JP5381186B2 - 液体吐出ヘッド、画像形成装置及び液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
液滴を吐出するノズルが連通する液室内の容積を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させる複数の積層型圧電素子を備え、
前記積層型圧電素子には、個別に信号を与える個別電極と圧電素子間で導通された共通電極とを前記圧素子の積層方向に直交する方向に有する端面電極が形成され、
前記個別電極には金属箔が接合され、
前記金属箔に配線部材の電極が接続されている
構成とした。
液滴を吐出するノズルが連通する液室内の容積を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子を備える液体吐出ヘッドの製造方法において、
積層型圧電素子部材の積層方向に直交する個別電極面に金属箔を接合する工程と、
前記圧電素子部材の1つの角部に面取り加工を施す工程と、
前記圧電素子部材の前記面取り加工を施した側をベース部材に接合する工程と、
前記圧電素子部材のベース部材接合面と反対側の面を研削加工する工程と、
前記圧電素子部材に前記ベース部材にまで達しないハーフカットのスリット溝を形成して柱状の複数の圧電素子を形成する工程と、
前記複数の圧電素子の内の少なくとも駆動信号を与える圧電素子の個別電極面上の前記金属箔に配線部材の電極を接合する工程と、を順次行う
構成とした。
ここでは、圧電素子部材12の圧電素子柱12Aの個別電極26に金属箔41が接合され、この金属箔41に配線部材であるFPC15の電極42が接続されている。
図6に示すように、断面矩形状の圧電素子部材12の周囲に個別電極26、共通電極25となる電極層46を形成し、この電極層46のうちの個別電極26となる端面側に、電極層46上に高融点半田を用いて所要厚さの銅箔をベースとした金属箔41をレーザー接合した。このとき、金属箔41はハンドリングの関係上、ベース部材13との接合面からはみ出さない範囲で大きく貼り付けることが好ましい。
ここでは、第1実施形態において、金属箔41を銀ナノ粒子を用いて個別電極26に熱圧着接合した。接合条件は250℃、1分で接合した。このように、銀ナノ粒子のような金属ナノ粒子を用いて接合することにより、FPC接合時のレーザー出力を高くしても圧電素子柱12Aの個別電極26と金属箔41との接合部分の再溶融等の不具合は発生せず、高い接合信頼性を確保できる。
ここでは、前記第1又は第2実施形態において、共通電極25側に補強部材61を配設した。この補強部材61は、ベース部材13にも接合固定しているが、この補強部材61はベース部材13と一体形成してもよい。ベース部材としてSUS430、補強部材61としては、銅、無電解銅めっきを施したニッケル、無電解銅めっきを施したアルミニウム及び導電性皮膜として銅ペーストが印刷されたセラミックスなどが用いられる。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
2 振動板部材
3 ノズル板
4 ノズル
6 液室
10 加圧液室
11 圧電アクチュエータ
12 圧電素子部材
12A 駆動圧電素子柱
12B 非駆動圧電素子柱
13 ベース部材
14 スリット溝
15 FPC(配線部材)
25 共通電極
26 個別電極
41 金属箔
42 電極
61 補強部材
234a、234b 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
Claims (8)
- 液滴を吐出するノズルが連通する液室内の容積を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させる複数の積層型圧電素子を備え、
前記積層型圧電素子には、個別に信号を与える個別電極と圧電素子間で導通された共通電極とを前記圧素子の積層方向に直交する方向に有する端面電極が形成され、
前記個別電極には金属箔が接合され、
前記金属箔に配線部材の電極が接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記複数の圧電素子の共通電極には補強部材が接合されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記金属箔の上端面と前記圧電素子の上面が揃っていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記金属箔の下端と前記圧電素子の個別電極の下端が揃っていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記個別電極と前記金属箔とは半田を用いて接合されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
- 前記金属箔と前記個別電極、前記金属箔と前記配線部材の電極とはそれぞれ異なる半田を用いて接合され、前記金属箔と個別電極を接合した半田の融点が前記金属箔と前記配線部材の電極とを接合した半田の融点よりも高いことを特徴とする請求項5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 液滴を吐出するノズルが連通する液室内の容積を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子を備える液体吐出ヘッドの製造方法において、
積層型圧電素子部材の積層方向に直交する個別電極面に金属箔を接合する工程と、
前記圧電素子部材の1つの角部に面取り加工を施す工程と、
前記圧電素子部材の前記面取り加工を施した側をベース部材に接合する工程と、
前記圧電素子部材のベース部材接合面と反対側の面を研削加工する工程と、
前記圧電素子部材に前記ベース部材にまで達しないハーフカットのスリット溝を形成して柱状の複数の圧電素子を形成する工程と、
前記複数の圧電素子の内の少なくとも駆動信号を与える圧電素子の個別電極面上の前記金属箔に配線部材の電極を接合する工程と、を順次行う
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
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