JP2013149881A - 構造体、液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を焼損することなく、ハンダを十分溶融させ、端子電極間が良好に接合した端子電極間接合構造体を有する構造体を提供できる。
【解決手段】個別外部電極２３及び共通外部電極２５の一部をＦＰＣ１５から露出させ、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２とをハンダを介在させて重ね合わせる。個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出している部分にはいずれの基板を透過せずに照射し、ＦＰＣ１５の電極３２には透過性部材のＦＰＣ１５の基板を透過させてレーザ光を照射する。そして、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２との発熱によりハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２を接合させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子デバイスの基板上の端子電極に他の基板の端子電極を接合した端子電極間接合構造体を有する構造体、当該構造体で構成されている液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に関するものである。

一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えばインクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備え、媒体を搬送しながらインク滴を用紙に付着させて画像形成を行うインクジェット記録装置がある。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。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する。そして、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（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。

上記液滴吐出ヘッドには、液室内の液体であるインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段として圧電素子、特に圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子が備わっている。この積層型圧電素子の圧電歪定数ｄ３３又はｄ３１の方向の変位で液室の壁面を形成する弾性変形可能な振動板を変形させ、液室内の容積／圧力を変化させて液滴を吐出させる、いわゆる圧電アクチュエータを用いた圧電型ヘッドが知られている。近年の電子機器の小型化に伴って、圧電素子に対しても小型化が強く要求され、シリコン基板等に形成した薄膜圧電素子を使用した圧電アクチュエータを用いた圧電型ヘッドも知られている。

これらの圧電型ヘッドでは、圧電素子と圧電素子を駆動するための駆動回路や制御回路とが接続される。そのため、圧電素子や圧電素子基板の端子電極には、フレキシブル基板、フレキシブルプリントケーブル、フレキシブル配線基板などのＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）やＣＯＦ（Chip On Film）などの駆動回路基板（第２の基板）の端子電極が接続されている。そして、駆動回路基板の端子電極と、圧電素子へ制御信号を供給する制御回路を実装するプリント基板等の制御回路基板（第１の基板）の端子電極とが接続されている。

これらの基板の端子電極間を接合する方法として、特許文献１、２、３に記載のものが知られている。この特許文献１、２、３の接合方法では、駆動回路基板における端子電極と制御回路基板における端子電極とをハンダを介在させて重ね合わせ、両端子電極を加圧、密着させる。駆動回路基板はポリイミド等の光透過性材料からなる基板と銅等の導電性材料からなる配線（電極）等とで構成されている。そして、駆動回路基板の端子電極が設けられている面とは反対側の面から端子電極に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は駆動回路基板を透過して端子電極に照射される。これにより、端子電極が発熱してハンダを溶融、硬化させて接合している。

しかしながら、上記特許文献１、２、３の接合方法では、全てのレーザ光が光透過性材料の駆動回路基板を透過するわけではなく、一部のレーザ光は駆動回路基板に吸収され、駆動回路基板が発熱する。また、駆動回路基板を透過し各基板の端子電極に照射されたレーザ光は各端子電極で一部が吸収され一部が反射される。これらの反射光は再び駆動回路基板を透過し、この透過の際に駆動回路基板に吸収されて駆動回路基板が更に発熱する。ここで、一般的な駆動回路基板の場合は、レーザ光のエネルギーを最も吸収するのは駆動回路基板となり、端子電極におけるレーザ光のエネルギーの吸収は少ない。このため、駆動回路基板の吸収率及び端子電極の反射率によっては端子電極の温度がハンダ溶融温度以上にならないことがある。端子電極の温度をハンダ溶融温度以上にしようとしてレーザ光の照射量を増加させると、端子電極におけるレーザ光のエネルギーの吸収が増えて発熱温度が上がるが、それ以上に駆動回路基板の発熱によって駆動回路基板の温度も上がる。このため、駆動回路基板のＦＰＣ等に被膜されているフィルムが焦げて基板が焼損することがあった。

このことは、端子電極ピッチの微細化や端子電極長の短小化によって端子電極の大きさが小さくなり、端子電極におけるレーザ光の被照射部分が十分確保できない場合に、顕著に起きる。この場合、端子電極の大きさが小さくなり端子電極におけるレーザ光の被照射部分の面積が減るのでレーザ光の照射量が減る。これに伴い端子電極の発熱量が減る。そして、圧電素子自体の熱容量や熱伝導が大きいだけでなく、圧電素子の駆動に要する電流が大きいため、圧電素子の電極及び圧電素子の駆動電極（配線）の熱容量や熱伝導も大きく、特に共通電極では熱容量や熱伝導が大きい。この結果、接合時に要する熱量が多く、かつ放熱も大きいことがわかっている。このため、端子電極の接合部の温度がハンダ溶融温度以上にならないことがある。そこで、端子電極の発熱量を増やして端子電極の接合部の温度がハンダ溶融温度以上にするために端子電極にレーザ光を集光させて局所的に照射することが考えられる。しかし、駆動回路基板において透過するレーザ光及び端子電極からの反射光が局所的に吸収される。このため、レーザ光のエネルギーの吸収が集中して高温になってしまい、駆動回路基板のＦＰＣ等に被膜されているフィルムが焦げてしまうことがあった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、基板を焼損することなくハンダを十分溶融させ、端子電極間が良好に接合された端子電極間接合構造体を有する構造体、液滴吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、第１の基板と、光透過性材料からなる第２の基板とを備え、各基板にそれぞれ設けられた端子電極同士をハンダを介して重ね合わせ、前記ハンダを溶融、硬化させて各端子電極を接合した端子電極間接合構造体を有する構造体であって、前記第１の基板の端子電極の一部は、前記第２の基板の端縁から露出しており、前記第１の基板の端子電極の露出部分には各基板を透過させずにレーザ光を照射し、かつ前記第２の基板の端子電極には前記第２の基板を透過させてレーザ光を照射して前記ハンダを溶融、硬化させ、前記第１の基板の端子電極と前記第２の基板の端子電極を接合したことを特徴とするものである。

本発明によれば、基板を焼損することなくハンダを十分溶融させ、端子電極間が良好に接合された端子電極間接合構造体を有する構造体を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る構造体で構成された液滴吐出ヘッドの構成例を示す分解斜視図。 本液滴吐出ヘッドのノズル列に直交する方向の断面図。 本液滴吐出ヘッドのノズル列方向の断面図。 圧電素子とＦＰＣの各電極構造を示す平面図。 （ａ）は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の断面図、（ｂ）は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の平面透視図。 接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造におけるノズル配列方向と直交する方向の断面図。 従来の接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の平面透視図。 接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造におけるノズル配列方向と直交する方向の断面図。 （ａ）は本構造体の実施例２で構成された接続時の液滴吐出ヘッドを示す断面図、（ｂ）は平面図。 （ａ）は本構造体の実施例３で構成された接続時の液滴吐出ヘッドを示す断面図、（ｂ）は平面図。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図。 本画像形成装置の要部平面説明図。

はじめに、本発明の一実施形態に係る構造体で構成されている液滴吐出ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る構造体で構成されている液滴吐出ヘッドの構成例を示す分解斜視図である。図２は本液滴吐出ヘッドのノズル列に直交する方向の断面図である。両図に示す本液滴吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板で形成した流路基板１と、この流路基板１の下面に接合した振動板２と、流路基板１の上面に接合したノズル板３とを有し、これらによって液滴を吐出する複数のノズル４がそれぞれノズル連通路５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部８を形成し、連通部８に振動板２に形成した供給口９を介して後述するフレーム１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。そして、流路基板１は、流路板１Ａと連通板１Ｂとを接着して構成している。この流路基板１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、連通路５、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。

また、振動板２は、各液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に島状凸部２ｂが設けられている。そして、この島状凸部２ｂには、振動領域２ａ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）としての積層型圧電素子１２の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂの上端面（接合面）が接合されている。また、積層型圧電素子１２の下端面はベース１３に接合している。

更に、流路基板１は、流路板１Ａと連通板１Ｂとを接着して構成している。この流路基板１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、連通路５、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。振動板２は各液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に島状凸部２ｂが設けられている。この島状凸部２ｂに振動領域２ａ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）としての積層型圧電素子１２の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂの上端面（接合面）を接合している。また、積層型圧電素子１２の下端面はベース１３に接合している。

また、圧電素子１２は、圧電材料層２１と内部電極２２ａ、２２ｂとを交互に積層したものである。内部電極２２ａ、２２ｂは、それぞれ端面、即ち圧電素子１２の振動板２に略垂直な側面に引き出され、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３、２４に接続されている。そして、圧電素子１２では、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。この圧電素子１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して１つの圧電素子に対して所要数の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成したものである。この例では、各圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂが「複数の圧電素子」になり、これらを形成している圧電素子１２が「圧電素子列」に対応する。圧電素子１２の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱１２Ｂとして区別している。この場合、図３（ａ）に示すように、駆動用圧電素子柱１２Ａと支柱用圧電素子柱１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成でも、あるいは図３（ｂ）に示すように全ての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成のいずれでも採用できる。また、全ての圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂの外部電極２４は電気的に共通に接続されて、圧電素子１２（圧電素子列）の一端部側の複数の圧電素子柱１２Ｂで外部電極２３側の端面に設けられる共通電極となる外部電極（端面電極）である共通外部電極２５（後述の図６参照）と内部電極２２ａ、２２ｂを介して接続されている。

そして、圧電素子１２の各駆動用圧電素子柱１２Ａの個別外部電極２３には駆動信号を与えるためにハンダで可撓性を有する配線としてのＦＰＣ１５の個別電極配線が直接接続されている。また、圧電素子１２の一端部側の複数の圧電素子柱１２Ｂに設けられた共通外部電極２５はＦＰＣ１５の共通電極配線に接続されている。ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１５は圧電素子１２の近傍でベース１３にホットメルト接着剤１６で接着されている。

ノズル板３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３には各液室６に対応して直径１０〜３５［μｍ］のノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。

このような構成を有する本液滴吐出ヘッドでは、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成としている。更に、液滴の吐出方向が液室６での記録液の流れ方向と異なるサイドシュータ方式で液滴を吐出させる構成としている。サイドシュータ方式とすることで、圧電素子１２の大きさが略ヘッドの大きさとなり、圧電素子１２の小型化を直接ヘッドの小型化に結びつけることができ、液滴吐出ヘッドの小型化を図り易い。

更に、これらの圧電素子１２、ベース１３及びＦＰＣ１５などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、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１７を接合している。そして、このフレーム１７には前述した共通液室１０を形成している。更に、共通液室１０に外部から記録液を供給するための供給口１９を形成し、この供給口１９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。

このように構成した液滴吐出ヘッドにおいては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて駆動用圧電素子柱１２Ａに２０〜５０［Ｖ］の駆動パルス電圧を選択的に印加する。これにより、パルス電圧が印加された圧電素子柱１２Ａが変位変形して振動板２の振動領域２ａをノズル板３方向に変形させる。そして、液室６の容積（体積）変化によって液室６内の液体を加圧することで、ノズル板３のノズル４から液滴が吐出される。そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子柱１２Ａへの電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、更に負圧が発生する。このとき、共通液室１０から液室６内に記録液が充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。なお、液滴吐出ヘッドは、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板２を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、引き−押し打ち方式（振動板２を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式）などの方式で駆動することもできる。

次に、本発明の特徴である圧電素子とＦＰＣとの接続構造について図面を参照して説明する。ここでは、圧電素子１２の圧電素子柱は端部の圧電素子柱１２Ｂを除いて全て駆動用圧電素子柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成で図示している。

図４は圧電素子とＦＰＣの各電極構造を示す平面図である。図５（ａ）は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の断面図、図５（ｂ）は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の平面透視図である。図６は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造におけるノズル配列方向と直交する方向の断面図である。ここで、圧電素子１２は、圧電素子柱のうち一端部側の圧電素子柱を支柱用圧電素子柱１２Ｂとし、その他の圧電素子柱を駆動用圧電素子柱１２Ａとしている。そして、支柱用圧電素子柱１２Ｂの圧電素子柱並び方向と直交する方向の一端面に設けられた外部電極は共通電極となる共通外部電極２５とする。その他の駆動用圧電素子柱１２Ａの圧電素子柱並び方向と直交する方向の一端面に設けられた端面電極は個別電極となる個別外部電極２３として使用する。１つの共通外部電極２５及び個別外部電極２３は前述したようにハーフカットダイシングによる溝加工で駆動用圧電素子柱１２Ａ、支柱王圧電素子柱１２Ｂと同時に形成される。ここでは、駆動用圧電素子柱１２Ａの幅（個別外部電極の幅）と溝がほぼ同一になるように加工している。

ＦＰＣ１５は、ポリイミド等からなるレーザ光に対して透過性のある基材３１、銅（Ｃｕ）からなる配線、ポリイミド等の配線を保護する絶縁部材３３からなり、配線の電極部１５ＡをＦＰＣ電極３２としている。そして、圧電素子１２の一端部側の圧電素子柱１２Ｂの共通外部電極２５とＦＰＣ１５の複数の共通電極３２Ｂとは、ＦＰＣ１５の共通電極３２Ｂに設けたハンダ４１によって直接接合することで電気的に接続されている。また、図５に示すように、圧電素子１２の他の圧電素子柱１２Ａの個別外部電極２３とＦＰＣ１５の個別配線電極３２ＡとはＦＰＣ１５の個別配線電極３２Ａに設けたハンダ４１によって直接接合することで電気的に接続されている。

次に、圧電素子電極とＦＰＣとの接続方法について説明する。
まず、圧電素子１２の個別外部電極２３、共通外部電極２５とＦＰＣ１５の個別配線電極３２Ａ、共通電極３２Ｂを位置合わせする。ここで、個別外部電極２３、共通外部電極２５が露出するように、ＦＰＣ１５を重ね合わせる。ここでは、図５（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１５の電極重ね長Ｌ２を圧電素子１２の電極長Ｌ１の約１／２としている。次に、ＦＰＣ１５を、ガラス等のレーザ光透過性材料の部材やエアーブロー、窒素ガスブロー等（図示せず）で加圧した状態で、図５（ｂ）中点線で示す照射領域５２の電極重ね部分である、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出している部分に、及びＦＰＣ１５を透過して電極３２にレーザ光を照射する。各電極の発熱によりハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２とを接合する。ここで、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５は、表層がスズ（Ｓｎ）またはその合金からなる。電極表層材料としては、ハンダ接合可能な金属である金（Ａｕ），銀（Ａｇ）やその合金等も使用できるが、ここでは後述する８００〜１０００［ｎｍ］の波長を有するレーザ光に対して比較的吸収率の高い材料であるスズ（Ｓｎ）またはその合金を用いた。

また、ハンダ４１は、金属部材からなるＦＰＣ１５の電極３２及びＦＰＣ１５の基材３１に比較して低い融点を有する材料であり、かつ導電性を有する材料から構成されたものであればよく、鉛（Ｐｂ）を含有しないものであることが好ましい。たとえば、ハンダ４１としてスズ（Ｓｎ）及びビスマス（Ｂｉ）を主成分とするハンダを用いることができる。鉛が含有されていないことから、環境保護の観点において効果的であるとともに、スズ（Ｓｎ）及びビスマス（Ｂｉ）が主成分のハンダ４１は非鉛の部材の中では非常に低い融点を有していることから、ＦＰＣ１５及び圧電素子１２にダメージを与えることなくＦＰＣ１５の電極３２と圧電素子１２の外部電極２３、２５とを容易に溶着することができる。また、ハンダ４１は、印刷、めっき法等によりＦＰＣ１５の電極３２に形成しているが、印刷、スパッタ、めっき法等により、圧電素子１２の個別外部電極２３、共通外部電極２５に形成してもよい。

更に、レーザ光は、ＦＰＣ１５の基材（ポリイミド等）に対して、透過率の高い８００〜１０００［ｎｍ］の波長を有するものであることが好ましい。圧電素子１２の個別外部電極２３、共通外部電極２５の露出部に照射するレーザ光と、ＦＰＣ１５の電極部１５Ａに照射するレーザ光を分けて２ビーム以上にすることもできる。その場合は、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部に照射するレーザ光の波長を、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部に吸収しやすい波長とすることもできる。また、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分のみにレーザ光を照射し、ハンダを溶融、硬化させて、個別外部電極２３、共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２を接合することも可能である。しかし、個別外部電極２３及び共通外部電極２５内の温度分布が大きくなり、ハンダ４１の膜厚分布が生じる可能性がある。このため、個別外部電極２３及び共通外部電極２５のレーザ光の吸収率を高くすることで熱効率を良くするか、あるいはできるかぎり個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部とＦＰＣ１５の電極部１５Ａにレーザ光を同時照射することが好ましい。更に、レーザ光は、少なくとも個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分から反射した反射光がＦＰＣ１５の基材に入射されないように照射することが好ましい。

また、ここでは、配線基板として、ＦＰＣを用いたが、薄膜状であり互いに並列された複数の電極が設けられているものであればよく、例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）を用いることもできる。また、図示しないが、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部に黒色塗料等の光吸収剤を塗布等により形成し、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部のみにレーザ光を照射する。これにより、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５の表面をＦＰＣ１５の電極３２よりもレーザ光の吸収率を高くすることができ、ハンダ４１を溶融、硬化させて、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２とを接合することもできる。

ここで、本発明の構成と従来の構成を比較するため、従来の構成について、図面を参照して説明する。図７は従来の接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造の平面透視図である。図８は接続時の圧電素子とＦＰＣの接続構造におけるノズル配列方向と直交する方向の断面図である。従来の構成では、圧電素子１２の個別外部電極２３、共通外部電極２５とＦＰＣ１５の個別配線電極３２Ａ、共通電極３２Ｂを位置合わせする。そして、個別外部電極２３、共通外部電極２５ができる限り露出しないように、ＦＰＣ１５を重ね合わせる。ＦＰＣの傾きや、圧電素子の電極へのハンダ濡れ確認のため、最低限の長さで圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５を露出させる。

次に、ＦＰＣ１５の基材に対して透過率の高い波長のレーザ光を、ＦＰＣ１５の電極部１５Ａ、すなわち、電極重なり部に照射し、ハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２を接合している。しかし、圧電素子の電極（柱）のピッチが従来の１／２となると、従来と同じ構成では、ＦＰＣの基材が焦げ焼損した。そこで、レーザの出力を小さくしＦＰＣの基材が焦げないレーザ光照射条件としたが、ハンダ４１が溶融せず、接合できなかった。

一方、本発明の構成では、圧電素子の電極（柱）のピッチが従来の１／２の場合でも、ＦＰＣの基材が焦げず、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られ、圧電素子の電極とＦＰＣの電極の接合ができた。本実施例（実施例１）では、ＦＰＣ１５の電極重ね長Ｌ２を圧電素子１２の電極長Ｌ１の約１／２としているが、ＦＰＣの基材が焦げず、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られる電極重ね長であればよい。

このように、圧電素子の電極を露出してＦＰＣの電極と位置合わせし、ＦＰＣの電極部だけでなく、圧電素子の電極の露出部分にもレーザ光を照射し、ハンダ接合する構成としている。このため、圧電素子の電極とＦＰＣの電極を同時に加熱でき、かつＦＰＣの電極だけ高温になることを防ぐことができる。これにより、圧電素子の電極が微細化しても、ＦＰＣの基材を焦がすことなく、ハンダを溶融させ、圧電素子の電極とＦＰＣの電極とを接合することができる。

図９（ａ）は本端子電極間接合構造体の実施例２で構成された接続時の液滴吐出ヘッドを示す断面図、図９（ｂ）は平面図である。
はじめに、本液滴吐出ヘッドの概略を説明する。圧電素子形成基板６０は、圧電素子７０、弾性変形部８０を形成した流路形成基板６１に、ノズル板３を接合し、ノズル４に繋がる空間をインク液室としている。流路形成基板６１は、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなる。流路形成基板６１の一方の面は開口面となり、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコン等からなる弾性膜８０が形成されている。一方、流路形成基板６１の開口面には、シリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、複数の隔壁により区画された圧力発生室６が並設されている。また、流路形成基板６１の開口面側には、ノズル開口４が穿設されたノズル板３が接着剤や熱溶着フィルム等を介して接合されている。ノズル板３は、一方の面で流路形成基板６１の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。一方、流路形成基板６１の開口面とは反対側の弾性膜８０の上には、下電極膜７２と、サブミクロンから数ミクロン厚の圧電体層７１と、上電極膜７３とが成膜及びリソグラフィ法により積層形成されて圧電素子７０を構成している。ここで、圧電素子７０は、下電極膜７２、圧電体層７１、及び上電極膜７３を含む部分をいう。一般的には、圧電素子７０の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７１を各圧力発生室毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７１から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜７２を圧電素子７０の共通電極とし、上電極膜７３を圧電素子７０の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子７０と当該圧電素子７０の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。上述した例では、弾性膜８０及び下電極膜７２が振動板として作用するが、下電極膜が弾性膜を兼ねるようにしてもよい。

また、流路形成基板６１の圧電素子７０側には、リザーバ（図示せず）を有するリザーバ形成基板６２が接合されている。このリザーバは、リザーバ形成基板６２を厚さ方向に貫通して圧力発生室の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板６１の連通部（図示せず）と連通されて各圧力発生室の共通のインク室となるリザーバを構成している。このリザーバ形成基板６２としては、流路形成基板６１の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本例では、流路形成基板６１と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。

また、圧電素子７０からは引き出し配線が形成され、その端部近傍でＦＰＣ１５と接続される。例えば、本実施形態では、圧電素子７０の上電極膜７３から流路形成基板６１の端部近傍まで引き出す配線７４が形成され、配線７４上には保護膜（パッシベーション膜）７５が形成され、配線７４の端部には電極７６が形成されている。ここでは、圧電素子電極から直接端子電極に配線したが、圧電素子を駆動するＩＣを流路形成基板６１上に実装し、駆動ＩＣの配線を流路形成基板６１の端部まで引き出し、端子電極としてもよい。

次に、圧電素子形成基板６０とＦＰＣ１５の接続部について説明する。配線７４は、アルミ（Ａｌ）またはその合金からなる。配線材料としては金（Ａｕ），銀（Ａｇ）やその合金等も使用できる。ここでは、後述する８００〜１０００［ｎｍ］の波長を有するレーザ光に対して比較的吸収率の高い材料が好ましく、かつ配線材料として一般的で安価なアルミ（Ａｌ）またはその合金を用いた。保護膜７５は、窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化シリコン（ＳｉＯ２）等のレーザ光透過性部材を用いることができる。端子電極７６は、圧電素子形成基板６０の端子長Ｌ３（リザーバ形成基板６２からの露出長）の約１／２とし、ＦＰＣ１５との電極重ね長Ｌ４と同等としている。また、圧電素子形成基板の端子電極７６は、表層を金（Ａｕ）とし、電極上にペースト状のハンダ４１を印刷に形成した。ハンダ４１は、上述の本実施形態に記載のように、スパッタ、めっき法等により形成することもでき、またＦＰＣ電極３２上に形成することもできる。ＦＰＣ１５は、上記実施形態と同様の構成からなり、ＦＰＣ電極３２の幅は圧電素子形成基板６０の端子電極７６の幅よりも小さくしている。

次に、圧電素子形成基板６０とＦＰＣ１５の接続方法について説明する。
まず、圧電素子形成基板６０の端子電極７６とＦＰＣ１５の電極３２を位置合わせする。ここで、圧電素子形成基板６０の端子電極７６をほぼ完全に覆い、配線７４の端子部が露出するように、ＦＰＣ１５を重ね合わせる。次に、ＦＰＣ１５を、ガラス等のレーザ光透過性部材やエアーブロー、窒素ガスブロー等（図示せず）で加圧した状態で、レーザ光をＬ３部である配線７４の端子部、ＦＰＣ１５の電極３２、ハンダ４１に照射する。そして、ハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子形成基板６０の端子電極７６とＦＰＣ１５の電極３２を接合する。

また、レーザ光は、ＦＰＣ１５の基材３１（ポリイミド等）に対して、透過率の高い８００〜１０００［ｎｍ］の波長を有するものであることが好ましい。配線７４の端子部に照射するレーザ光と、ＦＰＣ１５の電極３２、ハンダ４１に照射するレーザ光を分けて２ビーム以上にすることもできる。その場合は、配線７４の端子部に照射するレーザ光の波長を、配線７４の端子部に吸収しやすい波長とすることもできる。また、配線７４の端子部のみにレーザ光を照射し、ハンダを溶融硬化させて、端子電極７６とＦＰＣ１５の電極３２を接合することも可能であるが、ＦＰＣ１５の電極３２の温度分布が大きくなり、ハンダ４１の膜厚分布が生じる可能性がある。このため、配線７４の端子部のレーザ光の吸収率を高くすることで熱効率を良くするか、あるいはできるかぎり、配線７４の端子部とＦＰＣ１５の電極３２、ハンダ４１にレーザ光を同時照射することが好ましい。なお、本構成で、従来の構成と同様にＦＰＣ１５の電極３２、ハンダ４１のみにレーザ光を照射したところ、ＦＰＣの基材が焦げ焼損した。そこで、レーザの出力を小さくしＦＰＣの基材が焦げないレーザ光照射条件としたが、ハンダ４１が溶融せず、接合できなかった。

以上のように、実施例２の構成では、レーザ光の受光部に光吸収率の良い配線や電極上のハンダを設けている。これにより、接合部への加熱効率が良く、ＦＰＣの基材を焦がすことなく、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られ、圧電素子の電極とＦＰＣの電極との接合ができる。本実施例では、圧電素子の電極とＦＰＣ１５の電極３２との重ね長Ｌ４を圧電素子の端子長Ｌ３の約１／２としているが、ＦＰＣの基材が焦げず、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られれば、Ｌ３とＬ４の比率を変えても良い。

このように、圧電素子の形成基板の端子電極の一部を端子配線とし、ＦＰＣとの接合電極部だけでなく、圧電素子の形成基板の端子配線にもレーザ光を照射し、ハンダ接合する構成としている。このため、圧電素子の形成基板の電極とＦＰＣの電極とを同時に加熱でき、かつＦＰＣの電極だけ高温になることを防ぐことができる。これにより、圧電素子の形成基板とＦＰＣの接合部の放熱が大きくても、ＦＰＣの基材を焦がすことなく、ハンダを溶融させ、圧電素子の形成基板の電極とＦＰＣの電極とを接合することができる。

図１０（ａ）は本端子電極間接合構造体の実施例３で構成された接続時の液滴吐出ヘッドを示す断面図、図１０（ｂ）は平面図である。
上記実施形態及び上記実施例１において、ＦＰＣ１５の圧電素子または圧電素子形成基板との接続端子の反対側の端子は、制御用のＰＣＢ９０と接続している。ＰＣＢは、ガラエポ等の基材９１、銅配線（電極）９２、ソルダーレジスト９３等からなり、端子電極上には、ペースト状のハンダ４１を印刷に形成した。ハンダ４１は、実施例１に記載のように、スパッタ、めっき法等により形成することもでき、またＦＰＣ１５の電極３２上に形成することもできる。ＦＰＣ１５は、上記実施形態及び上記実施例１と同様の構成からなり、ＦＰＣ１５の電極３２の幅はＰＣＢ９０の端子電極９２の幅よりも小さくしている。

次に、ＰＣＢ９０とＦＰＣ１５の接続方法について説明する。
まず、ＰＣＢ９０の端子電極９２とＦＰＣ１５の電極３２を位置合わせする。ここで、端子電極９２が露出するように、ＦＰＣ１５を重ね合わせる。ここでは、ＦＰＣ１５の電極重ね長Ｌ６をＰＣＢ９０の端子電極長Ｌ５の約１／２としている。そして、ＦＰＣ１５を、ガラス等のレーザ光透過性部材やエアーブロー、窒素ガスブロー等（図示せず）で加圧した状態で、レーザ光をＬ５部であるハンダ４１、ＦＰＣ１５の電極３２に照射する。そして、ハンダ４１を溶融硬化させて、ＰＣＢ９０の端子電極９２とＦＰＣ１５の電極３２を接合する。また、レーザ光は、ＦＰＣ１５の基材３１（ポリイミド等）に対して、透過率の高い８００〜１０００［ｎｍ］の波長を有するものであることが好ましい。なお、配線９２の端子上の露出ハンダ４１に照射するレーザ光と、ＦＰＣ１５の電極３２、ＦＰＣ基材に覆われたハンダ４１に照射するレーザ光を分けて２ビーム以上にすることもできる。その場合は、露出ハンダ４１に照射するレーザ光の波長をハンダに吸収しやすい波長とすることもできる。また、露出のハンダ４１のみにレーザ光を照射し、ハンダを溶融硬化させて、端子電極９２とＦＰＣ１５の電極３２を接合することも可能であるが、ＦＰＣ１５の電極３２の温度分布が大きくなり、ハンダ４１の膜厚分布が生じる可能性がある。このため、露出ハンダ４１のレーザ光の吸収率を高くすることで熱効率を良くするか、あるいはできるかぎり、露出ハンダ４１とＦＰＣ１５の電極３２、ＦＰＣ基材に覆われたハンダ４１にレーザ光を同時照射することが好ましい。本構成で、Ｌ５≒Ｌ６とし、ＦＰＣ１５の電極３２、ＦＰＣ基材に覆われたハンダ４１のみにレーザ光を照射したところ、ＦＰＣの基材が焦げ焼損した。そこで、レーザの出力を小さくしＦＰＣの基材が焦げないレーザ光照射条件としたが、ハンダ４１が溶融せず、接合できなかった。

以上のように、本発明の構成では、レーザ光の吸収率の良いハンダをＰＣＢ電極上に露出した状態で設け受光部としている。このため、接合部への加熱効率が良く、ＦＰＣ基材を焦がすことなく、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られ、高放熱のＰＣＢでも、ＰＣＢの基板電極とＦＰＣの電極との接合ができる。本実施例では、ＦＰＣ１５の電極の重ね長Ｌ６をＰＣＢの基板電極の端子長Ｌ５の約１／２としているが、ＦＰＣの基材が焦げず、ハンダ４１が溶融する接合条件が得られれば、Ｌ５とＬ６の比率を変えても良い。

このように、圧電素子の形成基板の端子電極の一部を露出して、レーザ光の受光部とし、ＦＰＣとの接合電極部だけでなく、ＰＣＢ電極上のハンダにも直接レーザ光を照射し、ハンダ接合する構成としている。これにより、ＰＣＢの電極とＦＰＣの電極とを同時に加熱でき、かつＦＰＣの電極だけ高温になることを防ぐことができる。このため、ＰＣＢとＦＰＣの接合部の放熱が大きくても、ＦＰＣの基材を焦がすことなく、ハンダを溶融させ、ＰＣＢの電極とＦＰＣの電極とを接合することができる。

なお、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないように、かつ各基板を透過させずに、少なくとも個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分にレーザ光を照射する。これにより、個別外部電極２３及び共通外部電極２５が発熱する。そして、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分に照射するレーザ光の照射量を調整することで、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の温度をハンダ溶融温度以上にできる。また、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないようにレーザ光を露出部分に照射しているので反射光はＦＰＣ１５の基板に入射しない。このため、ＦＰＣ１５の基板では個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光による発熱が生じにくくなるのでＦＰＣ１５の基板が焼損するのを防止できる。これらにより、ＦＰＣ１５の基板を焼損させることなく、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の温度はハンダ溶融温度以上にできる。そして、レーザ光の一部がＦＰＣ１５の基板に照射されＦＰＣ１５の基板を透過してＦＰＣ１５の基板の端子電極に照射され、かつレーザ光の照射量が調整されて個別外部電極２３及び共通外部電極２５がハンダ溶融温度以上になったとしても、ＦＰＣ１５の基板は個別外部電極２３及び共通外部電極２５よりレーザ光の吸収率が低くのでＦＰＣ１５の基板の発熱量は抑えられる。これにより、より確実にＦＰＣ１５の基板が焼損するのを防止できる。よって、ＦＰＣの基板も焼損することなくハンダを十分溶融させることができる。

また、端子電極ピッチの微細化や端子電極長の短小化により各端子電極の個々の大きさは小さくなる場合がある。この場合、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分にレーザ光を局所的に集光させて照射することで、個別外部電極２３及び共通外部電極２５をハンダ溶融温度以上に発熱させることができる。一方、ＦＰＣ１５の基板の端子電極における被照射部分の面積が減った場合、レーザ光の一部がＦＰＣ１５の基板に照射され第２の基板を透過してＦＰＣ１５の基板の端子電極に照射されたとき、ＦＰＣ１５の基板を透過して端子電極へのレーザ光の照射量が減る。それに伴って端子電極の発熱量が減る。ここで、ＦＰＣ１５の基板の端子電極の放熱量が大きい場合、ＦＰＣ１５の基板の端子電極の温度はハンダ溶融温度以上にならない場合がある。しかし、少なくとも個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分に照射するレーザ光の照射量を調整することで、ハンダにおける温度をハンダ溶融温度以上にすることができる。この場合でも個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないようにレーザ光を露出部分に照射しているので反射光はＦＰＣ１５の基板に入射されない。このため、ＦＰＣ１５の基板では個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光による発熱は生じにくくなるのでＦＰＣ１５の基板が焼損するのを防止できる。これらにより、端子電極ピッチの微細化や端子電極長の短小化により各端子電極における被照射部分の大きさが小さくなっても、ＦＰＣ１５の基板を焼損することなくハンダを十分溶融させることができる。よって、端子電極間が良好に接合した端子電極間接合構造体を有する構造体とすることができるという特有な効果が得られる。

図１１は本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１２は同じく要部平面説明図である。
本発明に係る画像形成装置の一例について説明する。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２０１Ａ、２０１Ｂ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する。そして、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。

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滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という）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する。そして、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、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、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。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、各色毎の記録ヘッドを備えることもでき、４色の液滴を吐出する複数のノズルを並べたノズル列を有する１つの記録ヘッド構成とすることもできる。

また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という）を搭載している。このサブタンク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。

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。

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を案内するガイド部材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。

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。

更に、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。

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。更に、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。

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液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置している。そして、このインク回収ユニット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。

このように構成した本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る。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。

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。

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。

このように、この画像形成装置では本発明に係る構造体で構成されている液滴吐出ヘッドを備えているので、圧電素子と配線基板の接続不良がなく、記録ヘッドの信頼性が向上し、安定した記録を行うことができる。

上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
第１の基板の端子電極の一部は、第２の基板の端縁から露出しており、第１の基板の端子電極の露出部分には各基板を透過させずにレーザ光を照射し、かつ第２の基板の端子電極には第２の基板を透過させてレーザ光を照射してハンダを溶融、硬化させ、第１の基板の端子電極と第２の基板の端子電極を接合した。これによれば、上記実施形態について説明したように、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の一部がＦＰＣ１５の端縁から露出するようにＦＰＣ１５を圧電素子１２にハンダを介在させて重ね合わせる。ＦＰＣ１５を透過してＦＰＣ１５の電極３２にレーザ光を照射し、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の一部の露出している部分にはレーザ光を直接に照射する。個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分には、露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないように、かつ各基板を透過させずに、レーザ光を照射する。ＦＰＣ１５の電極３２にはＦＰＣ１５を透過させて照射する。これにより、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２との各発熱により各端子電極による発熱温度をハンダ溶融温度以上にできる。このようにハンダを溶融させるためのレーザ光は、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分とＦＰＣ１５の電極３２とにそれぞれに照射されるので、ＦＰＣ１５の電極３２のみに照射する場合に比してＦＰＣ１５を透過するレーザ光の照射量は抑えられる。これにより、ＦＰＣ１５が焼損するような高温にはならない。また、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないようにレーザ光を露出部分に照射しているので、当該露出部分で反射した反射光はＦＰＣ１５の基板に入射されない。このため、ＦＰＣ１５の基板では個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光による発熱が生じにくくなるので、ＦＰＣ１５の基板がさらに焼損するのを防止できる。そして、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２との発熱によってハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子１２の個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２を接合させる。個別外部電極２３及び共通外部電極２５の一部の露出している部分と、各端子電極が重なっている部分とにレーザ光を照射することで、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５の電極３２との両方の端子電極の発熱によってハンダ４１を加熱することができる。このため、各基板へのレーザ光の照射量を調整して各基板の端子電極の発熱を調整することにより、各基板が焼損するような高温になることを防ぎながらハンダに接する両面から加熱することで、ハンダを効率良く加熱することができる。よって、端子電極間が良好に接合した端子電極間接合構造体を有する構造体とすることができる。
また、端子電極ピッチの微細化や端子電極長の短小化により各端子電極の個々の大きさは小さくなる場合がある。この場合、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分に、レーザ光を局所的に集光させて照射することで、個別外部電極２３及び共通外部電極２５をハンダ溶融温度以上に発熱させることができる。一方、ＦＰＣ１５の電極３２の面積が減った場合、ＦＰＣ１５の基板を透過して電極３２へのレーザ光の照射量が減り、電極３２の発熱量が減る。ここで、ＦＰＣ１５の電極３２の放熱量が大きい場合、ＦＰＣ１５の電極３２の温度はハンダ溶融温度以上にならない場合がある。しかし、個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分へのレーザ光の照射量を調整することで、ハンダにおける温度をハンダ溶融温度以上にすることができる。この場合でも個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光がＦＰＣ１５の基板に入射しないようにレーザ光を露出部分に照射しているので反射光はＦＰＣ１５の基板に入射されない。このため、ＦＰＣ１５の基板では個別外部電極２３及び共通外部電極２５の露出部分で反射した反射光による発熱は生じにくくなるのでＦＰＣ１５の基板が焼損するのを防止できる。これらにより、端子電極ピッチの微細化や端子電極長の短小化により各端子電極における被照射部分の大きさが小さくなっても、ＦＰＣ１５の基板を焼損することなくハンダを十分溶融させることができる。よって、端子電極間が良好に接合した端子電極間接合構造体を有する構造体とすることができるという特有な効果が得られる。
（態様２）
（態様１）において、第１の基板の端子電極の表面が、第２の基板の端子電極よりも、レーザ光の吸収率が高い。これによれば、上記実施形態について説明したように、個別外部電極２３及び共通外部電極２５を十分に加熱することができることで、ハンダを十分に溶融させ、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５とを良好に接合することができる。
（態様３）
（態様１）又は（態様２）において、第２の基板の端子電極の電極幅が、第１の基板の端子電極の電極幅よりも小さい。これによれば、上記実施形態について説明したように、個別外部電極２３及び共通外部電極２５にレーザ光がより一層多く照射され、個別外部電極２３及び共通外部電極２５を十分に加熱することができることで、ハンダを十分に溶融させ、個別外部電極２３及び共通外部電極２５とＦＰＣ１５とを良好に接合することができる。
（態様４）
（態様１）〜（態様３）のいずれかにおいて、端子部が端子電極及び端子電極に接続される配線部を有し、該配線部が第１の基板の端子電極の露出している被照射部分に含まれている。これによれば、上記実施形態について説明したように、圧電素子形成基板６０の端子電極７６をほぼ完全に覆い、配線７４の端子部が露出するように、ＦＰＣ１５を重ね合わせる。レーザ光を配線７４の端子部、ＦＰＣ電極３２、ハンダ４１に照射し、ハンダ４１を溶融、硬化させて、圧電素子形成基板６０の端子電極７６とＦＰＣ電極３２を接合することができる。
（態様５）
（態様１）〜（態様４）のいずれかの端子電極間接合構造体で構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッドである。これによれば、上記実施形態について説明したように、電素子と配線基板の接続不良がなく、液滴吐出ヘッドの信頼性が向上し、安定した液滴吐出を行うことができる。
（態様６）
（態様５）の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置である。これによれば、上記実施形態について説明したように、圧電素子と配線基板の接続不良がなく、記録ヘッドの信頼性が向上し、安定した記録を行うことができる。

１２ 圧電素子
１２Ａ 駆動用圧電素子柱
１２Ｂ 支柱用圧電素子柱
１３ ベース
１５ ＦＰＣ
１５Ａ 電極部
１５Ｂ
２３ 個別外部電極
２５ 共通外部電極
３１ 基材
３２ 電極
３２Ａ 個別配線電極
３２Ｂ 共通電極
４１ ハンダ
５２ 照射領域

特開２００８−２１８９６３号公報 特開２００３−０６３００６号公報 特開２００６−３０３３５３号公報

Claims (6)

1. 第１の基板と、光透過性材料からなる第２の基板とを備え、各基板にそれぞれ設けられた端子電極同士をハンダを介して重ね合わせ、前記ハンダを溶融、硬化させて各端子電極を接合した端子電極間接合構造体を有する構造体であって、
   前記第１の基板の端子電極の一部は、前記第２の基板の端縁から露出しており、
   前記第１の基板の端子電極の露出部分には各基板を透過させずにレーザ光を照射し、かつ前記第２の基板の端子電極には前記第２の基板を透過させてレーザ光を照射して前記ハンダを溶融、硬化させ、前記第１の基板の端子電極と前記第２の基板の端子電極を接合したことを特徴とする構造体。
2. 請求項１記載の構造体において、
   前記第１の基板の端子電極の表面が、前記第２の基板の端子電極よりも、レーザ光の吸収率が高いことを特徴とする構造体。
3. 請求項１又は２に記載の構造体において、
   前記第２の基板の端子電極における電極幅が、前記第１の基板の端子電極における電極幅よりも小さいことを特徴する構造体。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の構造体において、
   前記第１の基板の端子電極と前記第２の基板の端子電極との端子部が、前記端子電極及び前記端子電極に接続される配線部を有し、該配線部が前記第１の基板の端子電極の露出している被照射部分に含まれていることを特徴とする構造体。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の構造体で構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
6. 請求項５記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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