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JP4306450B2 - Inkjet head manufacturing method - Google Patents

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JP4306450B2
JP4306450B2 JP2003433301A JP2003433301A JP4306450B2 JP 4306450 B2 JP4306450 B2 JP 4306450B2 JP 2003433301 A JP2003433301 A JP 2003433301A JP 2003433301 A JP2003433301 A JP 2003433301A JP 4306450 B2 JP4306450 B2 JP 4306450B2
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は、インクジェットヘッドの製造方法に関し、特に、フレキシブル基板とアクチュエータとキャビティプレートとを組み立てることによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an inkjet head manufacturing method, and more particularly to an inkjet head manufacturing method for manufacturing an inkjet head by assembling a flexible substrate, an actuator, and a cavity plate.

パーソナルコンピュータやファクシミリなどから出力される画像データを印刷する装置としてインクジェット方式を用いたプリンターがある。インクジェット方式には、さらに各種の方式が実用化され、高速化、高画質化、低価格化が図られている。   As an apparatus for printing image data output from a personal computer, a facsimile or the like, there is a printer using an ink jet method. Various types of inkjet systems have been put into practical use, and higher speed, higher image quality, and lower price are being achieved.

これらの方式のプリンターのインクジェットヘッドは、インクを紙に対して吐出する多数のノズル穴とそのインクが充填される圧力室を有するキャビティプレートと、その圧力室に吐出圧力を加えるアクチュエータと、そのアクチュエータを駆動するための電気信号を送る配線基板と、駆動回路とにより構成されている。配線基板としては、接続が容易で高密度の配線を構成するフレキシブル基板が用いられる。   Inkjet heads of these types of printers include a cavity plate having a number of nozzle holes for ejecting ink onto paper, a pressure chamber filled with the ink, an actuator for applying ejection pressure to the pressure chamber, and the actuator The circuit board includes a wiring board for sending an electric signal for driving the drive circuit and a drive circuit. As the wiring board, a flexible board that can be easily connected and constitutes a high-density wiring is used.

このインクジェットヘッドを製造する場合は、まず、キャビティプレートにアクチュエータを重ね合わせ、次にフレキシブル基板を重ねて製造するという方法が取られていた。(特許文献1)。   When manufacturing this ink jet head, first, an actuator is overlaid on a cavity plate, and then a flexible substrate is overlaid. (Patent Document 1).

詳細には、アクチュエータに設けた複数の作動部(圧電アクチュエータの場合には圧電変形する部分)が圧力室と対応するように、アクチュエータをキャビティプレートに重ね合わせで接着し、各作動部に対応してアクチュエータの上面に設けた表面電極に、フレキシブル基板の複数の配線パターンを一対一で対応させてハンダ接合する。
特開2002−240278号公報
Specifically, the actuators are stacked and bonded to the cavity plate so that a plurality of operating parts (piezoelectrically deforming parts in the case of piezoelectric actuators) provided on the actuator correspond to the pressure chambers. Then, the plurality of wiring patterns of the flexible substrate are solder-bonded to the surface electrode provided on the upper surface of the actuator in a one-to-one correspondence.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-240278

上記アクチュエータの上面の表面電極は、キャビティプレートの圧力室と同ピッチであるから、フレキシブル基板の配線パターンと表面電極との接合には、アクチュエータとキャビティプレートとの接合と同程度に高精度を要求されるのはもちろん、ハンダによる接合不良や、ハンダのはみ出しによる隣接する表面電極との短絡などが発生する問題がある。このため、アクチュエータとキャビティプレートとの接合部の不良よりも、フレキシブル基板とアクチュエータとの接合部の不良の方が多く、インクジェットヘッドとして完成後に不良が判明することが多くなり、その場合には、キャビティプレートを含むインクジェットヘッド全体を廃棄しなければならない。   Since the surface electrode on the upper surface of the actuator has the same pitch as the pressure chamber of the cavity plate, the wiring pattern of the flexible substrate and the surface electrode require the same high accuracy as the actuator and the cavity plate. Needless to say, there are problems such as poor bonding due to solder and short-circuiting between adjacent surface electrodes due to protrusion of solder. For this reason, there are more defects in the joint between the flexible substrate and the actuator than in the joint between the actuator and the cavity plate, and the defect is often found after completion as an inkjet head. The entire inkjet head including the cavity plate must be discarded.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、フレキシブル基板とアクチュエータとの接合不良を早期に発見し、製造工程を無駄にしたり、部品を無駄に廃棄することを少なくしたインクジェットヘッドの製造法を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an ink jet in which a defective connection between a flexible substrate and an actuator is discovered at an early stage so that a manufacturing process is not wasted and parts are not wasted. A method for manufacturing a head is provided.

この目的を達成するために、請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法は、インクを外部へ吐出するための複数のノズル穴及びその各ノズル穴毎にインクが充填される複数の圧力室を有するキャビティプレートと、そのキャビティプレートに形成されている各圧力室に対してインク吐出圧力を加える複数の作動部を有するアクチュエータと、そのアクチュエータの各作動部に給電する配線パターンを有するフレキシブル基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、前記フレキシブル基板と前記アクチュエータとを、前記配線パターンと前記各作動部とを接続させて接合する第1の組み立て工程と、
その第1の組み立て工程の次に前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査する検査工程と、その検査工程において前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動すると判断された場合に、前記アクチュエータを前記キャビティプレートに、前記各作動部を前記各圧力室に対応させて接合する第2の組み立て工程とを有する。
In order to achieve this object, the ink jet head manufacturing method according to claim 1 has a plurality of nozzle holes for ejecting ink to the outside and a plurality of pressure chambers filled with ink for each nozzle hole. A cavity plate, an actuator having a plurality of operating portions for applying ink discharge pressure to each pressure chamber formed in the cavity plate, and a flexible substrate having a wiring pattern for supplying power to each operating portion of the actuator And a first assembly step of joining the flexible substrate and the actuator by connecting the wiring pattern and each of the operating parts,
Next to the first assembly step, an inspection process for inspecting whether or not each of the operating parts operates normally via the wiring pattern, and in the inspection process, the operating parts are normal via the wiring pattern. A second assembling step of joining the actuator to the cavity plate and the actuating portions to correspond to the pressure chambers.

請求項2記載のインクジェットヘッド製造方法は、請求項1記載のインクジェットヘッド製造方法において、前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を平面状に配置して有し、前記アクチュエータは、前記複数の作動部を平面状に配置して有するとともに、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に前記各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、前記第1の組み立て工程は、前記フレキシブル基板を、前記各電極と配線パターンとを接続させた状態で前記アクチュエータの前記反対側の面に重ね、前記第2の組み立て工程は、前記フレキシブル基板と重ねた状態の前記アクチュエータを、前記キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合するものである。   The inkjet head manufacturing method according to claim 2 is the inkjet head manufacturing method according to claim 1, wherein the cavity plate has the plurality of pressure chambers arranged in a planar shape, and the actuator includes the plurality of actuations. And a plurality of electrodes connected to each of the operating portions on a surface opposite to the cavity plate of the actuator. In the assembly step, the flexible substrate is overlaid on the opposite surface of the actuator in a state where the electrodes and the wiring pattern are connected, and the second assembly step is performed in the state in which the flexible substrate is overlaid on the flexible substrate. The actuator is overlapped and bonded to the cavity plate via an adhesive.

請求項3記載のインクジェットヘッド製造方法は、請求項1又は2記載のインクジェットヘッド製造方法において、前記フレキシブル基板は、前記配線パターンを介して前記各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、前記検査工程は、前記駆動用集積回路を介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査するものである。   The inkjet head manufacturing method according to claim 3 is the inkjet head manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the flexible substrate has a driving integrated circuit that drives each of the operating parts via the wiring pattern. In the inspection step, it is inspected whether or not each of the operating parts normally operates via the driving integrated circuit.

請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、まず、フレキシブル基板の配線パターンとアクチュエータの各作動部とを接続させて接合し、次に配線パターンを介して各作動部が正常に作動するか否かを検査し、正常な場合にはアクチュエータにキャビティプレートを接合するという製造方法であるので、フレキシブル基板とアクチュエータとを接合した状態で検査を行い、正常に作動しないということが判明した場合には、キャビティプレートの接合を行わずに、接合されたフレキシブル基板とアクチュエータを廃棄すればよく、キャビティプレートを廃棄する必要がないので、製造工程及び部品の無駄を省くことができるという効果がある。   According to the ink jet head manufacturing method of the first aspect, first, the wiring pattern of the flexible substrate and each operating part of the actuator are connected and joined, and then each operating part normally operates via the wiring pattern. If it is normal, it is a manufacturing method that joins the cavity plate to the actuator if it is normal, so when the inspection is done with the flexible substrate and the actuator joined, it turns out that it does not work properly In this case, it is only necessary to discard the bonded flexible board and actuator without bonding the cavity plate, and it is not necessary to discard the cavity plate. .

請求項2記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法の奏する効果に加え、アクチュエータは、複数の作動部を平面状に配置し、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、第1の組み立て工程は、フレキシブル基板を、各電極と配線パターンとを接続させた状態でアクチュエータの反対側の面に重ね、第2の組み立て工程は、フレキシブル基板と重ねた状態のアクチュエータを、キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合するものであるので、それぞれの接合工程において平面的な治具で全体を押さえればよく、全体を均一に且つ確実に接合できるという効果がある。   According to the method for manufacturing an ink-jet head according to claim 2, in addition to the effect produced by the method for manufacturing the ink-jet head according to claim 1, the actuator has a plurality of operating portions arranged in a plane, and a cavity plate of the actuator Has a plurality of electrodes arranged in a plane on the opposite surface, and the first assembly step is a state in which the flexible substrate is connected to each electrode and the wiring pattern. In the second assembly process, the actuator in a state of being overlapped with the flexible substrate is overlapped and bonded to the cavity plate via an adhesive, so that a flat surface is formed in each bonding process. It is sufficient to hold the whole with a simple jig, and the whole can be joined uniformly and reliably.

請求項3記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、請求項1又は2記載のインクジェットヘッドの製造方法の奏する効果に加え、フレキシブル基板は、配線パターンを介して各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、検査工程は、駆動用集積回路を介して各作動部が正常に作動するか否かを検査するものであるので、フレキシブル基板と駆動用集積回路の接続、駆動用集積回路の動作、およびアクチュエータの各作動部の作動状態等を総合的検査することができるという効果がある。   According to the method for manufacturing an ink jet head according to claim 3, in addition to the effect produced by the method for manufacturing the ink jet head according to claim 1 or 2, the flexible substrate is integrated for driving that drives each operating portion via a wiring pattern. Since it has a circuit and an inspection process is to inspect whether each operation part operates normally via a driving integrated circuit, connection of a flexible substrate and a driving integrated circuit, driving integration There is an effect that it is possible to comprehensively inspect the operation of the circuit, the operating state of each operating portion of the actuator, and the like.

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。図1において、このカラーインクジェットプリンタ100は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のカラーインクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ61と、用紙62に印字するためのインクジェットヘッド6(以下ヘッド6という)を備えるヘッドユニット63と、インクカートリッジ61およびヘッドユニット63が搭載されるキャリッジ64と、このキャリッジ64を直線方向に往復移動させる駆動ユニット65と、キャリッジ64の往復移動方向に延び、ヘッド6と対向配置されるプラテンローラ66と、パージ装置67とを備えている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a color ink jet printer as an ink jet recording apparatus of the present invention. In FIG. 1, a color ink jet printer 100 includes an ink cartridge 61 filled with, for example, four color inks of cyan, magenta, yellow, and black, and an ink jet head 6 (hereinafter referred to as head 6) for printing on paper 62. A head unit 63 including the ink cartridge 61 and the head unit 63, a drive unit 65 that reciprocates the carriage 64 in a linear direction, and a head 6 that extends in the reciprocating direction of the carriage 64. A platen roller 66 and a purge device 67.

駆動ユニット65は、キャリッジ64の下端部に配置されプラテンローラ66と平行に延びるキャリッジ軸71と、キャリッジ64の上端部に配置されキャリッジ軸71に平行に延びるガイド板72と、そのキャリッジ軸71とガイド板72との間であって、キャリッジ軸71の両端部に配置される2つのプーリー73および74と、これらのプーリー73および74の間に掛け渡されるエンドレスベルト75とからなる。   The drive unit 65 includes a carriage shaft 71 disposed at the lower end portion of the carriage 64 and extending in parallel with the platen roller 66, a guide plate 72 disposed at the upper end portion of the carriage 64 and extending in parallel with the carriage shaft 71, and the carriage shaft 71. It consists of two pulleys 73 and 74 disposed between the guide plate 72 and at both ends of the carriage shaft 71, and an endless belt 75 spanned between the pulleys 73 and 74.

そして、一方のプーリ73が、モータの駆動により正逆回転されると、そのプーリ73の正逆回転に伴って、エンドレスベルト75に接合されているキャリッジ64が、キャリッジ軸71およびガイド板72に沿って、直線方向に往復移動される。   When one pulley 73 is rotated forward and backward by driving the motor, the carriage 64 joined to the endless belt 75 is moved to the carriage shaft 71 and the guide plate 72 as the pulley 73 rotates forward and backward. And reciprocally moved in a linear direction.

用紙62は、インクジェットプリンタ100の側方に設けられた給紙カセット(図示せず)から給紙され、ヘッド6と、プラテンローラ66との間に導入されて、ヘッド6から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙される。なお、図1においては、用紙62の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。   The paper 62 is fed from a paper feed cassette (not shown) provided on the side of the inkjet printer 100, introduced between the head 6 and the platen roller 66, and ejected from the head 6. Predetermined printing is performed, and then the paper is discharged. In FIG. 1, the paper feed mechanism and paper discharge mechanism for the paper 62 are not shown.

パージ装置67は、プラテンローラ66の側方に設けられ、ヘッドユニット63がリセット位置にある時に、ヘッド6に対向するように配置されている。このパージ装置67は、ヘッド6の後述する複数のノズル穴を覆うように当該ノズルの開口面に対し当接するパージキャップ81と、ポンプ82およびカム83と、インク貯留部84と、を備えており、ヘッドユニット63が、リセット位置にある時に、ヘッド6のノズルをパージキャップ81で覆い、ヘッド6の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、カム83の駆動によりポンプ82によって吸引することにより、ヘッド6の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部84に貯められる。   The purge device 67 is provided on the side of the platen roller 66 and is disposed so as to face the head 6 when the head unit 63 is at the reset position. The purge device 67 includes a purge cap 81 that abuts against an opening surface of the nozzle 6 so as to cover a plurality of nozzle holes described later of the head 6, a pump 82 and a cam 83, and an ink storage portion 84. When the head unit 63 is at the reset position, the nozzle of the head 6 is covered with the purge cap 81, and defective ink containing bubbles and the like accumulated inside the head 6 is sucked by the pump 82 by driving the cam 83. The head 6 is recovered. The sucked defective ink is stored in the ink storage unit 84.

キャップ85は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ64に搭載されたヘッド6の複数のノズル穴15(図2参照)を覆うものである。   The cap 85 covers the plurality of nozzle holes 15 (see FIG. 2) of the head 6 mounted on the carriage 64 that is returned to the reset position when printing is completed in order to prevent ink from drying.

図2は、ノズル穴15側を上にしたヘッドユニット63の斜視図を示すものである。ヘッドユニット63は、図2に示すように、上面開放の略箱状に形成されており、その上方から4つのインクカートリッジ61を着脱自在に装着できる搭載部を有し、該搭載部の底部位には、各インクカートリッジ61のインク放出部に接続できるインク供給通路4a、4b、4c、4dが形成されている。その各インク供給通路は、ヘッドユニット63の底板5の下面まで連通している。なお、このインク供給通路4a、4b、4c、4dには、後述するインク供給孔19aと密接できるようにしたゴム製等のパッキング47が配置されている。   FIG. 2 shows a perspective view of the head unit 63 with the nozzle hole 15 side up. As shown in FIG. 2, the head unit 63 is formed in a substantially box shape having an open top surface, and has a mounting portion to which four ink cartridges 61 can be detachably attached from above, and a bottom portion of the mounting portion. Are formed with ink supply passages 4a, 4b, 4c, and 4d that can be connected to the ink discharge portions of the respective ink cartridges 61. The ink supply passages communicate with the lower surface of the bottom plate 5 of the head unit 63. The ink supply passages 4a, 4b, 4c, and 4d are provided with a packing 47 made of rubber or the like so as to be in close contact with an ink supply hole 19a described later.

底板5の下面側には、ヘッド6を4つ並列させて配置するための4つの支持部8を段付き状に形成する。該各支持部8には、ヘッド6をUV接着材にて固定するための複数の空所9a、9bが上下に貫通するように形成されている。   On the lower surface side of the bottom plate 5, four support portions 8 for arranging four heads 6 in parallel are formed in a stepped shape. A plurality of cavities 9a and 9b for fixing the head 6 with a UV adhesive material are formed in each support portion 8 so as to penetrate vertically.

図3は、ヘッド6の斜視図を示すものである。ヘッド6は、図3に示すように、積層型のキャビティプレート10と、該キャビティプレート10に対して接着剤または接着シートを介して接着、積層されるプレート型の圧電アクチュエータ20と、その上面に外部機器との電気的接続のために、フレキシブル基板40が重ね接合されて構成されており、キャビティプレート10の下面側に開口されたノズル穴15から下向きにインクが吐出する。フレキシブル基板40は、ドライバIC41(駆動用集積回路)が搭載されたCOF(Chip On Film)であり、その絶縁フィルムの一方の面には、圧電アクチュエータ20の各作動部に給電する配線パターンが形成されている。詳細には、この配線パターンは、圧電アクチュエータ20の最上層の圧電シート21の上面に形成されている表面電極33および34とそれぞれ接続される。   FIG. 3 is a perspective view of the head 6. As shown in FIG. 3, the head 6 includes a laminated cavity plate 10, a plate-type piezoelectric actuator 20 that is bonded and laminated to the cavity plate 10 via an adhesive or an adhesive sheet, and an upper surface thereof. For electrical connection with an external device, the flexible substrate 40 is configured to be overlapped and joined, and ink is ejected downward from the nozzle hole 15 opened on the lower surface side of the cavity plate 10. The flexible substrate 40 is a COF (Chip On Film) on which a driver IC 41 (driving integrated circuit) is mounted, and a wiring pattern for supplying power to each operating portion of the piezoelectric actuator 20 is formed on one surface of the insulating film. Has been. Specifically, this wiring pattern is connected to surface electrodes 33 and 34 formed on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 21 of the piezoelectric actuator 20.

キャビティプレート10については、図4および図5を参照し、圧電アクチュエータ20については、図6および図7を参照して詳細に説明する。   The cavity plate 10 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5, and the piezoelectric actuator 20 will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.

図4は、キャビティプレート10の分解斜視図を示すものである。図5は、キャビティプレート10の分解拡大斜視図(図3のV−V方向断面)を示すものである。キャビティプレート10は、図4に示すように、ノズルプレート11、2枚のマニホールドプレート12X、12Y、スペーサプレート13、ベースプレート14の5枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造である。本実施形態では、これらの各プレート12〜14は、42%ニッケル合金鋼板(42合金)製で、50μm〜150μm程度の厚さを有している。なお、これらの各プレート12〜14は、金属製に限られず、例えば、樹脂により形成してもよい。   FIG. 4 is an exploded perspective view of the cavity plate 10. 5 is an exploded enlarged perspective view of the cavity plate 10 (cross section taken along the VV direction in FIG. 3). As shown in FIG. 4, the cavity plate 10 is formed by laminating and bonding five thin metal plates, ie, a nozzle plate 11 and two manifold plates 12X and 12Y, a spacer plate 13 and a base plate 14 with an adhesive. Structure. In the present embodiment, each of these plates 12 to 14 is made of 42% nickel alloy steel plate (42 alloy) and has a thickness of about 50 μm to 150 μm. In addition, each of these plates 12-14 is not restricted to metal, For example, you may form with resin.

ベースプレート14には、図5に示すように、ベースプレート14の長手方向に対して直交する方向に延びる細幅の複数の圧力室16がそのベースプレート14の平面に沿って平面状に2列の千鳥状配列で形成されている。また、ベースプレート14のスペーサプレート13側には、各圧力室16と接続される絞り部16dと、当該絞り部16dと接続されるインク供給孔16bとが凹設されている。各インク供給孔16bは、スペーサプレート13における左右両側部位に穿設された各インク供給孔18を介して、マニホールドプレート12Xにおける共通インク室12aに連通している。ここで、各絞り部16dにおけるインクが流れる方向と直交する断面積は、各圧力室16における当該断面積より小さい構造となっている。これは、絞り部16dの断面積を小さくすることにより、流路抵抗を増すためである。   As shown in FIG. 5, a plurality of narrow pressure chambers 16 extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base plate 14 are formed in the base plate 14 in two rows in a staggered pattern along the plane of the base plate 14. It is formed by an array. Further, on the spacer plate 13 side of the base plate 14, a throttle portion 16 d connected to each pressure chamber 16 and an ink supply hole 16 b connected to the throttle portion 16 d are recessed. Each ink supply hole 16 b communicates with the common ink chamber 12 a in the manifold plate 12 </ b> X via each ink supply hole 18 formed in the left and right side portions of the spacer plate 13. Here, the cross-sectional area perpendicular to the direction in which the ink flows in each throttle portion 16 d is smaller than the cross-sectional area in each pressure chamber 16. This is because the flow path resistance is increased by reducing the cross-sectional area of the throttle portion 16d.

各圧力室16の一端部16aは、ノズルプレート11における千鳥状配列のノズル穴15に、スペーサプレート13および二枚のマニホールドプレート12X、12Yに同じく千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔17を介して連通している。   One end portion 16a of each pressure chamber 16 penetrates through the nozzle holes 15 in a staggered arrangement in the nozzle plate 11 with a small diameter that is formed in the staggered arrangement in the spacer plate 13 and the two manifold plates 12X and 12Y. The holes 17 communicate with each other.

また、ベースプレート14およびスペーサプレート13には、図4に示すように、共通のインクカートリッジからインクをマニホールドプレート12における2つの共通インク室12aに供給するための2つのインク供給孔19a、19bがそれぞれ穿設されている。   Further, as shown in FIG. 4, the base plate 14 and the spacer plate 13 have two ink supply holes 19a and 19b for supplying ink from a common ink cartridge to the two common ink chambers 12a in the manifold plate 12, respectively. It has been drilled.

ベースプレート14のインク供給孔19aは、インクジェットヘッドを小型にするため、複数の圧力室16のなす列の端部に接近して穿設されている。また、2つのインク供給孔19aに供給されるインクは、共通のインクカートリッジから供給されるので、2つのインク供給孔19aは、互いに接近して配置さている。なお、2つのインク供給孔19aは、スペーサプレート13に穿設された2つのインク供給孔19bを介して、対応する2つの共通インク室12aにインクを供給するため、スペーサプレート13上のインク供給孔19bが2つ穿設されておれば、ベースプレート14上のインク供給孔19aは、1つであっても良い。   The ink supply hole 19a of the base plate 14 is formed close to the end of the row formed by the plurality of pressure chambers 16 in order to reduce the size of the inkjet head. Further, since the ink supplied to the two ink supply holes 19a is supplied from a common ink cartridge, the two ink supply holes 19a are arranged close to each other. Since the two ink supply holes 19a supply ink to the corresponding two common ink chambers 12a via the two ink supply holes 19b formed in the spacer plate 13, the ink supply on the spacer plate 13 is performed. If two holes 19b are formed, the number of ink supply holes 19a on the base plate 14 may be one.

2枚のマニホールドプレート12X、12Yには、図4に示すように、それぞれ2つの共通インク室12a、12bが、ノズルプレート11における複数のノズル穴15のなす列を挟んで設けられている。この共通インク室12a、12bは、ベースプレート14における複数の圧力室16がなす面と平行な面内に位置し、かつ当該複数の圧力室16よりも、ノズルプレート11における複数のノズル穴15開口面側に配置されている。   As shown in FIG. 4, two common ink chambers 12 a and 12 b are provided on the two manifold plates 12 </ b> X and 12 </ b> Y so as to sandwich the row formed by the plurality of nozzle holes 15 in the nozzle plate 11. The common ink chambers 12 a and 12 b are located in a plane parallel to the surface formed by the plurality of pressure chambers 16 in the base plate 14, and the opening surfaces of the plurality of nozzle holes 15 in the nozzle plate 11 than the plurality of pressure chambers 16. Arranged on the side.

2枚のマニホールドプレートのうちスペーサプレート13側のマニホールドプレート12Xには、該マニホールドプレート12Xを貫通して共通インク室12aが形成され、ノズルプレート11側のマニホールドプレート12Yには、前者のマニホールドプレート12X側にのみ開放するように凹設されている。そして、2枚のマニホールドプレート12X、12Yとスペーサプレート13とを積層することにより、上下に重なった共通インク室12a、12bが、貫通孔17の列の両側に1つずつの共通インク室をそれぞれ形成する。これにより、複数の圧力室16に対し供給するインク量を十分に確保することができる。貫通孔17の列の両側に2列の共通インク室を設けたのは、2列に配置された圧力室16に対応させるためである。   Of the two manifold plates, the manifold plate 12X on the spacer plate 13 side has a common ink chamber 12a formed through the manifold plate 12X, and the manifold plate 12Y on the nozzle plate 11 side has the former manifold plate 12X. It is recessed so as to open only to the side. Then, by stacking the two manifold plates 12X and 12Y and the spacer plate 13, the common ink chambers 12a and 12b that are vertically overlapped each have one common ink chamber on each side of the row of the through holes 17 respectively. Form. Thereby, a sufficient amount of ink to be supplied to the plurality of pressure chambers 16 can be secured. The reason why two rows of common ink chambers are provided on both sides of the row of through holes 17 is to correspond to the pressure chambers 16 arranged in two rows.

ノズルプレート11は、合成樹脂製であり、図4に示すように、微小径(本実施形態では、25μm程度)の複数のインク吐出用のノズル穴15が、当該ノズルプレート11における長手方向に沿って、微小ピッチPの間隔で千鳥状配列で穿設されている。   The nozzle plate 11 is made of synthetic resin, and as shown in FIG. 4, a plurality of nozzle holes 15 for discharging ink having a minute diameter (in the present embodiment, about 25 μm) extend along the longitudinal direction of the nozzle plate 11. The holes are formed in a staggered arrangement at intervals of a minute pitch P.

以上のキャビティプレート10の構成により、ベースプレート14およびスペーサプレート13の一端部に穿設されたインク供給孔19a、19bから共通インク室12a、12b内に流入したインクは、共通インク室12aから各インク供給孔18、各インク供給孔16b、絞り部16dを通って各圧力室16に分配される。そして、各圧力室16の一端部16aの方向にインクが流れ、各貫通孔17を通って、各圧力室16に対応するノズル穴15に至ることとなる。   With the configuration of the cavity plate 10 described above, ink that has flowed into the common ink chambers 12a and 12b from the ink supply holes 19a and 19b formed in one end of the base plate 14 and the spacer plate 13 is transferred from the common ink chamber 12a to each ink. The ink is distributed to the pressure chambers 16 through the supply holes 18, the ink supply holes 16b, and the throttle portions 16d. Then, ink flows in the direction of the one end portion 16 a of each pressure chamber 16, passes through each through hole 17, and reaches the nozzle hole 15 corresponding to each pressure chamber 16.

図6は、プレート型圧電アクチュエータ20の分解斜視図であり、図6に示すように、プレート型圧電アクチュエータ20は、10枚の圧電シート21、22、23、24、25、26、27、28、29、30を積層した構造に形成されている。   FIG. 6 is an exploded perspective view of the plate-type piezoelectric actuator 20. As shown in FIG. 6, the plate-type piezoelectric actuator 20 includes ten piezoelectric sheets 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28. , 29 and 30 are stacked.

各圧電シート21〜30のうち、圧電シート24、26、28の上面には、前記キャビティプレート10に設けられた各圧力室16(図5参照)に対応する位置に細幅の個別電極31が各々形成されている。また、後述するコモン電極32の端部32aと対応する位置に圧電シートの変形には関与しないランドパターンである捨てパターン電極32bが形成されている。尚、具体的な個別電極31のパターンについては図7において説明する。   Among the piezoelectric sheets 21 to 30, narrow individual electrodes 31 are provided on the upper surfaces of the piezoelectric sheets 24, 26, and 28 at positions corresponding to the pressure chambers 16 (see FIG. 5) provided in the cavity plate 10. Each is formed. Further, a discarded pattern electrode 32b, which is a land pattern that does not participate in the deformation of the piezoelectric sheet, is formed at a position corresponding to an end portion 32a of the common electrode 32 described later. A specific pattern of the individual electrode 31 will be described with reference to FIG.

圧電シート23、25、27、29の上面には、複数個の圧力室16に対して共通の電極となる帯状のコモン電極32が形成されている。また、上記個別電極31の端部31aと対応する位置に圧電シートの変形には関与しないランドパターンである捨てパターン電極31bが形成されている。捨てパターン電極31b、32bは、個別電極31及びコモン電極32と同じ厚みに形成され、後述するように圧電シートを積層したとき、個別電極31及びコモン電極32のない部分の圧電シートが凹むのを補正している。圧電シート22の上面には、上記コモン電極32及び捨てパターン31bが形成されているが、このシートに圧電動作はさせない。   On the upper surface of the piezoelectric sheets 23, 25, 27, and 29, a strip-shaped common electrode 32 that is a common electrode for the plurality of pressure chambers 16 is formed. Further, a discarded pattern electrode 31b, which is a land pattern not involved in the deformation of the piezoelectric sheet, is formed at a position corresponding to the end portion 31a of the individual electrode 31. The discarded pattern electrodes 31b and 32b are formed to have the same thickness as the individual electrode 31 and the common electrode 32. When the piezoelectric sheets are laminated as will be described later, the piezoelectric sheet in the portion where the individual electrode 31 and the common electrode 32 are not formed is recessed. It is corrected. The common electrode 32 and the discard pattern 31b are formed on the upper surface of the piezoelectric sheet 22, but the piezoelectric operation is not performed on the sheet.

最上層の圧電シート21の上面には、前記個別電極31の各々に対する表面電極33と、前記コモン電極32に対する表面電極34とが、前記個別電極31の配列方向と並行に延びる側縁に沿って2列に設けられている。   On the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 21, a surface electrode 33 for each of the individual electrodes 31 and a surface electrode 34 for the common electrode 32 extend along side edges extending in parallel with the arrangement direction of the individual electrodes 31. It is provided in two rows.

前記最下層の圧電シート30を除いて、他の全ての圧電シート21〜28には、更に、前記表面電極33と、それに対応する位置(同じ上下位置)の個別電極31及び捨てパターン電極31bとが互いに連通するように、スルーホール36が穿設されている(図7参照)。同様に表面電極34と、それに対応する位置のコモン電極の端部32a及び捨てパターン電極32bとが互いに連通するように、スルーホール37が穿設されている。   Except for the lowermost piezoelectric sheet 30, all of the other piezoelectric sheets 21 to 28 further include the surface electrode 33, the individual electrode 31 and the disposal pattern electrode 31 b at the corresponding position (the same vertical position). Through holes 36 are formed so as to communicate with each other (see FIG. 7). Similarly, a through hole 37 is formed so that the surface electrode 34 and the end portion 32a of the common electrode and the discard pattern electrode 32b communicate with each other.

スルーホール36、37内には、導電性材料が充填され、各層の個別電極31同士及びそれと対応する位置の表面電極33とが電気的に接続されるよう構成され、同様に、各層のコモン電極32同士及びそれと対応する位置の表面電極34とが電気的に接続されるよう構成されている。   The through holes 36 and 37 are filled with a conductive material, and are configured so that the individual electrodes 31 of each layer and the surface electrode 33 at a position corresponding thereto are electrically connected. 32 and the surface electrode 34 of the position corresponding to 32 are electrically connected.

図7は、圧電シート24、26、28に設けられた個別電極31と捨てパターン電極32bとの配置パターンを表した図である。図7に示すように、各圧電シート26等の長辺端部の一方の側の列における個別電極31のパターンは、直線状で且つ圧電シート26等の端縁部に対して直交する方向に延びるように形成し、他方の側の列における個別電極31のパターンは、一方の側の列の個別電極31に対し半分だけずらした千鳥配列状の位置にあって、圧電シート26等の端縁部に対して直交する方向に延びるように形成されている。   FIG. 7 is a diagram showing an arrangement pattern of the individual electrodes 31 and the discard pattern electrodes 32b provided on the piezoelectric sheets 24, 26, and 28. FIG. As shown in FIG. 7, the pattern of the individual electrodes 31 in the row on one side of the long side end of each piezoelectric sheet 26 or the like is linear and in a direction orthogonal to the end edge of the piezoelectric sheet 26 or the like The pattern of the individual electrodes 31 in the other row is in a staggered position shifted by half with respect to the individual electrodes 31 in the other row, and the edge of the piezoelectric sheet 26 or the like It is formed to extend in a direction orthogonal to the part.

各圧電シート26等に形成された各列における個別電極31のパターンのうち、中央の個別電極31Xの端部31Xaを各圧電シート26等の端縁部まで延長して露出させ、その端部31Xaを後述するように位置決めのためのマークとするものである。   Of the pattern of the individual electrodes 31 in each row formed on each piezoelectric sheet 26 and the like, the end 31Xa of the central individual electrode 31X extends to the edge of each piezoelectric sheet 26 and is exposed, and the end 31Xa. Is a mark for positioning as will be described later.

なお、延出個別電極31Xの位置と対応する位置に設けられる圧電シート22、23、25、27、29における捨てパターン電極31bの端部と圧電シート21における表面電極33の端部も同様に、各圧電シートから露出されている。   Similarly, the end of the discarded pattern electrode 31b in the piezoelectric sheets 22, 23, 25, 27, and 29 provided at the position corresponding to the position of the extended individual electrode 31X and the end of the surface electrode 33 in the piezoelectric sheet 21 are the same. It is exposed from each piezoelectric sheet.

圧電アクチュエータ20は、上記各圧電シートを構成する複数のセラミックグリーンシートに電極を印刷形成するとともにスルーホールに導電材料を充填した後、各セラミックグリーンシートを積層し、焼成することで一体化される。後述するように、表面電極33、34を通して個別電極31とコモン電極32との間に高電圧が印加されることで、個別電極31とコモン電極32との間の各圧電シートが公知のように分極処理され、活性部が形成される。   The piezoelectric actuator 20 is integrated by printing electrodes on a plurality of ceramic green sheets constituting each of the piezoelectric sheets and filling the through holes with a conductive material, and then laminating and firing the ceramic green sheets. . As will be described later, when a high voltage is applied between the individual electrode 31 and the common electrode 32 through the surface electrodes 33 and 34, each piezoelectric sheet between the individual electrode 31 and the common electrode 32 is known. Polarization is performed to form an active part.

請求項における「作動部」は、上記活性部とそれを挟む個別電極31及びコモン電極32から構成される。「作動部」は、後述するように圧電アクチュエータ20とキャビティプレート10とを接合したとき、複数の圧力室16と一対一で対向して、かつ圧力室16の配列と平行な平面状に配置される。表面電極33、34も平面状に配置される。   The “actuating part” in the claims includes the active part, the individual electrode 31 and the common electrode 32 sandwiching the active part. As will be described later, when the piezoelectric actuator 20 and the cavity plate 10 are joined, the “actuating portion” is disposed on a plane parallel to the plurality of pressure chambers 16 and in parallel with the arrangement of the pressure chambers 16. The The surface electrodes 33 and 34 are also arranged in a planar shape.

「作動部」は、個別電極31とコモン電極32との間に駆動用の電圧が印加され、圧電シートの活性部に分極方向と平行な電界を生じると、その方向に伸張し、対応する圧力室16内のインクに圧力を付与しそのインクをノズル穴から吐出することができる。   When a driving voltage is applied between the individual electrode 31 and the common electrode 32 and an electric field parallel to the polarization direction is generated in the active portion of the piezoelectric sheet, the “actuating portion” expands in that direction and has a corresponding pressure. Pressure can be applied to the ink in the chamber 16 and the ink can be ejected from the nozzle holes.

フレキシブル基板40には、配線パターンが概略図3、図9に示すように形成される。配線パターンは、圧電アクチュエータ20のコモン電極のための表面電極34に接続されるヘッドグランド線44、個別電極のための表面電極33に接続される出力線48、インクジェットプリンタの本体側の制御基板から送られてくる吐出データ信号、タイミング信号などを受ける信号線47、圧電アクチュエータ20の駆動用の電源を供給する駆動回路電源線46及びその駆動回路グランド線45などからなる。   A wiring pattern is formed on the flexible substrate 40 as schematically shown in FIGS. The wiring pattern includes a head ground line 44 connected to the surface electrode 34 for the common electrode of the piezoelectric actuator 20, an output line 48 connected to the surface electrode 33 for the individual electrode, and a control board on the main body side of the inkjet printer. It consists of a signal line 47 for receiving a discharge data signal, a timing signal, and the like, a drive circuit power supply line 46 for supplying power for driving the piezoelectric actuator 20, a drive circuit ground line 45, and the like.

ドライバIC41は、インクジェットプリンタの本体側の制御基板から信号線47を介してシリアルに送られてくる吐出データ信号を個別電極に対応するパラレル信号に変換し、駆動回路電源線46から供給される電源にもとづいて駆動パルスを生成し、出力線48を介して圧電アクチュエータの個別電極31に印加するものである。   The driver IC 41 converts the ejection data signal serially sent from the control board on the main body side of the ink jet printer via the signal line 47 into a parallel signal corresponding to the individual electrode, and supplies power from the drive circuit power line 46. Based on this, a drive pulse is generated and applied to the individual electrode 31 of the piezoelectric actuator via the output line 48.

フレキシブル基板40は、圧電アクチュエータ20の上面に重ねて接合される。具体的には、フレキシブル基板40に形成されたヘッドグランド線44及び出力線48の、表面電極33、34に対応する端子電極44a、48aに公知のようにハンダ層が形成され、そのハンダ層を表面電極33、34に重ね、フレキシブル基板40の上面側から平面状の治具(図示しない)で押圧しながら加熱することで、ハンダ層が溶融され接合される。   The flexible substrate 40 is overlapped and bonded to the upper surface of the piezoelectric actuator 20. Specifically, a solder layer is formed on the terminal electrodes 44a and 48a corresponding to the surface electrodes 33 and 34 of the head ground line 44 and the output line 48 formed on the flexible substrate 40 in a known manner. The solder layer is melted and joined by heating while pressing on the surface electrodes 33 and 34 and pressing from the upper surface side of the flexible substrate 40 with a planar jig (not shown).

この接合後、圧電アクチュエータ20の各作動部が正常に作動するか否かの検査が行われる。図9は、この検査装置の構成を示す回路ブロック図である。なお、このとき、圧電アクチュエータ20のコモン電極に接続されたヘッドグランド線44と、ドライバIC41の駆動回路の共通電位すなわち駆動回路グランド線45とは、非接続の状態にある(ソルダーポイント42が開放されている)。   After the joining, an inspection is performed as to whether or not each operating part of the piezoelectric actuator 20 operates normally. FIG. 9 is a circuit block diagram showing the configuration of this inspection apparatus. At this time, the head ground line 44 connected to the common electrode of the piezoelectric actuator 20 and the common potential of the drive circuit of the driver IC 41, that is, the drive circuit ground line 45 are not connected (the solder point 42 is open). Have been).

この検査装置は、特開平10−86358号公報に記載のものと同様の構成で、駆動回路電源線46及び駆動回路グランド線45には、安定化電源90が接続され、ドライバIC41に駆動用電源が供給され、信号線47には制御信号発生回路回路95が接続され、圧電アクチュエータ20の各作動部を順次駆動するための吐出データ信号、タイミング信号が供給される。これによりドライバIC41から出力線48を介して圧電アクチュエータの各作動部に駆動パルスが順次印加され、その際にヘッドグランド線44に流れる電流が電流プローブ91で検出され、電流−電圧変換器92を介して電圧に変換されさらに積分装置93で積分されて、ドライバIC41から圧電アクチュエータ20に出力される駆動波形が再生される。この駆動波形と、波形記憶装置94に記憶された正常な駆動波形とが比較され、圧電アクチュエータ20の各作動部が正常に作動するか否かの判定が行われる。これにより、配線パターン44、48と表面電極33、34とのハンダ接合状態だけでなく、ドライバIC41の内部の回路状態、ドライバIC41と配線パターンとの接続状態も検査される。   This inspection apparatus has the same configuration as that described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-86358, and a stabilized power supply 90 is connected to the drive circuit power supply line 46 and the drive circuit ground line 45, and a drive power supply is connected to the driver IC 41. , And a control signal generation circuit 95 is connected to the signal line 47, and a discharge data signal and a timing signal for sequentially driving each operation unit of the piezoelectric actuator 20 are supplied. As a result, a drive pulse is sequentially applied from the driver IC 41 to each operating portion of the piezoelectric actuator via the output line 48, and the current flowing through the head ground line 44 at that time is detected by the current probe 91, and the current-voltage converter 92 is The drive waveform output from the driver IC 41 to the piezoelectric actuator 20 is reproduced. This drive waveform and the normal drive waveform stored in the waveform storage device 94 are compared, and it is determined whether or not each operating part of the piezoelectric actuator 20 operates normally. Thereby, not only the solder bonding state between the wiring patterns 44 and 48 and the surface electrodes 33 and 34 but also the circuit state inside the driver IC 41 and the connection state between the driver IC 41 and the wiring pattern are inspected.

この検査の終了後、圧電アクチュエータ20が正常に作動していることが判明した場合は、キャビティプレート10を圧電アクチュエータ20に接合する。   After the inspection, when it is found that the piezoelectric actuator 20 is operating normally, the cavity plate 10 is joined to the piezoelectric actuator 20.

キャビティプレート10と圧電アクチュエータ20とは、図8に示すように、キャビティプレート10における各圧力室16と、圧電アクチュエータ20における各作動部とが対応するように積層し、固着される。   As shown in FIG. 8, the cavity plate 10 and the piezoelectric actuator 20 are stacked and fixed so that each pressure chamber 16 in the cavity plate 10 and each operating portion in the piezoelectric actuator 20 correspond to each other.

キャビティプレート10の圧電アクチュエータ20と重ねられる表面には、延出個別電極31Xと対応する圧力室16Xの位置を示すマーク39を備えている。そのマーク39と圧電アクチュエータ20から露出する延出個別電極31Xの端部31Xaとを組み合わせることにより、延出個別電極31Xの端部31Xaを圧電アクチュエータ20とキャビティプレート10との組立マークとして利用できる。また、延出個別電極31Xを直接、組立マークとするため、実際の個別電極31の位置に対応させて、圧力室16を正確に配置することができる。   A mark 39 indicating the position of the pressure chamber 16X corresponding to the extended individual electrode 31X is provided on the surface of the cavity plate 10 that is overlapped with the piezoelectric actuator 20. By combining the mark 39 and the end portion 31Xa of the extended individual electrode 31X exposed from the piezoelectric actuator 20, the end portion 31Xa of the extended individual electrode 31X can be used as an assembly mark of the piezoelectric actuator 20 and the cavity plate 10. Further, since the extended individual electrode 31X is directly used as an assembly mark, the pressure chamber 16 can be accurately arranged in correspondence with the actual position of the individual electrode 31.

キャビティプレート10と圧電アクチュエータ20との固着は、好ましくは熱硬化性接着剤により行われる。この熱硬化性接着剤をキャビティプレート10と圧電アクチュエータ20との間に介挿し、フレキシブル基板40を接合した圧電アクチュエータ20とキャビティプレート10とを平面状の治具で挟んで加熱しながら押圧することで、行われる。   The cavity plate 10 and the piezoelectric actuator 20 are preferably fixed to each other with a thermosetting adhesive. This thermosetting adhesive is inserted between the cavity plate 10 and the piezoelectric actuator 20, and the piezoelectric actuator 20 and the cavity plate 10 to which the flexible substrate 40 is bonded are sandwiched by a flat jig and pressed while being heated. And done.

その後、圧電シート23〜28の個別電極31とコモン電極32とに挟まれる部分が分極処理される。この分極処理は、特開2002−160372号公報に記載の方法と同様に、駆動回路電源線46と駆動回路グランド線45との間に通常の吐出時の駆動電圧を印加しておいて信号線47に圧電アクチュエータの全作動部に吐出信号を印加することで、全出力線48を介して全作動部に通常の正の駆動電圧を印加する一方、ヘッドグランド線44に負の高電圧を印加する。これにより、圧電シート23〜28の個別電極31とコモン電極32とに挟まれる部分が、通常の吐出時の駆動電圧よりも高電圧によって分極処理されることになる。そして、この分極処理の後、上記ソルダーポイント42を導電材料により短絡させる。   Thereafter, the portion sandwiched between the individual electrode 31 and the common electrode 32 of the piezoelectric sheets 23 to 28 is polarized. This polarization processing is performed by applying a normal discharge driving voltage between the drive circuit power supply line 46 and the drive circuit ground line 45 in the same manner as in the method described in JP-A-2002-160372. 47, by applying a discharge signal to all operating parts of the piezoelectric actuator, a normal positive drive voltage is applied to all operating parts via all output lines 48, while a negative high voltage is applied to the head ground line 44. To do. As a result, the portion of the piezoelectric sheets 23 to 28 sandwiched between the individual electrode 31 and the common electrode 32 is polarized by a voltage higher than the drive voltage during normal ejection. Then, after this polarization treatment, the solder point 42 is short-circuited with a conductive material.

なお、上記分極処理は、上記の検査工程の前でもよいし、その検査工程後圧電アクチュエータ20をキャビティプレート10に固着する前であってもよい。圧電アクチュエータ20とキャビティプレート10とを固着する際に熱硬化性接着剤を用いる場合には、その接着時の加熱により分極特性を劣化させないために、上記のように、圧電アクチュエータ20とキャビティプレート10とを固着した後に、分極処理を行うことが好ましい。   The polarization treatment may be performed before the inspection process or before the piezoelectric actuator 20 is fixed to the cavity plate 10 after the inspection process. When a thermosetting adhesive is used when the piezoelectric actuator 20 and the cavity plate 10 are fixed, the piezoelectric actuator 20 and the cavity plate 10 are not degraded as described above in order to prevent the polarization characteristics from being deteriorated by heating during the bonding. It is preferable to perform a polarization treatment after fixing the two.

以上のように本実施の形態では、キャビティプレート10が平板状に形成され、そのキャビティプレートの上面に複数の圧力室16が平面状に配され、さらに圧電アクチュエータ20が平板状に形成され、その圧電アクチュエータに複数の作動部及び表面電極33、34が平面状に配されているので、フレキシブル基板40を圧電アクチュエータ20に重ねて、平面状の治具で押圧することで、フレキシブル基板40の各配線パターンを各表面電極33、34に均一にかつ確実に接合することができる。さらに、そのフレキシブル基板40を有する圧電アクチュエータ20を、キャビティプレート10の上面に重ねて平面状の治具で押圧することで、各圧力室16に対して圧電アクチュエータ20を均一にかつ確実に接着することができ、その結果、各ノズル穴15からの吐出性能を均一なものにすることができる。   As described above, in the present embodiment, the cavity plate 10 is formed in a flat plate shape, the plurality of pressure chambers 16 are arranged in a flat shape on the upper surface of the cavity plate, and the piezoelectric actuator 20 is formed in a flat plate shape. Since the piezoelectric actuator is provided with a plurality of operating portions and the surface electrodes 33 and 34 in a planar shape, the flexible substrate 40 is overlapped with the piezoelectric actuator 20 and pressed with a planar jig, whereby each of the flexible substrates 40 is arranged. The wiring pattern can be bonded to each of the surface electrodes 33 and 34 uniformly and reliably. Furthermore, the piezoelectric actuator 20 having the flexible substrate 40 is superimposed on the upper surface of the cavity plate 10 and pressed with a flat jig, so that the piezoelectric actuator 20 is bonded uniformly and reliably to each pressure chamber 16. As a result, the discharge performance from each nozzle hole 15 can be made uniform.

以上、上記実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。   The present invention has been described above based on the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.

例えば、上記実施例では、アクチュエータを圧電式のものとしたが、他の方式のアクチュエータとしてもよい。   For example, in the above embodiment, the actuator is a piezoelectric type, but another type of actuator may be used.

本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a color ink jet printer as an ink jet recording apparatus of the present invention. ヘッドユニットのノズル側を上にした斜視図を示すものである。The perspective view which turned up the nozzle side of the head unit is shown. インクジェットプリンタヘッドの斜視図を示すものである。1 is a perspective view of an ink jet printer head. キャビティプレートの分解斜視図を示すものである。An exploded perspective view of a cavity plate is shown. キャビティプレートの分解拡大斜視図(図3のV−V方向断面)を示すものである。FIG. 5 is an exploded enlarged perspective view of the cavity plate (cross section taken along the VV direction in FIG. 3). プレート型圧電アクチュエータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a plate type piezoelectric actuator. 圧電シートに設けられた個別電極と捨てパターン電極との配置パターンを表した図である。It is a figure showing the arrangement pattern of the individual electrode and discard pattern electrode which were provided in the piezoelectric sheet. 圧電アクチュエータとキャビティプレートとの分解拡大斜視図(図3のVIII−VIII方向断面図)である。It is a disassembled expansion perspective view of a piezoelectric actuator and a cavity plate (VIII-VIII direction sectional drawing of FIG. 3). 接合されたフレキシブル基板と圧電アクチュエータの動作を検査するための概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure for test | inspecting operation | movement of the joined flexible substrate and a piezoelectric actuator.

符号の説明Explanation of symbols

10 キャビティプレート
15 ノズル穴
16 圧力室
20 圧電アクチュエータ
31 個別電極(作動部)
33、34 表面電極
40 フレキシブル基板
41 ドライバIC(駆動用集積回路)
100 カラーインクジェットプリンタ
10 Cavity plate 15 Nozzle hole 16 Pressure chamber 20 Piezoelectric actuator 31 Individual electrode (actuator)
33, 34 Surface electrode 40 Flexible substrate 41 Driver IC (integrated circuit for driving)
100 color inkjet printer

Claims (3)

インクを外部へ吐出するための複数のノズル穴及びその各ノズル穴毎にインクが充填される複数の圧力室を有するキャビティプレートと、そのキャビティプレートに形成されている各圧力室に対してインク吐出圧力を加える複数の作動部を有するアクチュエータと、そのアクチュエータの各作動部に給電する配線パターンを有するフレキシブル基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、
前記フレキシブル基板と前記アクチュエータとを、前記配線パターンと前記各作動部とを接続させて接合する第1の組み立て工程と、
その第1の組み立て工程の次に前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査する検査工程と、
その検査工程において前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動すると判断された場合に、前記アクチュエータを前記キャビティプレートに、前記各作動部を前記各圧力室に対応させて接合する第2の組み立て工程とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
Cavity plate having a plurality of nozzle holes for discharging ink to the outside and a plurality of pressure chambers filled with ink for each nozzle hole, and ink discharge to each pressure chamber formed in the cavity plate In an inkjet head manufacturing method comprising: an actuator having a plurality of operating parts for applying pressure; and a flexible substrate having a wiring pattern for supplying power to each operating part of the actuator.
A first assembly step in which the flexible substrate and the actuator are joined together by connecting the wiring pattern and the operating parts;
An inspection step for inspecting whether or not each of the operating portions normally operates through the wiring pattern after the first assembly step;
In the inspection step, when it is determined that the respective operating parts normally operate via the wiring pattern, the actuator is joined to the cavity plate and the respective operating parts are joined to the respective pressure chambers. And an assembling process. An ink jet head manufacturing method comprising:
前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を平面状に配置して有し、前記アクチュエータは、前記複数の作動部を平面状に配置して有するとともに、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に前記各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、前記第1の組み立て工程は、前記フレキシブル基板を、前記各電極と配線パターンとを接続させた状態で前記アクチュエータの前記反対側の面に重ね、
前記第2の組み立て工程は、前記フレキシブル基板と重ねた状態の前記アクチュエータを、前記キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合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の製造方法。
The cavity plate has the plurality of pressure chambers arranged in a plane, and the actuator has the plurality of operating portions arranged in a plane, and the surface of the actuator opposite to the cavity plate In the first assembly step, the flexible substrate is connected to each of the electrodes and the wiring pattern. Superimposed on the opposite surface of the actuator;
2. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein in the second assembly step, the actuator in a state of being overlapped with the flexible substrate is overlapped and bonded to the cavity plate via an adhesive.
前記フレキシブル基板は、前記配線パターンを介して前記各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、前記検査工程は、前記駆動用集積回路を介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査することを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The flexible substrate includes a driving integrated circuit that drives the operating parts via the wiring pattern, and the operating part operates normally via the driving integrated circuit in the inspection step. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein whether or not the ink jet head is inspected
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