない。ま
た、PZT12の幅(ノズル配列方向)よりもFPC1
7の幅を狭くし、はみ出し代Aをとっておくと、はみ出
したハンダが、図4(b′)に3′にて示すように、端
面に回り込まないので、次降の工程時の取扱いが便利で
ある。
駆動部とに分割しているインクジェットヘッドにおいて
は、非駆動部に電流が漏電すると、非駆動部がコンデン
サーの役目をしてしまい、電荷を蓄積,放電する。この
非駆動部の放電現象により、非駆動部が変形し、流路板
との接合を劣化させたり、隣接する駆動部に悪影響を及
ぼしたりするが、非駆動部上に電極を形成し、グランド
回路と結線すれば、漏れ電流によって非駆動部に電荷が
蓄積,放電することはない。
れるので、ハンダが端面に回り込まず、取り扱いが楽に
なる。圧電素子と導体パターンとを接合するとき、FP
C導体パターンを大面積のPZT(圧電素子)上に接合
できるので、接合強度が向上する。一つ一つの電極に対
し、複数の導体パターンを接合することで、ハンダのは
み出し部が電極配列方向へは行かず、垂直方向へ逃がす
ことができるので、隣接電極間でのショートを防止で
き、また、接合強度を向上させることができる。
パターンとの接合を説明するための図である。
である。
図である。
大図である。
るための図である。
めの図である。
る。
上側フィルム及び下側フィルム、11…基板、12…圧
電素子、12a…非駆動圧電素子、12b…駆動圧電素
子、12c…圧電素子の両端部、12d…共通電極、1
2e…圧電素子電極、13…流路板、13a…インク流
路、13b…壁部、14…共通液室構成部材、14a共
通液室、15…インク供給パイプ、16…ノズルプレー
ト、16a…ノズル、17…FPC、18…リード線、
19…駆動電極、20…溝、21…保護板、22…流体
抵抗、23…ホット電極、24…グランド電極、25…
上部隔壁、30…上部電極、31…圧電素子、32…ハ
ンダ付け、33…ドット電極、34…共通電極、35…
本体、36…下部電極。
Claims (3)
- 【請求項1】 記録液体を収容する流路と、該流路に連
通されたノズルと、前記流路内の容積を変化させ前記ノ
ズルより前記記録液体を吐出させる圧電素子とを有する
インクジェットノズルを集積したインクジェットヘッド
であって、前記圧電素子に電圧を印加する内部電極を前
記圧電素子上にパターン状に配置した電極に結線してな
る駆動電極部と、該駆動電極部中の各々の電極に対応す
る接触面を有する電極を有する導体パターンとがハンダ
接合されているインクジェットヘッドにおいて、各駆動
電極に対し、該駆動電極の幅より狭い幅の導体パターン
がハンダ接合されていることを特徴とするインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項2】 前記駆動電極部に接合される導体パター
ンのハンダ接合領域は、圧電素子長手方向の長さが該導
体パターンの前記幅よりも長い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。 - 【請求項3】 記録液体を収容する流路と、該流路に連
通されたノズルと、前記流路内の容積を変化させ前記ノ
ズルより前記記録液体を吐出させる圧電素子とを有する
インクジェットノズルを集積したインクジェットヘッド
であって、前記圧電素子に電圧を印加する内部電極を前
記圧電素子上にパターン状に配置した電極に結線してな
る駆動電極部と、該駆動電極部中の各々の電極に対応す
る接触面を有する電極を有する導体パターンとがハンダ
接合されているインクジェットヘッドにおいて、1つの
駆動電極又は共通電極に対し、複数の導体パターンがハ
ンダ接合されていることを特徴とするインクジェットヘ
ッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14624193A JP3270197B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14624193A JP3270197B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07132593A JPH07132593A (ja) | 1995-05-23 |
JP3270197B2 true JP3270197B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=15403298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14624193A Expired - Lifetime JP3270197B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3270197B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101878019B1 (ko) * | 2014-05-12 | 2018-07-13 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | 압전 소자와 케이블 기판의 접속 방법, 케이블 기판 장착 압전 소자 및 이것을 사용한 잉크젯 헤드 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP14624193A patent/JP3270197B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07132593A (ja) | 1995-05-23 |
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