JP5966829B2 - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
層状部材に設けられた第一穴部によって第二外部電極と層状部材とが離間するので、第二外部電極と層状部材とを確実に絶縁することができる。
圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とを接着剤によって接着した場合に、余分な接着剤が溝部に入り込む。このため、余分な接着剤が圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材との間に残る場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とが近づく。よって、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材にさらに伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。
第一突出部と第二突出部とが第一穴部によって位置決めされているので、第一穴部で位置決めされない場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の配置位置のバラツキが少なくなる。よって、正常な位置に圧電アクチュエータ素子が配置され、インクを正常に吐出することができる。
圧電アクチュエータ素子の第一外部電極同士を接続する共通配線として層状部材を使用することができる。このため、別途配線を設ける必要がない。よって、インクジェットヘッドの製造コストを低減することができる。
第一外部電極とフレキシブルプリント配線等とを接続する導電性の接続材料が不要となり、インクジェットヘッドの製造コストを低減できる。
層状部材に設けられた第一穴部によって第二外部電極と層状部材とが離間するので、第二外部電極と層状部材とを確実に絶縁することができる。
圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とを接着剤によって接着した場合に、余分な接着剤が溝部に入り込む。このため、余分な接着剤が圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材との間に残る場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とが近づく。よって、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材にさらに伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。
第一突出部と第二突出部とが第一穴部で位置決めされない場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の配置位置のバラツキが少なくなる。よって、圧電アクチュエータ素子は、正常な位置に圧電アクチュエータ素子が配置され、インクを正常に吐出することができる。
複数の圧電アクチュエータ素子を一度に配置することができるので、実装機で圧電アクチュエータ素子を実装する場合に比べて、配置時間を短縮できる。
3 インクジェットヘッド
30 キャビティユニット
32,32A 振動板
34 圧電アクチュエータ素子
35 ノズル
36 絶縁層
52 COF
70 チャネル
72,76,77 配線
90 第一板状部材
91 第二板状部材
301,302,323,324 第一穴部
303 圧力室
321,322 凹部
341 第一外部電極
341A,341B 第一突出部
342 第二外部電極
342A,342B 第二突出部
343 積層体
343A,343B,343C,343D 圧電層
344,345 第一内部電極
346 第二内部電極
347 第一端部
348 第二端部
521,522 バンプ
751,752 溝部
901 第二穴部
Claims (15)
- インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、
前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、
前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記インク室形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び前記第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有し、
更に、
前記第一穴部は前記インク室形成部材に形成されており、
前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部は、前記層状部材によって覆われていること
を特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記層状部材は導電性を有し、
前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極は前記層状部材を介して互いに電気的に接続されており、
前記第二外部電極と前記層状部材とは、前記層状部材に積層された絶縁層で絶縁されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - 前記第二外部電極に接続されるバンプを備えた配線部材を備え、
前記絶縁層は、前記層状部材上を延び、前記層状部材に複数本積層され、
複数本の前記絶縁層のそれぞれの上には、2列の前記圧電アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように前記圧電アクチュエータ素子が配置されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。 - 前記層状部材は導電性を有さず、
前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極は、前記層状部材上に形成された配線を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、
前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、
前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記インク室形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び前記第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有し、
且つ、
前記層状部材は導電性を有し、
前記第一外部電極は、前記層状部材に電気的に接続され、
前記第二外部電極は、前記層状部材に設けられた前記第一穴部によって前記層状部材と絶縁されており、
更に、
前記第二外部電極の前記第二突出部に対向する前記第一穴部は、絶縁性を有する弾性部材で埋められていることを特徴とするインクジェットヘッド。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、
前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、
前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記インク室形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び前記第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有し、
更に、
前記層状部材には、前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対向する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部が設けられたことを特徴とするインクジェットヘッド。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、
前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、
前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記インク室形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び前記第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有し、
更に、
前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一突出部と前記第二突出部とは、前記第一穴部によって位置決めされていることを特徴とするインクジェットヘッド。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記第一穴部形成工程は、前記インク室形成部材に前記第一穴部を形成し、
前記層状部材積層工程は、前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部を覆うように前記層状部材を積層すること
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
且つ、
前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程を備え、
前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材は導電性を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極を前記層状部材に電気的に接続し、前記絶縁層形成工程によって形成された前記絶縁層上に前記第二外部電極を配置し、
更に、
前記絶縁層形成工程は、前記層状部材上を延びるように複数本の前記絶縁層を形成し、
前記アクチュエータ配置工程は、2列の前記圧電アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように、前記絶縁層形成工程によって形成された前記複数本の前記絶縁層のそれぞれの上に前記圧電アクチュエータ素子を配置することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記層状部材上に配線を形成する配線形成工程を備え、
前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極を前記配線形成工程によって形成された配線に電気的に接続し、
前記層状部材は導電性を有さないことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記第一穴部形成工程は、少なくとも前記層状部材に前記第一穴部を形成し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一外部電極を前記層状部材に電気的に接続し、前記第二外部電極を、前記層状部材に形成された前記第一穴部に配置し、
前記層状部材は導電性を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 絶縁性を有する弾性部材で、前記第二外部電極に対向する前記第一穴部を埋める埋込工程を備えたことを特徴とする請求項11に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対応する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部を前記層状部材に形成する溝部形成工程を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記アクチュエータ配置工程が前記圧電アクチュエータ素子を配置する場合に、前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一外部電極の前記第一突出部と前記第二外部電極の前記第二突出部とが前記第一穴部によって位置決めされることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記圧電アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び前記第二突出部が前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置し、
更に、
前記アクチュエータ配置工程は、
前記インク室形成部材形成工程によって形成される前記インク室形成部材の前記インク室に対応する位置に設けられた複数の第二穴部を有する第一板状部材の前記第二穴部に前記圧電アクチュエータ素子を配置する第一配置工程と、
前記第一配置工程によって前記第一板状部材の前記第二穴部に配置された前記圧電アクチュエータ素子を第二板状部材に接着する接着工程と、
前記接着工程によって前記第二板状部材に接着された前記圧電アクチュエータ素子を、前記インク室上に配置する第二配置工程と
を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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