JP4662519B2 - Head chip, head chip unit, ink jet recording apparatus, and head chip manufacturing method. - Google Patents

Head chip, head chip unit, ink jet recording apparatus, and head chip manufacturing method. Download PDF

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プリンタ、ファックスなどに適用されるインクジェット式記録装置に搭載されるヘッドチップ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、インクジェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するようにヘッドホルダに設けられ、このヘッドホルダはキャリッジに搭載され被記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査されるようになっている。
【0003】
このようなインクジェットヘッドのヘッドチップの一例の分解概略を図11に、また、要部断面を図12に示す。図11及び図12に示すように、圧電セラミックプレート101には、複数の溝102が並設され、各溝102は、側壁103で分離されている。各溝102の長手方向一端部は圧電セラミックプレート101の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝102内の両側壁103の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電極105が形成されている。
【0004】
また、圧電セラミックプレート101の溝102の開口側には、カバープレート107が接着剤109を介して接合されている。カバープレート107には、各溝102の浅くなった他端部と連通する凹部となる共通インク室111と、この共通インク室111の底部から溝102とは反対方向に貫通するインク供給口112とを有する。
【0005】
また、圧電セラミックプレート101とカバープレート107との接合体の溝102が開口している端面には、ノズルプレート115が接合されており、ノズルプレート115の各溝102に対向する位置にはノズル開口117が形成されている。
【0006】
なお、圧電セラミックプレート101のノズルプレート115とは反対側でカバープレート107とは反対側の面には、配線基板120が固着されている。配線基板120には、各電極105とボンディングワイヤ121等で接続された配線パターン122が形成され、この配線パターン122を介して電極105に駆動電圧を印加できるようになっている。
【0007】
このように構成されるヘッドチップでは、インク供給口112から各溝102内にインクを充填し、所定の溝102の両側の側壁103に電極105を介して所定の駆動電界を作用させると、側壁103が変形して所定の溝102内の容積が変化し、これにより、溝102内のインクがノズル開口117から吐出する。
【0008】
例えば、図13に示すように、溝102aに対応するノズル開口117からインクを吐出する場合には、その溝102a内の電極105a,105bに正の駆動電圧を印加すると共にそれぞれに対向する電極105c,105dを接地するようにする。これにより、側壁103a,103bには溝102aに向かう方向の駆動電界が作用し、これが圧電セラミックプレート101の分極方向と直交すれば、圧電厚みすべり効果により側壁103a,103bが溝102a方向に変形し、溝102a内の容積が減少して圧力が増加し、ノズル開口117からインクが吐出する。
【0009】
また、このようなヘッドチップに水性インク等の導電性インクを使用した場合、一つの溝102a内の側壁103a,103bに設けられた隣り合う電極105a,105bが導通してしまい、電位差が無くなることによって側壁103a,103bが変形しなくなり、インクを吐出できないという問題がある。
【0010】
このため、ノズル開口に連通してインクの吐出に使用する溝を一つ置きとして、ノズル開口に連通してインクの吐出に使用する溝をチャンバ、インク吐出に使用せずにインクを充填しない溝をダミーチャンバとする。そして、チャンバの両側壁の内面に設けられた電極を全てのチャンバで同電位とする共通電極とすると共にチャンバの両側壁の外面の電極をチャンバを選択的に駆動する個別電極とすることでチャンバの両側の側壁に電界を印加してインクを吐出させるヘッドチップが提案されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のヘッドチップでは、ダミーチャンバ内の個別電極を3次元的に引き回したり、圧電セラミックプレート上に電極に接続される配線パターンをレーザー加工によって形成したりしており、接続した配線が他の電極の配線パターンと短絡して正常な駆動ができないという問題がある。
【0012】
また、3次元的な引き回しや、レーザー加工では、製造時間や製造コストが増大してしまうという問題がある。
【0013】
本発明はこのような事情に鑑み、チャンバ及びダミーチャンバ内の電極と配線とを容易に且つ確実に接続して製造工程を減少すると共に製造コストを低減したヘッドチップ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと当該ダミーチャンバより短い前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの前記ノズル開口とは反対側の後端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に相互に導通する個別電極用配線パターンが設けられていると共に、前記チャンバの後端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0015】
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記基板の前記チャンバが開口する面には、当該ダミーチャンバの長手方向と直交する方向に前記ダミーチャンバに跨って設けられた溝を有し、前記個別電極用配線パターンが前記溝内に設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0016】
本発明の第3の態様は、第2の態様において、前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていない段差部が設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0017】
本発明の第4の態様は、第1〜3の何れかの態様において、前記個別電極用配線パターン及び前記共通電極用配線パターンには、引き出し配線が異方性導電接着剤により接続されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0018】
本発明の第5の態様は、第1〜4の何れかの態様において、前記個別電極用配線パターンと前記個別電極とが一体的に形成されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0019】
本発明の第6の態様は、第1〜5の何れかの態様において、前記インクが導電性インクであることを特徴とするヘッドチップにある。
【0020】
本発明の第7の態様は、第1〜6の何れかの態様において、前記基板が圧電セラミックプレートからなり、前記チャンバが前記圧電セラミックプレートに溝を形成することにより形成されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【0021】
本発明の第8の態様は、第7の態様において、前記圧電セラミックプレートは前記チャンバの深さ方向に向かって分極方向が一方向であることを特徴とするヘッドチップにある。
【0022】
本発明の第9の態様は、基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップの製造方法において、前記基板の一方面にレジスト層を形成すると共に該レジスト層に前記ダミーチャンバの一端部となる位置に連続した第1の開口及び前記チャンバの一端と前記第1の開口との間のそれぞれに第2の開口を形成する工程と、前記基板に前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程と、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバの内面に前記電極を形成すると共に前記第1の開口により露出した前記基板上に前記個別電極と連続する個別電極用配線パターンと前記第2の開口により露出した前記基板上に前記共通電極と連続する共通電極用配線パターンとを形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程とを有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【0023】
本発明の第10の態様は、第9の態様において、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程の後、前記ダミーチャンバの長手方向に直交し、且つ当該ダミーチャンバに跨るように前記個別電極用配線パターンの形成される溝を形成すると共に前記個別電極用配線パターンを形成する工程では、前記溝内に形成することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【0024】
本発明の第11の態様は、第10の態様において、前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除された段差部を形成する工程をさらに有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【0025】
本発明の第12の態様は、第9〜11の何れかの態様において、前記電極、前記個別電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記共通電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンのそれぞれに異方性導電接着剤により引き出し配線を接続する工程をさらに有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【0026】
本発明の第13の態様は、第9〜12の何れかの態様において、前記基板が前記チャンバの深さ方向に向かって一方向の分極方向である圧電セラミックプレートからなることを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【0027】
かかる本発明では、共通電極用配線パターンにより確実に共通電極の導通を図ることができると共に、個別電極用及び共通電極用配線パターンに配線を容易に且つ確実に接続することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【0029】
(実施形態1)
図1は、一実施形態に係るヘッドチップユニットの分解斜視図であり、図2はヘッドチップの分解斜視図であり、図3は、圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【0030】
図1に示すように、本実施形態のヘッドチップユニット10は、ヘッドチップ11と、このヘッドチップ11の一方面側に設けられるベースプレート12と、ヘッドチップ11の他方面側に設けられるヘッドカバー13と、ヘッドチップ11を駆動するための駆動回路31が搭載された配線基板30とを有する。
【0031】
まず、ヘッドチップ11について詳しく説明する。図2に示すように、ヘッドチップ11を構成する圧電セラミックプレート16は、分極方向が厚さ方向に向かって一方向の圧電セラミックプレート16からなり、ノズル開口26に連通してインクを吐出する圧力室であるチャンバ17と、インクが充填されないダミーチャンバ18とが側壁19により区画されて交互に設けられている。
【0032】
チャンバ17の長手方向一端部は、圧電セラミックプレート16の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
【0033】
また、ダミーチャンバ18は、例えば、公知の斜め蒸着で形成される個別電極20bが該ダミーチャンバー底で短絡されない任意の深さで形成されており、長手方向一端部は圧電セラミックプレート16の一端面まで延設されており、他端部も他端面まで形成されている。すなわち、ダミーチャンバ18は、圧電セラミックプレート16の長手方向に亘って形成されている。
【0034】
このようなチャンバ17及びダミーチャンバ18は、圧電セラミックプレート16に円盤状のダイスカッターにより形成され、チャンバ17の深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成される。
【0035】
また、チャンバ17及びダミーチャンバ18を区画する側壁19には、チャンバ17の内面の全面に亘って及びダミーチャンバ18の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の電極20が形成されている。
【0036】
この電極20の内、チャンバ17の内面に設けられた電極20は、チャンバ17内のインクが水性インク等の導電性インクの場合、導通してしまうと共に電極材料の溶出、腐食やインクの電気分解による気泡発生や変質などを防止するため各チャンバ17内で同電位となる共通電極20aとなっている。
【0037】
また、電極20の内、ダミーチャンバ18の開口側の長手方向に亘って設けられた電極20は、各チャンバ17毎に独立した駆動信号を与えることができる個別電極20bとなっている。本実施形態では、個別電極20bは、ダミーチャンバ18の底面には設けられておらずダミーチャンバ18内で分離されている。
【0038】
この共通電極20a及び個別電極20bからなる電極20は、例えば、公知の斜め蒸着により形成することができる。
【0039】
さらに、圧電セラミックプレート16のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口する表面には、隣り合うダミーチャンバ18の間に挟まれたチャンバ17側の個別電極20aを相互に導通させる個別電極用配線パターン81と、チャンバ17の浅くなった後端部近傍にチャンバ17内の各共通電極20aと導通して個別電極用配線パターン81に導通しないように設けられた共通電極用配線パターン80とが設けられている。
【0040】
この共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81には、配線基板30上の駆動回路31とボンディングワイヤ28を介して接続されて、共通電極20aは配線基板30上の図示しない配線回路でGNDレベルで同電位とされ、個別電極20bには独立した駆動信号が与えられるようになっている。
【0041】
この共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81は、電極20を斜め蒸着により形成する際に、表面をレジスト層、ドライフィルム等のマスクパターンで覆うことによって電極20と同時に形成することができる。
【0042】
このような圧電セラミックプレート16のチャンバ17の開口する面には、インク室プレート21が接合されている。インク室プレート21には、各チャンバ17の浅くなった端部のみと連通する凹部となる共通インク室22と、この共通インク室22の底部からチャンバ17とは反対側に貫通するインク供給口23とを有する。
【0043】
また、インク室プレート21の共通インク室22と圧電セラミックプレート16との間には、各チャンバ17に対向する領域に貫通孔24aの設けられた封止板24が挟持され、共通インク室22からのインクが貫通孔を介してチャンバ17にのみ供給され、ダミーチャンバ内には封止板24によってインクが供給されないようにしている。
【0044】
このようにダミーチャンバ18内にインクが充填されないようにしたため、ダミーチャンバ18内で対向する個別電極20b同士が短絡することなく、チャンバ17毎に個別に駆動することができる。
【0045】
また、共通インク室の形成されたインク室プレートの大きさは、圧電セラミックプレートの個別電極接続用配線パターン及び共通電極用配線パターンが露出するように、後端が圧電セラミックプレート16の後端よりも短くなっている。
【0046】
ここで、本実施形態では、各チャンバ17は、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)の各色のインクに対応したグループに分かれており、共通インク室22及びインク供給口23は、それぞれ4つずつ設けられている。
【0047】
なお、インク室プレート21は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート16との接合後の変形等を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いるのが好ましい。
【0048】
また、圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口している端面には、ノズルプレート25が接合されており、ノズルプレート25の各チャンバ17に対向する位置にはノズル開口26が形成されており、ノズルプレート25によってダミーチャンバ18は封止されている。
【0049】
本実施形態では、ノズルプレート25は、圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート25は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル開口26を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート25の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するために撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【0050】
なお、本実施形態では、圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口している端部の周囲には、ノズル支持プレート27が配置されている。このノズル支持プレート27は、ノズルプレート25の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート25を安定して保持するためのものである。
【0051】
このように、本実施形態では、圧電セラミックプレート16のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口する表面に、隣り合うダミーチャンバ18のチャンバ側の個別電極20bを導通すると共に駆動回路31からの駆動信号が印加されるボンディングワイヤ28が接続される個別電極用配線パターン81と、チャンバ17内の共通電極20aに導通して配線基板30上で同電位とされたボンディングワイヤ28が接続される共通電極用配線パターン80とを設けるようにしたため、三次元加工等が不要となり、製造コストを低減することができる。また、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81を共通電極20a及び個別電極20b形成時に同時に形成することができ、製造工程を減少させて製造コストを低減することができる。
【0052】
ここで、本実施形態のヘッドチップ11の製造方法について詳細に説明する。なお、図4は、圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造方法を示す斜視図である。
【0053】
まず、図4(a)に示すように、圧電セラミックプレート16の一方面に共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81となる位置にそれぞれ第1の開口部91を有するレジスト層90を形成する。
【0054】
この第1の開口部91を有するレジスト層90の形成方法は、特に限定されず、例えば、第1の開口部91を有するドライフィルムを貼付してもよく、またレジストを塗布後、パターニングにより第1の開口部91を設けるようにしてもよい。
【0055】
次に、図4(b)に示すように、圧電セラミックプレート16にチャンバ17及びダミーチャンバ18を形成する。本実施形態では、レジスト層90側から円盤状のダイスカッターによって形成した。すなわち、ダイスカッターによって圧電セラミックプレート16をレジスト層90ごと研削することにより、チャンバ17及びダミーチャンバ18と、レジスト層90にチャンバ17及びダミーチャンバ18に対応した第2の開口部92とを形成した。
【0056】
次に、図4(c)に示すように、圧電セラミックプレート16のレジスト層90側の露出した表面及びレジスト層90上に電極20となる電極層95を形成する。
【0057】
この電極層95は、本実施形態では、例えば、圧電セラミックプレート16のレジスト層95側から斜め蒸着することにより形成した。この斜め蒸着により電極層95は、レジスト層90上の全ての領域及びレジスト層90の第1の開口部91に対向する圧電セラミックプレート16の露出した表面に形成される。また、レジスト層90の第1及び第2の開口部91、92の側面にも形成され、さらに、浅く形成されたチャンバ17の内面の全面に亘って形成されると共にダミーチャンバ18の開口側の側面に長手方向に亘って形成される。
【0058】
その後、レジスト層90を除去(リフトオフ)することで、図3に示すように、チャンバ17の内側面に残留した電極層95が共通電極20aとなり、ダミーチャンバ18の内面に残留した電極層95が個別電極20bとなる。また、レジスト層90の第1の開口部91により露出した圧電セラミックプレート16の表面に形成された電極層95が、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81となる。
【0059】
このように、共通電極20a及び個別電極20bからなる電極20と、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81とを同時に形成することにより、共通電極20aと共通電極用配線パターン80とや個別電極20bと個別電極用配線パターン81とを容易に且つ確実に導通するように形成することができる。また、隣り合うダミーチャンバ18の内面に形成された個別電極20bの内、間に挟まれたチャンバ17側の個別電極20bを圧電セラミックプレート16上で容易に且つ確実に導通させることができるため、配線基板30上の配線回路を簡便にすることができる。
【0060】
また、このように共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81をレジスト層90によりパターニング形成することで、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81の位置合わせが容易となり製造工程を簡略化することができる。
【0061】
その後、圧電セラミックプレート16の共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81の形成された側の面に封止板24を挟持するようにインク室プレート21を接合し、チャンバ17及びダミーチャンバ18が開口する一端面にノズルプレート25を接合する。次いで、ノズルプレート25の外側面、及び圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体にノズル支持プレート27を接合することでヘッドチップ11が完成する。
【0062】
以下に、このようなヘッドチップ11を用いた本実施形態のヘッドチップユニット10について説明する。なお、図5は、ヘッドチップユニットの製造工程の一例を示す斜視図である。
【0063】
図1及び図5に示すように、本実施形態のヘッドチップユニット10は、ヘッドチップ11を構成する圧電セラミックプレート16上に形成された共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81には、ワイヤーボンディングによりボンディングワイヤ28が接合される。
【0064】
また、圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体のノズル支持プレート27の後端側には、圧電セラミックプレート16側のアルミニウム製のベースプレート12と、インク室プレート21側のヘッドカバー13とが組み付けられる。ベースプレート12とヘッドカバー13とは、ベースプレート12の係止孔12aにヘッドカバー13の係止シャフト13aを係合することにより固定され、両者で圧電セラミックプレート16とインク室プレート21との接合体を挟持する。ヘッドカバー13には、インク室プレート21のインク供給口23のそれぞれに連通するインク導入路29が設けられている。
【0065】
また、図5(a)に示すように、圧電セラミックプレート16の後端側に突出したベースプレート12上には配線基板30が固着される。ここで、配線基板30上にはヘッドチップ11を駆動するための駆動ICを有する駆動回路31が搭載され、駆動回路31とボンディングワイヤ28とがワイヤーボンディングにより接続される。これにより、図5(b)のヘッドチップユニット10が完成する。
【0066】
このようなヘッドチップユニット10は、インクカートリッジを保持するタンクホルダに組み付けられてヘッドユニット70が形成される。
【0067】
このタンクホルダの一例を図6に示す。図6に示すタンクホルダ60は、一方面が開口した略箱形形状をなし、インクカートリッジが着脱自在に保持可能なものである。また、底壁上面には、インクカートリッジの底部に形成された開口部であるインク供給口と連結する連結部61が設けられている。連結部61は、例えば、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)の各色のインク毎に設けられている。連通部61内には図示しないインク流路が形成され、その開口となる連結部61の先端には、フィルタ62が設けられている。また、連結部61内に形成されたインク流路は底壁の裏面側まで連通して形成され、各インク流路は、タンクホルダ60の裏面側に設けられた流路基板63内の図示しないインク流路を介して流路基板63の側壁に開口するヘッド連結口64に連通する。このヘッド連結口64はタンクホルダ60の側面側に開口し、当該側壁の底部には、上述したヘッドチップユニット10を保持するヘッドチップユニット保持部65が設けられている。ヘッドチップユニット保持部65は、配線基板30上に設けられた駆動回路31を包囲する略コ字状に立設された包囲壁66と、包囲壁66内にあってヘッドチップユニット10のベースプレート12及び配線基板30に設けられた係止孔12bと係合する係合シャフト67が立設されている。
【0068】
従って、このヘッドチップユニット保持部65にヘッドチップユニット10を搭載してヘッドユニット70が完成する。このとき、ヘッドカバー13に形成されたインク導入路29が流路基板63のヘッド連結口64に連結される。これにより、タンクホルダ60の連結部61を介してインクカートリッジから導入されたインクは、流路基板63内のインク流路を通ってヘッドチップユニット10のインク導入路29に導入され、共通インク室22及びチャンバ17内に充填される。
【0069】
また、このように形成されたヘッドユニット70は、例えば、インクジェット式記録装置のキャリッジに搭載されて使用される。この使用態様の一例の概略を図7に示す。
【0070】
図7に示すように、キャリッジ71は、一対のガイドレール72a及び72b上に軸方向に移動自在に搭載されており、ガイドレール72の一端側に設けられてキャリッジ駆動モータ73に連結されたプーリ74aと、他端側に設けられたプーリ74bとに掛け渡されたタイミングベルト75を介して搬送される。キャリッジ71の搬送方向と直交する方向の両側には、ガイドレール72a及び72bに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ76及び77が設けられている。これらの搬送ローラ76及び77は、キャリッジ71の下方に当該キャリッジ71の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Sを搬送するものである。
【0071】
キャリッジ71上には、上述したヘッドユニット70が搭載され、このヘッドユニット70には上述したインクカートリッジを着脱自在に取付可能である。
【0072】
このようなインクジェット式記録装置によると、被記録媒体Sを送りつつキャリッジ71をその送り方向とは直交方向に走査することにより、ヘッドチップ11によって被記録媒体S上に文字及び画像を記録することができる。
【0073】
(実施形態2)
図8は、実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分16Aの斜視図でる。
【0074】
図示するように、本実施形態の圧電セラミックプレート16Aには、チャンバ17が開口する面のチャンバ17の長手方向と直交する方向にチャンバ17の端部に跨ってジャンパ溝93が形成されている。
【0075】
また、隣り合うダミーチャンバ18内の個別電極20bの内、間に挟まれたチャンバ17側の個別電極20bを相互に導通させる個別電極用配線パターン81Aは、ジャンパ溝93の内面に設けられている。
【0076】
さらに、図示しないが、圧電セラミックプレート16A上の共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81Aには、異方性導電接着剤(ACF)を介して駆動回路31に接続されたフレキシブルケーブルが接続されている。
【0077】
このように個別電極用配線パターン81Aをジャンパ溝93の内面に設けることによって、異方性導電接着剤によってフレキシブルケーブルを接続しても、フレキシブルケーブルの短絡を防止することができる。
【0078】
ここで、このような圧電セラミックプレート16Aの製造方法について詳細に説明する。なお、図9は、実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造方法を示すヘッドチップの斜視図である。
【0079】
まず、図9(a)に示すように、圧電セラミックプレート16Aの共通電極用配線パターン80となる位置と個別電極用配線パターン81Aの一部となる位置とに第1の開口部91Aを有するレジスト層90Aを圧電セラミックプレート16A上に設ける。
【0080】
次に、図9(b)に示すように、圧電セラミックプレート16Aにチャンバ17及びダミーチャンバ18を形成すると共にジャンパ溝93を形成する。
【0081】
チャンバ17及びダミーチャンバ18の形成は、上述した実施形態1と同様に円盤状のダイスカッターにより形成することができ、レジスト層90Aのチャンバ17及びダミーチャンバ18に対向する位置に第2の開口部92が形成される。
【0082】
また、ジャンパ溝93の形成も、チャンバ17及びダミーチャンバ18と同様に円盤状のダイスカッターによってレジスト層90Aを同時に研削するこにより形成する。これによりレジスト層90Aのジャンパ溝93に対向する位置に第3の開口部94が形成される。
【0083】
次に、図9(c)に示すように、圧電セラミックプレート16Aのレジスト層90A側に露出した表面及びレジスト層90A上に斜め蒸着により電極層95を形成する。
【0084】
この斜め蒸着による電極層95の形成では、レジスト層90A上の全ての領域に電極層95が形成されると共にレジスト層90Aの第1の開口部91Aに対向する圧電セラミックプレート16Aの露出した表面に形成される。また、上述した実施形態1と同様にチャンバ17の開口側の側面に長手方向に亘ってと、ダミーチャンバ18の両側面に電極層95が形成され、さらに、ジャンパ溝93の内面に亘って電極層95が形成される。
【0085】
このとき、チャンバ17内の電極層95とジャンパ溝93内の電極層95は一体的に連続して形成され、ダミーチャンバ18内の電極層95と第1の開口部91Aの電極層95とが一体的に連続して形成される。
【0086】
その後、レジスト層90Aを除去することにより、図8に示すように、チャンバ17の内側面に残留した電極層95が共通電極20aとなり、ダミーチャンバ18の内面に残留した電極層95が個別電極20bとなると共にジャンパ溝93内の電極層95が個別電極用配線パターン81Aとなる。
【0087】
また、圧電セラミックプレート16Aの第1の開口部91Aにより露出した表面に形成された電極層95が圧電セラミックプレート16A上に残留し、共通電極用配線パターン80となると共に個別電極用配線パターン81Aの一部となる。
【0088】
なお、本実施形態では、ジャンパ溝93の内面の全面に亘って個別電極用配線パターン81Aを形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、ジャンパ溝93の幅方向両側の縁部に長手方向に亘って個別電極用配線パターン81Aの形成されていない段差部を設けるようにしてもよい。このような例を図10に示す。なお、図10は、実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の他の例を示す斜視図である。
【0089】
図10(a)に示す圧電セラミックプレート16Bは、上述した圧電セラミックプレート16Aに斜め蒸着により電極20、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81Aを形成後、ジャンパ溝93の縁部をジャンパ溝93の幅よりも幅広の円盤状のダイスカッター等で研削することで、段差部93aを設けるようにした例である。
【0090】
この段差部93aの形成は、レジスト層90Aを除去前又は除去後等、個別電極用配線パターン81Aを形成した後であれば特に限定されない。
【0091】
また、図10(b)に示す圧電セラミックプレート16Cは、ジャンパ溝93の縁部にテーパ状の段差部93bを形成したものであり、図10(a)に示す段差部93aと同様に個別電極用配線パターン81Aを形成した後に形成すればよい。
【0092】
この段差部93a又は93bにより、共通電極用配線パターン80及び個別電極用配線パターン81Aにフレキシブルケーブルを異方性導電接着剤を介して接続した際に、ジャンパ溝93内の個別電極用配線パターン81Aと共通電極用配線パターン80に接続されたフレキシブルケーブルとの短絡を確実に防止することができる。
【0093】
(他の実施形態)
以上、実施形態1及び2について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
【0094】
上述した実施形態1及び2では、圧電セラミックプレート16、16A、16B及び16Cに溝を形成することによりチャンバ17を形成したが、これに限定されず、例えば平板状の基板に圧電セラミックからなる側壁を並設してチャンバを画成するようにしてもよい。
【0095】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、基板上に各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンと、共通電極のそれぞれに導通する共通電極用配線パターンとを設けることにより、3次元加工等が不要となり製造コストを低減することができる。また、配線パターンを電極と同時に形成することにより配線パターンの位置合わせが容易となると共に容易且つ確実に配線パターンと電極との導通を図ることができる。
【0096】
さらに、フレキシブルケーブルを異方性導電接着剤を介して接続する際、配線パターン面と個別電極のジャンパーパターン面が異なる平面上に配置されるため、接続されたフレキシブルケーブルの短絡を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るヘッドチップユニットの分解斜視図である。
【図2】本発明の実施形態1に係るヘッドチップの斜視図である。
【図3】本発明の実施形態1に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【図4】本発明の実施形態1に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造工程を示す要部斜視図である。
【図5】本発明の実施形態1に係るヘッドチップユニットの組み立て工程を示す斜視図である。
【図6】本発明の実施形態1に係るヘッドユニットの組み立て工程を示す斜視図である。
【図7】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【図8】本発明の実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【図9】本発明の実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造工程を示す要部斜視図である。
【図10】本発明の実施形態2に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の他の例を示す要部斜視図である。
【図11】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す斜視図である。
【図12】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断面図である。
【図13】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断面図である。
【符号の説明】
10 ヘッドチップユニット
11 ヘッドチップ
12 ベースプレート
13 ヘッドカバー
16,16A、16B、16C 圧電セラミックプレート
17 チャンバ
18 ダミーチャンバ
19 側壁
20 電極
20a 共通電極
20b 個別電極
21 インク室プレート
22 共通インク室
23 インク供給口
24 封止板
24a 貫通孔
25 ノズルプレート
26 ノズル開口
28 ボンディングワイヤ
30 配線基板
31 駆動回路
60 タンクホルダ
70 ヘッドユニット
80 共通電極用配線パターン
81、81A 個別電極用配線パターン
90、90A レジスト層
93 ジャンパ溝
93a、93b 段差部
95 電極層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a head chip mounted on an ink jet recording apparatus applied to, for example, a printer and a fax machine, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus that records characters and images on a recording medium using an ink jet head having a plurality of nozzles that eject ink is known. In such an ink jet recording apparatus, the nozzle of the ink jet head is provided in the head holder so as to face the recording medium, and this head holder is mounted on the carriage so as to be scanned in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium. It has become.
[0003]
FIG. 11 shows an exploded outline of an example of a head chip of such an ink jet head, and FIG. As shown in FIGS. 11 and 12, a plurality of grooves 102 are arranged in parallel in the piezoelectric ceramic plate 101, and each groove 102 is separated by a side wall 103. One end in the longitudinal direction of each groove 102 extends to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 101, and the other end does not extend to the other end surface, and the depth gradually decreases. In addition, an electrode 105 for applying a driving electric field is formed on the opening side surface of both side walls 103 in each groove 102 over the longitudinal direction.
[0004]
A cover plate 107 is bonded to the opening side of the groove 102 of the piezoelectric ceramic plate 101 via an adhesive 109. The cover plate 107 includes a common ink chamber 111 serving as a recess communicating with the shallower other end of each groove 102, and an ink supply port 112 penetrating from the bottom of the common ink chamber 111 in a direction opposite to the groove 102. Have
[0005]
In addition, a nozzle plate 115 is joined to an end face where the groove 102 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 101 and the cover plate 107 is opened, and a nozzle opening is provided at a position facing each groove 102 of the nozzle plate 115. 117 is formed.
[0006]
A wiring substrate 120 is fixed to the surface of the piezoelectric ceramic plate 101 opposite to the nozzle plate 115 and opposite to the cover plate 107. A wiring pattern 122 connected to each electrode 105 by a bonding wire 121 or the like is formed on the wiring board 120, and a driving voltage can be applied to the electrode 105 through the wiring pattern 122.
[0007]
In the head chip configured as described above, when each groove 102 is filled with ink from the ink supply port 112 and a predetermined driving electric field is applied to the side walls 103 on both sides of the predetermined groove 102 via the electrodes 105, 103 is deformed and the volume in the predetermined groove 102 is changed, whereby the ink in the groove 102 is ejected from the nozzle opening 117.
[0008]
For example, as shown in FIG. 13, when ink is ejected from the nozzle opening 117 corresponding to the groove 102a, a positive drive voltage is applied to the electrodes 105a and 105b in the groove 102a and the electrodes 105c facing each other are applied. , 105d are grounded. As a result, a drive electric field in the direction toward the groove 102a acts on the side walls 103a and 103b. If this is perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric ceramic plate 101, the side walls 103a and 103b are deformed in the direction of the groove 102a due to the piezoelectric thickness slip effect. The volume in the groove 102a decreases and the pressure increases, and ink is ejected from the nozzle opening 117.
[0009]
Further, when conductive ink such as water-based ink is used for such a head chip, the adjacent electrodes 105a and 105b provided on the side walls 103a and 103b in one groove 102a become conductive, and the potential difference is eliminated. As a result, the side walls 103a and 103b are not deformed and ink cannot be ejected.
[0010]
For this reason, every other groove that communicates with the nozzle opening and is used for ink ejection is provided in the chamber, and the groove that communicates with the nozzle opening and used for ink ejection is not used for ink ejection without being filled with ink. Is a dummy chamber. Then, the electrodes provided on the inner surfaces of the both side walls of the chamber are used as a common electrode having the same potential in all the chambers, and the electrodes on the outer surfaces of the both side walls of the chamber are used as individual electrodes for selectively driving the chamber. There has been proposed a head chip that discharges ink by applying an electric field to side walls on both sides of the head.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional head chip, the individual electrodes in the dummy chamber are three-dimensionally routed, or the wiring pattern connected to the electrodes is formed on the piezoelectric ceramic plate by laser processing. There is a problem that normal driving cannot be performed due to a short circuit with the electrode wiring pattern.
[0012]
In addition, three-dimensional routing and laser processing have a problem that manufacturing time and manufacturing cost increase.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, the present invention provides a head chip and a method for manufacturing the head chip that reduce the manufacturing process and reduce the manufacturing cost by easily and reliably connecting the electrodes and wirings in the chamber and the dummy chamber. Is an issue.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention for solving the above problem, chambers communicating with nozzle openings and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged on the substrate, and electrodes are provided on the side walls of each chamber and the dummy chamber. In a head chip that applies a driving electric field to the side walls on both sides of each chamber using the electrodes in the chamber as a common electrode and the electrodes in each dummy chamber as individual electrodes, the surface of the substrate includes the dummy chamber and The chamber shorter than the dummy chamber is opened, and individual electrodes corresponding to the chambers are mutually attached to the rear end of the dummy chamber opposite to the nozzle opening on both sides of the chamber. And a wiring pattern for individual electrodes that is electrically connected to each other, and each common electrode in the chamber is provided at the rear end of the chamber. In the head chip, wherein a common electrode wiring pattern communicating are provided respectively.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the surface of the substrate on which the chamber is opened has a groove provided across the dummy chamber in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the dummy chamber. In the head chip, the individual electrode wiring pattern is provided in the groove.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a step portion not provided with the individual electrode wiring pattern is provided at an edge portion on both sides in the width direction of the groove. Located on the head chip.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a lead-out wiring is connected to the individual electrode wiring pattern and the common electrode wiring pattern by an anisotropic conductive adhesive. It is in the head chip characterized by this.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the individual electrode wiring pattern and the individual electrode are integrally formed.
[0019]
A sixth aspect of the present invention is a head chip according to any one of the first to fifth aspects, wherein the ink is a conductive ink.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the substrate is formed of a piezoelectric ceramic plate, and the chamber is formed by forming a groove in the piezoelectric ceramic plate. It is in the head chip.
[0021]
An eighth aspect of the present invention is the head chip according to the seventh aspect, wherein the piezoelectric ceramic plate has one polarization direction toward the depth direction of the chamber.
[0022]
According to a ninth aspect of the present invention, chambers communicating with nozzle openings and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged on the substrate, and electrodes are provided on the side walls on both sides of each chamber and the dummy chamber. In the method of manufacturing a head chip in which a driving electric field is applied to the side walls on both sides of each chamber using the electrodes in each dummy chamber as individual electrodes and the electrodes in each dummy chamber as an individual electrode, a resist layer is formed on one surface of the substrate and Forming a first opening in the resist layer at a position corresponding to one end of the dummy chamber and a second opening between one end of the chamber and the first opening; and Forming the chamber and the dummy chamber; forming the electrodes on the inner surfaces of the chamber and the dummy chamber; and Forming the individual electrode wiring pattern continuous with the individual electrode on the substrate exposed by the step and the common electrode wiring pattern continuous with the common electrode on the substrate exposed by the second opening; and And a step of removing the resist layer.
[0023]
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, after the step of forming the chamber and the dummy chamber, for the individual electrode so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the dummy chamber and straddle the dummy chamber In the step of forming the groove in which the wiring pattern is formed and forming the wiring pattern for the individual electrode, the head chip manufacturing method is characterized in that it is formed in the groove.
[0024]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, after the step of forming the individual electrode wiring pattern, the edge pattern on both sides in the width direction of the groove is notched to delete the individual electrode wiring pattern. The method of manufacturing a head chip further includes a step of forming the stepped portion.
[0025]
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the ninth to eleventh aspects, after the step of forming the electrode, the individual electrode wiring pattern, and the individual electrode wiring pattern, the common electrode wiring pattern and The method of manufacturing a head chip further includes a step of connecting a lead-out wiring to each of the individual electrode wiring patterns with an anisotropic conductive adhesive.
[0026]
A thirteenth aspect of the present invention is the head according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein the substrate is formed of a piezoelectric ceramic plate having a polarization direction in one direction toward the depth direction of the chamber. The chip is in the manufacturing method.
[0027]
In the present invention, the common electrode can be reliably connected by the common electrode wiring pattern, and the wiring can be easily and reliably connected to the individual electrode and common electrode wiring patterns.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
[0029]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a head chip unit according to an embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the head chip, and FIG. 3 is a perspective view of a piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion.
[0030]
As shown in FIG. 1, the head chip unit 10 of this embodiment includes a head chip 11, a base plate 12 provided on one side of the head chip 11, and a head cover 13 provided on the other side of the head chip 11. And a wiring board 30 on which a drive circuit 31 for driving the head chip 11 is mounted.
[0031]
First, the head chip 11 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the piezoelectric ceramic plate 16 constituting the head chip 11 is composed of the piezoelectric ceramic plate 16 whose polarization direction is one direction toward the thickness direction, and is a pressure that discharges ink by communicating with the nozzle opening 26. A chamber 17 that is a chamber and a dummy chamber 18 that is not filled with ink are partitioned by side walls 19 and provided alternately.
[0032]
One end portion in the longitudinal direction of the chamber 17 extends to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 16, and the other end portion does not extend to the other end surface, and the depth gradually decreases.
[0033]
Further, the dummy chamber 18 is formed, for example, at an arbitrary depth at which the individual electrode 20b formed by the known oblique deposition is not short-circuited at the bottom of the dummy chamber, and one end portion in the longitudinal direction is one end surface of the piezoelectric ceramic plate 16. The other end is also formed to the other end surface. That is, the dummy chamber 18 is formed over the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic plate 16.
[0034]
The chamber 17 and the dummy chamber 18 are formed on the piezoelectric ceramic plate 16 by a disk-shaped die cutter, and a portion where the depth of the chamber 17 is gradually reduced is formed by the shape of the die cutter.
[0035]
Further, on the side wall 19 that partitions the chamber 17 and the dummy chamber 18, an electrode 20 for applying a driving electric field is formed over the entire inner surface of the chamber 17 and in the longitudinal direction on the opening side of the dummy chamber 18. .
[0036]
Of these electrodes 20, the electrode 20 provided on the inner surface of the chamber 17 becomes conductive when the ink in the chamber 17 is a conductive ink such as a water-based ink, and elutes, corrodes or electrolyzes the electrode material. In order to prevent bubble generation or alteration due to the above, the common electrode 20a has the same potential in each chamber 17.
[0037]
In addition, among the electrodes 20, the electrodes 20 provided along the longitudinal direction on the opening side of the dummy chamber 18 are individual electrodes 20 b that can give independent drive signals to the respective chambers 17. In the present embodiment, the individual electrode 20 b is not provided on the bottom surface of the dummy chamber 18 and is separated in the dummy chamber 18.
[0038]
The electrode 20 including the common electrode 20a and the individual electrode 20b can be formed by, for example, known oblique deposition.
[0039]
Further, on the surface of the piezoelectric ceramic plate 16 where the chamber 17 and the dummy chamber 18 are opened, the individual electrode wiring pattern 81 for electrically connecting the individual electrodes 20a on the chamber 17 side sandwiched between the adjacent dummy chambers 18 and In addition, a common electrode wiring pattern 80 is provided in the vicinity of the rear end of the chamber 17 which is shallow, so as to be electrically connected to each common electrode 20a in the chamber 17 but not to the individual electrode wiring pattern 81. .
[0040]
The common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 are connected to the drive circuit 31 on the wiring board 30 via the bonding wires 28, and the common electrode 20 a is a wiring circuit (not shown) on the wiring board 30. The potential is the same at the GND level, and an independent drive signal is applied to the individual electrode 20b.
[0041]
The common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 can be formed simultaneously with the electrode 20 by covering the surface with a mask pattern such as a resist layer or a dry film when the electrode 20 is formed by oblique deposition. it can.
[0042]
An ink chamber plate 21 is joined to the surface of the piezoelectric ceramic plate 16 where the chamber 17 opens. The ink chamber plate 21 includes a common ink chamber 22 that is a recess communicating with only the shallow end of each chamber 17, and an ink supply port 23 that penetrates from the bottom of the common ink chamber 22 to the opposite side of the chamber 17. And have.
[0043]
Further, between the common ink chamber 22 of the ink chamber plate 21 and the piezoelectric ceramic plate 16, a sealing plate 24 provided with a through hole 24 a in a region facing each chamber 17 is sandwiched from the common ink chamber 22. The ink is supplied only to the chamber 17 through the through hole, and the sealing plate 24 prevents the ink from being supplied into the dummy chamber.
[0044]
Since the dummy chamber 18 is not filled with ink in this way, the individual electrodes 20b facing each other in the dummy chamber 18 can be driven individually for each chamber 17 without short-circuiting each other.
[0045]
In addition, the size of the ink chamber plate in which the common ink chamber is formed is such that the rear end is larger than the rear end of the piezoelectric ceramic plate 16 so that the individual electrode connection wiring pattern and the common electrode wiring pattern of the piezoelectric ceramic plate are exposed. Is also shorter.
[0046]
In this embodiment, each chamber 17 is divided into groups corresponding to black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) inks. Four ink supply ports 23 are provided.
[0047]
The ink chamber plate 21 can be formed of a ceramic plate, a metal plate, or the like, but considering the deformation after joining with the piezoelectric ceramic plate 16, it is preferable to use a ceramic plate having an approximate thermal expansion coefficient. .
[0048]
In addition, a nozzle plate 25 is joined to an end surface of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 where the chamber 17 and the dummy chamber 18 are open, and faces the chambers 17 of the nozzle plate 25. A nozzle opening 26 is formed at the position, and the dummy chamber 18 is sealed by the nozzle plate 25.
[0049]
In the present embodiment, the nozzle plate 25 is larger than the area of the end surface where the chamber 17 and the dummy chamber 18 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 are opened. The nozzle plate 25 is formed by forming a nozzle opening 26 in a polyimide film or the like using, for example, an excimer laser device. Although not shown, a water repellent film having water repellency is provided on the surface of the nozzle plate 25 facing the substrate to prevent ink adhesion.
[0050]
In the present embodiment, a nozzle support plate 27 is disposed around the end of the bonded body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 where the chamber 17 and the dummy chamber 18 are open. The nozzle support plate 27 is joined to the outside of the joined body end face of the nozzle plate 25 to stably hold the nozzle plate 25.
[0051]
As described above, in this embodiment, the individual electrodes 20b on the chamber side of the adjacent dummy chamber 18 are conducted to the surface of the piezoelectric ceramic plate 16 where the chamber 17 and the dummy chamber 18 are opened, and the drive signal from the drive circuit 31 is transmitted. The wiring pattern 81 for the individual electrode to which the bonding wire 28 to be applied is connected and the wiring for the common electrode to which the bonding wire 28 connected to the common electrode 20a in the chamber 17 and having the same potential on the wiring substrate 30 is connected. Since the pattern 80 is provided, three-dimensional processing or the like becomes unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced. Further, the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 can be formed at the same time when the common electrode 20a and the individual electrode 20b are formed, thereby reducing the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.
[0052]
Here, the manufacturing method of the head chip 11 of the present embodiment will be described in detail. FIG. 4 is a perspective view showing a method of manufacturing the piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion.
[0053]
First, as shown in FIG. 4A, a resist layer 90 having a first opening 91 at a position to be the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 on one surface of the piezoelectric ceramic plate 16 is formed. Form.
[0054]
The method for forming the resist layer 90 having the first opening 91 is not particularly limited. For example, a dry film having the first opening 91 may be attached, or after applying the resist, patterning is performed by patterning. One opening 91 may be provided.
[0055]
Next, as shown in FIG. 4B, a chamber 17 and a dummy chamber 18 are formed in the piezoelectric ceramic plate 16. In this embodiment, it formed with the disk-shaped dice cutter from the resist layer 90 side. That is, by grinding the piezoelectric ceramic plate 16 together with the resist layer 90 with a die cutter, the chamber 17 and the dummy chamber 18 and the second opening 92 corresponding to the chamber 17 and the dummy chamber 18 were formed in the resist layer 90. .
[0056]
Next, as shown in FIG. 4C, an electrode layer 95 to be the electrode 20 is formed on the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 16 on the resist layer 90 side and on the resist layer 90.
[0057]
In this embodiment, the electrode layer 95 is formed by, for example, oblique deposition from the resist layer 95 side of the piezoelectric ceramic plate 16. By this oblique deposition, the electrode layer 95 is formed on the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 16 facing the entire region on the resist layer 90 and the first opening 91 of the resist layer 90. Further, the resist layer 90 is also formed on the side surfaces of the first and second openings 91 and 92, and is formed over the entire inner surface of the chamber 17 formed shallow, and on the opening side of the dummy chamber 18. It is formed on the side surface in the longitudinal direction.
[0058]
Thereafter, by removing (lifting off) the resist layer 90, as shown in FIG. 3, the electrode layer 95 remaining on the inner surface of the chamber 17 becomes the common electrode 20a, and the electrode layer 95 remaining on the inner surface of the dummy chamber 18 is changed. It becomes the individual electrode 20b. In addition, the electrode layer 95 formed on the surface of the piezoelectric ceramic plate 16 exposed through the first opening 91 of the resist layer 90 becomes the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81.
[0059]
In this way, by forming the electrode 20 including the common electrode 20a and the individual electrode 20b, the common electrode wiring pattern 80, and the individual electrode wiring pattern 81 at the same time, the common electrode 20a and the common electrode wiring pattern 80 The individual electrode 20b and the individual electrode wiring pattern 81 can be formed so as to be easily and reliably conducted. Further, among the individual electrodes 20b formed on the inner surface of the adjacent dummy chamber 18, the individual electrodes 20b on the chamber 17 side sandwiched between them can be easily and reliably conducted on the piezoelectric ceramic plate 16, The wiring circuit on the wiring board 30 can be simplified.
[0060]
In addition, the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 are formed by patterning with the resist layer 90 in this manner, so that the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 can be easily aligned. Can be simplified.
[0061]
Thereafter, the ink chamber plate 21 is joined to the surface of the piezoelectric ceramic plate 16 on the side where the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81 are formed, so that the sealing plate 24 is sandwiched between the chamber 17 and the dummy chamber. The nozzle plate 25 is joined to one end surface where 18 opens. Next, the head chip 11 is completed by joining the nozzle support plate 27 to the outer surface of the nozzle plate 25 and the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21.
[0062]
Hereinafter, the head chip unit 10 of this embodiment using such a head chip 11 will be described. FIG. 5 is a perspective view showing an example of the manufacturing process of the head chip unit.
[0063]
As shown in FIGS. 1 and 5, the head chip unit 10 of this embodiment includes a common electrode wiring pattern 80 and an individual electrode wiring pattern 81 formed on the piezoelectric ceramic plate 16 constituting the head chip 11. The bonding wire 28 is joined by wire bonding.
[0064]
Further, an aluminum base plate 12 on the piezoelectric ceramic plate 16 side and a head cover 13 on the ink chamber plate 21 side are disposed on the rear end side of the nozzle support plate 27 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21. Assembled. The base plate 12 and the head cover 13 are fixed by engaging the locking shaft 13a of the head cover 13 with the locking hole 12a of the base plate 12, and sandwich the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 therebetween. . The head cover 13 is provided with an ink introduction path 29 that communicates with each of the ink supply ports 23 of the ink chamber plate 21.
[0065]
Further, as shown in FIG. 5A, the wiring board 30 is fixed on the base plate 12 protruding to the rear end side of the piezoelectric ceramic plate 16. Here, a drive circuit 31 having a drive IC for driving the head chip 11 is mounted on the wiring substrate 30, and the drive circuit 31 and the bonding wire 28 are connected by wire bonding. Thereby, the head chip unit 10 shown in FIG. 5B is completed.
[0066]
Such a head chip unit 10 is assembled to a tank holder that holds an ink cartridge to form a head unit 70.
[0067]
An example of this tank holder is shown in FIG. The tank holder 60 shown in FIG. 6 has a substantially box shape with one side opened, and the ink cartridge can be detachably held. A connecting portion 61 is provided on the upper surface of the bottom wall to connect to an ink supply port that is an opening formed at the bottom of the ink cartridge. For example, the connecting portion 61 is provided for each color ink of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). An ink flow path (not shown) is formed in the communication part 61, and a filter 62 is provided at the tip of the connection part 61 serving as the opening. Further, the ink flow path formed in the connecting portion 61 is formed to communicate with the back side of the bottom wall, and each ink flow path is not shown in the flow path substrate 63 provided on the back side of the tank holder 60. It communicates with the head connection port 64 that opens in the side wall of the flow path substrate 63 via the ink flow path. The head connection port 64 opens to the side surface side of the tank holder 60, and a head chip unit holding portion 65 for holding the head chip unit 10 described above is provided at the bottom of the side wall. The head chip unit holding portion 65 includes a surrounding wall 66 erected in a substantially U shape surrounding the drive circuit 31 provided on the wiring board 30, and the base plate 12 of the head chip unit 10 in the surrounding wall 66. And the engagement shaft 67 which engages with the locking hole 12b provided in the wiring board 30 is erected.
[0068]
Therefore, the head chip unit 10 is mounted on the head chip unit holding portion 65 to complete the head unit 70. At this time, the ink introduction path 29 formed in the head cover 13 is connected to the head connection port 64 of the flow path substrate 63. As a result, the ink introduced from the ink cartridge via the connecting portion 61 of the tank holder 60 is introduced into the ink introduction path 29 of the head chip unit 10 through the ink flow path in the flow path substrate 63, and the common ink chamber. 22 and the chamber 17 are filled.
[0069]
The head unit 70 formed in this way is used by being mounted on, for example, a carriage of an ink jet recording apparatus. An outline of an example of this use mode is shown in FIG.
[0070]
As shown in FIG. 7, the carriage 71 is mounted on a pair of guide rails 72 a and 72 b so as to be movable in the axial direction, and is provided on one end side of the guide rail 72 and connected to a carriage drive motor 73. It is conveyed via a timing belt 75 stretched over 74a and a pulley 74b provided on the other end side. A pair of transport rollers 76 and 77 are provided along the guide rails 72a and 72b on both sides in the direction orthogonal to the transport direction of the carriage 71, respectively. These transport rollers 76 and 77 transport the recording medium S below the carriage 71 in a direction perpendicular to the transport direction of the carriage 71.
[0071]
The above-described head unit 70 is mounted on the carriage 71, and the above-described ink cartridge can be detachably attached to the head unit 70.
[0072]
According to such an ink jet recording apparatus, characters and images are recorded on the recording medium S by the head chip 11 by scanning the carriage 71 in a direction perpendicular to the feeding direction while feeding the recording medium S. Can do.
[0073]
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a perspective view of the piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion 16A according to the second embodiment.
[0074]
As shown in the figure, a jumper groove 93 is formed in the piezoelectric ceramic plate 16A of the present embodiment across the end of the chamber 17 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the chamber 17 on the surface where the chamber 17 opens.
[0075]
In addition, the individual electrode wiring pattern 81 </ b> A for electrically connecting the individual electrodes 20 b on the chamber 17 side sandwiched between the individual electrodes 20 b in the adjacent dummy chambers 18 is provided on the inner surface of the jumper groove 93. .
[0076]
Further, although not shown, a flexible cable connected to the drive circuit 31 via an anisotropic conductive adhesive (ACF) is provided on the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81A on the piezoelectric ceramic plate 16A. It is connected.
[0077]
By providing the individual electrode wiring pattern 81A on the inner surface of the jumper groove 93 in this manner, even when the flexible cable is connected with an anisotropic conductive adhesive, the flexible cable can be prevented from being short-circuited.
[0078]
Here, a manufacturing method of such a piezoelectric ceramic plate 16A will be described in detail. FIG. 9 is a perspective view of the head chip showing the method for manufacturing the piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to the second embodiment.
[0079]
First, as shown in FIG. 9A, a resist having a first opening 91A at a position to be the common electrode wiring pattern 80 and a position to be a part of the individual electrode wiring pattern 81A of the piezoelectric ceramic plate 16A. A layer 90A is provided on the piezoelectric ceramic plate 16A.
[0080]
Next, as shown in FIG. 9B, the chamber 17 and the dummy chamber 18 are formed in the piezoelectric ceramic plate 16A, and the jumper groove 93 is formed.
[0081]
The chamber 17 and the dummy chamber 18 can be formed by a disk-shaped die cutter as in the first embodiment described above, and the second opening is formed at a position of the resist layer 90A facing the chamber 17 and the dummy chamber 18. 92 is formed.
[0082]
The jumper groove 93 is also formed by simultaneously grinding the resist layer 90 </ b> A with a disk-shaped die cutter, like the chamber 17 and the dummy chamber 18. As a result, a third opening 94 is formed at a position facing the jumper groove 93 of the resist layer 90A.
[0083]
Next, as shown in FIG. 9C, an electrode layer 95 is formed by oblique deposition on the surface of the piezoelectric ceramic plate 16A exposed on the resist layer 90A side and on the resist layer 90A.
[0084]
In the formation of the electrode layer 95 by this oblique deposition, the electrode layer 95 is formed in all regions on the resist layer 90A, and on the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 16A facing the first opening 91A of the resist layer 90A. It is formed. Similarly to the first embodiment described above, the electrode layer 95 is formed on the side surface on the opening side of the chamber 17 in the longitudinal direction and on both side surfaces of the dummy chamber 18, and the electrode layer 95 is further formed on the inner surface of the jumper groove 93. Layer 95 is formed.
[0085]
At this time, the electrode layer 95 in the chamber 17 and the electrode layer 95 in the jumper groove 93 are integrally formed continuously, and the electrode layer 95 in the dummy chamber 18 and the electrode layer 95 in the first opening 91A are formed. It is integrally formed continuously.
[0086]
Thereafter, by removing the resist layer 90A, as shown in FIG. 8, the electrode layer 95 remaining on the inner surface of the chamber 17 becomes the common electrode 20a, and the electrode layer 95 remaining on the inner surface of the dummy chamber 18 becomes the individual electrode 20b. The electrode layer 95 in the jumper groove 93 becomes the individual electrode wiring pattern 81A.
[0087]
In addition, the electrode layer 95 formed on the surface exposed by the first opening 91A of the piezoelectric ceramic plate 16A remains on the piezoelectric ceramic plate 16A to form the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81A. Become part.
[0088]
In the present embodiment, the individual electrode wiring pattern 81A is formed over the entire inner surface of the jumper groove 93. However, the present invention is not limited to this. You may make it provide the level | step-difference part in which the wiring pattern 81A for individual electrodes is not formed over the longitudinal direction. Such an example is shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view showing another example of the piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to the second embodiment.
[0089]
The piezoelectric ceramic plate 16B shown in FIG. 10A is formed by forming the electrode 20, the common electrode wiring pattern 80, and the individual electrode wiring pattern 81A on the piezoelectric ceramic plate 16A described above by oblique deposition, and then forming the edge of the jumper groove 93. This is an example in which the stepped portion 93a is provided by grinding with a disk-shaped die cutter or the like wider than the width of the jumper groove 93.
[0090]
The formation of the stepped portion 93a is not particularly limited as long as it is after the individual electrode wiring pattern 81A is formed, such as before or after the resist layer 90A is removed.
[0091]
Further, the piezoelectric ceramic plate 16C shown in FIG. 10B is formed by forming a tapered stepped portion 93b at the edge of the jumper groove 93, and the individual electrode as in the stepped portion 93a shown in FIG. It may be formed after the wiring pattern 81A is formed.
[0092]
When the flexible cable is connected to the common electrode wiring pattern 80 and the individual electrode wiring pattern 81A via the anisotropic conductive adhesive by the stepped portion 93a or 93b, the individual electrode wiring pattern 81A in the jumper groove 93 is connected. And a short circuit with the flexible cable connected to the common electrode wiring pattern 80 can be reliably prevented.
[0093]
(Other embodiments)
As mentioned above, although Embodiment 1 and 2 were demonstrated, this invention is not limited to such a structure.
[0094]
In the first and second embodiments described above, the chamber 17 is formed by forming grooves in the piezoelectric ceramic plates 16, 16A, 16B, and 16C. However, the present invention is not limited to this, and for example, a side wall made of piezoelectric ceramic on a flat substrate. May be arranged in parallel to define the chamber.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, by providing a wiring pattern for individual electrodes that electrically connects individual electrodes corresponding to each chamber on the substrate and a wiring pattern for common electrodes that is electrically connected to each of the common electrodes, Three-dimensional processing or the like is unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced. Further, by forming the wiring pattern at the same time as the electrodes, it is possible to easily align the wiring patterns and to easily and reliably conduct the wiring pattern and the electrodes.
[0096]
Furthermore, when connecting the flexible cable via the anisotropic conductive adhesive, the wiring pattern surface and the jumper pattern surface of the individual electrode are arranged on different planes, so that the short circuit of the connected flexible cable is surely prevented. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a head chip unit according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a perspective view of a head chip according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is a perspective view of a piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of relevant parts showing a manufacturing process of a piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an assembly process of the head chip unit according to the first embodiment of the invention.
FIG. 6 is a perspective view showing an assembly process of the head unit according to the first embodiment of the invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the invention.
FIG. 8 is a perspective view of a piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of relevant parts showing a manufacturing process of a piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a main part showing another example of the piezoelectric ceramic plate wiring pattern portion according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
10 Head chip unit
11 Head chip
12 Base plate
13 Head cover
16, 16A, 16B, 16C Piezoelectric ceramic plate
17 chamber
18 Dummy chamber
19 Side wall
20 electrodes
20a Common electrode
20b Individual electrode
21 Ink chamber plate
22 Common ink chamber
23 Ink supply port
24 Sealing plate
24a Through hole
25 Nozzle plate
26 Nozzle opening
28 Bonding wire
30 Wiring board
31 Drive circuit
60 Tank holder
70 head unit
80 Common electrode wiring pattern
81, 81A Individual electrode wiring pattern
90, 90A resist layer
93 Jumper groove
93a, 93b Stepped portion
95 Electrode layer

Claims (18)

基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、
前記ノズル開口は、前記チャンバの前端部に位置し、
前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと当該ダミーチャンバより短い前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの前記ノズル開口とは反対側の後端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンが設けられていると共に、前記チャンバの後端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが設けられていると共に、
前記基板の前記チャンバが開口する面には、前記ダミーチャンバの長手方向と直交する方向に前記ダミーチャンバに跨って設けられた溝を有し、前記個別電極用配線パターンが前記溝内に設けられていることを特徴とするヘッドチップ。
Chambers communicating with the nozzle openings on the substrate and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged side by side, and electrodes are provided on the side walls on both sides of each chamber and the dummy chamber. In the head chip that applies a driving electric field to the side walls on both sides of each chamber using the electrodes in the dummy chamber as individual electrodes,
The nozzle opening is located at the front end of the chamber;
The dummy chamber and the chamber shorter than the dummy chamber are opened on the surface of the substrate, and the rear ends of the dummy chamber opposite to the nozzle openings on both sides of the chamber are respectively A wiring pattern for individual electrodes is provided for electrically connecting the individual electrodes corresponding to the chamber to each other, and a wiring pattern for common electrodes communicating with each of the common electrodes in the chamber is provided at the rear end of the chamber. As well as
A surface of the substrate on which the chamber is opened has a groove provided across the dummy chamber in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the dummy chamber, and the wiring pattern for the individual electrode is provided in the groove. head chip, characterized in that is.
前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていない段差部が設けられていることを特徴とする請求項に記載のヘッドチップ。Wherein the widthwise opposite edges of the groove, the head chip according to claim 1, wherein a stepped portion not provided the individual electrode wiring patterns are provided. 前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていないテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のヘッドチップ。2. The head chip according to claim 1, wherein tapered portions not provided with the individual electrode wiring patterns are provided at edges on both sides in the width direction of the groove. 基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、Chambers communicating with the nozzle openings on the substrate and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged side by side, and electrodes are provided on the side walls on both sides of each chamber and the dummy chamber. In a head chip that applies a driving electric field to the side walls on both sides of each chamber using the electrodes in the dummy chamber as individual electrodes,
前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの一端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンが前記基板上に設けられていると共に、前記チャンバの一端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが前記基板上に設けられていることを特徴とするヘッドチップ。The dummy chamber and the chamber are opened on the surface of the substrate, and individual electrodes corresponding to each chamber are electrically connected to each other at one end of the dummy chamber on both sides of the chamber. And a common electrode wiring pattern communicating with each of the common electrodes in the chamber is provided on the substrate at one end of the chamber. And head chip.
前記ダミーチャンバを構成する溝は、前記基板のノズル開口側の一端面から前記基板の前記ノズル開口側の反対側の他端面まで形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のヘッドチップ。The groove constituting the dummy chamber is formed from one end surface of the substrate on the nozzle opening side to the other end surface of the substrate on the side opposite to the nozzle opening side. The head chip according to. 前記個別電極用配線パターン及び前記共通電極用配線パターンには、引き出し配線が異方性導電接着剤により接続されていることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のヘッドチップ。Wherein the individual electrode wiring pattern and the common electrode wiring pattern, the lead head chip according to any one of claims 1 to 5, the wiring is characterized in that it is connected by an anisotropic conductive adhesive. 前記個別電極用配線パターンと前記個別電極とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のヘッドチップ。Head chip according to any one of claims 1 to 6, wherein said individual electrodes and the individual electrode wiring pattern is characterized in that it is formed integrally. 前記インクが導電性インクであることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のヘッドチップ。Head chip according to any one of claims 1 to 7, wherein the ink is a conductive ink. 前記基板が圧電セラミックプレートからなり、前記チャンバが前記圧電セラミックプレートに溝を形成することにより形成されていることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のヘッドチップ。Wherein the substrate is a piezoelectric ceramic plate, the head chip according to any one of claims 1-8, wherein the chamber is characterized in that it is formed by forming a groove in the piezoelectric ceramic plate. 前記圧電セラミックプレートは前記チャンバの深さ方向に向かって分極方向が一方向であることを特徴とする請求項に記載のヘッドチップ。The head chip according to claim 9 , wherein the piezoelectric ceramic plate has a polarization direction in one direction toward a depth direction of the chamber. 請求項1〜10の何れかに記載の前記ヘッドチップと、The head chip according to any one of claims 1 to 10,
前記ヘッドチップを駆動するための駆動ICを有する駆動回路と、A drive circuit having a drive IC for driving the head chip;
を備えることを特徴とするヘッドチップユニット。A head chip unit comprising:
請求項11に記載の前記ヘッドチップユニットと、The head chip unit according to claim 11,
前記ヘッドチップユニットを搭載し、被記録媒体上で搬送されるキャリッジと、A carriage mounted with the head chip unit and conveyed on a recording medium;
を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置。An ink jet recording apparatus comprising:
基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップの製造方法において、
前記基板の一方面にレジスト層を形成すると共に該レジスト層に前記ダミーチャンバの一端部となる位置に連続した第1の開口及び前記チャンバの一端と前記第1の開口との間のそれぞれに第2の開口を形成する工程と、前記基板に前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程と、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバの内面に前記電極を形成すると共に前記第1の開口により前記ダミーチャンバの一端部に露出した前記基板上に前記個別電極と連続する個別電極用配線パターンと前記第2の開口により前記チャンバの一端部に露出した前記基板上に前記共通電極と連続する共通電極用配線パターンとを形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程とを有することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
Chambers communicating with the nozzle openings on the substrate and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged side by side, and electrodes are provided on the side walls on both sides of each chamber and the dummy chamber. In the method of manufacturing a head chip in which a driving electric field is applied to the side walls on both sides of each chamber using the electrodes in the dummy chamber as individual electrodes,
A resist layer is formed on one surface of the substrate, and a first opening is formed in the resist layer at a position to be one end of the dummy chamber, and between the one end of the chamber and the first opening. Forming the opening on the substrate, forming the chamber and the dummy chamber on the substrate, forming the electrode on the inner surface of the chamber and the dummy chamber, and forming one end of the dummy chamber by the first opening. A wiring pattern for an individual electrode continuous with the individual electrode on the substrate exposed to a portion, and a wiring pattern for a common electrode continuous with the common electrode on the substrate exposed to one end of the chamber by the second opening. And a step of removing the resist layer. A method of manufacturing a head chip, comprising:
前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程の後、前記ダミーチャンバの長手方向に直交し、且つ当該ダミーチャンバに跨るように前記個別電極用配線パターンの形成される溝を形成すると共に前記個別電極用配線パターンを形成する工程では、前記溝内に前記個別電極用配線パターンを形成することを特徴とする請求項13に記載のヘッドチップの製造方法。After the step of forming the chamber and the dummy chamber, a groove in which the wiring pattern for the individual electrode is formed so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the dummy chamber and straddle the dummy chamber is formed. 14. The method of manufacturing a head chip according to claim 13 , wherein in the step of forming a wiring pattern, the wiring pattern for the individual electrode is formed in the groove. 前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除された段差部を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項14に記載のヘッドチップの製造方法。After the step of forming the individual electrode wiring pattern, the method further comprises a step of forming a stepped portion from which the individual electrode wiring pattern has been deleted by cutting out edges on both sides in the width direction of the groove. The method of manufacturing a head chip according to claim 14 . 前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除されたテーパ部を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項14に記載のヘッドチップの製造方法。After the step of forming the individual electrode wiring pattern, the method further comprises a step of forming a taper portion from which the individual electrode wiring pattern is deleted by notching edges on both sides in the width direction of the groove. The method of manufacturing a head chip according to claim 14. 前記電極、前記個別電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記共通電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンのそれぞれに異方性導電接着剤により引き出し配線を接続する工程をさらに有することを特徴とする請求項13〜16の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。After the step of forming the electrode, the individual electrode wiring pattern, and the individual electrode wiring pattern, a lead wiring is connected to each of the common electrode wiring pattern and the individual electrode wiring pattern by an anisotropic conductive adhesive. The method of manufacturing a head chip according to claim 13 , further comprising a step of: 前記基板が前記チャンバの深さ方向に向かって一方向の分極方向である圧電セラミックプレートからなることを特徴とする請求項13〜17の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。18. The method of manufacturing a head chip according to claim 13 , wherein the substrate is made of a piezoelectric ceramic plate having a polarization direction in one direction toward the depth direction of the chamber.
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