JP2009292009A - ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置およびヘッドチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子間の短絡を防止することが可能であり、またフレキシブル基板９０の実装時の位置合せを容易化することが可能な、ヘッドチップ４１を提供する。
【解決手段】液体噴射チャネルを挟持する一対の圧電素子と、圧電素子の液体噴射チャネル側の面に形成されたコモン電極と、その反対側の面に形成された駆動電極とを備え、コモン電極に接続されたコモン端子１９ａを覆うようにカバープレート１６が接合され、カバープレート１６の表面に全てのコモン端子１９ａを統合する統合配線７０が形成され、統合配線７０はカバープレート１６の貫通孔７４に形成されたコンタクトプラグ７５を介してコモン端子１９ａに接続され、統合配線７０に接続された統合端子１９ｄと、駆動電極に接続された駆動端子１９ｂとが、アクチュエータプレート１５の端部に並んで配置されていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置およびヘッドチップの製造方法に関するものである。

現在、記録紙等の被記録媒体にインク滴を噴射して画像や文字等の記録を行う液体噴射方式の記録装置が数多く提供されている。例えば、プリンタやファックス等である。この記録装置は、インクタンクからインク供給管を介してヘッドチップにインクを供給し、該ヘッドチップのノズルからインク滴を被記録媒体に噴射することで記録を行っている。

図９は従来技術に係るヘッドチップの平面図であり、図１０は図９のＥ−Ｅ線における断面図である。図１０に示すように、ヘッドチップ４１は、複数のチャネル１２を備えたアクチュエータプレート１５と、チャネル１２に連通するノズル１３を備えたノズルプレート１４と、チャネル１２を覆うカバープレート１６とを備えている。
図５は、図９のＦ−Ｆ線に相当する部分における断面図である。図５に示すように、アクチュエータプレート１５には、インクを噴射する液体噴射チャネル（以下、単に「噴射チャネル」という。）１２Ａと、インクを噴射しないダミーチャネル１２Ｂとが、交互に形成されている。なお、アクチュエータプレート１５の全体が圧電材料で構成されているので、噴射チャネル１２Ａは一対の圧電素子１１，１１で挟持されている。圧電素子１１は、噴射チャネル１２Ａ側のコモン電極１８ａと、ダミーチャネル１２Ｂ側の駆動電極１８ｂとを備えている。コモン電極１８ａ，１８ａは接地され、噴射チャネル１２Ａを挟持する一対の圧電素子１１，１１の駆動電極１８ｂ，１８ｂには同じ電圧が印加される。これにより、噴射チャネル１２Ａの内部に充填されたインクに圧力変動が発生し、ノズル１３からインク滴が噴射されるようになっている。

図１０に示すように、コモン電極１８ａに接続されたコモン端子１９ａが、アクチュエータプレート１５の表面に形成されている。図９に示すように、駆動電極に接続された駆動端子１９ｂも、アクチュエータプレート１５の表面に形成されている。これらコモン端子１９ａおよび駆動端子１９ｂを外部に接続するため、アクチュエータプレート１５の表面端部に、異方導電性フィルム（不図示）等を介してフレキシブル基板９０が実装されている。すなわち、フレキシブル基板９０の配線９２ａ，９２ｂが、アクチュエータプレート１５のコモン端子１９ａおよび駆動端子１９ｂに、それぞれ接続されている。なお図１０に示すように、フレキシブル基板９０の配線９２によりコモン端子１９ａと駆動端子１９ｂとが短絡するのを防止するため、配線９２の表面には絶縁材料からなるカバーレイ９８が装着されている。
特開平９−２９９７７号公報

図９に示すように、コモン端子１９ａおよび駆動端子１９ｂは狭ピッチで配置されている。そのため、フレキシブル基板９０の実装時に、端子間の短絡が発生するおそれがある。特に近時では、被記録媒体に高精細な画像や文字を記録するため、ヘッドチップ４１の噴射チャネルの狭ピッチ化が求められている。噴射チャネルの狭ピッチ化に伴って、各端子１９ａ，１９ｂがさらに狭ピッチ化するため、上述した問題はより顕著になる。

また、アクチュエータプレート１５の各端子１９ａ，１９ｂおよびフレキシブル基板９０の配線９２は、狭ピッチで配置されるため線幅が細くなっている。一方、アクチュエータプレート１５がセラミック系の圧電材料で構成されているのに対して、フレキシブル基板９０はポリイミド等の樹脂材料で構成されているため、両者の線膨張係数が大きく異なり、温度変化による両者の伸縮量の差が大きくなる。そのため、アクチュエータプレート１５の各端子とフレキシブル基板９０の配線との位置合せが困難である。

なお特許文献１には、インク室の溝間隔が狭くなっても電気配線の接続を容易にするため、インク室内に設けられた電極と同通する電極引出し部を圧電セラミックス基板の表面に形成し、その間隔を、前記電極の間隔よりも広くなるように放射状に形成する構成が記載されている。しかしながら、特許文献１発明では、電極引出し部の間隔を広くするため幅の広い圧電セラミックス基板が必要になり、インクジェットヘッドが大型化するという問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、端子間の短絡を防止することが可能であり、またフレキシブル基板の実装時の位置合せを容易化することが可能な、ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置およびヘッドチップの製造方法を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明のヘッドチップは、アクチュエータプレートに形成された複数の液体噴射チャネルと、前記液体噴射チャネルに連通し、液体を噴射するノズルと、前記液体噴射チャネルを挟持する一対の圧電素子と、前記圧電素子の前記液体噴射チャネル側の面に形成されたコモン電極と、前記圧電素子の前記コモン電極が形成されている面とは反対側の面に形成された駆動電極と、前記コモン電極に接続され、前記アクチュエータプレートの表面に形成されたコモン端子と、複数の前記コモン端子を覆う統合プレートと、前記統合プレートの表面に形成され、前記複数のコモン端子の少なくとも一部を統合する統合配線と、を備え、前記統合配線は、前記統合プレートの貫通孔を介して前記コモン端子に接続され、前記統合配線に接続された統合端子と、前記駆動電極に接続された駆動端子とが、前記アクチュエータプレートの端部に配置されていることを特徴とする。
この発明によれば、複数のコモン端子の少なくとも一部を統合する統合配線が形成され、統合配線に接続された統合端子と駆動電極に接続された駆動端子とがアクチュエータプレートの端部に配置されているので、全てのコモン端子および駆動電極が並んで配置されている場合と比べて端子数が少なくなり、各端子を広ピッチで配置することが可能になる。これにより、端子間の短絡を防止することができる。また、各端子の線幅を太くすることが可能になるので、フレキシブル基板の実装時の位置合せを容易化することができる。

また前記貫通孔には、コンタクトプラグが形成されており、前記統合配線は、前記統合プレートの前記貫通孔に形成された前記コンタクトプラグを介して前記コモン端子に接続されていることが望ましい。
この発明によれば、コンタクトプラグを備えているので、統合端子とコモン端子とを確実に接続することができる。

また前記統合プレートは、前記アクチュエータプレートと同等の線膨張係数を有していることが望ましい。
この場合には、温度変化によるアクチュエータプレートおよび統合プレートの伸縮量が同等になる。したがって、アクチュエータプレートのコモン端子に対する統合プレートの貫通孔の位置合せを、温度によらず簡単に行うことができる。

また前記統合プレートは、前記液体噴射チャネルを覆うカバープレートであることが望ましい。
この場合には、別に統合プレートを設ける必要がないので、製造コストを低減することができる。

また前記コモン電極は、接地電極であることが望ましい。
この場合には、圧電素子の動作精度を向上させることができる。

また前記統合配線の両端部に接続された一対の統合端子が、複数の前記駆動端子の両端部に配置されていることが望ましい。
この場合には、統合配線の一方端部のみに統合端子が接続されている場合と比べて、複数のコモン端子の電位のばらつきを小さくすることが可能になり、圧電素子の動作精度を向上させることができる。

一方、本発明の液体噴射ヘッドは、本発明のヘッドチップを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、端子間の短絡を防止することが可能なヘッドチップを備えているので、電気的信頼性に優れた液体噴射ヘッドを提供することができる。

一方、本発明の液体噴射記録装置は、本発明の液体噴射ヘッドと、前記ヘッドチップの前記液体噴射チャネルに液体を供給する液体供給手段と、前記ノズルと対向する位置を通過するように被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、端子間の短絡を防止することが可能なヘッドチップを備えているので、電気的信頼性に優れた液体噴射記録装置を提供することができる。

一方、本発明のヘッドチップの製造方法は、前記アクチュエータプレートの表面に形成された前記コモン端子に、前記統合プレートの前記貫通孔を位置合せして、前記アクチュエータプレートの表面に前記統合プレートを接着剤により接合する工程と、前記貫通孔の内部に流入した前記接着剤を除去する工程と、前記貫通孔の内部に前記コンタクトプラグを形成する工程と、を有することを特徴とする。
この発明によれば、コンタクトプラグとコモン端子とを確実に接続することが可能になり、電気的信頼性に優れたヘッドチップを提供することができる。

本発明のヘッドチップによれば、複数のコモン端子の少なくとも一部を統合する統合配線が形成され、統合配線に接続された統合端子と駆動電極に接続された駆動端子とがアクチュエータプレートの端部に配置されているので、全てのコモン端子および駆動電極が並んで配置されている場合と比べて端子数が少なくなり、各端子を広ピッチで配置することが可能になる。これにより、端子間の短絡を防止することができる。また、各端子の線幅を太くすることが可能になるので、フレキシブル基板の実装時の位置合せを容易化することができる。

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
（液体噴射記録装置）
図１は液体噴射記録装置の一例を示す斜視図であり、図２は液体噴射ヘッドの一例を示す斜視図であり、図３は本実施形態に係るヘッドチップの斜視図であり、図４はヘッドチップの分解斜視図であり、図５は図３のＡ−Ａ線における断面図である。

図１に示すように、液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２，３と、被記録媒体Ｓにインクを噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給するインク供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（以下、Ｙ方向と記す。）と略直交する方向（以下、Ｘ方向と記す。）に走査させる走査手段６と、を備えている。

一対の搬送手段２，３は、それぞれＸ方向に延設されたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０に平行して延設されたピンチローラ２１，３１と、グリッドローラ２０，３０を軸回転させるモータ等の図示せぬ駆動機構と、を備えている。

インク供給手段５は、インクが収容されたインクタンク５０と、インクタンク５０と液体噴射ヘッド４とを接続するインク供給管５１と、を備えている。インクタンク５０は、複数備えられており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクのインクタンク５０Ｙ，５０Ｍ、５０Ｃ，５０ＢがＹ方向に並べて設けられている。インク供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジ６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。

走査手段６は、Ｘ方向に延設された一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジ６２と、キャリッジ６２をＸ方向に移動させる駆動機構６３と、を備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７と、を備えている。一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配設されており、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルトにはキャリッジ６２が連結されている。キャリッジ６２には複数の液体噴射ヘッド４が搭載されており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクの液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢがＸ方向に並べて搭載されている。

図２に示すように、液体噴射ヘッド４は、取付基盤４０と、ヘッドチップ４１と、流路基板４２と、圧力調整部４３と、ベースプレート４４と、配線基板４５と、を備えている。取付基盤４０は、図１に示すキャリッジ６２の基台６２ａにネジ等で固定されている。
図２に示すように、取付基盤４０にヘッドチップ４１が取り付けられている。ヘッドチップ４１の一面側には流路基板４２が取り付けられている。流路基板４２の内部にはインクを流通させるための図示せぬ流通路が形成されており、流路基板４２の上面には前記流通路に連通する流入口４２ａが形成されている。圧力調整部４３は、インクの圧力変動を吸収するためのものであり、インクを貯留する図示せぬ貯留室を有している。圧力調整部４３は、ベースプレート４４の上端に突設された支持部４４ａの先端に固定されている。圧力調整部４３の上部には、インク供給管５１が接続されるインク取込口４３ａが設けられており、圧力調整部４３の下部には流路基板４２の流入口４２ａに接続されるインク供給口４３ｂが設けられている。ベースプレート４４は取付基盤４０の上面に略垂直に立設されており、このベースプレート４４の表面には配線基板４５が取り付けられている。配線基板４５にはヘッドチップ４１を制御する制御回路４５ａが形成されている。

（ヘッドチップ）
図３、図４に示すように、ヘッドチップ４１には、インクが収容されるインク室１０と、電圧を印加することにより変形可能な圧電素子１１と、圧電素子１１で区切られて並列に形成された複数のチャネル１２と、図１に示す被記録媒体Ｓに向けてインク滴を噴射するノズル孔１３と、が備えられている。
具体的に説明すると、図３、図４に示すヘッドチップ４１は、いわゆる独立チャネルタイプのヘッドチップであって、ノズル孔１３が形成されたノズルプレート１４と、複数の圧電素子１１が間隔をあけて並列に立設されて複数のチャネル１２が形成されたアクチュエータプレート１５と、チャネル１２を覆うカバープレート１６と、ノズルプレート１４を支持するためのノズルキャップ８と、を備えている。

アクチュエータプレート１５は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなる矩形プレートである。アクチュエータプレート１５の一面側には、アクチュエータプレート１５の短手方向（以下、Ｚ方向と記す。）に延びる断面視矩形の凹溝状のチャネル１２が形成されている。チャネル１２は、アクチュエータプレート１５の長手方向（Ｙ方向）に所定間隔をあけて複数配列されている。

図４、図５に示すように、上記したチャネル１２として、インク滴を噴射させることが可能な噴射チャネル１２Ａ（コモンチャネル）と、インク滴を噴射させることができないダミーチャネル１２Ｂとが、交互に設けられている。噴射チャネル１２Ａは、ノズル孔１３に連通されているとともにインク導入孔９を介してインク室１０に連通されている。一方、ダミーチャネル１２Ｂは、インク室１０及びノズル孔１３にそれぞれ連通されていない。すなわち、ダミーチャネル１２Ｂから被記録媒体Ｓへ向けたインク滴の噴射、およびインク室１０からダミーチャネル１２Ｂへのインクの供給がそれぞれ遮断されている。

また、図４に示すように、噴射チャネル１２Ａ及びダミーチャネル１２Ｂの先端部（ノズル孔１３側の端部）は同じ深さのままアクチュエータプレート１５の端面まで延在されており、噴射チャネル１２Ａ及びダミーチャネル１２Ｂの先端はノズルプレート１４によって閉塞されている。噴射チャネル１２Ａ及びダミーチャネル１２Ｂの基端部（ノズル孔１３側の反対側の端部）の底面は傾斜されており、噴射チャネル１２Ａ及びダミーチャネル１２Ｂの基端部は基端側に向かうに従い漸次浅くなっている。

図４、図５に示すように、隣り合うチャネル１２間には、圧電素子１１が形成されている。圧電素子１１は、断面視矩形の圧電体１７を備えている。圧電体１７は、隣り合うチャネル１２間に形成されたＺ方向に延在する側壁部である。すなわち、圧電材料からなるプレートの一面側に矩形溝（チャネル１２）を所定ピッチで複数並列に形成することにより、アクチュエータプレート１５が形成される。

また圧電体１７の噴射チャネル１２Ａ側にはコモン電極１８ａが設けられ、圧電体１７のダミーチャネル１２Ｂ側には駆動電極１８ｂが設けられている。コモン電極１８ａおよび駆動電極１８ｂは、Ｚ方向に延びる帯状の電極であり、圧電体１７の側面の上部に蒸着されている。噴射チャネル１２Ａを挟持する一対の圧電素子１１，１１にそれぞれ設けられた駆動電極１８ｂ，１８ｂは、相互に連結されて同じ電圧が印加されるようになっている。またコモン電極１８ａは全て接地されている。

また、図４に示すように、アクチュエータプレート１５の表面には、コモン端子１９ａと、駆動端子１９ｂと、連結部１９ｃと、が形成されている。コモン端子１９ａは、アクチュエータプレート１５の基端部の一面側に配設されており、噴射チャネル１２Ａの内壁面に配設された一対のコモン電極１８ａ，１８ａの基端部に連結されている。駆動端子１９ｂは、コモン端子１９ａに対して間隔をあけて並列に配設されており、ダミーチャネル１２Ｂの内壁面に配設された駆動電極１８ｂの基端部に連結されている。連結部１９ｃは、コモン端子１９ａ及び駆動端子１９ｂの基端側に配設されており、噴射チャネル１２Ａを挟持する一対の圧電素子１１，１１の駆動電極１８ｂ，１８ｂに接続された一対の駆動端子１９ｂ，１９ｂを連結するものである。

カバープレート１６は、アクチュエータプレート１５に重ね合わせられた矩形プレートであり、チャネル１２を覆うように配設されている。カバープレート１６の一面側（アクチュエータプレート１５側の反対側）には、カバープレート１６の長手方向（Ｙ方向）に延びた平面視矩形の凹溝状のインク室１０が形成されている。インク室１０の底面には、カバープレート１６の他面側（アクチュエータプレート１５側）に貫通した矩形のインク導入孔９が形成されている。このインク導入孔９を介してインク室１０と噴射チャネル１２Ａとは連通されている。つまり、インク導入孔９は噴射チャネル１２Ａの上方に配設されている。一方、ダミーチャネル１２Ｂの上方にはインク導入孔９が形成されていない。
なお、カバープレート１６の一面側には、図２に示す流路基板４２が接合されて重ね合わせられており、インク室１０は流路基板４２の図示せぬ流通路に連通されている。

図４に戻り、ノズルプレート１４は、アクチュエータプレート１５のチャネル先端側の端面に接合された矩形プレートであり、チャネル１２の先端を閉塞するように配設されている。ノズルプレート１４には、複数のノズル孔１３がチャネル並列方向（Ｙ方向）に一列に並べて設けられている。これらノズル孔１３は、噴射チャネル１２Ａの先端位置に配設されており、ダミーチャネル１２Ｂの先端位置には設けられていない。
ノズルキャップ８は、アクチュエータプレート１５及びカバープレート１６が挿通される開口８ａが形成されたブロック体であり、ノズルプレート１４の背面（被記録媒体Ｓに対向する面の反対側の面）に接合されている。

（統合配線）
図６は本実施形態に係るヘッドチップの平面図であり、図７は図６のＢ−Ｂ線における断面図である。なお図６および図７では、理解を容易にするため、コモン端子１９ａおよび駆動端子１９ｂ（および連結部１９ｃ）の形状を簡略化して描いている。以下では、噴射チャネルを挟持する一対の圧電素子の駆動電極に接続された一対の駆動端子と、前記一対の駆動端子を連結する連結部とをまとめて、「駆動端子１９ｂ」と呼ぶことにする。
図６に示すように、アクチュエータプレート１５の端部には、複数の駆動端子１９ｂが並んで配置されている。複数の駆動端子１９ｂの両端部には、後述する統合端子１９ｄが形成されている。

本実施形態では、複数のコモン端子１９ａの全体および統合端子１９ｄの端部を覆うように、カバープレート１６が配置されている。逆に言えば、複数のコモン端子１９ａの全体および統合端子１９ｄの端部が、カバープレート１６によって覆われる位置に形成されている。カバープレート１６は、アクチュエータプレート１５と同じセラミック系の材料で構成されている。そのためカバープレート１６は、アクチュエータプレート１５と同じ線膨張係数を有している。

カバープレート１６の基端側の端辺に沿って、溝部７２が形成されている。溝部７２は、全てのコモン端子１９ａおよび統合端子１９ｄの端部を跨ぐように形成されている。溝部７２の底面からコモン端子１９ａおよび統合端子１９ｄにかけて、図７に示すように、カバープレート１６を貫通する貫通孔７４が形成されている。また本実施形態において、図６と図７に示すように、コモン端子１９ａと、貫通孔７４と、インク導入孔９は、それぞれが対となる位置に（噴射チャネル１２Ａの延在方向に沿って）形成されている。

貫通孔７４に導電材料が充填されてコンタクトプラグ７５が形成され、溝部７２に導電材料が充填されて統合配線７０が形成されている。導電材料としてＡｇペースト等が採用されている。統合配線７０は、複数のコモン端子１９ａの少なくとも一部を電気的接続するものである。本実施形態の統合配線７０は、コンタクトプラグ７５を介して、全てのコモン端子１９ａを電気的接続している。また図６に示すように、統合配線７０の両端部には、コンタクトプラグ７５を介して、統合端子１９ｄが接続されている。

一方、アクチュエータプレート１５の端部に、フレキシブル基板９０の一方端部が実装されている。具体的には、アクチュエータプレート１５の端部に並んで配置された駆動端子１９ｂおよび統合端子１９ｄと、フレキシブル基板９０に形成された配線９２とが、異方導電性フィルム（不図示）等を介して電気的接続されている。なおフレキシブル基板９０の他方端部は、図２に示す配線基板４５に実装されている。この配線基板４５に搭載された制御回路４５ａから、図６に示すフレキシブル基板９０の配線９２ｂを介して、ヘッドチップの駆動端子１９ｂに電気信号が入力される。また、フレキシブル基板９０の配線９２ｄを介して、ヘッドチップ４１の統合端子１９ｄが接地されている。

上述したように、本実施形態に係るヘッドチップ４１は、全てのコモン端子１９ａを統合する統合配線７０を備え、統合配線７０に接続された統合端子１９ｄと、駆動電極に接続された駆動端子１９ｂとが、アクチュエータプレート１５の端部に並んで配置されている構成とした。この構成によれば、全てのコモン端子１９ａおよび駆動端子１９ｂが並んで配置されている従来技術と比べて端子数が少なくなり、各端子１９ｂ，１９ｄを広ピッチで配置することが可能になる。これにより、端子間の短絡を防止することができる。これに伴って、電気的信頼性に優れた液体噴射記録装置を提供することができる。
また、各端子１９ｂ，１９ｄの線幅を太くすることが可能になる。これにより、フレキシブル基板９０の実装時に、フレキシブル基板９０の配線９２ｂ，９２ｄと、ヘッドチップ４１の各端子１９ｂ，１９ｄとの位置合せを容易化することができる。

また本実施形態では、複数の駆動端子１９ｂの端部に統合端子１９ｄが配置されている構成とした。この構成によれば、フレキシブル基板９０の配線９２が、駆動端子１９ｂを跨いで、コモン端子１９ａまたは統合端子１９ｄに接続されることがない。したがって、配線９２による駆動端子１９ｂとコモン端子１９ａまたは統合端子１９ｄとの短絡を防止することができる。
また本実施形態では、統合配線７０の両端部に統合端子１９ｄが接続されている構成としたので、統合配線７０の一方端部のみに統合端子１９ｄが接続されている場合と比べて、複数のコモン端子１９ａの電位のばらつきを小さくすることができる。これにより、圧電素子の動作精度を向上させることが可能になり、噴射チャネルから安定して液体を噴射することができる。

（製造方法）
次に、本実施形態に係るヘッドチップの製造方法について説明する。まず図６に示すように、上述したアクチュエータプレート１５およびカバープレートを用意する。アクチュエータプレート１５には、予め各チャネル１２や各電極、各端子１９等を形成しておく。またカバープレート１６には、インク室１０およびインク導入孔９のほか、溝部７２および貫通孔７４を形成しておく。

次に、アクチュエータプレート１５に形成されたコモン端子１９ａおよび統合端子１９ｄに、カバープレート１６の貫通孔７４を位置合せする。なおアクチュエータプレート１５の噴射チャネル１２Ａに対してカバープレート１６のインク導入孔９を位置合せすれば、上述したように、コモン端子１９ａと、貫通孔７４と、インク導入孔９は、それぞれが対となる位置に形成されているので、コモン端子１９ａに対する貫通孔７４の位置合せも同時に行うことができる。ここで、カバープレート１６はアクチュエータプレート１５と同じ線膨張係数を有しているので、雰囲気温度が変化しても両者の伸縮量は同等になる。したがって、雰囲気温度によらず両者を簡単に位置合せすることができる。

次に、樹脂材料等からなる接着剤により、アクチュエータプレート１５の表面にカバープレート１６を接合する。接着剤は、アクチュエータプレート１５におけるカバープレート１６との接合面の全体に塗布する。ここで、アクチュエータプレート１５の表面にカバープレート１６を押圧すると、カバープレート１６に形成された貫通孔７４の内部に、接着剤が流入する（溢れ出る）場合がある。貫通孔７４の内部に接着剤が流入した状態でコンタクトプラグ７５を形成すると、コンタクトプラグ７５とコモン端子１９ａまたは統合端子１９ｄとを電気的接続することができなくなる。

そこで、貫通孔７４の内部に流入した接着剤を除去する。具体的には、貫通孔７４の内部にレーザを照射して接着剤を除去する。特にエキシマレーザ等を照射すれば、アクチュエータプレート１５およびカバープレート１６を構成するセラミック系材料を除去することなく、接着剤を構成する樹脂材料のみを選択的に除去することができる。またアクチュエータプレート１５およびカバープレート１６の表面をアッシング処理して、貫通孔７４の内部の接着剤を除去してもよい。

次に図７に示すように、溝部７２および貫通孔７４の内部に導電材料を充填する。具体的には、ディスペンス法や印刷法等を用いて、Ａｇペースト等の導電ペーストを塗布する。次に、塗布された導電ペーストを加熱して硬化させる。これにより、溝部７２の内部に統合配線７０が形成されるとともに、貫通孔７４の内部にコンタクトプラグ７５が形成される。なお導電ペーストの塗布に代えて、蒸着法等により導電材料を充填してもよい。
本実施形態では、貫通孔７４の内部に流入した接着剤を除去してコンタクトプラグ７５を形成する構成とした。これにより、コンタクトプラグ７５とコモン端子１９ａおよび統合端子１９ｄとを、確実に電気的接続することができる。

（変形例）
図８は、本実施形態の変形例に係るヘッドチップの平面図である。この変形例では、カバープレート１６とは別体の統合プレート８０を備え、その統合プレート８０に統合配線７０およびコンタクトプラグ７５が形成されている。この統合プレート８０は、アクチュエータプレート１５と同じセラミック系の材料で構成され、アクチュエータプレート１５と同じ線膨張係数を有している。したがって、上述した実施形態と同様に、アクチュエータプレート１５に形成されたコモン端子１９ａおよび統合端子１９ｄに対して、統合プレート８０の貫通孔７４を簡単に位置合せすることができる。
ただし変形例では、カバープレート１６のほかに、統合配線７０を形成する統合プレート８０を設ける必要がある。これに対して、上述した実施形態では、カバープレート自体に統合配線を形成するので、変形例に比べて製造コストを低減することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、チャネル延在方向の端部にノズル孔が配設されているが、本発明は、噴射チャネルの底面にノズル孔が形成された構成であってもよい。

上記実施形態では、図５に示すように、インクを充填する噴射チャネル１２Ａと、インクを充填しないダミーチャネル１２Ｂとを交互に形成することで、導電性を有する水性インクを使用した場合でも、隣接する噴射チャネル１２Ａの駆動電極１８ｂ間の短絡を防止することが可能になる。これにより、複数の噴射チャネル１２Ａの動作を独立して制御することができる。ただし、本発明のヘッドチップ４１で使用可能なインクは、水性インクに限られない。例えば、導電性を有しない油性インクや、ソルベントインク、ＵＶインクなども使用可能である。

液体噴射記録装置の一例を示す斜視図である。 液体噴射ヘッドを示す斜視図である。 実施形態に係るヘッドチップの斜視図である。 実施形態に係るヘッドチップの分解斜視図である。 図３のＡ−Ａ線における断面図である。 実施形態に係るヘッドチップの平面図である。 図６のＢ−Ｂ線における断面図である。 実施形態の変形例に係るヘッドチップの平面図である。 従来技術に係るヘッドチップの平面図である。 図９のＥ−Ｅ線における断面図である。

符号の説明

Ｓ…被記録媒体 １…液体噴射記録装置 ２，３…搬送手段（被記録媒体搬送手段） ４…液体噴射ヘッド ５…インク供給手段 １１…圧電素子 １２…チャネル １２Ａ…液体噴射チャネル １２Ｂ…ダミーチャネル １４…ノズルプレート １５…アクチュエータプレート １６…カバープレート（統合プレート） １８…電極 １８ａ…コモン電極 １８ｂ…駆動電極 １９…端子 １９ａ…コモン端子 １９ｂ…駆動端子 １９ｄ…統合端子 ４１…ヘッドチップ ７０…統合配線 ７２…溝部 ７４…貫通孔 ７５…コンタクトプラグ ８０…統合プレート ９０…フレキシブル基板 ９２…配線

Claims (9)

1. アクチュエータプレートに形成された複数の液体噴射チャネルと、
   前記液体噴射チャネルに連通し、液体を噴射するノズルと、
   前記液体噴射チャネルを挟持する一対の圧電素子と、
   前記圧電素子の前記液体噴射チャネル側の面に形成されたコモン電極と、前記圧電素子の前記コモン電極が形成されている面とは反対側の面に形成された駆動電極と、
   前記コモン電極に接続され、前記アクチュエータプレートの表面に形成されたコモン端子と、
   複数の前記コモン端子を覆う統合プレートと、
   前記統合プレートの表面に形成され、前記複数のコモン端子の少なくとも一部を統合する統合配線と、を備え、
   前記統合配線は、前記統合プレートの貫通孔を介して前記コモン端子に接続され、
   前記統合配線に接続された統合端子と、前記駆動電極に接続された駆動端子とが、前記アクチュエータプレートの端部に配置されていることを特徴とするヘッドチップ。
2. 前記貫通孔には、コンタクトプラグが形成されており、
   前記統合配線は、前記統合プレートの前記貫通孔に形成された前記コンタクトプラグを介して前記コモン端子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドチップ。
3. 前記統合プレートは、前記アクチュエータプレートと同等の線膨張係数を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヘッドチップ。
4. 前記統合プレートは、前記液体噴射チャネルを覆うカバープレートであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のヘッドチップ。
5. 前記コモン電極は、接地電極であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のヘッドチップ。
6. 前記統合配線の両端部に接続された一対の統合端子が、複数の前記駆動端子の両端部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のヘッドチップ。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のヘッドチップを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
8. 請求項７に記載の液体噴射ヘッドと、
   前記ヘッドチップの前記液体噴射チャネルに液体を供給する液体供給手段と、
   前記ノズルと対向する位置を通過するように被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、
   を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
9. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のヘッドチップの製造方法であって、
   前記アクチュエータプレートの表面に形成された前記コモン端子に、前記統合プレートの前記貫通孔を位置合せして、前記アクチュエータプレートの表面に前記統合プレートを接着剤により接合する工程と、
   前記貫通孔の内部に流入した前記接着剤を除去する工程と、
   前記貫通孔の内部に前記コンタクトプラグを形成する工程と、
   を有することを特徴とするヘッドチップの製造方法。

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