JPH07156376A - インクジェットヘッド及びその製造方法及びその製造方法に使用する導体パタン - Google Patents

インクジェットヘッド及びその製造方法及びその製造方法に使用する導体パタン

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JPH07156376A
JPH07156376A JP30206093A JP30206093A JPH07156376A JP H07156376 A JPH07156376 A JP H07156376A JP 30206093 A JP30206093 A JP 30206093A JP 30206093 A JP30206093 A JP 30206093A JP H07156376 A JPH07156376 A JP H07156376A
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JP
Japan
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conductor pattern
ink
substrate
piezoelectric element
electrode
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JP30206093A
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English (en)
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Tomoaki Nakano
智昭 中野
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電素子の複数の電極部材と導体パタンとの
接合を一括接合するときに、半田がはみ出してショート
しないようする。 【構成】 所定ピッチに分断されている圧電素子1の各
々に外部電極2が配列され、この外部電極2に該外部電
極2に対応した導体パタン3を半田接合する。その際、
半田4がはみ出しても、隣接する電極からの半田のはみ
出し同志がと接触しないように、隣接する半田接合面を
互いにずらしておく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
及びその製造方法及びその製造方法に使用する導体パタ
ンに関する。より詳細には、多数のインクジェットノズ
ルを有する、いわゆるマルチノズル式のインクジェット
ヘッド及びその製造方法及びその製造方法に使用する導
体パタンに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のインクジェットヘッドの
断面構成図で、図4(a)は縦断面図(図4(b)のA
−A線断面図)、図4(b)は図4(a)のB−B線矢
視拡大断面図で、図中、11は基板、12は圧電素子、
13は流路板、13aはインク流路、13bは壁部、1
4は共通液室構成部材、14aは共通液室、15はイン
ク供給パイプ、16はノズルプレート、16aはノズ
ル、17は駆動回路用プリント板(PCB)、18はリ
ード線、19は駆動電極、20は圧電素子12を区切る
溝、21は保護板、22は流体抵抗部材、23,24は
内部電極(ホット電極23,グランド電極24)、25
は上部隔壁板である。
【0003】図5は、図4の駆動電極19とPCB(プ
リント基板)17との従来の結線(ワイヤボンディン
グ)を示す要部拡大図で、図中、19aは圧電素子12
a上の電極、19bは圧電素子の両端部電極、19cは
共通電極(グランド)で、図示のように、各圧電素子の
電極19a,19b,19cは、細いリード線18で各
々に対応するPCB17上の電極に結線されている。
【0004】しかし、上記従来技術によると、へッド側
電極及びPCB電極に金メッキを施す必要があり、費用
がかかり、また、共通電極(グランド電極)に流れる電
流は、各々の圧電素子の電極(ホット電極)に流れる電
流の合計となるため、電流容量を大きくする必要があ
る。したがって、ワイヤボンディングを数回行うか別工
程でハンダ付け等を行わなければならず、時間と費用が
かかり、コストアップとなる。
【0005】図6は、特開平55−86765号公報に
示されている圧電素子の電極と信号線の電極の接合例を
示す図で、図中、30は圧電素子31の一方の側に配設
された上部電極、31は圧電素子、32はハンダ付け
部、33は選択電極、34は共通電極、35はヘッド本
体、36は圧電素子31の他方の側に配設された下部電
極で、図示のように、圧電素子31の上下に電極30,
36を設け、上部電極30をハンダ付けにて選択電極3
3と接続し、下部電極36を圧力室上に配設した振動板
の電極に接合するようにしたものである。
【0006】しかし、上記特開平55−86765号公
報の方法では、画像品質の向上等でオリフィスの集積化
が進み、圧電素子が増加された場合、ヘッド本体35上
に配設される選択電極33の配置が複雑になり工程に時
間がかかり、電極間の距離も短かくなり、ショートする
恐れもでてくる。
【0007】上記問題を解決するために、本出願人は、
先に、基板上に設けられた電極パタンを各圧電素子のス
リット加工と同時にパタン分離することによって、各圧
電素子と外部導体との電気的接続を行うようにしたイン
クジェット記録装置について提案した(特開平3−73
347号公報)。
【0008】図7及び図8は、本出願人が先に提案した
インクジェット記録ヘッドの一例(特開平3−7334
7号公報)を説明するための傾斜図、図9は、図8のA
−A線断面図で、基板40は通常シリコン、セラミッ
ク、ガラス、樹脂等よりなり、電極は、通常、圧電素子
駆動ICの電極との接続用電極41aと、外部リード線
との接続用電極41bと、グランド電極用電極41cと
から成り、これら電極が基板40上にパターニングされ
て施されている。このように、電極がパターニングされ
た基板40上に、概略の位置決めによって圧電素子42
を、たとえば、接着等の手段により接合する(図7)。
つぎにこの圧電素子42にスリット43の加工を、たと
えば、切削加工等により行う(図8)。スリット43の
巾を30〜40μm、圧電素子42の巾を80〜90μ
m程度で加工することにより8本/mm程度の集積化が
可能となる。これは通常のダイシングソー等により十分
加工可能である。
【0009】図9は、上述のごとく、スリット43を形
成した後の図で、このスリット加工によって圧電素子4
2が実質的に分離されるのと同時に電極パタンも分離・
独立される。つまり、このとき圧電素子42と同時に基
板40も一部加工することになる。また、基板40の前
面(図9のM部)は、グランド電極41cを分離しない
ようにするため加工をしないようにする。このあとで、
駆動IC44(分離した電極のパタンのピッチに合わせ
て電極が配置されている)をチップフローなどによって
取付る(図8)。基板40の材質を適当に選択すること
によって、駆動IC44の放熱を十分に行うことも可能
となる。
【0010】しかし、上記本出願人が先に提案したイン
クジェットヘッドによると、駆動ICと圧電素子とを同
一基板上に搭載する場合に有効であり、もし、外部に駆
動ICが有るときは、この駆動ICに結線が必要にな
り、前記従来技術で述べたように、ワイヤボンディング
等が必要となる。
【0011】図10は、更に他の従来技術の例を説明す
るための断面図で、図中、1は圧電素子、2は外部電
極、3は導体パタン、3aは上部支持部材、3bは下部
支持部材、4は半田で、この半田4は、導体パタン3の
一方の面に予め一様に施こされており、この導体パタン
上の半田を各圧電素子のホット電極に重ね合せ、圧接、
加熱して一括接合するものである。なお、図10(b)
に接合後における図10(a)のB−B線断面図、図1
0(c)に接合後の図10(a)の平面図を示す。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図10に記載の従来技
術は、導体パタン3または外部電極2に施こされている
半田メッキが、均一に適量の場合は、隣接接合間(電極
間)で半田のはみ出しによってショートすることは無い
が、メッキの量が多すぎたり、不均一であったりする場
合は、導体パタン3を外部電極2に接合したとき、幅方
向に半田がはみ出してしまい、隣接接合間(電極間)で
ショートする恐れがある。本発明は、上述の如き実情に
鑑みてなされたもので、特に、高密度に集積化された電
気的アクチュエータ手段から外部への電気的接続におい
て、加工性,組立性を向上させ、コストの低減を図ると
共に、信頼性の向上に寄与するインクジェットヘッドを
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(1)基板と、インク液を収容する複数
のインク流路と、各インク流路に連通されたノズルと、
前記インク流路の各々に対応して設けられ、前記ノズル
よりインク液を吐出させる複数の積層圧電素子より成る
アクチュエータとを有するインクジェットヘッドであっ
て、前記積層圧電素子に電極部材が配置された前記アク
チュエータ、または、前記アクチュエータと電気的に接
続され、電極部材が配置された前記基板に、保持部材に
よって保持されている導体パタンが、半田により電気的
に接合しているインクジェットヘッドにおいて、前記圧
電素子または基板の電極部材と前記保持部材の導体パタ
ンとの接合領域を、隣接接合領域間で互いに異なるよう
にしたこと、更には、(2)前記接合領域の導体パタン
の幅を、他の部分の導体パタンの幅よりも広くしたこ
と、更には、(3)基板と、インク液を収容する複数の
インク流路と、各インク流路に連通されたノズルと、前
記インク流路の各々に対応して設けられ、前記ノズルよ
りインク液を吐出させる複数の積層圧電素子より成るア
クチュエータとを有するインクジェットヘッドの製造方
法において、電極部材が設けられた分割されていない積
層圧電素子から成るアクチュエータ、または、前記アク
チュエータと電気的に接続され、電極部材が配置された
基板と、保持部材によって保持されている導体パタンと
を半田により電気的に接合し、次いで、接合部を独立し
た電気的接続にするための溝加工を行うこと、更には、
(4)前記導体パタンは、圧電素子または基板の電極部
材と重なる位置は分離せず、電極部材と重ならない位置
は溝加工のピッチと同一のピッチに独立して形成してあ
ることを特徴としたものである。
【0014】
【作用】所定ピッチに配列された圧電素子の電極部材
と、該ピッチに対応している導体パタンとを半田で接合
する際に、半田接合面を隣接パタン間で異ならせること
により、パタン間の半田はみ出しによるショートを無く
す。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を説明するための
図で、図1(a)は、図10(c)に相当する平面図、
図1(b)は、図1(a)のB−B断面図で、図中、1
は圧電素子の各駆動部、2は外部電極(電極部材)、3
は導体パタン、3aは上カバー(保持部材)、3bは下
カバー(保持部材)、4は半田で、圧電素子の各駆動部
が多数一体的に形成されてアクチュエータを構成してい
る。この実施例は、図10に示した従来技術の改良型で
あり、図10に示したようにして接合した時に、半田4
がはみ出し隣接する電極からはみ出した半田と接触しな
いように、隣接する半田接合面(隣接接合領域)を、互
いにずらしたものである。このように半田接合面をずら
すことにより、接合後の半田のはみ出しがあったとして
も、隣接パタン間での半田のはみ出しによるショートが
なくなり、インクジェットヘッドの信頼性が上がる。
【0016】図2は、他の実施例を説明するための図
で、図2(a)は、図10(c)に相当する平面図、図
2(b)は、図2(a)のB−B断面図で、この実施例
は、図1で示した実施例の導体パタン3の接合部の幅
を、図2(a)に破線4aにて示すように、広くとった
ものである。この実施例の場合、図1で示した実施例よ
り接合面積が広いため、接合強度がよくなる。
【0017】図3は、本発明の更に他の実施例を説明す
るための図で、図3(a)は、図10(a)に相当する
断面図、図3(b)は、図3(a)のB−B断面に相当
する図で、図中、2′は内部電極、4′は内部電極2′
と外部電極2とを接合している半田である。この実施例
は、まだ分割されていない圧電素子1と導体パタン3と
を半田接合をしてから、圧電素子1を導体パタン2ごと
同時に溝加工(図3(b)中のS部と図3(a)中のd
部まで)するものである。この溝加工を行う際、上カバ
ー3a,導体パタン3,下カバー3bとから成るFPC
(フレキシブル・プリント・ケーブル)3′の導体パタ
ン3がすでに所定のピッチに分割してあれば、そのピッ
チに合わせて溝加工をすることにより、それぞれ独立に
分断された圧電素子1の電極2を取り出すことができ
る。また、図3(b)に示すように、導体パタン3をベ
タパタン(圧電素子と接合される部分がパタン分断され
ておらず、一枚の板状になっている状態、図3(b)中
にクロスハッチにて示す)にしておけば、溝加工時に導
体パタンを破損するような心配もなく、また、一枚面の
ベタパタンを接合し、その後に溝加工するようにしたの
で、接合面積を全て接合に利用できるので、接合部の強
度を向上させることにもなる。
【0018】なお、図1〜図3に示した実施例では、半
田メッキを使用しているが、本発明は、これに限ること
はなく、異方性導電膜,導電性接着剤などを使用しても
同様に適応させる。また、以上には、本発明を圧電素子
とFPCの接合に適用した場合の例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されるものでは、例え
ば、PCB等の基板から電極を取り出す場合に同様に行
うことができる。
【0019】
【発明の効果】請求項1に対応する効果:半田メッキ領
域が隣接パタン間で異なるので、接合時に半田がはみ出
しても隣接間ショートが起きにくくなり、圧電素子の高
密度化が可能で、しかも、インクジェットヘッドの信頼
性を向上させることができる。 請求項2に対応する効果:半田メッキ領域のみ導体パタ
ン幅が広いので、パタンピッチが狭くても強い接合強度
が得られ、インクジェットヘッドの信頼性が上がる。 請求項3に対応する効果:圧電素子と導体パタンとの接
合(加熱,加圧工程)後に溝加工して電極を独立分離す
るため、隣接パタン(電極)間は確実に分断されるの
で、隣接パタン間でシートが生じる心配もなく、また、
パタン間のピッチを均一に溝加工できるので、インクジ
ェットヘッドの加工性,組立性,信頼性が上がる。 請求項4に対応する効果:導体パタンの接合部に当る導
体パタン部を一枚面(分断していない)のまま圧電素子
に接合するので、接合強度がより強くなり、インクジェ
ットヘッドの組立性,信頼性が上がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を説明するための平面図及
び断面図である。
【図2】 本発明の他の実施例を説明するための平面図
及び断面図である。
【図3】 本発明の更に他の実施例を説明するための断
面図及び平面図である。
【図4】 従来のインクジェットヘッドの断面図及び一
部拡大断面図である。
【図5】 従来のインクジェットヘッドの圧電素子の結
線を示す要部拡大図である。
【図6】 従来のインクジェットヘッドの他の例を説明
する平面図である。
【図7】 従来のインクジェットヘッドの製造工程の一
部を示す斜視図である。
【図8】 図7に示した工程の後工程の一部を示す斜視
図である。
【図9】 図7,図8に示したインクジェット記録ヘッ
ドの断面図(図8のA−A線断面図)である。
【図10】 従来のインクジェットヘッドの圧電素子の
結線を示す他の例を示す図である。
【符号の説明】
1…基板、2…外部電極、3…導体パタン、3a,3b
…保持部材、4…半田、11…基板、12…圧電素子、
13…流路板、13a…インク流路、13b…壁部、1
4…共通液室構成部材、14a…共通液室、15…イン
ク供給パイプ、16…ノズルプレート、16a…ノズ
ル、17…FPC、18…リード線、19…駆動電極
部、19a…駆動電極、19b…両端部電極、19c…
共通電極、20…溝、21…保護板、22…流体抵抗、
23…ホット電極、24…グランド電極、25…上部隔
壁、30…上部電極、31…圧電素子、32…ハンダ付
け、33…ドット電極、34…共通電極、35…本体、
36…下部電極、40…基板、41a〜41c…電極、
42…圧電素子、43…スリット、44…駆動IC。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/16 B41J 3/04 103 H

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、インク液を収容する複数のイン
    ク流路と、各インク流路に連通されたノズルと、前記イ
    ンク流路の各々に対応して設けられ、前記ノズルよりイ
    ンク液を吐出させる複数の積層圧電素子より成るアクチ
    ュエータとを有するインクジェットヘッドであって、前
    記積層圧電素子に電極部材が配置された前記アクチュエ
    ータ、または、前記アクチュエータと電気的に接続さ
    れ、電極部材が配置された前記基板に、保持部材によっ
    て保持されている導体パタンが、半田により電気的に接
    合しているインクジェットヘッドにおいて、前記圧電素
    子または基板の電極部材と前記保持部材の導体パタンと
    の接合領域を、隣接接合領域間で互いに異なるようにし
    たことを特徴とするインクジェットヘッド。
  2. 【請求項2】 前記接合領域の導体パタンの幅を、他の
    部分の導体パタンの幅よりも広くしたことを特徴とする
    請求項1に記載のインクジェットヘッド。
  3. 【請求項3】 基板と、インク液を収容する複数のイン
    ク流路と、各インク流路に連通されたノズルと、前記イ
    ンク流路の各々に対応して設けられ、前記ノズルよりイ
    ンク液を吐出させる複数の積層圧電素子より成るアクチ
    ュエータとを有するインクジェットヘッドの製造方法に
    おいて、電極部材が設けられた分割されていない積層圧
    電素子から成るアクチュエータ、または、前記アクチュ
    エータと電気的に接続され、電極部材が配置された基板
    と、保持部材によって保持されている導体パタンとを半
    田により電気的に接合し、次いで、接合部を独立した電
    気的接続にするための溝加工を行うことを特徴とするイ
    ンクジェットヘッドの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記導体パタンは、圧電素子または基板
    の電極部材と重なる位置は分離せず、電極部材と重なら
    ない位置は溝加工のピッチと同一のピッチに独立して形
    成してあることを特徴とする請求項3に記載のインクジ
    ェットヘッドの製造方法に使用する導体パタン。
JP30206093A 1993-12-01 1993-12-01 インクジェットヘッド及びその製造方法及びその製造方法に使用する導体パタン Pending JPH07156376A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1403050A1 (en) 2002-09-24 2004-03-31 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head and manufacturing method of the same
US7237876B2 (en) 2003-03-19 2007-07-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and method for manufacturing the same
US7469994B2 (en) 2005-01-31 2008-12-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and connecting structure
US7871152B2 (en) 2007-06-27 2011-01-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Discharge head and method for producing discharge head
JP2014162085A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Brother Ind Ltd 液体吐出装置及びフレキシブル配線基板の接続方法
JP2014172374A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、画像形成装置
US8926068B2 (en) 2011-01-14 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge head, method of manufacturing liquid discharge head, and image forming device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1403050A1 (en) 2002-09-24 2004-03-31 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head and manufacturing method of the same
EP1632354A2 (en) 2002-09-24 2006-03-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head and manufacturing method of the same
US7562428B2 (en) 2002-09-24 2009-07-21 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Manufacturing an ink jet head
US7766458B2 (en) 2002-09-24 2010-08-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head capable of suppressing hindrance of deformation of a piezoelectric element
US7237876B2 (en) 2003-03-19 2007-07-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and method for manufacturing the same
US7900355B2 (en) 2003-03-19 2011-03-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and method for manufacturing the same
US7469994B2 (en) 2005-01-31 2008-12-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and connecting structure
US7871152B2 (en) 2007-06-27 2011-01-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Discharge head and method for producing discharge head
US8926068B2 (en) 2011-01-14 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge head, method of manufacturing liquid discharge head, and image forming device
JP2014162085A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Brother Ind Ltd 液体吐出装置及びフレキシブル配線基板の接続方法
JP2014172374A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、画像形成装置

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