JP2013063575A - Method of manufacturing piezoelectric actuator, liquid ejection head, and image forming apparatus - Google Patents

Method of manufacturing piezoelectric actuator, liquid ejection head, and image forming apparatus Download PDF

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啓輔 林
Takeshi Sano
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that it is difficult to solder a wiring electrode of a wiring member arranged at a high density with an electrode of a piezoelectric member.SOLUTION: An end of solder 51A plated on an individual wiring electrode 42 of an FPC 4 is once melted (first step) before melting the solder 51A plated on the individual wiring electrode 42 of the FPC 4 to solder it with an external electrode 23 of a piezoelectric member 3. The wiring electrode 42 of the FPC 4 is soldered with the external electrode 23 of the piezoelectric member 3 (second step) by bringing the end of melted solder 51B into contact with the external electrode 23 of the piezoelectric member 3 to re-melt the solder 51B.

Description

本発明は圧電アクチュエータの製造方法、液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric actuator, a liquid discharge head, and an image forming apparatus.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. As an apparatus, an ink jet recording apparatus or the like is known.

液体吐出ヘッドとしては、例えば液室内の液体であるインクを加圧し圧力を発生するための圧力発生手段(アクチュエータ手段)として圧電素子を使用し、圧電素子の変位で液室に壁面を形成する弾性変形可能な振動板部材を変形させ、液室内容積、圧力を変化させて液滴を吐出させるいわゆる圧電型ヘッドが知られている。   As the liquid ejection head, for example, a piezoelectric element is used as pressure generating means (actuator means) for generating pressure by applying ink, which is liquid in the liquid chamber, and elastically forming a wall surface in the liquid chamber by displacement of the piezoelectric element. A so-called piezoelectric head is known in which a deformable diaphragm member is deformed and droplets are ejected by changing the volume and pressure of a liquid chamber.

この圧電素子を使用した液体吐出ヘッドにおいては、所定のピッチで配列された圧電素子の個別電極にFPCなどの配線部材の配線パターン(配線電極)をはんだによって接合している。   In a liquid discharge head using this piezoelectric element, a wiring pattern (wiring electrode) of a wiring member such as an FPC is joined to the individual electrodes of the piezoelectric elements arranged at a predetermined pitch by solder.

従来、圧電素子と配線部材との接合に関しては、例えば、FPCにおける電極バンプを、ノズルから液滴を吐出する領域である有効吐出領域に配設された有効バンプと、吐出領域以外の非有効吐出領域に配設された、圧電素子との電気的接続に直接的には寄与しない非有効バンプとから構成し、かつ、非有効バンプは、電気的に接続する前に、有効バンプよりも高い高さを有するとともに、非有効バンプの振動板側との接触によって妨げられていた有効バンプの電極との接触が、非有効バンプ自らの熱溶融による高さの減少によって可能となる高さを有するように構成することが知られている(特許文献1)。   Conventionally, with regard to the bonding between the piezoelectric element and the wiring member, for example, electrode bumps in FPC, effective bumps arranged in an effective discharge area, which is an area for discharging droplets from nozzles, and ineffective discharge other than the discharge area The non-effective bumps disposed in the region do not directly contribute to the electrical connection with the piezoelectric element, and the non-effective bumps are higher than the effective bumps before being electrically connected. In addition, the contact between the non-effective bump and the electrode of the effective bump, which has been hindered by the contact with the diaphragm side of the non-effective bump, has a height that can be achieved by reducing the height of the non-effective bump itself due to thermal melting. (Patent Document 1).

特開2006−332369号公報JP 2006-332369 A

ところで、液体吐出ヘッドにあっては、高画質化を図るために、多数のノズルを高密度に配置する必要があり、一つのヘッド内で配線部材の配線電極と接合する圧電素子の数も増大し、接合不良が発生するおそれが高まっている。   By the way, in the liquid discharge head, in order to improve the image quality, it is necessary to arrange a large number of nozzles at a high density, and the number of piezoelectric elements bonded to the wiring electrodes of the wiring member in one head is also increased. However, there is an increased risk of poor bonding.

上記特許文献1に開示の構成にあっては、バンプ上にはんだをペースト印刷やはんだボールによって形成しており、ミクロンオーダーのばらつきを低減することは困難であることから、高密度配置された圧電素子と配線部材の配線電極との接合に適用することは困難である。   In the configuration disclosed in Patent Document 1 above, solder is formed on bumps by paste printing or solder balls, and it is difficult to reduce micron-order variations. It is difficult to apply to joining of the element and the wiring electrode of the wiring member.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高密度配置された圧電素子と配線電極とを接合不良を生じることなく安定して接合することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to stably join piezoelectric elements and wiring electrodes arranged at high density without causing poor bonding.

上記の課題を解決するため、本発明に係る圧電アクチュエータの製造方法は、
複数の圧電素子の電極と配線部材の複数の配線電極とをそれぞれはんだで接合して圧電アクチュエータを製造する方法であって、
前記配線部材の各配線電極にメッキされたはんだの端部を一旦溶融させる第1ステップと、
前記溶融されたはんだの端部と前記圧電素子の電極とを接触させ、前記はんだを再溶融して前記配線電極と前記圧電素子の電極とを接合する第2ステップと、を行う
構成とした。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the present invention includes:
A method of manufacturing a piezoelectric actuator by joining electrodes of a plurality of piezoelectric elements and a plurality of wiring electrodes of a wiring member, respectively, with solder,
A first step of once melting an end of solder plated on each wiring electrode of the wiring member;
The second step of bringing the end of the melted solder into contact with the electrode of the piezoelectric element and remelting the solder to join the wiring electrode and the electrode of the piezoelectric element is performed.

本発明によれば、高密度配置された圧電素子と配線電極とを接合不良を生じることなく安定して接合することができる。   According to the present invention, piezoelectric elements and wiring electrodes arranged at high density can be stably bonded without causing poor bonding.

本発明に係る圧電アクチュエータの製造方法で製造する圧電アクチュエータの一例の平面説明図である。It is a plane explanatory view of an example of a piezoelectric actuator manufactured with a manufacturing method of a piezoelectric actuator concerning the present invention. 同じく正面説明図である。It is front explanatory drawing similarly. 図1のA−A線に沿う側面説明図である。It is side surface explanatory drawing which follows the AA line of FIG. 図2の要部拡大説明図である。FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a main part of FIG. 2. 本発明の第1実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法の説明に供するFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図及び側面説明図である。It is an expansion explanatory view and side surface explanatory view of a joined part with a piezoelectric member of FPC used for explanation of a manufacturing method of a piezoelectric actuator concerning a 1st embodiment of the present invention. 同じく第1ステップ後のFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図及び側面説明図である。Similarly, it is an enlarged explanatory view and a side explanatory view of a joint portion of the FPC with the piezoelectric member after the first step. 同じく第2ステップ後のFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図及び側面説明図である。Similarly, it is an enlarged explanatory view and a side explanatory view of a joint portion of the FPC with the piezoelectric member after the second step. 本発明の第2実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法の説明に供するFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図である。It is an expansion explanatory view of the joined part with the piezoelectric member of FPC used for explanation of the manufacturing method of the piezoelectric actuator concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法の第1例におけるFPCの配線電極配列方向の異なる位置での第1ステップによる溶融後のはんだの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of the solder after the fusion | melting by the 1st step in the position where the wiring electrode arrangement direction of FPC differs in the 1st example of the manufacturing method of the piezoelectric actuator which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同実施形態の第2例におけるFPCの配線電極配列方向の異なる位置での第1ステップによる溶融後のはんだの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of the solder after the fusion | melting by the 1st step in the position where the wiring electrode arrangement | positioning direction of FPC in the 2nd example of the embodiment differs. 同実施形態の第3例におけるFPCの配線電極配列方向の異なる位置での第1ステップによる溶融後のはんだの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of the solder after the fusion | melting by the 1st step in the position where the wiring electrode arrangement | positioning direction of FPC in the 3rd example of the embodiment differs. 各実施形態におけるはんだを再溶融させる方法の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the method of remelting the solder in each embodiment. 液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向(ノズル配列方向と直交する方向)に沿う断面説明図である。FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view along a liquid chamber longitudinal direction (a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction) illustrating an example of a liquid discharge head. 本発明に係る画像形成装置の一例の機構部の側面説明図である。FIG. 4 is a side explanatory view of a mechanism unit of an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part.

以下、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。まず、本発明に係る圧電アクチュエータの製造方法で製造する圧電アクチュエータの一例について図1ないし図3を参照して説明する。図1は同圧電アクチュエータの平面説明図、図2は同じく正面説明図、図3は図1のA−A線に沿う側面説明図、図4は図2の要部拡大説明図である。なお、図2でFPCは透過状態で示している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of a piezoelectric actuator manufactured by the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an explanatory plan view of the piezoelectric actuator, FIG. 2 is an explanatory front view, FIG. 3 is an explanatory side view along the line AA in FIG. 1, and FIG. In FIG. 2, the FPC is shown in a transmissive state.

この圧電アクチュエータ1は、ベース部材2上に接着剤接合した複数(ここでは2つとする)の積層型圧電部材3を有し、圧電部材3にはフレキシブル配線部材としてのFPC4が接続されている。   This piezoelectric actuator 1 has a plurality of (here, two) laminated piezoelectric members 3 bonded to an adhesive on a base member 2, and an FPC 4 as a flexible wiring member is connected to the piezoelectric member 3.

圧電部材3にはハーフカットダイシングによって溝31を加工して1つの圧電部材3に対して所定数の柱状の圧電素子である圧電柱32を所定の間隔で櫛歯状に形成している。   A groove 31 is formed in the piezoelectric member 3 by half-cut dicing, and a piezoelectric column 32 that is a predetermined number of columnar piezoelectric elements is formed in a comb-like shape at a predetermined interval with respect to one piezoelectric member 3.

ここで、圧電部材3は、圧電層21と内部電極22A、22Bとを交互に積層したものであり、内部電極22A、22Bをそれぞれ圧電柱32の配列方向と直交する方向の端面に引き出して、この端面に形成された個別外部電極(端面電極)23、共通外部電極(端面電極)24に接続し、端面電極(外部電極)23、24間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。   Here, the piezoelectric member 3 is formed by alternately laminating the piezoelectric layers 21 and the internal electrodes 22A and 22B, and pulls the internal electrodes 22A and 22B to the end faces in the direction orthogonal to the arrangement direction of the piezoelectric columns 32, respectively. Displacement in the stacking direction is generated by applying a voltage between the end face electrodes (external electrodes) 23 and 24 by connecting to the individual external electrodes (end face electrodes) 23 and the common external electrode (end face electrodes) 24 formed on the end faces. .

また、圧電部材3には圧電柱32に駆動信号を与えるための撓むことが可能なフレキシブル配線基板であるFPC4が接続されている。FPC4には、図示しないが圧電柱32に駆動波形を与えるドライバIC(駆動回路)が搭載されている。   The piezoelectric member 3 is connected to an FPC 4 that is a flexible wiring board that can be bent to give a drive signal to the piezoelectric column 32. Although not shown, the FPC 4 is provided with a driver IC (drive circuit) that applies a drive waveform to the piezoelectric column 32.

FPC4はポリイミドなどの樹脂基材41にCuなどからなる個別配線電極42、共通配線電極43を形成し、はんだ51をメッキしたものである。なお、配線電極42、43は、接続部分以外はレジスト44で覆われている。   The FPC 4 is obtained by forming individual wiring electrodes 42 and a common wiring electrode 43 made of Cu or the like on a resin base material 41 such as polyimide and plating the solder 51. The wiring electrodes 42 and 43 are covered with a resist 44 except for the connection portions.

そして、FPC4のはんだ51を溶融することで、FPC4の配線電極42と圧電部材3の個別外部電極23及び個別外部電極23側端面に引き回した取り出し用共通外部電極25に接合することで、FPC4の個別配線電極42、共通配線電極43と圧電部材3の個別外部電極23、取り出し用共通外部電極25をそれぞれはんだ51にて接合接続している。   Then, by melting the solder 51 of the FPC 4, the FPC 4 is joined to the wiring electrode 42 of the FPC 4, the individual external electrode 23 of the piezoelectric member 3, and the common external electrode 25 for extraction drawn to the end face on the individual external electrode 23 side. The individual wiring electrode 42, the common wiring electrode 43, the individual external electrode 23 of the piezoelectric member 3, and the common external electrode 25 for extraction are joined and connected by solder 51.

なお、ここでは、図4に示すように、圧電部材3の圧電柱32は1本毎に駆動波形を与える駆動柱32Aと、駆動波形を与えないで支柱として使用する非駆動柱32Bとして使用し、圧電部材3の圧電柱配列方向両端部の非駆動柱32Baは取り出し用共通外部電極25を形成するための幅広の圧電柱としている。   Here, as shown in FIG. 4, the piezoelectric column 32 of the piezoelectric member 3 is used as a drive column 32A that gives a drive waveform for each one and a non-drive column 32B that is used as a column without giving a drive waveform. The non-driving columns 32Ba at both ends in the piezoelectric column arrangement direction of the piezoelectric member 3 are wide piezoelectric columns for forming the common external electrode 25 for extraction.

次に、本発明の第1実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法について図5ないし図8を参照して説明する。各図(a)はFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図、(b)は(a)の側面説明図である。なお、個別外部電極23のみを図示しているが取り出し用共通外部電極25も同様である。   Next, a method for manufacturing the piezoelectric actuator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Each figure (a) is an enlarged explanatory view of a joined portion with an FPC piezoelectric member, and (b) is a side explanatory view of (a). Although only the individual external electrode 23 is shown, the same applies to the common external electrode 25 for extraction.

まず、図5に示すように、FPC4の個別配線電極42にメッキされたはんだ51Aを溶融して圧電部材3の外部電極23とを接合する前に、図6に示すように、FPC4の個別配線電極42にメッキされたはんだ51Aの端部を一旦溶融させる(第1ステップ)。   First, as shown in FIG. 6, before the solder 51A plated on the individual wiring electrode 42 of the FPC 4 is melted and joined to the external electrode 23 of the piezoelectric member 3, as shown in FIG. The end of the solder 51A plated on the electrode 42 is once melted (first step).

これにより、溶融前のはんだ51Aの高さ(基材40の表面からの高さの意味)は高さH1であったものが、溶融されたはんだ51Bは表面張力によって円柱状になって高さH2(H2>H1)と高くなる。   As a result, the height of the solder 51A before melting (meaning the height from the surface of the base material 40) was the height H1, but the melted solder 51B becomes a columnar shape due to surface tension. It becomes high with H2 (H2> H1).

そこで、溶融されたはんだ51Bの端部と圧電部材3の外部電極23とを接触させ、図7に示すように、はんだ51Bを再溶融することで、FPC4の配線電極42と前記圧電部材3の外部電極23とをはんだ51で接合する(第2ステップ)。   Therefore, the end of the melted solder 51B and the external electrode 23 of the piezoelectric member 3 are brought into contact with each other, and the solder 51B is remelted as shown in FIG. The external electrode 23 is joined with the solder 51 (second step).

これにより、電極ピッチ(個別外部電極23及び個別配線電極42の圧電柱配列方向のピッチ)が微細で、メッキで付与できるはんだ51の量が少ない場合でも、良好な接合状態を得ることができ、アクチュエータの高密度化を図れる。   Thereby, even when the electrode pitch (the pitch of the individual external electrodes 23 and the individual wiring electrodes 42 in the direction of the piezoelectric column arrangement) is fine and the amount of the solder 51 that can be applied by plating is small, a good bonding state can be obtained. Higher actuator density can be achieved.

つまり、図5に示すようにはんだ51がめっきされた状態(はんだ51Aの状態:均一な膜状にはんだが形成されている)のままであると、圧電部材3にFPC4を接合しようとした場合、はんだ51の高さが低いために、はんだ51と個別外部電極23との安定的なコンタクトが困難となる。また、これを解消しようとしてはんだ51のめっき膜厚を厚くすると、はんだ量が増えすぎ、高密度な配線においては、溶融した際に隣接する配線同士が連結してしまうという不具合が生じる。   That is, when the FPC 4 is to be joined to the piezoelectric member 3 in the state where the solder 51 is plated as shown in FIG. 5 (the state of the solder 51A: the solder is formed in a uniform film shape). Since the height of the solder 51 is low, stable contact between the solder 51 and the individual external electrode 23 becomes difficult. In addition, if the plating film thickness of the solder 51 is increased in order to solve this problem, the amount of solder is excessively increased, and in a high-density wiring, there is a problem that adjacent wirings are connected when melted.

そこで、本発明では、接合前に、一度はんだ51を溶融させて(はんだ51Bにして)高さを高くすることで、はんだ51の総量を変えることなく、はんだ51と個別外部電極23との安定的なコンタクトが可能になって、電極ピッチが微細で、はんだ量が少なくせざるを得ない状態においても良好な接合状態が得ることができる。   Therefore, in the present invention, before joining, the solder 51 is melted once (to make the solder 51B) to increase the height, so that the stability of the solder 51 and the individual external electrode 23 is maintained without changing the total amount of the solder 51. Contact can be achieved, and a good bonding state can be obtained even when the electrode pitch is fine and the amount of solder must be reduced.

次に、本発明の第2実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法について図8を参照して説明する。図8は同製造方法で使用するFPCの圧電部材との接合部分の拡大説明図である。   Next, a method for manufacturing a piezoelectric actuator according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged explanatory view of a joint portion of the FPC used in the manufacturing method with the piezoelectric member.

本実施形態では、図5のようにFPC4の個別配線電極42にめっきしたはんだ51Aを溶融し、図8のように先端部側部分51aの高さをそれ以外の部分よりも高くしている。   In the present embodiment, the solder 51A plated on the individual wiring electrode 42 of the FPC 4 is melted as shown in FIG. 5, and the height of the tip end portion 51a is made higher than the other portions as shown in FIG.

つまり、個別配線電極42の先端部のみはんだ51を溶融させるので、先端部のみはんだ高さが高い状態となっている。   That is, since the solder 51 is melted only at the tip portion of the individual wiring electrode 42, the solder height is high only at the tip portion.

このように、圧電部材3の個別外部電極23とコンタクトさせるのは先端部側のはんだ高さを積極的に高くすることによって、より安定したコンタクトが可能となる。   In this way, the contact with the individual external electrode 23 of the piezoelectric member 3 can be made more stable by positively increasing the solder height on the tip side.

また、溶融させる端部領域の長さを変更することにより、コンタクトの状態を制御することができる。例えば、比較的安定してコンタクトができる領域では溶融する領域の長さを短く、加圧が難しくコンタクトが取りにくい領域では溶融する領域を長く設定すればよい。このようにすることにより、部品や装置ばらつきを吸収することができるので、より安定したコンタクトを行うことができる。   Further, the contact state can be controlled by changing the length of the end region to be melted. For example, the length of the melting region may be set short in a region where contact can be made relatively stably, and the melting region may be set long in a region where pressing is difficult and contact is difficult. By doing so, it is possible to absorb variations in parts and devices, so that more stable contact can be performed.

次に、本発明の第3実施形態に係る圧電アクチュエータの製造方法の異なる例について図9ないし図11を参照して説明する。図9ないし図11は同製造方法におけるFPCの配線電極配列方向の異なる位置での第1ステップによる溶融後のはんだの状態を説明する説明図である。なお、各図(a)は圧電部材及びFPCの平面説明図、(b)〜(d)は(a)の領域B〜Dの拡大説明図である。   Next, different examples of the piezoelectric actuator manufacturing method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11 are explanatory views for explaining the state of the solder after melting in the first step at different positions in the wiring electrode arrangement direction of the FPC in the manufacturing method. In addition, each figure (a) is a plane explanatory drawing of a piezoelectric member and FPC, (b)-(d) is an expansion explanatory drawing of area | region B-D of (a).

FPC4と圧電部材3とのコンタクト不良発生原因として、圧電部材3の反り、FPC4の反り・ゆがみ、部品とセットしたときの平行度ばらつきが考えられる。特に、部品の反り・ゆがみを矯正させることは困難である。そこで、部品の反りやゆがみに合わせて、はんだ51の高さを変化させることで、反りやゆがみが生じている場合でも良好なコンタクトを行うことができる。   Possible causes of contact failure between the FPC 4 and the piezoelectric member 3 include warpage of the piezoelectric member 3, warpage / distortion of the FPC 4, and variations in parallelism when set with parts. In particular, it is difficult to correct warping and distortion of parts. Therefore, by changing the height of the solder 51 in accordance with the warpage or distortion of the component, it is possible to make a good contact even when the warpage or distortion occurs.

つまり、図9に示す第1例では、第1ステップで、溶融後のはんだ51Bの高さが、圧電部材3の一端部が最も高く、他端部側に向かうに従って低くなるように溶融している。例えば、FPC4と積層型圧電部材3を接合する接合装置において加圧に傾きがあり、ある一定方向にのみ接合不良が出るような場合には、そちら側(図9では左側)のはんだ51Bの高さを高く設定すればよい。   That is, in the first example shown in FIG. 9, in the first step, the melted solder 51 </ b> B is melted so that the height of one end of the piezoelectric member 3 is the highest and becomes lower toward the other end. Yes. For example, in a joining apparatus that joins the FPC 4 and the laminated piezoelectric member 3, when the pressurization is inclined and a joining failure occurs only in a certain direction, the height of the solder 51 B on that side (left side in FIG. 9) is high. The height may be set high.

図10に示す第2例では、第1ステップで、溶融後のはんだ51Bの高さが、圧電部材3の両端部が最も高く、中央部が低くなるように溶融している。例えば、積層型圧電部材3に反りがあり、反りの凸側とFPC4を接合するような場合は、このようにはんだ51Bの高さを設定することが好ましい。   In the second example shown in FIG. 10, in the first step, the melted solder 51 </ b> B is melted so that both ends of the piezoelectric member 3 are the highest and the center is low. For example, when the laminated piezoelectric member 3 is warped and the convex side of the warp is joined to the FPC 4, it is preferable to set the height of the solder 51B in this way.

図11に示す第3例では、溶融後のはんだ51Bの高さが、圧電部材3の中央部が最も高く、両端部が低くなっている構成としている。例えば、図10とは逆に積層型圧電部材3に反りの凹側とFPC4を接合するような場合は、このようにはんだ51Bの高さを設定することが好ましい。   In the third example shown in FIG. 11, the solder 51 </ b> B after melting has a configuration in which the central portion of the piezoelectric member 3 is the highest and both ends are low. For example, when the FPC 4 and the warped concave side are joined to the laminated piezoelectric member 3 contrary to FIG. 10, it is preferable to set the height of the solder 51B in this way.

これら第1例ないし第3例は、上記のように圧電部材やFPCの反り、ゆがみ、接合装置のばらつきに合わせて選択することができる。   These first to third examples can be selected in accordance with the warpage, distortion, and variation of the bonding apparatus of the piezoelectric member and the FPC as described above.

溶融後のはんだ51Bの高さは、はんだを溶融させる温度により制御が可能である。即ち、比較的低温で流動性が低い状態では、はんだめっきの状態に近い扁平な形状が形成されるのに対し、十分な加熱が行われ高い流動性がある場合には表面張力により電極延伸方向の断面形状が円形に近いはんだ51Bが形成される。(なお、図9から図11においては、高さの関係を誇張して表わすために断面形状を縦長の円で表現している。)   The height of the solder 51B after melting can be controlled by the temperature at which the solder is melted. That is, in a relatively low temperature and low fluidity state, a flat shape close to the state of solder plating is formed, whereas in the case where sufficient heating is performed and there is high fluidity, the electrode tension direction due to surface tension The solder 51B having a substantially circular cross section is formed. (In FIGS. 9 to 11, the cross-sectional shape is represented by a vertically long circle in order to exaggerate the height relationship.)

このように、第1ステップによる溶融後のはんだの高さを電極配列方向(圧電柱配列方向)において、変化させることによって、部品や装置ばらつきを吸収することができるので、より安定したコンタクトを行うことができる。   In this way, by changing the height of the solder after melting in the first step in the electrode arrangement direction (piezoelectric column arrangement direction), it is possible to absorb variations in parts and devices, so that more stable contact is performed. be able to.

次に、上記各実施形態におけるはんだを再溶融させる方法について図12を参照して説明する。図12は同方法の説明に供する説明図である。   Next, a method for remelting the solder in each of the above embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the method.

ここでは、レーザーヘッド61からレーザー62を照射しながら、仮想線図示の位置から実線図示の位置まで、スキャンさせることによって、順次FPC15の各配線電極42、43のはんだ51(前記はんだ51B)を再溶融させることで、FPC4と圧電部材3とを接合している。   Here, the solder 51 (the solder 51B) of the wiring electrodes 42 and 43 of the FPC 15 is sequentially re-scanned by irradiating the laser 62 from the laser head 61 while scanning from the position shown in the phantom line to the position shown in the solid line. By melting, the FPC 4 and the piezoelectric member 3 are joined.

このとき、FPC4の配線電極42、43の一旦溶融されたはんだ51Bと圧電柱32の外部電極23、25は接触状態に保つ必要がある。これは、例えば、エアーでFPC4を圧電柱32側に押し付ける方法、ガラス等のレーザーが透過する材料によってFPC4を圧電柱32側に押し付ける方法などを採用することができる。   At this time, it is necessary to keep the solder 51B once melted of the wiring electrodes 42 and 43 of the FPC 4 and the external electrodes 23 and 25 of the piezoelectric column 32 in contact. For example, a method of pressing the FPC 4 to the piezoelectric column 32 side with air, a method of pressing the FPC 4 to the piezoelectric column 32 side with a material such as glass that transmits a laser, and the like can be employed.

また、図12に示すように、レーザーを左から右にスキャンさせる場合、左から順次はんだ51Bが溶融していくことになる。このとき、レーザー照射直前の配線電極のはんだ51の高さが一番高くなっていることが好ましい。つまり、レーザー照射直前の配線電極のはんだ51Bよりも他の配線電極のはんだ51Bの高さが高いと、それが支えとなってレーザー照射直前の配線電極のはんだ51Bと圧電柱32の外部電極23との間に隙間が形成される可能性がある。したがって、図9で説明した構成とすることが好ましい。   Also, as shown in FIG. 12, when the laser is scanned from left to right, the solder 51B is melted sequentially from the left. At this time, it is preferable that the height of the solder 51 of the wiring electrode immediately before laser irradiation is the highest. In other words, if the height of the solder 51B of the other wiring electrode is higher than the solder 51B of the wiring electrode immediately before the laser irradiation, this is supported and the solder 51B of the wiring electrode immediately before the laser irradiation and the external electrode 23 of the piezoelectric column 32. There is a possibility that a gap is formed between the two. Therefore, the configuration described with reference to FIG. 9 is preferable.

次に、本発明に係る製造方法で製造した圧電アクチュエータを備える液体吐出ヘッドの一例について図13を参照して説明する。図13は同液体吐出ヘッドの液室長手方向(ノズル配列方向と直交する方向)に沿う断面説明図である。   Next, an example of a liquid discharge head including a piezoelectric actuator manufactured by the manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the liquid chamber of the liquid discharge head (direction perpendicular to the nozzle arrangement direction).

この液体吐出ヘッドは、SUS基板などで形成した流路板(流路部材、流路基板、液室基板)101と、この流路板101の下面に接合した振動板を形成する振動板部材102と、流路板101の上面に接合したノズル板103とを有している。   The liquid discharge head includes a flow path plate (flow path member, flow path substrate, liquid chamber substrate) 101 formed of a SUS substrate or the like, and a vibration plate member 102 that forms a vibration plate bonded to the lower surface of the flow path plate 101. And a nozzle plate 103 joined to the upper surface of the flow path plate 101.

これらの部材によって、液滴を吐出する複数のノズル104がそれぞれ通じる個別流路としての複数の個別液室(加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。)106、個別液室106にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部107、この流体抵抗部107を介して個別液室106に通じる液体導入部108を形成し、液体導入部108に振動板部材102に形成した供給口109を介して後述するフレーム部材117に形成した共通液室110からインクを供給する。   By these members, a plurality of individual liquid chambers (also referred to as a pressurized liquid chamber, a pressure chamber, a pressure chamber, a flow path, etc.) 106 as individual flow paths through which a plurality of nozzles 104 that discharge droplets respectively communicate. A fluid resistance portion 107 that also serves as a supply path for supplying ink to the individual liquid chamber 106 and a liquid introduction portion 108 that communicates with the individual liquid chamber 106 via the fluid resistance portion 107 are formed. A diaphragm member is formed in the liquid introduction portion 108. Ink is supplied from a common liquid chamber 110 formed in a frame member 117 described later through a supply port 109 formed in 102.

流路板101は、SUS基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き(プレス)などの機械加工することで、個別液室106、流体抵抗部107などの開口をそれぞれ形成している。なお、流路板101は、例えば単結晶シリコン基板をエッチングして形成することなどもできる。   The flow path plate 101 forms openings such as the individual liquid chamber 106 and the fluid resistance portion 107 by machining the SUS substrate using an acidic etching solution or by machining such as punching (pressing). Note that the channel plate 101 can be formed, for example, by etching a single crystal silicon substrate.

振動板部材102は、第1層102Aと第2層102Bとで形成されて、第1層102Aで薄肉部を形成し、第1層102A及び第2層102Bで厚肉部を形成している。そして、この振動板部材102は、各液室106に対応してその壁面を形成する第1層102Aで形成された各振動領域(ダイアフラム部)102aを有し、この振動領域102aの中に、面外側(液室106と反対面側)に第1層102A及び第2層102Bの厚肉部で形成された島状凸部102bが設けられている。   The diaphragm member 102 is formed of the first layer 102A and the second layer 102B, the first layer 102A forms a thin portion, and the first layer 102A and the second layer 102B form a thick portion. . And this diaphragm member 102 has each vibration field (diaphragm part) 102a formed in the 1st layer 102A which forms the wall surface corresponding to each liquid room 106, and in this vibration field 102a, An island-shaped convex portion 102b formed by the thick portions of the first layer 102A and the second layer 102B is provided on the outer surface (the surface opposite to the liquid chamber 106).

そして、この振動板部材102の液室106と反対側に振動領域102aを変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての本発明に係る圧電アクチュエータ1を配置している。   The piezoelectric actuator 1 according to the present invention is arranged as a driving means (actuator means, pressure generating means) for deforming the vibration region 102a on the side opposite to the liquid chamber 106 of the vibration plate member 102.

ノズル板103は、ニッケル(Ni)の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法(電鋳)で製造している。このノズル板103には各液室106に対応して直径10〜35μmのノズル104を形成し、流路板101に接着剤接合している。そして、このノズル板103の液滴吐出側面(吐出方向の表面:吐出面、又は液室106側と反対の面)には撥水層を設けている。   The nozzle plate 103 is formed from a nickel (Ni) metal plate, and is manufactured by an electroforming method (electroforming). In this nozzle plate 103, nozzles 104 having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the respective liquid chambers 106 and bonded to the flow path plate 101 with an adhesive. A water repellent layer is provided on the droplet discharge side surface (surface in the discharge direction: the discharge surface or the surface opposite to the liquid chamber 106 side) of the nozzle plate 103.

さらに、圧電アクチュエータ1の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材117を接合している。そして、このフレーム部材117には前述した共通液室110を形成し、更に共通液室110に外部からインクを供給するための供給口119を形成し、この供給口119は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。   Further, a frame member 117 formed by injection molding with epoxy resin or polyphenylene sulfite is joined to the outer peripheral side of the piezoelectric actuator 1. The frame member 117 is formed with the common liquid chamber 110 described above, and further has a supply port 119 for supplying ink to the common liquid chamber 110 from the outside. The supply port 119 further includes a sub-tank and ink (not shown). It is connected to an ink supply source such as a cartridge.

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱32Aに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱32Aが収縮し、振動板部材102の液室壁面を形成する振動領域102aが下降して個別液室106の容積が膨張することで、個別液室106内にインクが流入し、その後駆動柱32Aに印加する電圧を上げて駆動柱32Aを積層方向に伸長させ、振動板部材102の振動領域102aをノズル104方向に変形させて液室106の容積を収縮させることにより、液室106内のインクが加圧され、ノズル104からインク滴が吐出(噴射)される。   In the liquid discharge head configured as described above, for example, the drive column 32A contracts by lowering the voltage applied to the drive column 32A from the reference potential, and the vibration region 102a forming the liquid chamber wall surface of the vibration plate member 102 descends. As the volume of the individual liquid chamber 106 expands, ink flows into the individual liquid chamber 106, and then the voltage applied to the drive column 32A is increased to extend the drive column 32A in the stacking direction. By deforming the vibration region 102 a in the direction of the nozzle 104 and contracting the volume of the liquid chamber 106, the ink in the liquid chamber 106 is pressurized and ink droplets are ejected (ejected) from the nozzle 104.

そして、駆動柱32Aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材102の振動領域102aが初期位置に復元し、液室106が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室110から液室106内にインクが充填される。そこで、ノズル104のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the drive column 32A to the reference potential, the vibration region 102a of the diaphragm member 102 is restored to the initial position, and the liquid chamber 106 expands to generate a negative pressure. Ink is filled from the chamber 110 into the liquid chamber 106. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 104 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.

本発明に係る液体吐出ヘッドは本発明に係る製造方法で製造される圧電アクチュエータを備えることで高密度化を図ることができ、高画質画像を形成できるようになる。また、液体吐出ヘッドにインクを供給するタンクを一体にしてインクタンク一体型ヘッドを構成することもできる。   The liquid discharge head according to the present invention includes the piezoelectric actuator manufactured by the manufacturing method according to the present invention, so that the density can be increased and a high-quality image can be formed. Further, an ink tank integrated head can be configured by integrating a tank for supplying ink to the liquid discharge head.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図14及び図15を参照して説明する。なお、図14は同装置の機構部の側面説明図、図15は同機構部の要部平面説明図である。   Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is an explanatory side view of the mechanism portion of the apparatus, and FIG. 15 is an explanatory plan view of the main portion of the mechanism portion.

この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。   This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by main and slave guide rods 231 and 232 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 221A and 221B. The main scanning motor that does not perform moving scanning in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) via the timing belt.

このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した記録ヘッド234を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 is supplied with ink supplied to the same head as the liquid discharge head according to the present invention for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). A recording head 234 with an integrated tank is arranged in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with a nozzle row composed of a plurality of nozzles, and is mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.

記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、他方の記録ヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは2ヘッド構成で4色の液滴を吐出する構成としているが、1ヘッド当たり4ノズル列配置とし、1個のヘッドで4色の各色を吐出させることもできる。   Each of the recording heads 234 has two nozzle rows, and one nozzle row of one recording head 234a has a black (K) droplet, the other nozzle row has a cyan (C) droplet, and the other nozzle row has the other nozzle row. One nozzle row of the recording head 234b discharges magenta (M) droplets, and the other nozzle row discharges yellow (Y) droplets. Here, a configuration in which droplets of four colors are ejected in a two-head configuration is used, but it is also possible to arrange four nozzle rows per head and eject each of the four colors with one head.

また、記録ヘッド234のタンク235には各色の供給チューブ236を介して、供給ユニット224によって各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。   Further, the ink of each color is replenished and supplied from the ink cartridge 210 of each color to the tank 235 of the recording head 234 via the supply tube 236 of each color.

一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。   A guide 245 for guiding the paper 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller 249 are used to feed the paper 242 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 234. And a holding belt 251 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 242 and conveying it at a position facing the recording head 234.

この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.

また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.

さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 281 that is a head maintenance / recovery device according to the present invention includes a recovery means for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 in the non-printing area on one side of the carriage 233 in the scanning direction. Is arranged. The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a and 282b (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 234, and nozzle surfaces. A wiper blade 283 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 284 that receives liquid droplets for discharging the liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing.

また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け288を配置し、この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 233, there is an empty space for receiving a liquid droplet when performing an empty discharge for discharging a liquid droplet that does not contribute to the recording in order to discharge the recording liquid thickened during the recording. A discharge receiver 288 is disposed, and the idle discharge receiver 288 is provided with an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 242 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 202, and the sheet 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and is conveyed to the conveyor belt 251 and the counter. It is sandwiched between the rollers 246 and conveyed, and further, the leading end is guided by the conveying guide 237 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing roller 249, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging roller 256, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 251 alternates, that is, in the sub-scanning direction that is the circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 242 is fed onto the conveyance belt 251 charged alternately with plus and minus, the sheet 242 is attracted to the conveyance belt 251, and the sheet 242 is conveyed in the sub scanning direction by the circumferential movement of the conveyance belt 251.

そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.

このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention as a recording head, a high-quality image can be stably formed.

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。   In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。   The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。   Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.

1 圧電アクチュエータ
2 ベース部材
3 圧電部材
4 FPC(配線部材)
32A、32B 圧電柱
23 個別外部電極
25 取り出し用共通外部電極
41 基材
42 個別配線電極
43 共通配線電極
51 はんだ
51A はんだ(メッキ状態)
51B はんだ(第1ステップ後の溶融状態)
101 流路板
102 振動板部材
103 ノズル板
104 ノズル
105 液室(個別液室、個別液室)
110 共通液室
117 フレーム部材
233 キャリッジ
234a、234b 記録ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric actuator 2 Base member 3 Piezoelectric member 4 FPC (wiring member)
32A, 32B Piezoelectric column 23 Individual external electrode 25 Common external electrode for extraction 41 Base material 42 Individual wiring electrode 43 Common wiring electrode 51 Solder 51A Solder (plating state)
51B Solder (molten state after the first step)
101 Channel plate 102 Vibration plate member 103 Nozzle plate 104 Nozzle 105 Liquid chamber (individual liquid chamber, individual liquid chamber)
110 Common liquid chamber 117 Frame member 233 Carriage 234a, 234b Recording head

Claims (6)

複数の圧電素子の電極と配線部材の複数の配線電極とをそれぞれはんだで接合して圧電アクチュエータを製造する方法であって、
前記配線部材の各配線電極にメッキされたはんだの端部を一旦溶融させる第1ステップと、
前記溶融されたはんだの端部と前記圧電素子の電極とを接触させ、前記はんだを再溶融して前記配線電極と前記圧電素子の電極とを接合する第2ステップと、を行う
ことを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
A method of manufacturing a piezoelectric actuator by joining electrodes of a plurality of piezoelectric elements and a plurality of wiring electrodes of a wiring member, respectively, with solder,
A first step of once melting an end of solder plated on each wiring electrode of the wiring member;
Performing the second step of bringing the end of the melted solder into contact with the electrode of the piezoelectric element and remelting the solder to join the wiring electrode and the electrode of the piezoelectric element. A method for manufacturing a piezoelectric actuator.
前記第1ステップにおける前記配線部材の各配線電極のはんだ溶融後のはんだの高さを前記複数の圧電素子の配列方向で変化させることを特徴とする請求項1に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   2. The method of manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the solder height after the soldering of each wiring electrode of the wiring member in the first step is changed in the arrangement direction of the plurality of piezoelectric elements. 前記第2ステップではレーザースキャンによって前記はんだを再溶融させることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   3. The method of manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein in the second step, the solder is remelted by laser scanning. 前記配線部材の各配線電極にメッキされたはんだの電極面からの高さは、前記圧電素子の配列方向で両端部の配線電極のはんだが高く、両端部以外の配線電極のはんだが低いことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。   The height from the electrode surface of the solder plated on each wiring electrode of the wiring member is such that the solder of the wiring electrodes at both ends in the arrangement direction of the piezoelectric elements is high and the solder of the wiring electrodes other than both ends is low. The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein 請求項1ないし4のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法で製造された圧電アクチュエータを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。   A liquid discharge head comprising the piezoelectric actuator manufactured by the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 1. 請求項5に記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 5.
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