特許ウォッチ

公開番号2025129619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026368
出願日2024-02-26
発明の名称ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法
出願人エスアイアイ・プリンテック株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B41J 2/16 20060101AFI20250829BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】駆動電極の断線等を抑制し、長期に亘って信頼性に優れたヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の一態様に係るヘッドチップは、液体が収容される圧力室、及び圧力室に面する部分に配置された駆動部を有するチップ本体と、駆動部に形成された駆動電極と、チップ本体に形成されるとともに、駆動電極及び外部配線間を接続する駆動配線と、を備えている。駆動配線は、第1領域、及び第1領域に対して駆動配線の延在方向で接続されるとともに、延在方向に直交する断面積が第1領域よりも小さい第2領域を有する第1配線部と、少なくとも前記第2領域に対して延在方向に交差する方向に連なる第2配線部と、を備えている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
液体が収容される圧力室、及び前記圧力室に面する部分に配置された駆動部を有するチップ本体と、
前記駆動部に形成された駆動電極と、
前記チップ本体に形成されるとともに、前記駆動電極及び外部配線間を接続する駆動配線と、を備え、
前記駆動配線は、
第１領域、及び前記第１領域に対して前記駆動配線の延在方向で接続されるとともに、前記延在方向に直交する断面積が前記第１領域よりも小さい第２領域を有する第１配線部と、
少なくとも前記第２領域に対して前記延在方向に交差する方向に連なる第２配線部と、を備えているヘッドチップ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２配線部は、前記駆動配線のうち、前記第２領域を含む一部のみに設けられている請求項１に記載のヘッドチップ。
【請求項３】
前記第２配線部は、前記延在方向から見て前記チップ本体のうち前記駆動配線の成膜面に直交する第１方向で、少なくとも前記第２領域を覆うように設けられている請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
【請求項４】
前記第２配線部は、前記延在方向から見て前記チップ本体のうち前記駆動配線の成膜面に沿う第２方向で、少なくとも前記第２領域と一体で連なるように設けられている請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
【請求項５】
前記チップ本体は、分極方向が前記第２方向で異なる２枚の圧電基板が前記第２方向に積層されて構成されたアクチュエータプレートを備え、
前記アクチュエータプレートには、
液体が収容される前記圧力室としての噴射チャネルと、
前記噴射チャネルに隣り合うとともに、液体が収容されない非噴射チャネルと、が形成され、
前記駆動部は、前記アクチュエータプレートのうち、前記噴射チャネル及び前記非噴射チャネルとの間に位置する部分により構成され、
前記駆動電極は、
前記駆動部のうち前記噴射チャネルに面する部分に、前記第２方向の全域に亘って形成された共通電極と、
前記駆動部のうち前記非噴射チャネルに面する部分に、前記第２方向の全域に亘って形成された個別電極と、を備え、
前記駆動配線は、前記駆動部のうち前記非噴射チャネルに面する部分で前記個別電極に接続されている請求項４に記載のヘッドチップ。
【請求項６】
前記アクチュエータプレートの表面には、前記共通電極及び前記外部配線間を接続する共通端子、及び前記個別電極及び前記外部配線間を接続する個別端子間を仕切る分断溝が形成され、
前記第２領域は、前記駆動部のうち前記非噴射チャネルに面する部分において、前記延在方向で前記分断溝に重なる部分に位置している請求項５に記載のヘッドチップ。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップを備えている液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の液体噴射ヘッドを備えている液体噴射記録装置。
【請求項９】
液体が収容される圧力室、及び前記圧力室に面する部分に配置されるとともに駆動電極が形成された駆動部を有するチップ本体に対し、前記駆動電極及び外部配線間を接続する駆動配線を形成する駆動配線形成工程を備え、
前記駆動配線形成工程は、第１領域、及び前記第１領域に対して前記駆動配線の延在方向で接続されるとともに、前記延在方向に直交する断面積が前記第１領域よりも小さい第２領域を有する第１配線部が形成された前記チップ本体に、少なくとも前記第２領域に対して前記延在方向に交差する方向に連なるように第２配線部を形成するヘッドチップの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに搭載されるヘッドチップは、吐出チャネル及び非吐出チャネルが形成されたアクチュエータプレートと、吐出チャネルに連通するノズル孔を有するノズルプレートと、を備えている。吐出チャネルの内側面には、吐出チャネルの延在方向に沿って個別電極が形成されている。非吐出チャネルの内側面には、非吐出チャネルの延在方向に沿って共通電極が形成されている。
ヘッドチップでは、共通電極及び個別電極間に電圧を印加して駆動壁を厚み滑り変形させることで、吐出チャネル内の容積を変化させる。これにより、吐出チャネル内のインクがノズルプレートに形成されたノズル孔を通じて吐出される。
【０００３】
個別電極及び共通電極は、アクチュエータプレートの表面上に形成された個別端子及び共通端子を介して外部配線に接続される（例えば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１において、アクチュエータプレートの表面のうち、個別端子及び共通端子間に位置する部分には、個別端子及び共通端子同士を分断する分断溝が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１５１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術にあっては、分断溝が非吐出チャネルの内側面上に達している。そのため、共通電極における延在方向に直交する断面積について、分断溝が形成されている部分は、分断溝が形成されていない部分に比べて小さくなる。すなわち、共通電極のうち、分断溝が形成されている部分の電気抵抗が、分断溝が形成されていない部分の電気抵抗に比べて大きくなる。その結果、共通電極のうち、分断溝が形成されている部分は、大電流が流れた際に断線等の原因となる。
【０００６】
本開示は、駆動電極の断線等を抑制し、長期に亘って信頼性に優れたヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示は以下の態様を採用した。
（１）本開示の一態様に係るヘッドチップは、液体が収容される圧力室、及び前記圧力室に面する部分に配置された駆動部を有するチップ本体と、前記駆動部に形成された駆動電極と、前記チップ本体に形成されるとともに、前記駆動電極及び外部配線間を接続する駆動配線と、を備え、前記駆動配線は、第１領域、及び前記第１領域に対して前記駆動配線の延在方向で接続されるとともに、前記延在方向に直交する断面積が前記第１領域よりも小さい第２領域を有する第１配線部と、少なくとも前記第２領域に対して前記延在方向に交差する方向に連なる第２配線部と、を備えている。
【０００８】
本態様によれば、駆動配線について、第１配線部のうち、第１領域よりも断面積が小さい第２領域に少なくとも連なるように第２配線部を形成することで、駆動配線全体について最大抵抗値を軽減することができる。これにより、駆動配線に対して予期せぬ大電流が流れたとしても、駆動配線の断線等を抑制できる。その結果、長期に亘って信頼性に優れたヘッドチップを提供できる。
【０００９】
（２）上記（１）の態様に係るヘッドチップにおいて、前記第２配線部は、前記駆動配線のうち、前記第２領域を含む一部のみに設けられていることが好ましい。
本態様によれば、第２配線部が、第２領域を含む一部のみに設けられていることで、第１配線部全体を覆うように第２配線部を形成する場合に比べ、第２配線部の追加に伴う駆動配線の材料コストの増加を抑制できる。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）の態様に係るヘッドチップにおいて、前記第２配線部は、前記延在方向から見て前記チップ本体のうち前記駆動配線の成膜面に直交する第１方向で、少なくとも前記第２領域を覆うように設けられていることが好ましい。
本態様によれば、第２配線部が第２領域を覆うように設けられることで、第２配線部の追加に伴う成膜面に沿う方向での駆動配線の大型化を抑制できる。これにより、静電容量の増加を抑制した上で、駆動配線全体での最大抵抗値を軽減できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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