JP6915250B2 - アクチュエータ装置、液体吐出装置、及び、配線部材の接続構造 - Google Patents
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Description
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、搬送機構5と、制御装置6等を備えている。
次に、インクジェットヘッド4の構成について、図2〜図6を参照して詳細に説明する。尚、図3、図4では、図2に示される保護部材23の図示は省略されている。
ノズルプレート20は、例えば、シリコン等で形成されたプレートである。ノズルプレート20には、搬送方向に配列された複数のノズル24が形成されている。即ち、前後方向が、ノズル24が配列される方向(以下、ノズル配列方向ともいう)である。
流路部材21は、シリコン単結晶の基板である。図3〜図6に示すように、流路部材21には、複数のノズル24とそれぞれ連通する複数の圧力室26が形成されている。各圧力室26は、走査方向に長い、矩形の平面形状を有する。複数の圧力室26は、上述した複数のノズル24の配列に応じて搬送方向に配列され、1色のインクに対して2つの圧力室列、合計8つの圧力室列を構成している。流路部材21の下面はノズルプレート20で覆われている。また、各圧力室26の走査方向外側の端部がノズル24と重なっている。
流路部材21の上面には、アクチュエータ装置25が配置されている。先にも触れたが、アクチュエータ装置25は、複数の圧電素子31を含む圧電アクチュエータ22と、保護部材23と、2枚のCOF50を有する。
圧電アクチュエータ22は、流路部材21の上面に形成された上述の振動膜30と、この振動膜30の上面に配置された複数の圧電素子31を有する。尚、図面を簡素化するため、図3、図4では、図5、図6の断面図では示されている保護膜40、絶縁膜41、及び、配線保護膜43の図示は省略されている。
次に、圧電アクチュエータ22とCOF50の接合部の詳細について説明する。
(b)振動膜30の上に、第1電極32(共通電極36)、圧電膜33、及び、第2電極34を、それぞれ成膜とエッチングで形成し、圧電素子31を形成する。
(c)圧電膜33を覆うように、保護膜40及び絶縁膜41を成膜し、エッチングでパターニングする。
(e)配線42の上に配線保護膜43を成膜し、パターニングする。配線保護膜43は、配線42の先端部の2つの導電部42aも覆うように形成する。
(f)導電部42aを覆う配線保護膜43の上に、金(Au)等からなる駆動接点46をメッキで形成する。これにより、駆動接点46は、2つの凸部63と凹部64を有する形状となる(図8参照)。
(h)流路部材21を研磨によって適切な厚みまで薄くした後、エッチングで圧力室26を形成する。
(i)圧電アクチュエータ22の駆動接点46及びグランド接点47が配置された端部に、導電性接着剤60でCOF50を接合する。具体的には、圧電アクチュエータ22とCOF50との間に、導電性接着剤60(ACF又はACP)を配置し、COF50の上面に当てたヒータプレート58によって、COF50を押し付ける。
21 流路部材
22 圧電アクチュエータ
25 アクチュエータ装置
26 圧力室
30 振動膜
31 圧電素子
42 配線
42a 導電部
43 配線保護膜
46,46C,46D,46E,46F,46G 駆動接点
47 グランド接点
54 個別接点
55 グランド接続接点
60 導電性接着剤
61 熱硬化性接着剤
62 導電粒子
63 凸部
64 凹部
63,63C,63D,63E,63F,63G 凸部
64,64C,64D,64E,64F,64G 凹部
65 凸部
66 凹部
67 導通部
70 膜部分
Claims (19)
- 第1接点を有するアクチュエータと、
導電粒子を含む導電性接着剤によって前記第1接点と接続される第2接点を有する、配線部材を備え、
前記第1接点には、前記第1接点の配置面と平行な第1方向に並ぶ、導電性を有する2つの凸部と、前記2つの凸部に挟まれた凹部が設けられ、
前記第1接点は、前記凸部が、前記第2接点に接触した状態で、前記凹部内に収容された前記導電性接着剤により、前記第2接点と接合されていることを特徴とするアクチュエータ装置。 - 前記導電性接着剤の、面積A当たりに含まれる前記導電粒子の数をnとしたときに、前記凹部の面積A1≧A/nであることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ装置。
- 前記2つの凸部が、共に前記第2接点と接触していることを特徴とする請求項1又は2に記載のアクチュエータ装置。
- 前記第2接点の前記第1方向における幅が、前記第1接点の幅よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ装置。
- 前記第2接点の前記第1方向における幅が、前記第1接点の幅の2倍以上であることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の前記第1方向における幅は、前記導電粒子の径以上であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の前記第1方向における幅は、前記導電粒子の径の2倍以上であることを特徴とする請求項6に記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の前記第1方向における幅は、前記導電粒子の径の10倍以下であることを特徴とする請求項6又は7に記載のアクチュエータ装置。
- 前記第1接点の前記第1方向における幅は、前記導電粒子の径の10倍以下であることを特徴とする請求項8に記載のアクチュエータ装置。
- 前記第1方向に配列された複数の前記第1接点を備え、
前記凹部の、前記配置面と平行で且つ前記第1方向と直交する第2方向の長さが、前記第1方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のアクチュエータ装置。 - 前記第1方向において、前記凹部が1つのみ配置されていることを特徴とする請求項10に記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の深さは、前記導電粒子の径よりも小さいことを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の深さは、前記導電粒子の径の3/5以下であることを特徴とする請求項12に記載のアクチュエータ装置。
- 前記凹部の深さは、前記導電粒子の径の1/5以上であることを特徴とする請求項12又は13に記載のアクチュエータ装置。
- 前記アクチュエータは、前記第1接点と導通する配線を有し、
前記配線に、前記第1方向に間隔を空けて配置された2つの導電部が形成され、
前記第1接点は、前記配線の前記2つの導電部とそれら導電部の間を覆うように配置され、
前記配線の前記導電部、及び、前記第1接点の前記導電部を覆う部分により、前記凸部が形成され、
前記第1接点の前記2つの導電部の間に配置された部分により、前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜14の何れかに記載のアクチュエータ装置。 - 前記配線の前記2つの導電部は、絶縁膜で覆われ、
前記第1接点は、前記絶縁膜を介して前記2つの導電部に重ねられ、
前記絶縁膜には、前記2つの導電部と前記第1接点を導通させる導通部が、前記絶縁膜を貫通して配置されていることを特徴とする請求項15に記載のアクチュエータ装置。 - 前記アクチュエータは、振動膜と、前記振動膜に配置された圧電素子と、前記圧電素子から引き出された前記第1接点を有し、
前記振動膜に凹状の膜部分が形成され、
前記第1接点は、前記凹状の膜部分を覆うように配置され、
前記第1接点のうちの前記凹状の膜部分と重なる部分が、前記凹部であることを特徴とする請求項1〜14の何れかに記載のアクチュエータ装置。 - 前記第1接点の前記第2接点と接続される面の表面粗さが、導電粒子の径の1倍よりも小さいことを特徴とする請求項1〜17の何れかに記載のアクチュエータ装置。
- 前記第1接点の前記第2接点と接続される面の表面粗さが、導電粒子の径の1/5以上であることを特徴とする請求項1〜18の何れかに記載のアクチュエータ装置。
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