JP5689652B2 - 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
(第一実施形態)
図1〜図3は本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド1を説明するための図であり、図1は液体噴射ヘッド1の模式的な分解斜視図であり、図2はアクチュエータ基板2の説明図であり、図3はアクチュエータ基板2にフレキシブル基板4を接着した状態を表す図である。
図4は本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド1のアクチュエータ基板2の後方端RE側を表す模式的な部分斜視図である。第一実施形態と異なる部分は、吐出チャンネル11を構成する溝5が後方端REまで延在し、一つの吐出チャンネル11に対応する共通引出電極8aや個別引出電極8bがこの吐出チャンネル11の両側に位置する2つの隔壁6の上面に分割されている点である。
図8は、本発明に係る液体噴射ヘッド1の基本的な製造方法を表す工程図である。
まず、溝形成工程S1において、圧電体基板又は絶縁体基板の上に圧電体を張り合わせたアクチュエータ基板を準備し、このアクチュエータ基板の基板表面に互いに隔壁により離隔する複数の溝を形成する。複数の溝は、フォトリソグラフィ及びエッチング法やサンドブラスト法により、或いはダイシングブレードを用いた切削法により形成することができる。次に、電極堆積工程S2において、隔壁の側面と隔壁の上面に電極材料を堆積する。金属等の導体をスパッタリング法や真空蒸着法、或いはめっき法により堆積することができる。次に、電極形成工程S3において、隔壁の側面に、上端部の一部が上面の高さよりも溝の深さ方向に低い形状の駆動電極を形成し、更に、隔壁の上面に引出電極を形成する。引出電極は、隔壁の側面に形成した駆動電極と電気的に接続し、フレキシブル基板等に形成した配線電極と電気的に接続するための端子電極として機能する。次に、フレキシブル基板接着工程S4において、配線電極を形成したフレキシブル基板をアクチュエータ基板の隔壁の上面に接着し、配線電極と引出電極とを電気的に接続する。駆動電極の上端部の一部を隔壁の上面の高さよりも溝の深さ方向に低く形成する領域は、後にフレキシブル基板をアクチュエータ基板の後端部近傍の隔壁の上面に接着する際に、フレキシブル基板に形成した配線電極と隔壁の側面に形成した駆動電極が平面視交差する領域である。
図9及び図10は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド1の製造方法を説明するための液体噴射ヘッド1の断面模式図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(第四実施形態)
図11は、本発明の第四実施形態に係る液体噴射装置30の模式的な斜視図である。
液体噴射装置30は、上記本発明に係る液体噴射ヘッド1、1’を往復移動させる移動機構43と、液体噴射ヘッド1、1’に液体を供給する液体供給管33、33’と、液体供給管33、33’に液体を供給する液体タンク31、31’を備えている。各液体噴射ヘッド1、1’は本発明に係る液体噴射ヘッド1から構成される。即ち、基板表面に並列する複数の溝と、隣接する溝を離隔する隔壁を有するアクチュエータ基板と、溝を覆い、アクチュエータ基板の基板表面に接合するカバープレートと、溝に連通するノズルを有し、アクチュエータ基板の端面に接合するノズルプレートと、を備えている。このアクチュエータ基板は、液滴吐出用の吐出チャンネルと液滴を吐出しないダミーチャンネルが交互に配列している。そして、アクチュエータ基板の基板表面の後方端近傍には、吐出チャンネルの側面に形成した駆動電極に接続する共通引出電極とダミーチャンネルの当該吐出チャンネル側の側面に形成した駆動電極に接続する個別引出電極が設置されている。共通引出電極は個別引出電極よりも前方端側に位置している。フレキシブル基板には、共通引出電極に電気的に接続する共通配線電極と、個別引出電極に電気的に接続する個別配線電極が設置されている。
2 アクチュエータ基板
3 カバープレート
4 フレキシブル基板
5 溝
6 隔壁
7 駆動電極
8 引出電極
9 配線電極
10 面取り部
11 吐出チャンネル
12 ダミーチャンネル
13 封止材
14 液体供給室
15 スリット
16 ノズルプレート
17 ノズル
18 保護部材
Claims (8)
- 基板表面の前方端から後方端の方向に細長く、互いに隔壁により離隔し、前記方向に交差する方向に配列する複数の溝と、前記隔壁の側面に形成された駆動電極と、前記駆動電極に電気的に接続し、前記基板表面の後方端近傍に形成された引出電極とを有するアクチュエータ基板と、
前記基板表面に接合し、前記複数の溝の上部開口を塞いで複数のチャンネルを構成するカバープレートと、
前記基板表面の後方端近傍に接着し、前記引出電極に電気的に接続する配線電極を有するフレキシブル基板と、を備え、
前記複数のチャンネルは、液体を吐出する吐出チャンネルと液体を吐出しないダミーチャンネルとが交互に配列し、
前記ダミーチャンネルを構成する溝は前記アクチュエータ基板の後方端まで延在し、
前記引出電極は、前記吐出チャンネルの両側に隣接する2つのダミーチャンネルの前記吐出チャンネル側の側面に形成された駆動電極と電気的に接続され、前記2つのダミーチャンネルの間であり、前記基板表面の後方端近傍に形成された個別引出電極と、前記吐出チャンネルの2つの側面に形成された駆動電極と電気的に接続され、前記基板表面の後方端近傍であり、前記個別引出電極よりも前方端の側に形成された共通引出電極とを有し、
前記配線電極は、前記吐出チャンネルに対応する前記共通引出電極と他の吐出チャンネルに対応する他の共通引出電極とを電気的に接続する共通配線電極と、各吐出チャンネルに対応する個別引出電極のそれぞれに個別に電気的に接続する複数の個別配線電極を有し、
前記共通配線電極と前記駆動電極とが交差する共通配線交差領域において、前記ダミーチャンネルを構成する溝の側面に形成された駆動電極は、その上端部が前記基板表面よりも溝の深さ方向に深く形成されている液体噴射ヘッド。 - 前記共通配線交差領域において、前記基板表面と前記ダミーチャンネルを構成する溝の側面との間の角部が深さ方向に切削されている請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記吐出チャンネルを構成する溝は、前記アクチュエータ基板の前方端から後方端の手前まで延在する請求項1又は2に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記吐出チャンネルを構成する溝は、前記アクチュエータ基板の前方端から後方端まで延在し、
前記個別引出電極は、前記吐出チャンネルと前記吐出チャンネルの一方の側に隣接するダミーチャンネルとの間に形成された第一の個別引出電極と、前記吐出チャンネルと前記吐出チャンネルの他方の側に隣接するダミーチャンネルとの間に形成された第二の個別引出電極とを含み、
前記吐出チャンネルの一方の側に隣接するダミーチャンネルの前記吐出チャンネル側の側面に形成された駆動電極は前記第一の個別引出電極と電気的に接続し、前記吐出チャンネルの他方の側に隣接するダミーチャンネルの前記吐出チャンネル側の側面に形成された駆動電極は前記第二の個別引出電極と電気的に接続し、
前記共通引出電極は、前記吐出チャンネルと前記吐出チャンネルの一方の側に隣接するダミーチャンネルとの間に形成された第一の共通引出電極と、前記吐出チャンネルと前記吐出チャンネルの他方の側に隣接するダミーチャンネルとの間に形成された第二の共通引出電極とを含み、
前記吐出チャンネルを構成する溝の一方の側の側面に形成された駆動電極は前記第一の共通引出電極に電気的に接続し、前記吐出チャンネルを構成する溝の他方の側の側面に形成された駆動電極は前記第二の共通引出電極に電気的に接続し、
前記共通配線電極は、前記吐出チャンネルに対応する前記第一の共通引出電極と前記第二の共通引出電極とを電気的に接続する請求項1又は2に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記個別配線電極は、前記吐出チャンネルに対応する前記第一の個別引出電極と前記第二の個別引出電極とを電気的に接続する請求項4に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記個別配線電極と前記駆動電極とが交差する個別配線交差領域において、前記吐出チャンネルを構成する溝の側面に形成された駆動電極は、その上端部が前記基板表面よりも溝の深さ方向に深く形成されている請求項5に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記個別配線交差領域において、前記基板表面と前記吐出チャンネルを構成する溝の側面との間の角部が深さ方向に切削されている請求項6に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを往復移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。
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