專利名稱:液體噴射頭及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從噴嘴噴出液體在記錄介質(zhì)上形成圖像或文字或者薄膜材料的液體噴射頭及使用該液體噴射頭的液體噴射裝置。
背景技術(shù):
近幾年來,向記錄紙等噴出墨滴描繪文字、圖形或者向元件基板的表面噴出液體材料形成功能性薄膜的圖案的噴墨方式的液體噴射頭得到利用。該方式從液體罐通過供給管向液體噴射頭供給油墨或液體材料,將該油墨填充于在液體噴射頭形成的微小空間,響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)瞬間縮小微小空間的容積,從與槽連通的噴嘴噴出液滴。圖10表示這種噴墨頭51的分解斜視圖。噴墨頭51由在表面形成多個(gè)槽56的壓電體基板52、形成液體供給腔62和狹縫63的蓋板M、具備用于噴出液體的噴嘴64的噴嘴板陽、用于將用驅(qū)動(dòng)電路生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給壓電體基板52的柔性基板53等構(gòu)成。各槽 56由蓋板M堵塞上部開口構(gòu)成通道。各槽56用隔壁57隔開,在隔壁57的壁面形成有用于驅(qū)動(dòng)隔壁57的驅(qū)動(dòng)電極59。各驅(qū)動(dòng)電極59與在壓電體基板52的后端RE的表面形成的端子電極60連接。由壓電體構(gòu)成的隔壁57在垂直方向上被施以極化處理。通過向形成于隔壁57的兩壁面的驅(qū)動(dòng)電極供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),隔壁57產(chǎn)生厚度滑移變形。預(yù)先將液體填充到由槽56構(gòu)成的通道,通過驅(qū)動(dòng)時(shí)使隔壁57變形,通道的容積變化油墨從噴嘴64噴出。圖11是將與壓電體基板52的后端RE附近的表面接合的柔性基板53與壓電體基板52分離、向下方錯(cuò)開的狀態(tài)的壓電體基板52和柔性基板53的俯視示意圖。在壓電體基板52的表面形成由槽56構(gòu)成的通道,各通道交替配置偽通道Dl Dn+Ι和噴出液滴的噴出通道Cl Cn。在劃分各通道的隔壁57的側(cè)面形成用于驅(qū)動(dòng)隔壁57使其變形的驅(qū)動(dòng)電極 59。在壓電體基板52的后端RE附近的表面形成與各通道的驅(qū)動(dòng)電極59電連接的端子電極60。例如在構(gòu)成噴出通道Cl的兩隔壁57的噴出通道側(cè)的兩側(cè)面上形成驅(qū)動(dòng)電極59cl, 與第一端子電極60cl連接。在偽通道Dl的噴出通道Cl側(cè)的側(cè)面上形成驅(qū)動(dòng)電極59dl,在偽通道D2的噴出通道Cl側(cè)的側(cè)面上形成驅(qū)動(dòng)電極59d2,都與第二端子電極60dl電連接。 其它的噴出通道C2 Cru或偽通道Dl Dn+Ι或第一及第二端子電極60c、60d也具備同樣的構(gòu)成。在柔性基板53的壓電體基板52側(cè)的表面,形成用于向驅(qū)動(dòng)電極59供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的布線電極61。將柔性基板53如箭頭所示移動(dòng)到壓電體基板52的后端RE側(cè)的表面,分別將布線電極6Idl與端子電極60dl、布線電極6Icl與端子電極60c 1、布線電極61d2與端子電極60d2電連接,與壓電體基板52的表面接合。其它的布線電極61也同樣。圖12是表示其它的噴墨頭的斜視圖(專利文獻(xiàn)1的圖1)。在壓電陶瓷基板81 的下面形成構(gòu)成通道的多個(gè)槽。未圖示的噴嘴板與壓電陶瓷基板81的前端部的表面84接合,由槽構(gòu)成的油墨腔82與噴嘴板的噴嘴連通。在劃分下面的各油墨腔82的隔壁上形成驅(qū)動(dòng)電極,各驅(qū)動(dòng)電極通過引出電極86并經(jīng)由表面84被引出到表面85上。在表面84上電極通過絕緣部83分離,在表面85上引出電極86通過絕緣部87電氣分離。引出電極86在后端上表面的電氣連接端88上與電氣布線89連接從而與未圖示的驅(qū)動(dòng)電路連接。在該例中,電氣連接端88的間距W2形成得大于油墨腔82的間距W1,使與外部連接電路的連接較容易。專利文獻(xiàn)1 日本特開平949977號(hào)公報(bào)在圖10及圖11所示的現(xiàn)有技術(shù)的例子中,在柔性基板53上形成的布線電極61 與端子電極60的連接點(diǎn)的間距P,必須為與在壓電體基板52形成的通道的排列間距P相同的程度??墒墙鼛啄陙恚S著通道數(shù)量的增大,其排列間距變得越來越窄。因此,存在柔性基板53的布線電極61也必須窄間距化,進(jìn)行對(duì)位安裝時(shí)的對(duì)位精度嚴(yán)格,制造變困難,或者制造成品率惡化等課題。另外,為了如圖12所示在壓電陶瓷基板81的背面?zhèn)刃纬梢鲭姌O86,必須在壓電陶瓷基板81的前端的表面84及上方的表面85上形成電極圖案。因此,存在制造工序復(fù)雜、批量生產(chǎn)性下降的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以上述情況為鑒而完成的,提供能夠用簡(jiǎn)便的制造方法構(gòu)成容易小型化的液體噴射頭。依據(jù)本發(fā)明的液體噴射頭,具備致動(dòng)器基板,具有在從基板的前端到后端附近的表面上由隔壁相互隔離而并列的多個(gè)槽、在所述隔壁的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極、以及與所述驅(qū)動(dòng)電極電連接并在后端附近的表面設(shè)置的電極端子;蓋板,與所述致動(dòng)器基板的表面接合,堵塞所述多個(gè)槽的上部開口而構(gòu)成多個(gè)通道;以及柔性基板,與所述致動(dòng)器基板的后端附近的表面接合,具有與所述電極端子電連接的布線電極,其中,所述多個(gè)通道交替排列用于噴出液體的噴出通道和不噴出液體的偽通道,所述電極端子包含第一電極端子和第二電極端子,所述第一電極端子與構(gòu)成所述噴出通道的兩個(gè)隔壁的側(cè)面中在該噴出通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極電連接,所述第二電極端子與在所述噴出通道的一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極和在另一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極電連接,所述布線電極具有共同布線電極和多個(gè)個(gè)別布線電極,所述共同布線電極將與所述噴出通道對(duì)應(yīng)的第一電極端子和與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的其它第一電極端子電連接,所述多個(gè)個(gè)別布線電極和與各噴出通道對(duì)應(yīng)的第二電極端子的每一個(gè)個(gè)別地電連接。另外,在所述各噴出通道中,設(shè)為與將所述第二電極端子和所述個(gè)別布線電極電連接的第二連接點(diǎn)相比,將所述第一電極端子和所述共同布線電極電連接的第一連接點(diǎn)位于前端側(cè)。另外,設(shè)為所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)沿噴出通道的長度方向相向。另外,設(shè)為在所述柔性基板上,所述共同布線電極與所述個(gè)別布線電極相比位于外周側(cè)。另外,設(shè)為在所述共同布線電極和所述第二電極端子交差的交差部,隔著防止短路用的絕緣膜。另外,設(shè)為構(gòu)成所述噴出通道的槽,從所述致動(dòng)器基板的前端起延伸到后端側(cè)的設(shè)置所述電極端子的面前側(cè)的位置;構(gòu)成所述偽通道的槽,從所述致動(dòng)器基板的前端遍及后端而延伸。
本發(fā)明的液體噴射裝置,具備上述任一個(gè)液體噴射頭;使所述液體噴射頭往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu);向所述液體噴射頭供給液體的液體供給管;以及向所述液體供給管供給所述液體的液體罐。本發(fā)明的液體噴射頭,具備致動(dòng)器基板,具有在從基板的前端到后端附近的表面上由隔壁相互隔離而并列的多個(gè)槽、在該隔壁的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極、以及與該驅(qū)動(dòng)電極電連接并在后端附近的表面設(shè)置的電極端子;蓋板,與致動(dòng)器基板的表面接合,堵塞多個(gè)槽的上部開口而構(gòu)成多個(gè)通道;柔性基板,與致動(dòng)器基板的后端附近的表面接合,具有與上述電極端子電連接的布線電極。進(jìn)而,上述多個(gè)通道,交替排列用于噴出液體的噴出通道和不噴出液體的偽通道;上述電極端子包含第一電極端子和第二電極端子,所述第一電極端子與構(gòu)成噴出通道的兩個(gè)隔壁的側(cè)面中在該噴出通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極電連接, 所述第二電極端子與在該噴出通道的一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極和在另一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極電連接;布線電極具有共同布線電極和個(gè)別布線電極,所述共同布線電極將與噴出通道對(duì)應(yīng)的第一電極端子和與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的其它的第一電極端子電連接,所述個(gè)別布線電極和與各噴出通道對(duì)應(yīng)的第二電極端子的每一個(gè)個(gè)別地電連接。通過該結(jié)構(gòu),能夠相對(duì)致動(dòng)器基板上的端子電極數(shù)將柔性基板上的布線電極數(shù)減少到大約1/2,因此能夠較容易地形成柔性基板上的布線電極,并且能夠使端子電極和布線電極的連接較容易。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的局部分解斜視圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的縱剖面及電路結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的電極布線的俯視示意圖。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的俯視示意圖。圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的俯視示意圖。圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的剖面示意圖。圖7是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的變形例的剖面示意圖。圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的液體噴射頭的俯視示意圖。圖9是本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及的液體噴射裝置的示意性的斜視圖。圖10是現(xiàn)有技術(shù)公知的噴墨頭的局部分解斜視圖。圖11是現(xiàn)有技術(shù)公知的噴墨頭的俯視示意圖。圖12是現(xiàn)有技術(shù)公知的噴墨頭的示意圖。(標(biāo)號(hào)說明)1液體噴射頭;2致動(dòng)器基板;3柔性基板;4蓋板;5噴嘴板;6槽;7隔壁;9驅(qū)動(dòng)電極;10端子電極;11布線電極;12液體供給腔;13狹縫;14噴嘴;16連接點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的液體噴射頭,具備表面形成多個(gè)槽的致動(dòng)器基板、與致動(dòng)器基板的表面接合的蓋板、以及用于向致動(dòng)器基板供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的柔性基板。致動(dòng)器基板具備在從基板的前端到后端附近的表面上由隔壁相互隔離而并列的多個(gè)槽、在該隔壁的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極、以及與該驅(qū)動(dòng)電極電連接并在后端附近的表面設(shè)置的電極端子。蓋板堵塞在致動(dòng)器基板的表面形成的多個(gè)槽的上部開口而構(gòu)成多個(gè)并列的通道。柔性基板與致動(dòng)器基板的后端附近的基板表面接合,具備與上述致動(dòng)器基板上形成的端子電極電連接的布線電極。并列的多個(gè)通道,交替排列用于噴出液體的噴出通道和不噴出液體的偽通道。在致動(dòng)器基板的后端附近形成的電極端子,具有第一電極端子和第二電極端子。第一電極端子與構(gòu)成噴出通道的兩個(gè)隔壁的側(cè)面中在該噴出通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極電連接。第二電極端子與在該噴出通道的一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極和在另一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極電連接。各隔壁由壓電體材料構(gòu)成。這時(shí),既可以由壓電體材料構(gòu)成整個(gè)致動(dòng)器基板,也可以由壓電體材料只構(gòu)成隔壁部分。隔壁例如如果預(yù)先在致動(dòng)器基板表面的法線方向上被施以極化處理,則能夠獲得較大的電致伸縮效應(yīng)。這時(shí),既可以在法線方向上極化處理整個(gè)隔壁,也可以以隔壁的高度的大約1/2為界使極化方向反轉(zhuǎn)。而且,向第一電極端子和第二電極端子供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),使構(gòu)成噴出通道的兩隔壁以噴出通道為中心對(duì)稱地變形,使噴出通道的容積變化,使內(nèi)部填充的液體從與該噴出通道連通的噴嘴噴出。通常,將第一電極端子與GND(地)連接,向第二電極端子供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器基板。在這里,在柔性基板上形成的布線電極,具有共同布線電極和個(gè)別布線電極。共同布線電極將與一個(gè)噴出通道對(duì)應(yīng)的第一電極端子和與其它噴出通道對(duì)應(yīng)的第一電極端子共同電連接。個(gè)別布線電極和與各噴出通道對(duì)應(yīng)的第二電極端子的每一個(gè)個(gè)別地電連接。從而,在致動(dòng)器基板上存在η (η為正整數(shù))個(gè)噴出通道時(shí),用于驅(qū)動(dòng)這些噴出通道的電極端子存在η個(gè)第一電極端子和η個(gè)第二電極端子合計(jì)2η個(gè)電極端子。與此相對(duì),在柔性基板上的布線電極例如形成一根共同布線電極和η根個(gè)別布線電極即η+1根布線電極即可。就是說,在本發(fā)明的液體噴射頭中,相對(duì)在致動(dòng)器基板側(cè)形成的電極端子的數(shù)量,能夠大幅減少在柔性基板側(cè)形成的布線電極的數(shù)量,使柔性基板側(cè)的布線密度減為大約1/2。 因此,能夠較容易地在柔性基板上形成布線電極,進(jìn)而能夠使端子電極和布線電極的連接較容易。另外,如果在各噴出通道中,將電連接致動(dòng)器基板側(cè)的第一電極端子和柔性基板側(cè)的共同布線電極的連接點(diǎn)作為第一連接點(diǎn),將電連接致動(dòng)器基板側(cè)的第二電極端子和柔性基板側(cè)的個(gè)別布線電極的連接點(diǎn)作為第二連接點(diǎn),則設(shè)為與第二連接點(diǎn)相比第一連接點(diǎn)位于致動(dòng)器基板的前端側(cè)。由此,能夠加大各通道排列的排列方向的連接點(diǎn)間距,所以連接工序變?nèi)菀?,并且能夠減少連接不良。另外,第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)能夠以沿噴出通道的長度方向相向的方式設(shè)置。 由此,能夠擴(kuò)大鄰接的噴出通道間的布線電極或連接點(diǎn)的間隔,適合于布線電極的高密度化。另外,在柔性基板上,共同布線電極能夠以與個(gè)別布線電極相比位于外周側(cè)的方式形成。由此,就不必在個(gè)別布線電極之間形成共同布線電極,能夠使布線電極的最小間距與第一電極端子的間距相同。因此,能夠較容易地在柔性基板上形成布線電極,同時(shí)還能夠提高連接工序的成品率。進(jìn)而,雖然與個(gè)別布線電極相比共同布線電極中流動(dòng)的電流量變大,但是能夠不影響個(gè)別布線電極的電極寬度或電極間距而加寬共同布線電極的布線寬度,減少布線電阻導(dǎo)致的電壓降。另外,使防止短路用的絕緣膜介于共同布線電極和第二電極端子交差的交差部, 能夠防止短路。絕緣膜既可以在上述交差部的共同布線電極側(cè)設(shè)置,也可以在第二電極端子側(cè)設(shè)置。由此,能夠只在柔性基板的一個(gè)面上設(shè)置布線電極,所以能夠有利于降低成本。 下面,參照附圖,具體進(jìn)行說明。(第一實(shí)施方式)圖1、圖2及圖3是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的液體噴射頭1的圖,圖 1是液體噴射頭1的局部分解斜視圖,圖2是表示致動(dòng)器基板2的部分XX的縱剖面及電路結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3是表示致動(dòng)器基板2的后端附近的上表面及柔性基板3的電極布線的示意圖。如圖1所示,液體噴射頭1具備由壓電體材料形成的致動(dòng)器基板2、與其上表面接合的蓋板4、與致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面15接合的柔性基板3、以及與致動(dòng)器基板2的前端FE接合的噴嘴板5。致動(dòng)器基板2在從其基板的前端FE遍及后端RE附近的表面15具備多個(gè)并列的槽6和隔離各槽6的多個(gè)隔壁7,在其后端RE側(cè)的表面15具備與在各隔壁7的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9電連接的端子電極10。致動(dòng)器基板2采用下述方法形成。利用切割刀片切削壓電體基板的表面,形成多個(gè)并列的槽6。接著,在壓電體基板的表面粘貼感光性樹脂片,曝光顯影形成圖案。接著,通過斜向蒸鍍法在壓電體基板的表面及隔壁7的側(cè)面沉積導(dǎo)體膜,接著通過剝離(lift off) 法除去感光性樹脂片,由此在隔壁7的側(cè)面形成驅(qū)動(dòng)電極9,在表面15形成端子電極10。蓋板4具備用于流入液體的液體供給腔12和從該液體供給腔12的底面貫通蓋板 4的背面的狹縫13。以致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面露出,狹縫13每隔一個(gè)槽6與槽6的上部的開口部連通的方式,利用粘接材料將蓋板4與致動(dòng)器基板2的表面接合。蓋板4堵塞槽6的上部開口構(gòu)成通道。通道交替排列噴出通道C和偽通道D,所述噴出通道C 構(gòu)成為能通過狹縫13從液體供給腔12供給液體,所述偽通道D不與液體供給腔12連通, 不供給液體。噴嘴板5具備與噴出通道C連通的噴嘴14,與致動(dòng)器基板2及蓋板4的前段 FE接合。端子電極10具備第一端子電極IOa和第二端子電極10b。第一端子電極IOa與在構(gòu)成噴出通道C的兩個(gè)隔壁7的噴出通道側(cè)的側(cè)面形成的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極9連接。第二端子電極IOb與在構(gòu)成噴出通道C的一個(gè)隔壁7的偽通道D側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9和在另一個(gè)隔壁7的偽通道D側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9這兩者的電極連接。就是說,在各噴出通道C中,第一端子電極IOa從噴出通道C的端部延伸到后端RE的面前側(cè),第二端子電極IOb具有從位于該噴出通道C的兩鄰的偽通道D的兩端部起呈“C”形包圍第一端子電極IOa的形狀。而且,柔性基板3與后端RE附近的表面15接合。使用圖2說明電路結(jié)構(gòu)。噴出通道Cl C4和偽通道Dl D5被交替排列。例如噴出通道Cl被鄰接的偽通道Dl和D2夾住,在它們之間隔著隔壁71及隔壁72。第一端子電極IOa與在由隔壁71和隔壁72構(gòu)成的噴出通道Cl的側(cè)面形成的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極9連接, 第二端子電極IOb與在隔壁71的偽通道Dl側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9和在隔壁72的偽通道D2側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9連接。柔性基板3具備共同布線電極Ila和多個(gè)個(gè)別布線電極lib。共同布線電極Ila通過第一連接點(diǎn)16a與和噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第一端子電極IOa電連接,與GND連接。和其它的噴出通道C2 C4對(duì)應(yīng)的其它的第一端子電極10a,也同樣通過其它的第一連接點(diǎn)16a 與布線電極Ila連接。個(gè)別布線電極lib通過和各噴出通道Cl C4對(duì)應(yīng)的第二連接點(diǎn) 16b,與第二端子電極IOb電連接。例如驅(qū)動(dòng)噴出通道Cl時(shí),向端子Ta提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。于是,對(duì)隔壁71和隔壁72在上半部分的厚度方向上施加電場(chǎng),產(chǎn)生厚度滑移變形。隔壁71和隔壁72以其大約1/2的高度為彎曲點(diǎn),變形為“、”狀。由此,噴出通道Cl的容積變化,其內(nèi)部填充的液體從噴嘴 14噴出。驅(qū)動(dòng)其它的噴出通道C2 C4時(shí),也通過端子Tb Td將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給偽通道 D2 D5側(cè)的驅(qū)動(dòng)電極9。由于已將噴出通道Cl C4側(cè)的驅(qū)動(dòng)電極9設(shè)為GND電平,所以即使使用導(dǎo)電性的液體,驅(qū)動(dòng)信號(hào)也不會(huì)通過液體而泄漏。使用圖3說明致動(dòng)器基板2上的第一及第二端子電極10a、10b和柔性基板3上的共同布線電極Ila及個(gè)別布線電極lib的布局。在圖3中,用虛線表示致動(dòng)器基板2上的端子電極10,用實(shí)線表示柔性基板3上的布線電極11。在致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面15上,形成第一端子電極IOa和第二端子電極10b。第一端子電極IOa與在噴出通道Cl的兩側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9電連接,第二端子電極IOb與在其兩側(cè)的偽通道Dl、D2的噴出通道Cl側(cè)的側(cè)面形成的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極9電連接。在表面15上,第二端子電極IOb具有呈“C”形包圍第一端子電極IOa的形狀。在柔性基板3的致動(dòng)器基板2側(cè)的表面,形成共同布線電極Ila和個(gè)別布線電極 lib。共同布線電極Ila被以沿柔性基板3的外周包圍個(gè)別布線電極lib的方式配置。共同布線電極Ila在第一連接點(diǎn)16a,和與噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第一端子電極IOa電連接。與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的第一端子電極,也同樣在其它的第一連接點(diǎn),共同與共同布線電極Ila 連接。個(gè)別布線電極lib在第二連接點(diǎn)16b,和與噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第二端子電極IOb電連接。與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的第二端子電極,也同樣在其它的第二連接點(diǎn)電連接。與第二連接點(diǎn)16b相比,第一連接點(diǎn)16a位于前端FE側(cè)。通過此電極結(jié)構(gòu),相對(duì)致動(dòng)器基板2上的端子電極數(shù),能夠?qū)⑷嵝曰?上的布線電極數(shù)減少到大約1/2,因此能夠較容易地形成柔性基板上的布線電極。另外,各通道排列的排列方向即與槽6正交的方向的連接點(diǎn)16的間距擴(kuò)大,連接第一及第二端子電極10a、 IOb和共同布線電極Ila及個(gè)別布線電極lib的連接工序變得較容易。此外,在柔性基板3 的外周以包圍個(gè)別布線電極lib的方式設(shè)置共同布線電極11a。因此,即使噴出通道C的數(shù)量增加、個(gè)別布線電極lib的布線密度變大時(shí),也能夠不影響個(gè)別布線電極lib的布線間距而自由設(shè)定共同布線電極Ila的電極寬度。因此,能夠抑制共同布線電極Ila的電阻導(dǎo)致的電壓降。第二連接點(diǎn)16b的設(shè)置位置,與第一連接點(diǎn)16a相比位于后端RE側(cè)第二端子電極 IOb上即可。在這里,與第二端子電極IOb的通道方向正交的方向的長度,成為一個(gè)槽6的寬度和兩個(gè)隔壁7的厚度的合計(jì)。從而,個(gè)別布線電極lib的對(duì)第二端子電極IOb的對(duì)位精度被放寬,連接不良的發(fā)生也減少,連接工序也變得較容易。另外,如圖3所示,如果沿噴出通道C的長度方向相向設(shè)置第一連接點(diǎn)16a和第二連接點(diǎn)16b,則鄰接的噴出通道間的布線電極或連接點(diǎn)16的間隔擴(kuò)大,安裝工序變得較容易。另外,還適合于布線電極11的高密度化。
此外,雖然沿柔性基板3的外周形成柔性基板3上的共同布線電極11a,但并不局限于此。例如既可以在兩個(gè)個(gè)別布線電極lib之間設(shè)置共同布線電極11a,也可以只在一方的外周側(cè)形成。另外,雖然在柔性基板3上的致動(dòng)器基板2側(cè)形成布線電極11,但并不局限于此。例如,可以在和柔性基板3的致動(dòng)器基板2側(cè)相反的一側(cè)的表面形成共同布線電極 11,在第一連接點(diǎn)16a通過貫通柔性基板3的貫通電極而與共同布線電極Ila和第一端子電極IOa電連接。由此,在共同布線電極Ila和第二端子電極IOb交差的交差部隔著柔性基板3,防止短路變得較容易。另外,還能夠?qū)⑷嵝曰?分割成個(gè)別布線電極用和共同布線電極用。如果這樣,就不需要在個(gè)別布線電極的周圍設(shè)置共同布線電極,能夠縮小柔性基板3的外形,緊湊地形成整體。另外,作為致動(dòng)器基板2,使用PZT (鈦酸鋯酸鉛)陶瓷,隔壁7在基板表面的法線方向上施以極化處理。既可以使隔壁7成為人字紋式的結(jié)構(gòu),或者也可以在隔壁7的高度的大約1/2的上半部分或下半部分形成電極。蓋板4使用和致動(dòng)器基板2相同的材料,噴嘴板5使用了聚酰亞胺膜。但是當(dāng)然本發(fā)明并不局限于這些材料,還能夠使用其它材料。這里所謂的“人字紋式”,在致動(dòng)器基板中具有特征,致動(dòng)器基板的結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)不同,其它的部分和圖2所示的結(jié)構(gòu)同樣。就是說,雖然將PZT陶瓷用于致動(dòng)器基板的原材料這一點(diǎn)和上述的結(jié)構(gòu)同樣,但是各隔壁由以在基板表面的法線方向上使極化方向相向的方式施以極化處理的兩層PZT陶瓷構(gòu)成。具體地說,以極化方向成為相反的方向的方式層疊兩層PZT陶瓷,在該隔壁的側(cè)面遍及上下而形成驅(qū)動(dòng)電極。由此,通過施加驅(qū)動(dòng)電壓,能夠遍及隔壁的上下而驅(qū)動(dòng)。(第二實(shí)施方式)圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的液體噴射頭1的俯視示意圖。與第一實(shí)施方式不同的部分,是在致動(dòng)器基板2上形成的第二端子電極IOb和在柔性基板3的致動(dòng)器基板2側(cè)的表面形成的共同布線電極Ila之間形成絕緣層這一點(diǎn),其它的結(jié)構(gòu)和第一實(shí)施方式相同。從而,下面主要就不同的部分進(jìn)行說明。在致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面15上,形成第一及第二端子電極10a、10b, 以包圍第一端子電極IOa的方式配置第二端子電極10b。在柔性基板3的致動(dòng)器基板2側(cè)的表面形成共同布線電極1 Ia和個(gè)別布線電極1 Ib,以包圍個(gè)別布線電極1 Ib的方式在柔性基板3的周邊形成共同布線電極11a。共同布線電極Ila在第一連接點(diǎn)16a,通過未圖示的各向異性導(dǎo)電膜,和與噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第一端子電極IOa電連接。與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的其它的第一端子電極,也同樣與共同布線電極Ila連接。個(gè)別布線電極11b,在比第一連接點(diǎn)16a靠近后端RE側(cè)的第二連接點(diǎn)16b,通過未圖示的各向異性導(dǎo)電膜,和與噴出通道 Cl對(duì)應(yīng)的第二端子電極IOb電連接。在該結(jié)構(gòu)中,共同布線電極1 Ia和第二端子電極IOb在俯視時(shí)一定交差。因此,在共同布線電極Ila和與各噴出通道對(duì)應(yīng)的第二端子電極IOb的交差部隔著絕緣層17,防止共同布線電極Ila和第二端子電極IOb的短路。使用絕緣性膜作為絕緣層17,既可以粘貼到各交差部的柔性基板3側(cè),也可以粘貼到致動(dòng)器基板2側(cè)。另外,作為絕緣層17,既可以以覆蓋交差部的第二端子電極IOb的表面的方式形成絕緣膜,也可以以覆蓋交差部的共同布線電極Ila的方式形成絕緣膜。(第三實(shí)施方式)
圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的液體噴射頭1的俯視示意圖,圖6是部分YY 的剖面示意圖。圖7是表示第三實(shí)施方式的變形例的剖面示意圖。與第二實(shí)施方式不同的主要部分,是以在與連接共同布線電極Ila和第一端子電極IOa的第一連接點(diǎn)16a相比,靠近前端FE側(cè)的共同布線電極Ila上覆蓋由絕緣膜構(gòu)成的絕緣層17a的方式形成,防止在第二端子電極IOb和共同布線電極Ila之間的短路的這一點(diǎn)。對(duì)于相同的部分或具有相同的功能的部分,賦予相同的標(biāo)號(hào)。參照?qǐng)D5及圖6說明液體噴射頭1的結(jié)構(gòu)。液體噴射頭1由壓電體材料形成,具備在表面15上交替排列噴出通道Cl Cn和偽通道Dl Dn+Ι的致動(dòng)器基板2 ;與該表面15接合具有用于向液體供給腔12和噴出通道Cl Cn供給液體的狹縫13的蓋板4 ;具備與噴出通道Cl Cn連通的噴嘴14、并且與致動(dòng)器基板2及蓋板4的前端FE接合的噴嘴板5 ;用于固定致動(dòng)器基板2、柔性基板3及蓋板4的框架18 ;與致動(dòng)器基板2的后端RE 附近的表面15接合、并且用于向致動(dòng)器基板2供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的柔性基板3 ;以及搭載驅(qū)動(dòng) IC20、并且向柔性基板3供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路基板19。電路基板19在其表面搭載驅(qū)動(dòng)IC20,與和柔性基板3的致動(dòng)器基板2相反一側(cè)的端部接合。電路基板19在其表面具有未圖示的布線,各布線的一端與驅(qū)動(dòng)IC20電連接, 另一端與柔性基板3的共同布線電極Ila及個(gè)別布線電極lib電連接。就是說,在在驅(qū)動(dòng) IC20生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào),通過柔性基板3上的布線電極11,傳遞給致動(dòng)器基板2上的端子電極10,供給各通道的驅(qū)動(dòng)電極9。此外,致動(dòng)器基板2、蓋板4及噴嘴板5的結(jié)構(gòu)或端子電極 10及布線電極11的布局,與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式相同,因此省略詳細(xì)說明。共同布線電極Ila在第一連接點(diǎn)16a,通過未圖示的各向異性導(dǎo)電膜,和與噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第一端子電極IOa電連接,與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的第一端子電極,也同樣與共同布線電極Ila連接。個(gè)別布線電極11b,在第二連接點(diǎn)16b,通過未圖示的各向異性導(dǎo)電膜,和與噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第二端子電極IOb電連接,與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的第二端子電極也具有同樣的結(jié)構(gòu)。各個(gè)別布線電極lib互相電氣獨(dú)立。與第二連接點(diǎn)1 相比,第一連接點(diǎn)16a位于前端FE側(cè)。而且,在比該第一連接點(diǎn)16a靠近前端FE側(cè)的共同布線電極Ila上,以覆蓋其表面的方式設(shè)置由罩層構(gòu)成的絕緣層17a。另外,設(shè)置為在致動(dòng)器基板2和電路基板19之間的柔性基板3的表面上形成絕緣層17b,保護(hù)布線電極11的表面。因?yàn)樵诘诙俗与姌OIOb和共同布線電極Ila之間設(shè)置由罩層構(gòu)成的絕緣層17a,所以即使柔性基板3的前端FE側(cè)端部被從上方按壓時(shí),也能夠防止第二端子電極IOb和共同布線電極Ila的短路。圖7除去上述第三實(shí)施方式中的電路基板19,在柔性基板3上設(shè)置驅(qū)動(dòng)IC20。如果如此構(gòu)成,則能夠減少部件件數(shù),縮短組裝工序。其它的結(jié)構(gòu)和第三實(shí)施方式相同,所以省略說明。(第四實(shí)施方式)圖8表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的液體噴射頭1的致動(dòng)器基板2及柔性基板 3的俯視示意圖。與第一實(shí)施方式不同的部分,是從致動(dòng)器基板2的前端FE起遍及后端RE 而形成構(gòu)成偽通道D的槽6的這一點(diǎn)。從而,下面主要就不同的部分進(jìn)行說明。對(duì)于相同的部分或具有相同的功能的部分,賦予相同的標(biāo)號(hào)。如圖8所示,從致動(dòng)器基板2的前端FE到后端RE形成構(gòu)成偽通道Dl Dn+Ι的槽6,從前端FE到后端RE附近的面前側(cè)的區(qū)域形成構(gòu)成噴出通道Cl Cn的槽6。而且, 在致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面15上,形成第一及第二端子電極10a、10b。第一端子電極IOa與在噴出通道Cl的兩側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9連接,延伸到后端RE的附近。第二端子電極IOb與在偽通道Dl的噴出通道Cl側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9和在偽通道D2的噴出通道Cl側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9電連接,在第一端子電極IOa和后端RE之間形成。而且,柔性基板3的共同布線電極Ila和與致動(dòng)器基板2的噴出通道Cl對(duì)應(yīng)的第一端子電極10a,在第一連接點(diǎn)16a電連接。其它的噴出通道的第一端子電極10a,也同樣與共同布線電極Ila電連接。柔性基板3的個(gè)別布線電極lib和致動(dòng)器基板2的第二端子電極10b,在第二連接點(diǎn)16b電連接,在其它的噴出通道C中也具有同樣的布線結(jié)構(gòu)。另外,還使絕緣層17介于共同布線電極Ila和在偽通道D的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極 9之間。由此,能夠防止共同布線電極Ila與在偽通道D的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極9的短路。 此外,防止短路用的絕緣層17,既可以設(shè)置在共同布線電極Ila的上表面,也可以設(shè)置在電極交差部的致動(dòng)器基板2側(cè)。另外,不僅覆蓋交差部分,還可以如在第三實(shí)施方式所說明的,以覆蓋比第一連接點(diǎn)16a靠近前端FE側(cè)的共同布線電極Ila的整個(gè)表面的方式設(shè)置。(第五實(shí)施方式)圖9是本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及的液體噴射裝置30的示意性的斜視圖。液體噴射裝置30具備使上述本發(fā)明涉及的液體噴射頭1、1’往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)43 ;向液體噴射頭1、1’供給液體的液體供給管33、33’ ;以及向液體供給管33、33’供給液體的液體罐31、31’。各液體噴射頭1、1’由本發(fā)明涉及的液體噴射頭1構(gòu)成。即具備具有在表面并列的多個(gè)槽和隔離鄰接的槽的隔壁的致動(dòng)器基板、覆蓋槽而與致動(dòng)器基板的表面接合的蓋板、以及具有與槽連通的噴嘴并且與致動(dòng)器基板的端面接合的噴嘴板。該致動(dòng)器基板交替排列噴出液滴用的噴出通道和不噴出液滴的偽通道。而且,在致動(dòng)器基板2的后端RE附近的表面,設(shè)置與在噴出通道的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極連接的第一端子電極和與在偽通道的該噴出通道側(cè)的側(cè)面形成的驅(qū)動(dòng)電極連接的第二端子電極。與第二端子電極相比,第一端子電極位于前端側(cè)。在柔性基板中,設(shè)置通過第一連接點(diǎn)與第一端子電極電連接的共同布線電極,和通過第二連接點(diǎn)與第二端子電極電連接的個(gè)別布線電極。具體地進(jìn)行說明,液體噴射裝置30具備將紙等記錄介質(zhì)34向主掃掠方向輸送的一對(duì)輸送單元41、42 ;向記錄介質(zhì)34噴出液體的液體噴射頭1、1’;將貯存于液體罐31、31’ 的液體擠壓供給液體供給管33、33’的泵32、32’ ;以及向與主掃掠方向正交的副掃掠方向掃掠液體噴射頭1的移動(dòng)機(jī)構(gòu)43等。一對(duì)輸送單元41、42向副掃掠方向延伸,具備一邊接觸滾輪面一邊旋轉(zhuǎn)的柵格輪 (grid roller)和夾送輪。通過未圖示的電動(dòng)機(jī),柵格輪和夾送輪繞軸旋轉(zhuǎn),將夾在滾輪間的記錄介質(zhì);34沿主掃掠方向輸送。移動(dòng)機(jī)構(gòu)43具備一對(duì)向副掃掠方向延伸的導(dǎo)軌36、 37 ;能沿一對(duì)導(dǎo)軌36、37滑動(dòng)的滑架單元38 ;連接滑架單元38使其沿副掃掠方向移動(dòng)的無接頭皮帶39 ;以及通過未圖示的皮帶輪使該無接頭皮帶39轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)40。滑架單元38承載多個(gè)液體噴射頭1、1’,噴出例如黃、品紅、青、黑四種液滴。液體罐31、31’貯存對(duì)應(yīng)的顏色的液體,通過泵32、32’、液體供給管33、33’供給液體噴射頭1、 1,。各液體噴射頭1、1,響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào),噴出各種顏色的液滴。通過控制液體噴射頭1、1, 噴出液體的定時(shí)、驅(qū)動(dòng)滑架單元38的電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)及記錄介質(zhì)34的輸送速度,能夠在記錄介質(zhì);34上記錄任意的圖案。 通過該結(jié)構(gòu),相對(duì)致動(dòng)器基板上的端子電極數(shù),柔性基板上的布線電極數(shù)減少,能夠使布線密度減為大約1/2,因此能夠較容易地形成柔性基板的布線,同時(shí)還能夠提高連接成品率。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭,具備致動(dòng)器基板,具有在從基板的前端到后端附近的表面上由隔壁相互隔離而并列的多個(gè)槽、在所述隔壁的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極、與所述驅(qū)動(dòng)電極電連接并在后端附近的表面設(shè)置的電極端子;蓋板,與所述致動(dòng)器基板的表面接合,堵塞所述多個(gè)槽的上部開口而構(gòu)成多個(gè)通道;以及柔性基板,與所述致動(dòng)器基板的后端附近的表面接合,具有與所述電極端子電連接的布線電極,所述多個(gè)通道,交替排列用于噴出液體的噴出通道和不噴出液體的偽通道,所述電極端子包含第一電極端子和第二電極端子,所述第一電極端子與構(gòu)成所述噴出通道的兩個(gè)隔壁的側(cè)面中在該噴出通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極電連接,所述第二電極端子與在所述噴出通道的一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極和在另一個(gè)隔壁的偽通道側(cè)的側(cè)面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電極電連接,所述布線電極具有共同布線電極和多個(gè)個(gè)別布線電極,所述共同布線電極將與所述噴出通道對(duì)應(yīng)的第一電極端子和與其它的噴出通道對(duì)應(yīng)的其它的第一電極端子電連接,所述多個(gè)個(gè)別布線電極和與各噴出通道對(duì)應(yīng)的第二電極端子的每一個(gè)個(gè)別地電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其中在所述各噴出通道中,與將所述第二電極端子和所述個(gè)別布線電極電連接的第二連接點(diǎn)相比,將所述第一電極端子和所述共同布線電極電連接的第一連接點(diǎn)位于前端側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭,其中所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn),沿噴出通道的長度方向相向。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中在所述柔性基板上,所述共同布線電極與所述個(gè)別布線電極相比位于外周側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,在所述共同布線電極和所述第二電極端子交差的交差部,隔著防止短路用的絕緣膜。
6.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其中構(gòu)成所述噴出通道的槽,從所述致動(dòng)器基板的前端起延伸到后端側(cè)的設(shè)置所述電極端子的面前側(cè)位置,構(gòu)成所述偽通道的槽,從所述致動(dòng)器基板的前端起遍及后端而延伸。
7.一種液體噴射裝置,具備權(quán)利要求1所述的液體噴射頭;使所述液體噴射頭往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu);向所述液體噴射頭供給液體的液體供給管;以及向所述液體供給管供給所述液體的液體罐。
全文摘要
本發(fā)明提供液體噴射頭及液體噴射裝置,能夠放寬致動(dòng)器基板(2)的端子電極(10)和柔性基板(3)的布線電極(11)的連接點(diǎn)間距,提高連接工序的成品率。在致動(dòng)器基板(2)的后端(RE)附近的表面(15)上,設(shè)置與各噴出通道(C)對(duì)應(yīng)的第一及第二端子電極(10a、10b),使在柔性基板(3)上形成的共同布線電極(11a)和與上述各噴出通道(C)對(duì)應(yīng)的第一端子電極(10a)共同連接,將在柔性基板(3)上形成的個(gè)別布線電極(11b)電氣獨(dú)立地和與各噴出通道(C)對(duì)應(yīng)的第二端子電極(10b)各自連接,從而相對(duì)致動(dòng)器基板(2)上的端子電極(10)的數(shù)量減少柔性基板(3)上的布線電極(11)的數(shù)量,使端子電極(10)和布線電極(11)的連接變?nèi)菀住?br>
文檔編號(hào)B41J2/14GK102275385SQ2011101584
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
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