JPH10250053A - Ink jet device and manufacture thereof - Google Patents

Ink jet device and manufacture thereof

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Publication number
JPH10250053A
JPH10250053A JP5960897A JP5960897A JPH10250053A JP H10250053 A JPH10250053 A JP H10250053A JP 5960897 A JP5960897 A JP 5960897A JP 5960897 A JP5960897 A JP 5960897A JP H10250053 A JPH10250053 A JP H10250053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
ink
conductive pattern
cover plate
liquid chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP5960897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Imai
浩司 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP5960897A priority Critical patent/JPH10250053A/en
Publication of JPH10250053A publication Critical patent/JPH10250053A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet device having a simple structure not requiring an expensive FPC (flexible printed circuit) capable of being readily manufactured. SOLUTION: Each of electrodes 15 and each conductive pattern 23 opposite each of the terminal edges thereof are connected with each other by a solder bump 31. When a driving voltage is applied to the electrode 15 via the conductive pattern 23 and solder bump 31, a side wall 17 provided to the electrode 15 is deformed and a pressure vibration is generated in an ink liquid chamber 13 so that ink in the ink liquid chamber 13 is ejected (B). At the manufacturing thereof, the solder bump 31 is provided on the conductive pattern 23 and a base plate 3 is superposed on a cover plate 5. The electrode 15 and conductive pattern 23 are electrically connected with each other via the small spherical solder bump 31 by reflowing (A). As a result, the connection of the electrode 15 with the conductive pattern 23 is readily carried out without using an FPC.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動電圧に応じて
ノズルからインクを噴射するインク噴射装置に関し、詳
しくは、インク液室の側壁の少なくとも一部を圧電部と
し、その変形によってインクを噴射するインク噴射装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink ejecting apparatus for ejecting ink from a nozzle in accordance with a driving voltage, and more particularly, to a method in which at least a part of a side wall of an ink liquid chamber is formed as a piezoelectric portion, and ink is ejected by deformation of the piezoelectric portion. The present invention relates to an ink ejecting apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、インク液室の側壁の少なくと
も一部を圧電部とし、その変形によってインクを噴射す
るインク噴射装置があり、この種のインク噴射装置は、
例えば、インクジェットプリンタ用のインクジェットヘ
ッドに適用されている。
2. Description of the Related Art Heretofore, there has been an ink ejecting apparatus which forms a piezoelectric portion at least a part of a side wall of an ink liquid chamber and ejects ink by deformation thereof.
For example, it is applied to an inkjet head for an inkjet printer.

【0003】図3は、従来のインクジェットヘッドの一
例の構成を表す分解斜視図である。図3に示すように、
インクジェットヘッド51のヘッド本体53には、記録
用紙と対向する側(以下、前面という)に平板状のノズ
ルプレート55が固定され、そのノズルプレート55に
は多数のノズル55aが2列に並べて穿設されている。
ヘッド本体53は、その内部に、図示しないインク液室
を各ノズル55a毎に備えており、そのインク液室の側
壁の一部は、圧電素子等で構成された圧電部となってい
る。また、ヘッド本体53の左右側面には、各インク液
室の圧電部に個々に電圧を印加するための多数の電極5
7が露出している。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure of an example of a conventional ink jet head. As shown in FIG.
A flat nozzle plate 55 is fixed to the head body 53 of the inkjet head 51 on the side (hereinafter referred to as the front surface) facing the recording paper, and a large number of nozzles 55a are bored in the nozzle plate 55 in two rows. Have been.
The head main body 53 has an ink liquid chamber (not shown) for each nozzle 55a in the inside thereof, and a part of the side wall of the ink liquid chamber is a piezoelectric portion composed of a piezoelectric element or the like. Also, a large number of electrodes 5 for individually applying a voltage to the piezoelectric portion of each ink liquid chamber are provided on the left and right side surfaces of the head body 53.
7 is exposed.

【0004】この電極57に駆動電圧を印加すると、対
応する上記インク液室の側壁が変形し、そのインク液室
内のインクが対応するノズル55aから噴射される。イ
ンクの噴射後、上記側壁が元の形状に戻ると、ヘッド本
体53の後部に設けられたマニホールド59のインク供
給口59aを介して、図示しないインクカートリッジか
らインクが供給され、そのインクによって再び上記イン
ク液室が満たされる。
When a drive voltage is applied to the electrode 57, the side wall of the corresponding ink liquid chamber is deformed, and the ink in the ink liquid chamber is ejected from the corresponding nozzle 55a. After the ink is ejected, when the side wall returns to the original shape, ink is supplied from an ink cartridge (not shown) through an ink supply port 59a of a manifold 59 provided at the rear portion of the head main body 53, and the ink again supplies the ink. The ink liquid chamber is filled.

【0005】一方、ヘッド本体53が固定されるセラミ
ック基板61の下面には、制御データ等に基づいて上記
駆動電圧を出力するドライバチップ63が設けられてい
る。ドライバチップ63は、ICによって構成された周
知の素子で、セラミック基板61の上面に設けられた電
極67に上記駆動電圧を出力する。電極67は、FPC
(フレキシブルプリント基板)69を介して電極57に
接続されており、これによって、上記駆動電圧を上記イ
ンク液室の側壁に印加することができる。
On the other hand, a driver chip 63 for outputting the drive voltage based on control data and the like is provided on the lower surface of the ceramic substrate 61 to which the head main body 53 is fixed. The driver chip 63 is a known element formed by an IC, and outputs the above-described drive voltage to an electrode 67 provided on the upper surface of the ceramic substrate 61. The electrode 67 is an FPC
It is connected to the electrode 57 via a (flexible printed circuit board) 69 so that the drive voltage can be applied to the side wall of the ink liquid chamber.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、イン
クジェットプリンタの画質を向上させるため、ノズル5
5aの配設間隔を密にすることが行われている。このた
め、電極57,67も狭いピッチで設けることが必要と
なり、それらを接続するFPC69はきわめて高価なも
のとなる。また、各電極57,67にFPC69を正確
に接続する作業も困難となり、インクジェットヘッド5
1の製造コストを上昇させてしまう。
However, in recent years, in order to improve the image quality of an ink jet printer, a nozzle 5 is required.
The arrangement interval of 5a is made dense. For this reason, the electrodes 57 and 67 also need to be provided at a narrow pitch, and the FPC 69 connecting them becomes extremely expensive. In addition, it is difficult to accurately connect the FPC 69 to each of the electrodes 57 and 67.
1 increases the manufacturing cost.

【0007】そこで、本発明は、高価なFPCを必要と
しない簡単な構成であって、容易に製造することができ
るインク噴射装置を提供することを目的としてなされ
た。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink ejecting apparatus which has a simple structure which does not require an expensive FPC and which can be easily manufactured.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記目
的を達するためになされた請求項1記載の記載の発明
は、少なくとも一部が圧電部である側壁によって構成さ
れた溝を有するベースプレートと、該溝を被覆してイン
ク液室を構成するカバープレートと、上記側壁の上記圧
電部に設けられた電極と、上記インク液室に連通するノ
ズルとを備え、上記電極に駆動電圧を印加して上記側壁
を変形させることにより上記インク液室に圧力振動を生
じさせて上記ノズルからインクを噴射するインク噴射装
置であって、上記カバープレートの上記電極との対向面
に形成された導電パターンと、略小球状のろう材によっ
て形成され、上記電極とそれに対向する上記導電パター
ンとを電気的に接続する接続部と、を設けたことを特徴
としている。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a base plate having a groove formed at least in part by a side wall which is a piezoelectric portion; A cover plate that covers the groove to form an ink liquid chamber, an electrode provided on the piezoelectric portion of the side wall, and a nozzle that communicates with the ink liquid chamber; and a drive voltage is applied to the electrode. An ink ejecting apparatus that ejects ink from the nozzles by causing pressure oscillation in the ink liquid chamber by deforming the side wall, and a conductive pattern formed on a surface of the cover plate facing the electrode, A connection portion formed of a substantially small brazing material and electrically connecting the electrode and the conductive pattern facing the electrode is provided.

【0009】このように構成された本発明では、カバー
プレートに形成された導電パターンが、インク液室を構
成する側壁の電極と、接続部を介して電気的に接続され
ている。このため、上記導電パターンにドライバチップ
等を接続し、その導電パターンに駆動電圧を印加すれ
ば、その駆動電圧が上記電極に印加される。すると、そ
の電極が設けられた側壁が変形してインク液室に圧力振
動が生じ、そのインク液室内のインクをノズルから噴射
することができる。
According to the present invention, the conductive pattern formed on the cover plate is electrically connected to the electrode on the side wall constituting the ink liquid chamber via the connection portion. Therefore, when a driver chip or the like is connected to the conductive pattern and a drive voltage is applied to the conductive pattern, the drive voltage is applied to the electrodes. Then, the side wall on which the electrode is provided is deformed and pressure vibration is generated in the ink liquid chamber, so that the ink in the ink liquid chamber can be ejected from the nozzle.

【0010】ここで、本発明では、カバープレートに導
電パターンを形成すると共に、その導電パターンを接続
部を介して電極に接続しているので、きわめて構成が簡
単になり、製造も容易となる。すなわち、本発明のイン
ク噴射装置は、高価なFPCを必要としない簡単な構成
であって、容易に製造することができる。また、電極と
導電パターンとをろう材で接続する場合、電極または導
電パターンの全面にろう材を配設することも考えられる
が、本発明では、接続部として略小球状のろう材(例え
ば、ろう材が半田の場合、いわゆる半田バンプ)を使用
している。このため、両者の間の電気的接続を1または
複数の点状部分によって確実に確保することができる。
従って、本発明のインク噴射装置では、製造コストを良
好に低減すると共に、その信頼性を良好に向上させるこ
とができる。
Here, in the present invention, since the conductive pattern is formed on the cover plate and the conductive pattern is connected to the electrode through the connection portion, the configuration is extremely simplified, and the manufacture becomes easy. That is, the ink ejecting apparatus of the present invention has a simple configuration that does not require an expensive FPC, and can be easily manufactured. Further, when connecting the electrode and the conductive pattern with a brazing material, it is conceivable to provide a brazing material on the entire surface of the electrode or the conductive pattern. However, in the present invention, a substantially small spherical brazing material (for example, When the brazing material is solder, a so-called solder bump is used. For this reason, the electrical connection between both can be reliably ensured by one or more point-like portions.
Therefore, in the ink ejecting apparatus of the present invention, the manufacturing cost can be favorably reduced, and the reliability can be favorably improved.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成に加え、上記電極と上記導電パターンとが間隙を開け
て配設され、上記接続部が、上記間隙を渡って上記電極
および上記導電パターンを接続することを特徴としてい
る。本発明では、電極と導電パターンとが間隙を開けて
配設され、接続部(半田バンプ等の略小球状のろう材)
がその間隙を渡って両者を接続している。このため、接
続部としてのろう材が表面張力により電極および導電パ
ターンに確実に被着され、両者をきわめて確実に電気的
に接続することができる。また、ろう材が両者の間から
はみ出して余分なところに付着することもない。従っ
て、本発明のインク噴射装置では、請求項1記載の発明
の効果に加えて、装置の信頼性を一層向上させることが
できるといった効果が生じる。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the electrode and the conductive pattern are disposed with a gap therebetween, and the connection portion is connected to the electrode and the conductive pattern across the gap. It is characterized in that a conductive pattern is connected. According to the present invention, the electrode and the conductive pattern are arranged with a gap therebetween, and the connection portion (substantially small spherical brazing material such as a solder bump) is provided.
Connect the two over the gap. For this reason, the brazing material as the connection portion is securely attached to the electrode and the conductive pattern by the surface tension, and the two can be electrically connected very reliably. In addition, the brazing material does not protrude from between them and adhere to extra portions. Therefore, in the ink ejecting apparatus of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, there is an effect that the reliability of the apparatus can be further improved.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の構成に加え、上記カバープレートが上記ベースプ
レートより長尺に形成されると共に、上記導電パターン
が上記カバープレートの上記ベースプレートと対向しな
い部分まで延長して形成され、上記カバープレートの上
記ベースプレートと対向しない部分に、上記導電パター
ンを介して上記駆動電圧を印加するドライバチップを設
けたことを特徴としている。
The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In addition to the configuration described above, the cover plate is formed to be longer than the base plate, and the conductive pattern is formed to extend to a portion of the cover plate that does not face the base plate, and the conductive pattern faces the base plate of the cover plate. A driver chip for applying the driving voltage via the conductive pattern is provided in a portion not to be provided.

【0013】このように、本発明では、カバープレート
上に設けたドライバチップから、上記導電パターンを介
して駆動電圧を印加することができるので、導電パター
ンとドライバチップとの接続が容易となり、構成も簡略
化する。また、ドライバチップは駆動中に発熱すること
もあるが、本発明では、カバープレートを介して放熱す
ることができる。従って、ドライバチップの昇温を良好
に防止することができる。従って、本発明のインク噴射
装置では、請求項1または2記載の発明の効果に加え
て、製造コストを一層低減すると共に、その信頼性を一
層向上させることができるといった効果が生じる。
As described above, according to the present invention, since the driving voltage can be applied from the driver chip provided on the cover plate through the conductive pattern, the connection between the conductive pattern and the driver chip is facilitated, and Will also be simplified. Although the driver chip may generate heat during driving, the present invention can radiate heat via the cover plate. Therefore, the temperature rise of the driver chip can be prevented well. Therefore, in the ink jetting apparatus of the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects of the present invention, there is an effect that the manufacturing cost can be further reduced and the reliability thereof can be further improved.

【0014】請求項4記載の発明は、少なくとも一部が
圧電部である側壁によって構成された溝を有するベース
プレートと、該溝を被覆してインク液室を構成するカバ
ープレートと、上記側壁の上記圧電部に設けられた電極
と、上記インク液室に連通するノズルとを備え、上記電
極に駆動電圧を印加して上記側壁を変形させることによ
り上記インク液室に圧力振動を生じさせて上記ノズルか
らインクを噴射するインク噴射装置の製造方法であっ
て、上記カバープレートの上記電極との対向面に導電パ
ターンを形成し、上記電極に対向する上記導電パターン
上に略小球状のろう材を配設し、続いて、上記カバープ
レートに上記ベースプレートを重ねて、上記ろう材によ
り上記電極と上記導電パターンとを電気的に接続するこ
とを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a base plate having a groove at least partially formed by a side wall which is a piezoelectric portion, a cover plate covering the groove to form an ink liquid chamber, and An electrode provided in the piezoelectric portion, and a nozzle communicating with the ink liquid chamber, wherein a pressure voltage is generated in the ink liquid chamber by applying a driving voltage to the electrode to deform the side wall, and A method of manufacturing an ink ejecting apparatus for ejecting ink from a substrate, comprising: forming a conductive pattern on a surface of the cover plate facing the electrode; and disposing a substantially small spherical brazing material on the conductive pattern facing the electrode. Then, the base plate is overlaid on the cover plate, and the electrode and the conductive pattern are electrically connected by the brazing material.

【0015】このように構成された本発明では、インク
液室を構成する側壁の電極と対向するカバープレートの
面に導電パターンを形成し、上記電極に対向する導電パ
ターン上に略小球状のろう材を配設し、続いて、そのカ
バープレートに、上記側壁および電極を有するベースプ
レートを重ねて、上記ろう材により電極および導電パタ
ーンを電気的に接続している。このように、本発明で
は、カバープレートに導電パターンを形成すると共に、
その導電パターンをろう材を介して電極に接続している
ので、高価なFPCを用いることなく容易にインク噴射
装置を製造することができる。
According to the present invention, a conductive pattern is formed on the surface of the cover plate facing the electrode on the side wall constituting the ink liquid chamber, and a substantially spherical solder is formed on the conductive pattern facing the electrode. A material is provided, and subsequently, the base plate having the side walls and the electrodes is superimposed on the cover plate, and the electrodes and the conductive patterns are electrically connected by the brazing material. Thus, in the present invention, while forming a conductive pattern on the cover plate,
Since the conductive pattern is connected to the electrode via the brazing material, the ink ejecting apparatus can be easily manufactured without using an expensive FPC.

【0016】また、電極と導電パターンとをろう材で接
続する場合、電極または導電パターンの全面にろう材を
配設することも考えられるが、本発明では、略小球状の
ろう材(例えば半田バンプ)を介して電極と導電パター
ンとを接続している。このため、両者の間の電気的接続
を確実に確保することができる。従って、本発明では、
信頼性の優れたインク噴射装置(請求項1記載のインク
噴射装置)をきわめて容易に製造することができ、その
製造コストを良好に低減することができる。
When the electrode and the conductive pattern are connected by a brazing material, a brazing material may be provided on the entire surface of the electrode or the conductive pattern. However, in the present invention, a substantially small spherical brazing material (for example, solder) is used. The electrode and the conductive pattern are connected via a bump). For this reason, the electrical connection between both can be reliably ensured. Therefore, in the present invention,
An ink ejecting apparatus having excellent reliability (the ink ejecting apparatus according to claim 1) can be manufactured very easily, and the manufacturing cost can be reduced favorably.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面と共に説明する。図1は、本発明が適用されたインク
噴射装置の構成を表す分解斜視図である。なお、図1
は、本発明をインク噴射装置としてのインクジェットヘ
ッド1に適用した場合を示しており、このインクジェッ
トヘッド1は、図示しないインクジェットプリンタのキ
ャリッジに搭載されて周知のように駆動される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an ink ejecting apparatus to which the present invention is applied. FIG.
1 shows a case where the present invention is applied to an ink jet head 1 as an ink ejecting apparatus. The ink jet head 1 is mounted on a carriage of an ink jet printer (not shown) and driven as is well known.

【0018】図1に示すように、インクジェットヘッド
1は、ベースプレート3と、カバープレート5と、ノズ
ルプレート7と、マニホールド9とから構成されてい
る。ベースプレート3は、圧電セラミックスによって略
直方体状に構成され、その長手方向に沿って、矩形断面
を有する溝11が、切削加工等によって多数平行に設け
られている。ベースプレート3は厚さ方向に分極処理が
施されている。図2(B)に示すように、この溝11
は、対向側からカバープレート5が固定されることによ
りインク液室13を構成するもので、そのインク液室1
3の側壁17側面には電極15が固定されている。な
お、電極15は側壁17の下端(カバープレート5側端
部)から若干の間隙を開けて配設されている。
As shown in FIG. 1, the ink jet head 1 includes a base plate 3, a cover plate 5, a nozzle plate 7, and a manifold 9. The base plate 3 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape by piezoelectric ceramics, and a plurality of grooves 11 having a rectangular cross section are provided in parallel along the longitudinal direction thereof by cutting or the like. The base plate 3 is polarized in the thickness direction. As shown in FIG.
The ink liquid chamber 13 is constituted by fixing the cover plate 5 from the opposite side.
The electrode 15 is fixed to the side surface of the side wall 17 of 3. The electrode 15 is disposed with a slight gap from the lower end of the side wall 17 (the end on the cover plate 5 side).

【0019】図1に戻って、カバープレート5は、周知
のセラミック基板によってベースプレート3より長尺に
形成されている。カバープレート5のベースプレート3
と対向しない部分には、周知のICからなるドライバチ
ップ21が固定され、そのドライバチップ21の出力端
子(図示せず)から各電極15との対向位置に至って、
カバープレート5上に導電パターン23が形成されてい
る。また、ノズルプレート7には多数のノズル7aが1
列に並べて穿設されている。ベースプレート3をカバー
プレート5に固定した後、その前面にノズルプレート7
を固定すると、各ノズル7aはインク液室13と個々に
連通する。更にマニホールド9は、図示しないインクカ
ートリッジからインクを供給されるインク供給口9aを
有し、インク供給口9aに供給されたインクを各インク
液室13へ分配するものである。
Returning to FIG. 1, the cover plate 5 is formed longer than the base plate 3 by a known ceramic substrate. Base plate 3 of cover plate 5
A driver chip 21 composed of a well-known IC is fixed to a portion that does not face the device, and from an output terminal (not shown) of the driver chip 21 to a position facing each electrode 15,
The conductive pattern 23 is formed on the cover plate 5. The nozzle plate 7 has a large number of nozzles 7a.
They are drilled side by side. After fixing the base plate 3 to the cover plate 5, the nozzle plate 7
Is fixed, each nozzle 7a individually communicates with the ink liquid chamber 13. Further, the manifold 9 has an ink supply port 9a to which ink is supplied from an ink cartridge (not shown), and distributes the ink supplied to the ink supply port 9a to each ink liquid chamber 13.

【0020】図2(B)に示すように、各電極15とそ
れに対向する導電パターン23とは、半田バンプ31を
介して接続されている。このため、ドライバチップ21
が駆動電圧を出力すると、その電圧が導電パターン23
および半田バンプ31を介して電極15に印加される。
すると、その電極15が設けられた側壁17が変形して
インク液室13に圧力振動が生じ、そのインク液室13
内のインクをノズル7aから噴射することができる。イ
ンクの噴射後、側壁17が元の形状に戻ると、マニホー
ルド9のインク供給口9aを介して上記インクカートリ
ッジからインクが供給され、そのインクによって再びイ
ンク液室13が満たされる。
As shown in FIG. 2B, each electrode 15 and the conductive pattern 23 facing the electrode 15 are connected via a solder bump 31. Therefore, the driver chip 21
Outputs a drive voltage, the voltage is applied to the conductive pattern 23.
And applied to the electrode 15 via the solder bump 31.
Then, the side wall 17 on which the electrode 15 is provided is deformed, and pressure vibration occurs in the ink liquid chamber 13, and the ink liquid chamber 13
Can be ejected from the nozzle 7a. When the side wall 17 returns to the original shape after the ejection of the ink, the ink is supplied from the ink cartridge through the ink supply port 9a of the manifold 9, and the ink liquid chamber 13 is filled with the ink again.

【0021】なお、ドライバチップ21は、図示しない
制御回路にクロックライン、データライン、電圧ライ
ン、およびアースラインを介して接続されている。ドラ
イバチップ21は、クロックラインから供給された連続
するクロックパルスに基づいて、データライン上に現れ
るデータから、どのノズル7aからインク液滴の噴射を
行うべきかを判断し、駆動するインク液室13内の電極
15に電圧ラインの電圧を印加する。
The driver chip 21 is connected to a control circuit (not shown) via a clock line, a data line, a voltage line, and a ground line. The driver chip 21 determines from the data appearing on the data line which nozzle 7a should eject ink droplets based on the continuous clock pulse supplied from the clock line, and drives the ink liquid chamber 13 The voltage of the voltage line is applied to the electrode 15 inside.

【0022】次に、このインクジェットヘッド1の製造
方法について説明する。ベースプレート3,カバープレ
ート5,ノズルプレート7,およびマニホールド9を切
削加工等によって製作し、側壁17の側面には電極15
を固定する。また、カバープレート5の表面には、電極
15に対応した複数の導電パターン23を形成し、その
導電パターンの一端にドライバチップ21を接続固定す
る。続いて、図2(A)に示すように、導電パターン2
3上に小球状の半田バンプ31を複数個長手方向(図2
の紙面に垂直方向)に所定間隔で配設し、導電パターン
23の間に露出したカバープレート5上には接着剤33
を塗布する。その後、カバープレート5上にベースプレ
ート3を重ねて、接着剤33により両者を接着し、更
に、リフローイングにより、半田バンプ31の表面また
は一部を加熱溶融して電極15および導電パターン23
を電気的に接続する。
Next, a method for manufacturing the ink jet head 1 will be described. The base plate 3, the cover plate 5, the nozzle plate 7, and the manifold 9 are manufactured by a cutting process or the like.
Is fixed. Further, a plurality of conductive patterns 23 corresponding to the electrodes 15 are formed on the surface of the cover plate 5, and the driver chip 21 is connected and fixed to one end of the conductive patterns. Subsequently, as shown in FIG.
2, a plurality of small spherical solder bumps 31 are formed in the longitudinal direction (FIG. 2).
(In the direction perpendicular to the plane of the drawing) at predetermined intervals, and an adhesive 33 is provided on the cover plate 5 exposed between the conductive patterns 23.
Is applied. Thereafter, the base plate 3 is superimposed on the cover plate 5, the two are adhered to each other with an adhesive 33, and the surface or a part of the solder bump 31 is heated and melted by reflowing to form the electrode 15 and the conductive pattern 23.
Are electrically connected.

【0023】以上の工程により、図2(B)に示すよう
に、インクジェットヘッド1の本体部分を製造すること
ができる。後は、ノズルプレート7およびマニホールド
9を固定することにより、インクジェットヘッド1が完
成する。このように、インクジェットヘッド1は、高価
なFPCを用いることなく容易に製造することができ
る。また、カバープレート5上にドライバチップ21を
設けているので、ドライバチップ21と導電パターン2
3との接続が容易となり、構成も一層簡略化する。よっ
て、装置の製造コストを良好に低減することができる。
更に、ドライバチップ21が発熱してもカバープレート
5を介して放熱することができるので、ドライバチップ
21の昇温を防止して、装置の信頼性を向上させること
ができる。
Through the above steps, the main body of the ink jet head 1 can be manufactured as shown in FIG. After that, the inkjet head 1 is completed by fixing the nozzle plate 7 and the manifold 9. Thus, the inkjet head 1 can be easily manufactured without using an expensive FPC. Further, since the driver chip 21 is provided on the cover plate 5, the driver chip 21 and the conductive pattern 2 are provided.
3, and the configuration is further simplified. Therefore, the manufacturing cost of the device can be favorably reduced.
Further, even if the driver chip 21 generates heat, the heat can be radiated through the cover plate 5, so that the temperature rise of the driver chip 21 can be prevented, and the reliability of the device can be improved.

【0024】更に、電極15と導電パターン23とを接
続する場合、導電パターン23の全面に半田を配設する
ことも考えられるが、インクジェットヘッド1では小球
状の半田バンプ31を使用している。半田バンプ31
は、表面または一部が低温溶融材料により構成され、導
電パターン23と電極15とに点状に突き当り、溶融し
た部分によって、小面積ながらも電極15と導電パター
ン23との間の電気的接続を確実に確保することができ
る。また、電極15は側壁17の下端から若干の間隙を
開けて配設され、半田バンプ31はその間隙を渡って電
極15と導電パターン23とを接続している。このた
め、半田バンプ31の溶融時には、その表面張力によっ
て半田バンプ31が確実に電極15および導電パターン
23に被着され、両者の間の電気的接続を一層確実に確
保することができる。また、半田バンプ31が両者の間
からはみ出して余分なところに付着することもない。従
って、インクジェットヘッド1では、装置の信頼性を一
層向上させることができる。
Further, when connecting the electrode 15 and the conductive pattern 23, it is conceivable to provide solder on the entire surface of the conductive pattern 23. However, the ink jet head 1 uses small spherical solder bumps 31. Solder bump 31
Has a surface or a part made of a low-temperature melting material, which abuts the conductive pattern 23 and the electrode 15 in a point-like manner, and the fused portion establishes an electrical connection between the electrode 15 and the conductive pattern 23 while having a small area. It can be ensured reliably. The electrode 15 is arranged with a slight gap from the lower end of the side wall 17, and the solder bump 31 connects the electrode 15 and the conductive pattern 23 across the gap. Therefore, when the solder bumps 31 are melted, the solder bumps 31 are securely adhered to the electrodes 15 and the conductive patterns 23 by the surface tension, and the electrical connection between the two can be more reliably ensured. Further, the solder bumps 31 do not protrude from between them and adhere to extra places. Therefore, in the inkjet head 1, the reliability of the device can be further improved.

【0025】なお、本発明は、上記実施の形態になんら
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の形態で実施することができる。例えば、カバ
ープレート5としては、セラミック基板の他、シリコン
ウェハーや樹脂基板を用いることもでき、接続部として
は、半田の他、金等を用いることもできる。この場合も
上記と同様の効果が得られる。但し、シリコンウェハー
を使用すると放熱性が向上するがコストが若干高くな
る。また、ドライバチップ21をカバープレート5の下
面(ベースプレート3と反対側の面)に配設し、周知の
スルーホールを介して導電パターン23と接続してもよ
い。この場合、若干構成が複雑化し、製造コストも高く
なるが、インクジェットヘッド1を一層小型化すること
ができる。更に、インクジェットヘッド1では、ベース
プレート3の全体を圧電部としての圧電セラミックスに
よって構成しているが、ベースプレート3の側壁17の
一部のみを圧電部としてもよい。また、カバープレート
5の上下両面に導電パターン23を設けると共に両面に
ベースプレート3を固着して、ノズル7aを2列に構成
することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, a silicon wafer or a resin substrate may be used as the cover plate 5 in addition to the ceramic substrate, and gold or the like may be used as the connection portion in addition to solder. In this case, the same effect as above can be obtained. However, when a silicon wafer is used, heat dissipation is improved, but the cost is slightly increased. Further, the driver chip 21 may be provided on the lower surface of the cover plate 5 (the surface opposite to the base plate 3) and connected to the conductive pattern 23 via a well-known through hole. In this case, although the configuration is slightly complicated and the manufacturing cost is increased, the size of the inkjet head 1 can be further reduced. Furthermore, in the ink jet head 1, although the entire base plate 3 is made of piezoelectric ceramics as the piezoelectric portion, only a part of the side wall 17 of the base plate 3 may be used as the piezoelectric portion. Alternatively, the conductive patterns 23 may be provided on both the upper and lower surfaces of the cover plate 5 and the base plates 3 may be fixed on both surfaces to form the nozzles 7a in two rows.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用されたインクジェットヘッドの構
成を表す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an inkjet head to which the present invention has been applied.

【図2】そのインクジェットヘッドの製造方法を表す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory view illustrating a method of manufacturing the ink jet head.

【図3】従来のインクジェットヘッドの構成を表す分解
斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インクジェットヘッド 3…ベースプレート
5…カバープレート 7…ノズルプレート 7a…ノズル
11…溝 13…インク液室 15…電極
17…側壁 21…ドライバチップ 23…導電パターン
31…半田バンプ
1. Inkjet head 3. Base plate
5 ... Cover plate 7 ... Nozzle plate 7a ... Nozzle
11 ... groove 13 ... ink liquid chamber 15 ... electrode
17 ... side wall 21 ... driver chip 23 ... conductive pattern
31 ... Solder bump

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一部が圧電部である側壁によ
って構成された溝を有するベースプレートと、該溝を被
覆してインク液室を構成するカバープレートと、上記側
壁の上記圧電部に設けられた電極と、上記インク液室に
連通するノズルとを備え、上記電極に駆動電圧を印加し
て上記側壁を変形させることにより上記インク液室に圧
力振動を生じさせて上記ノズルからインクを噴射するイ
ンク噴射装置であって、 上記カバープレートの上記電極との対向面に形成された
導電パターンと、 略小球状のろう材によって形成され、上記電極とそれに
対向する上記導電パターンとを電気的に接続する接続部
と、 を設けたことを特徴とするインク噴射装置。
1. A base plate having a groove formed at least in part by a side wall that is a piezoelectric portion, a cover plate covering the groove to form an ink liquid chamber, and a piezoelectric plate provided on the side wall. An ink, comprising: an electrode; and a nozzle communicating with the ink liquid chamber, wherein a drive voltage is applied to the electrode to deform the side wall, thereby causing pressure oscillation in the ink liquid chamber to eject ink from the nozzle. An injection device, comprising: a conductive pattern formed on a surface of the cover plate facing the electrode; and a substantially small brazing filler metal, and electrically connects the electrode and the conductive pattern facing the electrode. An ink ejecting apparatus, comprising: a connecting portion;
【請求項2】 上記電極と上記導電パターンとが間隙を
開けて配設され、上記接続部が、上記間隙を渡って上記
電極および上記導電パターンを接続することを特徴とす
る請求項1記載のインク噴射装置。
2. The electrode according to claim 1, wherein the electrode and the conductive pattern are disposed with a gap therebetween, and the connecting portion connects the electrode and the conductive pattern across the gap. Ink ejection device.
【請求項3】 上記カバープレートが上記ベースプレー
トより長尺に形成されると共に、上記導電パターンが上
記カバープレートの上記ベースプレートと対向しない部
分まで延長して形成され、 上記カバープレートの上記ベースプレートと対向しない
部分に、上記導電パターンを介して上記駆動電圧を印加
するドライバチップを設けたことを特徴とする請求項1
または2記載のインク噴射装置。
3. The cover plate is formed to be longer than the base plate, and the conductive pattern is formed to extend to a portion of the cover plate that does not face the base plate, and does not face the base plate of the cover plate. 2. A driver chip for applying the driving voltage via the conductive pattern is provided at the portion.
Or the ink ejecting apparatus according to 2.
【請求項4】 少なくとも一部が圧電部である側壁によ
って構成された溝を有するベースプレートと、該溝を被
覆してインク液室を構成するカバープレートと、上記側
壁の上記圧電部に設けられた電極と、上記インク液室に
連通するノズルとを備え、上記電極に駆動電圧を印加し
て上記側壁を変形させることにより上記インク液室に圧
力振動を生じさせて上記ノズルからインクを噴射するイ
ンク噴射装置の製造方法であって、 上記カバープレートの上記電極との対向面に導電パター
ンを形成し、 上記電極に対向する上記導電パターン上に略小球状のろ
う材を配設し、 続いて、上記カバープレートに上記ベースプレートを重
ねて、上記ろう材により上記電極と上記導電パターンと
を電気的に接続することを特徴とするインク噴射装置の
製造方法。
4. A base plate having a groove formed at least in part by a side wall that is a piezoelectric portion, a cover plate covering the groove to form an ink liquid chamber, and a piezoelectric plate provided on the side wall. An ink, comprising: an electrode; and a nozzle communicating with the ink liquid chamber, wherein a drive voltage is applied to the electrode to deform the side wall, thereby causing pressure oscillation in the ink liquid chamber to eject ink from the nozzle. A method of manufacturing an injection device, comprising forming a conductive pattern on a surface of the cover plate facing the electrode, disposing a substantially small-sized brazing material on the conductive pattern facing the electrode, A method of manufacturing the ink jet apparatus, wherein the base plate is superimposed on the cover plate, and the electrode and the conductive pattern are electrically connected by the brazing material. .
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