JP2006123521A - 液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の電気配線の接続構造を効率的に形成し、接続の確実性、精度を向上させるとともに実装の高密度化を実現する。
【解決手段】複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通して前記圧電素子と電気的に接続するスルーホール配線とを有し、前記スルーホール配線と前記圧電素子との接続部に導電性コーティングされた球部材が配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホール配線に対して圧電素子側に凹形状を形成することで前記課題を解決する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置に係り、特に、高密度化された液体吐出ヘッドにおける電気配線の接続技術に関する。

従来より、画像形成装置として、多数のノズル（吐出口）を配列させたインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）を有し、このインクジェットヘッドと被記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルから被記録媒体に向けてインクを吐出することにより、被記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）が知られている。

このようなインクジェットプリンタは、インクタンクからインク供給路を介して圧力室にインクを供給し、画像データに応じた電気信号を圧電素子に付与して圧電素子を駆動することにより、圧力室の一部を構成する振動板を変形させて、圧力室の容積を減少させ、圧力室内のインクをノズルから液滴として吐出するようになっている。

このようにインクジェットプリンタにおいては、ノズルから吐出されたインクによって形成されるドットを組み合わせることによって被記録媒体上に１つの画像が形成される。近年、インクジェットプリンタにおいても写真プリント並みの高画質な画像を形成することが望まれている。これに対して、ノズル径を小さくしてノズルから吐出されるインク液滴を小さくするとともに、ノズルを高密度に配列して単位面積あたりの画素数を多くすることによって高画質を実現することが考えられている。

また、ノズルを高密度配列するためには、ノズルを駆動するための電気配線の構造や電極との接続方法を工夫する必要がある。従来、これに関して様々な提案がなされている。

例えば、圧電素子側にノズルを配置し、さらにアルミプラグが積層を貫通する構成を採用し、シリコンのフォトエッチングでヘッドを形成することにより高密度化、低コスト化を実現しようとしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

また、例えば、インク供給板に焼結ステンレス鋼などの多数の小さな内部接続された孔を有する多孔質材を用いることでこの部分のインクの通過を可能とし、リフィル性、インク調合性、濾過性に優れたインクジェットヘッドを実現しようとしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。

また、例えば、圧電素子とは反対側の領域に設けた実装部に駆動用配線を接続することで構造の簡略化を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。
特開２０００−２８９２０１号公報 特表２００３−５１２２１１号公報 特開２００３−１３６７２１号公報

しかしながら、例えば上記特許文献１に記載のものでは、アルミプラグが積層を貫通する構成を採用しているが、シリコンのフォトエッチングなので、深い電極の形成やヘッドの大型化が難しいという問題がある。

また、上記特許文献２に記載のものでは、絶縁板の両面にバンプを形成し、弾性パッドで圧電素子を加圧して電極を取り出す構造を採用しているが、高密度化が難しく、接続も不安定になりやすいという問題がある。

さらに、上記特許文献３に記載のものでは、開示された配線パターンやワイヤーボンディングによる接続、薄膜での電極取り出しなので、細く深い配線を形成するのは難しいという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、多数の電気配線の接続構造を効率的に形成し、接続の確実性、精度を向上させるとともに実装の高密度化を実現することのできる液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通して前記圧電素子と電気的に接続するスルーホール配線とを有し、前記スルーホール配線と前記圧電素子との接続部に導電性コーティングされた球部材が配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホール配線に対して圧電素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。

これにより、アスペクト比の高い柱状の電気配線の接続構造を効率的に構成することができ、生産性の向上を図ることができる。更に、接続部の圧電素子側に凹形状を形成したため、導電性コーティングされた球部材をスルーホールの上から挿入したときに、スルーホール配線部と圧電素子側とのアライメントに多少の誤差があってもそのずれを吸収して確実な接続を行うことができ、接続の確実性、精度を向上させることができる。

また、請求項２に示すように、前記凹形状の中心位置が前記スルーホール配線の軸位置から所定量ずれていることを特徴とする。

これにより、ヘッドを傾斜させなくとも球部材が必ず一方向に突き当たるようにすることができ、作業性が良好で確実な接続を行うことができる。

また、請求項３に示すように、前記スルーホール配線が形成される前記共通液室の隔壁に形成されるスルーホールの直径ｄと、前記導電性コーティングされた球部材の直径Ｄと、前記導電性コーティングされた球部材が前記圧電素子側の接続部と接する点と、前記導電性コーティングされた球部材が前記スルーホール配線側の接続部と接する点との間の接点間距離である接続幅Ｗとの間に、次の不等式（１）、Ｗ ＜ Ｄ ＜ ｄ ・・・（１）が成り立つことを特徴とする。

これにより、球部材による接続をより確実にすることができる。

また、請求項４に示すように、前記スルーホール配線の、前記導電性コーティング球部材と接する部分が凸形状となっていることを特徴とする。

これにより、圧電素子の近傍にスルーホールを形成する場合でも、スルーホールと圧電素子側の接続部とのすきまを狭くできるため、小さな球部材での接続が可能となり高密度化を図ることができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、前記圧電素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通するスルーホールとを有し、前記スルーホールに導電性を有する球部材が複数配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホールに対して圧電素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。

これにより、スルーホールが導電性を有さなくとも、圧電素子側からの電極の取り出しが可能となる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、前記圧力室内の圧力を検出する圧力検出素子と、前記前記圧力検出素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通して前記圧力検出素子と電気的に接続するスルーホール配線とを有し、前記スルーホール配線と前記圧力検出素子との接続部に導電性コーティングされた球部材が配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホール配線に対して圧力検出素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。

これにより、圧電素子のみならず圧力検出素子からの電極取り出しも接続を確実に効率的に行うことができ、精度を向上させるとともに高密度化を実現することができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、前記圧力室内の圧力を検出する圧力検出素子と、前記前記圧力検出素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通するスルーホールとを有し、前記スルーホールに導電性を有する球部材が複数配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホールに対して圧力検出素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。

これにより、圧力検出素子の電極取り出しもスルーホールが導電性でなくとも可能となる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、吐出口と連通する各圧力室に液体を供給する共通液室を形成する流路プレートの前記共通液室の隔壁に対応する部分にスルーホールを形成する工程と、前記スルーホールの内壁面に導電材を形成する導電処理工程と、前記スルーホール、前記圧力室を変形する圧電素子側の接続部、前記スルーホール及び前記圧電素子側の接続部のそれぞれと接続する球部材に対し、互いに接続する部分の少なくとも一方に導電剤を付与する工程と、前記共通液室を形成する液体吐出ヘッドの上層部と、前記圧力室を含む液体吐出ヘッドの下層部を接合する工程と、前記スルーホールから前記球部材を挿入する工程と、前記球部材、前記スルーホール及び前記圧電素子側の各接続部の少なくとも一方に付与された前記導電剤を溶融するための光を前記スルーホールから照射するか、または前記導電剤を加熱して、前記導電剤を硬化し、前記球部材を前記スルーホール及び前記圧電素子側の電極接続側のそれぞれと接続する工程と、を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。

これにより、多数のスルーホール配線の接続を効率的に行い、接続の確実性、精度を向上させるとともに実装の高密度化を実現することができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、吐出口と連通する各圧力室に液体を供給する共通液室を形成する流路プレートの前記共通液室の隔壁に対応する部分にスルーホールを形成する工程と、前記共通液室を含む液体吐出ヘッドの上層部と、前記圧力室を含む液体吐出ヘッドの下層部を接合する工程と、前記スルーホールと前記圧電素子側の接続部に導電剤を付与する工程と、前記スルーホールから導電性を有する複数の球部材を挿入する工程と、前記導電剤を硬化する工程と、を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。

これにより、スルーホールが導電性でない場合に複数の導電性球部材を用いて電極取り出しを行う液体吐出ヘッドを容易に製造することが可能となる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。

これにより、画像形成装置の生産性及び信頼性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置によれば、接続部の圧電素子側に凹形状を形成したため、導電性コーティングされた球部材をスルーホールから挿入したときに、多少の誤差があってもそのずれを吸収して確実な接続を行うことができ、多数のスルーホール配線の接続を効率的に行い、接続の確実性、精度を向上させるとともに実装の高密度化を実現することが可能となる。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る液体吐出ヘッドを有する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一実施形態の概略を示す全体構成図である。

図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド（液体吐出ヘッド）１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６とを備えている。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送
路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラー３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図１に示したとおり、ローラー３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー３４が設けられており、この吸着チャンバー３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラー３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１において、時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。

図２に示すように、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、本インクジェッ
ト記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録紙１６の搬送方向（紙搬送方向）に沿って上流側（図１の左側）から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の副走査で）記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

また本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。

図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）
がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列とからなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。

印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。

多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

このようにして生成されたプリント物は、排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える選別手段（図示省略）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成されている。

また、図示を省略したが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。

次に、印字ヘッド（液体吐出ヘッド）のノズル（液体吐出口）の配置について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを表すものとし、図３に印字ヘッド５０の平面透視図を示す。

図３に示すように、本実施形態の印字ヘッド５０は、インクを液滴として吐出するノズル５１、インクを吐出する際インクに圧力を付与する圧力室５２、図３では図示を省略した共通流路から圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が千鳥状の２次元マトリクス状に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。

このような印字ヘッド５０上のノズル配置のサイズは特に限定されるものではないが、一例として、ノズル５１を横４８行（２１ｍｍ）、縦６００列（３０５ｍｍ）に配列することにより２４００ｎｐｉを達成する。

図３に示す例においては、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしているが、圧力室５２の平面形状はこのような正方形に限定されるものではなく、菱形や楕円形状などにしてもよい。圧力室５２には、図３に示すように、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。

また、図４は他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。図４に示すように、複数の短尺ヘッド５０’を２次元の千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、これらの複数の短尺ヘッド５０’全体で印字媒体の全幅に対応する長さとなるようにして１つの長尺のフルラインヘッドを構成するようにしてもよい。

図５は、図３中の５−５線に沿った断面図である。

図５に示すように、本実施形態に係る印字ヘッド５０は、薄板の積層構造として形成されている。まず、印字ヘッド５０の最下層には、ノズル（ノズル孔）５１が形成されたノズルプレート１５１が配置されている。ノズルプレート１５１は、例えば、ステンレスの薄板を半抜きでプレス後に研磨したものや、ニッケル電鋳したもの、ポリイミドにエキシマレーザでアブレーション加工したものなどに撥液処理を組み合わせたものが用いられる。また、ノズル（ノズル孔）５１は、インク吐出側（外側）に行く程径が小さくなるように逆テーパ状に形成されていることが好ましい。

次に、ノズルプレート１５１の上には、ノズル流路５１ａが形成されたノズル流路プレート１５１ａが積層される。ノズル流路プレート１５１ａとしては、前述した、印字ヘッド５０の外部で吐出検出を行う印字検出部２４の他に、あるいはこれに代えて印字ヘッド５０内部で吐出検出を行う圧力センサとしてのセンサプレートを用いてもよい。センサプレートとしては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）をステンレスに積層したものなどが好適に例示される。

ノズル流路プレート１５１ａの上には、圧力室５２を形成する圧力室プレート１５２が積層される。圧力室プレート１５２としては、例えば、ステンレスを多段エッチングしたり、ステンレスを両面エッチングしたものを積層したりして形成したものが用いられる。圧力室プレート１５２には、圧力室５２となる開口や、供給絞り５３ａ、インク供給口５３ｂ、インク供給流路５３が形成される。また、図示は省略するが、圧力室プレート１５２には、圧力室プレート１５２を接着する際の余剰な接着剤がはみ出して圧力室５２やインク供給口５３等を塞いだりしないように接着剤を逃がすための接着剤逃がし溝等が必要に応じて形成される。

圧力室プレート１５２の上には、振動板５６がエポキシ接着等で積層される。また、振動板５６の上には圧力室５２に対応する位置に圧電素子（ピエゾ）５８が配置されている。圧電素子５８は、焼成研磨したものにスパッタで共通電極を付けてから機械分離して使用される。圧電素子５８の上側には個別電極５７が形成され、これから電極パッド５９が横へ引き出されて形成されている。

次に、圧電素子５８を有する振動板５６の上には、ピエゾカバー１５８が積層される。ピエゾカバー１５８は、例えば、ステンレスの薄板をウエットエッチングで、特に圧電素子５８の位置に対応する部分はハーフエッチングにより半抜きされて空洞１５８ａが形成されており、積層したときに圧電素子５８を逃げるようになっている。ピエゾカバー１５８の圧電素子５８に対応する部分をハーフエッチングして空洞１５８ａを設けるのは、圧電素子５８を覆い、インクから保護するためと、インクから分離して圧電素子５８の駆動を安定にし、さらにダンピング特性を持たせてクロストークを軽減するためである。

ピエゾカバー１５８の上には、複数の圧力室５２にインクを供給するためのインクの共通液室５５を形成する流路プレート１５５が積層される。流路プレート１５５は、共通液室５５となる開口を有し、例えばステンレスの薄板をウエットエッチングして形成される。

流路プレート１５５の上には、共通液室５５の天面を構成するとともに、図示を省略するインクタンクから共通液室５５にインクを供給するインク流路の本流が形成されるベースプレート１６２が積層される。また、図中に破線で示したように、ベースプレート１６２の上に、多層フレキシブルケーブル７０が接合される。

また、圧電素子５８を駆動する信号を供給する電気配線（スルーホール配線）６０が、圧電素子５８上の個別電極５７から引き出されて形成された電極パッド５９から、圧電素子５８を含む面に対して略垂直に立ち上がり、流路プレート１５５及びベースプレート１６２の積層構造で形成される共通液室５５の隔壁内を貫通して形成される。電気配線６０の上部は、電極パッド７０ａにより多層フレキシブルケーブル７０に接続している。

本発明は、この電気配線６０の製造方法及び圧電素子５８側の電極パッド５９との接続方法を工夫したものである。以下、これについて詳しく説明する。

図６に、電気配線（スルーホール配線）６０及び電気配線６０と電極パッド５９との接続部の具体的構成を示す。

図６に示すように、電気配線６０を形成するために、流路プレート１５５及びベースプレート１６２が積層されて形成された共通液室５５の隔壁中に各プレートを略垂直に貫通するような孔６２（スルーホール）が形成される。この孔６２は、多層フレキシブルケーブル７０（の電極パッド７０ａ）から圧電素子５８側の電極パッド５９まで電気的に連通させるように形成される。この孔６２は、例えば各プレートの積層前に予め各プレートに所定の孔を開けておき、各プレートを積層することで各プレートに略垂直な孔６２が形成されるようにしてもよい。

孔６２の内側表面は、絶縁処理された上に、例えばメッキ６３により導電処理がなされている。このように孔６２（スルーホール）の内壁に施されたメッキ６３によって、中央部が空洞の円管状の電気配線（スルーホール配線）６０が形成される。また、流路プレート１５５の最下層のプレート１５５ａには、プレス加工やエッチング加工により、孔６２の周囲にリブ状の凸部１５５ｂが形成されている。

圧電素子５８側の電極パッド５９と電気配線（スルーホール配線）６０との接続は、上からこの中央の空洞部に表面をハンダメッキした所定の径を有するボール（導電性コーティングされた球部材）６４を挿入して、最下層のプレート１５５ａの凸部１５５ｂのメッキ６３部と電極パッド５９との両方に接するようにして、上からレーザ光Ｌを照射して、ボール６４の表面のハンダを溶かしてそれぞれの部分において電気的接続を得るようにしてなされる。

このとき、ボール６４が確実に最下層のプレート１５５ａの凸部１５５ｂと電極パッド５９の両方と接するように、電極パッド５９には、すり鉢状の凹部５９ａが形成されている。

図７に、電極パッド５９との接続部を拡大して示す。

図７に示すように、ボール６４を孔（スルーホール）６２に挿入するためには、孔６２の径ｄよりもボール６４の径Ｄの方が当然小さくなければならない。また、電極パッド５９のすり鉢状の凹部５９ａは、その最低点（凹部５９ａの中心）が孔６２の中心とは距離δだけずれるように形成されている。従って、孔６２の上から挿入されたボール６４は、電極パッド５９に当たると、そのすり鉢状の凹部５９ａを最低点に向かって移動するようになっている。

このとき、流路プレート１５５の最下層のプレート１５５ａに設けられた凸部１５５ｂの先端部と、凹部５９ａとの相対的な高さを所定の高さにすることによって、ボール６４が凹部５９ａを移動するとき、その途中で凸部１５５ｂに接して止まるようになっている。

その結果、ボール６４は、電極パッド５９の凹部５９ａと接点Ｐ１で接するとともに、電気配線（スルーホール配線）６０を形成する最下層プレート１５５ａの凸部１５５ｂのメッキ６３部と接点Ｐ２で接することになる。このように、ボール６４が孔６２に対してその中心よりも片側にずれて凹部５９ａの途中で止まるため、接する側とは反対側においては、最下層プレート１５５ａの凸部１５５ｂとの間に隙間６２ａが形成されている。

このとき、両接点Ｐ１、Ｐ２間の距離（これを接続幅ということにする。）をＷとすると、これはボール６４の径Ｄより小さくなければならない。以上のことから、上から孔６２に落としたボール６４が電極パッド５９の凹部５９ａの途中で止まって、電極パッド５９との接点Ｐ１及び最下層プレート１５５ａ（電気配線６０）との接点Ｐ２という、少なくとも２つの接点で接するとともに接する側とは反対側に隙間６２ａを形成しつつ電気的接続を実現するためには、孔６２の径ｄ、ボール６４の径Ｄ及び接続幅Ｗの間に次の不等式（１）のような関係が成り立つことが条件となる。

Ｗ ＜ Ｄ ＜ ｄ ・・・・・・（１）
このようにボール６４を挿入した後、孔６２の上からレーザ光Ｌを照射すると、上に述べたように隙間６２ａが存在するため、レーザ光Ｌがレーザ光Ｌに対して露出している電極パッド５９ｂの部分に当たり、電極パッド５９の熱伝導によって接点Ｐ１が効率良く加熱され、一方レーザ光Ｌは接点Ｐ２にも当たるため、ボール６４の表面にコーティングされたハンダメッキ６９が溶解され、各接点Ｐ１及びＰ２においてハンダによる接続が行われる。これにより、孔６２の内側に形成されたメッキ６３部で形成される電気配線６０と、電極パッド５９との確実な電気接続が実現される。

図８に、このボール６４による電極パッド５９及び電気配線６０との接続の様子を斜視図で示す。

図８に示すように、ボール６４は、すり鉢状の凹部５９ａの途中において、電極パッド５９及び電気配線６０とそれぞれ１点Ｐ１及びＰ２で接している。このように球体であるボール６４がそれぞれと各１点で接するためには、すり鉢状の凹部５９ａの曲率半径はボール６４の半径（Ｄ／２）（図７参照）より大きくなければならない。

なお、電極パッド５９の凹部５９ａの形状は、このようなすり鉢状に限定されるものではなく、孔６２の上から落とされたボール６４が確実に一方向に突き当たって凹部５９ａの途中で止まって、電極パッド５９と電気配線６０のそれぞれと接し、なおかつレーザ光Ｌに対して露出している電極パッドの部分にレーザ光が当たるための隙間が形成されるような形状であればよい。

例えば、図９に示すように、凹部５９ｂを一方向に傾斜したＵ字形状の溝としてもよい
し、図１０に示すように、凹部５９ｃを一方向に傾斜したＶ字形状の溝としてもよい。図９のようなＵ字形状の場合には、Ｕ字の曲率半径をボール６４の半径よりも大きくすると、ボール６４は凹部５９ｂと一点Ｐ３で接するようになる。また、Ｕ字の曲率半径がボール６４の半径と等しい場合には、ボール６４と凹部５９ｂとは線で接することとなり、Ｕ字の曲率半径がボール６４の半径より小さい場合には、ボール６４は凹部５９ｂとは２点で接することになる。また、図１０の場合には、ボール６４と凹部５９ｃとは必ず２点Ｐ４、Ｐ５で接することになる。

次に、図１１のフローチャートに沿って、このような電極接続部を有する印字ヘッドの製造方法について説明する。

まず、図１１のステップＳ１００において、各流路プレート１５５（及びベースプレート１６２）に柱状の電気配線６０を形成するための孔（スルーホール）６２を形成する。このとき、図６あるいは図７に示すように、流路プレート１５５の最下層のプレート１５５ａには、孔６０の周囲にリブ状の凸部１５５ｂが形成される。

次に、ステップＳ１１０において、流路プレート１５５及びベースプレート１６２を積層接合して、スルーホール６２の内壁に対して絶縁処理した上にメッキ６３を施して導電処理を行い、図６に示す流路プレート１５５及びベースプレート１６２からなる印字ヘッド５０の上層部を形成する。また、一方、図６に示すノズルプレート１５１からピエゾカバー１５８までの各プレートを積層接合して印字ヘッド５０の下層部を形成し、振動板５６に対し絶縁処理及び電極スパッタを行い、電極接続部となる電極パッド５９を形成する。また、このとき電極パッド５９は図７に示すような凹部５９ａが形成されている。

次に、ステップＳ１２０において、印字ヘッド５０の上層部と下層部をエポキシなどの接着剤で接合する。次に、ステップＳ１３０において、孔６２（スルーホール）の上から表面をハンダメッキ等により導電性コーティングされたボール（球部材）６４を挿入する。

孔６２に挿入されたボール６４は、電極パッド５９の凹部５９ａに突き当たると、その傾斜に沿って下方に移動するが、前述したように、孔６２の径ｄ、ボール６４の径Ｄ及び接続幅Ｗの間には前記不等式（１）のような関係が成り立っているため、図７に示すように、ボール６４の上部が最下層のプレート１５５ａの凸部１５５ｂに接触して、ボール６４は凹部５９ａの途中で止まり、凹部５９ｂ上の点Ｐ１と凸部１５５ｂ上の点Ｐ２の２点で接することとなる。このとき、図７に示すように、ボール６４が最下層プレート１５５ａと接していない側には隙間６２ａが形成されている。

次に、ステップＳ１４０において、孔６２の上からレーザ光Ｌを照射してボール６４の表面にコーティングされたハンダを溶かして、上記各接点を確実に電気接続するようにする。これにより、流路プレート１５５の孔６２に形成されたメッキ６３で構成される電気配線（スルーホール配線）６０と、圧電素子５８側の電極パッド５９との電気的接続が確実に行われる。

このように、本実施形態によれば、振動板の電極パッドにスルーホールからオフセットした位置に前記不等式（１）を満たすような凹部を設けることで、ボールが確実に一方向に突き当たるようにすることができる。また、そのためボールとスルーホールとの間に隙間が形成されるため、スルーホールの開口部を通してレーザ光を照射することで、ボールと流路プレート及び電極パッドとの接触部分を溶融したハンダで確実に電気的に接続することが可能となる。

なお、このとき、導電性コーティングはスルーホールに挿入するボールに限定されるものではなく、流路プレート及び振動板（電極パッド）にハンダメッキ（予備ハンダ）をしておいても、またボールと流路プレート、振動板のいずれにしておいてもよい。また、上記凹部の傾斜面は一方向に長い形状とすることで、流路プレートのスルーホール内壁部と振動板の電極パッドとのアライメント誤差が生じてもボールを確実に突き当てることができる。さらに、スルーホール最下端の流路プレートにリブ状の凸部を形成することでスルーホール内壁部と電極パッドとのすきまを狭くできるので、小さな球体が可能となり、実装の高密度化を図ることが可能となる。

なお、熱可塑性樹脂などの耐熱性の低い流路材を用いる場合には、高温が発生するレーザ光の照射は不向きであるため、このような場合には、導電性接着剤などをスルーホールの開口部から滴下することにより、ボールの上部と下部に確実に流れ込み、その後熱可塑性樹脂の耐熱温度以下の温度で加熱して乾燥することでレーザ光の照射と同様に確実な接続が可能となる。更に、ナノインプリントなどの技術を利用した導電性パターンを形成しておけば孔６２や後述する孔６５との電気接続も可能となる。

また、上で述べた実施形態においては、圧電素子に対する駆動信号を供給する電気配線の接続について説明したが、圧力室の一部を形成するようなセンサプレートを配置して、圧力室の圧力を検出するようにした場合に、この検出信号を取り出す配線（センサ柱）も同様に柱状に形成し、その電気接続も上と同様にボールを用いて行うことができる。

例えば図１２に示すように、圧力室５２内の圧力を検出するための圧力検出素子（圧力検出センサ）として機能するセンサプレート１５１ｂが圧力室５２の底面を形成するように配置されている。センサプレート１５１ｂとしては、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）をステンレスに積層したものなどが好適に用いられる。そしてこのセンサプレート１５１ｂから圧力検出信号を取り出すための電気配線となるスルーホール６５が、センサプレート１５１ｂに設けられた電極パッド（接続部）１５１ｃから略垂直に立ち上がるように、かつスルーホール６２と同様に共通液室５５を貫通して（図では省略するが）ＰＶＤＦの表裏それぞれに対応して形成されている。

また、スルーホール６５の内側表面はスルーホール６２と同様に絶縁処理された上に例えばメッキ６７により導電処理がなれさている。このようにスルーホール６５の内壁に施されたメッキ６７によって中央部が空洞の円管状の電気配線（スルーホール配線）が形成される。また、センサプレート１５１ｂの上の圧力室プレート１５２のスルーホール６５の周囲にはリブ状の凸部が形成されている。

そしてセンサプレート１５１ｂ側の電極パッド１５１ｃとスルーホール６５側のメッキ６７部との接続は、上からスルーホール６５内に導電性コーティングされた球部材（例えば表面をハンダメッキしたボール）６６を挿入して、それぞれとの接続を得るようにする。

このとき、センサプレート１５１ｂの電極パッド１５１ｃの部分はボール６６が確実にスルーホール６５の最下端とセンサプレート１５１ｂの電極パッド１５１ｃの両方と接するように、電極パッド１５１ｃにはすり鉢状の凹部が形成されている。これにより、上で述べた圧電素子５８とスルーホール６２との接続の場合と同様にして電気的接続を得ることができる。

このように、センサプレート１５１ｂを設け、内部で圧力を検出することで吐出検出を行うようにした場合には、印字ヘッドの外部で吐出検出を行う印字検出部２４を省略してもよい。

またその他の実施例として、垂直方向に電気的な配線を引く場合の接続を、本実施形態
のような導電性コーティングされた球部材（ボール）を複数用いることにより、スルーホールには導電処理を施さずに行うこともできる。

図１３にこのような例を示す。図１３は、圧電素子との電気的接続部を示す図７と同様の拡大断面図である。図１３において図７と同様の部材については図７と同じ符号を用いている。

図１３に示すように、この例においては、流路プレート１５５に設けられた孔（スルーホール）６２の内壁には導電処理はされていないこと以外は図７に示した例と同様である。すなわち、例えばスルーホール６２の最下層の流路プレート１５５ａは図７の場合と同様にスルーホール６２の周囲に凸形状が形成されており、挿入されるボールと確実に接触するようになっている。また、スルーホール６２の下側の圧電素子５８の個別電極５７から引き出された電極パッド５９には、スルーホール６２の軸線からその最低点が少しずれるようにしてすり鉢状の凹部５９ａが形成されている。これにより、上からボール６４−１を挿入した場合に、凹部５９ａに当たったボール６４−１は凹部５９ａを最低点に向かって移動するようになっている。そして、その途中でスルーホール６５の下端と接して止まるようになっている。

本実施例が図７の例と異なる点は、スルーホール６２の内壁に導電処理が施されていないため、スルーホール６２内に導電性コーティングされた複数のボール（導電性コーティングされた球部材）６４−１、６４−２、６４−３、６４−４、６４−５、・・・を挿入することにより、圧電素子５８との電気的接続を得るようにしたことである。各ボール（６４−１等）の形状は図７に示す例と同様であり、少なくともボール６４−１は不等式（１）を満たすようになっている。

次にこのようにスルーホールに複数の導電性コーティングされたボールを挿入して電気的接続を得るようにして電気配線を形成した印字ヘッドの製造方法について説明する。

図１４にこのような印字ヘッドの製造方法をフローチャートで示す。

図１４のステップＳ２００において、まず共通液室（の隔壁）を形成する流路プレート１５５にスルーホール６２を形成する。スルーホール６２には必要に応じて絶縁処理を行う。

次にステップＳ２１０において、それぞれ別途形成された共通液室を含む印字ヘッドの上層部と圧力室を含む下層部とを接合する。

次にステップＳ２２０において、スルーホール６２及び電極パッド１５１ａ等の電極接続部に導電性接着剤を塗布する。これはスルーホール６２の開口上面から導電性接着剤を滴下すればよい。また、必要に応じて、中空状のニードルを挿入して導電性接着剤を塗布してもよい。

次にステップＳ２３０において、スルーホール６２から複数の導電性コーティングされたボール（球部材）６４−１、〜、６４−５を挿入する。

そして最後にスルーホール６２を加圧しながら、印字ヘッド全体を加熱して接着剤を硬化させて各ボール６４−１等を確実に接合させて、電気的接続を図る。スルーホール６２の加圧には、ボール６４をベースプレート１６２から突出する位置まで挿入（上面から弾性治具を押し当てて、スルーホール６２に対向する位置に開口を設けた多層フレキシブルケーブルを接続してもよい。また、ボール６４を挿入してからスルーホール６２に導電性接着剤を塗布してもよい。

なお、このとき導電性コーティングされたボール６４−１等を一つずつスルーホール６２から挿入して、それぞれにレーザ光を照射する工程を繰り返すようにしてもよい。

このように導電性を有する球部材を複数用いることにより、スルーホールが導電性を有
しなくても、圧電素子側からの電極の取り出しを行うことが可能となる。また、導電性接着剤を充填する場合に比べて、電気抵抗を低減することも可能となる。

以上、本発明の液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る液体吐出ヘッドを有する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。 図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図である。 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。 印字ヘッドの他の例を示す平面図である。 本発明の一実施形態の印字ヘッドの一部を拡大して示す断面図である。 電気配線の電極接続部を具体的に示す断面図である。 図６の電極接続部を拡大して示す断面図である。 電極接続部の凹部の形状を示す斜視図である。 電極接続部の凹部の他の形状を示す斜視図である。 同じく電極接続部の凹部のその他の形状を示す斜視図である。 本実施形態の印字ヘッドの製造方法を示すフローチャートである。 圧力検出素子からの電極接続部を拡大して示す断面図である。 複数の導電性コーティングされた球部材によって電極接続を行う例を示す拡大断面図である。 複数の導電性コーティングされた球部材を用いた印字ヘッドの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２２…吸着ベルト搬送部、２４…印字検出部、２６…排紙部、２８…カッター、３０…加熱ドラム、３１、３２…ローラー、３３…ベルト、３４…吸着チャンバー、３５…ファン、３６…ベルト清掃部、４０…加熱ファン、４２…後乾燥部、４４…加熱・加圧部、４５…加圧ローラー、４８…カッター、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク供給口、５４…圧力室ユニット、５５…共通液室、５６…振動板（共通電極）、５７…個別電極、５８…圧電素子、５９…電極パッド、５９ａ…凹部、６０…電気配線（エレキ柱）、６２…孔（スルーホール）、６２ａ…隙間、６３…メッキ、６４…ボール、６５…孔（スルーホール）、６９…ハンダメッキ、７０…多層フレキシブルケーブル、１５５…流路プレート、１５５ａ…最下層プレート、１５５ｂ…凸部

Claims (10)

1. 液体を吐出する複数の吐出口と、
   前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、
   前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、
   前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、
   前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通して前記圧電素子と電気的に接続するスルーホール配線とを有し、
   前記スルーホール配線と前記圧電素子との接続部に導電性コーティングされた球部材が配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホール配線に対して圧電素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記凹形状の中心位置が前記スルーホール配線の軸位置から所定量ずれていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記スルーホール配線が形成される前記共通液室の隔壁に形成されるスルーホールの直径ｄと、前記導電性コーティングされた球部材の直径Ｄと、前記導電性コーティングされた球部材が前記圧電素子側の接続部と接する点と、前記導電性コーティングされた球部材が前記スルーホール配線側の接続部と接する点との間の接点間距離である接続幅Ｗとの間に、次の不等式（１）
   Ｗ ＜ Ｄ ＜ ｄ ・・・（１）
   が成り立つことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記スルーホール配線の、前記導電性コーティングされた球部材と接する部分が凸形状となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
5. 液体を吐出する複数の吐出口と、
   前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、
   前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、
   前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、
   前記圧電素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通するスルーホールとを有し、
   前記スルーホールに導電性を有する球部材が複数配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホールに対して圧電素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
6. 液体を吐出する複数の吐出口と、
   前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、
   前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、
   前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、
   前記圧力室内の圧力を検出する圧力検出素子と、
   前記前記圧力検出素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通して前記圧力検出素子と電気的に接続するスルーホール配線とを有し、
   前記スルーホール配線と前記圧力検出素子との接続部に導電性コーティングされた球部材が配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホール配線に対して圧力検出素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
7. 液体を吐出する複数の吐出口と、
   前記複数の吐出口のそれぞれと連通する複数の圧力室と、
   前記圧力室の前記吐出口が形成される側とは反対側の面に設けられ、前記複数の圧力室をそれぞれ変形する圧電素子と、
   前記圧電素子に関して前記圧力室とは反対側に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給する共通液室と、
   前記圧力室内の圧力を検出する圧力検出素子と、
   前記前記圧力検出素子の接続部から前記圧電素子が取り付けられる面に略垂直に立ち上がり、前記共通液室の隔壁内を貫通するスルーホールとを有し、
   前記スルーホールに導電性を有する球部材が複数配置されるとともに、前記接続部の前記スルーホールに対して圧力検出素子側に凹形状が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
8. 吐出口と連通する各圧力室に液体を供給する共通液室を形成する流路プレートの前記共通液室の隔壁に対応する部分にスルーホールを形成する工程と、
   前記スルーホールの内壁面に導電材を形成する導電処理工程と、
   前記スルーホール、前記圧力室を変形する圧電素子側の接続部、前記スルーホール及び前記圧電素子側の接続部のそれぞれと接続する球部材に対し、互いに接続する部分の少なくとも一方に導電剤を付与する工程と、
   前記共通液室を形成する液体吐出ヘッドの上層部と、前記圧力室を含む液体吐出ヘッドの下層部を接合する工程と、
   前記スルーホールから前記球部材を挿入する工程と、
   前記球部材、前記スルーホール及び前記圧電素子側の各接続部の少なくとも一方に付与された前記導電剤を溶融するための光を前記スルーホールから照射するか、または前記導電剤を加熱して、前記導電剤を硬化し、前記球部材を前記スルーホール及び前記圧電素子側の電極接続側のそれぞれと接続する工程と、
   を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
9. 吐出口と連通する各圧力室に液体を供給する共通液室を形成する流路プレートの前記共通液室の隔壁に対応する部分にスルーホールを形成する工程と、
   前記共通液室を含む液体吐出ヘッドの上層部と、前記圧力室を含む液体吐出ヘッドの下層部を接合する工程と、
   前記スルーホールと前記圧電素子側の接続部に導電剤を付与する工程と、
   前記スルーホールから導電性を有する複数の球部材を挿入する工程と、
   前記導電剤を硬化する工程と、
   を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
    
    

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