JP6386405B2 - Ink jet head substrate and method for manufacturing ink jet head - Google Patents
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Description
本発明の実施態様は、インクジェットヘッド基板及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relates to the production how the ink jet head substrate and the ink jet head.
インクの循環経路に設けられた圧力室に圧力を加えることにより、ノズル孔からインクを吐出するインクジェットヘッドが知られている。この種のインクジェットヘッドは、圧力室に圧力を加えるアクチュエータ(圧力室壁)が配置されるインクジェットヘッド基板を備える。インクジェットヘッド基板には、アクチュエータとアクチュエータを駆動する駆動回路を接続する配線パターンが形成される。 2. Description of the Related Art There is known an inkjet head that ejects ink from nozzle holes by applying pressure to a pressure chamber provided in an ink circulation path. This type of inkjet head includes an inkjet head substrate on which an actuator (pressure chamber wall) that applies pressure to the pressure chamber is disposed. A wiring pattern that connects the actuator and a drive circuit that drives the actuator is formed on the inkjet head substrate.
配線パターンは電気伝導性向上のため、配線パターンにメッキを施すことがある。インクジェットヘッド基板には、配線パターンに加えて、電解メッキ用の電極パターンも設けられる。 The wiring pattern may be plated to improve electrical conductivity. In addition to the wiring pattern, an electrode pattern for electrolytic plating is also provided on the inkjet head substrate.
電極パターンは、通常、エッチングにより形成される。エッチングにより電極パターンを形成する場合、エッチング後に、剥離液を使って電極パターン表面からレジストパターンを剥離する必要がある。 The electrode pattern is usually formed by etching. When an electrode pattern is formed by etching, it is necessary to peel off the resist pattern from the surface of the electrode pattern using a stripping solution after the etching.
電解メッキ用の電極パターンは、端子を接続しやすいように、ベタパターンである場合が多い。多くの場合、電解メッキ用の電極パターンは、配線パターンより密度が高い。密度の高い電極パターンは、剥離液の浸透に時間がかかるため、レジストパターンの剥離に多くの時間を要する。製造時間の増加は、インクジェットヘッドの製造コストを上昇させる。 The electrode pattern for electrolytic plating is often a solid pattern so that terminals can be easily connected. In many cases, the electrode pattern for electrolytic plating has a higher density than the wiring pattern. A high-density electrode pattern takes a long time for the permeation of the stripping solution, and therefore requires a long time for stripping the resist pattern. The increase in manufacturing time increases the manufacturing cost of the inkjet head.
本発明が解決しようとする課題は、インクジェットヘッド基板、インクジェットヘッド、及びプリンタの製造コストを低くすることである。 The problem to be solved by the present invention is to reduce the manufacturing cost of an inkjet head substrate, an inkjet head, and a printer.
実施形態のインクジェットヘッド基板は、アクチュエータが配置されるベース基板と、前記ベース基板上に形成され、前記アクチュエータの電極と接続される配線パターンと、前記ベース基板上に形成され、前記配線パターンと接続される抜きパターン状の電解メッキ用電極パターンと、を備える。 The inkjet head substrate according to the embodiment includes a base substrate on which an actuator is disposed, a wiring pattern formed on the base substrate and connected to an electrode of the actuator, and formed on the base substrate and connected to the wiring pattern. An electrode pattern for electroplating in the form of a punched pattern.
以下、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、本実施形態のインクジェットヘッド10を示す斜視図である。本実施形態のインクジェットヘッド10は、シェアモードシェアードウォールのサイドシュータ型のインクジェットヘッドである。なお、以下の説明には、X軸、Y軸、Z軸からなる直交座標系を用いる。図中、矢印の指し示す方向がプラス方向である。以下の説明では、Z軸プラス方向を上方、その反対方向を下方とする。
FIG. 1 is a perspective view showing an
図2は、インクジェットヘッド10の展開斜視図である。インクジェットヘッド10は、インクジェットヘッド基板20と、フレーム30と、ノズルプレート40と、を備える。
FIG. 2 is a developed perspective view of the
図3(A)は、インクジェットヘッド基板20の平面図である。インクジェットヘッド基板20は、ベース基板21と、ベース基板21上に配置された2つの駆動ユニット50(駆動ユニット501及び駆動ユニット502)と、を備える。
FIG. 3A is a plan view of the
ベース基板21は、アクチュエータを配置するための基板である。本実施形態では、アクチュエータは、駆動ユニット50の一部であり、駆動ユニット50を介してベース基板21に配置されている。ベース基板21は、X軸方向を長手方向とする長方形の板状体である。ベース基板21は、例えば、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)、チタン酸バリウム(BaTiO3)等のセラミックから構成される。
The
ベース基板21のY軸方向中央部には、X軸方向に沿って一列に複数の開口22が形成されている。また、開口22のY軸マイナス方向側には、X軸方向に沿って一列に複数の開口231が形成されている。また、開口22のY軸プラス方向側には、X軸方向に沿って一列に複数の開口232が形成されている。本実施形態の場合、開口22の内径は、開口23(開口231及び開口232)の内径よりもやや大きい。開口22及び開口23には、インクの循環系が接続される。開口22は、インクの吸入口として機能し、開口23は、インクの排出口として機能する。
A plurality of
ベース基板21の上面には、2つの駆動ユニット50(駆動ユニット501及び駆動ユニット502)が配置されている。駆動ユニット501は、開口22と開口231の間に配置されており、駆動ユニット502は、開口22と開口232の間に配置されている。
Two drive units 50 (
図4は、駆動ユニット50の部分拡大図である。駆動ユニット50は、ベース基板21の上面に接着されるベース材51と、ベース材51に支持される複数の圧電体52と、電極パターン53と、から構成される。
FIG. 4 is a partially enlarged view of the
ベース材51は、X軸方向を長手方向とする細長の部材である。ベース材51は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料から構成される。ベース材51の上面には、上方に突出する突出部51aが形成されている。突出部51aは、X軸に沿って等間隔に形成されている。ベース材51の下面は、ベース基板21の上面に接着されている。
The
圧電体52は、ZY断面が台形の圧電部材である。圧電体52は、圧電材料で構成される。例えば、圧電体52は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするピエゾ素子から構成される。圧電体52の下面は、突出部51aの上面に接着されている。
The
圧電体52と突出部51aは、アクチュエータ(圧力室壁)50aの一部である。アクチュエータ50aは、圧電体52と、突出部51aと、電極53aと、で構成される。電極53aは、電極パターン53の一部であり、圧電体52及び突出部51aのX軸方向両面(以下、電極面という。)に配置されている。アクチュエータ50aは、電極面が対向するように、X軸方向に一列に配置されている。上述したように、圧電体52と突出部51aは、ともに圧電材料で構成されている。圧電体52と突出部51aの分極方向はZ軸に平行であり、圧電体52の極性と突出部51aの極性は逆になっている。
The
本実施形態の場合、アクチュエータ50aとアクチュエータ50aの間が圧力室Sとなっている。各圧力室Sの内壁面には、電極パターン53が形成されている。電極パターン53は、ニッケル膜等の金属膜から構成される。電極パターン53の表面は、金メッキ等のメッキが施されている。電極パターン53の一部は、ベース基板21まで延伸している。延伸部分の端部は、ベース基板21上に形成された配線パターン24と接続されている。電極パターン53には、配線パターン24を介して、不図示の駆動回路(例えば、ドライバIC)が接続される。
In the present embodiment, the pressure chamber S is between the
1つの圧力室Sには1つの電極パターン53が配置される。各電極パターン53に選択的に電圧を印加することで、図5(A)に示されるように直線状になっているアクチュエータ50aを、図5(B)に示されるように屈曲させることができる。圧力室壁aが屈曲すると、圧力室S内の圧力が高まり、ノズル孔41からインクが吐出される。なお、上記した駆動ユニット50の構成は、あくまで一例である。駆動ユニット50は、既知の様々な構成とすることができる
ベース基板21の上面には、図3(A)に示すように、配線パターン24(配線パターン241、及び配線パターン242)と、電解メッキ用電極パターン25(電解メッキ用電極パターン251、及び電解メッキ用電極パターン252)と、が形成される。
One
配線パターン24は、アクチュエータ50aと、アクチュエータ50aを駆動する不図示の駆動回路(例えば、ドライバIC)と、を接続するための電極パターンである。配線パターン24は、ニッケル膜等の金属膜から構成される。配線パターン24の表面は、金メッキ等のメッキが施されている。1つの圧力室Sには、1つの配線パターン24が配置される。図3(B)に示すように、配線パターン24の一端は電極パターン53に接続され、他端は電解メッキ用電極パターン25に接続される。
The
電解メッキ用電極パターン25は、配線パターン24及び電極パターン53に電解メッキを施す際に、配線パターン24及び電極パターン53に電流を供給するために使用する電極パターンである。電解メッキ用電極パターン25は、図3(A)に示すように、ベース基板21上面のY軸方向両端に配置される。なお、本実施形態では、電解メッキ用電極パターン25は、図3(B)に示すように、抜きパターンとなっている。抜きパターンとは、非電極領域がパターン中に一様に配置されたパターンのことである。
The
図6は、電解メッキ用電極パターン25の拡大図である。本実施形態では、電解メッキ用電極パターン25は、メッシュパターンとなっている。メッシュパターンとは、メッシュ状に電極が配置されたパターンである。言い換えると、メッシュパターンとは、ドット状の非電極領域(以下、抜き領域Bという)が電極中にマトリクス状に配置されたパターンのことである。電解メッキ用電極パターン25は、非電極領域から電極の最深部Pまでの距離dが予め設定された距離以下となるよう構成される。最深部Pとは、電解メッキ用電極パターン25の電極領域のうち、非電極領域(もしくは基板端辺)までの最短距離が最も大きい箇所(点)である。一例として、距離dは、100μm〜3mmである。
FIG. 6 is an enlarged view of the
本実施形態では、電解メッキ用電極パターン25を構成するメッシュの縦、横の導電体のライン(以下、単にラインという。)の幅W1、W2は、配線パターン24の最も幅の大きなラインの幅W3と等しくなっている。配線パターン24上のレジストパターンが剥離される時間と、電解メッキ用電極パターン25上のレジストパターンが剥離される時間との間に大きな差は生じない。なお、幅に多少の違いがあっても、同じ幅とみなすことができる。例えば、プラスマイナス10%程度の差であれば、同じ幅とみなすことができる。幅W3を1とした場合、幅W1、W2は、0.9〜1.1である。なお、抜き領域Bの縦、横の幅W4、W5も、幅W3と等しい。例えば、幅W3を1とした場合、幅W4、W5は、0.9〜1.1である。
In the present embodiment, the widths W1 and W2 of the vertical and horizontal conductor lines (hereinafter simply referred to as lines) of the mesh constituting the
図2に戻り、フレーム30は、長手方向をX軸方向とする枠状体である。フレーム30は、例えば、セラミックから構成される。フレーム30の大きさは、ベース基板21よりも一回り小さな大きさである。
Returning to FIG. 2, the
フレーム30は、図7(A)に示されるように、ベース基板21の上面に接着される。フレーム30の中央には、開口31が形成されている。フレーム30は、図7(B)に示されるように、ベース基板21の開口23がフレーム30の開口31の中に位置するよう接着される。
The
図2に戻り、ノズルプレート40は、X軸方向を長手方向とする長方形のシートである。ノズルプレート40は、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムで構成される。ノズルプレート40のXY平面上の大きさは、フレーム30のXY平面上の大きさと同じである。
Returning to FIG. 2, the
ノズルプレート40には、図2に示されるように、X軸に沿って円形のノズル孔411が等間隔に形成される。また、ノズル孔411のY軸プラス方向側には、X軸に沿って円形のノズル孔412が等間隔に形成される。ノズル孔41(ノズル孔411及び412)の配列ピッチは、アクチュエータ50aのX軸方向の配列ピッチと同じである。
The
ノズルプレート40は、図1に示されるように、フレーム30の上面、及びアクチュエータ50aの上方の端面に接着される。図5(A)を参照するとわかるように、ノズルプレート40がフレーム30に接着されたとき、ノズル孔41は、圧力室Sそれぞれの上方に位置する。
As shown in FIG. 1, the
図8は、図1に示されるインクジェットヘッド10のA−A線断面図である。インクジェットヘッド基板20、フレーム30、及びノズルプレート40が一体化されたとき、圧力室Sの上方がノズルプレート40によって塞がれた状態になる。開口22及び23と、圧力室Sとの間にインクの流路が形成される。実線矢印で示されるように、開口22から流入したインクは、圧力室Sを通過して、インクジェットヘッド基板20の開口23から流出する。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
インクが循環しているときに、電極パターン53に選択的に電圧を印加することにより、アクチュエータ50aが、図5(A)に示される状態から、図5(B)に示される状態に変形する。図8の白抜き矢印に示されるように、ノズル孔41からインクが吐出される。
By selectively applying a voltage to the
次に、インクジェットヘッド10の製造方法について説明する。図9は、インクジェットヘッド10の製造工程を示すフローチャートである。
Next, a method for manufacturing the
まず、インクジェットヘッド10の製作者(以下、単に製作者という。)は、ベース基板21と同じ素材からなる板状体に機械加工を施すことにより、ベース基板21を成形する(S1)。そして、製作者は、ベース基板21の予め決められた位置に、2つの駆動ユニット50を接着する(S2)。
First, a manufacturer of the inkjet head 10 (hereinafter simply referred to as a manufacturer) forms the
次に、製作者は、フォトリソグラフィー法を使って、ベース基板21及び駆動ユニット50に、配線パターン24、電解メッキ用電極パターン25、及び電極パターン53を形成する。具体的には、以下の工程を実行する。
Next, the manufacturer forms the
まず、製作者は、ベース基板21及び駆動ユニット50の表面に、金属膜を形成する(S3)。金属膜は、例えば、ニッケル膜である。金属膜を形成する方法は、無電解メッキ法、イオンビームスパッタ法、化学気相成長法、蒸着法、電子ビーム共蒸着法等、既知の様々な方法を使用可能である。
First, the manufacturer forms a metal film on the surfaces of the
次に、製作者は、金属膜の上にポジ型のレジストパターンを形成する(S4)。具体的には、以下の処理を実行する。 Next, the manufacturer forms a positive resist pattern on the metal film (S4). Specifically, the following processing is executed.
まず、製作者は、金属膜の表面にレジストを一様に塗布する。そして、製作者は、レジストをプリベークした後、配線パターン24等、基板上に形成される電極パターンの形状に合わせてレジストを露光する。なお、電解メッキ用電極パターン25の形成部分は、抜きパターンが形成されるように露光される。より具体的には、電解メッキ用電極パターン25の形成部分は、メッシュパターンが形成されるように露光される。露光により、金属膜の上には潜像が形成される。その後、製作者は、現像液を使ってレジストを現像する。現像により、潜像が溶けて除去され、金属膜上にレジストパターンが形成される。
First, the manufacturer uniformly applies a resist to the surface of the metal film. Then, after pre-baking the resist, the manufacturer exposes the resist in accordance with the shape of the electrode pattern formed on the substrate, such as the
次に、製作者は、金属膜のレジストパターンで覆われていない部分をエッチングする(S5)。エッチングにより、ベース基板21及び駆動ユニット50には、配線パターン24、電解メッキ用電極パターン25、及び電極パターン53が形成される。
Next, the manufacturer etches a portion of the metal film that is not covered with the resist pattern (S5). By etching, the
次に、製作者は、電極パターンの上に残るレジストパターンを除去する(S6)。レジストパターン除去のとき、製作者は、剥離液を使ってレジストパターンを除去する。剥離液は、既知の様々なフォトレジスト剥離剤を使用可能である。例えば、剥離液は、有機アミンと極性溶剤との混合物である。製作者は、この剥離液の中に、ベース基板21を一定時間浸すことにより、レジストパターンを除去する。電極パターン上からレジストパターンが剥離され、電極が露出する。
Next, the manufacturer removes the resist pattern remaining on the electrode pattern (S6). When removing the resist pattern, the manufacturer removes the resist pattern using a stripping solution. As the stripper, various known photoresist strippers can be used. For example, the stripping solution is a mixture of an organic amine and a polar solvent. The manufacturer removes the resist pattern by immersing the
次に、製作者は、配線パターン24及び電極パターン53に電解メッキを施す(S7)。電解メッキの方法は、既知の様々な方法を使用可能である。例えば、製作者は、ベース基板21をメッキ層となる物質(例えば、金)が溶けた電解液に浸し、配線パターン24及び電極パターン53に電流を供給する。電極パターン53に電流を供給するとき、装置製作者は電解メッキ用電極パターン25から電流を供給する。配線パターン24及び電極パターン53の表面にはメッキ層が形成される。以上の工程を経て、インクジェットヘッド基板20が完成する。
Next, the manufacturer performs electrolytic plating on the
次に、製作者は、インクジェットヘッド基板20にフレーム30を接着する(S8)。その後、フレーム30の上面に、ノズルプレート40を接着する(S9)。以上の工程を経て、インクジェットヘッド10が完成する。
Next, the manufacturer bonds the
なお、電解メッキ用電極パターン25は、インクジェットヘッド10がプリンタに実装される際に、インクジェットヘッド基板20からベース基板21ごと切り取られる。例えば図10に示されるような、プリンタ実装用のインクジェットヘッド10が完成する。なお、電解メッキ用電極パターン25は、例えば図11に示されるように、インクジェットヘッド基板20にフレーム30が接着される前に切り取られてもよい。
The electrolytic
電解メッキ用電極パターン25が図12に示されるようなベタパターンであった場合、剥離液が電解メッキ用電極パターン25の最深部まで浸透するのに多くの時間がかかる。結果として、レジストパターンの剥離に多くの時間がかかる。しかしながら、本実施形態の電解メッキ用電極パターン25は、図6に示されるように抜きパターンとなっている。最深部Pまで剥離液が素早く浸透するので、レジストパターンは短時間で剥離される。その結果、インクジェットヘッド基板20は短時間で製造されるので、インクジェットヘッド基板20、及びインクジェットヘッド基板20を備えるインクジェットヘッド10の製造コストを低くできる。
When the electrolytic
なお、上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。 The above-described embodiment shows an example, and various changes and applications are possible.
例えば、上述の実施形態では、電解メッキ用電極パターン25を構成するメッシュの縦、横のラインの幅W1、W2が、配線パターン24の最も幅の大きなラインの幅W3と同じであるものとして説明したが、幅W1、W2は幅W3と異なっていてもよい。例えば、幅W1、W2は幅W3以下であってもよい。すなわち、幅W1、W2は、幅W3と同じであってもよいし、幅W3より小さくてもよい。幅W1、W2を幅W3以下とすることで、配線パターン24上のレジストパターンが剥離される時間と、電解メッキ用電極パターン25上のレジストパターンが剥離される時間との間に、大きな時間差が生じなくなる。もちろん、幅W1、W2は、幅W3より大きくてもよい。また、幅W1と幅W2は、異なる幅であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, it is assumed that the widths W1 and W2 of the vertical and horizontal lines of the mesh constituting the electrode pattern for
また、上述の実施形態では、抜き領域Bの縦、横の幅W4、W5が、幅W3と等しいものとして説明したが、幅W4、W5は、幅W3と異なっていてもよい。幅W4と幅W5は、異なる幅であってもよい。 In the above-described embodiment, the vertical and horizontal widths W4 and W5 of the extraction region B are described as being equal to the width W3. However, the widths W4 and W5 may be different from the width W3. The width W4 and the width W5 may be different widths.
また、上述の実施形態では、電解メッキ用電極パターン25はメッシュパターンであるものとして説明したが、電解メッキ用電極パターン25は、例えば図13に示されるように、電極中にドット状の抜き領域Bが一様に配置されたドットパターンであってもよい。なお、ドットの形状は、図13に示されるような円形や半円に限られない。ドットの形状は、円形や半円以外の形状、例えば、楕円、多角形であってもよい。なお、メッシュパターンは、四角形のドットがマトリクス状に配置さえたドットパターンとみなすことができる。
In the above-described embodiment, the
また、電解メッキ用電極パターン25はドットパターンに限られない。電解メッキ用電極パターン25は、例えば図14に示されるように、電極中にストライプ状の抜き領域Bが一様に配置されたストライプパターンであってもよい。
Further, the
また、上述の実施形態では、インクジェットヘッド基板20は、駆動ユニット50を備えるものとして説明したが、駆動ユニット50を備えていない状態の基板もインクジェットヘッド基板20とみなすことができる。例えば、図15(A)及び図15(B)に示されるように、駆動ユニット50の配置領域(図中の凹部261及び凹部262)に駆動ユニット50が配置されていない状態であっても、インクジェットヘッド基板20とみなすことができる。インクジェットヘッド基板20は、配線パターン24にメッキが施される前の状態であってもよいし、メッキが施された後の状態であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、配線パターン24及び電極パターン53にメッキが施された状態の基板をインクジェットヘッド基板20としたが、メッキが施される前の基板もインクジェットヘッド基板20とみなすことができる。
In the above-described embodiment, the substrate in which the
また、上述の実施形態では、配線パターン24、電解メッキ用電極パターン25、及び電極パターン53は、ニッケル膜で構成されるものとして説明したが、配線パターン24電解メッキ用電極パターン25、及び電極パターン53の素材はニッケル(Ni)に限られない。例えば、配線パターン24、電解メッキ用電極パターン25、及び電極パターン53は、銅(Cu)等、ニッケル以外の金属から構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、配線パターン24、及び電極パターン53に、金メッキが施されるものとして説明したが、メッキは金メッキに限られない。配線パターン24、及び電極パターン53に施されるメッキは、銀メッキ、銅メッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、スズメッキ、亜鉛メッキ等、金メッキ以外のメッキであってもよい。また、メッキは、黄銅メッキ等の合金メッキであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ノズルプレート40は、樹脂プレートであるものとして説明したが、ノズルプレート40は金属プレートであってもよい。また、ノズルプレート40は、樹脂フィルムに金属膜が積層された積層板であってもよい。
Moreover, although the
また、上述の実施形態では、ベース材51及び圧電体52は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料から構成されるものとして説明したが、ベース材51及び圧電体52を構成する圧電材料はチタン酸ジルコン酸鉛に限られない。例えば、ベース材51及び圧電体52を構成する圧電材料は、チタン酸バリウム(BaTiO3)やチタン酸鉛(PbTiO3)等であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ベース基板21及びフレーム30が、セラミックから構成されるものとして説明したが、ベース基板21及びフレーム30の素材はセラミックに限られない。ベース基板21及びフレーム30は、樹脂から構成されていてもよい。また、例えば、表面が絶縁材料によって被覆され、絶縁性が確保されているのであれば、ベース基板21及びフレーム30は、金属から構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、インクジェットヘッド10は、圧力室Sの深さ方向(Z軸方向)にインクを押し出すサイドシュータ型のインクジェットヘッドであるものとして説明したが、インクジェットヘッド10は、サイドシュータ型のインクジェットヘッドに限られない。例えば、インクジェットヘッド10は、圧力室Sの長手方向(Y軸方向)にインクを押し出すエッジシュータ型のインクジェットヘッドであってもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態に係るインクジェットヘッド10は一例である。ベース基板21に形成される開口22,22の数、ノズル孔41の数、及びアクチュエータ50aの数は、インクジェットヘッド10の用途や解像度に応じて、適宜、変更可能である。
The
次に、インクジェットヘッドを備えるプリンタ70について説明する。図16は、本実施形態のプリンタ70を示す図である。プリンタ70は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの4色のインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備える。インクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kは、上述で説明した製造方法を使って製造されたインクジェットヘッドである。
Next, the
プリンタ70は、筐体80と、給紙カセット71と、排紙トレイ72と、保持ローラ73と、搬送装置74と、反転装置78と、を備える。保持ローラ73の周りには、上流側から下流側に向かって順番に、保持装置75と、画像形成装置76と、除電剥離装置77と、クリーニング装置79と、が設けられている。また、プリンタ70の内部には、用紙Pの先端位置を検知する用紙位置センサ107と、プリンタ70の内部の温度を検出する温度センサ108と、が設けられている。
The
保持ローラ73は、用紙Pを保持して回転するローラである。保持ローラ73は、回転軸71aと、アルミニウムからなる円筒状の円筒フレーム91と、円筒フレーム91の表面に形成された絶縁層92と、を備えている。円筒フレーム91は、接地されている。
The holding
搬送装置74は、搬送路A1に沿って用紙Pを搬送する装置である。搬送路A1は、給紙カセット71から保持ローラ73を経由し、排紙トレイ72にわたって形成されている。搬送装置74は、搬送路A1に沿って設けられた複数のガイド部材81〜83と、複数の第1の搬送用ローラと、複数の第2の搬送ローラと、を備える。搬送装置74は、第1の搬送用ローラとして、ピックアップローラ84、給紙ローラ対85、を有している。第1の搬送用ローラにより、用紙Pは、インクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kへ搬送される。また、第2の搬送用ローラとして、レジストローラ対86、分離ローラ対87、搬送ローラ対88、排出ローラ対89を有している。第2の搬送用ローラにより、用紙Pは、プリンタ70の外部へ搬送される。
The transport device 74 is a device that transports the paper P along the transport path A1. The transport path A <b> 1 is formed from the
保持装置75は、用紙Pを保持ローラ73の外周面に吸着させる装置である。保持装置75は、押圧装置93と、吸着装置94と、を備える。押圧装置93は、用紙Pを保持ローラ73に押圧する装置である。押圧装置93は、回転軸95cと、保持ローラ73の表面に対向して配置される押圧ローラ95と、押圧ローラ95を駆動する押圧モータと、を備える。押圧ローラ95の外周面は、絶縁層95bで覆われている。吸着装置94は、用紙Pを保持ローラ73に吸着させる装置である。吸着装置94は、帯電ローラ97を備えている。帯電ローラ97は、帯電可能な帯電軸97aと帯電軸97aの外周に形成された表層部97bと、を備える。帯電ローラ97が保持ローラ73に近接した状態で、帯電ローラ97に電力が供給されると、帯電ローラ97と接地された円筒フレーム91との間に電位差が生じる。用紙Pを保持ローラ73に吸着させる方向の静電気力が発生し、用紙Pは、保持ローラ73の表面に吸着する。
The holding
画像形成装置76は、用紙Pに画像を形成する装置である。画像形成装置76は、保持ローラ73の上方に配置された4つのインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備える。4色のインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kは、用紙Pにインクを吐出する。用紙Pに画像が形成される。
The
除電剥離装置77は、用紙Pを保持ローラ73から剥離する装置である。除電剥離装置77は、除電装置101と、剥離装置102と、を備える。除電装置101は、用紙Pの除電を行う装置である。除電装置101は、画像形成装置76よりも下流側に設けられ、帯電可能な除電ローラ103を備える。除電装置101は、電荷を供給して用紙Pを除電することで、用紙Pを保持ローラ73から剥離しやすい状態にする。剥離装置102は、除電後に保持ローラ73の表面から用紙Pを剥離する装置である。剥離装置102は、除電装置101の下流側に設けられた分離爪105を備えている。分離爪105は、用紙Pを保持ローラ73の表面から剥離する。
The neutralization peeling device 77 is a device that peels the paper P from the holding
反転装置78は、剥離装置102で剥離された用紙Pを反転させる装置である。反転装置78は、例えば用紙Pをスイッチバックさせる反転経路に沿って用紙Pを案内することにより、用紙Pを反転させる。
The reversing
クリーニング装置79は、保持ローラ73をクリーニングする装置である。クリーニング装置79は、クリーニング部材を備える。クリーニング部材が、保持ローラ73の表面に当接した状態で、保持ローラ73が回転することにより、保持ローラ73の表面がクリーニングされる。
The
上述したプリンタ70は、上述で説明した製造方法を使って製造されたインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備えている。インクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kの製造コストは低いので、プリンタ70の製造コストも低くできる。
The
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10、10C、10K、10M、10Y…インクジェットヘッド
20…インクジェットヘッド基板
21…ベース基板
24、241、242…配線パターン
25、251、252…電解メッキ用電極パターン
30…フレーム
40…ノズルプレート
50、501、502…駆動ユニット
50a…アクチュエータ
70…プリンタ
10,10C, 10K, 10M, 10Y ...
Claims (4)
前記ベース基板上に形成され、前記アクチュエータの電極と接続される配線パターンと、
前記ベース基板上に形成され、前記配線パターンと接続される抜きパターン状の電解メッキ用電極パターンと、を備える、
インクジェットヘッド基板。 A base substrate on which the actuator is disposed;
A wiring pattern formed on the base substrate and connected to the electrode of the actuator;
An electrode pattern for electrolytic plating formed on the base substrate and connected to the wiring pattern.
Inkjet head substrate.
請求項1に記載のインクジェットヘッド基板。 The extraction pattern is a stripe pattern in which electrodes are extracted in a stripe shape, or a dot pattern in which electrodes are extracted in a dot shape.
The inkjet head substrate according to claim 1.
前記抜きパターンを構成するメッシュのラインの幅は、前記配線パターンの最も幅の大きなラインの幅以下である、
請求項1に記載のインクジェットヘッド基板。 The punching pattern is a mesh pattern,
The width of the mesh line constituting the punched pattern is equal to or smaller than the width of the largest line of the wiring pattern.
The inkjet head substrate according to claim 1.
前記レジストパターンが形成された前記金属膜をエッチングするエッチング工程と、
剥離液を使って前記レジストパターンを前記金属膜上から剥離する剥離工程と、
前記電解メッキ用電極パターンから前記配線パターンに電流を流すことにより、前記配線パターンにメッキを施すメッキ工程と、を有し、
前記レジストパターン形成工程では、前記電解メッキ用電極パターンが抜きパターンとなるように前記金属膜上に前記レジストパターンを形成する、
インクジェットヘッドの製造方法。 A positive resist pattern for forming a wiring pattern connected to the electrode of the actuator and an electrode pattern for electrolytic plating connected to the wiring pattern is formed on the base substrate on which the metal film is uniformly formed. Forming a resist pattern on the metal film;
An etching step of etching the metal film on which the resist pattern is formed;
A stripping step of stripping the resist pattern from the metal film using a stripping solution;
A plating step of plating the wiring pattern by passing a current from the electrode pattern for electrolytic plating to the wiring pattern;
In the resist pattern forming step, the resist pattern is formed on the metal film such that the electrode pattern for electrolytic plating is a blank pattern.
A method for manufacturing an inkjet head.
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