JP2007203481A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータを運搬するための吸着ハンドスペースを設けながら、電気的に安定した配線材の接続構造を提供することを目的とする。
【解決手段】アクチュエータ３０の複数のエネルギー発生部に共通に接続されたコモン表面電極３４が、アクチュエータ３０の両端の外周に沿って帯状に設けられ、そのコモン表面電極３４の略中央部にスペース３４ａをおいて、その上にコモン電極端子３５が形成されている。フレキシブル配線材４０は、各コモン電極端子３５に対応する位置と、個別表面電極３６の略中央部のスペース３４ａに対応する位置とにコモン電極ランド６１を形成し、その上にバンプ電極を設け、各コモン電極端子３５と、コモン表面電極３４の略中央部３４ａとが、対応するバンプ電極と接続されている。スペース３４ａは、アクチュエータを運搬するための吸着ハンドスペースとして利用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッドにおいて、特にアクチュエータに給電するための配線材の接続構造に関するものである。

従来、インクジェット式記録ヘッドは、特許文献１のように、列状に配置された複数個のノズルが複数の列を成し、各ノズルに対応する圧力室と、吐出させるための圧力を圧力室に印加する複数のエネルギー発生部（特許文献１ではエネルギー発生手段）を有するアクチュエータと、そのエネルギー発生部に給電する配線を有する配線材（特許文献１では配線基板）からなり、アクチュエータは、その表面に、各エネルギー発生部と個別に接続された複数個の個別電極端子（特許文献１では個別表面電極）がノズル列と平行に列状に形成され、複数のエネルギー発生部に共通に接続されたコモン電極端子（特許文献１ではコモン表面電極）が、アクチュエータの長手方向の最外両端にノズル列と直交する方向に形成されている。配線材は、複数個の個別電極端子に対向する位置に個別電極ランド（特許文献１では個別接合電極）、コモン電極端子に対向する位置にコモン電極ランド（特許文献１ではコモン接合電極）が形成され、コモン電極ランドは、個別電極端子のなす列の延長位置に、その列とほぼ直交する方向に帯状に延びて形成される。また、配線材の延びる方向の中途部にアクチュエータを駆動させるための駆動回路が搭載され、個別電極ランドに接続された各配線は、隣接した各個別電極ランドの間を通り、かつ、帯状のコモン電極ランドの側縁とほぼ平行になるように延び、駆動回路に接続されている。各ランド上にはバンプ電極を設け、それぞれが各端子と対応して重ねられ、バンプ電極と接合されることでアクチュエータと配線材が接合される構造となっている。

特開２００５−１６１７６０号公報

近年、インクジェット式記録の小型化および高解像度化、高速化を備えた性能が求められ、インクジェット式記録ヘッドのノズル数を増やして高密度化することで高解像度化、高速化に応えるようになってきた。そのため、各ノズルに対応するエネルギー発生部および各電極端子数も増加し、それに対応して配線材の各電極ランドも増加し、配線パターン数も多くなり、その分だけ配線材の幅を広くするか、配線を細くかつ配線同士の間隔を狭くする必要があった。

ところで、アクチュエータの製造過程工程において、吸着工具などを用いてアクチュエータを持ち上げ、次工程へ搬送する必要があり、アクチュエータの各電極端子が形成されている面（配線材と接合する面）において、各電極端子が形成されていないスペースに、吸着工具を当接させるためのスペース（以下、吸着ハンドスペース）を設ける必要があった（図６参考）。

しかしながら、インクジェットプリンタの小型化、高解像度化、高速化に伴い、アクチュエータも小型化し、かつ、上記のように各電極端子が増加・高密度化したため、アクチュエータの接合面は各電極端子を必要な位置に形成するエリアで占められ、吸着ハンドスペースとして必要なエリアを、アクチュエータをバランスよく持ち上げられる位置に設けることが難しくなっていた。好適な位置としては、コモン電極端子は、すべてコモン電極ランドを介して同じ電位の部分に接続されるため、そのコモン電極端子の個数を減らして、吸着ハンドスペースとしてのエリアを確保することが考えられる。しかしながら、そのようにコモン電極端子が形成されないスペースにおいては、対応して配線材のコモン電極ランド（バンプ電極）も形成されないため、アクチュエータと配線材の各コモン電極の接続ポイントが減る。記録ヘッドにおいて各エネルギー発生部とコモン電極とを接続するパターンは、きわめて薄く微細であるため、抵抗が大きく、接続ポイントが減るということは、複数のエネルギー発生部に対して均一に電圧を印加することができなくなり、電気的に不安定になるという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解消するため、アクチュエータを運搬するためのスペースを設けながら、電気的に安定な配線材の接続構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載のインクジェット式記録装置では、インクを噴射するための複数のエネルギー発生部に対応し、その表面に前記各エネルギー発生部に個別に接続された圧力印加用の複数の個別電極端子と、前記各エネルギー発生部に共通に接続されたコモン電極端子が形成されているアクチュエータと、前記アクチュエータの表面に一端部が重ねられ、その表面と平行な方向に引き出され、前記複数の個別電極端子に対応して個別電極ランドが、また前記コモン電極端子に対応して複数のコモン電極ランドが形成されている配線材とを、前記複数の各端子と複数の各ランドとを対応させて接合するインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記アクチュエータは、その表面において、前記複数の個別電極端子を挟む両端に、前記各エネルギー発生部に共通に接続された表面電極を帯状に形成し、その表面電極上に前記複数のコモン電極端子を相互に間隔を置いて形成し、前記配線材は、前記複数のコモン電極端子に対応する各位置と、前記複数のコモン電極端子間の前記表面電極に対応する位置とにそれぞれ前記コモン電極ランドを形成し、そのそれぞれのランド上にバンプ電極を設け、前記各端子と前記各ランドとを対応させて、かつ、前記複数のコモン電極端子間の前記表面電極とそれに対応する前記コモン電極ランドとを対応させて、それらを前記バンプ電極で接合したことを特徴とする。

請求項２に記載のインクジェット式記録装置では、請求項１において、前記複数のコモン電極端子のうち所定の隣接する２個の間隔は、他のコモン電極端子間の間隔よりも大きく設定され、その大きい間隔内の前記表面電極に対応する位置に前記コモン電極ランドを形成し、その対応する両者を前記バンプ電極で接合したことを特徴とする。

請求項３に記載のインクジェット式記録装置では、請求項２において、前記大きい間隔は、前記アクチュエータの中心を囲むように複数箇所に設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載のインクジェット式記録装置では、請求項３において、前記複数の大きい間隔は、前記アクチュエータの表面電極を有する面の中心線に対して対称に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載のインクジェット式記録装置では、請求項２〜４のいずれかにおいて、記載の前記アクチュエータの前記大きい間隔およびそれに隣接する箇所には、前記アクチュエータを搬送するための工具が当接するマークが、前記表面電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載のインクジェット式記録装置では、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記アクチュエータは、圧電材料を含む複数のシート状材料を積層して構成し、複数の前記エネルギー発生部をその圧電材料の複数の各部分で構成し、その積層体の表面に前記個別電極端子をほぼ平面状に複数列備えるとともに、積層体の表面の対向する一対の側縁に沿って、前記表面電極を帯状に備え、その表面電極上に帯状の長手方向に沿って前記複数のコモン電極端子を相互に間隔を置いて備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータと配線材間のコモン電極の接続は、複数のコモン電極端子とコモン電極ランドとの接続だけでなく、コモン電極端子を表面に有する表面電極とコモン電極ランドとの接続によっても確保でき、多数の接続によって電気的な抵抗値を低減し、電気的に安定に接続できる。これによって、アクチュエータのコモン電極端子の間隔を広くしても、アクチュエータと配線材とを電気的に安定に接続でき、アクチュエータを製造過程において搬送する際に、コモン電極端子の間隔またはその近傍において搬送工具を当接させることが容易となる。

請求項２に記載の発明によれば、複数のコモン電極端子のうち所定の隣接する２個の間隔を大きくすることで、製造過程においてアクチュエータを搬送する際に、コモン電極端子の間隔またはその近傍において搬送工具を当接させるスペースを確保することができる。また、その大きい間隔内の表面電極に対応する位置にコモン電極ランドを形成し、その対応する両者をバンプ電極で接合することで、アクチュエータと配線材とを電気的に安定に接続できる。

請求項３に記載の発明によれば、製造過程においてアクチュエータを搬送する際に、コモン電極端子の間隔またはその近傍において搬送工具を当接させるスペースを、アクチュエータの中心を囲むように複数箇所確保することができ、アクチュエータを安定して搬送することができる。

請求項４に記載の発明によれば、製造過程においてアクチュエータを搬送する際に、コモン電極端子の間隔またはその近傍において搬送工具を当接させるスペースを、アクチュエータの表面電極を有する面の中心線に対して対称に確保することができ、アクチュエータを安定して搬送することができる。

請求項５に記載の発明によれば、アクチュエータを搬送するための工具をマークに当接させることで、アクチュエータの他の部分の端子などを傷つけることなく、搬送することができる。また、マークを表面電極と同じ材料で形成することで、表面電極の形成と同時にマークを容易に形成することができる。

請求項６に記載の発明によれば、圧電材料を含む複数のシート状材料を積層してアクチュエータを構成するものにおいて、上記各請求項の構成を好適に実施することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。

インクジェット式記録装置は、図示しないが、ガイド軸にキャリッジとして機能するヘッドホルダが取り付けられていて、ヘッドホルダには、その下面に形成されたノズル２５からインクを吐出して記録用紙に記録する記録ヘッド１と、各色のインク、例えば、ブラックＢ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹが収容されたインクタンクが塔載され、記録用紙に沿ってその幅方向（図１のＸ方向）に往復走査しながら、記録ヘッド１のアクチュエータ３０（図１）が駆動されることで、印字がなされる。

記録ヘッド１は、特開２００３−８０７０９号公報に記載の公知のものと同様で、図１に示すように、複数のノズル２５がＹ方向に配列されたノズル面を下面に有するキャビティユニット２０の上に、キャビティユニット２０内のインクに選択的に吐出圧力を与えるプレート型のアクチュエータ３０を接着シートを介して接合し、更にその上面に可撓性のフレキシブル配線材４０が、その一端をアクチュエータ３０と接合して電気的に接続されていて、他端はその表面に平行でかつＸ方向に引き出され、さらに駆動回路４９を塔載した構造をしている。

キャビティユニット２０は、図２のように複数の薄いプレート２１を積層し、接着剤で接合して構成されている。その最下面のプレート２１ａには複数のノズル２５がキャビティユニット２０の長手方向（Ｙ方向）に千鳥配列状に配列され、かつ、それと直交する方向（Ｘ方向）に適宜間隔でインク色ごとに２列ずつ設けられている。また、最上面のプレート２１ｆには、複数の圧力室２３が平面視細長形状に形成され、その長手方向（Ｘ方向）の一端部が複数のノズル２５と連通し、他端部は、マニホールド流路２２と連通して形成されている。マニホールド流路２２は、２枚のプレート２１ｄの板厚を貫通して形成されていて、キャビティユニット２０の長手方向（Ｙ方向）に長く、ノズル２５の千鳥配列方向（Ｙ方向）に沿って延びている。２枚のプレート２１ｄの上面をプレート２１ｅ、下面をプレート２１ｃで覆うことにより、マニホールド流路２２が密閉状に形成され、インクを貯留することができる。複数の圧力室２３は、ノズル列と対応して、キャビティユニット２０の長手方向（Ｙ方向）に千鳥配列状に形成され、かつ、それと直交する方向（Ｘ方向）にインク色ごとに２列ずつ配列した、計８列の圧力室列を形成している。

また、キャビティユニット２０の上面にはインク供給口１７がインク色別に設置され、インクタンク（図示せず）から供給された各インクがインク供給口１７に供給され、その各々から延びるキャビティユニット２０中のマニホールド流路２２に流入したインクは、プレート２１ｅに形成された連通孔を介して複数の圧力室２３にインク色別に分配され、各圧力室２３から対応する各ノズル２５に至る構成である。実施形態では、キャビティユニット２０の薄いプレート２１は、５０〜１５０μｍ程度の厚さを有し、複数のノズル２５を有するプレート２１はポリイミド等の合成樹脂製で、その他のプレート２１は４２％ニッケル合金鋼板製である。複数のノズル２５は微小径で２０μｍ程度である。

次に、アクチュエータ３０について説明する。アクチュエータ３０は、図２のように、複数の圧力室２３を覆う最下層のセラミックス層を含んだ複数枚のセラミックス層３１を、キャビティユニット２０の圧力室２３側からその複数の圧力室２３の配列面と直角方向に積層して構成されている。１枚のセラミックス層の厚さは３０μｍ程度で、ＰＺＴなどの圧電セラミックスである。各セラミックス層３１のうち下から偶数段目のセラミックス層３１ｂの上面（広幅面）には、キャビティユニット２０における各々の圧力室２３に対応した箇所に細幅の個別電極３３が形成され、キャビティユニット２０のＹ方向に千鳥配列状に形成され、かつ、それと直交する方向（Ｘ方向）に複数列配列している。また、下から奇数段目のセラミックス層３１ａの上面（広幅面）には、複数の圧力室２３に対して共通のコモン電極３２が形成されている。個別電極３３とコモン電極３２とは、最下層のセラミックス層を除いて、少なくとも１つのセラミックス層３１を挟んで交互に配置され、互いに対向している。そして、アクチュエータ３０における各々の個別電極３３と、キャビティユニット２０における各々の圧力室２３を対向させて、キャビティユニット２０とアクチュエータ３０が接着・固定される。

また、アクチュエータ３０は、複数枚のセラミックス層３１の積層方向に対向する個別電極３３とコモン電極３２の間のセラミックス層３１の部分をエネルギー発生部とし、後述する駆動回路４９が、選択的に個別電極３３とコモン電極３２との間に電圧を印加させることにより、その印加された個別電極３３に対応したエネルギー発生部を、積層方向に歪ませ、この変位が圧力室２３の容積を変化させ、インクを吐出する圧力と圧力波を発生させ、インクをノズル２５から吐出させる。

つまり、エネルギー発生部は、圧力室２３の数と同一の数で、同一の列に対応して列方向（Ｙ方向）に配列されている。また、エネルギー発生部は、Ｘ方向に圧力室２３の長手方向に長く形成され、かつ隣接するエネルギー発生部も圧力室２３の配置と同様であって、千鳥状配列され、インク色ごとにＸ方向に２列ずつ配列されている。

さらに、アクチュエータ３０の最上層の上面には、図１、図３のように個別電極３３およびコモン電極３２とに対応する個別表面電極３６およびコモン表面電極３４が形成されている。各表面電極３６、３４は、前記特開２００３-８０７０９号公報に記載の公知の構成と同様に、積層されたセラミックス層３１の積層方向に貫通したスルーホール（図示せず）に充填された導電性材料を介してそれぞれ個別電極３３およびコモン電極３２と導通されている。個別表面電極３６は、個別電極３３と略平行で、かつ、ほぼ同形状の細幅の矩形状をしているが、個別電極３３のＸ方向の長さよりも短い。また、ノズル２５（圧力室２３）の列と同様に、アクチュエータ３０の長手方向（Ｙ方向）に沿ってインク色ごとにＸ方向に２列ずつ設けられ、対となる２列がそれぞれ千鳥状となるように列設されている。個別表面電極３６の列は、個別電極３３の列にも対応している。また、コモン表面電極３４は、アクチュエータ３０の最上面のうちの長手方向（Ｙ方向）の最外両端の外周に沿って帯状に形成されている。

個別表面電極３６およびコモン表面電極３４の上には、フレキシブル配線材４０の接合面（下面）に形成された、後述する個別電極ランド６０およびコモン電極ランド６１と対応して、個別電極端子３７およびコモン電極端子３５がそれぞれ設けられている。個別電極端子３７は、個別表面電極３６とほぼ同じ幅で長さ方向に短く構成された細幅の矩形状で、個別表面電極３６の１つの列（図３Ｙ方向の１列）において、各個別表面電極３６の長手方向（Ｘ方向）の一端寄りまたは他端寄りに、交互に配列されている。すなわち千鳥状に配置されている。よって、図３に示すように、千鳥状にＹ方向に延びて配置された個別電極端子３７が、Ｘ方向に８列配列形成されている。また、コモン電極端子３５は、個別電極端子３７と同形状の細幅の矩形状で、帯状のコモン表面電極３４上に沿ってＸ方向に互いに間隔をおいて配列されている。本実施例では、Ｙ方向の最外両端のコモン表面電極３４上に、コモン電極端子３５がＸ方向に７個配列され、その略中央部（アクチュエータ３０のＸ方向の略中央部）において、隣接する２個のコモン電極端子３５b、３５cの間隔が他のコモン電極端子３５間の間隔よりも大きくなるように設定して配列されている。この大きい間隔内のコモン表面電極３４上の面を吸着ハンドスペース３４ａとした。吸着ハンドスペース３４ａは、アクチュエータ３０のもう一方のＹ方向の最外端にも同様に形成され、アクチュエータ３０の中心に対して互いに対称になるように２箇所形成されている（図３、６）。

また、個別表面電極３６およびコモン表面電極３４は、銀―パラジウム系の導電部材にてスクリーン印刷形成され、個別電極端子３７およびコモン電極端子３５は、その個別表面電極３６およびコモン表面電極３４上に銀を印刷して形成されている。各表面電極３６、３４を圧電アクチュエータの最上面のセラミックス層３１に印刷形成し、他のセラミックス層３１と積層して焼成した際に、各表面電極３６、３４は、変質して後述するバンプ電極６３との接合性が悪くなってしまう。そのためアクチュエータを焼成した後、各表面電極３６、３４の上に各電極端子３７、３５を印刷することにより、各電極端子３７、３５とバンプ電極６３の接合性を良くなるようにしている。

アクチュエータ３０の製造工程において、各表面電極３６、３４の上に各電極端子３７、３５を印刷した後、その各電極端子３７、３５の銀が固化する前に、アクチュエータ３０の吸着ハンドスペース３４ａに吸着工具８０を押しあて、吸着して持ち上げ、次の工程に移動をさせる（図５）。そのため、吸着ハンドスペース３４ａは、各電極端子３７、３５を避けた位置に設けられる。

次に、複数の個別電極端子３７およびコモン電極端子３５に電気的に接合するための配線基板の一例として、フレキシブル配線材４０について説明する。図１のように外部からの制御信号を伝達するための複数の配線パターン４７、４８を配設したフレキシブル配線材４０が、その一端をアクチュエータ３０の最上層の上面と接合して電気的に接続され、他端は端子３７の列と直交する方向（Ｘ方向）に引き出され、その引き出された方向のフレキシブル配線材４０上に駆動回路４９を搭載している。駆動回路４９は、印字データにもとづいて個別電極３３とコモン電極３２の間に選択的に電圧を印加するもので、その電圧の印加によって前述のようにインクをノズル２５から吐出させる。

フレキシブル配線材４０は、図４（ｂ）のように、電気絶縁性を有し可撓性の合成樹脂材（例えば、ポリイミド樹脂）からなる帯状のベース材５０の片面には、後述する銅箔からなる複数の個別電極ランド６０および複数のコモン電極ランド６１、そして複数の配線パターン４６、４７、４８がフォトレジスト等により形成されていて、これらの表面を、電気絶縁性を有し、可撓性の合成樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）からなるカバーレイ５１にて被覆させている。また、ベース材５０の上面には、フレキシブル配線材４０が引き出された方向（Ｘ方向）に駆動回路４９が搭載されていて、駆動回路４９の入力側に配線パターン４７と出力側に配線パターン４８およびコモン電極導線４６が接続されている。個別電極ランド６０およびコモン電極ランド６１は、それぞれ個別電極端子３７およびコモン電極端子３５と対応する位置に形成され、配線パターン４８およびコモン電極導線４６と接続されている。配線パターン４７およびコモン電極導線４６は、フレキシブル配線材４０の引き出された方向の最外端の接続端子５２と接続される。コモン電極導線４６は、接続端子５２を介して、グランド電位に接続される。さらに、ベース材５０は、島状の個別電極ランド６０およびコモン電極ランド６１に対応する部位に孔５３（開口部）を開けてランド６０および６１を露出させ、そのランド６０および６１上にバンプ電極６３を固着している。

複数の島状の個別電極ランド６０とコモン電極ランド６１は、アクチュエータ３０の個別電極端子３７とコモン電極端子３５に対応して形成され、個別電極ランド６０は、Ｙ方向に延びて配列されるとともに個別電極ランド６０の列がＸ方向に８列配列されている。複数の個別電極ランド６０と接続された各配線パターン４８は、複数の個別電極ランド６０同士の間隔を通ってＸ方向に適宜間隔を持って延び、駆動回路４９に集積され、Ｘ方向に略平行な略直線部と、隣接する２つの個別電極ランド６０間をＸ方向に対して角度を持って伸びる屈曲部から成る。配線パターンの間隔は、配線パターン数と個別電極ランド６０間の間隔により適宜決まる。

また、コモン電極ランド６１は、駆動回路４９からＸ方向に延び、かつ、フレキシブル配線材４０のＹ方向の最両端の外周に沿って形成されたコモン電極導線４６上にＸ方向に配列されている。コモン電極ランド６１は、アクチュエータ３０の両端のコモン電極端子３５に対応した位置に設けられて接続されるため、端子３５と同一数の７個のコモン電極ランド６１が対応した位置に形成されるはずだが、本実施例では、コモン電極ランド６１は、コモン電極端子３５に対応した位置に形成されると共に、吸着ハンドスペース３４ａを挟んで隣接するコモン電極端子３５ｂ、３５ｃに対応したコモン電極ランド６１ｂ、６１ｃの間にもコモン電極ランド６１ａを形成し、計８個配列されている。これについては後述する。また、コモン電極導線４６は、アクチュエータ３０のコモン表面電極３４に対応して略平行に重ねられるように帯状に形成されている。さらに、個別電極ランド６０およびコモン電極ランド６１上に設けられたバンプ電極６３は、ハンダ等の導電性ろう材を溶融させて付着されている。そして、アクチュエータ３０の個別電極端子３７およびコモン電極端子３５と対応して、フレキシブル配線材４０の個別電極ランド６０およびコモン電極ランド６１上のバンプ電極６３が、それぞれ重ねられ、加熱かつ押圧されることでバンプ電極６３が溶融され、対応するランド６０、６１と端子３７、３５とが電気的および機械的に接続される。

次に、図５を用いて、上述したコモン電極端子３５とそれに対応するコモン電極ランド６１（バンプ電極６３）との接続について説明する。図３、図５（ａ）のように、コモン電極端子３５ｂ、３５ｃの間隔を大きくすることによって形成されたコモン表面電極３４の略中央部の吸着ハンドスペース３４ａに対して、フレキシブル配線材４０は、その対応する位置にコモン電極ランド６１ａ及びバンプ電極６３ａを形成している。そして、図５（ｂ）のように、アクチュエータ３０とフレキシブル配線材４０が接続される時には、各コモン電極端子３５とコモン電極ランド６１とが平行に対応して、バンプ電極６３を溶融して押し潰すことで接続されると共に、コモン電極ランド６１ａはそのバンプ電極６３ａを吸着ハンドスペース３４ａのコモン表面電極３４ａと接触し溶融することでコモン表面電極３４ａと接続される。つまり、吸着ハンドスペース位置を確保するためにコモン電極端子３５とコモン電極ランド６１（バンプ電極６３）が対応して形成されないと接続ポイントが減ってしまうが、本実施形態のように吸着ハンドスペース３４ａのコモン表面電極３４がコモン電極ランド６１ａ（バンプ電極６３ａ）と接続できるため、接続ポイントが増え、抵抗値を低減し、電気的に安定した接続ができる。

本実施形態では、吸着ハンドスペース３４ａは、アクチュエータ３０の中心線上に２個設けたが、複数箇所設けてあってもよく、バランスよく搬送させるためにはアクチュエータの中心を囲むように設置されるのがよく、特に中心線に対して対称に設けられているのが良い。

次に別の実施形態について図７〜図８を用いて説明する。図７は別の実施形態のアクチュエータ３０の最上面のＹ方向の一端の外側縁部の平面図を示し、図８は、そのアクチュエータ３０にフレキシブル配線材４０を接続する過程の断面図（ａ）、フレキシブル配線材４０の平面図（ｂ）を示している。アクチュエータ３０は、前の実施形態と同様に構成され、圧力室２３の対応した箇所に個別電極３３が形成され、コモン電極３２も同様に形成されている。アクチュエータ３０の最上面には、各表面電極３６、３４、各電極端子３７、３５が形成されると共に、図７のようにアクチュエータ３０のＹ方向の最外両端近くには、後述するダミー個別表面電極３６ｂが形成されている。そして、そのダミー個別表面電極３６ｂが形成されているエリアの一部に、後述する円状の吸着ハンドスペース７０がアクチュエータ３０のＸ方向の中心線に対し、互いに対称な位置に２箇所設けられている。

ダミー個別表面電極３６ｂは、マニホールド流路２２の長手方向（Ｙ方向）両端に接続された２個〜３個の圧力室２３に対応して位置する。その圧力室２３はマニホールド流路２２の両端に滞留する気泡による不吐出を回避するため、記録動作に使用されないように設定され、それに対応するダミー個別表面電極３６ｂは、配線パターン４８と電気的に接続されない個別表面電極である。

ダミー個別表面電極３６ｂのうちＸ方向両端のダミー個別表面電極３６ｂ１、つまり、アクチュエータ３０の対角線の最端に位置する４つのダミー個別表面電極３６ｂ１（２つは図示しない）は、その上にダミー個別電極端子３７ｂ１を形成し、図８のように後述するフレキシブル配線材４０のコモン電極導線４６上のコモン電極ランド６１ｅ１（バンプ電極６３ｅ１）と接続されている。そのため、このダミー個別表面電極３６ｂ１は、インクを吐出する電圧が印加されることはないが、アクチュエータ３０の四隅に設けられてフレキシブル配線材４０と接合しているため、フレキシブル配線材４０とアクチュエータ３０との剥がれを防止する役割をしている。

アクチュエータ３０のコモン表面電極３４は、前の実施形態と同様に、Ｙ方向の最外両端の外周に沿って帯状に形成され、その上にはコモン電極端子３５が適宜間隔で設けられている。また、コモン表面電極３４は、そのＸ方向のやや中央左側（図７の左手側）に切欠部３４ｂが設けられていて、アクチュエータ３０とフレキシブル配線材４０を重ね合わせ接続するための位置決め用のマーク７１が表面電極３４、３６と同じ材料でその電極の印刷と同時に円状に印刷されている。

吸着ハンドスペース７０は、ダミー個別電極３６ｂが形成されているエリア内の、一部のダミー個別電極３６ｂ２の長さを短くしてあけた空間に形成され、それに隣接したコモン電極端子３５中のコモン電極端子３５ｂ、３５ｃの間隔は、他のコモン電極端子３５同士の間隔よりも大きい間隔にされている。この大きい間隔は、吸着工具８０の吸着ハンドスペース７０に対する位置ずれに対処するためや、吸着工具８０をアクチュエータ３０に接近させるための作業スペースとして形成される。つまり、吸着ハンドスペース７０は、Ｘ方向の最両端側のダミー個別表面電極３６ｂと、それとＸ方向に隣接しかつ、Ｘ方向に短長のダミー個別表面電極３６ｂ２との間にできる、他の電極間よりも大きな間隔に形成されている。吸着ハンドスペース７０は、アクチュエータ３０のＹ方向のもう一端の外側縁にも同様に形成されているため、互いにアクチュエータ３０の中心線に対称に４箇所設置され、その４箇所の吸着ハンドスペース７０にて吸着工具８０を当接させ、アクチュエータ３０をバランス良く吸着・搬送することができる。また、吸着エリア７０は、表面電極３６、３４と同じ材料で形成され、各表面電極３６、３４がスクリーン印刷される時に一緒に印刷されている。このように、吸着ハンドスペース７０は、インクの吐出に用いない複数個の圧力室２３に対応したダミー個別表面電極３６に対応する位置に設置されているが、インクの吐出に用いる圧力室２３に対応した個別表面電極３６に対応した位置に吸着ハンドスペース７０を設けてもよい。

フレキシブル配線材４０は、図８のように、前の実施例と同様に各電極端子３５、３６に対応して、各電極ランド６０、６１及びバンプ電極６３を形成している。また、コモン電極導線４６が、コモン表面電極３４に対応して略平行に重ねられるように帯状に形成され、本実施形態では、Ｘ方向最両端において拡張部４６ａを設け、拡張部４６ａには、上述したアクチュエータ３０のダミー個別表面電極３６ｂ１の個別電極端子３７ｂ１と対応して接続されるコモン電極ランド６１ｅ１（バンプ電極６３ｅ１）が形成されている。

また、フレキシブル配線材４０は、前の実施例と同様に、間隔をおいたコモン電極端子３５ｂ、３５ｃ間のコモン表面電極３４の部分に対応してコモン電極導線４６に孔５３（開口部）から露出したコモン電極ランド６１ａを有し、コモン電極ランド６１ａにバンプ電極６３を設けている。前に述べたようにインクの吐出に用いないダミー個別電極３６ｂに対応する位置には、個別電極ランド６０（バンプ電極６３）は形成されない。また、吸着ハンドスペース７０に対するフレキシブル配線材４０の個別電極ランド６０（バンプ電極６３）は形成されない。

また、アクチュエータ３０のＹ方向両端の位置決め用マーク７１と平行に重なる位置に、フレキシブル配線材４０のＹ方向両端にも位置決め用マーク７２が形成されている。フレキシブル配線材４０のカバーレイ５１とコモン電極導線４６には、半円状の切り欠け部５１ｂ、４６ｂが形成されていて、露出したベース材５０上に、位置決め用のマーク７２が電極４６、６０と同じ銅材料でその電極と同時に形成されている。そして、アクチュエータ３０の位置決め用マーク７１はフレキシブル配線材４０の位置決め用のマーク７２よりもわずか大きく形成され、両マークを透明なベース材５０を通して平行に重ね合わせることで各ランド６０（バンプ電極６３）と各端子３５、３６が正確に位置決めされる。

その状態で、前述の実施形態と同様に、フレキシブル配線材４０をアクチュエータ３０に対して押圧し加熱することでバンプ電極６３が溶融され両者が接続される。このとき、吸着ハンドスペース７０の外側に位置するバンプ電極６３ａも、コモン電極端子３５ｂ、３５ｃ間のコモン表面電極３４上に当接して溶融され、コモン表面電極３４とコモン電極導線４６との電気的接続ポイントの１つが確保される。

このようにアクチュエータ３０とフレキシブル配線材４０の接続構造を工夫することにより、両者に必要な各端子や各ランド（バンプ電極）を必要な箇所に設置しながら、アクチュエータ３０の製造工程に必要な吸着ハンドスペース７０を設けることができる。なお、アクチュエータ３０としては、上記実施形態の圧電材料を用いたもののほか、静電気、電気的発熱素子などでインクの吐出圧力を発生するものを用いることができる。

記録ヘッド１の分解斜視図である。 記録ヘッド１のＡ−Ａ断面図である。 アクチュエータ３０の最上面の平面図である。 フレキシブル配線材４０の下面の平面図である。 コモン電極端子部６１と対応するバンプ電極６３を接続する様子を示す図である。 アクチュエータ３０を吸引している様子を示す図である。 別の実施例のアクチュエータ３０の最上面の平面図である。 （ａ）別の実施例のフレキシブル配線材４０とアクチュエータ３０との接合過程を説明する断面図、（ｂ）そのフレキシブル配線材４０の平面図である。

符号の説明

１ 記録ヘッド
２０ キャビティユニット
２３ 圧力室
３０ アクチュエータ
３３ 個別電極
３５ コモン電極端子
３４ａ 吸着ハンドスペース
３６ 個別表面電極
３７ 個別電極端子
４０ フレキシブル配線材
４８ 配線パターン
４９ 駆動回路
６０ 個別電極ランド
６１ コモン電極ランド
６３ バンプ電極
７０ 吸着ハンドスペース
７１、７２ 位置決め用マーク
８０ 吸着装置

Claims (6)

1. インクを噴射するための複数のエネルギー発生部に対応し、その表面に前記各エネルギー発生部に個別に接続された電圧印加用の複数の個別電極端子と、前記各エネルギー発生部に共通に接続されたコモン電極端子が形成されているアクチュエータと、
   前記アクチュエータの表面に一端部が重ねられ、その表面と平行な方向に引き出され、前記複数の個別電極端子に対応して個別電極ランドが、また前記コモン電極端子に対応して複数のコモン電極ランドが形成されている配線材とを、
   前記複数の各端子と複数の各ランドとを対応させて接合するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
   前記アクチュエータは、その表面において、前記複数の個別電極端子を挟む両端に、前記各エネルギー発生部に共通に接続された表面電極を帯状に形成し、その表面電極上に前記複数のコモン電極端子を相互に間隔を置いて形成し、
   前記配線材は、前記複数のコモン電極端子に対応する各位置と、前記複数のコモン電極端子間の前記表面電極に対応する位置とにそれぞれ前記コモン電極ランドを形成し、そのそれぞれのランド上にバンプ電極を設け、
   前記各端子と前記各ランドとを対応させて、かつ、前記複数のコモン電極端子間の前記表面電極とそれに対応する前記コモン電極ランドとを対応させて、それらを前記バンプ電極で接合したことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
2. 前記複数のコモン電極端子のうち所定の隣接する２個の間隔は、他のコモン電極端子間の間隔よりも大きく設定され、その大きい間隔内の前記表面電極に対応する位置に前記コモン電極ランドを形成し、その対応する両者を前記バンプ電極で接合したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッド。
3. 前記大きい間隔は、前記アクチュエータの中心を囲むように複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッド。
4. 前記複数の大きい間隔は、前記アクチュエータの表面電極を有する面の中心線に対して対称に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッド。
5. 前記アクチュエータの前記大きい間隔およびそれに隣接する箇所には、前記アクチュエータを搬送するための工具が当接するマークが、前記表面電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
6. 前記アクチュエータは、圧電材料を含む複数のシート状材料を積層して構成し、複数の前記エネルギー発生部をその圧電材料の複数の各部分で構成し、その積層体の表面に前記個別電極端子をほぼ平面状に複数列備えるとともに、積層体の表面の対向する一対の側縁に沿って、前記表面電極を帯状に備え、その表面電極上に帯状の長手方向に沿って前記複数のコモン電極端子を相互に間隔を置いて備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
   
   

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