JP4306450B2

JP4306450B2 - インクジェットヘッドの製造方法

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Publication number: JP4306450B2
Application number: JP2003433301A
Authority: JP
Inventors: 靖弘加藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2023-12-26
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Description

本発明は、インクジェットヘッドの製造方法に関し、特に、フレキシブル基板とアクチュエータとキャビティプレートとを組み立てることによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法に関するものである。

パーソナルコンピュータやファクシミリなどから出力される画像データを印刷する装置としてインクジェット方式を用いたプリンターがある。インクジェット方式には、さらに各種の方式が実用化され、高速化、高画質化、低価格化が図られている。

これらの方式のプリンターのインクジェットヘッドは、インクを紙に対して吐出する多数のノズル穴とそのインクが充填される圧力室を有するキャビティプレートと、その圧力室に吐出圧力を加えるアクチュエータと、そのアクチュエータを駆動するための電気信号を送る配線基板と、駆動回路とにより構成されている。配線基板としては、接続が容易で高密度の配線を構成するフレキシブル基板が用いられる。

このインクジェットヘッドを製造する場合は、まず、キャビティプレートにアクチュエータを重ね合わせ、次にフレキシブル基板を重ねて製造するという方法が取られていた。（特許文献１）。

詳細には、アクチュエータに設けた複数の作動部（圧電アクチュエータの場合には圧電変形する部分）が圧力室と対応するように、アクチュエータをキャビティプレートに重ね合わせで接着し、各作動部に対応してアクチュエータの上面に設けた表面電極に、フレキシブル基板の複数の配線パターンを一対一で対応させてハンダ接合する。
特開２００２−２４０２７８号公報

上記アクチュエータの上面の表面電極は、キャビティプレートの圧力室と同ピッチであるから、フレキシブル基板の配線パターンと表面電極との接合には、アクチュエータとキャビティプレートとの接合と同程度に高精度を要求されるのはもちろん、ハンダによる接合不良や、ハンダのはみ出しによる隣接する表面電極との短絡などが発生する問題がある。このため、アクチュエータとキャビティプレートとの接合部の不良よりも、フレキシブル基板とアクチュエータとの接合部の不良の方が多く、インクジェットヘッドとして完成後に不良が判明することが多くなり、その場合には、キャビティプレートを含むインクジェットヘッド全体を廃棄しなければならない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、フレキシブル基板とアクチュエータとの接合不良を早期に発見し、製造工程を無駄にしたり、部品を無駄に廃棄することを少なくしたインクジェットヘッドの製造法を提供するものである。

この目的を達成するために、請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法は、インクを外部へ吐出するための複数のノズル穴及びその各ノズル穴毎にインクが充填される複数の圧力室を有するキャビティプレートと、そのキャビティプレートに形成されている各圧力室に対してインク吐出圧力を加える複数の作動部を有するアクチュエータと、そのアクチュエータの各作動部に給電する配線パターンを有するフレキシブル基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、前記フレキシブル基板と前記アクチュエータとを、前記配線パターンと前記各作動部とを接続させて接合する第１の組み立て工程と、
その第１の組み立て工程の次に前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査する検査工程と、その検査工程において前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動すると判断された場合に、前記アクチュエータを前記キャビティプレートに、前記各作動部を前記各圧力室に対応させて接合する第２の組み立て工程とを有する。

請求項２記載のインクジェットヘッド製造方法は、請求項１記載のインクジェットヘッド製造方法において、前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を平面状に配置して有し、前記アクチュエータは、前記複数の作動部を平面状に配置して有するとともに、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に前記各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、前記第１の組み立て工程は、前記フレキシブル基板を、前記各電極と配線パターンとを接続させた状態で前記アクチュエータの前記反対側の面に重ね、前記第２の組み立て工程は、前記フレキシブル基板と重ねた状態の前記アクチュエータを、前記キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合するものである。

請求項３記載のインクジェットヘッド製造方法は、請求項１又は２記載のインクジェットヘッド製造方法において、前記フレキシブル基板は、前記配線パターンを介して前記各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、前記検査工程は、前記駆動用集積回路を介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査するものである。

請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、まず、フレキシブル基板の配線パターンとアクチュエータの各作動部とを接続させて接合し、次に配線パターンを介して各作動部が正常に作動するか否かを検査し、正常な場合にはアクチュエータにキャビティプレートを接合するという製造方法であるので、フレキシブル基板とアクチュエータとを接合した状態で検査を行い、正常に作動しないということが判明した場合には、キャビティプレートの接合を行わずに、接合されたフレキシブル基板とアクチュエータを廃棄すればよく、キャビティプレートを廃棄する必要がないので、製造工程及び部品の無駄を省くことができるという効果がある。

請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法の奏する効果に加え、アクチュエータは、複数の作動部を平面状に配置し、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、第１の組み立て工程は、フレキシブル基板を、各電極と配線パターンとを接続させた状態でアクチュエータの反対側の面に重ね、第２の組み立て工程は、フレキシブル基板と重ねた状態のアクチュエータを、キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合するものであるので、それぞれの接合工程において平面的な治具で全体を押さえればよく、全体を均一に且つ確実に接合できるという効果がある。

請求項３記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法の奏する効果に加え、フレキシブル基板は、配線パターンを介して各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、検査工程は、駆動用集積回路を介して各作動部が正常に作動するか否かを検査するものであるので、フレキシブル基板と駆動用集積回路の接続、駆動用集積回路の動作、およびアクチュエータの各作動部の作動状態等を総合的検査することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。図１において、このカラーインクジェットプリンタ１００は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ６１と、用紙６２に印字するためのインクジェットヘッド６（以下ヘッド６という）を備えるヘッドユニット６３と、インクカートリッジ６１およびヘッドユニット６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を直線方向に往復移動させる駆動ユニット６５と、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、ヘッド６と対向配置されるプラテンローラ６６と、パージ装置６７とを備えている。

駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されキャリッジ軸７１に平行に延びるガイド板７２と、そのキャリッジ軸７１とガイド板７２との間であって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリー７３および７４と、これらのプーリー７３および７４の間に掛け渡されるエンドレスベルト７５とからなる。

そして、一方のプーリ７３が、モータの駆動により正逆回転されると、そのプーリ７３の正逆回転に伴って、エンドレスベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、キャリッジ軸７１およびガイド板７２に沿って、直線方向に往復移動される。

用紙６２は、インクジェットプリンタ１００の側方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙され、ヘッド６と、プラテンローラ６６との間に導入されて、ヘッド６から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙される。なお、図１においては、用紙６２の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。

パージ装置６７は、プラテンローラ６６の側方に設けられ、ヘッドユニット６３がリセット位置にある時に、ヘッド６に対向するように配置されている。このパージ装置６７は、ヘッド６の後述する複数のノズル穴を覆うように当該ノズルの開口面に対し当接するパージキャップ８１と、ポンプ８２およびカム８３と、インク貯留部８４と、を備えており、ヘッドユニット６３が、リセット位置にある時に、ヘッド６のノズルをパージキャップ８１で覆い、ヘッド６の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、カム８３の駆動によりポンプ８２によって吸引することにより、ヘッド６の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部８４に貯められる。

キャップ８５は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ６４に搭載されたヘッド６の複数のノズル穴１５（図２参照）を覆うものである。

図２は、ノズル穴１５側を上にしたヘッドユニット６３の斜視図を示すものである。ヘッドユニット６３は、図２に示すように、上面開放の略箱状に形成されており、その上方から４つのインクカートリッジ６１を着脱自在に装着できる搭載部を有し、該搭載部の底部位には、各インクカートリッジ６１のインク放出部に接続できるインク供給通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが形成されている。その各インク供給通路は、ヘッドユニット６３の底板５の下面まで連通している。なお、このインク供給通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、後述するインク供給孔１９ａと密接できるようにしたゴム製等のパッキング４７が配置されている。

底板５の下面側には、ヘッド６を４つ並列させて配置するための４つの支持部８を段付き状に形成する。該各支持部８には、ヘッド６をＵＶ接着材にて固定するための複数の空所９ａ、９ｂが上下に貫通するように形成されている。

図３は、ヘッド６の斜視図を示すものである。ヘッド６は、図３に示すように、積層型のキャビティプレート１０と、該キャビティプレート１０に対して接着剤または接着シートを介して接着、積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に外部機器との電気的接続のために、フレキシブル基板４０が重ね接合されて構成されており、キャビティプレート１０の下面側に開口されたノズル穴１５から下向きにインクが吐出する。フレキシブル基板４０は、ドライバＩＣ４１（駆動用集積回路）が搭載されたＣＯＦ(Chip On Film）であり、その絶縁フィルムの一方の面には、圧電アクチュエータ２０の各作動部に給電する配線パターンが形成されている。詳細には、この配線パターンは、圧電アクチュエータ２０の最上層の圧電シート２１の上面に形成されている表面電極３３および３４とそれぞれ接続される。

キャビティプレート１０については、図４および図５を参照し、圧電アクチュエータ２０については、図６および図７を参照して詳細に説明する。

図４は、キャビティプレート１０の分解斜視図を示すものである。図５は、キャビティプレート１０の分解拡大斜視図（図３のＶ−Ｖ方向断面）を示すものである。キャビティプレート１０は、図４に示すように、ノズルプレート１１、２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙ、スペーサプレート１３、ベースプレート１４の５枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造である。本実施形態では、これらの各プレート１２〜１４は、４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有している。なお、これらの各プレート１２〜１４は、金属製に限られず、例えば、樹脂により形成してもよい。

ベースプレート１４には、図５に示すように、ベースプレート１４の長手方向に対して直交する方向に延びる細幅の複数の圧力室１６がそのベースプレート１４の平面に沿って平面状に２列の千鳥状配列で形成されている。また、ベースプレート１４のスペーサプレート１３側には、各圧力室１６と接続される絞り部１６ｄと、当該絞り部１６ｄと接続されるインク供給孔１６ｂとが凹設されている。各インク供給孔１６ｂは、スペーサプレート１３における左右両側部位に穿設された各インク供給孔１８を介して、マニホールドプレート１２Ｘにおける共通インク室１２ａに連通している。ここで、各絞り部１６ｄにおけるインクが流れる方向と直交する断面積は、各圧力室１６における当該断面積より小さい構造となっている。これは、絞り部１６ｄの断面積を小さくすることにより、流路抵抗を増すためである。

各圧力室１６の一端部１６ａは、ノズルプレート１１における千鳥状配列のノズル穴１５に、スペーサプレート１３および二枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙに同じく千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔１７を介して連通している。

また、ベースプレート１４およびスペーサプレート１３には、図４に示すように、共通のインクカートリッジからインクをマニホールドプレート１２における２つの共通インク室１２ａに供給するための２つのインク供給孔１９ａ、１９ｂがそれぞれ穿設されている。

ベースプレート１４のインク供給孔１９ａは、インクジェットヘッドを小型にするため、複数の圧力室１６のなす列の端部に接近して穿設されている。また、２つのインク供給孔１９ａに供給されるインクは、共通のインクカートリッジから供給されるので、２つのインク供給孔１９ａは、互いに接近して配置さている。なお、２つのインク供給孔１９ａは、スペーサプレート１３に穿設された２つのインク供給孔１９ｂを介して、対応する２つの共通インク室１２ａにインクを供給するため、スペーサプレート１３上のインク供給孔１９ｂが２つ穿設されておれば、ベースプレート１４上のインク供給孔１９ａは、１つであっても良い。

２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙには、図４に示すように、それぞれ２つの共通インク室１２ａ、１２ｂが、ノズルプレート１１における複数のノズル穴１５のなす列を挟んで設けられている。この共通インク室１２ａ、１２ｂは、ベースプレート１４における複数の圧力室１６がなす面と平行な面内に位置し、かつ当該複数の圧力室１６よりも、ノズルプレート１１における複数のノズル穴１５開口面側に配置されている。

２枚のマニホールドプレートのうちスペーサプレート１３側のマニホールドプレート１２Ｘには、該マニホールドプレート１２Ｘを貫通して共通インク室１２ａが形成され、ノズルプレート１１側のマニホールドプレート１２Ｙには、前者のマニホールドプレート１２Ｘ側にのみ開放するように凹設されている。そして、２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙとスペーサプレート１３とを積層することにより、上下に重なった共通インク室１２ａ、１２ｂが、貫通孔１７の列の両側に１つずつの共通インク室をそれぞれ形成する。これにより、複数の圧力室１６に対し供給するインク量を十分に確保することができる。貫通孔１７の列の両側に２列の共通インク室を設けたのは、２列に配置された圧力室１６に対応させるためである。

ノズルプレート１１は、合成樹脂製であり、図４に示すように、微小径（本実施形態では、２５μｍ程度）の複数のインク吐出用のノズル穴１５が、当該ノズルプレート１１における長手方向に沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列で穿設されている。

以上のキャビティプレート１０の構成により、ベースプレート１４およびスペーサプレート１３の一端部に穿設されたインク供給孔１９ａ、１９ｂから共通インク室１２ａ、１２ｂ内に流入したインクは、共通インク室１２ａから各インク供給孔１８、各インク供給孔１６ｂ、絞り部１６ｄを通って各圧力室１６に分配される。そして、各圧力室１６の一端部１６ａの方向にインクが流れ、各貫通孔１７を通って、各圧力室１６に対応するノズル穴１５に至ることとなる。

図６は、プレート型圧電アクチュエータ２０の分解斜視図であり、図６に示すように、プレート型圧電アクチュエータ２０は、１０枚の圧電シート２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０を積層した構造に形成されている。

各圧電シート２１〜３０のうち、圧電シート２４、２６、２８の上面には、前記キャビティプレート１０に設けられた各圧力室１６（図５参照）に対応する位置に細幅の個別電極３１が各々形成されている。また、後述するコモン電極３２の端部３２ａと対応する位置に圧電シートの変形には関与しないランドパターンである捨てパターン電極３２ｂが形成されている。尚、具体的な個別電極３１のパターンについては図７において説明する。

圧電シート２３、２５、２７、２９の上面には、複数個の圧力室１６に対して共通の電極となる帯状のコモン電極３２が形成されている。また、上記個別電極３１の端部３１ａと対応する位置に圧電シートの変形には関与しないランドパターンである捨てパターン電極３１ｂが形成されている。捨てパターン電極３１ｂ、３２ｂは、個別電極３１及びコモン電極３２と同じ厚みに形成され、後述するように圧電シートを積層したとき、個別電極３１及びコモン電極３２のない部分の圧電シートが凹むのを補正している。圧電シート２２の上面には、上記コモン電極３２及び捨てパターン３１ｂが形成されているが、このシートに圧電動作はさせない。

最上層の圧電シート２１の上面には、前記個別電極３１の各々に対する表面電極３３と、前記コモン電極３２に対する表面電極３４とが、前記個別電極３１の配列方向と並行に延びる側縁に沿って２列に設けられている。

前記最下層の圧電シート３０を除いて、他の全ての圧電シート２１〜２８には、更に、前記表面電極３３と、それに対応する位置（同じ上下位置）の個別電極３１及び捨てパターン電極３１ｂとが互いに連通するように、スルーホール３６が穿設されている（図７参照）。同様に表面電極３４と、それに対応する位置のコモン電極の端部３２ａ及び捨てパターン電極３２ｂとが互いに連通するように、スルーホール３７が穿設されている。

スルーホール３６、３７内には、導電性材料が充填され、各層の個別電極３１同士及びそれと対応する位置の表面電極３３とが電気的に接続されるよう構成され、同様に、各層のコモン電極３２同士及びそれと対応する位置の表面電極３４とが電気的に接続されるよう構成されている。

図７は、圧電シート２４、２６、２８に設けられた個別電極３１と捨てパターン電極３２ｂとの配置パターンを表した図である。図７に示すように、各圧電シート２６等の長辺端部の一方の側の列における個別電極３１のパターンは、直線状で且つ圧電シート２６等の端縁部に対して直交する方向に延びるように形成し、他方の側の列における個別電極３１のパターンは、一方の側の列の個別電極３１に対し半分だけずらした千鳥配列状の位置にあって、圧電シート２６等の端縁部に対して直交する方向に延びるように形成されている。

各圧電シート２６等に形成された各列における個別電極３１のパターンのうち、中央の個別電極３１Ｘの端部３１Ｘａを各圧電シート２６等の端縁部まで延長して露出させ、その端部３１Ｘａを後述するように位置決めのためのマークとするものである。

なお、延出個別電極３１Ｘの位置と対応する位置に設けられる圧電シート２２、２３、２５、２７、２９における捨てパターン電極３１ｂの端部と圧電シート２１における表面電極３３の端部も同様に、各圧電シートから露出されている。

圧電アクチュエータ２０は、上記各圧電シートを構成する複数のセラミックグリーンシートに電極を印刷形成するとともにスルーホールに導電材料を充填した後、各セラミックグリーンシートを積層し、焼成することで一体化される。後述するように、表面電極３３、３４を通して個別電極３１とコモン電極３２との間に高電圧が印加されることで、個別電極３１とコモン電極３２との間の各圧電シートが公知のように分極処理され、活性部が形成される。

請求項における「作動部」は、上記活性部とそれを挟む個別電極３１及びコモン電極３２から構成される。「作動部」は、後述するように圧電アクチュエータ２０とキャビティプレート１０とを接合したとき、複数の圧力室１６と一対一で対向して、かつ圧力室１６の配列と平行な平面状に配置される。表面電極３３、３４も平面状に配置される。

「作動部」は、個別電極３１とコモン電極３２との間に駆動用の電圧が印加され、圧電シートの活性部に分極方向と平行な電界を生じると、その方向に伸張し、対応する圧力室１６内のインクに圧力を付与しそのインクをノズル穴から吐出することができる。

フレキシブル基板４０には、配線パターンが概略図３、図９に示すように形成される。配線パターンは、圧電アクチュエータ２０のコモン電極のための表面電極３４に接続されるヘッドグランド線４４、個別電極のための表面電極３３に接続される出力線４８、インクジェットプリンタの本体側の制御基板から送られてくる吐出データ信号、タイミング信号などを受ける信号線４７、圧電アクチュエータ２０の駆動用の電源を供給する駆動回路電源線４６及びその駆動回路グランド線４５などからなる。

ドライバＩＣ４１は、インクジェットプリンタの本体側の制御基板から信号線４７を介してシリアルに送られてくる吐出データ信号を個別電極に対応するパラレル信号に変換し、駆動回路電源線４６から供給される電源にもとづいて駆動パルスを生成し、出力線４８を介して圧電アクチュエータの個別電極３１に印加するものである。

フレキシブル基板４０は、圧電アクチュエータ２０の上面に重ねて接合される。具体的には、フレキシブル基板４０に形成されたヘッドグランド線４４及び出力線４８の、表面電極３３、３４に対応する端子電極４４ａ、４８ａに公知のようにハンダ層が形成され、そのハンダ層を表面電極３３、３４に重ね、フレキシブル基板４０の上面側から平面状の治具（図示しない）で押圧しながら加熱することで、ハンダ層が溶融され接合される。

この接合後、圧電アクチュエータ２０の各作動部が正常に作動するか否かの検査が行われる。図９は、この検査装置の構成を示す回路ブロック図である。なお、このとき、圧電アクチュエータ２０のコモン電極に接続されたヘッドグランド線４４と、ドライバＩＣ４１の駆動回路の共通電位すなわち駆動回路グランド線４５とは、非接続の状態にある（ソルダーポイント４２が開放されている）。

この検査装置は、特開平１０−８６３５８号公報に記載のものと同様の構成で、駆動回路電源線４６及び駆動回路グランド線４５には、安定化電源９０が接続され、ドライバＩＣ４１に駆動用電源が供給され、信号線４７には制御信号発生回路回路９５が接続され、圧電アクチュエータ２０の各作動部を順次駆動するための吐出データ信号、タイミング信号が供給される。これによりドライバＩＣ４１から出力線４８を介して圧電アクチュエータの各作動部に駆動パルスが順次印加され、その際にヘッドグランド線４４に流れる電流が電流プローブ９１で検出され、電流−電圧変換器９２を介して電圧に変換されさらに積分装置９３で積分されて、ドライバＩＣ４１から圧電アクチュエータ２０に出力される駆動波形が再生される。この駆動波形と、波形記憶装置９４に記憶された正常な駆動波形とが比較され、圧電アクチュエータ２０の各作動部が正常に作動するか否かの判定が行われる。これにより、配線パターン４４、４８と表面電極３３、３４とのハンダ接合状態だけでなく、ドライバＩＣ４１の内部の回路状態、ドライバＩＣ４１と配線パターンとの接続状態も検査される。

この検査の終了後、圧電アクチュエータ２０が正常に作動していることが判明した場合は、キャビティプレート１０を圧電アクチュエータ２０に接合する。

キャビティプレート１０と圧電アクチュエータ２０とは、図８に示すように、キャビティプレート１０における各圧力室１６と、圧電アクチュエータ２０における各作動部とが対応するように積層し、固着される。

キャビティプレート１０の圧電アクチュエータ２０と重ねられる表面には、延出個別電極３１Ｘと対応する圧力室１６Ｘの位置を示すマーク３９を備えている。そのマーク３９と圧電アクチュエータ２０から露出する延出個別電極３１Ｘの端部３１Ｘａとを組み合わせることにより、延出個別電極３１Ｘの端部３１Ｘａを圧電アクチュエータ２０とキャビティプレート１０との組立マークとして利用できる。また、延出個別電極３１Ｘを直接、組立マークとするため、実際の個別電極３１の位置に対応させて、圧力室１６を正確に配置することができる。

キャビティプレート１０と圧電アクチュエータ２０との固着は、好ましくは熱硬化性接着剤により行われる。この熱硬化性接着剤をキャビティプレート１０と圧電アクチュエータ２０との間に介挿し、フレキシブル基板４０を接合した圧電アクチュエータ２０とキャビティプレート１０とを平面状の治具で挟んで加熱しながら押圧することで、行われる。

その後、圧電シート２３〜２８の個別電極３１とコモン電極３２とに挟まれる部分が分極処理される。この分極処理は、特開２００２−１６０３７２号公報に記載の方法と同様に、駆動回路電源線４６と駆動回路グランド線４５との間に通常の吐出時の駆動電圧を印加しておいて信号線４７に圧電アクチュエータの全作動部に吐出信号を印加することで、全出力線４８を介して全作動部に通常の正の駆動電圧を印加する一方、ヘッドグランド線４４に負の高電圧を印加する。これにより、圧電シート２３〜２８の個別電極３１とコモン電極３２とに挟まれる部分が、通常の吐出時の駆動電圧よりも高電圧によって分極処理されることになる。そして、この分極処理の後、上記ソルダーポイント４２を導電材料により短絡させる。

なお、上記分極処理は、上記の検査工程の前でもよいし、その検査工程後圧電アクチュエータ２０をキャビティプレート１０に固着する前であってもよい。圧電アクチュエータ２０とキャビティプレート１０とを固着する際に熱硬化性接着剤を用いる場合には、その接着時の加熱により分極特性を劣化させないために、上記のように、圧電アクチュエータ２０とキャビティプレート１０とを固着した後に、分極処理を行うことが好ましい。

以上のように本実施の形態では、キャビティプレート１０が平板状に形成され、そのキャビティプレートの上面に複数の圧力室１６が平面状に配され、さらに圧電アクチュエータ２０が平板状に形成され、その圧電アクチュエータに複数の作動部及び表面電極３３、３４が平面状に配されているので、フレキシブル基板４０を圧電アクチュエータ２０に重ねて、平面状の治具で押圧することで、フレキシブル基板４０の各配線パターンを各表面電極３３、３４に均一にかつ確実に接合することができる。さらに、そのフレキシブル基板４０を有する圧電アクチュエータ２０を、キャビティプレート１０の上面に重ねて平面状の治具で押圧することで、各圧力室１６に対して圧電アクチュエータ２０を均一にかつ確実に接着することができ、その結果、各ノズル穴１５からの吐出性能を均一なものにすることができる。

以上、上記実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施例では、アクチュエータを圧電式のものとしたが、他の方式のアクチュエータとしてもよい。

本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。ヘッドユニットのノズル側を上にした斜視図を示すものである。インクジェットプリンタヘッドの斜視図を示すものである。キャビティプレートの分解斜視図を示すものである。キャビティプレートの分解拡大斜視図（図３のＶ−Ｖ方向断面）を示すものである。プレート型圧電アクチュエータの分解斜視図である。圧電シートに設けられた個別電極と捨てパターン電極との配置パターンを表した図である。圧電アクチュエータとキャビティプレートとの分解拡大斜視図（図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向断面図）である。接合されたフレキシブル基板と圧電アクチュエータの動作を検査するための概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０キャビティプレート
１５ノズル穴
１６圧力室
２０圧電アクチュエータ
３１個別電極（作動部）
３３、３４表面電極
４０フレキシブル基板
４１ドライバＩＣ（駆動用集積回路）
１００カラーインクジェットプリンタ

Claims

インクを外部へ吐出するための複数のノズル穴及びその各ノズル穴毎にインクが充填される複数の圧力室を有するキャビティプレートと、そのキャビティプレートに形成されている各圧力室に対してインク吐出圧力を加える複数の作動部を有するアクチュエータと、そのアクチュエータの各作動部に給電する配線パターンを有するフレキシブル基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、
前記フレキシブル基板と前記アクチュエータとを、前記配線パターンと前記各作動部とを接続させて接合する第１の組み立て工程と、
その第１の組み立て工程の次に前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査する検査工程と、
その検査工程において前記配線パターンを介して前記各作動部が正常に作動すると判断された場合に、前記アクチュエータを前記キャビティプレートに、前記各作動部を前記各圧力室に対応させて接合する第２の組み立て工程とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を平面状に配置して有し、前記アクチュエータは、前記複数の作動部を平面状に配置して有するとともに、そのアクチュエータのキャビティプレートとは反対側の面に前記各作動部と接続される複数の電極を平面状に配置して有するものであり、前記第１の組み立て工程は、前記フレキシブル基板を、前記各電極と配線パターンとを接続させた状態で前記アクチュエータの前記反対側の面に重ね、
前記第２の組み立て工程は、前記フレキシブル基板と重ねた状態の前記アクチュエータを、前記キャビティプレートに接着剤を介して重ねて接合することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
前記フレキシブル基板は、前記配線パターンを介して前記各作動部を駆動する駆動用集積回路を有するものであり、前記検査工程は、前記駆動用集積回路を介して前記各作動部が正常に作動するか否かを検査することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。