JP2008195038A - 液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率及び生産効率を向上した液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】複数の圧電素子ユニット１７を収容部１８に収容すると共に、配線基板３７の開口部３８に回路基板３５を挿通した後に、回路基板３５を開口部３８の開口縁部を支点として配線基板３７の導電パッド側に押圧することで、複数の回路基板３５を同時に折り曲げて折り曲げ領域３９を形成する折り曲げ工程と、回路基板３５の先端部を配線基板３７上に押し付けながら配線を導電パッドに接合する接合工程とを具備する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、圧電素子の駆動により液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、圧電素子に接続される回路基板の配線を配線基板の導電パッドに接続する方法に関する。

液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、圧電素子の変位による圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。具体的には、ノズル開口に連通する圧力発生室に対向する領域に振動板を介して圧電素子（圧電振動子）を設け、この圧電素子に電圧を印加して圧電素子を収縮又は膨張させることで圧力発生室内を加圧してノズル開口からインク滴を吐出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなインクジェット式記録ヘッドを構成する圧電素子は、ヘッドケース（基台）の収容部内に収容され、回路基板を介して、ヘッドケース上に設けられる配線基板（上方閉鎖板）上に導電パッドと電気的に接続されている。すなわち、回路基板の一端部が圧電素子に接続されると共に、他端部が導電パッドに接続されている。

また、インクジェット式記録ヘッドとして、ヘッドケース（ヘッドホルダ）に複数の収容部を設け、ヘッドケース内に複数の圧電素子ユニット（圧電振動子ユニット）を搭載したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−７４７４０号公報 特開２０００−２１８７７４号公報（第３頁、第４、７図）

しかしながら、複数の圧電素子ユニットを有するインクジェット式記録ヘッドの場合、各圧電素子ユニットに接続された回路基板をそれぞれ折り曲げて導電パッドに接続するのは煩雑であり、作業効率及び生産効率が低下してしまうという問題がある。

なお、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法においても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、作業効率及び生産効率を向上した液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室と、各圧力発生室に液体を吐出するための圧力を付与する圧電素子と基端部側が前記圧電素子に接続される配線を有する回路基板とを含む圧電素子ユニットと、複数の圧電素子ユニットが収容される収容部を有するヘッドケースと、該ヘッドケース上に固定されて前記圧電素子ユニット毎に前記回路基板の前記配線の先端部が接続される導電パッドを有する配線基板とを具備し、前記回路基板が、前記配線基板に設けられた開口部を介して外部まで延設されていると共に、折り曲げ領域を介して前記配線基板上に至るように折り曲げられた状態で前記配線の先端が前記導電パッドに接続されている液体噴射ヘッドの製造方法であって、複数の圧電素子ユニットを前記収容部に収容すると共に、前記配線基板の前記開口部に前記回路基板を挿通した後に、前記回路基板を前記開口部の開口縁部を支点として前記配線基板の前記導電パッド側に押圧することで、複数の前記回路基板を同時に折り曲げて前記折り曲げ領域を形成する折り曲げ工程と、前記回路基板の先端部を前記配線基板上に押し付けながら前記配線を前記導電パッドに接合する接合工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、回路基板を開口部の開口縁部を支点として折り曲げることで、折り曲げ領域を容易に且つ確実に形成することができる。

ここで、前記折り曲げ工程では、折り曲げツールの先端を同時に複数の前記回路基板に当接させて、当該先端によって前記回路基板を前記開口部の開口縁部を支点として前記配線基板の前記導電パッド側に押圧することで、前記回路基板を折り曲げて前記折り曲げ領域を形成することが好ましい。これによれば、折り曲げツールによって複数の回路基板を同時に折り曲げることができ、製造時間を短縮して作業効率及び製造効率を向上することができる。また、折り曲げツールによって回路基板を配線基板側に押圧することで、回路基板に折り曲げ領域を容易に且つ確実に形成することができる。

また、前記折り曲げツールは一対の前記先端部を有し、当該先端部を前記回路基板の相対向して整列された間に入り込ませた後、各先端部を前記回路基板がそれぞれ接続される前記電極パッド側に移動させて、前記回路基板を折り曲げて前記折り曲げ領域を形成することが好ましい。これによれば、折り曲げツールによって複数の回路基板を同時に他方向に折り曲げることができる。

また、前記折り曲げ工程では、前記折り曲げツールを加熱して行うことが好ましい。これによれば、折り曲げ領域が元に戻るのを確実に防止することができる。

また、前記接合工程では、接合ツールによって、複数の回路基板を同時に前記配線基板に押し付けながら前記配線を前記導電パッドに接合することが好ましい。これによれば、接合ツールによって、複数の回路基板を同時に各導電パッドに接合することができ、製造時間を短縮して作業効率及び製造効率を向上することができる。

また、前記回路基板を前記配線基板の前記開口部に挿通する際に、前記開口部と同じ間隔で設けられた櫛歯状の櫛歯部を有する整列ツールの当該櫛歯部の間に前記回路基板を挟むことにより、当該回路基板を整列させてから前記配線基板の前記開口部に挿通し、その後、前記整列ツールを引き抜くことが好ましい。これによれば、回路基板を配線基板の開口部に相通する作業を簡略化することができ、製造時間を短縮して作業効率及び製造効率を向上することができる。

また、前記回路基板の前記配線と前記配線基板の前記導電パッドとを半田によって接合することが好ましい。これによれば、回路基板の配線と配線基板の導電パッドとをより確実に接合して導通させることができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す概略断面図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。

図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、複数の圧力発生室１１を有する流路形成基板１２と、各圧力発生室１１に連通する複数のノズル開口１３が穿設されたノズルプレート１４と、流路形成基板１２のノズルプレート１４とは反対側の面に設けられる振動板１５と、該振動板１５上の各圧力発生室１１に対応する領域に設けられる圧電素子１６を有する圧電素子ユニット１７と、振動板１５上に固定されて圧電素子ユニット１７が収容される収容部１８を有するヘッドケース１９とを有する。

流路形成基板１２には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室１１が隔壁によって区画されてその幅方向で複数並設されている。例えば、本実施形態では、流路形成基板１２には、複数の圧力発生室１１が並設され、各圧力発生室１１の列の外側には、各圧力発生室１１にインクを供給するためのリザーバ２１が、流路形成基板１２を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、各圧力発生室１１とリザーバ２１とは、インク供給路２２を介して連通している。インク供給路２２は、本実施形態では、圧力発生室１１よりも狭い幅で形成されており、リザーバ２１から圧力発生室１１に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室１１のリザーバ２１とは反対の端部側には、流路形成基板１２を貫通するノズル連通孔２３が形成されている。このような流路形成基板１２は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板１２に設けられる上記圧力発生室１１等は、流路形成基板１２をエッチングすることによって形成されている。

この流路形成基板１２の一方面側にはノズル開口１３が穿設されたノズルプレート１４が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着され、各ノズル開口１３は、流路形成基板１２に設けられたノズル連通孔２３を介して各圧力発生室１１と連通している。また、流路形成基板１２の他方面側、すなわち、圧力発生室１１の開口面側には振動板１５が接合されて、各圧力発生室１１はこの振動板１５によって封止されている。

この振動板１５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜２４と、この弾性膜２４を支持する、例えば、金属材料等からなる支持板２５との複合板で形成されており、弾性膜２４側が流路形成基板１２に接合されている。例えば、本実施形態では、弾性膜２４は、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、支持板２５は、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。また、振動板１５の各圧力発生室１１に対向する領域内には、圧電素子１６の先端部が当接する島部２６が設けられている。すなわち、振動板１５の各圧力発生室１１の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部２７が形成されて、この薄肉部２７の内側にそれぞれ島部２６が設けられている。また、本実施形態では、振動板１５のリザーバ２１に対向する領域に、薄肉部２７と同様に、支持板２５がエッチングにより除去されて実質的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部２８が設けられている。なお、このコンプライアンス部２８は、リザーバ２１内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部２８の弾性膜２４が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバ２１内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。

そして、圧電素子ユニット１７を構成する各圧電素子１６は、その活性領域の先端が振動板１５の島部２６に当接した状態で固定されている。

ここで、圧力発生室１１内にインク滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段である圧電素子１６は、本実施形態では、一つの圧電素子ユニット１７において一体的に形成されている。すなわち、圧電材料２９と電極形成材料３０，３１とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層した圧電素子形成部材３２を形成し、この圧電素子形成部材３２を各圧力発生室１１に対応して櫛歯上に切り分けることによって各圧電素子１６が形成されている。すなわち、本実施形態では、複数の圧電素子１６が一体的に形成されている。そして、この圧電素子１６（圧電素子形成部材３２）の振動に寄与しない不活性領域、すなわち、圧電素子１６の基端部側が固定基板３３に固着されている。そして、圧電素子１６の基端部近傍には、固定基板３３とは反対側の面に、各圧電素子１６を駆動するための信号を供給する配線３４を有する回路基板３５が接続され、本実施形態では、これら圧電素子１６（圧電素子形成部材３２）と固定基板３３と回路基板３５とで圧電素子ユニット１７が構成されている。

そして、このような圧電素子ユニット１７は、圧電素子１６の先端部が上述した振動板１５の島部２６に当接された状態で固定されている。例えば、本実施形態では、上述したように振動板１５上にヘッドケース１９が固定されており、圧電素子ユニット１７は、このヘッドケース１９の収容部１８内に収容されて、圧電素子１６が固定された固定基板３３が、圧電素子１６とは反対側の面でヘッドケース１９に固定されている。

ヘッドケース１９には、圧電素子ユニット１７が収容される収容部１８が複数設けられている。

収容部１８は、本実施形態では、４つ並設されており、１つの収容部１８に圧電素子ユニット１７が２つ圧電素子１６が相対向するように配置されている。すなわち、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、圧電素子ユニット１７が合計８個設けられている。そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０では、各圧電素子ユニット１７に対してノズル開口１３の列が設けられているため、８列のノズル開口１３の列が設けられていることになる。

また、ヘッドケース１９上には、回路基板３５の各配線３４がそれぞれ接続される複数の導電パッド３６が設けられた配線基板３７が固定されており、ヘッドケース１９の収容部１８は、この配線基板３７によって実質的に塞がれている。配線基板３７には、ヘッドケース１９の収容部１８に対向する領域にスリット状の開口部３８が形成されており、回路基板３５はこの配線基板３７の開口部３８から収容部１８の外側に引き出されている。

なお、配線基板３７の開口部３８は、各収容部１８に対して１つ、すなわち、本実施形態では、４つ設けられており、１つの収容部１８に設けられた２つの圧電素子ユニット１７のそれぞれに接続された２つの回路基板３５は、１つの開口部３８から引き出されている。勿論、開口部３８は、各回路基板３５に対応して独立して設けるようにしてもよく、その場合には、配線基板３７には８個の開口部３８が設けられることになる。

ここで、圧電素子ユニット１７を構成する回路基板３５は、本実施形態では、圧電素子１６を駆動するための駆動ＩＣ（図示なし）が搭載されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）やチップオンフィルム（ＣＯＦ）などからなる。そして、回路基板３５の各配線３４は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子１６を構成する電極形成材料３０，３１に接続されている。一方、先端部側では、各配線３４は配線基板３７の各導電パッド３６に接合されている。具体的には、配線基板３７の開口部３８から収容部１８の外側に引き出された回路基板３５の先端部が配線基板３７の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線３４は配線基板３７の各導電パッド３６に接合されている。すなわち、回路基板３５は、配線基板３７の開口部３８で約９０度に折り曲げられた折り曲げ領域３９を介して配線基板３７の表面に設けられた導電パッド３６に接合されている。

このようなインクジェット式記録ヘッド１０では、インク滴を吐出する際に、圧電素子１６及び振動板１５の変形によって各圧力発生室１１の容積を変化させて所定のノズル開口１３からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからリザーバ２１にインクが供給されると、インク供給路２２を介して各圧力発生室１１にインクが分配される。実際には、圧電素子１６に電圧を印加することにより圧電素子１６を収縮させる。これにより、振動板１５が圧電素子１６と共に変形されて圧力発生室１１の容積が広げられ、圧力発生室１１内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口１３に至るまで内部にインクを満たした後、配線基板３７を介して供給される記録信号に従い、圧電素子１６の電極形成材料３０及び３１に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子１６が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板１５も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室１１の容積が収縮して圧力発生室１１内の圧力が高まりノズル開口１３からインク滴が吐出される。

ここで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０の製造方法について詳細に説明する。なお、図３、図５〜図７は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図であり、図４は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図及び上面図である。

まず、図３に示すように、圧電素子ユニット１７をヘッドケース１９の収容部１８内に固定する。なお、圧電素子ユニット１７には、予め回路基板３５の基端部が接合されており、圧電素子ユニット１７をヘッドケース１９の収容部１８内に固定すると、回路基板３５の先端部は、収容部１８の開口から突出した状態となる。

次に、図４に示すように、回路基板３５を整列ツール１００によって整列させる。ここで整列ツール１００は、櫛歯状に設けられた複数の櫛歯部１０１を有するものである。この整列ツール１００の櫛歯状に設けられた複数の櫛歯部１０１の間隔は、配線基板３７に設けられた開口部３８と同一幅か、又は開口部よりも狭くなっている。

そして、整列ツール１００の櫛歯部１０１の間に各収容部１８内に固定された圧電素子ユニット１７に接続された２つの回路基板３５を挟み込むことで、回路基板３５を配線基板３７の開口部３８の開口幅及び間隔に合わせて整列させることができる。

なお、本実施形態では、整列ツール１００の２つの櫛歯部１０１の間に２つの回路基板３５を挟み込むようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、互いに隣接する回路基板３５の間隔が広い場合には、２つの櫛歯部１０１で１つの回路基板３５を挟み込んで、複数の回路基板３５を整列させるようにしてもよい。

次に、図５（ａ）に示すように、複数の回路基板３５を配線基板３７の各開口部３８に挿通させて、配線基板３７をヘッドケース１９に接合する。このとき、複数の回路基板３５は、整列ツール１００によって配線基板３７の開口部３８の開口幅及び間隔に合わせて整列されているため、複数の回路基板３５を配線基板３７の各開口部３８に容易に挿通することができる。すなわち、回路基板３５は、例えば、ＴＣＰ、ＣＯＦ等の比較的柔らかく曲がり易いフィルム状の材料からなるため、整列ツール１００がない状態では先端部がその自重により傾いてしまい、複数の回路基板３５を配線基板３７の各開口部３８に同時に挿通するのは困難であると共に煩雑である。このため、上述のように整列ツール１００を用いて複数の回路基板３５を配線基板３７の各開口部３８に挿通することで、作業効率及び生産効率を向上することができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、整列ツール１００をヘッドケース１９と配線基板３７との間から引き抜いて、配線基板３７をヘッドケース１９に固定する。すなわち、配線基板３７とヘッドケース１９とを接合する際に、これらの間に整列ツール１００が存在すると、整列ツール１００が邪魔して接合することができないため、予め整列ツール１００を除外しておく必要がある。そして、整列ツール１００は櫛歯状に設けられているため、配線基板３７の開口部３８に回路基板３５を挿通した状態であっても、整列ツール１００を配線基板３７とヘッドケース１９との間から引き抜くことができる。

次に、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、複数の回路基板３５の先端部を同時に折り曲げる（折り曲げ工程）。具体的には、折り曲げツール１１０によって、ヘッドケース１９の収容部１８から配線基板３７の各開口部３８を介して外部に突出した複数の回路基板３５の先端部を同時に配線基板３７側に折り曲げて、各配線基板３７の先端部に折り曲げ領域３９を形成する。すなわち、複数の回路基板３５の先端部に同時に折り曲げのクセ付けを行う。

ここで折り曲げツール１１０は、図６（ａ）に示すように、先端が配線基板３７の表面に向かって降下すると共に、図６（ｂ）に示すように、先端が配線基板３７の表面に沿って移動可能に設けられている。そして、折り曲げツール１１０の先端部を配線基板３７の開口部３８近傍まで降下させてから配線基板３７の表面に沿って移動させることで、折り曲げツール１１０の先端を回路基板３５に摺動させて、回路基板３５に折り曲げ領域３９を形成する。すなわち、折り曲げツール１１０の先端を回路基板３５の一方面に当接させた状態で、折り曲げツール１１０を配線基板３７の表面に沿って回路基板３５の一方面側から他方面側に向かって移動させる。これにより、折り曲げツール１１０の先端部が、回路基板３５に配線基板３７の表面に沿って押圧しながら摺動される。したがって、折り曲げツール１１０は、回路基板３５を配線基板３７の開口部３８の開口縁部を支点として配線基板３７の導電パッド３６の表面に向かって押圧することができ、回路基板３５を折り曲げて折り曲げ領域３９が形成される。

なお、本実施形態では、折り曲げツール１１０を回路基板３５と同じ数だけ設け、全て（８個）の回路基板３５を同時に折り曲げるようにした。なお、折り曲げツールによって折り曲げる回路基板３５の本数は特にこれに限定されず、２本以上であればよい。すなわち、例えば、折り曲げツール１１０を２セット用意し、回路基板３５を２本同時に折り曲げる折り曲げ工程を４回行うようにしてもよい。

このように、折り曲げツール１１０によって回路基板３５を配線基板３７側に押圧しながら摺動させることで、折り曲げツール１１０を回路基板３５から外した後でも、回路基板３５の折り曲げ領域３９は元の状態に戻ることなく十分な折り曲げ量が確保される。

なお、回路基板３５の材料や厚さなどの特性に応じて、折り曲げツール１１０を加熱手段等によって加熱しながら回路基板３５を折り曲げるようにしてもよい。これにより、元の状態に戻り易い回路基板３５であっても、折り曲げ領域３９は、元の状態に戻ることなく十分な折り曲げ量が確保される。ちなみに加熱手段による加熱温度としては、例えば、１００〜２００℃程度が挙げられる。

このように折り曲げツール１１０によって複数の回路基板３５を同時に折り曲げる折り曲げ工程を行うことによって、製造時間を短縮して作業効率及び製造効率を向上することができる。また、折り曲げツール１１０によって回路基板３５を配線基板３７側に押圧しながら摺動させることで、回路基板３５に折り曲げ領域３９を容易に且つ確実に形成することができる。

次に、図７に示すように、回路基板３５の各配線３４を配線基板３７の導電パッド３６に接合（融着）する（接合工程）。具体的には、所定温度、例えば、約５００℃に加熱された接合ツール１２０によって、複数の回路基板３５の先端部を配線基板３７上に押しつけながら複数の回路基板３５の各配線３４を予め半田が付着されている導電パッド３６に同時に接合（融着）する。なお、接合ツール１２０を加熱する方法は特に限定されず、例えば、接合ツール１２０が所定の抵抗を有する金属材料からなる場合には、接合ツール１２０に所定の電圧を印加することで、接合ツール１２０自体を加熱させるようにしてもよく、また、例えば、熱電対等を用いて加熱するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、接合ツール１２０が２つの回路基板３５を各導電パッド３６に同時に接合するようにした。すなわち、接合ツール１２０の回路基板３５を押圧すると共に加熱する先端面が、２つの導電パッド３６よりも広い面積で形成されている。

そして、接合ツール１２０による回路基板３５と導電パッド３６との接合を複数回、本実施形態では、４回繰り返すことによって、８つの回路基板３５と導電パッド３６とを接合して、図１に示すようなインクジェット式記録ヘッド１０を形成することができる。

なお、接合ツール１２０を４つ設け、８つの回路基板３５と導電パッド３６とを同時に接合するようにしてもよく、また、先端面に８つの回路基板３５と導電パッド３６とを同時に接合することができる面積を有する接合ツールを用いるようにしてもよい。何れにしても、複数の回路基板３５とこれに対応する各導電パッド３６とに同時に接合することで、製造時間を短縮して作業効率及び生産効率を向上することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、整列ツール１００を用いた回路基板３５の整列、複数の回路基板３５を同時に折り曲げる折り曲げ工程、複数の回路基板３５を各導電パッド３６に同時に接合する接合工程を行うようにしたが、本発明は、少なくとも複数の回路基板３５を同時に折り曲げる折り曲げ工程を行うようにすればよく、整列ツール１００を用いた回路基板３５の整列や、複数の回路基板３５を各導電パッド３６に同時に接合する接合工程を行わなくてもよい。すなわち、例えば、整列ツール１００を用いずに、回路基板３５を配線基板３７の開口部３８に挿通してもよく、回路基板３５と導電パッド３６との接合を１つの回路基板３５毎に行うようにしてもよい。ちなみに、上述した実施形態１のように、整列ツール１００を用いた回路基板３５の整列、複数の回路基板３５を同時に折り曲げる折り曲げ工程、複数の回路基板３５を各導電パッド３６に同時に接合する接合工程を行うことで、作業効率及び生産効率をさらに向上することができる。

また、上述した実施形態１では、折り曲げツール１１０として、突出した先端部を有するものを用いて、この折り曲げツール１１０の先端を回路基板３５に摺接させることで、回路基板３５を開口部３８の開口縁部を支点として押圧し、折り曲げ領域３９を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ローラー状の回転する折り曲げツールを用いて、回路基板３５を開口部３８の開口縁部を支点として押圧し、折り曲げ領域３９を形成するようにしてもよい。

また、上述した実施形態１では、１つの収容部１８内に２つの圧電素子ユニット１７が互いに圧電素子１６が相対向するように収容されたインクジェット式記録ヘッド１０を例示したが、１つの収容部１８に収容される圧電素子ユニット１７の数及び圧電素子ユニット１７の配置方向等は特にこれに限定されるものではない。例えば、１つの収容部に１つの圧電素子ユニット１７が収容されるようにしてもよく、また、複数の圧電素子ユニット１７が同一方向、すなわち、圧電素子ユニット１７の並設方向の一方側が固定基板３３となり、且つ並設方向の他方側が圧電素子１６となるように配置してもよい。

さらに、上述した実施形態１では、圧力発生室１１に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子１６を有するアクチュエータ装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、成膜及びリソグラフィ法により積層形成させて撓み変形させる薄膜型の圧電素子を有するアクチュエータ装置や、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電素子を有するアクチュエータ装置などを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することができる。

なお、上述した実施形態１においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。

実施形態１に係る記録ヘッドの概略断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図及び上面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。

符号の説明

１０ 記録ヘッド、 １１ 圧力発生室、 １２ 流路形成基板、 １３ ノズル開口、 １４ ノズルプレート、 １５ 振動板、 １６ 圧電素子、 １７ 圧電素子ユニット、 １８ 収容部、 １９ ヘッドケース、 ２０ 隔壁、 ２１ リザーバ、 ２２ インク供給路、 ２３ ノズル連通孔、 ２４ 弾性膜、 ２５ 支持板 ２６ 島部、 ２７ 薄肉部、 ２８ コンプライアンス部、 ２９ 圧電材料、 ３０，３１ 電極形成材料、 ３２ 圧電素子形成部材、 ３３ 固定基板、 ３４ 配線、 ３５ 回路基板、 ３６ 導電パッド、 ３７ 配線基板、 ３８ 開口部、 ３９ 折り曲げ領域、 ４０ 接着剤、 １００ 整列ツール、 １０１ 櫛歯部、 １１０ 折り曲げツール、 １２０ 接合ツール

Claims (7)

1. 液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室と、各圧力発生室に液体を吐出するための圧力を付与する圧電素子と基端部側が前記圧電素子に接続される配線を有する回路基板とを含む圧電素子ユニットと、複数の圧電素子ユニットが収容される収容部を有するヘッドケースと、該ヘッドケース上に固定されて前記圧電素子ユニット毎に前記回路基板の前記配線の先端部が接続される導電パッドを有する配線基板とを具備し、前記回路基板が、前記配線基板に設けられた開口部を介して外部まで延設されていると共に、折り曲げ領域を介して前記配線基板上に至るように折り曲げられた状態で前記配線の先端が前記導電パッドに接続されている液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   複数の圧電素子ユニットを前記収容部に収容すると共に、前記配線基板の前記開口部に前記回路基板を挿通した後に、前記回路基板を前記開口部の開口縁部を支点として前記配線基板の前記導電パッド側に押圧することで、複数の前記回路基板を同時に折り曲げて前記折り曲げ領域を形成する折り曲げ工程と、
   前記回路基板の先端部を前記配線基板上に押し付けながら前記配線を前記導電パッドに接合する接合工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
2. 前記折り曲げ工程では、折り曲げツールの先端を同時に複数の前記回路基板に当接させて、当該先端によって前記回路基板を前記開口部の開口縁部を支点として前記配線基板の前記導電パッド側に押圧することで、前記回路基板を折り曲げて前記折り曲げ領域を形成することを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
3. 前記折り曲げツールは一対の前記先端部を有し、当該先端部を前記回路基板の相対向して整列された間に入り込ませた後、各先端部を前記回路基板がそれぞれ接続される前記電極パッド側に移動させて、前記回路基板を折り曲げて前記折り曲げ領域を形成することを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
4. 前記折り曲げ工程では、前記折り曲げツールを加熱して行うことを特徴とする請求項２又は３記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
5. 前記接合工程では、接合ツールによって、複数の回路基板を同時に前記配線基板に押し付けながら前記配線を前記導電パッドに接合することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
6. 前記回路基板を前記配線基板の前記開口部に挿通する際に、前記開口部と同じ間隔で設けられた櫛歯状の櫛歯部を有する整列ツールの当該櫛歯部の間に前記回路基板を挟むことにより、当該回路基板を整列させてから前記配線基板の前記開口部に挿通し、その後、前記整列ツールを引き抜くことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
7. 前記回路基板の前記配線と前記配線基板の前記導電パッドとを半田によって接合することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。

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