JP2009045906A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減すると共に、圧電素子と配線基板との接合強度を向上して信頼性を向上した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】２つの極をそれぞれ構成する内部電極１６、１７が圧電材料層１５を挟んで交互に積層されると共に外表面に各極の内部電極１６、１７にそれぞれ接続される外部電極２０を有し且つ複数のスリットによって櫛歯状に分割された圧電素子の列を具備する圧電素子形成部材１３と、圧電素子形成部材１３の一端側に接合されて圧電素子の他端側が自由端となるように保持する固定基板１４とを具備する圧電素子ユニットと、圧電素子を駆動する駆動ＩＣが設けられていると共に複数の圧電素子に電気的に接続される接続配線３３が設けられたフィルム状の配線基板とを具備し、圧電素子ユニット１０の外部電極２０と配線基板の接続配線３３とを、異方性導電材からなる接続層３５を介して電気的に接続する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。

インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドの一つとして、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものが知られている。

このような縦振動モードの圧電アクチュエータを用いたインクジェット式記録ヘッドとしては、２つの極をそれぞれ構成する内部電極が圧電材料層を挟んで交互に積層されると共に複数のスリットによって櫛歯状に分割された圧電素子の列を具備する圧電素子形成部材と圧電素子の一端側に接合されて当該圧電素子の他端側が自由端となるように保持する固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、圧電素子ユニットが収容されるヘッドケースと、複数の圧電素子に接続された駆動ＩＣ及び接続配線が設けられたフィルム状の配線基板とを具備し、配線基板の接続配線の一端側が圧電素子の個別電極及び共通電極に接続されたものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−７４７４０号公報（第５〜７頁、第１図）

しかしながら、一般的に圧電素子と配線基板の接続配線とは、電気的な接続が半田で行われると共に機械的な接着がソルダーレジストにより行われるため、接着領域が狭く接合強度が弱くなり、取り扱い時等に剥離してしまう虞があるという問題がある。

また、圧電素子と配線基板とを半田で接続するには、両者に金メッキ等が必要で高コストになってしまうという問題がある。

さらに、圧電素子と配線基板とを半田で接続すると、圧電素子の実際に接続される端子間の絶縁性不良による電流リーク、いわゆるマイグレーションが生じてしまう虞があるという問題がある。

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、コストを低減すると共に、圧電素子と配線基板との接合強度を向上して信頼性を向上した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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、２つの極をそれぞれ構成する内部電極が圧電材料層を挟んで交互に積層されると共に外表面に各極の内部電極にそれぞれ接続される外部電極を有し且つ複数のスリットによって櫛歯状に分割された圧電素子の列を具備する圧電素子形成部材と、前記圧電素子形成部材の一端側に接合されて前記圧電素子の他端側が自由端となるように保持する固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、前記圧電素子を駆動する駆動ＩＣが設けられていると共に複数の圧電素子に電気的に接続される接続配線が設けられたフィルム状の配線基板とを具備し、前記圧電素子ユニットの前記外部電極と前記配線基板の前記接続配線とが、異方性導電材からなる接続層を介して電気的に接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電素子ユニットと配線基板とを接続層によって接合することで、接着面積を広げて接合強度を向上することができる。また、外部電極や接続配線に半田で接続する際に必要な金メッキ等が不要となり、コストを低減することができる。また、外部電極同士や接続配線同士で電流のリークが生じるのを確実に防止することができ信頼性を向上することができる。

ここで、前記外部電極が、前記スリットと当該外部電極が形成されていない電極非形成部によって分離されており、前記配線基板の前記接続配線の端部から前記電極形成部に至る領域まで前記接続層が設けられていることが好ましい。これによれば、外部電極同士の短絡を防止して、接続配線の接着面積を広げることができる。

また、前記接続層が、互いに隣り合う前記外部電極の間に設けられていることが好ましい。これによれば、互いに隣り合う外部電極の間の絶縁性を向上して、外部電極間及び接続配線間の絶縁性不良による電流リーク、いわゆるマイグレーションを確実に防止することができる。

また、前記圧電素子ユニットが収容される収容部と、前記配線基板の端部が電気的に接続される端子部とを有するヘッドケースをさらに具備し、前記配線基板が、前記収容部内から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端子部に電気的に接続されていると共に、前記駆動ＩＣが前記固定基板に相対向する領域に設けられ、前記配線基板と前記固定基板とが、前記駆動ＩＣに相対向する領域に設けられて当該駆動ＩＣと前記固定基板とを接着する第１紫外線硬化型接着剤と、前記駆動ＩＣの前記圧電素子の並設方向における第１紫外線硬化型接着剤の塗布領域の両側で且つ前記第１紫外線硬化型接着剤よりも前記端子部側に設けられた第２紫外線硬化型接着剤とを介して接着されていることが好ましい。
これによれば、第１紫外線硬化型接着剤及び第２紫外線硬化型接着剤を設けることによって、配線基板の接続配線をヘッドケースに設けられた端子部に接続するために屈曲させても、配線基板の接続配線と圧電素子との接続部分に応力が印加されるのを防止して、この接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを防止することができる。また、第１紫外線硬化型接着剤及び第２紫外線硬化型接着剤を設けることによって、配線基板を屈曲させる際の折り曲げ性を向上して、配線基板の歪みを防止することができる。さらに、第１紫外線硬化型接着剤によって配線基板の駆動ＩＣと固定基板とを接着することで、駆動ＩＣの熱が第１紫外線硬化型接着剤を介して固定基板により放熱されるため、駆動ＩＣの熱による破壊等を防止することができる。また、第１紫外線硬化型接着剤及び第２紫外線硬化型接着剤を設けることによって、液体噴射ヘッドのハンドリング時などに配線基板に接触しても、配線基板の接続配線と圧電素子との接続部分及び接続配線とヘッドケースの端子部との接続部分に応力が印加されるのを防止して、これらの接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを防止することができる。

また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、信頼性を向上した液体噴射装置を実現できる。

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（ａ）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の圧力発生室の短手方向の断面図であり、図１（ｂ）は、インクジェット式記録ヘッドの圧力発生室の長手方向の断面図である。図１に示すように、流路形成基板５０はシリコン単結晶基板からなり、その一方面側の表層部分には、複数の隔壁５１によって画成された圧力発生室５２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、各圧力発生室５２の長手方向一端部側には、各圧力発生室５２に液体の一例であるインクを供給するためのリザーバ５３が液体供給口の一例であるインク供給口５４を介して連通されている。また、流路形成基板５０の圧力発生室５２の開口面側は振動板５５で封止され、他方面側にはノズル開口５６が穿設されたノズル形成部材の一例であるノズルプレート５７が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。

振動板５５上には、図示しない複数の液体貯留体の一例であるインクカートリッジに接続される液体供給路の一例であるインク供給路を有するヘッドケース５８が固定されており、且つこのヘッドケース５８には、圧電素子ユニット１０が高精度に位置決めされて固定されている。すなわち、ヘッドケース５８は、貫通した収容部５８ａが設けられており、この収容部５８ａの一方の内面に圧電素子ユニット１０が、各圧電素子１１の先端が振動板５５上の各圧力発生室５２に対応する領域に設けられた各アイランド部５９に当接されて固定されている。

ここで、圧電素子ユニット１０について詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る圧電素子ユニットの斜視図であり、図３は、図２の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。図２及び図３に示すように、本実施形態に係る圧電素子ユニット１０は、複数の圧電素子１１がその幅方向に並設された列１２を有する圧電素子形成部材１３と、圧電素子形成部材１３の先端部（一端部）側が自由端となるようにその基端部（他端部）側が接合される固定基板１４とを有する。

圧電素子形成部材１３は、圧電材料層１５と、圧電素子１１の２つの極を構成する内部電極、すなわち、隣接する圧電素子１１と電気的に独立する個別電極を構成する個別内部電極１６と、隣接する圧電素子１１と電気的に共通する共通電極を構成する共通内部電極１７とを交互に挟んで積層することにより形成されている。

この圧電素子形成部材１３には、例えば、ワイヤソー等によって複数のスリット１８が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電素子１１の列１２が形成されている。なお、圧電素子１１の列１２の両外側には、各圧電素子１１よりも広い幅を有する位置決め部１９が設けられている。この位置決め部１９は、圧電素子ユニット１０をインクジェット式記録ヘッドＩに組み込む際に、圧電素子ユニット１０を高精度に位置決めするために設けられている。

ここで、各圧電素子１１の個別電極となる個別内部電極１６は、基本的には圧電素子形成部材１３の略全面に亘って設けられているが、固定基板１４の端面近傍に対向する領域で先端部側と基端部側とに分離して設けられている。一方、共通電極となる共通内部電極１７も基本的に圧電素子形成部材１３の略全面に亘って設けられているが、個別内部電極１６と同様に、圧電素子１１の先端部近傍で分離されている。すなわち、圧電素子１１の固定基板１４に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電素子１１を構成する個別内部電極１６及び共通内部電極１７間に電圧を印加すると、固定基板１４に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。

また、圧電素子形成部材１３の外表面には、個別内部電極１６及び共通内部電極１７と接続される外部電極２０が形成されている。また、圧電素子形成部材１３の少なくとも圧電素子１１の列１２に対応する領域の基端部側には、外部電極２０が存在しない電極非形成部２１が存在する。

そして、複数のスリット１８は、この電極非形成部２１に対向する領域に達する長さで形成され、外部電極２０が、このスリット１８及び電極非形成部２１によって分離され、隣接する圧電素子１１と電気的に独立する個別外部電極２２と、隣接する圧電素子と電気的に共通する共通外部電極２３とを構成する。

具体的には、外部電極２０は、本実施形態では、各圧電素子１１に対向する部分と位置決め部１９に対向する部分とに分離され、各圧電素子１１に対向する領域の外部電極２０が、圧電素子形成部材１３の先端部で圧電素子１１の個別電極を構成する個別内部電極１６と電気的に接続される個別外部電極２２を構成している。一方、圧電素子１１の列１２の両側に設けられた位置決め部１９上の外部電極２０が、圧電素子形成部材１３の基端部側の端面で各圧電素子１１の共通電極を構成する共通内部電極１７と接続される共通外部電極２３を構成している。

すなわち、本実施形態の圧電素子ユニット１０では、圧電素子形成部材１３の固定基板１４に接合された部分の反対側の面に、個別外部電極２２が並設されると共に、個別外部電極２２の並設方向両側で位置決め部１９に対向する領域に共通外部電極２３が存在する。これにより、圧電素子ユニット１０と後述する配線基板とを比較的容易に接続することができ、且つ圧電素子ユニット１０の小型化を図ることができる。

このような圧電素子ユニット１０は、図１に示すように、固定基板１４が、圧電素子形成部材１３が固定された面とは反対側の面がヘッドケース５８の収容部５８ａに固定される。そして圧電素子ユニット１０には、各圧電素子１１を駆動するための信号を供給するフィルム状の配線基板３０が接続されている。

配線基板３０は、各圧電素子１１を駆動する駆動信号を供給する駆動ＩＣ３１が実装されて、圧電素子１１の個別外部電極２２と共通外部電極２３とに接続される接続配線３３が設けられたフィルム状のものである。配線基板３０としては、例えば、ＴＡＢテープなどのテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）などが挙げられる。すなわち、配線基板３０は、ポリイミド等のベースフィルム３２の表面に銅箔等で所定パターンの導電層を形成し、導電層をメッキすることで接続配線３３を形成した後、接続配線３３の圧電素子１１及び後述する端子部と接続される領域及び駆動ＩＣ３１の端子が接続される領域以外をレジスト等の絶縁膜３４で覆ったものである。また、駆動ＩＣ３１は、配線基板３０に実装された後、駆動ＩＣ３１を覆う絶縁膜３４で覆われている。

このような配線基板３０は、駆動ＩＣ３１が固定基板１４に相対向する面側に位置し、且つ駆動ＩＣ３１が配線基板３０の幅方向の中央領域となるように配置されている。そして、図１及び図４（ａ）に示すように、接続配線３３の一端部と、圧電素子１１の固定基板１４が固定された端部側の個別外部電極２２及び共通外部電極２３とは、異方性導電材からなる接続層３５を介して電気的及び機械的に接続されている。なお、異方性導電材としては、例えば、異方性導電性膜（ＡＣＦ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等が挙げられる。ちなみに、異方性導電材としては、例えば、エポキシ系樹脂と、樹脂ボールにニッケルメッキを施したものなど、従来周知のものを利用できる。

このように、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電材からなる接続層３５を介して接続することで、接続層３５によって電気的な接続と、機械的な接続との両方を行わせることができる。したがって、接続配線３３と外部電極２０との接着面積を広げて、接合強度を向上することができる。すなわち、図４（ｂ）に示す従来構成のように、例えば、接続配線３３と外部電極２０とを半田からなる接続層１３５Ａと、ソルダーレジストからなる接続層１３５Ｂとで接着すると、機械的強度をもたせるための、ソルダーレジストからなる接続層１３５Ｂの接着面は狭く、接合強度が低下してしまう。

ここで、図４（ａ）に示すように、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電性膜（ＡＣＦ）からなる接続層３５で接続したものと、図４（ｂ）に示す従来構成のように半田からなる接続層１３５Ａ及びソルダーレジストからなる接続層１３５Ｂで接続したものとの接続強度を測定した。なお、この測定は、配線基板３０と圧電素子ユニット１０とを引っ張り試験機によって引っ張ることで行った。この結果、図４（ａ）に示すように、異方性導電材からなる接続層３５で接続したものは、接合強度が４Ｎ以上であったのに対し、図４（ｂ）に示す従来構成のように半田からなる接続層１３５Ａとソルダーレジストからなる接続層１３５Ｂとで接続したものは、接合強度が約２．５Ｎであった。

このように、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電材からなる接続層３５を介して接続することで、半田とソルダーレジストとで接続するものに比べて接合強度を向上することができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドＩの取り扱い時などに、接続配線３３と外部電極２０とが剥離するという不具合を確実に防止して信頼性を向上することができる。

また、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電材からなる接続層３５を介して接続することで、外部電極２０の間や接続配線３３の間などに異方性導電材の材料（例えば、樹脂等）が充填されるため、これらの間で電流がリークする、いわゆるマイグレーションを確実に防止することができる。したがって、マイグレーションの防止を半田で利用されるフラックス等で防止する必要が無く、容易に信頼性を向上させることができる。

さらに、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電材からなる接続層３５によって接続することにより、接続配線３３や外部電極２０の表面に半田による接続で必要な金メッキ等を施す必要がなくなり、コストを低減することができる。具体的には、外部電極２０は、例えば、スズ−リンメッキを施すようにすればよく、また、接続配線３３は、スズの１層で形成するようにすれば、両者を異方性導電材からなる接続層３５で電気的に確実に接続することができる。

一方、このような配線基板３０の接続配線３３の圧電素子１１と接続された一端部とは反対側の他端部は、ヘッドケース５８の振動板５５とは反対側の面に設けられた入力配線基板６０の入力配線６１の端子部６１ａに屈曲された折り曲げ領域を介して接続されている。

ここで、ヘッドケース５８に設けられた入力配線基板６０は、外部から駆動ＩＣ３１及び圧電素子１１に駆動電圧及び印刷信号等を供給するためのものである。そして、このような入力配線基板６０は、ヘッドケース５８の振動板５５とは反対側の面に設けられているため、収容部５８ａに固定された圧電素子１１に接続された配線基板３０は、入力配線基板６０の入力配線６１の端子部６１ａと接続される部分が約９０度に屈曲されて、接続配線３３の端部が端子部６１ａと接続されている。そして、接続配線３３と端子部６１ａとは、例えば、入力配線６１の端子部６１ａの表面にスズ−リン銅合金等の金属を形成後、両者を当接させた状態で加熱することで形成された金属層３６を介して電気的に接続されている。

さらに、配線基板３０は、固定基板１４に紫外線硬化型接着剤（ＵＶ接着剤）を介して接着されている。詳しくは、配線基板３０と固定基板１４とは、配線基板３０の駆動ＩＣ３１に相対向して駆動ＩＣ３１と固定基板１４とを接着する第１紫外線硬化型接着剤４０と、駆動ＩＣ３１の圧電素子１１の並設方向である幅方向における第１紫外線硬化型接着剤４０の塗布領域の両側で且つ第１紫外線硬化型接着剤４０よりも端子部６１ａ側に設けられた第２紫外線硬化型接着剤４１とを介して接着されている。

また、本実施形態では、配線基板３０と固定基板１４とは、駆動ＩＣ３１の圧電素子１１の並設方向（配線基板３０の幅方向）における両側で第２紫外線硬化型接着剤４１の形成領域よりも幅方向の外側で且つ第１紫外線硬化型接着剤４０と配線基板３０の幅方向で直線上に配置されている第３紫外線硬化型接着剤４２を介して接着されている。ここでいう「直線上」とは完全な直線上ではなく、多少のずれも含むが、配線基板３０全体から見れば直線上と同視できるものも含む。

すなわち、本実施形態では、配線基板３０と固定基板１４とは、１箇所に設けられた第１紫外線硬化型接着剤４０と、２箇所に設けられた第２紫外線硬化型接着剤４１と、２箇所に設けられた第３紫外線硬化型接着剤４２との合計５箇所で接着され、これら第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２は、圧電素子１１を鉛直方向下として略Ｍ字状となるように配置されている。

このように、第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１を設けることによって、配線基板３０の接続配線３３をヘッドケース５８の入力配線基板６０の入力配線６１の端子部６１ａに接続するために、配線基板３０の圧電素子１１と接続された一端部とは反対側の他端部側を屈曲させても、配線基板３０の接続配線３３と圧電素子１１との接続部分に応力が印加されるのを防止して、この接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを防止することができる。

また、第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１を設けることによって、配線基板３０を屈曲させる際の折り曲げ性を向上して、配線基板３０の歪みを防止することができる。

さらに、本実施形態では、第３紫外線硬化型接着剤４２を設けることで、配線基板３０を屈曲させた際に、配線基板３０と圧電素子１１との接続部分に応力が印加されるのを、さらに確実に防止することができる。

また、第１紫外線硬化型接着剤４０によって配線基板３０の駆動ＩＣ３１と固定基板１４とを接着することで、駆動ＩＣ３１の熱が第１紫外線硬化型接着剤４０を介して固定基板１４により放熱されるため、駆動ＩＣ３１の熱による破壊等を防止することができる。

また、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を設けることによって、インクジェット式記録ヘッドのハンドリング時などに、配線基板３０を触ったとしても、配線基板３０の接続配線３３と圧電素子１１との接続部分及び接続配線３３とヘッドケース５８の端子部６１ａとの接続部分に応力が印加されるのを防止して、これらの接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを防止することができる。すなわち、上述したように、接続配線３３と外部電極２０とを異方性導電材からなる接続層３５で接続することにより、接続配線３３と外部電極２０との電気的及び機械的な接合強度を向上させることができるという効果と、配線基板３０と固定基板１４とを第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２により固定することにより、外部電極２０と接続配線３３との接続部分に応力が印加されるのを防止することができるという効果との相乗効果により、これらの接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを確実に防止することができるものである。

また、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を略Ｍ字状に配置することで、配線基板３０の幅方向からＵＶノズルによって紫外線を照射して、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を硬化させることができる。すなわち、配線基板３０と固定基板１４との間の空間は配線基板３０の幅方向に開口しているため、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２は、配線基板３０と固定基板１４との間の空間が開口する幅方向両側から照射された紫外線が当たる位置に配置する必要がある。例えば、第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１と第３紫外線硬化型接着剤４２とを配線基板３０の幅方向に並設すると、配線基板３０の幅方向両側から紫外線を照射した際に、第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１が第３紫外線硬化型接着剤４２の影となってしまい、第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１の硬化が不十分になる虞がある。

なお、このようなＵＶノズルによる紫外線の照射は、配線基板３０を固定基板１４と平行に把持した状態で行われる。これは、配線基板３０の自重により、配線基板３０が固定基板１４側に撓むのを防止するためである。また、ＵＶノズルによる紫外線の照射時間は、約５秒間である。このように配線基板３０と固定基板１４とを第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を介して接着し、略同時に硬化させることで、硬化時間を短くして製造コストを低減することができる。すなわち、例えば、配線基板３０と固定基板１４とを接着する接着剤として、熱硬化型接着剤を用いると、バッチ処理が必要になると共に、加熱時間がかかり高コストになってしまう。

また、このような第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２は、例えば、ディスペンサーを用いて所望の領域に容易に塗布することができる。また、例えば、ディスペンサーに紫外線硬化型接着剤が流出するノズルを５つ設け、これらのノズルが所望の位置となるように配置しておくことで、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を同時に所望の領域に容易に塗布することができる。これにより作業を容易にしてコストを低減させることができる。

また、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２は、手作業によって塗布するようにしてもよい。このような場合、例えば、第２紫外線硬化型接着剤４１は、駆動ＩＣ３１を覆う絶縁膜３４の角部を指標とすることで、容易に塗布することができる。また、第３紫外線硬化型接着剤４２は、例えば、配線基板３０を形成する際に設けられた図示しないダンパーなどを指標とすることで、容易に塗布することができる。すなわち、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を駆動ＩＣ３１や絶縁膜３４などの指標を用いて塗布することで、複数の製品で同一位置に塗布することができ、歩留まりを向上させることができる。

なお、このように構成されたインクジェット式記録ヘッドＩでは、インクカートリッジに連通されるインク供給路を介してリザーバ５３にインクが供給され、インク供給口５４を介して各圧力発生室５２に分配される。実際には、圧電素子１１に電圧を印加することにより圧電素子１１を収縮させる。これにより、振動板５５が圧電素子１１と共に引き上げられて圧力発生室５２の容積が広げられ、圧力発生室５２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口５６に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ３１からの記録信号に従い、圧電素子１１に印加していた電圧を解除すると、圧電素子１１が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板５５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室５２が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口５６からインク滴が吐出される。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１について説明したが、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、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を設けるようにしたが、少なくとも第１紫外線硬化型接着剤４０及び第２紫外線硬化型接着剤４１を設けることで、配線基板３０の接続配線３３と圧電素子１１との接続部分に応力が印加されるのを防止して、この接続部分の強度が弱まったり、接続部分が剥がれてしまうという不具合が発生するのを防止することができる。

また、上述した実施形態１では、第１紫外線硬化型接着剤４０、第２紫外線硬化型接着剤４１及び第３紫外線硬化型接着剤４２を、圧電素子１１を鉛直方向下として略Ｍ字状となるように配置するようにしたが、特にこれに限定されない。

なお、上述した実施形態１のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図５は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

図５に示すように、インクジェット式記録装置IIは、インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを具備する。記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。

そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。

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断面図である。 実施形態１に係る圧電素子ユニットの斜視図である。 実施形態１に係る圧電素子ユニットの平面図及び断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。 一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 II インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １０ 圧電素子ユニット、 １１ 圧電素子、 １３ 圧電素子形成部材、 １４ 固定基板、 １６ 個別内部電極、 １７ 共通内部電極、 １８ スリット、 １９ 位置決め部、 ２２ 個別外部電極、 ２３ 共通外部電極、 ３０ 配線基板、 ３１ 駆動ＩＣ、 ３３ 接続配線、 ３５ 接続層、 ４０ 第１紫外線硬化型接着剤、 ４１ 第２紫外線硬化型接着剤、 ４２ 第３紫外線硬化型接着剤、 ５０ 流路形成基板、 ５２ 圧力発生室、 ５５ 振動板、 ５６ ノズル開口、 ５８ ヘッドケース、 ６０ 入力配線基板、 ６１ 入力配線、 ６１ａ 端子部

Claims (5)

1. ２つの極をそれぞれ構成する内部電極が圧電材料層を挟んで交互に積層されると共に外表面に各極の内部電極にそれぞれ接続される外部電極を有し且つ複数のスリットによって櫛歯状に分割された圧電素子の列を具備する圧電素子形成部材と、前記圧電素子形成部材の一端側に接合されて前記圧電素子の他端側が自由端となるように保持する固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、前記圧電素子を駆動する駆動ＩＣが設けられていると共に複数の圧電素子に電気的に接続される接続配線が設けられたフィルム状の配線基板とを具備し、
   前記圧電素子ユニットの前記外部電極と前記配線基板の前記接続配線とが、異方性導電材からなる接続層を介して電気的に接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記外部電極が、前記スリットと当該外部電極が形成されていない電極非形成部によって分離されており、前記配線基板の前記接続配線の端部から前記電極形成部に至る領域まで前記接続層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記接続層が、互いに隣り合う前記外部電極の間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記圧電素子ユニットが収容される収容部と、前記配線基板の端部が電気的に接続される端子部とを有するヘッドケースをさらに具備し、
   前記配線基板が、前記収容部内から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端子部に電気的に接続されていると共に、前記駆動ＩＣが前記固定基板に相対向する領域に設けられ、
   前記配線基板と前記固定基板とが、前記駆動ＩＣに相対向する領域に設けられて当該駆動ＩＣと前記固定基板とを接着する第１紫外線硬化型接着剤と、前記駆動ＩＣの前記圧電素子の並設方向における第１紫外線硬化型接着剤の塗布領域の両側で且つ前記第１紫外線硬化型接着剤よりも前記端子部側に設けられた第２紫外線硬化型接着剤とを介して接着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。

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