JP3134690B2 - インクジェットヘッド - Google Patents

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
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドの一つの形式とし
て、円板状のノズルプレートの背面側に多数のインク流
路を放射状に配設し、その中心部近傍に設けられたノズ
ルから前面にインク滴を射出させるようにしたものがあ
る。

【０００３】図５は、従来技術における構成を示すもの
で、１対の基板２２，２３の間に溝状のインク流路部が
設けられその一部が加圧室２４ｂとなっている。基板２
３上面の加圧室２４ｂの対向位置には、共通電極を兼ね
る振動板２５を介して圧電素子２６が貼付してある。

【０００４】圧電素子に電力を供給するためのフレキシ
ブルプリントケーブル２７は、ベースフィルム２８の一
面に導電パターン２９を形成し、その上に絶縁性のカバ
ーレイ３０で覆ってある。導電パターン２９の一部には
端子部２９ａが形成してあり、カバーレイ３０には切欠
部３０ａが設けられ、端子部２９ａは切欠部３０ａを介
して露出している。

【０００５】圧電素子の電極面２６ａに導電性接着剤３
１を滴下し、その上にフレキシブルプリントケーブルの
切欠部３０ａを押し付けると、図６に示すように、圧電
素子の電極面は切欠部３０ａの周囲のカバーレイ３０の
対向面と当接して切欠部内に電極面と端子部２９ａとの
間に空間が形成される。このとき導電性接着剤３１は上
下方向から押圧されて空間内で展延され、電極面２６ａ
と端子部２９ａとを接合することによってフレキシブル
プリントケーブル２７と圧電素子２６とを接続してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来技
術においては、圧電素子２６とフレキシブルプリントケ
ーブル２７とを接続する際、切欠部３０ａの周囲のカバ
ーレイ３０が圧電素子２６の前面に当接してしまうた
め、電極面２６ａが端子部２９ａまで届かず、空間内で
展延された導電性接着剤３１を介して両者が接合されて
いる。このため接合強度を高くするためには、カバーレ
イの厚み分に相当する空間を充当するだけの接着材を必
要とされ、接着剤の消費量が多くなっている問題があ
る。また、反対に接着剤の使用料を多くし過ぎすぎる
と、接着剤が切欠部の周囲に流れ出して、特に高密度ヘ
ッドの場合、隣接の導電パターンや圧電素子とショート
を起こす原因になっていた。

【０００７】そこで本発明の目的は、インクジェットヘ
ッドにおける導電パターンの端子部と切欠部との形状を
改善して、フレキシブルプリントケーブルと圧電素子と
の接合強度を大きくし、かつショートを起こさないよう
にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、積層される１対の基板間に区画形成さ
れる複数の溝状のインク流路部と、これらの各インク流
路部の中間位置に設けてある加圧室部と、各インク流路
部の先端部に設けてあるノズルと、一方の基板に各加圧
室部とそれぞれ対向するように配設してある圧電素子
と、各圧電素子に電力を供給するフレキシブルプリント
ケーブルとを備えたインクジェットヘッドにおいて、フ
レキシブルプリントケーブルは、絶縁性のベースフィル
ムと、このベースフィルム上に設けられた導電パターン
と、この導電パターンの一部に設けられ圧電素子の電極
面と接触して導通可能な端子部と、導電パターンを覆う
ようにベースフィルムに積層される絶縁性のカバーレイ
と、このカバーレイに穿設された端子部を露出させる切
欠部とを有し、これらの切欠部は、圧電素子の電極面よ
りも大面積で電極面を囲むように形成してあることを特
徴とする。

【０００９】上記手段において、フレキシブルプリント
ケーブルの端子部は、圧電素子の上記電極面よりも小面
積に形成するとよい。

【００１０】

【作用】本発明は、フレキシブルプリントケーブルを露
出させる切欠部を圧電素子の電極面よりも大面積とし、
かつこの電極面を囲むように形成してあるので、電極面
と導電パターンの端子部とが直接的に当接可能になる。
このため端子部と電極面とを接合するための導電性接着
剤が少量ですむため、これが切欠部内に滞留してカバー
レイの表面へ流出することが防止される。

【００１１】導電パターンの端子部を圧電素子の電極面
よりも小面積にすれば、それだけ導電性接着剤の切欠部
内における接合面積を大きくできる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。初めに図３，４を用いて本発明に係るイン
クジェットヘッドの全体の構成について説明する。

【００１３】インクジェットヘッドのボディＢは、イン
クプール基板１とその前面（図３上面）の１対の基板
（中板２及びノズルプレート３）とによって構成してあ
る。１対の基板２，３間には溝状のインク流路部４が区
画形成してある。

【００１４】ボディＢを構成する３枚の基板１〜３は、
いずれもインクに対して化学的に強くかつ接着剤による
接合可能な物質としてＰＳＦ（ポリサルフォン）等の材
料を採用し、これを射出成形することによって作られて
いる。

【００１５】インクプール基板１の背面中央部に設けら
れた突起１ａの中心部には、インク流入口１ｂが設けて
あり、前面側には共通インク室部１ｃが形成してある。
インク流入口１ｂには、インク中に混入した異物を遮断
するためのフィルタ１ｄが設けてある。中板２はインク
プール基板１と同一寸法に形成してあり、インクプール
室の内周部に沿って前面側を細くしたテーパ状の孔及び
この孔の先端部をインク流路部４の溝幅に対応した細径
に絞ってあるリストリクション２ａ…が複数個設けてあ
る。

【００１６】ノズルプレート３の背面側（図４下面）に
は、複数のインク流路用溝部３ａ…が実質的に放射状に
形成してあり、中央部近傍で２列に並設された各先端部
には、板厚方向に形成された孔からなるノズル３ｂ…が
設けてある。ノズルプレート３の前面中央部は、ほぼ長
方形状に突出した突起部３ｃが形成してある。各ノズル
３ｂの先端はこの突起部３ｃの前面近くで絞られて、イ
ンク滴を射出可能にしてある。各インク流路用溝部３ａ
…は、中板２とノズルプレート３とからなる１対の基板
２，３が接合することにより前出のインク流路部４が区
画形成され、これらのインク流路部はリストリクション
２ａによって共通インク室部１ｃと連通している。イン
ク流路部４のリストリクション２ａ寄りの中間位置に
は、溝幅を広くした加圧室部４ａが設けてある。

【００１７】ノズルプレート３の前面側かつ各加圧室部
４ａとの対向位置には長方形の振動板５…が貼り付けて
ある。振動板５は圧電素子による振動を増幅するととも
に、共通電極を兼ねるものであるので、導電性の高い材
料であるりん青銅や黄銅などの薄板を用いてある。

【００１８】各振動板５の前面かつ加圧室部４ａの対向
位置には、圧電素子６が導電性接着剤によってそれぞれ
振動板５と導通可能に貼付してある。各圧電素子６…の
両面は導電膜を形成してなる電極面となっており、その
うち前面側の電極面６ａには、フレキシブルプリントケ
ーブル７の背面が当接され接合されている。

【００１９】フレキシブルプリントケーブル７は、図示
しないプリンタ本体のプリント基板に帯状部７ａを介し
て接続してあり、円形部７ｂでインクジェットヘッドの
ボディＢの前面を覆っている。円形部７ｂの中央部は略
長方形に切り抜かれており、この切り抜かれた部分から
ノズルプレート３の中央部前面に形成された突起部３ｃ
の前面を露出させ、ノズルからのインク滴の射出に支障
を生じないようにしてある。

【００２０】図１に示すように、フレキシブルプリント
ケーブル７は、可撓性の絶縁性樹脂板からなるベースフ
ィルム８の背面側に導電パターン９が印刷してあり、そ
の上を絶縁材からなるカバーレイ１０によって覆ってあ
る。カバーレイ１０には、フレキシブルプリントケーブ
ル７をインクジェットヘッドのボディＢの前面に取り付
けた状態で、各圧電素子６と対向すべき位置に切欠部１
０ａが穿設してある。各切欠部１０ａの面積は圧電素子
の電極面６ａよりも大面積に形成してある。

【００２１】切欠部１０ａの中央部には、導電パターン
９の一部に設けられた端子部９ａが設けてある。端子部
９ａは銅電極からなり、圧電素子７の電極面よりも小面
積に形成してあり、切欠部の穿設によって露出してい
る。

【００２２】図１に示すように、インクジェットヘッド
のボディＢへのフレキシブルプリントケーブル７の接合
は、圧電素子の電極面６ａに導電性接着剤１１を適量だ
け滴下し、フレキシブルプリントケーブル７を下降さ
せ、端子部９ａを導電性接着剤１１の上面中央部に当接
して押圧することによって行われる。

【００２３】図２は、端子部９ａと圧電素子の電極面６
ａとを接合した状態を示すもので、導電性接着剤１１
は、フレキシブルプリントケーブル７を押し付けた時の
押圧力によって展延され、端子部９ａと圧電素子の電極
面６ａとの間から排除され、圧電素子の周囲に薄く分布
している。このため、端子部９ａと圧電素子の電極面６
ａとは直接的に当接し、導電性接着剤１１は端子部の周
囲でベースフィルム８の対向面と圧電素子の電極面６ａ
とを接合した状態となる。この結果、電極パターンの端
子部９ａと圧電素子の電極面６ａとの間の接合は直接接
触となるので、電導効率が高くなる。

【００２４】また、導電性接着剤を切欠部と圧電素子の
電極部との間に形成されるスペース全体に充填する必要
がないので、接着剤の消費量を少なくできる利点があ
る。そのため、展延された導電性接着剤１１がカバーレ
イの切欠部１０ａ内部に収納可能であり、カバーレイの
表面に流れ出して隣接する圧電素子や導電パターンと接
触することがなくなり、ショートを起す原因が除去され
る。

【００２５】導電性接着剤は、合成樹脂に対しては接着
力が強く銅に対しては比較的接着力が弱いため、端子部
を小面積にすると樹脂製のカバーレイ１０との接合面が
大きくなるので接合強度が高くなる。

【００２６】なお、本実施例ではインク流路用溝部をノ
ズルプレートに設けるようにしてあるが、これらのイン
ク流路用溝部は中板に設けるようにしてもよい。また、
接着剤を圧電素子側に滴下するようにしてあるが、これ
も端子部側に付着させるようにしてもよい。なお、振動
板や基板の材質については上記したものに拘束されず、
適宜有効なものを選択して採用可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、フレキシブルプリントケーブ
ルのカバーレイに端子部を露出させるために設ける切欠
部を、圧電素子の電極面よりも大面積とし、かつこの電
極面の周囲を囲むように形成してあるので、接合時に端
子部と圧電素子の電極面とが直接的に接触する状態とな
り導電効率が向上する。また、導電性接着剤は端子部を
囲むように分布するため、使用量が少なくても強固に接
合されるのでコスト上有利となる。また、導電性接着剤
が切欠部からカバーレイの表面に流れ出すおそれがなく
なるので、隣接する圧電素子などに対してショートする
恐れがなくなる。

【００２８】さらに、端子部を圧電素子の電極面よりも
小面積に形成すれば、導電性接着剤により接合される面
積が大きくなるので接合強度をより高くすることができ
る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における基板の上面にフレキシブルプ
リントケーブルを被せる前の状態を示す断面図である。

【図２】本実施例における基板の上面にフレキシブルプ
リントケーブルを当接した状態を示す断面図である。

【図３】本実施例におけるインクジェットヘッドの要部
の構成を示す一部切欠平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である

【図５】従来技術における基板の上面にフレキシブルプ
リントケーブルを被せる前の状態を示す断面図である。

【図６】従来技術における基板の上面にフレキシブルプ
リントケーブルを当接した状態を示す断面図である。

【符号の説明】 ２，３ １対の基板 ３ｂ ノズル ４ インク流路部 ４ｂ 加圧室部 ６ 圧電素子 ６ａ 電極面 ７ フレキシブルプリントケーブル ８ ベースフィルム ９ 導電パターン ９ａ 端子部 １０ カバーレイ １０ａ 切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層される１対の基板間に区画形成され
   る複数の溝状のインク流路部と、これらの各インク流路
   部の中間位置に設けてある加圧室部と、上記各インク流
   路部の先端部に設けてあるノズルと、一方の上記基板に
   上記各加圧室部とそれぞれ対向するように配設してある
   圧電素子と、上記各圧電素子に電力を供給するフレキシ
   ブルプリントケーブルとを備えたインクジェットヘッド
   において、 上記フレキシブルプリントケーブルは、絶縁性のベース
   フィルムと、上記ベースフィルム上に設けられた導電パ
   ターンと、上記導電パターンの一部に設けられ上記圧電
   素子の電極面と接触して導通可能な端子部と、上記導電
   パターンを覆うように上記ベースフィルムに積層される
   絶縁性のカバーレイと、上記カバーレイに穿設され上記
   端子部を露出させる切欠部とを有し、 上記切欠部は、上記圧電素子の上記電極面よりも大面積
   で上記電極面を囲むように形成してあることを特徴とす
   るインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記フレキシブルケ
   ーブルの上記端子部は、上記圧電素子の上記電極面より
   も小面積に形成してあることを特徴とするインクジェッ
   トヘッド。