JPH11157066A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH11157066A JPH11157066A JP33001297A JP33001297A JPH11157066A JP H11157066 A JPH11157066 A JP H11157066A JP 33001297 A JP33001297 A JP 33001297A JP 33001297 A JP33001297 A JP 33001297A JP H11157066 A JPH11157066 A JP H11157066A
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
シブル配線等の接続部材を用いて高密度に配列された圧
電部材への電気的接続を可能にするインクジェットヘッ
ドを提供する。 【解決手段】 複数の基板14,16を積層して接着
し、電圧印加時の変形によりインクを飛翔させる複数の
圧電部材24a,24bを最上部の基板14上に等ピッ
チに配置し、上記圧電部材24a,24bに電圧を印加
するための複数の引き出し電極58a,60を各基板上
14,16に上記圧電部材24a,24bのピッチより
も広いピッチでもってそれぞれ分担形成し、上記圧電部
材24a,24bのうち互いに隣接する2つの圧電部材
24a,24bは異なる基板14,16上に形成された
引き出し電極58a,60にそれぞれ導通するようにし
た。
Description
インクを飛翔させ、これを記録紙に付着させて画像を記
録するインクジェットヘッドに関する。
おいて、インクを飛翔させるためのアクチュエータに圧
電部材を用いたインクジェットヘッドが知られている。
このインクジェットヘッドでは、画像情報に応じて圧電
部材に電圧を印加して変形させ、この変形によりインク
室に充填されたインクを加圧してノズルからインク滴を
飛翔させている。
それぞれ対応して基板上に配列されている。基板上に
は、各圧電部材からそれぞれ延びる引き出し電極が形成
されており、これら引き出し電極に接続されるフレキシ
ブル配線を介して各圧電部材が駆動電圧印加用ドライバ
に電気的にそれぞれ接続されている。
度で高画質の画像を記録することを目的としてインク室
およびノズルを高密度に配置すると、これに対応して圧
電部材の配置も高密度になる。その結果、基板上の引き
出し電極を各圧電部材からそれぞれ平行に引き出した場
合には、引き出し電極も高密度に配列されることにな
る。この場合、配線ピッチが合わなくなるために従来か
らあるフレキシブル配線やコネクタを用いて電気的接続
を行うことができず、それ専用に特別の接続部材を用意
しなければならなかった。一方、各圧電部材から引き出
される電極を扇状に広げるように基板上にパターン形成
して引き出し電極の密度を粗くすることで、従来のフレ
キシブル配線を用いての接続を可能にする方法も採られ
ているが、この方法では基板も含めたインクジェットヘ
ッドが大型化することになる。
も、従来からあるフレキシブル配線等の接続部材を用い
て高密度に配列された圧電部材への電気的接続を可能に
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。
本発明のインクジェットヘッドは、複数の基板を積層し
て接着し、電圧印加時の変形によりインクを飛翔させる
複数の圧電部材を最上部の上記基板上に等ピッチに配置
し、上記圧電部材に電圧を印加するための複数の引き出
し電極を各基板上に上記圧電部材のピッチよりも広いピ
ッチでもってそれぞれ分担形成し、上記圧電部材のうち
互いに隣接する2つの圧電部材は異なる基板上に形成さ
れた引き出し電極にそれぞれ導通するようにしたもので
ある。
の基板が最上部の第1の基板と第2の基板であり、上記
第1の基板上の引き出し電極は上記圧電部材のうちの1
つ置きごとの圧電部材に導通しており、第2の基板上の
引き出し電極は上記圧電部材のピッチの2倍のピッチで
形成されるとともに上記第1の基板を貫通する導通部を
介して残る他の圧電部材にそれぞれ導通するようにして
もよい。
板、第2の基板および第3の基板であり、上記第1の基
板上の引き出し電極は上記圧電部材のうちの2つ置きご
との圧電部材に導通し、上記第2の基板上の引き出し電
極は上記圧電部材のピッチの3倍のピッチで形成される
とともに上記第1の基板を貫通する導通部を介して残る
他の圧電部材のうちの2つ置きごとの圧電部材に導通
し、上記第3の基板上の引き出し電極は上記圧電部材の
ピッチの3倍のピッチで形成されるとともに上記第1お
よび第2の基板を貫通する導通部を介して残る他の圧電
部材に導通するようにしてもよい。
圧電部材に電圧を印加するための引き出し電極を複数の
基板上に分担形成することにより、各基板上の引き出し
電極のピッチを基板枚数に応じて圧電部材のピッチの2
倍、3倍、あるいは、それ以上に広げることができる。
したがって、圧電部材を高密度に配置した場合でも、各
基板の引き出し電極に接続されるフレキシブル配線に
は、従来からある配線ピッチのフレキシブル配線を使用
することができるので、特別の接続部材を準備する必要
がない。また、従来のように引き出し電極を扇状に形成
して各電極間のピッチを広げる構成の場合に比べてヘッ
ドをコンパクトにできる。
の実施の形態について説明する。図1は第1実施形態の
インクジェットヘッド10の全体斜視図、図2,3はヘ
ッド10の縦,横断面図である。このインクジェットヘ
ッド10は、互いに重ならないはみ出し部12が存在す
るように積層して接着された第1の基板(最上部の基
板)14および第2の基板16と、インクを飛翔させる
部分であるヘッド部18とから構成されている。上記第
1および第2の基板14,16は、絶縁性および剛性の
ある材料からなり、例えば、セラミックス、樹脂、ガラ
ス等の材料を用いることができ、フィラーを添加した樹
脂材であってもよい。
に、互いに接着された天板20、隔壁22、圧電部材2
4などから構成されている。天板20には隔壁22によ
って覆われた複数の溝状凹部が形成されており、これら
凹部の内部がそれぞれインクを収容する複数のインク室
26、インク室26へ補給されるインクを収容するイン
ク供給室28、および各インク室26とインク供給室2
8とをそれぞれ連通させるインクインレット30になっ
ている。天板20にはまた、各インク室26の端部近傍
にそれぞれ連通する複数のノズル32が直線上に形成さ
れている。
方体状をなし、第1の基板14上に等ピッチに配置され
ており、隔壁22を介して各インク室26にそれぞれ対
向している。隣接する圧電部材24の間には支柱34が
それぞれ設けられている。各支柱34は第1の基板14
上に固定され、隔壁22を介して天板20を支持してい
る。また、支柱34は後述するように圧電部材24と同
一の材料及び構成からなる。なお、ヘッド部18の両端
側には、圧電部材24と同じ厚みを有するスペーサ36
が隔壁20と第1の基板14との間に固定されている。
ば、PZT)からなり、複数の圧電層を積層してなる積
層型圧電部材である。各圧電層の間には、図2に示すよ
うに、圧電部材24の一方の端面から延びる複数の個別
電極層40と他方の端面から延びる複数の共通電極層4
2とが互いに絶縁状態で交互に設けてある。これら個別
電極層40と共通電極層42間に高電圧を印加すること
により、各電極層40,42がオーバーラップする圧電
部材24の領域44が分極処理されて活性部となってい
る。各個別電極層40は圧電部材24の端面に形成され
た導電層40aによりそれぞれ導通している。一方、各
共通電極層42は、圧電部材24の他方の端面に形成さ
れた導電層40bにより共通化されるとともに、各圧電
部材24の端面に連結された導体プレート46を介して
アースにそれぞれ接続されている。
うに形成される。まず、図4に示すように、所定位置に
所定ピッチで複数の貫通孔48を形成した第1の基板1
4を準備する。そして、第1の基板14の表面中央部に
帯状のセパレート部50を残すようにマスクし、そのセ
パレート部50の両側に例えばAu/Niスパッタ膜5
2を形成する。このスパッタ膜52の形成と同時に上記
各貫通孔48の内面にもスパッタ膜が形成され、図2に
示すように第1の基板14を貫通する導通部54が形成
される。その後、第1の基板14のスパッタ膜52を形
成した面に積層型圧電プレートを導電性接着剤で接着固
定する。そして、図5に示すように、その圧電プレート
にダイシングソーやワイヤーソーなどで複数の溝56を
平行に形成して分割することにより、圧電部材24と支
柱34とが分断形成される。また、上記各溝56は、第
1の基板14を僅かに削り込む程度に形成される。その
結果、第1の基板14上に形成したスパッタ膜52も分
割されて、各圧電部材24からそれぞれ平行に延びる引
き出し電極58が形成される。
部材24のうち1つ置きごとの圧電部材24bの端部近
傍に配置されている。また、図6に示すように、第1の
基板14の下部に導電性接着剤で接着固定された第2の
基板16上には、複数の引き出し電極60がスパッタリ
ングなどによりそれぞれ平行にパターン形成されてい
る。これら引き出し電極60は、第1の基板14に形成
された各貫通孔48に対応する位置に形成されており、
各圧電部材24のピッチの2倍のピッチで配置されてい
る。また、図7に示すように、圧電部材24の端面の個
別電極40用導電層40aと貫通孔48内面の導通部5
4とは、導電ペースト62を塗布することにより導通さ
せてある。これにより、第2の基板16上の引き出し電
極60は、1つ置きごとの圧電部材24bに各貫通孔4
8の導通部54を介して導通している。
の引き出し電極58には、上記貫通孔48に対応しない
もの58aと対応するもの58bとがある。このうち、
引き出し電極58aは、1つ置きごとの圧電部材24a
の個別電極40用導電層40aに導通している。一方、
上記貫通孔48に対応する圧電部材24bへの電圧印加
には、第2の基板16上の引き出し電極60が使用され
るため、上記各貫通孔48に対応する第1の基板14上
の引き出し電極58bは、実質的に電極としては使用さ
れないダミー電極となる。したがって、実際に電圧印加
に使用される第1の基板14上の引き出し電極58aも
また、上記第2の基板16上の引き出し電極60と同様
に、圧電部材24のピッチの2倍のピッチで形成されて
いる。
第2の基板16には、フレキシブル配線70,72がそ
れぞれ接続されている。これらフレキシブル配線70,
72は駆動電圧印加用ドライバ(図示せず)にそれぞれ
接続されている。フレキシブル配線70,72は、図9
に示すように、2枚の樹脂フィルム74,76の間に複
数の銅配線78を圧電部材24のピッチの2倍のピッチ
で形成してなるものである。フレキシブル配線70の各
配線78は上記貫通孔48に対応しない引き出し電極5
8aに接続され、これにより引き出し電極58aに対応
する圧電部材24aにドライバから駆動電圧がそれぞれ
印加されるようになっている。一方、フレキシブル配線
72の各配線78は、第2の基板16上の引き出し電極
60にぞれぞれ接続され、これにより各貫通孔48に対
応する圧電部材24bにドライバから駆動電圧がそれぞ
れ印加されるようになっている。
0では、インク供給室28に供給されたインクが対応す
るインクインレット30を介して各インク室26に収容
されている。この状態で、画像情報に応じてドライバか
らフレキシブル配線70,72を介して圧電部材24に
駆動電圧が印加されると、圧電部材24の活性部44が
瞬時に変形して隔壁22をインク室26に向かって押し
込む。これにより加圧されたインク室26内のインクが
ノズル32からインク滴となって飛翔し、このインク滴
が記録紙に付着して画像が記録される。
ジェットヘッドでは、各圧電部材24に電圧を印加する
ための引き出し電極を第1および第2の基板14,16
上に分担形成することにより、各基板14,16上の引
き出し電極58a,60のピッチを圧電部材24のピッ
チの2倍に広げることができる。したがって、圧電部材
24を高密度に配置した場合でも、各基板14,16の
引き出し電極58a,60に接続されるフレキシブル配
線70,72には、従来からある配線ピッチのフレキシ
ブル配線を使用することができ、特別の接続部材を準備
する必要がない。また、従来のように引き出し電極を扇
状に形成して各電極間のピッチを広げた構成の場合に比
べてヘッド10をコンパクトにできる。
態のインクジェットヘッド80について説明する。この
インクジェットヘッド80は、上記第1実施形態のイン
クジェットヘッド10と同様にヘッド部18、第1の基
板14および第2の基板16を備えるとともに、第2の
基板16の下部に接着固定された第3の基板82を備え
ている。ヘッド部18の内部には、第1の基板14上に
等ピッチで配置された圧電部材(図示せず)が設けられ
ている。これら圧電部材に電圧を印加するための引き出
し電極(図示せず)が第1、第2および第3の基板1
4,16,82上にそれぞれ分担形成されており、各基
板14,16,82上の引き出し電極はそれぞれ圧電部
材のピッチの3倍のピッチでそれぞれ形成されている。
第1の基板14上の引き出し電極は、圧電部材のうち2
つ置きごとの圧電部材にそれぞれ導通している。第2の
基板16上の引き出し電極は、残る他の圧電部材のうち
2つ置きごとの圧電部材に第1の基板14を貫通する導
通部(図示せず)を介して導通している。また、第3の
基板82上の引き出し電極は、残る他の圧電部材に第1
および第2の基板14,16を貫通する導通部(図示せ
ず)を介してそれぞれ導通している。このように形成さ
れた各基板14,16,82上の引き出し配線は、図1
1に示すように、圧電部材のピッチの3倍の配線ピッチ
をそれぞれ有するフレキシブル配線83,84,85を
介してドライバに接続されている。
は、各基板14,16,82上の引き出し配線を圧電部
材のピッチの3倍のピッチで形成することができるの
で、高密度に配置された圧電部材への電気的接続を配線
ピッチがより広い従来品のフレキシブル配線を用いて容
易に行うことができる。また、上記インクジェットヘッ
ド10の場合と同様に、ヘッド80をコンパクトにする
ことができる。
90は、第1、第2および第3の基板14,16,82
の重ね方と配線引き出し方向を変えた変形例を示すもの
で、実質的構成および効果は上記インクジェットヘッド
80と同様である。また、3枚の基板の重ね方および配
線引き出し方向は種々の変更が可能であり、例えば図1
4に示すインクジェットヘッド100のように各基板を
重ねてもよい。
ッドは2枚または3枚の基板を有するものであるが、本
発明は基板を4枚以上とした場合にも適用できる。ま
た、基板を3枚以上とした場合には上述したように各基
板上に等ピッチでそれぞれ形成された引き出し電極と各
圧電部材とを規則的順序をもって導通させるのが好まし
いが、本発明はこれに限らず、各基板上の引き出し電極
のピッチを各圧電部材のピッチよりも広いが一律ではな
いものとして、対応する圧電部材にそれぞれ導通させる
ようにした場合も含むものとする。
斜視図。
図。
面図。
視図。
図。
した状態を示す部分平面図。
接続した状態を示す斜視図。
す全体斜視図。
ブル配線を接続した状態を示す斜視図。
の変形例を示す全体斜視図。
ブル配線を接続した状態を示す斜視図。
の別の変形例を示す全体斜視図。
部の基板)、16…第2の基板、18…ヘッド部、24
…圧電部材、54…導通部、58,58a,58b…引
き出し電極、60…引き出し電極。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の基板を積層して接着し、電圧印加
時の変形によりインクを飛翔させる複数の圧電部材を最
上部の上記基板上に等ピッチに配置し、上記圧電部材に
電圧を印加するための複数の引き出し電極を各基板上に
上記圧電部材のピッチよりも広いピッチでもってそれぞ
れ分担形成し、上記圧電部材のうち互いに隣接する2つ
の圧電部材は異なる基板上に形成された引き出し電極に
それぞれ導通するようにしたインクジェットヘッド。 - 【請求項2】 上記複数の基板は最上部の第1の基板と
第2の基板であり、上記第1の基板上の引き出し電極は
上記圧電部材のうちの1つ置きごとの圧電部材に導通
し、上記第2の基板上の引き出し電極は上記圧電部材の
ピッチの2倍のピッチで形成されるとともに上記第1の
基板を貫通する導通部を介して残る他の圧電部材にそれ
ぞれ導通す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。 - 【請求項3】 上記複数の基板は最上部の第1の基板、
第2の基板および第3の基板であり、上記第1の基板上
の引き出し電極は上記圧電部材のうちの2つ置きごとの
圧電部材に導通し、上記第2の基板上の引き出し電極は
上記圧電部材のピッチの3倍のピッチで形成されるとと
もに上記第1の基板を貫通する導通部を介して残る他の
圧電部材のうちの2つ置きごとの圧電部材に導通し、上
記第3の基板上の引き出し電極は上記圧電部材のピッチ
の3倍のピッチで形成されるとともに上記第1および第
2の基板を貫通する導通部を介して残る他の圧電部材に
導通す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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33001297A JPH11157066A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33001297A JPH11157066A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11157066A true JPH11157066A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18227792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33001297A Pending JPH11157066A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11157066A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004058288A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 |
JP2006096006A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 |
JP2007536741A (ja) * | 2004-05-03 | 2007-12-13 | フジフィルム ダイマティックス, インコーポレイテッド | フレキシブルプリントヘッド回路 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33001297A patent/JPH11157066A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7997684B2 (en) | 2004-05-03 | 2011-08-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Flexible printhead circuit |
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JP4581605B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-11-17 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 |
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