JP6686635B2 - INKJET HEAD, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND INKJET PRINTER - Google Patents
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Description
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドおよびその製造方法と、そのインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタとに関するものである。 The present invention relates to an inkjet head that ejects ink, a method for manufacturing the inkjet head, and an inkjet printer including the inkjet head.
従来から、液体インクを吐出する複数のチャネルを有するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタが知られている。用紙や布などの記録メディアに対してインクジェットヘッドを相対的に移動させながら、インクの吐出を制御することにより、記録メディアに対して二次元の画像を出力することができる。インクの吐出は、圧力式のアクチュエータ(圧電式、静電式、熱変形など)を利用したり、熱によって管内のインクに気泡を発生させることで行うことができる。中でも、圧電式のアクチュエータは、出力が大きい、変調が可能、応答性が高い、インクを選ばない、などの利点を有しており、近年よく利用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inkjet printer including an inkjet head having a plurality of channels for ejecting liquid ink has been known. A two-dimensional image can be output to the recording medium by controlling the ejection of ink while moving the inkjet head relative to the recording medium such as paper or cloth. The ink can be ejected by using a pressure type actuator (piezoelectric type, electrostatic type, thermal deformation, etc.) or by generating bubbles in the ink in the tube by heat. Among them, the piezoelectric actuator has advantages such as high output, modulation, high response, and ink selection, and has been widely used in recent years.
圧電式のアクチュエータに用いられる圧電体には、チタン酸バリウム(BaTiO3やチタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O3)などのペロブスカイト型の金属酸化物が広く用いられている。また、上記の圧電体には、セラミックタイルのように焼成するバルク状の圧電体と、基板に成膜する薄膜の圧電体(圧電薄膜)とがある。バルク状の圧電体を用いるか、圧電薄膜を用いるかは、用途に応じて選択すればよい。 Perovskite-type metal oxides such as barium titanate (BaTiO 3 and lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3 )) are widely used for piezoelectric bodies used in piezoelectric actuators. The above-mentioned piezoelectric body includes a bulk piezoelectric body that is fired like a ceramic tile and a thin film piezoelectric body (piezoelectric thin film) that is formed on a substrate. Whether to use may be selected according to the application.
図23Aは、従来の圧電式のアクチュエータを備えたインクジェットヘッド200の概略の構成を示す平面図であり、図23Bは、図23AにおけるM−M’線矢視断面図である。インクジェットヘッド200は、圧力室100aを有する支持基板100の一方の面側にアクチュエータ101を配置し、他方の面側にノズル基板102を配置して構成されている。ノズル基板102には、液滴量を制御するための吐出孔であるノズル102aが形成されている。ノズル102aは圧力室100aと連通している。
FIG. 23A is a plan view showing a schematic configuration of an
アクチュエータ101は、支持基板100側から順に、振動板(従動膜)201、絶縁層202、下部電極203、圧電体層204、上部電極205を積層して構成されている。下部電極203および上部電極205は、駆動回路206と接続されている。また、図示しない貯蔵室から圧力室100aにインクを供給するためのインク供給口301が、振動板201および絶縁層202を貫通して形成されている。このインク供給口301は、支持基板100において圧力室100aと並んで形成された副室100bを介して圧力室100aと連通している。
The
上記の構成において、下部電極203および上部電極205に駆動回路206から電圧を印加すると、圧電体層204が厚さ方向に垂直な方向(支持基板100の面に平行な方向)に伸縮する。そして、圧電体層204と振動板201との長さの違いにより、振動板201に曲率が生じ、振動板201が厚さ方向に変位(湾曲)する。このようなアクチュエータ101の上下運動により、圧力室100a内に導入したインクに圧力を加えて、ノズル102aからインク滴を吐出することができる。
In the above structure, when a voltage is applied to the
このように、アクチュエータ101、支持基板100およびノズル基板102を組み合わせることで、インクチャネル(インク吐出部)が構成される。そして、このようなインクチャネルを縦横に並べることで、インクジェットヘッド200が構成される。
In this way, by combining the
また、インクジェットヘッド(以下、単にヘッドとも称する)の別の形態として、インクジェット基板に対して配線基板を対向配置した構成も知られている。上記インクジェット基板は、圧力室、振動板およびノズルを含むヘッド基板(流路形成基板)、上記圧力室内のインクに圧力を付与するための圧電体、上記圧電体を駆動するための電極(個別電極(上部電極)、共通電極(下部電極))、上記個別電極から引き出される配線(第1の配線)を有している。上記配線基板は、上記個別電極に駆動信号を供給するための配線(第2の配線)を有している。インクジェット基板の第1の配線と、配線基板の第2の配線とを電気的に接続することにより、配線基板側からインクジェット基板側に駆動信号が供給される。そして、上記駆動信号に基づいて圧電体が駆動されることにより、圧力室内のインクに圧力が付与され、上記インクがノズルから吐出される。 In addition, as another form of an inkjet head (hereinafter, also simply referred to as a head), a configuration in which a wiring substrate is arranged to face an inkjet substrate is also known. The inkjet substrate is a head substrate (flow passage forming substrate) including a pressure chamber, a vibrating plate, and a nozzle, a piezoelectric body for applying pressure to ink in the pressure chamber, an electrode (individual electrode) for driving the piezoelectric body. (Upper electrode), common electrode (lower electrode)), and wiring (first wiring) drawn from the individual electrode. The wiring board has wiring (second wiring) for supplying a drive signal to the individual electrodes. By electrically connecting the first wiring of the inkjet substrate and the second wiring of the wiring substrate, a drive signal is supplied from the wiring substrate side to the inkjet substrate side. By driving the piezoelectric body based on the drive signal, pressure is applied to the ink in the pressure chamber, and the ink is ejected from the nozzle.
近年では、上記のようにインクジェット基板に対して配線基板を対向配置した構成で、ヘッドの小型化を試みる構成が種々提案されている。例えば特許文献1では、インクジェット基板において、振動板の面方向に対して傾斜した傾斜面を圧力室の外側に設け、第1の配線(接続端子)および第2の配線(接続端子)をそれぞれ上記傾斜面上まで引き出して、そこで接続する構成が開示されている。この構成では、各接続端子が上記傾斜面上で接触する領域の面積を一定以上に確保しつつも、振動板と直交する方向から見たときの上記領域の投影面積を小さくできるため、装置を小型化できると考えられている。
In recent years, various configurations have been proposed in which the wiring substrate is arranged so as to face the inkjet substrate as described above, and an attempt is made to reduce the size of the head. For example, in
また、例えば特許文献2では、インクジェット基板と配線基板とを、基板支持部を介して対向配置した構成が開示されている。基板支持部は、インクジェット基板において圧力室の外側の表面に立設される板状の部材で構成されており、その側面には、インクジェット基板側の第1の配線と、配線基板側の第2の配線とを電気的に接続するためのCOF(Chip on Film)基板が支持されている。この構成では、基板支持部を用いることで各基板の配線の接続を容易に行うことができるとともに、基板支持部がヘッドの面積方向へ広がらないため、ヘッド自体の大型化を防止できると考えられている。
Further, for example,
ところで、インクジェット基板に対して配線基板を対向配置する構成では、インクジェット基板の第1の配線と配線基板の第2の配線との接続部の強度および信頼性を向上させる目的で、接続部を樹脂で封止する接続形態が主流になりつつある。接続部への上記樹脂の供給方式には、先供給方式と後供給方式とがある。先供給方式とは、先にインクジェット基板上に樹脂を供給し、その後、上記樹脂を介して配線基板をインクジェット基板に押圧して第1の配線および第2の配線の各接続端子を接続し、上記樹脂を硬化させる方式である。一方、後供給方式とは、インクジェット基板および配線基板の各接続端子を接続した後に、樹脂を接続部に供給(充填)する方式である。 By the way, in the configuration in which the wiring substrate is arranged to face the inkjet substrate, the connection portion is made of resin for the purpose of improving the strength and reliability of the connection portion between the first wiring of the inkjet substrate and the second wiring of the wiring substrate. The connection form of sealing with is becoming mainstream. The method of supplying the resin to the connection portion includes a pre-supply method and a post-supply method. In the pre-supply method, the resin is first supplied onto the inkjet substrate, and then the wiring substrate is pressed against the inkjet substrate through the resin to connect the connection terminals of the first wiring and the second wiring, This is a method of curing the above resin. On the other hand, the post-supply method is a method of supplying (filling) the resin to the connection portion after connecting the connection terminals of the inkjet board and the wiring board.
樹脂を介して接続される2部材の隙間が例えば数μmと狭い場合、後供給方式では上記隙間への樹脂の供給が困難であるため、先供給方式を採用することが多い。上記した特許文献1および2は、いずれも先供給方式を採用している。より詳しくは、特許文献1では、インクジェット基板の傾斜面に引き出された接続端子を覆うように異方性導電接着剤を配置し、その後、加熱しながら配線基板側の接続端子をインクジェット基板側に押し付けることにより、各接続端子同士を導通させるとともに、両基板の機械的な接合を行っている。また、特許文献2では、基板支持部の側面に位置するCOFとインクジェット基板との間に、異方性導電接着剤を配置し、その後、基板支持部をインクジェット基板側に押し付けることにより、COF基板とインクジェット基板との電気的な接続を行っている。
When the gap between the two members connected via the resin is as small as several μm, for example, it is difficult to supply the resin to the gap by the post-supply system, and thus the pre-supply system is often adopted. The above-mentioned
先供給方式では、上記のように、インクジェット基板上への樹脂の供給後に、配線基板や基板支持部の押し付け(押圧、加圧)が必要となる。このため、特許文献1および2では、インクジェット基板における強度の高い領域上、すなわち、インクジェット基板におけるインクの流路の外側の領域上に各接続端子を位置させて配線基板等を押圧し、各接続端子を接続するようにしている。
In the pre-supply method, as described above, it is necessary to press (press, press) the wiring board and the board supporting portion after supplying the resin onto the inkjet board. Therefore, in
ところが、特許文献1および2のように、インクジェット基板における流路の外側の領域上に各接続端子を位置させる構成では、インクジェット基板内に循環流路を設けると、インクジェット基板を大型化せざるを得なくなり、ヘッドの大型化を回避することが困難になるという問題がある。上記の循環流路は、圧力室内の気泡や異物を除去してインクの吐出性能の向上を図るべく、ノズルから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるためにインクジェット基板に形成される流路である。インクジェット基板内に循環流路を設ける場合には、インクジェット基板内でインクの流路の占める割合が増大し、逆に、流路以外の部分の割合が減少する。このため、インクジェット基板内に循環流路を設けつつ、インクジェット基板における流路の外側の領域上に各接続端子を位置させるためには、各接続端子の接触面積を一定以上確保すべく、インクジェット基板における流路の外側の領域を広げることが必要となる。したがって、インクジェット基板を大型化せざるを得なくなり、ヘッド自体が大型化する。
However, in the configuration in which each connection terminal is located on the area outside the flow path in the inkjet substrate as in
なお、インクジェット基板およびヘッドの大型化を回避するために、例えば、上記インクジェット基板上で循環流路とオーバーラップする位置に各接続端子を位置させると、ヘッドの信頼性が低下することが懸念される。より詳しくは、インクジェット基板において、循環流路を配線基板側から覆う壁(上壁)は、循環流路の外側の壁(側壁)よりも薄く、強度が弱いため、押圧時に撓みやすい可撓領域を構成する。このため、インクジェット基板上で循環流路とオーバーラップする位置、すなわち、可撓領域上に樹脂を供給し、その後、配線基板を押圧すると、応力集中によって可撓領域が撓んで割れるおそれがあり、ヘッドの信頼性が低下する。したがって、インクジェット基板に循環流路を設ける構成では、ヘッドの信頼性を確保しつつ、ヘッドの大型化を回避できるようにすることが望まれる。 Note that, in order to avoid an increase in the size of the inkjet substrate and the head, for example, if each connection terminal is positioned on the inkjet substrate at a position overlapping the circulation channel, there is a concern that the reliability of the head may be reduced. It More specifically, in the inkjet substrate, the wall (upper wall) that covers the circulation flow path from the wiring board side is thinner than the outer wall (side wall) of the circulation flow path and has a weaker strength, so that the flexible region is easily bent when pressed. Make up. Therefore, the position overlapping the circulation channel on the inkjet substrate, that is, the resin is supplied onto the flexible region, and then when the wiring substrate is pressed, the flexible region may bend and break due to stress concentration, The reliability of the head is reduced. Therefore, in the configuration in which the circulation channel is provided on the inkjet substrate, it is desired to ensure the reliability of the head and to avoid an increase in the size of the head.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、インクジェット基板に循環流路を設ける場合でも、ヘッドの信頼性を確保しつつ、ヘッドの大型化を回避することができるインクジェットヘッドおよびその製造方法と、そのインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタとを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to avoid the increase in the size of the head while ensuring the reliability of the head even when the circulation channel is provided in the inkjet substrate. It is an object of the present invention to provide an inkjet head capable of achieving the above, a manufacturing method thereof, and an inkjet printer equipped with the inkjet head.
本発明の一側面に係るインクジェットヘッドは、駆動信号に基づいてインクを吐出するインクジェット基板と、前記インクジェット基板に前記駆動信号を供給する配線基板と、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着するための接着部材と、を備えたインクジェットヘッドであって、前記インクジェット基板は、インクを収容する圧力室と、前記圧力室と連通するノズルと、前記ノズルから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるための循環流路と、前記循環流路を前記配線基板側から覆う可撓領域と、を有するヘッド基板と、前記ヘッド基板で支持され、前記圧力室内のインクに圧力を付与する圧電体と、前記圧電体を駆動するための個別電極と、前記個別電極と電気的に接続される第1の配線と、を含み、前記配線基板は、前記個別電極に前記駆動信号を供給するための第2の配線を含み、前記インクジェット基板上で、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする領域を第1の領域とし、前記循環流路の外側とオーバーラップする領域を第2の領域としたとき、前記接着部材は、前記第1の配線と前記第2の配線とが少なくとも前記第1の領域で電気的に接続されるように、前記第1の領域および前記第2の領域の両方に位置して、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着している。 An inkjet head according to one aspect of the present invention is for adhering an inkjet substrate that ejects ink based on a drive signal, a wiring substrate that supplies the drive signal to the inkjet substrate, and the inkjet substrate and the wiring substrate. And an ink jet head including: a pressure chamber for accommodating ink; a nozzle communicating with the pressure chamber; and non-ejection ink other than ink ejected from the nozzle. A head substrate having a circulation channel for controlling the circulation channel and a flexible region covering the circulation channel from the wiring substrate side; and a piezoelectric body supported by the head substrate and applying a pressure to the ink in the pressure chamber. A wiring line base including an individual electrode for driving the piezoelectric body, and a first wiring electrically connected to the individual electrode. Includes a second wiring for supplying the drive signal to the individual electrode, and a region on the inkjet substrate that overlaps at least a part of the circulation flow channel is defined as a first region. When the region overlapping the outside of the road is defined as the second region, the adhesive member is configured such that the first wiring and the second wiring are electrically connected at least in the first region. The inkjet substrate and the wiring substrate are bonded to each other in both the first region and the second region.
本発明の他の側面に係るインクジェットヘッドの製造方法は、駆動信号に基づいてインクを吐出するインクジェット基板と、前記インクジェット基板に前記駆動信号を供給する配線基板とを接着部材で接着する接着工程を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記インクジェット基板は、インクを収容する圧力室と、前記圧力室と連通するノズルと、前記ノズルから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるための循環流路と、前記循環流路を前記配線基板側から覆う可撓領域と、を有するヘッド基板と、前記ヘッド基板で支持され、前記圧力室内のインクに圧力を付与する圧電体と、前記圧電体を駆動するための個別電極と、前記個別電極と電気的に接続される第1の配線と、を含み、前記配線基板は、前記個別電極に前記駆動信号を供給するための第2の配線を含み、前記接着工程は、前記インクジェット基板上で、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする第1の領域と、前記循環流路の外側とオーバーラップする第2の領域とに、前記接着部材を配置する第1の工程と、前記接着部材を介して、前記インクジェット基板に前記配線基板を相対的に押圧することにより、前記第1の配線と前記第2の配線とを少なくとも前記第1の領域で電気的に接続するとともに、前記インクジェット基板と前記配線基板とを、前記第1の領域および前記第2の領域に位置する前記接着部材によって接着する第2の工程とを有している。 A method for manufacturing an inkjet head according to another aspect of the present invention includes a bonding step of bonding an inkjet substrate that ejects ink based on a drive signal and a wiring substrate that supplies the drive signal to the inkjet substrate with an adhesive member. In the method of manufacturing an inkjet head, the inkjet substrate has a pressure chamber for containing ink, a nozzle communicating with the pressure chamber, and a circulation for circulating non-ejection ink other than ink ejected from the nozzle. A head substrate having a flow channel and a flexible region covering the circulation flow channel from the wiring substrate side; a piezoelectric body supported by the head substrate and applying a pressure to ink in the pressure chamber; An individual electrode for driving the first electrode and a first wiring electrically connected to the individual electrode, wherein the wiring substrate is the individual electrode. The bonding step includes a second wiring for supplying the drive signal, and the bonding step includes a first region on the inkjet substrate, the first region overlapping at least a part of the circulation channel, and the outside of the circulation channel. A first step of disposing the adhesive member in a second region that overlaps with the first region; and a first step of relatively pressing the wiring substrate against the inkjet substrate via the adhesive member. The adhesive member that electrically connects the wiring and the second wiring in at least the first region and positions the inkjet substrate and the wiring substrate in the first region and the second region. And a second step of adhering by.
上記の構成において、前記接着部材は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第1の領域に対して両側の前記第2の領域とに位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第1の領域に対して両側の前記第2の領域とに、前記接着部材を配置してもよい。 In the above configuration, the adhesive member may be located on the inkjet substrate in the first region and the second regions on both sides of the first region. Further, in the above manufacturing method, in the first step, the adhesive member is provided on the inkjet substrate in the first region and the second regions on both sides of the first region. You may arrange.
上記の構成において、前記接着部材は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第1の領域に対して片側の前記第2の領域とに位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第1の領域に対して片側の前記第2の領域とに、前記接着部材を配置してもよい。 In the above configuration, the adhesive member may be located on the inkjet substrate in the first region and the second region on one side of the first region. Further, in the above manufacturing method, in the first step, the adhesive member is provided on the inkjet substrate in the first region and the second region on one side of the first region. You may arrange.
上記の構成において、前記接着部材は、導電粒子を有する異方性導電接着剤を含み、前記異方性導電接着剤は、前記第1の領域に位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記接着部材は、導電粒子を有する異方性導電接着剤を含み、前記第1の工程では、前記異方性導電接着剤を前記第1の領域に配置してもよい。 In the above structure, the adhesive member may include an anisotropic conductive adhesive having conductive particles, and the anisotropic conductive adhesive may be located in the first region. Further, in the above-mentioned manufacturing method, the adhesive member includes an anisotropic conductive adhesive having conductive particles, and in the first step, the anisotropic conductive adhesive is arranged in the first region. Good.
上記の構成において、前記異方性導電接着剤は、さらに前記第2の領域に位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記異方性導電接着剤を、さらに前記第2の領域に配置してもよい。 In the above structure, the anisotropic conductive adhesive may be further located in the second region. Further, in the above-mentioned manufacturing method, in the first step, the anisotropic conductive adhesive may be further arranged in the second region.
上記の構成において、前記異方性導電接着剤は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域から前記第2の領域にかけて連続して位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記異方性導電接着剤を、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域から前記第2の領域にかけて連続するように配置してもよい。 In the above configuration, the anisotropic conductive adhesive may be continuously located on the inkjet substrate from the first region to the second region. Further, in the above manufacturing method, in the first step, the anisotropic conductive adhesive may be arranged so as to be continuous from the first region to the second region on the inkjet substrate. Good.
上記の構成および製造方法において、前記異方性導電接着剤は、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストであってもよい。 In the above configuration and manufacturing method, the anisotropic conductive adhesive may be an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive paste.
上記の構成において、前記接着部材は、非導電性接着剤を含み、前記非導電性接着剤は、前記第2の領域に位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記接着部材は、非導電性接着剤をさらに含み、前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、前記第2の領域に配置してもよい。 In the above configuration, the adhesive member may include a non-conductive adhesive, and the non-conductive adhesive may be located in the second region. Further, in the above manufacturing method, the adhesive member may further include a non-conductive adhesive, and in the first step, the non-conductive adhesive may be arranged in the second region.
上記の構成において、前記接着部材は、非導電性接着剤を含み、前記第1の配線と前記第2の配線とは、少なくとも前記第1の領域で直接接触しており、前記非導電性接着剤は、前記第1の領域において、直接接触している前記第1の配線および前記第2の配線の周囲に位置して、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着していてもよい。また、上記の製造方法において、前記接着部材は、非導電性接着剤を含み、前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、前記第1の領域に配置し、前記第2の工程では、前記インクジェット基板に前記配線基板を相対的に押圧することにより、前記第1の配線と前記第2の配線とを少なくとも前記第1の領域で直接接触させるとともに、前記第1の領域において、直接接触している前記第1の配線および前記第2の配線の周囲に位置する前記非導電性接着剤によって、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着してもよい。 In the above configuration, the adhesive member includes a non-conductive adhesive, the first wiring and the second wiring are in direct contact with each other at least in the first region, and the non-conductive adhesive is used. The agent may be located around the first wiring and the second wiring which are in direct contact with each other in the first region, and may bond the inkjet substrate and the wiring substrate. Further, in the above-mentioned manufacturing method, the adhesive member includes a non-conductive adhesive, and in the first step, the non-conductive adhesive is arranged in the first region, and the second step. Then, by relatively pressing the wiring substrate against the inkjet substrate, the first wiring and the second wiring are brought into direct contact with each other at least in the first region, and in the first region, The inkjet board and the wiring board may be bonded to each other by the non-conductive adhesive located around the first wiring and the second wiring that are in direct contact with each other.
上記の構成において、前記非導電性接着剤は、さらに前記第2の領域に位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、さらに前記第2の領域に配置してもよい。 In the above structure, the non-conductive adhesive may be further located in the second region. Further, in the above-mentioned manufacturing method, in the first step, the non-conductive adhesive may be further arranged in the second region.
上記の構成において、前記非導電性接着剤は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域から前記第2の領域にかけて連続して位置していてもよい。また、上記の製造方法において、前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域から前記第2の領域にかけて連続するように配置してもよい。 In the above configuration, the non-conductive adhesive may be continuously located on the inkjet substrate from the first region to the second region. Further, in the above manufacturing method, in the first step, the non-conductive adhesive may be arranged on the inkjet substrate so as to be continuous from the first region to the second region. .
上記の構成および上記の製造方法において、前記非導電性接着剤は、非導電性フィルムまたは非導電性ペーストであってもよい。 In the above configuration and the above manufacturing method, the non-conductive adhesive may be a non-conductive film or a non-conductive paste.
上記の構成および製造方法において、前記ヘッド基板は、前記圧力室を複数有しており、前記循環流路は、個々の前記圧力室と連通して、前記非吐出インクを循環させる共通流路であってもよい。 In the above configuration and manufacturing method, the head substrate has a plurality of the pressure chambers, and the circulation flow path is a common flow path that communicates with each of the pressure chambers and circulates the non-ejection ink. It may be.
上記の構成において、前記第1の配線は、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする位置にある第1の接続端子を含み、前記第2の配線は、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする位置にある第2の接続端子を含み、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが、電気的に接続されていてもよい。また、上記の製造方法において、前記第2の工程では、前記インクジェット基板に前記配線基板を相対的に押圧することにより、前記第1の配線に含まれる第1の接続端子と、前記第2の配線に含まれる第2の接続端子とを、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする位置で電気的に接続してもよい。 In the above configuration, the first wiring includes a first connection terminal at a position overlapping at least a part of the circulation flow path, and the second wiring at least a part of the circulation flow path. The first connection terminal and the second connection terminal may be electrically connected to each other, including a second connection terminal in a position overlapping with. Further, in the above-described manufacturing method, in the second step, the first connection terminal included in the first wiring and the second connection terminal are included by relatively pressing the wiring board against the inkjet board. The second connection terminal included in the wiring may be electrically connected at a position overlapping at least a part of the circulation channel.
本発明のさらに他の側面に係るインクジェットプリンタは、上述したインクジェットヘッドを備え、前記インクジェットヘッドから記録媒体に向けてインクを吐出させる。 An inkjet printer according to yet another aspect of the present invention includes the inkjet head described above, and ejects ink from the inkjet head toward a recording medium.
上記の構成および製造方法によれば、インクジェット基板に循環流路を設ける場合でも、ヘッドの信頼性を確保しつつ、ヘッドの大型化を回避することができる。 According to the configuration and the manufacturing method described above, it is possible to avoid the increase in the size of the head while ensuring the reliability of the head even when the circulation channel is provided in the inkjet substrate.
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をA〜Bと表記した場合、その数値範囲に下限Aおよび上限Bの値は含まれるものとする。 EMBODIMENT OF THE INVENTION It will be as follows if one Embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. In this specification, when the numerical range is described as A to B, the numerical range includes the lower limit A and the upper limit B.
〔インクジェットプリンタの構成〕
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタ1の概略の構成を示す説明図である。インクジェットプリンタ1は、インクジェットヘッド2から記録媒体Pに向けてインクを吐出させることにより、記録媒体P上に画像を形成するものである。このインクジェットプリンタ1は、例えば、インクジェットヘッド2が記録媒体の幅方向にライン状に設けられた、いわゆるラインヘッド方式のインクジェット記録装置で構成されている。
[Configuration of inkjet printer]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
インクジェットプリンタ1は、上記のインクジェットヘッド2と、繰り出しロール3と、巻き取りロール4と、2つのバックロール5・5と、中間タンク6と、送液ポンプ7と、貯留タンク8と、定着機構9とを備えている。
The
インクジェットヘッド2は、記録媒体Pに向けてインクを吐出するものであり、本実施形態では、一方のバックロール5から定着機構9に向かって搬送される記録媒体Pと対向する位置に配置されている。インクジェットヘッド2は、異なる色(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のインクに対応して複数設けられてもよい。
The
繰り出しロール3、巻き取りロール4および各バックロール5は、軸回りに回転可能な円柱形状からなる部材である。繰り出しロール3は、周面に幾重にも亘って巻回された長尺状の記録媒体Pを、インクジェットヘッド2との対向位置に向けて繰り出すロールである。この繰り出しロール3は、モータ等の図示しない駆動手段によって回転することで、記録媒体Pを図1のX方向へ繰り出して搬送する。
The pay-
巻き取りロール4は、繰り出しロール3より繰り出されて、インクジェットヘッド2によってインクが吐出された記録媒体Pを周面に巻き取る。
The take-
各バックロール5は、繰り出しロール3と巻き取りロール4との間に配設されている。記録媒体Pの搬送方向上流側に位置する一方のバックロール5は、繰り出しロール3によって繰り出された記録媒体Pを、周面の一部に巻き付けて支持しながら、インクジェットヘッド2との対向位置に向けて搬送する。他方のバックロール5は、インクジェットヘッド2との対向位置から巻き取りロール4に向けて、記録媒体Pを周面の一部に巻き付けて支持しながら搬送する。
Each
中間タンク6は、貯留タンク8より供給されるインクを一時的に貯留する。また、中間タンク6はインクチューブ10aと接続されており、インクジェットヘッド2におけるインクの背圧を調整して、インクジェットヘッド2にインクを供給する。
The
送液ポンプ7は、貯留タンク8に貯留されたインクを中間タンク6に供給するものであり、供給管10bの途中に配設されている。貯留タンク8に貯留されたインクは、送液ポンプ7によって汲み上げられ、供給管10bを介して中間タンク6に供給される。
The
定着機構9は、インクジェットヘッド2によって記録媒体Pに吐出されたインクを当該記録媒体Pに定着させる。この定着機構9は、吐出されたインクを記録媒体Pに加熱定着するためのヒータや、吐出されたインクにUV(紫外線)を照射することによりインクを硬化させるためのUVランプ等で構成されている。
The
上記の構成において、繰り出しロール3から繰り出される記録媒体Pは、バックロール5により、インクジェットヘッド2との対向位置に搬送され、インクジェットヘッド2から記録媒体Pに対してインクが吐出される。その後、記録媒体Pに吐出されたインクは定着機構9によって定着され、インク定着後の記録媒体Pが巻き取りロール4によって巻き取られる。このようにラインヘッド方式のインクジェットプリンタ1では、インクジェットヘッド2を静止させた状態で、記録媒体Pを搬送しながらインクが吐出され、記録媒体Pに画像が形成される。
In the above configuration, the recording medium P fed from the feeding
なお、インクジェットプリンタ1は、シリアルヘッド方式で記録媒体に画像を形成する構成であってもよい。シリアルヘッド方式とは、記録媒体を搬送しながら、その搬送方向と直交する方向にインクジェットヘッドを移動させてインクを吐出し、画像を形成する方式である。この場合、インクジェットヘッドは、キャリッジ等の構造体に支持された状態で、記録媒体の幅方向に移動する。また、記録媒体としては、長尺状のもの以外にも、予め所定の大きさ(形状)に裁断されたシート状のものを用いてもよい。
The
〔インクジェットヘッドの構成〕
次に、上記したインクジェットヘッド2の構成について説明する。図2は、インクジェットヘッド2の概略の構成を示す断面図であり、図3は、インクジェットヘッド2の平面図である。なお、図2の断面図は、図3におけるA−A’線矢視断面図に相当する。また、図3では、便宜上、後述する下部電極31の図示を省略している。インクジェットヘッド2は、インクジェット基板11と、配線基板51とを、接着部材61で接着して構成されている。
[Structure of inkjet head]
Next, the configuration of the
(インクジェット基板)
インクジェット基板11は、駆動信号に基づいてインクを吐出する基板(インクジェットヘッドチップとも言う)であり、ヘッド基板12と、圧電素子13とを有している。
(Inkjet substrate)
The
《ヘッド基板》
ヘッド基板12は、ボディプレート21と、中間プレート22と、ノズルプレート23とを貼り合わせて構成されている。ボディプレート21は、単結晶Si(シリコン)単体からなる半導体基板またはSOI(Silicon on Insulator)基板で構成されている。SOI基板は、酸化膜を介して2枚のSi基板を接合したものである。ボディプレート21は、例えば厚さ750μm程度の基板を研磨処理することによって、厚さ100〜300μm程度に調整されている。なお、ボディプレート21の厚さは、適用するデバイスに応じて適宜調整されればよい。
《Head substrate》
The
ボディプレート21には、インクを収容する複数の圧力室21aと、各圧力室21aに対応するインク供給口21bとが設けられている。中間タンク6(図1参照)より供給されるインクは、インク供給口21bを介して圧力室21aに供給される。なお、圧力室21aに供給されるインクは、顔料インクであってもよいし、染料インクであってもよい。ボディプレート21における圧力室21aの上壁(圧電素子13側に位置する壁)は、後述する圧電体32の駆動(伸縮)に伴って変位(振動)する振動板21cを構成している。なお、振動板21c上には、ボディプレート21の保護および絶縁の目的で、酸化シリコン等の熱酸化膜21e(図22参照)が設けられていてもよい。
The
中間プレート22は、例えば厚さが100〜300μm程度のガラス基板で構成されており、ボディプレート21の圧力室21aと連通する連通路22aと、非吐出インクを循環させるための循環流路である共通循環流路22bとを有している。共通循環流路22bは、インク排出口25(図3参照)を介して中間タンク6と連通している。共通循環流路22bの幅(図2の左右方向の長さ)は、例えば1.5mm程度である。中間プレート22は、例えば接着剤によってボディプレート21と接合されているが、陽極接合によって接合されていてもよい。
The
ノズルプレート23は、例えば厚さが100〜300μm程度のSi基板からなり、ノズル23aと、個別流路23bとを有している。ノズル23aは、圧力室21a内のインクを外部に吐出させる吐出孔であり、圧力室21aと連通路22aを介して連通している。個別流路23bは、圧力室21aから連通路22aを介してノズル23aに向かうインクの流路から分岐して設けられて、共通循環流路22bにつながっている。
The
個別流路23bを介して共通循環流路22bに流れ込んだインクは、ポンプ等により、中間タンク6に戻され、再度、圧力室21aに供給される。これにより、圧力室21a内の気泡や異物を除去してインクの吐出性能を向上させることが可能となる。
The ink that has flowed into the common
ここで、共通循環流路22bに供給されるインクは、圧力室21aから個別流路23bを介して流れ込むインクのほかに、インクの非吐出時に、ノズル23a内から引き込まれるインクも含む。いずれにしても、これらのインクはノズル23aからは吐出されない。このことから、共通循環流路22bは、ノズル23aから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるための流路であると言うことができる。また、共通循環流路22bは、個々の圧力室21aと連通して非吐出インクを循環させる、個々の圧力室21aに共通の循環流路(共通流路)となっている。
Here, the ink supplied to the
上記した共通循環流路22bは、図2に示すように、配線基板51側からボディプレート21によって覆われている。この構成では、ヘッド基板12において、共通循環流路22bを配線基板51側から覆う領域の厚みは、ボディプレート21のみの厚みとなるのに対して、共通循環流路22bの外側の領域の厚みは、ボディプレート21の厚みと中間プレート22の厚みとを含む。このため、ヘッド基板12において、共通循環流路22bを配線基板51側から覆う領域は、共通循環流路22bの外側の領域よりも、厚み方向の外力が付与されたときに撓みやすい。このことから、ヘッド基板12において、共通循環流路22bを配線基板51側から覆う領域のことを、可撓性を有する可撓領域21dと呼ぶこととする。
The above-mentioned common
なお、本実施態様においては、ボディプレートや中間プレートに共通循環流路を形成する態様を示したが、ヘッド基板を構成する基板に形成されていれば良く、これに限定されることはないことは言うまでもない。例えば、ボディプレートと中間プレートに加え、別途基板を設け、当該基板に共通循環流路を形成するようにしても良い。 In addition, in the present embodiment, the mode in which the common circulation channel is formed in the body plate and the intermediate plate is shown, but it is sufficient if it is formed in the substrate that constitutes the head substrate, and the present invention is not limited to this. Needless to say. For example, in addition to the body plate and the intermediate plate, a separate substrate may be provided and the common circulation channel may be formed in the substrate.
《圧電素子》
圧電素子13は、下部電極31、圧電体32および上部電極33を有している。なお、圧電素子13は、下部電極31と圧電体32との間に、圧電体32の結晶配向性を制御するための配向制御層(シード層、バッファ層)をさらに有していてもよい。
"Piezoelectric element"
The
下部電極31は、複数の圧力室21aに共通して設けられるコモン電極であり、ヘッド基板12の表面のほぼ全体にわたって形成されている。下部電極31は、Ti(チタン)層とPt(白金)層とを積層して構成されている。Ti層は、Pt層と下層(熱酸化膜または振動板21c)との密着性を向上させるために形成されている。Ti層の厚さは例えば0.02μm程度であり、Pt層の厚さは例えば0.1μm程度である。
The
圧電体32は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)などの強誘電体薄膜(特にペロブスカイト型構造の酸化物からなる膜)で構成されており、下部電極31とともにヘッド基板12で支持されて、圧力室21a内のインクに圧力を付与する。圧電体32は、圧力室21aの上方(配線基板51側)に位置しており、個々の圧力室21aに対応して設けられている。圧電体32は、例えば厚みが1μm以上10μm以下の圧電薄膜で構成されるが、それ以上の厚みのもの(例えばバルク)で構成されてもよい。また、圧電体32は、PZTにランタン(La)やニオブ(Nb)などの添加物を添加したもので構成されていてもよく、ニオブ酸カリウムナトリウム(KNN)などの、鉛を含まない圧電材料で構成されてもよい。
The
上部電極33は、圧電体32を駆動するための個別電極であり、下部電極31との間で圧電体32を膜厚方向から挟むように、個々の圧電体32に対応して設けられている。この上部電極33は、Ti層とPt層とを積層して構成されている。Ti層は、圧電体32とPt層との密着性を向上させるために形成されている。Ti層の厚さは例えば0.02μm程度であり、Pt層の厚さは例えば0.1〜0.2μm程度である。なお、Pt層の代わりに、金(Au)からなる層を形成してもよい。
The
圧電素子13の一部は、絶縁膜34で覆われている。そして、個々の圧電体32に対応する上部電極33は、絶縁膜34の表面に沿って設けられる配線35(第1の配線)と電気的に接続されている。したがって、インクジェット基板11において、配線35は、圧電体32(圧力室21a)の数に対応する数だけ複数設けられている。各配線35は、絶縁膜34上において、共通循環流路22bをまたぐように形成されており、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置に、接続端子35a(第1の接続端子)をそれぞれ有している。接続端子35aは、接着部材61を介して配線基板51の後述する接続端子53aと電気的に接続されている。なお、配線35の材料は、上部電極33と同じ金属材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。配線35の一部は、絶縁膜36によって覆われている。なお、絶縁膜36は設けられていなくてもよい。
A part of the
(配線基板)
配線基板51は、インクジェット基板11に上記駆動信号を供給する基板であり、例えばFPC(Flexible Printed Circuits)と呼ばれるフレキシブル基板で構成されている。この配線基板51は、ポリイミド等からなる絶縁性のベースフィルム52上に、銅箔などの導電性金属からなる複数の配線53(第2の配線)を貼り合わせ、さらに配線53の一部を絶縁膜54で覆うことによって形成されている。各配線53は、圧電素子13に上記駆動信号を供給するために、上記駆動信号を生成する駆動回路(図示せず)と電気的に接続されている。
(Wiring board)
The
複数の配線53は、配線53aと、配線53bとを含む。配線53aは、インクジェット基板11の配線35と電気的に接続されて、配線35を介して圧電素子13の上部電極33に上記駆動信号を供給するための配線である。この配線53aは、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置に、配線35の接続端子35aと電気的に接続される接続端子53a1(第2の接続端子)を有している。配線53bは、インクジェット基板11の下部電極31と電気的に接続されて、下部電極31に電位(例えば接地電位0V)を与えるための配線である。
The plurality of
(接着部材)
接着部材61は、インクジェット基板11と配線基板51とを接着するための接着剤であり、例えば、熱硬化性の樹脂62bに金属からなる導電粒子62aを混入させた異方性導電接着剤62で構成される。異方性導電接着剤62としては、異方性導電フィルム(ACF;Anisotropic Conductive Film)または異方性導電ペースト(ACP;Anisotropic Conductive Paste)を用いることができる。
(Adhesive member)
The
ここで、インクジェット基板11上で、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする領域を、第1の領域R1とし、共通循環流路22bの外側(厚みが一定の部分とする)とオーバーラップする領域を、第2の領域R2とする(図2参照)。接着部材61は、インクジェット基板11の配線35(接続端子35a)と、配線基板51の配線53a(接続端子53a1)とが、少なくとも第1の領域R1で電気的に接続されるように、第1の領域R1および第2の領域R2の両方に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着している。
Here, on the
なお、接着部材61が異方性導電接着剤で構成される場合、第1の領域R1に加えて第2の領域R2にも接着部材61が位置していることで、配線35と配線53aとは、第1の領域R1および第2の領域R2の両方で、接着部材61を介して電気的に接続されることになる。しかし、第2の領域R2では、接着部材61によってインクジェット基板11と配線基板51とが最低限、機械的に接着されればよく、配線35と配線53aとが電気的に接続されていなくてもよい。なお、この点の詳細については後述する。
When the
また、接着部材61は、インクジェット基板11の下部電極31と、配線基板51の配線53bとが、少なくとも第1の領域R1で電気的に接続されるように、第1の領域R1および第2の領域R2の両方に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着している。接着部材61が異方性導電接着剤で構成される場合、下部電極31と配線53bとは、第1の領域R1および第2の領域R2の両方で、接着部材61を介して電気的に接続されることになる。
Further, the
また、本実施形態では、接着部材61は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、第1の領域R1に対して両側の第2の領域R2とに位置している。つまり、インクジェット基板11上の第2の領域R2のうち、第1の領域R1に対して圧電体32側に位置する領域を、領域R2aとし、圧電体32とは反対側に位置する領域を、領域R2bとしたとき、接着部材61は、領域R2aおよび領域R2bの両方に位置している。
Further, in the present embodiment, the
上記の構成において、駆動回路からの駆動信号は、配線基板51の配線53a、接着部材61およびインクジェット基板11の配線35を介して上部電極33に供給されるとともに、配線53bおよび接着部材61を介して下部電極31に供給される。これにより、下部電極31と上部電極33との間に電位差が生じ、圧電体32が、上記電位差に応じて、厚さ方向に垂直な方向に伸縮する。そして、圧電体32と振動板21cとの長さの違いにより、振動板21cに曲率が生じ、振動板21cが厚さ方向に変位(湾曲、振動)する。
In the above configuration, the drive signal from the drive circuit is supplied to the
したがって、圧力室21a内にインクを収容しておけば、上述した振動板21cの振動により、圧力室21a内のインクに圧力波が伝搬される。その結果、圧力室21a内のインクが、連通路22aおよびノズル23aを介して、インク滴として外部に吐出される。
Therefore, if the ink is stored in the
〔インクジェットヘッドの製造方法〕
次に、上述したインクジェットヘッド2の製造方法について説明する。図4および図5は、インクジェットヘッド2のインクジェット基板11の製造工程を模式的に示す断面図である。まず、公知の半導体プロセス等を用いて、ボディプレート21、中間プレート22、およびノズルプレート23をそれぞれ作製する。このとき、図4に示すように、ボディプレート21には、圧力室21a、圧電素子13、配線35および絶縁膜36等をパターニング形成しておき、中間プレート22には共通循環流路22b等をパターニング形成しておく。また、ノズルプレート23には、図5に示すように、ノズル23a等をパターニング形成しておく。なお、圧電素子13等を形成したボディプレート21(以下では、圧電素子付きボディプレート21と称する)の製法の詳細については後述する。
[Method for manufacturing inkjet head]
Next, a method for manufacturing the above-described
次に、図4に示すように、圧電素子付きのボディプレート21と、中間プレート22とを所定の位置にアライメント(位置調整)し、接着剤によって接合する。続いて、図5に示すように、ボディプレート21を接合した中間プレート22と、ノズルプレート23とを所定の位置にアライメントし、接着剤によって接合する。これにより、インクジェット基板11が得られる。なお、ボディプレート21と中間プレート22、中間プレート22とノズルプレート23とは、陽極接合によって接合されてもよい。図6は、得られたインクジェット基板11の平面図を示している。なお、図5のインクジェット基板11の断面図は、図6におけるB−B’線矢視断面図に相当する。また、図6では、便宜上、圧電素子13の下部電極31の図示を省略している(このような図示の仕方は以降の平面図でも同様とする)。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、図7Aおよび図7Bに示すように、インクジェット基板11上で、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする第1の領域R1と、共通循環流路22bの外側とオーバーラップする第2の領域R2(領域R2a・R2b)とに、接着部材61を配置する(第1の工程)。そして、第1の領域R1および第2の領域R2にて接着部材61を仮圧着し、貼り付ける。特に、第1の領域R1では、ボディプレート21上に形成された複数の配線35の接続端子35aを覆うように、接着部材61をアライメントして貼り付ける。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, on the
このとき、上記接着部材61としては、導電粒子62aを含む異方性導電接着剤62であるACFを用い、これを第1の領域R1および第2の領域R2の両方に配置した。なお、図7Aは、接着部材61を配置したインクジェット基板11の断面図を示し、図7Bは、上記インクジェット基板11の平面図を示しているが、図7Aの断面図は、図7BにおけるC−C’線矢視断面図に相当している。また、図7Bでは、接着部材61を明確にする目的で、接着部材61に便宜的にハッチングを付している。
At this time, as the above-mentioned
続いて、図8および図9に示すように、インクジェット基板11の配線35(接続端子35a)と、配線基板51の配線53(接続端子53a1)とがオーバーラップするように、インクジェット基板11に対して配線基板51をアライメントする。なお、下部電極31は、インクジェット基板11の表面全体に形成されているため、配線基板51の上記のアライメント時には、配線基板51の配線53bが下部電極31と必然的にオーバーラップする。なお、図8は、アライメント後の配線基板51およびインクジェット基板11の断面図を示し、図9は、上記配線基板51および上記インクジェット基板11の平面図を示しているが、図8の断面図は、図9におけるD−D’線矢視断面図に相当している。
Then, as shown in FIGS. 8 and 9, the
その後、図10に示すように、ツール71を配線基板51に押し付けて加熱および加圧し、配線基板51をインクジェット基板11に圧着する。より詳しくは、インクジェット基板11に配線基板51を押圧することにより、インクジェット基板11の配線35(接続端子35a)と、配線基板51の配線53a(接続端子53a1)とを、接着部材61を介して電気的に接続するとともに、インクジェット基板11と配線基板51とを、第1の領域R1および第2の領域R2に位置する接着部材61によって接着する(第2の工程)。また、この工程では、配線基板51の上記押圧により、下部電極31と配線基板51の配線53bとを、接着部材61を介して電気的に接続する。
Then, as shown in FIG. 10, the
なお、接着部材61は、インクジェット基板11上で第1の領域R1および第2の領域R2の両方に位置しているため、配線35と配線53aとは、第1の領域R1および第2の領域R2の両方で、接着部材61を介して電気的に接続されることになる。同様に、下部電極31と配線53bとは、第1の領域R1および第2の領域R2の両方で、接着部材61を介して電気的に接続されることになる。
Since the
なお、ここでは、ツール71を配線基板51に押し当てて、配線基板51をインクジェット基板51に押圧しているが、ツール71等により配線基板51を加熱した状態で、インクジェット基板11を配線基板51側に押圧してもよい。すなわち、インクジェット基板11および配線基板51の一方を他方に対して相対的に押圧して、加圧を行えばよい。
Although the
上記の加圧により、接着部材61(ACF)に含有されている導電粒子62aが接続端子35aと接続端子53a1との間に捕獲され、導通が取れるようになる。同様に、導電粒子62aが下部電極31と配線53bとの間に捕獲され、導通が取れるようになる。また、ACFに含有されている樹脂62bは、加圧によりはみ出し、さらに加熱されることで硬化する。これにより、図2および図3に示したインクジェットヘッド2が完成する。第2の工程での加熱温度や加圧時の圧力は、用いる接着部材61によって異なるが、接着部材61として、ACFからなる異方性導電接着剤62を用いた場合、加熱温度は例えば150〜250℃であり、圧力は例えば3〜20MPa程度である。
By the above-mentioned pressurization, the
〔まとめ〕
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド2は、インクジェット基板11と配線基板51とを接着部材61で接着した構成を備えている。そして、接着部材61は、配線35と配線53aとが少なくとも第1の領域R1で電気的に接続されるように、第1の領域R1および第2の領域R2の両方に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着している。また、本実施形態のインクジェットヘッド2の製造方法は、インクジェット基板11と配線基板51とを接着部材61で接着する接着工程を含み、上記接着工程は、インクジェット基板11上で第1の領域R1と第2の領域R2とに接着部材61を配置する第1の工程と、接着部材61を介して、インクジェット基板11に配線基板51を相対的に押圧することにより、配線35と配線53aとを少なくとも第1の領域R1で電気的に接続するとともに、インクジェット基板11と配線基板51とを、第1の領域R1および第2の領域R2に位置する接着部材61によって接着する第2の工程とを有している。
[Summary]
As described above, the
接着部材61により、インクジェット基板11の配線35と配線基板51の配線53aとは、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする第1の領域R1で電気的に接続されるため、その第1の領域R1にて、両配線の電気的な接続に必要な接着面積を確保する構成が可能となる。例えば、上記接着面積を確保するのに必要な、配線35と配線53aとの接触領域の幅(図2で左右方向の長さ)は、共通循環流路22bの幅(例えば1.5mm)に対して1mm程度である。このように、第1の領域R1にて両配線の電気的な接続を行うことにより、共通循環流路22bの外側とオーバーラップする第2の領域R2を、両配線の電気的な接続に必要な接着面積を確保すべく、大きく広げる必要がなくなる。したがって、インクジェット基板11に共通循環流路22bを設ける構成であっても、インクジェット基板11ひいてはインクジェットヘッド2の大型化を回避することができる。
Since the
また、接着部材61は、インクジェット基板11上で第1の領域R1と第2の領域R2との両方に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着している。このような構成は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1および第2の領域R2の両方に接着部材61を配置し、配線基板51をインクジェット基板11に相対的に押圧して両者を接着するという、上述の第1および第2の工程によって実現できる。配線基板51の押圧時の応力は、第1の領域R1に位置する接着部材61と、第2の領域R2に位置する接着部材61とに分散されるため、ヘッド基板12の可撓領域21d(共通循環流路22bの上壁)が応力集中によって割れる可能性を低減できる。その結果、インクジェットヘッド2の信頼性を確保することが可能となる。
In addition, the
つまり、本実施形態のインクジェットヘッド2の構成およびその製造方法によれば、インクジェット基板11に共通循環流路22bを設ける場合でも、インクジェットヘッド2の信頼性を確保しつつ、インクジェットヘッド2の大型化を回避することができる。
That is, according to the configuration of the
また、接着部材61は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、第1の領域R1の両側の第2の領域R2(領域R2a・R2b)とに位置している。また、上記製造方法の第1の工程では、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、第1の領域R1の両側の第2の領域R2(領域R2a・R2b)とに接着部材61を配置している。この場合、配線基板51の押圧時の応力は、第1の領域R1に位置する接着部材61に対して、その両側の領域R2a・R2bに位置する接着部材61にバランスよく分散されると考えられる。その結果、応力集中による可撓領域21dの割れを低減する効果を高めて、インクジェットヘッド2の信頼性を向上させることが可能となる。
The
また、接着部材61は、導電粒子62aを有する異方性導電接着剤62を含み、異方性導電接着剤62は、インクジェット基板11上で第1の領域R1に位置している。また、上記の製造方法において、上記第1の工程では、接着部材61としての異方性導電接着剤62を、インクジェット基板11上で第1の領域R1に配置している。
Further, the
異方性導電接着剤62が第1の領域R1に位置しているため、インクジェット基板11と配線基板51とを、第1の領域R1にて機械的に接着するとともに、同じ第1の領域R1において、配線35と配線53aとを導電粒子62aを介して電気的に接続することができる。つまり、異方性導電接着剤62を用いることにより、第1の領域R1における、配線35と配線53aとの電気的な接続と、インクジェット基板11と配線基板51との機械的な接着とを同時に実現することができる。
Since the anisotropic conductive adhesive 62 is located in the first region R1, the
また、接着部材61としての異方性導電接着剤62は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1に加えて、さらに第2の領域R2に位置している。また、上記の製造方法において、上記第1の工程では、異方性導電接着剤62を、第1の領域R1に加えて、さらに第2の領域R2に配置している。このように、第1の領域R1に位置する接着剤と同じ異方性導電接着剤62を用いて、インクジェット基板11と配線基板51とを第2の領域R2で接着するため、接着部材61を複数種類用意する必要がなく、複数種類の接着部材61を接着位置に応じて使い分ける必要もない。このため、複数種類の接着部材61を用意して接着を行う場合に比べて、インクジェットヘッド2の製造が容易になる。
Further, the anisotropic conductive adhesive 62 as the
また、異方性導電接着剤62は、ACF(異方性導電フィルム)またはACP(異方性導電ペースト)である。ACFまたはACPを用いることにより、配線35と配線53aとの電気的な接続を容易にかつ確実に実現することができる。
The anisotropic conductive adhesive 62 is ACF (anisotropic conductive film) or ACP (anisotropic conductive paste). By using ACF or ACP, electrical connection between the
また、本実施形態では、インクジェット基板11のヘッド基板12は、圧力室21aを複数有しており、共通循環流路22bは、個々の圧力室21aと連通して、非吐出インクを循環させる共通流路となっている。このように、共通循環流路22bが個々の圧力室21aに共通する共通流路である場合、ノズル23aの高密度配置による高精細化を図るべく、圧力室21aの数を多くすると、共通循環流路22bが大型化しやすくなり、インクジェットヘッド2が大型化しやすくなる。したがって、配線35と配線53aとを、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする第1の領域R1で電気的に接続して、インクジェット基板11ひいてはインクジェットヘッド2の大型化を回避できる効果を奏する本実施形態の構成は、共通循環流路22bが各圧力室21aに共通する共通流路である場合に非常に有効となる。
Further, in the present embodiment, the
また、インクジェット基板11の配線35は、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置にある接続端子35a(第1の接続端子)を含み、配線基板51の配線53は、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置にある接続端子53a1(第2の接続端子)を含み、接続端子35aと接続端子53a1とが電気的に接続されている。また、上記の製造方法の第2の工程では、インクジェット基板11に配線基板51を相対的に押圧することにより、配線35に含まれる接続端子35aと、配線53aに含まれる接続端子53a1とを、共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置で電気的に接続している。
Further, the
接続端子35aと接続端子53a1とが共通循環流路22bの少なくとも一部とオーバーラップする位置(第1の領域R1)で接続されるため、共通循環流路22bの外側に接続端子35aと接続端子53a1とを一定の接触面積で接続するための広いスペースを確保する必要がなくなる。これにより、インクジェット基板11ひいてはインクジェットヘッド2の大型化を回避することが可能となる。
Since the
また、本実施形態のインクジェットプリンタ1は、上述したインクジェットヘッド2を備えており、インクジェットヘッド2から記録媒体に向けてインクを吐出させる。上述したインクジェットヘッド2の構成によれば、インクジェット基板11に共通循環流路22bを設ける場合でも、インクジェットヘッド2の信頼性を確保しつつ、インクジェットヘッド2の大型化を回避できるため、信頼性および小型化の観点で有利なインクジェットプリンタ1を実現することができる。
The
〔インクジェットヘッドの他の構成〕
図11は、インクジェットヘッド2の他の構成を示す断面図である。接着部材61は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、第1の領域R1の両側に位置する第2の領域R2のうちの片側の領域(領域R2a・R2bのどちらか一方)とに位置していてもよい。このような構成は、上記した製造方法の第1の工程において、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、片側の第2の領域R2とに接着部材61を配置し、第2の工程にて配線基板51を押圧して、インクジェット基板11と接着部材61を介して接着することによって実現することが可能である。
[Other configuration of inkjet head]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another configuration of the
このような構成であっても、第2の工程での配線基板51の押圧時の応力は、第1の領域R1に位置する接着部材61と、片側の第2の領域R2(例えば領域R2a)に位置する接着部材61とに分散されるため、可撓領域21dへの応力集中が緩和され、可撓領域21dの割れを低減できると考えられる。これにより、インクジェットヘッド2の信頼性向上の効果が期待できる。
Even with such a configuration, the stress at the time of pressing the
図12および図13は、インクジェットヘッド2のさらに他の構成を示す断面図である。接着部材61(異方性導電接着剤62)は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1から第2の領域R2にかけて連続して位置していてもよい。このとき、異方性導電接着剤62は、図12に示すように、共通循環流路22bの幅よりも大きい幅を有して形成され、第1の領域R1から両側の第2の領域R2(領域R2a・R2b)にかけて連続して位置していてもよいし、図13に示すように、第1の領域R1から片側の第2の領域R2(例えば領域R2a)にかけて連続して位置していてもよい。このような構成は、上記した製造方法の第1の工程において、異方性導電接着剤62を、インクジェット基板11上で、第1の領域R1から第2の領域R2にかけて連続するように配置し、第2の工程にて配線基板51を押圧して、インクジェット基板11と接着部材61を介して接着することによって実現することが可能である。
12 and 13 are cross-sectional views showing still another configuration of the
この場合、第1の領域R1と第2の領域R2とで異方性導電接着剤62を分離して配置する必要がないため、異方性導電接着剤62の配置が容易となる。したがって、異方性導電接着剤62として、第1の領域R1から第2の領域R2にまたがる1枚のフィルム状の接着剤(例えばACF)を用いたり、第1の領域R1から第2の領域R2にかけてペースト状の接着剤(例えばACP)を連続して塗布することによって、インクジェット基板11と配線基板51とを接着することが容易となる。
In this case, since it is not necessary to dispose the anisotropic conductive adhesive 62 separately in the first region R1 and the second region R2, the anisotropic conductive adhesive 62 can be easily arranged. Therefore, as the anisotropic conductive adhesive 62, one film-like adhesive (for example, ACF) extending from the first region R1 to the second region R2 is used, or the first region R1 to the second region R2. By continuously applying the paste adhesive (for example, ACP) to R2, it becomes easy to bond the
図14は、インクジェットヘッド2のさらに他の構成を示す断面図である。インクジェットヘッド2の接着部材61は、上述した異方性導電接着剤62に加えて、非導電性接着剤63をさらに含んでいてもよい。そして、インクジェットヘッド2は、異方性導電接着剤62が第1の領域R1に位置し、非導電性接着剤63が第2の領域R2に位置する構成であってもよい。このような構成は、上記した製造方法の第1の工程において、異方性導電接着剤62を第1の領域R1に配置する一方、非導電性接着剤63を第2の領域R2に配置し、第2の工程にて配線基板51を押圧して、インクジェット基板11と接着部材61を介して接着することによって実現することが可能である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing still another configuration of the
非導電性接着剤63としては、例えば非導電性フィルム(NCF;Non Conductive Film)または非導電性ペースト(NCP;Non Conductive Paste)を用いることができる。非導電性接着剤63は、同図に示すように、第1の領域R1に対して両側の第2の領域R2(領域R2a・R2b)に配置されてもよいし、図示はしないが、片側の第2の領域R2(例えば領域R2a)にのみ配置されてもよい。
As the
異方性導電接着剤62が第1の領域R1に位置することで、第1の領域にて配線35と配線53aとの電気的な接続(導通)が確保されるため、第2の領域R2では、配線35と配線53aとの電気的な接続が不要である。このため、第2の領域R2に非導電性接着剤63を配置して接着を行うことで、機械的な接着強度の増大を図ることが可能となる。
Since the anisotropic conductive adhesive 62 is located in the first region R1, the electrical connection (conduction) between the
特に、非導電性接着剤63として、NCFまたはNCPを用いることにより、非導電性接着剤63を用いた接着を容易に実現することが可能となる。
In particular, by using NCF or NCP as the
図15Aは、インクジェットヘッド2のさらに他の構成を示す平面図であり、図15Bは、図15AにおけるE−E’ 線矢視断面図であり、図15Cは、図15AにおけるF−F’線矢視断面図である。また、図16は、図15AにおけるG−G’線矢視断面図の一部である。なお、上記インクジェットヘッド2は、図2等とは異なり、上部電極33等を覆う絶縁膜36の形成を省略した構成となっている。
15A is a plan view showing still another configuration of the
接着部材61は、非導電性接着剤63のみで構成されてもよい。この場合、インクジェット基板11の配線35と配線53aとは、少なくとも第1の領域R1で直接接触していている(図15B、図16参照)。そして、上記の非導電性接着剤63は、第1の領域R1において、直接接触している配線35および配線53aの周囲に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着している(図15C、図16参照)。このような構成は、上述した製造方法の第1の工程において、非導電性接着剤63を、第1の領域R1に配置し、第2の工程において、インクジェット基板11に配線基板51を相対的に押圧することにより、配線35と配線53aとを少なくとも第1の領域R1で直接接触させるとともに、第1の領域R1において、直接接触している配線35および配線53aの周囲に位置する非導電性接着剤63によって、インクジェット基板11と配線基板51とを接着することによって実現することができる。
The
配線35と配線53aとは、第1の領域R1で直接接触しているので、これらの電気的な接続は確保される。また、非導電性接着剤63は、第1の領域R1において、直接接触している配線35および配線53aの周囲に位置して、インクジェット基板11と配線基板51とを接着しているため、上記の電気的な接続を阻害することなく、インクジェット基板11と配線基板51とを機械的に接着することができる。
Since the
また、図15Cに示すように、非導電性接着剤63は、第1の領域R1に加えて、さらに第2の領域R2に位置している。このような構成は、上述した製造方法の第1の工程において、非導電性接着剤63を、第1の領域R1に加えてさらに第2の領域R2に配置し、第2の工程において、インクジェット基板11に配線基板51を相対的に押圧して、両者を非導電性接着剤63によって接着することによって実現することが可能である。
Further, as shown in FIG. 15C, the
配線基板51の押圧時の応力は、第1の領域R1に位置する接着部材61(非導電性接着剤63)と、第2の領域R2に位置する接着部材61(非導電性接着剤63)とに分散されるため、ヘッド基板12の可撓領域21dが応力集中によって割れる可能性を低減でき、インクジェットヘッド2の信頼性を確保することができる。
The stress at the time of pressing the
また、第1の領域R1に位置する接着剤と同じ非導電性接着剤63を用いて、インクジェット基板11と配線基板51とを第2の領域R2で接着するため、接着部材61を複数種類用意する必要がなく、複数種類の接着部材61を接着位置に応じて使い分ける必要もない。このため、複数種類の接着部材61を用意して接着を行う場合に比べて、インクジェットヘッド2の製造が容易になる。
In addition, the same non-conductive adhesive 63 as the adhesive located in the first region R1 is used to bond the
また、図15Cに示すように、非導電性接着剤63は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1から第2の領域R2にかけて連続して位置している。このような構成は、上述した製造方法の第1の工程において、非導電性接着剤63を、インクジェット基板11上で、第1の領域R1から第2の領域R2にかけて連続するように配置し、第2の工程において、配線基板51を押圧して、インクジェット基板11と非導電性接着剤63を介して接着することによって実現することが可能である。
Further, as shown in FIG. 15C, the
この場合、第1の領域R1と第2の領域R2とで非導電性接着剤63を分離して配置する必要がないため、非導電性接着剤63の配置が容易となる。したがって、非導電性接着剤63として、第1の領域R1から第2の領域R2にまたがる1枚のフィルム状の接着剤(例えばNCF)を用いたり、第1の領域R1から第2の領域R2にかけてペースト状の接着剤(例えばNCP)を連続して塗布することによって、インクジェット基板11と配線基板51とを接着することが容易となる。
In this case, since it is not necessary to separately dispose the non-conductive adhesive 63 in the first region R1 and the second region R2, the disposition of the
〔その他〕
図17および図18は、インクジェットヘッド2のさらに他の構成を示す断面図である。図17に示すように、接着部材61としての非導電性接着剤63は、インクジェット基板11上で第1の領域R1から片側の第2の領域R2(例えばR2a)にわたって連続して位置していてもよい。また、図18に示すように、接着部材61としての非導電性接着剤63は、インクジェット基板11上で、第1の領域R1と、第2の領域R2(例えばR2a)とに不連続で(互いに分離して)位置していてもよい。
[Other]
17 and 18 are cross-sectional views showing still another configuration of the
また、図19は、インクジェットヘッド2のインクジェット基板11の他の構成を示す平面図であり、図20は、図19のインクジェット基板11のH−H’断面を含む斜視図であり、図21は、図20のJ部を拡大して示す断面図である。なお、図19では、便宜上、下部電極31の図示を省略している。
19 is a plan view showing another configuration of the
インクジェット基板11の複数の圧力室21aは、共通循環流路22bの幅方向の両側において、共通循環流路22bの長手方向に沿って並んで位置し、全体として平面視で千鳥状に位置していてもよい。この構成では、各圧力室21aは、共通循環流路22bの幅方向の互いに反対側から、共通循環流路22bと連通している。また、各圧力室21aは、個々のインク供給口21bとボディプレート21内で連通している。圧電体32および上部電極33は、個々の圧力室21aに対応して千鳥状に位置している。また、上部電極33と電気的に接続される配線35は、上部電極33の一部を覆う絶縁膜34に設けられた開口部34aを介して、上部電極33と電気的に接続されており、上部電極33との接続位置から共通循環流路22bをまたぐように延びている。このような構成のインクジェット基板11を用いる場合でも、上述した本実施形態と同様の接着方法を採用してインクジェットヘッド2を構成することにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
The plurality of
なお、以上では、画像形成用のインクを吐出するインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、吐出するインクは、画像形成用のインクには限定されない。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材、有機ELディスプレイやFED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料、等の液体をインクとして用いてもよい。 In the above description, the inkjet head and the inkjet printer that eject the ink for image formation have been described as an example, but the ejected ink is not limited to the ink for image formation. For example, a liquid such as a color material used for manufacturing a color filter for a liquid crystal display or an electrode material used for forming an electrode for an organic EL display or an FED (field emission display) may be used as the ink.
〔圧電素子付きボディプレートの製造方法について〕
次に、前述した、圧電素子付きボディプレート21の製法の詳細について説明する。図22は、圧電素子付きボディプレート21の製造工程の詳細を示す断面図である。
[About manufacturing method of body plate with piezoelectric element]
Next, details of the above-described manufacturing method of the
まず、ボディプレート21を用意する。ボディプレート21としては、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)に多く利用されている結晶シリコン(Si)を用いることができ、ここでは、2枚のSi基板81・82が、酸化膜83を介して接合されたSOI構造のものを用いている。
First, the
上記ボディプレート21を加熱炉に入れ、1500℃程度に所定時間保持して、一方のSi基板82(振動板21cに相当する)の表面に、SiO2からなる熱酸化膜21eを形成し、他方のSi基板81の表面に、熱酸化膜21fを形成する。
The
次に、熱酸化膜21e上に、TiおよびPtの各層をスパッタ法で順に成膜し、下部電極31を形成する。なお、ここでは、下部電極31のパターニングを行っていないが、下部電極31を所望の形状にパターニングしてもよい。続いて、ボディプレート21を600℃程度に再加熱し、PZTの層32aをスパッタ法で成膜する。
Next, each layer of Ti and Pt is sequentially formed on the
次に、PZTの層32a上に、感光性樹脂91をスピンコート法で塗布し、マスクを介して露光、エッチングすることによって感光性樹脂91の不要な部分を除去し、形成する圧電体32の形状を転写する。その後、感光性樹脂91をマスクとして、反応性イオンエッチング法を用いて層32aの形状を加工し、圧電体32とする。
Next, a
次に、圧電体32を覆うように、下部電極31上にTiおよびPtの各層をスパッタ法で順に成膜し、層33aを形成する。続いて、層33a上に感光性樹脂92をスピンコート法で塗布し、マスクを介して露光、エッチングすることによって感光性樹脂92の不要な部分を除去し、形成する上部電極33の形状を転写する。その後、感光性樹脂92をマスクとして、反応性イオンエッチング法を用いて層33aの形状を加工し、上部電極33を形成する。これにより、下部電極31、圧電体32および上部電極33からなる圧電素子13が形成される。
Next, each layer of Ti and Pt is sequentially formed on the
次に、上部電極33の一部を覆うように、例えばスパッタ法によってSiO2からなる絶縁膜34を下部電極31上に形成する。その後、絶縁膜34における上部電極33の上方に、エッチング等により開口部34aを形成する。続いて、開口部34aを介して上部電極33と電気的に接続されるように、例えばスパッタ法によってPt層からなる配線35を絶縁膜34上に形成する。その後、配線35を覆うように、例えばスパッタ法によってSiO2からなる絶縁膜36を形成する。
Next, an insulating
その後は、ボディプレート21の裏面(熱酸化膜21f側)に感光性樹脂をスピンコート法で塗布し、マスクを介して露光、エッチングすることによって、上記感光性樹脂の不要な部分を除去し、形成しようとする圧力室21a等の形状を転写する。そして、反応性イオンエッチング法により、上記感光性樹脂をマスクとしてボディプレート21の除去加工を行って、圧力室21a等を形成し、その後、熱酸化膜21fを除去する。これにより、図4で示した、圧電素子付きボディプレート21が完成する。なお、ボディプレート21において圧力室21aに相当する部分を除去することにより、圧力室21aの上壁となる振動板21dが形成される。
After that, a photosensitive resin is applied to the back surface of the body plate 21 (on the side of the
本発明のインクジェットヘッドは、インクジェットプリンタに利用可能である。 The inkjet head of the present invention can be used in an inkjet printer.
1 インクジェットプリンタ
2 インクジェットヘッド
11 インクジェット基板
12 ヘッド基板
21a 圧力室
21d 可撓領域
22b 共通循環流路(循環流路、共通流路)
23a ノズル
32 圧電体
33 上部電極(個別電極)
35 配線(第1の配線)
35a 接続端子(第1の接続端子)
51 配線基板
53a 配線(第2の配線)
53a1 接続端子(第2の接続端子)
61 接着部材
62 異方性導電接着剤
62a 導電粒子
63 非導電性接着剤
R1 第1の領域
R2 第2の領域
R2a 領域(第2の領域)
R2b 領域(第2の領域)
1
35 wiring (first wiring)
35a connection terminal (first connection terminal)
51
53a 1 connection terminal (second connection terminal)
61
R2b area (second area)
Claims (29)
前記インクジェット基板は、
インクを収容する圧力室と、前記圧力室と連通するノズルと、前記ノズルから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるための循環流路と、前記循環流路を前記配線基板側から覆う可撓領域と、を有するヘッド基板と、
前記ヘッド基板で支持され、前記圧力室内のインクに圧力を付与する圧電体と、
前記圧電体を駆動するための個別電極と、
前記個別電極と電気的に接続される第1の配線と、を含み、
前記配線基板は、前記個別電極に前記駆動信号を供給するための第2の配線を含み、
前記インクジェット基板上で、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする領域を第1の領域とし、前記循環流路の外側とオーバーラップする領域を第2の領域としたとき、
前記接着部材は、前記第1の配線と前記第2の配線とが少なくとも前記第1の領域で電気的に接続されるように、前記第1の領域および前記第2の領域の両方に位置して、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着していることを特徴とするインクジェットヘッド。 An inkjet head including an inkjet substrate that ejects ink based on a drive signal, a wiring substrate that supplies the drive signal to the inkjet substrate, and an adhesive member for adhering the inkjet substrate and the wiring substrate to each other. There
The inkjet substrate is
A pressure chamber containing ink, a nozzle communicating with the pressure chamber, a circulation channel for circulating non-ejection ink other than the ink ejected from the nozzle, and the circulation channel from the wiring board side A head substrate having a flexible region;
A piezoelectric body that is supported by the head substrate and applies a pressure to the ink in the pressure chamber;
Individual electrodes for driving the piezoelectric body,
A first wiring electrically connected to the individual electrode,
The wiring board includes a second wiring for supplying the drive signal to the individual electrode,
On the inkjet substrate, a region overlapping with at least a part of the circulation flow channel is a first region, and a region overlapping with the outside of the circulation flow channel is a second region,
The adhesive member is located in both the first region and the second region so that the first wiring and the second wiring are electrically connected at least in the first region. And an ink jet head characterized in that the ink jet substrate and the wiring substrate are adhered to each other.
前記ヘッド基板において、前記循環流路は、前記圧力室と個別流路を介して連通しており、
前記接着部材は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第2の領域のうち、前記第1の領域に対して前記圧電体側に位置する領域および前記圧電体とは反対側に位置する領域の両方とに位置し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。 The piezoelectric body is supported by the head substrate and is located above the pressure chamber,
In the head substrate, the circulation channel is in communication with the pressure chamber via an individual channel,
The adhesive member includes, on the inkjet substrate, one of the first region and the second region, which is located on the piezoelectric body side with respect to the first region and on the opposite side of the piezoelectric body. The inkjet head according to claim 1, wherein the inkjet head is located in both of the areas where it is located.
前記ヘッド基板において、前記循環流路は、前記圧力室と個別流路を介して連通しており、
前記接着部材は、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第2の領域のうち、前記第1の領域に対して前記圧電体側に位置する領域および前記圧電体とは反対側に位置する領域のどちらか一方とに位置し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。 The piezoelectric body is supported by the head substrate and is located above the pressure chamber,
In the head substrate, the circulation channel is in communication with the pressure chamber via an individual channel,
The adhesive member includes, on the inkjet substrate, one of the first region and the second region, which is located on the piezoelectric body side with respect to the first region and on the opposite side of the piezoelectric body. The inkjet head according to claim 1, wherein the inkjet head is located in either one of the areas .
前記異方性導電接着剤は、前記第1の領域に位置していることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェットヘッド。 The adhesive member includes an anisotropic conductive adhesive having conductive particles,
The inkjet head according to any one of claims 1 to 3, wherein the anisotropic conductive adhesive is located in the first region.
前記非導電性接着剤は、前記第2の領域に位置していることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッド。 The adhesive member includes a non-conductive adhesive,
The inkjet head according to claim 4, wherein the non-conductive adhesive is located in the second region.
前記第1の配線と前記第2の配線とは、少なくとも前記第1の領域で直接接触しており、
前記非導電性接着剤は、前記第1の領域において、直接接触している前記第1の配線および前記第2の配線の周囲に位置して、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着していることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェットヘッド。 The adhesive member includes a non-conductive adhesive,
The first wiring and the second wiring are in direct contact with each other at least in the first region,
The non-conductive adhesive is located around the first wiring and the second wiring that are in direct contact with each other in the first region, and bonds the inkjet substrate and the wiring substrate to each other. The inkjet head according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記循環流路は、個々の前記圧力室と連通して、前記非吐出インクを循環させる共通流路であることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載のインクジェットヘッド。 The head substrate has a plurality of the pressure chambers,
13. The inkjet head according to claim 1, wherein the circulation flow path is a common flow path that communicates with each of the pressure chambers and circulates the non-ejection ink.
前記第2の配線は、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする位置にある第2の接続端子を含み、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが、電気的に接続されていることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載のインクジェットヘッド。 The first wiring includes a first connection terminal located at a position overlapping at least a part of the circulation flow path,
The second wiring includes a second connection terminal located at a position overlapping at least a part of the circulation flow path,
The inkjet head according to any one of claims 1 to 13, wherein the first connection terminal and the second connection terminal are electrically connected.
前記インクジェット基板は、
インクを収容する圧力室と、前記圧力室と連通するノズルと、前記ノズルから吐出されるインク以外の非吐出インクを循環させるための循環流路と、前記循環流路を前記配線基板側から覆う可撓領域と、を有するヘッド基板と、
前記ヘッド基板で支持され、前記圧力室内のインクに圧力を付与する圧電体と、
前記圧電体を駆動するための個別電極と、
前記個別電極と電気的に接続される第1の配線と、を含み、
前記配線基板は、前記個別電極に前記駆動信号を供給するための第2の配線を含み、
前記接着工程は、
前記インクジェット基板上で、前記循環流路の少なくとも一部とオーバーラップする第1の領域と、前記循環流路の外側とオーバーラップする第2の領域とに、前記接着部材を配置する第1の工程と、
前記接着部材を介して、前記インクジェット基板に前記配線基板を相対的に押圧することにより、前記第1の配線と前記第2の配線とを少なくとも前記第1の領域で電気的に接続するとともに、前記インクジェット基板と前記配線基板とを、前記第1の領域および前記第2の領域に位置する前記接着部材によって接着する第2の工程とを有していることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 A method for manufacturing an inkjet head, comprising an adhesive step of bonding an inkjet substrate that ejects ink based on a drive signal and a wiring substrate that supplies the drive signal to the inkjet substrate with an adhesive member,
The inkjet substrate is
A pressure chamber containing ink, a nozzle communicating with the pressure chamber, a circulation channel for circulating non-ejection ink other than the ink ejected from the nozzle, and the circulation channel from the wiring board side A head substrate having a flexible region;
A piezoelectric body that is supported by the head substrate and applies a pressure to the ink in the pressure chamber;
Individual electrodes for driving the piezoelectric body,
A first wiring electrically connected to the individual electrode,
The wiring board includes a second wiring for supplying the drive signal to the individual electrode,
The bonding step is
On the inkjet substrate, the adhesive member is arranged in a first region that overlaps with at least a part of the circulation channel and a second region that overlaps with the outside of the circulation channel. Process,
By relatively pressing the wiring substrate against the inkjet substrate via the adhesive member, while electrically connecting the first wiring and the second wiring at least in the first region, A second step of adhering the inkjet substrate and the wiring substrate with the adhesive member located in the first region and the second region. .
前記ヘッド基板において、前記循環流路は、前記圧力室と個別流路を介して連通しており、
前記第1の工程では、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第2の領域のうち、前記第1の領域に対して前記圧電体側に位置する領域および前記圧電体とは反対側に位置する領域の両方とに、前記接着部材を配置することを特徴とする請求項16に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The piezoelectric body is supported by the head substrate and is located above the pressure chamber,
In the head substrate, the circulation channel is in communication with the pressure chamber via an individual channel,
In the first step, on the inkjet substrate, the first region and the region of the second region located on the piezoelectric body side with respect to the first region and the piezoelectric body are opposite to each other. The method for manufacturing an inkjet head according to claim 16, wherein the adhesive member is arranged in both of the regions located on the side .
前記ヘッド基板において、前記循環流路は、前記圧力室と個別流路を介して連通しており、
前記第1の工程では、前記インクジェット基板上で、前記第1の領域と、前記第2の領域のうち、前記第1の領域に対して前記圧電体側に位置する領域および前記圧電体とは反対側に位置する領域のどちらか一方とに、前記接着部材を配置することを特徴とする請求項16に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The piezoelectric body is supported by the head substrate and is located above the pressure chamber,
In the head substrate, the circulation channel is in communication with the pressure chamber via an individual channel,
In the first step, on the inkjet substrate, the first region and the region of the second region located on the piezoelectric body side with respect to the first region and the piezoelectric body are opposite to each other. The method for manufacturing an inkjet head according to claim 16, wherein the adhesive member is arranged in either one of the regions located on the side .
前記第1の工程では、前記異方性導電接着剤を前記第1の領域に配置することを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The adhesive member includes an anisotropic conductive adhesive having conductive particles,
The method for manufacturing an inkjet head according to claim 16, wherein the anisotropic conductive adhesive is disposed in the first region in the first step.
前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、前記第2の領域に配置することを特徴とする請求項19に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The adhesive member further includes a non-conductive adhesive,
20. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 19, wherein in the first step, the non-conductive adhesive is arranged in the second region.
前記第1の工程では、前記非導電性接着剤を、前記第1の領域に配置し、
前記第2の工程では、前記インクジェット基板に前記配線基板を相対的に押圧することにより、前記第1の配線と前記第2の配線とを少なくとも前記第1の領域で直接接触させるとともに、前記第1の領域において、直接接触している前記第1の配線および前記第2の配線の周囲に位置する前記非導電性接着剤によって、前記インクジェット基板と前記配線基板とを接着することを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The adhesive member includes a non-conductive adhesive,
In the first step, disposing the non-conductive adhesive in the first region,
In the second step, by relatively pressing the wiring board against the inkjet substrate, the first wiring and the second wiring are brought into direct contact with each other at least in the first region, and In the first area, the inkjet board and the wiring board are bonded by the non-conductive adhesive located around the first wiring and the second wiring that are in direct contact with each other. The method for manufacturing an inkjet head according to claim 16.
前記循環流路は、個々の前記圧力室と連通して、前記非吐出インクを循環させる共通流路であることを特徴とする請求項16から27のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The head substrate has a plurality of the pressure chambers,
28. The method according to claim 16, wherein the circulation flow path is a common flow path that communicates with each of the pressure chambers and circulates the non-ejection ink.
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