JP2006346867A - インクジェットヘッド用の回路部材とその作製方法、及びインクジェットヘッドとその作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＦＰＣと、圧電素子とを、異方導電性接着層を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材で、ＦＰＣの回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子の欠けの発生がないインクジェットヘッド用の回路部材を提供する。更に、そのようなインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドを提供する。同時に、そのようなインクジェットヘッド用の回路部材の製作方法、およびインクジェットヘッドの製作方法を提供する。
【解決手段】 ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているものであり、ＦＰＣには、前記圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、前記駆動用の回路と同じくして、ダミーパターン部を配設している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドに関し、特に、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出するピエゾ圧電方式のインクジェットヘッド用の回路部材とその作製方法に関する。

近年、ＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の電子製品及びデジタル製品の普及により、インクジェットプリンターの市場が急成長しており、このインクジェット方式には種々あるが、解像性の面、高速性の面からは、ＤＯＤ（Ｄｏｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）型であるピエゾ圧電方式が採られている。
そして、この方式のインクジェットプリンターには、そのインキ噴出部に、インキを吐出するオリフィス開口とオリフィス開口にインキを流す流路構造体を備えたインクジェット用へッドと呼ばれる部材が使用されている。

ＤＯＤ（Ｄｏｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）型であるピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドとしては、例えば、図５（ａ）や図５（ｂ）にその一部断面を示すＳｔｅｍｍｅ方式がある。
尚、図５（ａ）のＤ１−Ｄ２位置における断面状態を示したものが図５（ｂ）で、図５（ｂ）のＤ３−Ｄ４位置における断面状態を示したものが図５（ａ）である。
図５に示すインクジェットヘッドは、流路２１１内にインクを供給し、流路２１１ａを通りオリフィス２７１から吐出させるものであるが、簡単には、圧電素子２４０を電気信号により駆動し、これに歪を与えることにより、筐体に形成されたインキの流路２１１ａにおいて、振動板２２０が流路２１１ａ側に凸と凹とを周期的に繰り返す変形をさせ、この部分のインクに圧力波が発生し、該圧力波がインキ流路２１１中を進行して、直径２０μ〜１００μｍ開口のオリフィス２７１に到達し、インキを噴出させるものである。
筐体２１０には、このようなオリフィス２７１が複数配列されており、それぞれについて、同様に、インク流路や圧電素子を配している。
尚、振動板２２０が直接作用する流路２１１ａを、以下、インク圧力室とも言う。
振動板２２０は、インク圧力室２１１ａに、直接、圧電素子２４０の歪（振動）を伝達するための板状の部材である。
図５に示す筐体２１０のインクジェットヘッドの場合、接着材層２５０を振動板１２０の全面に配して、ＦＰＣ２３０を振動板２２０に接着固定させている。
ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）２３０は、圧電素子２４０を駆動するための駆動電極が形成されており、圧電素子２４０に駆動用の電気信号を送るもので、例えば、ポリイミド等の樹脂基材の一面にフォトエッチング法により電極部がパターニングされているものが用いられ、圧電素子２４０と圧着する際に圧電素子２４０の電極部とＦＰＣの電極部との導通がとられる。
インク流路２１１を微細に精度良く形成するために、筐体２１０は、それぞれ、所定形状にエッチング加工されたステンレスの薄板２１０ａを積層し、拡散接合して形成されている。
図５において、細点線はステンレスの薄板同士の境界部分位置を示しているがステンレスの薄板２１０ａ同士は拡散接合されている。
尚、筐体としては、一体型の筐体を用いても良く、このような拡散接合にて形成された筐体に限定はされない。
そして、異方導電性接着層２６０を介して、圧電素子２４０を駆動するための駆動用の回路を配したＦＰＣ２３０を、その回路側を圧電素子２４０側にして圧電素子２４０に圧着しており、これにより、圧電素子２４０とＦＰＣ２３０との電気的な導通をとっている。

図５に示すインクジェットヘッドにおいてはオリフィス２７１を形成したオリフィス板部２７０を筐体２１０に接合して配設している。
例えば、特開２００２−２８３５７６号公報（特許文献１）には、エッチング加工が施された金属薄板に、オリフィスを形成されたオリフィスプレートとを接着して形成したオリフィス板部（図５の２７０に相当）、あるいは、オリフィス部をめっき形成により、金属板材の開口部に形成するオリフィス板部２７０の記載があるが、このようにして形成されたオリフィス板部（図５の２７０に相当）を筐体２１０に接合して配設する。
特開２００２−２８３５７６号公報

図５に示すインクジェットヘッドにおける、ＦＰＣ２３０と圧電素子２４０とは、図６（ａ）に示す熱圧着方法により、異方導電性接着層２６０（図６の３６０の相当）を介し、熱圧着され、電気的に接続されているが、この熱圧着の際に、図６（ｂ）のＥ１部、Ｅ２部に示すように、ＦＰＣ３３０の回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子３４０の欠け（折れ破損とも言う）３４５が発生することがあり、問題になっている。
圧電素子３４０の欠け３４５が発生した場合には、全ノズルにわたり、均一にインクを吐出することができなくなる。
尚、従来、異方導電性接着層（図５の２６０、図６の３６０に相当）としては、エポキシ樹脂等に導電性の粒子を分散させた異方性導電性フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｉｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍをとも言う）が用いられている。

上記のように、近年、インクジェットヘッドとして、ＤＯＤ（Ｄｏｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）型であるピエゾ圧電方式が採られるが、この方式についても、最近の品質的アップ要求に伴い、各オリフィスからのより均一なインク吐出が求められるようになってきたが、このような方式の図５に示す構造のインクジェットヘッドの場合、従来、図６（ｂ）に示すように、ＦＰＣ３３０の回路３２０の配列の外側、圧電素子３４０領域内の周辺領域にて、圧電素子３４０の欠けが発生することがあり、この対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、具体的には、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供される、ＦＰＣと、圧電素子とを、異方導電性接着層を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材で、ＦＰＣの回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子の欠けの発生がないインクジェットヘッド用の回路部材を提供しようとするものである。
更に、そのようなインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドを提供する。
同時に、そのようなインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法、およびインクジェットヘッドの製作方法を提供しようとするものである。

本発明のインクジェットヘッド用の回路部材は、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供せられる、インクジェットヘッド用の回路部材であって、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているものであり、ＦＰＣには、前記圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設していることを特徴とするものである。
そして、上記のインクジェットヘッド用の回路部材であって、ダミーパターン部は、複数の円状パターンからなることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかのインクジェットヘッド用の回路部材であって、前記圧電素子の外側面に、異方導電性接着層を介して、ダミーのＦＰＣを配設していることを特徴とするものである。
尚、ここでは、インク圧力室とそれに接続するオリフィスからなる複数組みは、いずれも、実質的に同じで、通常は、同じ構造で、同じサイズであるとする。

本発明のインクジェットヘッドは、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドであって、インク圧力室とそれに接続するオリフィスの組みを、複数有し、且つ、その１面側にインク圧力室を揃えて配列し、別の１面側にオリフィスを配列させた、筐体を備え、該筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、ＦＰＣと、圧電素子とを、この順に、積層配設しており、異方導電性接着層を介して、圧電素子駆動用の回路を配した前記ＦＰＣを、その回路側を圧電素子側にして圧電素子に圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続しているものであり、且つ、前記ＦＰＣには、その圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設していることを特徴とするものである。
そして、上記のインクジェットヘッドであって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用の回路部材を用いていることを特徴とするものである。

本発明のインクジェットヘッド用回路部材の作製方法は、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供せられる、インクジェットヘッド用の回路部材で、且つ、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているインクジェットヘッド用の回路部材を、作製する、回路部材の作製方法であって、順に、（ａ）その圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設して、ＦＰＣを作製するＦＰＣ作製工程と、（ｂ）作製されたＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、ＦＰＣを異方導電性接着層を介して、圧電素子に圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続する熱圧着工程とを、行うことを特徴とするものである。

本発明のインクジェットヘッドの作製方法は、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出するピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドで、且つ、インク圧力室とそれに接続するオリフィスの組みを、複数有し、その１面側にインク圧力室を揃えて配列し、別の１面側にオリフィスを配列させた、筐体を備え、該筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、ＦＰＣと、圧電素子とを、この順に、積層配設しているインクジェットヘッドの作製方法であって、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているインクジェットヘッド用の回路部材を形成し、該インクジェットヘッド用の回路部材を、筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、接着材により、固定するもので、前記インクジェットヘッド用の回路部材の作製を、前記請求項６に記載のインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法にて行うものであることを特徴とするものである。

（作用）
発明のインクジェットヘッド用回路部材は、このような構成にすることにより、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッド（図５参照）に供せられる、ＦＰＣと、圧電素子とを、異方導電性接着層を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材で、ＦＰＣの回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子の欠けの発生がない、インクジェットヘッド用の回路部材の提供を可能とするものである。
具体的には、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているものであり、ＦＰＣには、前記圧電素子駆動用の回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設していることにより、これを達成している。
詳しくは、ＦＰＣと圧電素子とを、異方導電性接着層を介して圧着し、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続する際、圧電素子の周縁部、ＦＰＣの回路の配列の外側領域に、ダミーパターンを配設してあるため、圧電素子の周縁部をダミーパターンで支え、全体を均一に圧力をかけることを可能としている。
特に、圧電素子駆動用の回路と同じくして、ダミーパターン部を配設していることにより、回路部と同じ厚さのダミーパターンで、圧電素子の周縁部を支えるため、欠けが発生しずらいものとしている。
また、異方導電性接着層を圧着する際、熱をかけてフィルム部を溶かすこととなるが、ＦＰＣのダミーパターンは、圧電素子の周縁部においても、極端にその部分にかかる曲げ応力を他に比べ大きくすることはないものとし、結果、圧電素子の周縁部の欠けを防止している。
ダミーパターン部としては、複数の円状パターンからなる形態が挙げられるが、これに限定はされない。
尚、複数の円状パターンとした場合には、均一な配置を簡単に達成できる。
圧電素子の周縁部領域の異方導電性接着層のはみ出し量を抑えることができると共に圧電素子の周縁部において、極端にその部分にかかる曲げ応力を他に比べ大きくしないものとし、圧電素子の周縁部の欠けを防止できれば良い。
また、更に、圧電素子の外側面に異方導電性接着層を介して、ダミーのＦＰＣを配設している形態の場合には、ＦＰＣ、圧電素子、ダミーＦＰＣが積層された積層構造体は、圧電素子を中心に対称な積層構造体であり、この構造体自体はソリが発生し難く、ＦＰＣと振動板あるいは、筐体面との境で剥れが発生し難い。

本発明のインクジェットヘッドは、このような構成にすることにより、圧電素子の周縁部における欠けの発生のないピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドの提供を可能としている。
ここで、筐体のインク圧力室側の面に、直接、インクジェットヘッド用の回路部材を積層配設する場合は、ＦＰＣに振動板の機能を持たせる。
尚、上記インクジェットヘッドにおいて、筐体を、所定形状にエッチング加工された金属板材を積層して形成する形態とすることにより、インク流路の作製を高い精度で微細に形成することが可能である。
そして、金属板材としてはステンレス材とした場合、振動板をステンレス材とすることで、筐体のインク圧力室側の面に、振動板を拡散接合することができ、好ましい。

本発明のインクジェットヘッドの用の回路部材の作製方法は、このような構成にすることにより、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供される、ＦＰＣと圧電素子とを異方導電性接着層を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材で、且つ、ＦＰＣの回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子の欠けの発生がないインクジェットヘッド用の回路部材を、作製することができる、インクジェットヘッド用の回路部材の製作方法の提供を可能としている。

本発明のインクジェットヘッドの作製方法は、このような構成にすることにより、圧電素子の周縁部における欠けの発生のないインクジェットヘッドを作製することができる、インクジェットヘッドの作製方法の提供を可能としている。

本発明は、上記のように、本発明は、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッド（図５参照）に供される、ＦＰＣと圧電素子とを異方導電性接着層を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材で、且つ、ＦＰＣの回路の配列の外側、圧電素子領域内の周辺領域にて、圧電素子の欠けの発生がないインクジェットヘッド用の回路部材の提供を可能とした。
そして、このようなインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法の提供を可能とした。
更に、このような、インクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドや、その作製方法の提供を可能にした。

本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明のインクジェットヘッド用の回路部材の実施の形態の１例の断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面を示した断面図で、図２は図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法の工程断面図で、図３は図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドの１例を示した断面図で、図４は図３に示すインクジェットヘッドの作製方法の１例を示した工程フロー図である。
尚、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ３−Ａ４における断面図である。
また、図３（ａ）は図３（ｂ）のＢ３−Ｂ４における断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ１−Ｂ２における断面図である。
図４中のＳ１１〜Ｓ１６は処理ステップを示している。
図１〜図４中、１０はフィルム基材（ここではポリイミドフィルム）、２０は回路、３０はダミーパターン、４０は圧電素子、６０は異方導電性層（ここではＡＣＦ）、８０はプレス上部、８５はプレス下部、１１０は筐体、１１０ａは（加工された）ステンレス薄板、１１０ｂは加工部、１１１はインク流路、１１１ａはインク圧力室、１２０は振動板、１３０はＦＰＣ、１４０はピエゾ圧電素子（単に圧電素子とも言う）、１５０は接着材、１６０は異方導電性接着層、１７０はオリフィス板部、１７１はオリフィスである。

はじめに、本発明のインクジェットヘッド用の回路部材の実施の形態の１例を図１に基づいて説明する。
第１の例のインクジェットヘッド用の回路部材は、インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに、供せられる、フィルム基材１０とその一面に配設された回路２０とダミーパターン１０とからなるＦＰＣ１３０と、圧電素子４０とを、異方導電性接着層６０を介して、この順に、積層したインクジェットヘッド用の回路部材である。
そして、ＦＰＣ１３０の圧電素子駆動用の回路２０側を圧電素子４０側にして、異方導電性接着層６０を介して、圧電素子４０に圧着して、ＦＰＣ１３０と圧電素子４０とを電気的に接続しているもので、特に、ＦＰＣ１３０には、その圧電素子駆動用の回路２０の配列の外側、かつ、圧電素子４０領域内の周辺領域に、前記駆動用の回路２０と同じ素材で、ダミーパターン部３０を配設している。
本例では、ダミーパターン部３０は、複数の円状パターンからなる。
また、ＦＰＣ１３０は、その圧電素子駆動用の回路２０を、互いに配線部が平行になるように、前記複数個分配列させている。
本例においては、ＦＰＣ１３０と圧電素子４０とを、異方導電性接着層６０を介して熱圧着し、ＦＰＣ１３０と圧電素子４０とを電気的に接続する際、圧電素子４０の周縁部、ＦＰＣ１３０の回路２０の配列の外側領域に、複数の円状のダミーパターン３０を配設してあるため、圧電素子４０の周縁部を、これらのダミーパターン３０で支え、全体を均一に圧力をかけることを可能とし、また、熱圧着し、ＦＰＣ１３０と圧電素子４０とを電気的に接続する際、異方導電性接着層６０としてＡＣＦを用いた場合において、圧電素子４０の周縁部において、溶融したＡＣＦが外側に流出することをダミーパターン３０により防止できるものとし、結果、圧電素子の周縁部での欠けの発生をなくすことができるものとしている。

異方導電性接着層６０を介して、圧電素子４０を駆動するための回路２０を配したＦＰＣ１３０を、その回路側を圧電素子側にして圧電素子４０に圧着しており、これにより、圧電素子とＦＰＣとの電気的な導通をとれるものとしているが、ＦＰＣと圧電素子との圧着は、異方導電性接着層１６０の硬化温度（例えば１５０°〜１７０°）に合わせて加熱して行う。
ここでは、ＦＰＣ１３０のフィルム基材として、ポリイミドフィルム基材を用いたが、他には液晶ポリマーフィルム基材やアラミドフィルム基材、ポリエステルフィルム基材等が挙げられる。
その厚さは、通常、２５μｍ〜２００μｍである。
また、異方導電性接着層６０は、エポキシ樹脂等の樹脂中に、導電性の粒子（例えば、ＣｕコアＡｕ粒子）を分散させているが、これに限定はされない。
また、圧電素子４０としては、例えば、厚さ１０μｍ〜５０μｍチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を分極処理したものが挙げられる。
回路２０、ダミーパターン３０を形成する素材としては、銅箔等が用いられる。
ここでは、エッチングにより所定形状に形成されている。
また、圧電素子４０側の電極はスパッタ等により形成された、金等からなる。

本例のインクジェットヘッド用の回路部材が供せられるインクジェットヘッドとしては、例えば、図３に示すようなインクジェットヘッドが挙げられる。
尚、以下の説明を以って、本発明のインクジェットヘッドの実施の形態の１例の説明に代える。
図３に示すインクジェットヘッドは、インク圧力室１１１ａに圧電素子１４０の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室１１１ａに接続するオリフィス１７１からインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドで、インク圧力室１１１ａとそれに接続するオリフィス１７１の組みを、複数有し、且つ、その１面側にインク圧力室１１１ａを揃えて配列し、別の１面側にオリフィス１７１を配列させた、筐体１１０を備え、該筐体１１０のインク圧力室１１１ａ側の面に、振動板１２０を介して、ＦＰＣ１３０と、圧電素子１４０とを、この順に、積層配設しており、異方導電性接着層１６０を介して、圧電素子１４０を駆動するための回路を配したＦＰＣ１３０を、その回路側を圧電素子１４０側にして圧電素子１４０に圧着して、ＦＰＣ１３０と圧電素子１４０とを電気的に接続しているものであり、ここでは、ＦＰＣ１３０と、圧電素子１４０と、異方導電性接着層１６０とを併せた部分を、図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材としている。
そして、勿論、ＦＰＣ１３０には、その圧電素子駆動用の回路（図１の２０に相当）の配列の外側、圧電素子（図１の４０に相当）領域内の周辺領域に、前記駆動用の回路と同じ素材で、ダミーパターン部を配設している。
本例では、インク流路１１１を微細に精度良く形成するために、筐体１１０は、それぞれ、所定形状にエッチング加工されたステンレスの薄板１１０ａを積層して拡散接合により形成されている。
図３において、細点線はステンレスの薄板同士の境界部分位置を示しているがステンレスの薄板１１０ａ同士は拡散接合されている。
オリフィス板部１７０として、エッチング加工により開口が形成れたステンレス薄板とオリフィスが形成されたオリフィスプレートとを接着しているものを用いているが、これに限定はされない。
尚、図３に示すインクジェットヘッドは振動板１２０を設けているが、これを設けずにＦＰＣのフィルム基材に振動板の役割を持たせる形態も挙げられる。
また、筐体１１０に、インク流路１１１の他、例えば、インクチャンバー（溜め）等を設けても良い。
なおまた、圧電素子１４０の外側面に、更に、異方導電性接着層を介して、ダミーのＦＰＣを配設しても良い。
この場合、ＦＰＣ、圧電素子、ダミーＦＰＣが積層された積層構造体は、圧電素子を中心に対称な積層構造体であり、この構造体自体はソリが発生し難く、ＦＰＣ１３０と振動板あるいは、筐体面との境で剥れが発生し難い。

次に、本例のインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法の１例を、図２に基づいて、簡単に説明しておく。
予め、回路（図１の２０）とダミーパターン（図１の３０）とをフィルム基材の一面に形成したＦＰＣを作製しておく。
例えば、フィルム基材（図１の１０に相当）の一面に銅箔を貼り合わせた積層基材を用意しておき、銅箔面にレジストを配設した後、形成する回路の絵柄に対応した原版マスクを用いて、レジストを露光、現像し、所定形状の開口を有するレジストパターンを形成し、該レジストパターンを耐エッチングマスクとして、銅箔をエッチングして、回路（図１の２０）とダミーパターン（図１の３０）とをフィルム基材の一面に形成したＦＰＣを作製する。
レジストとして、所望の解像性があり、耐エッチング性があり、処理性が良いものが好ましいが特に限定はされない。
エッチング液としては、塩化第二鉄溶液等が用いられる。
次いで、図２（ａ）に示すように、フィルム基材１０の一面に回路２０とダミーパターン３０を配設したＦＰＣ（図１の１３０に相当）を、回路２０側を上側としてプレス下部８５に載せ、またプレス上部８０には圧電素子４０配し、その間にＡＣＦからなる異方導電性接着層を配した状態で、ＦＰＣと、圧電素子４０とを位置合わせして、熱圧着する。（図２（ａ））
異方導電性接着層の硬化温度（例えば、１５０°〜１７０°）に合わせて加熱して圧着を行う。
尚、図２（ａ）においては、熱によりＡＣＦからなる異方導電性接着層６０が溶融している。
次いで、更に、プレス下部８５とプレス上部８０との間隔が狭められると、しだいにＦＰＣの回路２０と圧電素子４０との間隔が狭くなり、回路２０と圧電素子４０とはＡＣＦの導電性微粒子により電気的に接続する。（図２（ｂ））
この後、冷却し、プレス上部８０、プレス下部の間隔を離し、ＡＣＦの樹脂が固化した状態で、取り出して、図１に示す本例のインクジェットヘッド用の回路部材を得る。
本例のインクジェットヘッド用の回路部材は、このようにして作製される。

次いで、更に、このようにして作製された図１に示す本例のインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドの作製方法の１例を図４に基づいて、簡単に説明しておく。
形成する筐体１１０のインク流路１１１にしたがい、これを積層形成するためのステンレス薄板１１０ａを、それぞれ、所定形状にエッチング加工しておく。（Ｓ１１）
エッチング加工としては、例えば、耐エッチング性のレジストを基材の両面に塗布し、原版マスクを介して選択的に露光し、現像し、乾燥等を行い所定形状の開口を有するレジストをマスクとして、塩化第二鉄溶液によりエッチングして外形加工し、レジストの剥離、洗浄するフォトエッチング加工法が挙げられるが、これに限定はされない。
次いで、エッチング加工された各ステンレス薄板１１０ａを位置合わせして、拡散接合して筐体１１０を作製する。（Ｓ１２）
一方、両面平坦なステンレス薄板からなる振動板１２０を用意しておく。（Ｓ１３）
次いで、筐体１１０と振動板１２０を拡散接合し、さらに、振動板１２０面上に接着材１５０を平坦に塗膜しておく。（Ｓ１４）
ここでは、筐体１１０と振動板１２０とが一体となり、接着材１５０を配設した状態のものを、第２の構造体と言う。
一方、先に説明した、図３に示す作製工程により、本例のインクジェットヘッド用の回路部材を作製しておく。（Ｓ１５）
次いで、該インクジェットヘッド用の回路部材を、筐体１１０のインク圧力室１１１側の面に、振動板１２０を介して、接着材１５０により、固定し、インクジェットヘッドを得る。（Ｓ１６）
このようにして、図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドは作製される。

図１（ａ）は本発明のインクジェットヘッド用の回路部材の実施の形態の１例の断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面を示した断面図である。 図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法の工程断面図である。 図１に示すインクジェットヘッド用の回路部材を用いたインクジェットヘッドの１例を示した断面図である。 図３に示すインクジェットヘッドの作製方法の１例を示した工程フロー図である。 従来のピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドを説明するための概略構成図である。 従来のインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法を説明するための作製工程図である。

符号の説明

１０ フィルム基材（ここではポリイミドフィルム）
２０ 回路
３０ ダミーパターン
４０ 圧電素子
６０ 異方導電性層（ここではＡＣＦ）
８０ プレス上部
８５ プレス下部
１１０ 筐体
１１０ａ （加工された）ステンレス薄板
１１０ｂ 加工部
１１１ インク流路
１１１ａ インク圧力室
１２０ 振動板
１３０ ＦＰＣ
１４０ ピエゾ圧電素子（単に圧電素子とも言う）
１５０ 接着材
１６０ 異方導電性接着層（ここではＡＦＣ）
１７０ オリフィス板部
１７１ オリフィス
２１０ 筐体
２１０ａ ステンレス薄板
２１１ （インクの）流路
２１１ａ インク圧力室（インクの流路でもある）
２２０ 振動板
２３０ ＦＰＣ
２４０ 圧電素子
２５０ 接着材層
２６０ 異方導電性接着層
２７０ オリフィス板部
２７１ オリフィス
３１０ ポリイミド層
３２０ 回路
３３０ ＦＰＣ
３４０ 圧電素子
３４５ （圧電素子の）欠け
３６０ 異方導電性接着層（ＡＣＦ）
３８０ プレス上側部
３８５ プレス下側部

Claims (7)

1. インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供せられる、インクジェットヘッド用の回路部材であって、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているものであり、ＦＰＣには、前記圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設していることを特徴とするインクジェットヘッド用の回路部材。
2. 請求項１に記載のインクジェットヘッド用の回路部材であって、ダミーパターン部は、複数の円状パターンからなることを特徴とするインクジェットヘッド用の回路部材。
3. 請求項１ないし２のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用の回路部材であって、前記圧電素子の外側面に、異方導電性接着層を介して、ダミーのＦＰＣを配設していることを特徴とするインクジェットヘッド用の回路部材。
4. インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドであって、インク圧力室とそれに接続するオリフィスの組みを、複数有し、且つ、その１面側にインク圧力室を揃えて配列し、別の１面側にオリフィスを配列させた、筐体を備え、該筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、ＦＰＣと、圧電素子とを、この順に、積層配設しており、異方導電性接着層を介して、圧電素子駆動用の回路を配した前記ＦＰＣを、その回路側を圧電素子側にして圧電素子に圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続しているものであり、且つ、前記ＦＰＣには、その圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設していることを特徴とするインクジェットヘッド。
5. 請求項４に記載のインクジェットヘッドであって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用の回路部材を用いていることを特徴とするインクジェットヘッド。
6. インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出する、ピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドに供せられる、インクジェットヘッド用の回路部材で、且つ、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているインクジェットヘッド用の回路部材を、作製する、回路部材の作製方法であって、順に、（ａ）その圧電素子駆動用の回路の配列の外側、かつ、圧電素子領域内の周辺領域に、ダミーパターン部を配設して、ＦＰＣを作製するＦＰＣ作製工程と、（ｂ）作製されたＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、ＦＰＣを異方導電性接着層を介して、圧電素子に圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続する熱圧着工程とを、行うことを特徴とするインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法。
7. インク圧力室に圧電素子の歪に起因する圧力波を与えることにより、該インク圧力室に接続するオリフィスからインクを吐出するピエゾ圧電方式のインクジェットヘッドで、且つ、インク圧力室とそれに接続するオリフィスの組みを、複数有し、その１面側にインク圧力室を揃えて配列し、別の１面側にオリフィスを配列させた、筐体を備え、該筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、ＦＰＣと、圧電素子とを、この順に、積層配設しているインクジェットヘッドの作製方法であって、ＦＰＣの圧電素子駆動用の回路側を圧電素子側にして、異方導電性接着層を介して、ＦＰＣと圧電素子とを圧着して、ＦＰＣと圧電素子とを電気的に接続して一体的に積層しているインクジェットヘッド用の回路部材を形成し、該インクジェットヘッド用の回路部材を、筐体のインク圧力室側の面に、直接あるいは振動板を介して、接着材により、固定するもので、前記インクジェットヘッド用の回路部材の作製を、前記請求項６に記載のインクジェットヘッド用の回路部材の作製方法にて行うものであることを特徴とするインクジェットヘッドの作製方法。
   

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