JP3306979B2 - Inkjet head - Google Patents
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Landscapes
- Ink Jet (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インク滴をノズルから
吐出させて印字するいわゆるオン・デマンド型のインク
ジェットヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called on-demand type ink jet head for printing by discharging ink droplets from nozzles.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、インクジェットヘッドは、流
路基板に設けられたインク流路の加圧室を押圧してイン
クに圧力を付与してノズルからインクを吐出させるため
に、加圧室に対向する外側の面に圧電素子を貼着してい
る。そしてこの圧電素子に外部電源から電力を供給する
ために、圧電素子にフレキシブルケーブル(FPC)を
接合させている。2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet head presses a pressurizing chamber of an ink flow path provided on a flow path substrate to apply pressure to the ink and discharge ink from a nozzle. A piezoelectric element is adhered to the opposing outer surface. A flexible cable (FPC) is connected to the piezoelectric element in order to supply electric power to the piezoelectric element from an external power supply.
【0003】しかしFPCはポリイミドやポリエステル
などの合成樹脂で導電パターンが覆われており、接着剤
が付き難く、従って接着強度が弱いという問題があっ
た。そこで接着する以外に、種々の部品を用いてFPC
を圧電素子に向って押圧することにより接合強度を高め
ている。例えば、特開昭63−4956号公報によれ
ば、ヘッド基板に導電ゴムを介してFPCを重ね、FP
Cの背後に押えゴムを重ね、この背後に押え部材を重
ね、最後にねじにより固定してFPCと圧電素子とを導
通させている。[0003] However, the FPC has a problem in that the conductive pattern is covered with a synthetic resin such as polyimide or polyester, so that it is difficult to attach an adhesive, and thus the adhesive strength is weak. Therefore, besides bonding, using various parts, FPC
Is pressed toward the piezoelectric element to increase the bonding strength. For example, according to JP-A-63-4956, an FPC is superposed on a head substrate via conductive rubber,
A pressing rubber is superimposed on the back of C, and a pressing member is superimposed on the back, and finally fixed by a screw to conduct the FPC and the piezoelectric element.
【0004】また圧電素子にノズルから吐出したインク
が回り込むとこのインクを介して複数の圧電素子がショ
ートする危険があるので、これを防ぐためにシール用ゴ
ム部材を固定している。In addition, when ink discharged from a nozzle goes around the piezoelectric element, there is a danger that a plurality of piezoelectric elements may be short-circuited via the ink. To prevent this, a sealing rubber member is fixed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上に述べた従来技術に
よれば、FPCと圧電素子とを導通させるために、多く
の部品を必要とし、組立工程数も多くなり、このために
コストの上昇を招いていた。更に圧電素子の周囲をシー
ルするためにも別の部品を必要とし、組立が煩雑となっ
てコストが上昇していた。According to the above-mentioned prior art, a large number of parts are required for conducting the FPC and the piezoelectric element, and the number of assembling steps is increased, thereby increasing the cost. Was invited. Further, another part is required to seal the periphery of the piezoelectric element, and the assembling is complicated and the cost is increased.
【0006】そこで本発明の目的は、部品点数を減少さ
せると同時に、インク吐出手段とFPCとの導通が簡単
に得られるようにし、更に、同時にインク吐出手段の密
封をも可能にするインクジェットヘッドを提供する。ま
た、FPCと流路基板または蓋体の接着強度を向上さ
せ、インク吐出手段の密封の信頼性を高めることを可能
にすることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet head which can reduce the number of parts, and at the same time, can easily establish conduction between the ink discharging means and the FPC, and can also seal the ink discharging means at the same time. provide. Another object of the present invention is to improve the adhesive strength between the FPC and the flow path substrate or the lid, and to increase the reliability of sealing of the ink discharge means.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、インク流路が形成された流路基板と、流路基
板に積層接合された蓋板と、流路基板または蓋板のいず
れか一方にインク流路に対応して形成された複数のイン
ク吐出手段と、インク吐出手段と電気的に導通する複数
の端子部を有するフレキシブルケーブルとを具備したイ
ンクジェットヘッドにおいて、複数のインク吐出手段の
周囲には該複数のインク吐出手段を共通の空間内に囲う
ように接着剤層が配置され、フレキシブルケーブルと接
着剤層とがインク吐出手段を液密に封止するように固着
されていることにより、端子部とインク吐出手段とが電
気的に接続されていることを特徴とする。また、係るイ
ンクジェットヘッドにおいて、接着剤層はシート状接着
剤からなることを特徴とする。また、係るインクジェッ
トヘッドにおいて、接着剤層は、インク吐出手段の厚さ
よりも20〜50μmだけ厚いことを特徴とする。ま
た、係るインクジェットヘッドにおいて、流路基板また
は蓋板のいずれか一方には、インク吐出手段の厚さと実
質的に等しい厚さの突起部が形成されており、フレキシ
ブルケーブルは、接着剤層を介して突起部上に接着され
ていることを特徴とする。係るインクジェットヘッドに
おいて、フレキシブルケーブルの接着面には、接着剤層
と対応するように金属メッキ層が形成されていることを
特徴とする。また、係るインクジェットヘッドにおい
て、フレキシブルケーブルは両面基板であり、端子部は
スルーホールを介して非接着面に設けられた導電パター
ンに導通され、接着面に設けられた金属層は導電パター
ンから独立していることを特徴とする。According to the present invention, there is provided an ink jet head including a flow path substrate having an ink flow path formed therein, a lid plate laminated and joined to the flow path substrate, and one of the flow path substrate and the lid plate. And a flexible cable having a plurality of terminals electrically connected to the ink discharge means, the plurality of ink discharge means formed corresponding to the ink flow paths, and a plurality of ink discharge means around the plurality of ink discharge means. An adhesive layer is arranged so as to surround the plurality of ink discharging means in a common space, and the flexible cable and the adhesive layer are fixed so as to seal the ink discharging means in a liquid-tight manner. And the terminal portion and the ink discharging means are electrically connected. In the ink jet head, the adhesive layer is made of a sheet-like adhesive. Further, in such an ink jet head, the adhesive layer is characterized by being 20 to 50 μm thicker than the thickness of the ink discharging means. Further, in such an ink jet head, a protrusion having a thickness substantially equal to the thickness of the ink discharging means is formed on one of the flow path substrate and the lid plate, and the flexible cable is provided with an adhesive layer interposed therebetween. And is adhered on the protrusion. In such an ink jet head, a metal plating layer is formed on the bonding surface of the flexible cable so as to correspond to the adhesive layer. Further, in such an ink jet head, the flexible cable is a double-sided board, the terminal portion is electrically connected to the conductive pattern provided on the non-adhesive surface through the through hole, and the metal layer provided on the adhesive surface is independent of the conductive pattern. It is characterized by having.
【0008】上記の接着剤層をシート状接着剤とする
と、接着剤層の形成が容易となる。また接着剤層は、イ
ンク吐出手段の厚さよりも20〜50μmだけ厚いもの
とすると、インク吐出手段において、フレキシブルケー
ブルの端子部との導通状態及び密封状態が最良となる。When the adhesive layer is a sheet-like adhesive, the formation of the adhesive layer is facilitated. When the thickness of the adhesive layer is 20 to 50 μm thicker than the thickness of the ink discharging means, the ink discharging means has the best conduction state and the sealed state with the terminal portion of the flexible cable.
【0009】上記の流路基板または蓋板のいずれか一方
に、インク吐出手段の周囲を囲むようにインク吐出手段
の厚さと実質的に等しい高さの突起部が形成してあり、
フレキシブルケーブルを、接着剤層を介して突起部上に
接着すると、導通状態及び密封状態が接着剤層の厚さに
依存する度合いが低下する。A projection having a height substantially equal to the thickness of the ink discharge means is formed on one of the flow path substrate and the cover plate so as to surround the periphery of the ink discharge means.
When the flexible cable is adhered onto the protrusion via the adhesive layer, the degree to which the conductive state and the sealed state depend on the thickness of the adhesive layer is reduced.
【0010】上記のフレキシブルケーブルの接着面に、
接着剤層と対応するように金属メッキ層を形成すると、
接着の信頼性が高められる。On the bonding surface of the flexible cable,
When a metal plating layer is formed to correspond to the adhesive layer,
The reliability of bonding is improved.
【0011】更に、上記のフレキシブルケーブルを両面
基板とし、端子部はスルーホールを介して非接着面に設
けられた導電パターンに導通され、かつ接着面に設けら
れた金属メッキ層は導電パターンから独立しているよう
にすると、フレキシブルケーブルに接着と導通の2つの
機能をコンパクトに設けられる。Further, the above-mentioned flexible cable is a double-sided board, the terminal portion is electrically connected to the conductive pattern provided on the non-adhesive surface through a through hole, and the metal plating layer provided on the adhesive surface is independent of the conductive pattern. By doing so, the two functions of bonding and conduction can be provided compactly on the flexible cable.
【0012】[0012]
【作用】フレキシブルケーブルと流路基板または蓋板と
がインク吐出手段の周囲に設けた接着剤層で接着され、
インク吐出手段は接着剤層で囲まれた空間内に位置する
ので、両者の接合が確実にされるとともに、インク吐出
手段が位置する空間は密封状態となる。The flexible cable and the flow path substrate or the lid plate are adhered by an adhesive layer provided around the ink discharging means,
Since the ink discharging means is located in the space surrounded by the adhesive layer, the joining between them is ensured, and the space where the ink discharging means is located is in a sealed state.
【0013】[0013]
【実施例】図1乃至図5を参照し、本発明のインクジェ
ットヘッドの一実施例の全体構成について説明する。流
路基板1は、インクに対して強く、接着に適したポリサ
ルフォン等の材料が用いられ、複数のノズル1a…及び
連通孔1bを厚み方向に貫通して穿設してある。図2の
ように、流路基板1の中央部前面に突出部1cを設け、
ノズル1a…をエキシマレーザ加工などにより突出部1
cを貫通して穿設する。図2にノズル1aおよびインク
吐出手段3を示している。流路基板1の背面には、図3
に示すように、連通孔1b…と実質的に直交して連通す
るように溝状のインク流路が刻設されるが、インク流路
の一部に複数の加圧室1d…が設けてあり、この各加圧
室1dと、各連通孔1bおよび後述の各インク供給孔2
aとをそれぞれ連通するインク流路1e…,1f…が区
画形成されている。従ってノズル1aは連通孔1bを介
してインク流路1eに連通し、インク供給孔2aはイン
ク流路1fに連通している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The overall structure of an embodiment of the ink jet head of the present invention will be described with reference to FIGS. The flow path substrate 1 is made of a material such as polysulfone which is strong against ink and suitable for adhesion, and is formed by penetrating a plurality of nozzles 1a... And communication holes 1b in the thickness direction. As shown in FIG. 2, a protrusion 1c is provided on the front surface of the central portion of the flow path substrate 1,
The nozzles 1a are protruded by excimer laser processing.
Drill through c. FIG. 2 shows the nozzle 1a and the ink discharge means 3. On the back of the flow path substrate 1, FIG.
As shown in FIG. 5, a groove-shaped ink flow path is cut out so as to communicate with the communication holes 1b substantially orthogonally. However, a plurality of pressure chambers 1d are provided in a part of the ink flow path. Each pressurizing chamber 1d, each communication hole 1b, and each ink supply hole 2
, 1f,... communicating with a are formed. Therefore, the nozzle 1a communicates with the ink flow path 1e via the communication hole 1b, and the ink supply hole 2a communicates with the ink flow path 1f.
【0014】流路基板1の背後にインク流路刻設面に接
合される蓋板である第1の基板2が積層され、この第1
の基板2に上記の複数のインク供給孔2a…が厚み方向
に貫通して穿設してあるもので、インク供給孔2aはエ
キシマレーザ加工などにより穿設され、上記のようにイ
ンク流路1fに開口している。Behind the flow path substrate 1, a first substrate 2, which is a lid plate joined to the ink flow path engraving surface, is laminated.
Are formed through the substrate 2 in the thickness direction. The ink supply holes 2a are formed by excimer laser processing or the like, and the ink flow path 1f is formed as described above. It is open to.
【0015】第1の基板2の背後に第2の基板4が積層
され、この第2の基板4の前面側には、インク供給孔2
a…と直交するように、かつこれに連通するように、共
通インク室4aが形成してある。共通インク室4aの中
央部には、インクを供給する開口4bが設けてある。A second substrate 4 is stacked behind the first substrate 2, and an ink supply hole 2 is provided on the front side of the second substrate 4.
A common ink chamber 4a is formed so as to be orthogonal to and communicate with the a. An opening 4b for supplying ink is provided at the center of the common ink chamber 4a.
【0016】流路基板1の上面には各加圧室1dと対向
する位置にインク吐出手段3が設けてある。即ち、図
2,図4に示すように、インク吐出手段3は、リン青銅
または黄銅などの金属で作られた複数の振動板3a…
と、複数の圧電素子3b…とをそれぞれ重ね合わせてな
るもので、エポキシ等の接着剤で流路基板1に接着して
ある。An ink discharge means 3 is provided on the upper surface of the flow path substrate 1 at a position facing each pressurizing chamber 1d. That is, as shown in FIGS. 2 and 4, the ink discharge means 3 includes a plurality of diaphragms 3a made of metal such as phosphor bronze or brass.
And a plurality of piezoelectric elements 3b are superimposed on each other, and are bonded to the flow path substrate 1 with an adhesive such as epoxy.
【0017】各圧電素子3bは、図示しない外部の圧電
素子駆動用のドライバICと電気的に導通するパターン
電極が形成してあるフレキシブルケーブル(FPC)5
の所定の電極にそれぞれ導通させてある。Each piezoelectric element 3b has a flexible cable (FPC) 5 on which a pattern electrode electrically connected to an external driver IC (not shown) for driving the piezoelectric element is formed.
Are electrically connected to predetermined electrodes.
【0018】FPC5の接着面(図1下面)は、図5に
示すように、ベースフィルム5a上に、複数の端子部5
bと、この端子部に導通する導電パターン5cとなる銅
箔が接着剤により接合され、端子部5bを除く部分に、
図示しないカバー被膜が接着剤により接合されている。
端子部5bは露出させてあり、圧電素子3bに対接可能
である。As shown in FIG. 5, the bonding surface of the FPC 5 (lower surface in FIG. 1) is formed on a base film 5a by a plurality of terminal portions 5a.
b and a copper foil to be a conductive pattern 5c conducting to the terminal portion are joined by an adhesive, and a portion excluding the terminal portion 5b is
A cover film (not shown) is joined by an adhesive.
The terminal portion 5b is exposed and can contact the piezoelectric element 3b.
【0019】図1に示すように、FPC5はその端子部
5bにて圧電素子3bに導通するのであるが、流路基板
1の上面とFPC5の下面との間には、振動板3aと圧
電素子3bとの厚み0.2〜0.3mmに相当する隙間
が存在する。そこで本発明では、振動板3aと圧電素子
3bとを積層させたインク吐出手段3の周囲の隙間に、
接着剤層6,7を設け、流路基板1とFPC5とを接着
すると同時に、圧電素子3bとFPC5との導通をとる
ものである。接着剤層6,7としてシート状接着剤を用
い、このシート状接着剤の厚みを上記の隙間の厚みより
も20〜50μm厚くしている。振動板3aと圧電素子
3bとは、両シート状接着剤6と7との間のリング状の
空間内に位置しているので、流路基板1とFPC5との
接着により密封状態となる。尚、全ての振動板3a…は
図示しない手段によりFPC5の所定の共通電極に導通
させてある。As shown in FIG. 1, the FPC 5 is electrically connected to the piezoelectric element 3b at its terminal portion 5b. Between the upper surface of the flow path substrate 1 and the lower surface of the FPC 5, a vibration plate 3a and a piezoelectric element 3b are provided. There is a gap corresponding to a thickness of 0.2 to 0.3 mm with respect to 3b. Therefore, in the present invention, a gap around the ink ejection means 3 in which the vibration plate 3a and the piezoelectric element 3b are laminated is provided.
Adhesive layers 6 and 7 are provided to bond the flow path substrate 1 and the FPC 5, and at the same time, conduct electricity between the piezoelectric element 3b and the FPC 5. A sheet-like adhesive is used for the adhesive layers 6 and 7, and the thickness of the sheet-like adhesive is set to be 20 to 50 μm thicker than the thickness of the gap. Since the vibration plate 3a and the piezoelectric element 3b are located in a ring-shaped space between the two sheet-like adhesives 6 and 7, they are sealed by the adhesion between the flow path substrate 1 and the FPC 5. Are electrically connected to predetermined common electrodes of the FPC 5 by means not shown.
【0020】振動板3aと圧電素子3bの積層状態の厚
さと、接着剤層6,7の厚さとの関係についてテストし
た結果を次に述べる。振動板3aと圧電素子3bのそれ
ぞれの厚さが120μmのものを用いたので、FPC5
と流路基板1との間には240μmの隙間が存在する。
この隙間をエポキシなどのシート状接着剤でシールする
に際し、シート状接着剤の厚さが240μm以下のもの
を用いたときには、流路基板1とFPC5とは接合され
ず、従って振動板3aと圧電素子3bとは密封されなか
った。次に、シート状接着剤の厚さが240〜260μ
mのものでは、流路基板1とFPC5とは部分的に接着
されるが接着されないところも生じ、従って振動板3a
と圧電素子3bとは完全には密封されず、かつ圧電素子
3bは端子部5bに導通するものもあったが全ての導通
はとれなかった。そこでシート状接着剤の厚さが260
〜290μmのものでは、流路基板1とFPC5とは完
全に接合されて振動板3aと圧電素子3bとは密封状態
となり、かつ全ての圧電素子3bが端子部5bに完全に
導通し、導通不良のものは生じなかった。最後にシート
状接着剤の厚さが290μm以上のものでは、流路基板
1とFPC5とは完全に接合されるので振動板3aと圧
電素子3bとの密封状態は完全であるが、圧電素子3b
と端子部5bとの導通はとれなかった。このテストの結
果、隙間の厚みよりも20〜50μm厚い接着剤層が最
も望ましいことが判った。The result of a test on the relationship between the thickness of the vibration plate 3a and the piezoelectric element 3b in the laminated state and the thickness of the adhesive layers 6 and 7 will be described below. Since each of the diaphragm 3a and the piezoelectric element 3b has a thickness of 120 μm, the FPC 5
There is a gap of 240 μm between the substrate and the flow path substrate 1.
When this gap is sealed with a sheet-like adhesive such as epoxy, if the sheet-like adhesive having a thickness of 240 μm or less is used, the flow path substrate 1 and the FPC 5 are not joined, so that the diaphragm 3a and the piezoelectric The element 3b was not sealed. Next, the thickness of the sheet adhesive is 240 to 260 μm.
m, the flow path substrate 1 and the FPC 5 are partially adhered but not adhered to each other.
And the piezoelectric element 3b were not completely sealed, and some of the piezoelectric elements 3b were electrically connected to the terminal portion 5b, but all of them could not be electrically connected. Therefore, the thickness of the sheet adhesive is 260
In the case of about 290 μm, the flow path substrate 1 and the FPC 5 are completely joined, the diaphragm 3 a and the piezoelectric element 3 b are in a sealed state, and all the piezoelectric elements 3 b are completely conducted to the terminal portion 5 b, and the conduction failure occurs Did not occur. Finally, when the thickness of the sheet adhesive is 290 μm or more, the flow path substrate 1 and the FPC 5 are completely joined, so that the sealing state between the vibration plate 3a and the piezoelectric element 3b is perfect, but the piezoelectric element 3b
And the terminal portion 5b could not be conducted. As a result of this test, it was found that an adhesive layer 20 to 50 μm thicker than the thickness of the gap was most desirable.
【0021】図6乃至図8は他の実施例を示すもので、
図6に示されるように、この流路基板11は、上記と同
様に厚み方向に貫通する複数のノズル11a及び連通孔
11b、中央部前面の突出部11c、背面のインク流路
11eと加圧室11d及びインク流路11fに加えて、
振動板13aと圧電素子13bとを積層してなるインク
吐出手段13が位置する空間の周囲を囲むように、リン
グ状の突起部11gと11hが上面に突出して一体的に
形成してある。突起部11g,11hの高さは、振動板
13aと圧電素子13bとの積層厚さに実質的に等しく
してある。FIGS. 6 to 8 show another embodiment.
As shown in FIG. 6, the flow path substrate 11 has a plurality of nozzles 11a and communication holes 11b penetrating in the thickness direction in the same manner as described above, a protruding portion 11c on the front surface in the center, and an ink flow path 11e on the back surface. In addition to the chamber 11d and the ink flow path 11f,
Ring-shaped projections 11g and 11h are integrally formed so as to protrude from the upper surface so as to surround a space in which the ink ejection means 13 formed by laminating the vibration plate 13a and the piezoelectric element 13b is located. The heights of the projections 11g and 11h are substantially equal to the thickness of the lamination of the vibration plate 13a and the piezoelectric element 13b.
【0022】FPC15は両面基板であって、図8の上
面を非接着面とし、下面を流路基板11への接着面とし
ている。図7はFPC15の上面を示しており、ベース
フィルム15aの上面に、銅箔15bを図示しない接着
剤により接着した上に金属メッキ層15cを形成するこ
とによって導電パターン15iが形成してある。そし
て、FPC15上面には、後述の接着面側の端子部15
jに対応する部分を除く部分全域に、カバー被膜15f
(図8参照)が接着剤15eにより接着されている。The FPC 15 is a double-sided board. The upper surface in FIG. 8 is a non-adhesive surface, and the lower surface is an adhesive surface to the flow path substrate 11. FIG. 7 shows an upper surface of the FPC 15, in which a conductive pattern 15i is formed by forming a metal plating layer 15c on a copper foil 15b adhered to an upper surface of a base film 15a with an adhesive (not shown). Then, on the upper surface of the FPC 15, a terminal portion 15 on the bonding surface side described later is provided.
cover coating 15f over the entire area except for the area corresponding to j.
(See FIG. 8) is adhered by an adhesive 15e.
【0023】一方、ベースフィルム15aの接着面(下
面)にも銅箔15bおよび金属メッキ層15cが設けら
れ、これが圧電素子13bに接触可能な端子部15jと
なっている。On the other hand, a copper foil 15b and a metal plating layer 15c are also provided on the bonding surface (lower surface) of the base film 15a, and this serves as a terminal portion 15j that can contact the piezoelectric element 13b.
【0024】このFPC15の詳細な構成について、図
8(FPC15の要部拡大断面図)に基づいてさらに説
明を加えると、ベースフィルム15aには孔部15dが
設けられ、この孔部15dの周囲(上下両面)に銅箔1
5bが接着され、さらにこの銅箔15bを覆うとともに
孔部15dの内周面に金属メッキ層15cが設けられる
ことにより、スルーホール15kが形成してある。ベー
スフィルム15a下面の端子部15jはスルーホール1
5kの内周面(金属メッキ層15c)を介して、導電パ
ターン15iに連続しているので、端子部15jと導電
パターン15iとは導通している。The detailed configuration of the FPC 15 will be further described with reference to FIG. 8 (an enlarged cross-sectional view of a main part of the FPC 15). A hole 15d is provided in the base film 15a. Copper foil 1 on both upper and lower sides)
5b is adhered, and a through-hole 15k is formed by covering the copper foil 15b and providing a metal plating layer 15c on the inner peripheral surface of the hole 15d. The terminal portion 15j on the lower surface of the base film 15a is a through hole 1
The terminal 15j and the conductive pattern 15i are electrically connected because they are continuous with the conductive pattern 15i through the inner peripheral surface of 5k (metal plating layer 15c).
【0025】このようにして、図示しない外部回路より
FPC15上面の導電パターン15iに導通されると、
この導電パターン15iからスルーホール15kの内周
面を介して、FPC15下面の端子部15jに導通さ
れ、さらにこの端子部15jに接触する圧電素子13b
に導通する構成となっている。In this way, when an external circuit (not shown) conducts to the conductive pattern 15i on the upper surface of the FPC 15,
The conductive pattern 15i is conducted to the terminal 15j on the lower surface of the FPC 15 through the inner peripheral surface of the through hole 15k, and further contacts the terminal 15j with the piezoelectric element 13b.
To be conducted.
【0026】更に、FPC15の接着面(下面)には、
リング状の突起部11g,11h(図6参照)と対向す
るように、ベースフィルム15aの下面に、銅箔15g
を図示しない接着剤により接着した上に金属メッキ層1
5hが形成してある。そして前述の端子部15jと金属
メッキ層15hとを露出状態にして、その他の部分には
接着剤15eによりカバー被膜15fが接着されてい
る。金属メッキ層15hは端子部15jの内側と外側に
それぞれ独立したリング状に形成してあり、端子部15
jおよび導電パターン15cから独立している。Further, on the bonding surface (lower surface) of the FPC 15,
A copper foil 15g is formed on the lower surface of the base film 15a so as to face the ring-shaped protrusions 11g and 11h (see FIG. 6).
Is adhered by an adhesive (not shown) and a metal plating layer 1
5h are formed. The terminal 15j and the metal plating layer 15h are exposed, and a cover film 15f is adhered to the other portions with an adhesive 15e. The metal plating layer 15h is formed in an independent ring shape on the inside and outside of the terminal portion 15j, respectively.
j and the conductive pattern 15c.
【0027】そこで図6に示すように、FPC15を接
着するに際して、先ず薄いリング状のシート状接着剤1
6,17を突起部11g,11h上に載置し、FPC1
5の金属メッキ層15hをシート状接着剤(接着剤層)
16,17に対接させると共に、端子部15j…に各圧
電素子13b…が対向するように両者を対接させる。そ
して押圧によりシート状接着剤16,17を介して金属
メッキ層15hと突起部11g,11hとを強固に接着
する。これにより各端子部15jと各圧電素子13bと
が接触し、各端子部15jは各導電パターン15iに導
通する。また、各スルーホール15kを介してはんだに
より各圧電素子13bと各端子部15jとを接合させて
も良い。Therefore, as shown in FIG. 6, when the FPC 15 is bonded, first, a thin ring-shaped sheet adhesive 1 is used.
6 and 17 are placed on the protrusions 11g and 11h, and the FPC 1
No. 5 metal plating layer 15h to sheet adhesive (adhesive layer)
16 and 17, and the two piezoelectric elements 13b are opposed to the terminal portions 15j so that the piezoelectric elements 13b face each other. Then, the metal plating layer 15h and the protrusions 11g, 11h are firmly bonded to each other via the sheet adhesives 16, 17 by pressing. Thereby, each terminal 15j and each piezoelectric element 13b come into contact, and each terminal 15j is electrically connected to each conductive pattern 15i. Further, the respective piezoelectric elements 13b and the respective terminal portions 15j may be joined by soldering via the respective through holes 15k.
【0028】従って、圧電素子13bは端子部15jか
ら導電パターン15iに電気的に導通しているが、金属
メッキ層15hは電気的導通に寄与するものではない。
従来、ポリイミドなどからなるFPC15のベースフィ
ルム15a自体は、エポキシ樹脂などの接着剤による接
着性が悪かったが、金属メッキ層15hを設けることに
より、流路基板11とFPC15との接着強度の向上に
寄与するものである。そしてこの強固な接着により、振
動板13aと圧電素子13bとが位置する空間を密封状
態に保つことができる。Therefore, the piezoelectric element 13b is electrically connected to the conductive pattern 15i from the terminal portion 15j, but the metal plating layer 15h does not contribute to the electrical connection.
Conventionally, the base film 15a of the FPC 15 made of polyimide or the like has poor adhesion with an adhesive such as an epoxy resin. However, the provision of the metal plating layer 15h improves the adhesion strength between the flow path substrate 11 and the FPC 15. It will contribute. By this strong bonding, the space where the vibration plate 13a and the piezoelectric element 13b are located can be kept in a sealed state.
【0029】この実施例において、第1の基板である蓋
体2及び第2の基板4は上記の実施例と実質的に同一で
あり、同一の符号を付している。In this embodiment, the lid 2 and the second substrate 4, which are the first substrates, are substantially the same as those in the above-described embodiment, and are denoted by the same reference numerals.
【0030】本発明のインクジェットヘッドによりイン
クを吐出する際には、フレキシブルケーブル5,15を
介してドライバICからの駆動信号を圧電素子3b,1
3bに供給すると、圧電素子3b,13bが変形して振
動板3a,13aを加圧室1d,11d内に屈曲させ、
これにより加圧室内のインクを加圧して圧力を発生させ
る。この圧力によりインクはインク流路1e,11e及
び連通孔1b,11bを通過してノズル1a,11aか
ら吐出する。When ink is ejected by the ink jet head of the present invention, a driving signal from a driver IC is supplied to the piezoelectric elements 3b, 1 via the flexible cables 5, 15.
3b, the piezoelectric elements 3b, 13b are deformed and the diaphragms 3a, 13a are bent into the pressurizing chambers 1d, 11d,
Thereby, the ink in the pressurizing chamber is pressurized to generate pressure. The ink is ejected from the nozzles 1a, 11a by this pressure through the ink flow paths 1e, 11e and the communication holes 1b, 11b.
【0031】インクの吐出時やインク流路内にインクを
充填する時などに、ノズルからインクが流出することが
あるが、インク吐出手段3,13を配置してある空間
は、上記のように流路基板1,11とFPC5,15と
の接着を強固にして、しかも接着剤層6,7,16,1
7により封止されるため、空間内にインクが浸入するこ
とはなく、ショートなどの不都合を生じることはない。When the ink is ejected or when the ink is filled into the ink flow path, the ink may flow out of the nozzle. However, the space in which the ink ejection means 3 and 13 are arranged is as described above. The adhesion between the flow path substrates 1, 11 and the FPCs 5, 15 is strengthened, and the adhesive layers 6, 7, 16, 1
7, the ink does not enter the space, and there is no inconvenience such as a short circuit.
【0032】またFPCを両面基板とすると、導電パタ
ーンをベースフィルムの一方の面の非接着面に、また端
子部及び金属メッキ層をベースフィルムの他方の面の接
着面に振り分けることができ、FPCの面積を小さくす
ることが可能である。When the FPC is a double-sided substrate, the conductive pattern can be distributed to the non-adhesive surface on one surface of the base film, and the terminal portion and the metal plating layer can be distributed to the adhesive surface on the other surface of the base film. Can be reduced in area.
【0033】尚、金属メッキ層は銅,金,ニッケルなど
が適宜用いられる。また、共通インク室を上例とは別の
位置に設けた場合には、インク吐出手段は蓋板の外面に
インク流路に対応して固着するようにしても良い。Incidentally, copper, gold, nickel or the like is appropriately used for the metal plating layer. Further, when the common ink chamber is provided at a different position from the above example, the ink discharge means may be fixed to the outer surface of the lid plate corresponding to the ink flow path.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットヘッドは、インク流路が形成された流路基板と、
流路基板に積層接合された蓋板と、流路基板または蓋板
のいずれか一方にインク流路に対応して形成された複数
のインク吐出手段と、インク吐出手段と電気的に導通す
る複数の端子部を有するフレキシブルケーブルとを具備
したインクジェットヘッドにおいて、複数のインク吐出
手段の周囲には該複数のインク吐出手段を共通の空間内
に囲うように接着剤層が配置され、フレキシブルケーブ
ルと接着剤層とがインク吐出手段を液密に封止するよう
に固着されていることにより、端子部とインク吐出手段
とが電気的に接続されている構成であるため、インク吐
出手段は、フレキシブルケーブルに導通すると同時に、
複数のインク吐出手段を共通の空間内に囲う接着剤層に
より密封状態となった空間内に位置することになる。従
って、少ない工程数、少ない部品点数で、導通と同時に
複数のインク吐出手段を密封可能であり、信頼性の高い
インクジェットヘッドを低コストで提供することができ
るという効果を有する。As described above, the ink jet head of the present invention comprises a flow path substrate having an ink flow path formed therein,
A lid plate laminated and joined to the flow path substrate, a plurality of ink discharging means formed on one of the flow path substrate and the lid plate corresponding to the ink flow path, and a plurality of electrical connections with the ink discharging means And a flexible cable having a terminal portion of the above, wherein an adhesive layer is arranged around the plurality of ink ejection means so as to surround the plurality of ink ejection means in a common space, and is bonded to the flexible cable. The terminal layer and the ink discharging means are electrically connected by the liquid layer and the agent layer being fixed so as to seal the ink discharging means in a liquid-tight manner. At the same time as
The plurality of ink ejection units are located in a space sealed by an adhesive layer surrounding the common space. Therefore, it is possible to seal a plurality of ink discharging means simultaneously with conduction with a small number of steps and a small number of parts, and to provide a highly reliable ink jet head at a low cost.
【0035】[0035]
【0036】[0036]
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1のフレキシブルケーブルを接合する前の状
態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state before joining the flexible cables of FIG. 1;
【図3】図1の流路基板の背面図である。FIG. 3 is a rear view of the flow path substrate of FIG. 1;
【図4】図2A−A線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
【図5】図1のフレキシブルケーブルの構成を説明する
カバー被膜を除去した状態の下面図である。FIG. 5 is a bottom view of the flexible cable shown in FIG. 1 in a state where a cover film is removed.
【図6】本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図7】図6のフレキシブルケーブルの構成を説明する
カバー被膜を除去した状態の上面図である。FIG. 7 is a top view of the flexible cable of FIG. 6 in a state where a cover film has been removed;
【図8】図7B−B線拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along the line 7B-B of FIG.
1,11 流路基板 1d,1e,1f インク流路 11d,11e,11f インク流路 11g,11h 突起部 2 蓋体 3,13 インク吐出手段 5,15 フレキシブルケーブル 5b,15j 端子部 15i 導電パターン 15k スルーホール 15h 金属メッキ層 6,7,16,17 接着剤層(シート状接着剤) 1,11 flow path substrate 1d, 1e, 1f ink flow path 11d, 11e, 11f ink flow path 11g, 11h protrusion 2 lid 3,13 ink discharge means 5,15 flexible cable 5b, 15j terminal 15i conductive pattern 15k Through hole 15h Metal plating layer 6,7,16,17 Adhesive layer (Sheet adhesive)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/01 B41J 2/045 - 2/055 B41J 2/16 B41J 29/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/01 B41J 2/045-2/055 B41J 2/16 B41J 29/00
Claims (6)
記流路基板に積層接合された蓋板と、前記流路基板また
は前記蓋板のいずれか一方に前記インク流路に対応して
形成された複数のインク吐出手段と、前記インク吐出手
段と電気的に導通する複数の端子部を有するフレキシブ
ルケーブルとを具備したインクジェットヘッドにおい
て、前記複数のインク吐出手段の周囲には該複数のインク吐
出手段を共通の空間内に囲うように接着剤層が配置さ
れ、 前記フレキシブルケーブルと前記接着剤層とが前記イン
ク吐出手段を液密に封止するように固着されていること
により、前記端子部と前記インク吐出手段とが電気的に
接続されていることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。 1. A flow path substrate having an ink flow path formed thereon, a lid plate laminated and joined to the flow path substrate, and one of the flow path substrate and the lid plate corresponding to the ink flow path. And a flexible cable having a plurality of terminals electrically connected to the ink discharging means, the plurality of ink discharging means formed around the plurality of ink discharging means. Ink ejection
The adhesive layer is arranged so as to surround the delivery means in a common space.
And the flexible cable and the adhesive layer are
Is fixed so that the discharge means is liquid-tightly sealed.
As a result, the terminal portion and the ink ejection unit are electrically connected.
Inkjet head characterized by being connected
De.
ことを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッ
ド。2. The ink jet head according to claim 1, wherein said adhesive layer is made of a sheet adhesive.
厚さよりも20〜50μmだけ厚いことを特徴とする請
求項1または請求項2に記載のインクジェットヘッド。3. The ink jet head according to claim 1, wherein the adhesive layer is thicker by 20 to 50 μm than a thickness of the ink discharge unit.
一方には、前記インク吐出手段の厚さと実質的に等しい
厚さの突起部が形成されており、前記フレキシブルケー
ブルは、前記接着剤層を介して前記突起部上に接着され
ていることを特徴とする請求項1記載のインクジェット
ヘッド。4. A projection having a thickness substantially equal to a thickness of the ink discharge means is formed on one of the flow path substrate and the lid plate, and the flexible cable is provided with an adhesive. The ink-jet head according to claim 1, wherein the ink-jet head is adhered on the protrusion via a layer.
は、前記接着剤層と対応するように金属メッキ層が形成
されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
に記載のインクジェットヘッド。5. The ink jet head according to claim 1, wherein a metal plating layer is formed on an adhesive surface of the flexible cable so as to correspond to the adhesive layer.
あり、前記端子部はスルーホールを介して非接着面に設
けられた導電パターンに導通され、前記接着面に設けら
れた前記金属メッキ層は前記導電パターンから独立して
いることを特徴とする請求項5記載のインクジェットヘ
ッド。6. The flexible cable is a double-sided board, the terminal portion is electrically connected to a conductive pattern provided on a non-adhesive surface via a through hole, and the metal plating layer provided on the adhesive surface is a conductive material. The ink jet head according to claim 5, wherein the ink jet head is independent of the pattern.
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