(57)【要約】【課題】  ハンドリング性を低下させることなく、平面サイズの小さい凸部を高密度に形成する。【解決手段】  フレキシブルプリント基板５０を製造するには、まず、ベースフィルム４６に周囲よりも厚みが小さい肉薄領域５３を形成する。次に、ベースフィルム４６の下面に、肉薄領域５３と対向する位置に形成された端子部４８ａを含む導体パターン４７を形成する。次に、パンチ９１によって肉薄領域５３をベースフィルム４６の上面側から押圧し、ベースフィルム４６に凸部５１及び凹部５２を形成する。【選択図】      図１６                  
2006007669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のフレキシブル層に、周囲よりも厚みの小さい肉薄領域を形成する工程と、
前記フレキシブル層の一方の面に、少なくとも一部が前記肉薄領域内に存在する導電膜を形成する工程と、
前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記導電膜によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを備えていることを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項２】
絶縁性のフレキシブル層の一方の面に導電膜を形成する工程と、
前記フレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さく且つ前記一方の面に形成された前記導電膜の少なくとも一部が存在する肉薄領域を形成する工程と、
前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記導電膜によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを備えていることを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項３】
前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面に除去加工を施すことによって前記肉薄領域を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項４】
前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面からエッチングを施すことによって前記肉薄領域を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項５】
前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面にレーザ光線を照射することによって前記肉薄領域を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項６】
前記凸部を形成する工程において、前記凸部の全域が前記肉薄領域に含まれるように押圧量を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項７】
前記導電膜を形成する工程において、前記導電膜に接続されて前記フレキシブル層上において延在する配線を、前記導電膜と共に前記一方の面に形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項８】
一方の面に凸部が他方の面の前記凸部に対向する位置に凹部が形成された絶縁性のフレキシブル層と、
少なくとも前記一方の面に形成された前記凸部の先端を被覆する導電膜とを備えており、
前記フレキシブル層において少なくとも前記凸部の先端に対応した領域が、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域であることを特徴とするプリント基板。
【請求項９】
前記フレキシブル層において前記凸部の全域が前記肉薄領域であることを特徴とする請求項８に記載のプリント基板。
【請求項１０】
前記肉薄領域の周縁が外に開いたテーパー面となっていることを特徴とする請求項８又は９に記載のプリント基板。
【請求項１１】
前記一方の面に形成され、前記導電膜に接続されて前記フレキシブル層上において延在する配線をさらに備えていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項１２】
積層された複数の圧電シートと、最外層にある前記圧電シートの表面にインク吐出チャネル毎に対応するように形成された端子とを含む圧電アクチュエータと、
一方の面に凸部が他方の面の前記凸部に対向する位置に凹部が形成された絶縁性のフレキシブル層、及び、少なくとも前記一方の面に形成された前記凸部の先端を被覆する導電性の接合部を含んでいると共に、前記フレキシブル層において少なくとも前記凸部の先端に対応した領域が、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域である信号伝送基板とを備えており、
前記信号伝送基板は、前記接合部が前記端子に接触するように前記圧電アクチュエータに対して配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
一面に複数の端子を有する圧電アクチュエータを備えたヘッド本体と、前記圧電アクチュエータと接合される信号伝送基板とを有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記信号伝送基板を、
絶縁性を有するフレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域を形成する工程と、
前記フレキシブル層の一方の面に、少なくとも一部が前記肉薄領域内に存在する前記圧電アクチュエータの端子と接合される導電性の接合部と、前記接合部に電気的に接続された導電性の配線とを形成する工程と、
前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記接合部によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを経て形成し、
さらに、前記端子と前記凸部の先端を覆う前記接合部とが互いに接触した状態で前記圧電アクチュエータと前記信号伝送基板とを接合する工程を備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１４】
一面に複数の端子を有する圧電アクチュエータを備えたヘッド本体と、前記圧電アクチュエータと接合される信号伝送基板とを有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記信号伝送基板を、
絶縁性を有するフレキシブル層の一方の面に、前記圧電アクチュエータの端子と接合される導電性の接合部と、前記接合部に電気的に接続された導電性の配線とを形成する工程と、
前記フレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さく且つ前記一方の面に形成された接合部の少なくとも一部が存在する肉薄領域を形成する工程と、
前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記接合部によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを経て形成し、
さらに、前記端子と前記凸部の先端を覆う前記接合部とが互いに接触した状態で前記圧電アクチュエータと前記信号伝送基板とを接合する工程を備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を伝送するプリント基板の製造方法及びプリント基板、そのプリント基板を用いたインクジェットヘッド並びにインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内部のインクに圧力を付与する圧電素子が形成されたインクジェットプリンタヘッドと、ベースフィルムの圧電素子に対向する面に導電パターン（複数の導電膜）が形成されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）とを備えたインクジェットプリンタが記載されている。このインクジェットプリンタのＦＰＣにおいては、端子が各導電パターンの圧電素子に対向する位置に設けられている。端子には、対応する圧電素子に向かって突出する凸部が形成されている。そして、ＦＰＣの端子の凸部が、圧電素子に接触するように弾性材を介して固定部材によって押圧されている。こうして、ＦＰＣの端子と圧電素子とが電気的に接続される。
【０００３】
【特許文献１】実開平４−３３５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェットプリンタにおいては、ＦＰＣのベースフィルムが薄いために、その取り扱いが困難となる。つまり、ＦＰＣの端子の夫々を対応する圧電素子に接触配置させるときのＦＰＣのハンドリング性が悪い。これに対してハンドリング性を向上させるために、ＦＰＣのベースフィルムの厚みを分厚くすると、端子の凸部の肉厚も大きくなって凸部自体が大きくなり、複数の凸部が高密度に配設したＦＰＣを製造することができないという問題が生じる。加えて、ＦＰＣの端子の凸部は、ベースフィルムが分厚くなることでその柔軟性が損なわれる。そのため、凸部及び／又は圧電素子に高さのばらつきがあると、凸部と圧電素子とが部分的に接触しない箇所ができ、それらの電気接続の信頼性が低下する。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ハンドリング性を低下させることなく、凸部を高密度に形成可能なプリント基板の製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。また、本発明の別の目的は、電気接続の信頼性を高めたプリント基板及びインクジェットヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のプリント基板の製造方法は、絶縁性のフレキシブル層に、周囲よりも厚みの小さい肉薄領域を形成する工程と、前記フレキシブル層の一方の面に、少なくとも一部が前記肉薄領域内に存在する導電膜を形成する工程と、前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記導電膜によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを備えている。
【０００７】
本発明のプリント基板の製造方法は、別の観点では、絶縁性のフレキシブル層の一方の面に導電膜を形成する工程と、前記フレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さく且つ前記一方の面に形成された前記導電膜の少なくとも一部が存在する肉薄領域を形成する工程と、前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記導電膜によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを備えている。
【０００８】
これによると、フレキシブル層のハンドリング性を低下させることなく、平面サイズの小さい凸部を高密度に形成することができる。
【０００９】
本発明では、前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面に除去加工を施すことによって前記肉薄領域を形成することが好ましい。これにより、フレキシブル層の押圧時に導電膜に過大な応力が加えられないので、導電膜が剥がれにくくなる。
【００１０】
また、本発明では、前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面からエッチングを施すことによって前記肉薄領域を形成することが好ましい。これにより、肉薄領域の周囲が外に開いたテーパー面となる。そのため、肉薄領域を押圧して凸部を形成するときに、テーパー面が押圧部材を肉薄領域の中央に案内する。したがって、凸部が形成される位置精度を高めることができる。
【００１１】
また、本発明では、前記肉薄領域を形成する工程において、前記フレキシブル層の前記他方の面にレーザ光線を照射することによって前記肉薄領域を形成することが好ましい。これにより、製造時間が短縮される。
【００１２】
また、本発明では、前記凸部を形成する工程において、前記凸部の全域が前記肉薄領域に含まれるように押圧量を調整することが好ましい。これにより、より平面サイズの小さい凸部をより高密度に形成することができる。
【００１３】
また、本発明では、前記導電膜を形成する工程において、前記導電膜に接続されて前記フレキシブル層上において延在する配線を、前記導電膜と共に前記一方の面に形成することが好ましい。これにより、工程数を削減することができる。
【００１４】
また、本発明のプリント基板は、一方の面に凸部が他方の面の前記凸部に対向する位置に凹部が形成された絶縁性のフレキシブル層と、少なくとも前記一方の面に形成された前記凸部の先端を被覆する導電膜とを備えている。そして、前記フレキシブル層において少なくとも前記凸部の先端に対応した領域が、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域である。これにより、複数の凸部及び／又は接続相手に高さのばらつきがあったとしても、それを吸収しやすいので、電気接続の信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明では、前記フレキシブル層において前記凸部の全域が前記肉薄領域であることが好ましい。これにより、複数の凸部及び／又は接続相手の高さのばらつきをより吸収しやすくなる。
【００１６】
また、本発明では、前記肉薄領域の周縁が外に開いたテーパー面となっていることが好ましい。これにより、肉薄領域を押圧して凸部及び凹部を形成するときに、テーパー面が押圧部材を肉薄領域の中央に案内する。したがって、凸部が形成される位置精度を高めることができる。
【００１７】
また、本発明では、前記一方の面に形成され、前記導電膜に接続されて前記フレキシブル層上において延在する配線をさらに備えていることが好ましい。これにより、配線の基端が導電膜から比較的離れた位置になる。したがって、プリント基板を任意の場所に引きまわすことが可能になる。
【００１８】
また、本発明のインクジェットヘッドは、積層された複数の圧電シートと、最外層にある前記圧電シートの表面にインク吐出チャネル毎に対応するように形成された端子とを含む圧電アクチュエータと、一方の面に凸部が他方の面の前記凸部に対向する位置に凹部が形成された絶縁性のフレキシブル層、及び、少なくとも前記一方の面に形成された前記凸部の先端を被覆する導電性の接合部を含んでいると共に、前記フレキシブル層において少なくとも前記凸部の先端に対応した領域が、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域である信号伝送基板とを備えている。そして、前記信号伝送基板は、前記接合部が前記端子に接触するように前記圧電アクチュエータに対して配置されている。これにより、複数の凸部及び／又は端子に高さのばらつきがあったとしても、それを吸収することができる。したがって、電気接続の信頼性が高いインクジェットヘッドになる。
【００１９】
また、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、一面に複数の端子を有する圧電アクチュエータを備えたヘッド本体と、前記圧電アクチュエータと接合される信号伝送基板とを有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記信号伝送基板を、絶縁性を有するフレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さい肉薄領域を形成する工程と、前記フレキシブル層の一方の面に、少なくとも一部が前記肉薄領域内に存在する前記圧電アクチュエータの端子と接合される導電性の接合部と、前記接合部に電気的に接続された導電性の配線とを形成する工程と、前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記接合部によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを経て形成する。そして、さらに、前記端子と前記凸部の先端を覆う前記接合部とが互いに接触した状態で前記圧電アクチュエータと前記信号伝送基板とを接合する工程を備えている。
【００２０】
また、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、別の観点では、一面に複数の端子を有する圧電アクチュエータを備えたヘッド本体と、前記圧電アクチュエータと接合される信号伝送基板とを有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記信号伝送基板を、絶縁性を有するフレキシブル層の一方の面に、前記圧電アクチュエータの端子と接合される導電性の接合部と、前記接合部に電気的に接続された導電性の配線とを形成する工程と、前記フレキシブル層に、周囲よりも厚みが小さく且つ前記一方の面に形成された接合部の少なくとも一部が存在する肉薄領域を形成する工程と、前記フレキシブル層の前記肉薄領域をその他方の面から前記一方の面に向けて押圧し、先端が前記接合部によって覆われた凸部を前記一方の面に形成する工程とを経て形成する。そして、さらに、前記端子と前記凸部の先端を覆う前記接合部とが互いに接触した状態で前記圧電アクチュエータと前記信号伝送基板とを接合する工程を備えている。
【００２１】
これによると、信号伝送基板のハンドリング性を低下させることなく、平面サイズの小さな凸部が高密度に形成されたインクジェットヘッドを製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。図２は、図１のII−II線における断面図であり、インクジェットヘッドを構成するホルダにヘッド本体が組み付けられた状態を示している。図３は、図２に示すヘッド本体に補強板が接着された状態を示す斜視図である。インクジェットヘッド１は、シリアル式のインクジェットプリンタ（図示略）に用いられて、副走査方向に平行に搬送されてきた用紙に対してマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの４色のインクを吐出して記録するものである。図１及び図２に示すようにインクジェットヘッド１は、４色のインクをそれぞれ貯溜する４つのインク室３が形成されたインクタンク７１と、このインクタンク７１の下方に配置されたヘッド本体７０と、ヘッド本体７０に貼り付けられた信号伝送基板となるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５０とを備えている。
【００２４】
インクタンク７１の内部には、４つのインク室３が主走査方向に並んで形成されており、図２中左方のインク室３からマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが順に貯溜されている。これら４つのインク室３は、対応するインクカートリッジ（図示せず）がチューブ４０（図１参照）によってそれぞれ接続されており、インクカートリッジからインク室３に各色のインクが供給されるようになっている。また、図２及び図３に示すようにインクタンク７１が、平面矩形形状の補強板４１に組み付けられている。この補強板４１は、略直方体形状を有するホルダ７２に紫外線型硬化剤４３で固着されている。さらに、この補強板４１には図３に示すように、平面形状が長方形形状の開口部４２が形成されており、この開口部４２内に後述のアクチュエータユニット（圧電アクチュエータ）２１を配置するようにしてヘッド本体７０が接着固定されている。インクタンク７１の下端部には、４つのインク室３にそれぞれ連通する４つのインク導出口３ａが形成されている。一方、補強板４１には、図３に示すように、４つのインク導出口３ａとそれぞれ連なる平面形状が楕円形状の４つの貫通孔４１ａが形成されている。
【００２５】
ヘッド本体７０は、それぞれの色ごとに複数のインク流路が形成された流路ユニット４と、流路ユニット４の上面にエポキシ系の熱硬化性接着剤によって接着されたアクチュエータユニット２１とを含んでいる。流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１は、複数の薄板を積層して互いに接着させた構成であり、これら流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１はインクタンク７１の下方に配置されている。流路ユニット４の上面には、平面形状が楕円形状の４つのインク供給口４ａ（図４参照）が形成されている。また、図３に示すように補強板４１には、補強板４１に形成された貫通孔４１ａと流路ユニット４に形成されたインク供給口４ａとがそれぞれ連なるようにして流路ユニット４が接着されている。この構成により、インクタンク７１内の４種類のインクが、インクタンク７１に形成された４つのインク導出口３ａ及び補強板４１に形成された４つの貫通孔４１ａを通ってそれぞれに対応する流路ユニット４の４つのインク供給口４ａから流路ユニット４内に供給されている。
【００２６】
また、ヘッド本体７０は、流路ユニット４のインク吐出面７０ａを外部に露出する状態で、補強板４１がホルダ７２の下面に形成された段付き状の開口部７２ａに装着されており、ホルダ７２と流路ユニット４との間はシール剤７３により封止されている。また、ヘッド本体７０の底面は微小径を有する多数のノズル８（図６参照）が配列されたインク吐出面７０ａとなっている。また、アクチュエータユニット２１の上面には、ＦＰＣ５０が熱硬化性接着剤５６（図７参照）によって固着され、主走査方向の一方に引き出されるとともに、屈曲しながら上方に引き出されている。ＦＰＣ５０のアクチュエータユニット２１と対向する部分における上面には、ＦＰＣ５０及びアクチュエータユニット２１を保護する保護プレート４４が貼付されている。
【００２７】
アクチュエータユニット２１に固着されたＦＰＣ５０は、スポンジなどの弾性部材７４を介してインクタンク７１の側面に沿うように引き出され、このＦＰＣ５０上にドライバＩＣ７５が設置されている。ＦＰＣ５０は、ドライバＩＣ７５から出力された駆動信号をヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１（後に詳述）に伝達するように、電気的に接続されている。
【００２８】
図２において、ホルダ７２のドライバＩＣ７５に対向する側壁には、ドライバＩＣ７５の熱を外部に放散する為の開口部７２ｂが形成されている。さらに、ドライバＩＣ７５とホルダ７２の開口部７２ｂとの間には、略直方体形状のアルミ板からなるヒートシンク７６がドライバＩＣ７５に密着するように配置されている。これらヒートシンク７６及び開口部７２ｂにより、ドライバＩＣ７５で発生した熱を効率的に散逸させることができる。また、開口部７２ｂ内には、ホルダ７２の側壁とヒートシンク７６の隙間を埋めるためのシール剤７７が配置されており、インクジェットヘッド１の本体にゴミやインクが侵入することを防いでいる。
【００２９】
図４は、ヘッド本体７０の平面図である。図４に示すように、ヘッド本体７０は流路ユニット４の一方向（副走査方向）に延在した矩形平面形状を有している。図４において、流路ユニット４内には、流路ユニット４の長手方向に沿って互いに平行に延在された４つのマニホールド流路５が形成されている。これらマニホールド流路５には、流路ユニット４の４つのインク供給口４ａを通じてインクタンク７１のインク室３からそれぞれインクが供給される。本実施の形態では、図４中上方に示すマニホールド流路５から下方に向かって順にマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックに対応するマニホールド流路５Ｍ、５Ｙ、５Ｃ、５Ｋが形成されている。また、流路ユニット４の上面であって４つのインク供給口４ａを覆う位置には、フィルタ部材４５が配置されている。フィルタ部材４５は、各インク供給口４ａと重なる位置に複数の微小孔が形成されたフィルタ４５ａを有している。こうして、インクタンク７１から流路ユニット４内に流通するインク内のゴミなどがフィルタ部材４５のフィルタ４５ａによって捕獲される。
【００３０】
流路ユニット４の上面には、平面形状が長方形形状のアクチュエータユニット２１が、インク供給口４ａを避けたほぼ中央部分に接着されている。アクチュエータユニット２１と流路ユニット４との接着領域と対応する流路ユニット４の下面は、多数のノズル８（図６参照）が配列されたインク吐出領域となっている。アクチュエータユニット２１に対向する流路ユニット４の接着領域には、マトリクス状に配列された多数の圧力室１０（図６参照）及び空隙６０（図５参照）が形成されている。言い換えると、アクチュエータユニット２１はすべての圧力室１０及び空隙６０に跨る寸法を有している。
【００３１】
図５は、図４内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。流路ユニット４には、多数の圧力室１０がマニホールド流路５と平行に配列された１６本の圧力室列１１と、多数の空隙６０が圧力室列１１と平行に配列された４本の空隙列６１とが形成されている。１６本の圧力室列１１は、隣接して形成された４本の空隙列６１の集団によって、１２本の集団と４本の集団とに隔てられている。図５に示すように、圧力室１０及び空隙６０は平面形状及びサイズが同じである。多数の圧力室１０及び空隙６０は、両者を区別のないものと考えたときに、流路ユニット４において１つの配列パターンが形成されるように規則的に配列されている。
【００３２】
流路ユニット４に形成された圧力室１０は、角部にアールが施された略菱形の平面形状を有しており、その長い方の対角線は流路ユニット４の幅方向（主走査方向）に平行である。各圧力室１０の一端はノズル８に連通しており、他端はアパーチャ１３を介してマニホールド流路５に連通している。これにより、各マニホールド流路５には、ノズル８に連通して圧力室１０毎に形成された多数の個別インク流路７（図６参照）が接続されている。図５には、図面を分かりやすくするために流路ユニット４内にあって破線で描くべき圧力室１０、空隙６０、アパーチャ１３及びノズル８等を実線で描いている。
【００３３】
図６は、個別インク流路を示す断面図であり、図５に示すVI−VI線に沿った断面図である。図６から分かるように、各ノズル８は、圧力室１０及びアパーチャ（すなわち絞り）１３を介してマニホールド流路５と連通している。すなわち、マニホールド流路５の出口からアパーチャ１３、圧力室１０を経てノズル８に至る１つの流路が構成されている。このようにして、ヘッド本体７０には、個別インク流路７が圧力室１０ごとに形成されている。
【００３４】
ヘッド本体７０は、図６に示すように、上から、アクチュエータユニット２１、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６〜２９及びノズルプレート３０の合計１０枚のシート材が積層された積層構造を有している。これらのうち、アクチュエータユニット２１を除いた９枚のプレートから流路ユニット４が構成されている。
【００３５】
アクチュエータユニット２１は、後で詳述するように、４枚の圧電シート３１〜３４（図７参照）が積層され、そのうちの最上層だけが電界印加時に活性部となる部分を有する層（以下、単に「活性部を有する層」というように記する）とされ、残り３層が活性部を有しない非活性層とされたものである。キャビティプレート２２は、圧力室１０及び空隙６０を構成する菱形の孔が、アクチュエータユニット２１の貼付範囲（接着領域）内に多数設けられた金属プレートである。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０とアパーチャ１３との連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【００３６】
アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１３となる孔のほかに圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１３とマニホールド流路５との連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート２６〜２９は、マニホールド流路５に加えて、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、ノズル８がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【００３７】
これら１０枚のシート２１〜３０は、図６に示すような個別インク流路７が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。この個別インク流路７は、マニホールド流路５からまず上方へ向かい、アパーチャ１３において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室１０において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ１３から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にノズル８へと向かう。
【００３８】
図６から明らかなように、各プレートの積層方向において圧力室１０とアパーチャ１３とは異なるレベルに設けられている。これにより、図５に示すように、アクチュエータユニット２１に対向した流路ユニット４内において、１つの圧力室１０と連通したアパーチャ１３を、当該圧力室に隣接する別の圧力室１０と平面視で同じ位置に配置することが可能となっている。この結果、圧力室１０同士が密着して高密度に配列されるため、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド１により高解像度の画像印刷が実現される。
【００３９】
図５に戻って、各圧力室１０は、その長い対角線の一端においてノズル８に連通していると共に、長い対角線の他端においてアパーチャ１３を介してマニホールド流路５に連通している。後述するように、アクチュエータユニット２１上には、平面形状がほぼ菱形で圧力室１０よりも一回り小さい個別電極３５（図７参照）が、圧力室１０と対向するようにマトリクス状に配列されている。なお、図５には、図面を簡略にするために、複数の個別電極３５のうちの幾つかだけを描いている。
【００４０】
また、キャビティプレート２２に形成された複数の空隙６０は、キャビティプレート２２に形成された圧力室１０と同じ形状及び同じ大きさを有する孔がアクチュエータユニット２１及びベースプレート２３によって塞がれることによって画定されている。そのため、空隙６０にはインク流路が接続されておらず、複数の空隙６０はインクで満たされることがない。複数の空隙６０は、配列方向Ａ（第１の方向）及び配列方向Ｂ（第２の方向）の２方向に千鳥状配列パターンでマトリクス状に隣接配置されている。複数の空隙６０は、互いに平行な４列の空隙列６１を形成しており、それら４列の空隙列６１によって空隙群６２が構成されている。この空隙群６２を挟むようにして複数の圧力室１０が流路ユニット４に形成されている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、圧力室１０も空隙６０もその形状、サイズ、配置状態に区別なく形成されている。そして、全体的には、圧力室１０と空隙６０とが、配列方向Ａ及び配列方向Ｂの２方向に千鳥状配列パターンでマトリクス状に隣接配置されている。配列方向Ａは、インクジェットヘッド１の長手方向、すなわち流路ユニット４の延在方向であって、圧力室１０の短い方の対角線と平行である。配列方向Ｂは、配列方向Ａと鈍角θをなす圧力室１０の一斜辺方向である。
【００４２】
配列方向Ａ及び配列方向Ｂの２方向にマトリクス状に隣接配置された圧力室１０は、配列方向Ａに沿って解像度に対応した間隙を介して配置されている。例えば、本実施の形態では、ノズル８は１５０ｄｐｉの解像度による印字を可能とするため、隣接する圧力室１０は配列方向Ａに沿って３７．５ｄｐｉに相当する距離ずつ離隔されている。
【００４３】
また、圧力室１０は、アクチュエータユニット２１内において、配列方向Ｂに沿って４つの空隙６０を挟むようにして最大１６個並べられているとともに、図５の紙面に対して垂直な方向（第３の方向）から見て、配列方向Ａと直交する方向（第４の方向）に沿って２つの空隙６０を挟むようにして８個並べられている。
【００４４】
マトリクス状に配置された多数の圧力室１０は、図５に示す配列方向Ａに沿って、複数の圧力室列１１を形成している。複数の圧力室列１１は、第３の方向から見て、各マニホールド流路５との相対位置に応じて、第１の圧力室列１１ａ、第２の圧力室列１１ｂ、第３の圧力室列１１ｃ、及び、第４の圧力室列１１ｄに分けられる。これら第１〜第４の圧力室列１１ａ〜１１ｄは、アクチュエータユニット２１の幅方向における一方から他方（図５中下方から上方）に向けて、１１ｃ→１１ａ→１１ｄ→１１ｂ→１１ｃ→１１ａ→・・１１ｂという順番で周期的に４個ずつ配置されている。なお、これら周期的に４個ずつ配置された第１〜第４の圧力室列毎に４つの圧力室群１２が形成されており、各圧力室群１２の圧力室１０が各マニホールド流路５とそれぞれアパーチャ１３を介して連通している。つまり、各圧力室群１２は各マニホールド流路５毎に形成されているため、４色のインクに対応するように圧力室群１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｋに分けられる。これら４つの圧力室群１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｋのそれぞれに属する圧力室１０がアクチュエータユニット２１によって容積変化されることで４色のインクを各圧力室群１２と連通したノズル８から吐出することが可能になる。
【００４５】
第１の圧力室列１１ａを構成する圧力室１０ａ及び第３の圧力室列１１ｃを構成する圧力室１０ｃにおいては、第３の方向から見て、配列方向Ａと直交する方向（第４の方向）に関して、ノズル８が図５の紙面下側に偏在しているとともにそれぞれ対応する圧力室１０の下端部の左側付近と隣接している。一方、第２の圧力室列１１ｂを構成する圧力室１０ｂ及び第４の圧力室列１１ｄを構成する圧力室１０ｄにおいては、第４の方向に関して、ノズル８が図４の紙面上側に偏在しているとともに、それぞれ対応する圧力室１０の上端部の右側付近と隣接している。第１及び第４の圧力室列１１ａ、１１ｄにおいては、第３の方向から見て、圧力室１０ａ、１０ｄの半分以上の領域が、マニホールド流路５と重なっている。第２及び第３の圧力室列１１ｂ、１１ｃにおいては、第３の方向から見て、圧力室１０ｂ、１０ｃのほぼ全領域が、マニホールド流路５と重なっていない。そのため、いずれの圧力室列に属する圧力室１０についてもこれに連通するノズル８がマニホールド流路５と重ならないようにしつつ、マニホールド流路５の幅を可能な限り広くして各圧力室１０にインクを円滑に供給することが可能となっている。
【００４６】
次に、アクチュエータユニット２１及びＦＰＣ５０の構成について説明する。アクチュエータユニット２１上には、圧力室１０と同じ配列パターンで多数の個別電極３５がマトリクス状に配置されている。各個別電極３５は、平面視において圧力室１０と対向する位置に配置されている。このように複数の圧力室１０及び個別電極３５が規則正しく配置されていることで、設計が容易になる。
【００４７】
図７は、アクチュエータユニットを示しており、（ａ）は図６における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であり、（ｂ）は個別電極の平面図である。図８は、図２に示すＦＰＣ５０の平面拡大図である。なお、図８には、図面を分かりやすくするためにＦＰＣ５０内にあって破線で描くべき端子部４８ａ及び配線４８ｂなどを実線で描いている。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、個別電極３５は圧力室１０と対向する位置に配置されており、平面視において圧力室１０の平面領域内に形成された主電極領域３５ａと、主電極領域３５ａにつながっており且つ圧力室１０の平面領域外に形成された補助電極領域３５ｂとから構成されている。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ厚みが１５μｍ程度に形成された４枚の圧電シート３１〜３４を含んでいる。これら圧電シート３１〜３４は、ヘッド本体７０内のインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０及び空隙６０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート３１〜３４が連続平板層として多数の圧力室１０に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート３１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極３５に対応する位置に形成される圧力室１０をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート３１〜３４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００４９】
最上層の圧電シート３１上に形成された個別電極３５の主電極領域３５ａは、図７（ｂ）に示すように、圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。略菱形の主電極領域３５ａにおける図７（ｂ）中左側の一鋭角部は、圧力室１０の一鋭角部と重なる領域に延出され、補助電極領域３５ｂとつながっている。補助電極領域３５ｂの先端には、個別電極３５と電気的に接続された円形のランド部３６が設けられている。このランド部３６は、後述の接合部となる端子部４８ａと電気的に接続される端子となっている。図７（ｂ）に示すように、ランド部３６は、キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない領域に対向しており、その直径が約０．３ｍｍ、厚さは約１０μｍとなっている。ランド部３６は、例えばガラスフリットを含む金からなり、図７（ａ）に示すように、補助電極領域３５ｂにおける表面上に形成されている。
【００５０】
最上層の圧電シート３１とその下側の圧電シート３２との間には、圧電シート３１と同じ外形及び略２μｍの厚みを有する共通電極３７が介在している。個別電極３５及び共通電極３７は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。
【００５１】
共通電極３７は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３７は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しく一定の電位、本実施の形態ではグランド電位に保たれている。
【００５２】
図７（ａ）に示すようにＦＰＣ５０は、ベースフィルム（フレキシブル層）４６と、ベースフィルム４６の下面（ヘッド本体７０に対向する面）に形成された導体パターン４７とを有している。本実施の形態において、ベースフィルム４６は、可撓性及び絶縁性を有したポリイミド樹脂フィルムからなるが、例えば、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン及びポリプロピレンなどの樹脂フィルムから構成されていてもよく、絶縁性を有しておればよい。また、導体パターン４７は銅箔から形成されている。
【００５３】
図８に示すように、導体パターン４７は、ベースフィルム４６のランド部３６と対向する位置に形成された複数の端子部（導電膜）４８ａと、各端子部４８ａの下端中央から図８中下方側（ＦＰＣ５０の基端側）に向かって引き出された配線４８ｂとを有している。端子部４８ａは、円形平面形状に形成されている。なお、端子部４８ａの表面には、端子部４８ａの酸化防止とランド部３６に対する確実な導通を確保するために金メッキ（不図示）が施されている。
【００５４】
配線４８ｂは、端子部４８ａの直径の約１／１０の幅を有している。配線４８ｂは、各端子部４８ａからそれぞれ１本ずつ引き出されつつ電気的に接続されており、互いに離隔しつつ端子部４８ａを避けるようにして配設されている。複数の配線４８ｂは、ＦＰＣ５０の基端側においてドライバＩＣ７５とそれぞれ接続されている。このように、端子部４８ａから引き出された配線４８ｂがベースフィルム４６上に形成されていることで、ＦＰＣ５０を任意の位置に引きまわすことが可能になる。したがって、ＦＰＣ５０と電気的に接続されたドライバＩＣ７５などの設置位置に自由度がある。
【００５５】
ベースフィルム４６において、ランド部３６に対向する領域の一部は、ハーフエッチングによってベースフィルム４６の厚みが減じられた肉薄領域５３となっている。本実施形態における肉薄領域５３は、その平面形状がほぼ円形形状に形成されているが、例えば、三角形状、四角形状、楕円形状などの平面形状を有していてもよい。肉薄領域５３の周縁は、図中上方に向かって開いたテーパ面５４となっている。
【００５６】
肉薄領域５３のほぼ中央には、図７（ａ）及び図８に示すように、ベースフィルム４６の下面からランド部３６の中心に向かって突出する凸部５１が、後述するパンチ（押圧部材）９１をベースフィルム４６の上面から押圧するプレス加工によって形成されている。ベースフィルム４６に凸部５１が形成されることで、凸部５１と対向する位置には、パンチ９１による凹部５２が形成されている。これら凸部５１及び凹部５２によって、図７（ａ）に示すように端子部４８ａにも、端子部４８ａの中央部分からランド部３６の中心に向かって突出した突出部５５が形成されている。なお、凸部５１の全域は、平面視において、肉薄領域５３内にあり、突出部５５も肉薄領域５３内に形成されている。つまり、凸部５１の肉厚は、凸部５１のどこにおいても肉薄領域５３の周囲のベースフィルム４６の肉厚より薄くなる。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、突出部５５の周囲には、非導電性材料からなるエポキシ系の熱硬化性接着剤５６が配置されており、その接着剤５６の硬化に伴う収縮力によって突出部５５の先端が、ランド部３６の表面と接触して押しつぶされたようになっている。これによって端子部４８ａとランド部３６とが電気的に接続された状態となる。このような構成により、ＦＰＣ５０はドライバＩＣ７５からの駆動信号を配線４８ｂ及び端子部４８ａを介して個別電極３５にそれぞれ伝送することが可能になる。つまり、複数の個別電極３５の夫々が、ＦＰＣ５０における独立した端子部４８ａ及び配線４８ｂを介してドライバＩＣ７５に接続される。これにより、圧力室１０毎にインクの吐出制御をすることが可能になる。
【００５８】
次に、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット２１における圧電シート３１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット２１は、上側（つまり、圧力室１０とは離れた）１枚の圧電シート３１を活性部が存在する層とし且つ下側（つまり、圧力室１０に近い）３枚の圧電シート３２〜３４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。従って、個別電極３５を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電シート３１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性部として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。
【００５９】
本実施の形態では、圧電シート３１において個別電極３５と共通電極３７とによって挟まれた部分は、電界が印加されると圧電効果によって歪みを発生する活性部として働く。一方、圧電シート３１の下方にある３枚の圧電シート３２〜３４は、外部から電界が印加されることが無く、そのために活性部としてほとんど機能しない。したがって、圧電シート３１において主に主電極領域３５ａと共通電極３７とによって挟まれた部分が、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。
【００６０】
一方、圧電シート３２〜３４は、電界の影響を受けないため自発的には変位しないので、上層の圧電シート３１と下層の圧電シート３２〜３４との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート３１〜３４全体が非活性側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このとき、図７（ａ）に示したように、圧電シート３１〜３４で構成されたアクチュエータユニット２１の下面は圧力室を区画する隔壁（キャビティプレート）２２の上面に固定されているので、結果的に圧電シート３１〜３４は圧力室側へ凸になるように変形する。このため、圧力室１０の容積が低下して、インクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５を共通電極３７と同じ電位に戻すと、圧電シート３１〜３４は元の形状になって圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド流路５側から吸い込む。
【００６１】
なお、他の駆動方法として、予め個別電極３５を共通電極３７と異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極３５を共通電極３７と一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を共通電極３７と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極３５と共通電極３７とが同じ電位になるタイミングで、圧電シート３１〜３４が元の形状に戻ることにより、圧力室１０の容積は初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加し、インクがマニホールド流路５側から圧力室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極３５を共通電極３７と異なる電位にしたタイミングで、圧電シート３１〜３４が圧力室１０側へ凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクへの圧力が上昇し、インクが吐出される。こうして、ノズル８からインクが吐出されると共に、インクジェットヘッド１が適宜、主走査方向に移動され用紙に所望画像が印刷される。
【００６２】
次に、上述したインクジェットヘッド１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。図９及び図１０は、インクジェットヘッド１の製造工程図である。インクジェットヘッド１は、概ね、ヘッド本体７０を製造する工程と、ＦＰＣ５０を製造する工程と、ヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１にＦＰＣ５０を接合する工程とを経て製造される。最初にヘッド本体７０を製造する工程について説明する。
【００６３】
ヘッド本体７０を製造するには、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１等の部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。まず、ステップ１（Ｓ１）では、流路ユニット４を作製する。流路ユニット４を作製するには、これを構成する各プレート２２〜３０に、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを施して、図６に示すような孔を各プレート２２〜３０に形成する。その後、個別インク流路７が形成されるように位置合わせされた９枚のプレート２２〜３０を、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して重ね合わせる。そして、９枚のプレート２２〜３０を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加圧しつつ加熱する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して９枚のプレート２２〜３０が互いに固着され、図６に示すような流路ユニット４が得られる。
【００６４】
一方、アクチュエータユニット２１を作製するには、まず、ステップ２（Ｓ２）において、圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの一部のグリーンシート上に、導電性ペーストを共通電極３７のパターンにスクリーン印刷する。そして、治具を用いてグリーンシート同士を位置合わせしつつ、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートの下に、共通電極３７のパターンで導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを重ね合わせ、さらにその下に、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートを２枚重ね合わせる。
【００６５】
そして、ステップ３（Ｓ３）において、ステップ２で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、４枚のグリーンシートが圧電シート３１〜３４となり、導電性ペーストが共通電極３７となる。その後、最上層にある圧電シート３１上に、導電性ペーストを個別電極３５のパターンにスクリーン印刷する。そして、積層体を加熱処理することによって導電性ペーストを焼成して、圧電シート３１上に個別電極３５を形成する。しかる後、ガラスフリットを含む金を個別電極３５の補助電極領域３５ｂの先端上に印刷して端子となるランド部３６を形成する。このようにして、図７に描かれたようなアクチュエータユニット２１を作製することができる。
【００６６】
なお、ステップ１の流路ユニット作製工程と、ステップ２〜３のアクチュエータユニット作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
【００６７】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、ステップ１で得られた流路ユニット４の圧力室に相当する凹部が多数形成された面に、熱硬化温度が８０℃程度であるエポキシ系の熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する。熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。
【００６８】
続いて、ステップ５において、流路ユニット４に塗布された熱硬化性接着剤層上に、アクチュエータユニット２１を載置する。このとき、各アクチュエータユニット２１は、活性部と圧力室１０とが対向するように流路ユニット４に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程（ステップ１〜ステップ３）において流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１に形成された位置決めマーク（図示せず）に基づいて行われる。
【００６９】
次に、ステップ６（Ｓ６）において、流路ユニット４と、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との間の熱硬化性接着剤と、アクチュエータユニット２１との積層体を図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。そして、ステップ７（Ｓ７）において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。こうして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とで構成されたヘッド本体７０が製造される。
【００７０】
次に、ＦＰＣ５０を製造する工程について説明する。ＦＰＣ５０を製造する工程は、（Ａ）ベースフィルム４６に肉薄領域５３を形成する工程と、（Ｂ）導体パターン４７を形成する工程と、（Ｃ）ベースフィルム４６に凸部５１を形成する工程とからなる。まず、（Ａ）と（Ｂ）の工程について説明する。図１１は、ＦＰＣ５０の製造工程における肉薄領域を形成する工程を示しており、（ａ）は、ベースフィルム４６の上面にフォトレジスト８１を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６に肉薄領域５３が形成された状態を示す図であり、（ｃ）はベースフィルム４６からフォトレジスト８１が除去された状態を示す図である。図１２は、ＦＰＣ５０の製造工程における導電膜を形成する工程を示しており、（ａ）はベースフィルム４６の下面全体に銅箔８２を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６の銅箔８２上にフォトレジスト８３が形成された後、銅箔８２にエッチングが施された状態を示す図であり、（ｃ）はフォトレジスト８３が除去されてベースフィルム４６上に導体パターン４７が形成された状態を示す図である。
【００７１】
まず、ステップ８（Ｓ８）において、ベースフィルム４６を準備し、図１１（ａ）に示すように肉薄領域５３となる部分以外にベースフィルム４６の上面にフォトレジスト８１をパターン形成する。そして、ステップ９（Ｓ９）において、図１１（ｂ）に示すように、ベースフィルム４６に対して上面側からハーフエッチングを施して、ベースフィルム４６にベースフィルム４６の厚みが減少した肉薄領域５３を形成する。このとき、肉薄領域５３は、薬液によるウエットエッチングによって形成されている。そのため、ベースフィルム４６に形成された肉薄領域５３の周縁は、上方に開いたテーパ面５４となる。次に、ステップ１０（Ｓ１０）において、図１１（ｃ）に示すように、ベースフィルム４６の上面からフォトレジスト８１を除去する。
【００７２】
次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、図１２（ａ）に示すように、ベースフィルム４６の下面全体に接着剤を介して銅箔８２を貼り付ける。そして、ステップ１２（Ｓ１２）において、図１２（ｂ）に示すように、銅箔８２表面に導体パターン４７に対応したフォトレジスト８３を形成した後、銅箔８２に対してエッチングを施して、導体パターン４７となる銅箔以外の銅箔を除去する。これにより、ベースフィルム４６の上面に導体パターン４７が形成される。このとき、導体パターン４７は肉薄領域５３全域が端子部４８ａと対向するように形成される。次に、ステップ１３（Ｓ１３）において、図１２（ｃ）に示すように導体パターン４７上のフォトレジスト８３を除去し、さらに導体パターン４７の表面に電解メッキ法により金メッキ（不図示）を形成する。
【００７３】
尚、変形例として、ステップ８〜ステップ１３までの（Ａ）ベースフィルム４６に肉薄領域５３を形成する工程と（Ｂ）導体パターン４７を形成する工程との順番が入れ替わってもよい。図１３は、ＦＰＣ５０の製造工程の変形例における導電膜を形成する工程を示す図であり、（ａ）はベースフィルムの下面全体に銅箔８２を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６の銅箔８２上にフォトレジスト８３が形成された後、銅箔８２にエッチングが施された状態を示す図であり、（ｃ）はフォトレジスト８３が除去されてベースフィルム４６上に導体パターン４７が形成された状態を示す図である。図１４は、ＦＰＣ５０の製造工程の変形例における肉薄領域を形成する工程を示す図であり、（ａ）はベースフィルム４６の上面にフォトレジスト８１を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６に肉薄領域５３が形成された状態を示す図であり、（ｃ）はベースフィルム４６からフォトレジスト８１が除去された状態を示す図である。本変形例においては、まず、図１３（ａ）に示すように、肉薄領域５３が形成されていないベースフィルム４６の下面全体に接着剤を介して銅箔８２を貼り付ける（ステップ１１）。そして、図１３（ｂ）に示すように導体パターン４７が形成されるように銅箔８２表面にフォトレジスト８３をパターン形成した後、銅箔８２に対してエッチングを施して、導体４７となる銅箔以外の銅箔を除去する（ステップ１２）。次に、図１３（ｃ）に示すように導体パターン４７上のフォトレジスト８３を除去し、さらに導体パターン４７の表面に電解メッキ法により金メッキを形成する（ステップ１３）。次に、図１４（ａ）に示すように導体パターン４７が形成されたベースフィルム４６の上面にフォトレジスト８１をパターン形成する（ステップ８）。このとき、フォトレジスト８１の開口部８１ａ全域が端子部４８ａと対向するようにフォトレジスト８１をパターン形成する。そして、図１４（ｂ）に示すように、ベースフィルム４６に対してハーフエッチングを施して、ベースフィルム４６にベースフィルム４６の厚みが減少した肉薄領域５３を形成する（ステップ９）。次に、図１４（ｃ）に示すように、ベースフィルム４６の上面からフォトレジスト８１を除去する（ステップ１０）。このように、ステップ１１〜ステップ１３を先に行ってベースフィルム４６に導体パターン４７を形成した後、ステップ８〜ステップ１０を行ってベースフィルム４６に肉薄領域５３を形成してもよい。
【００７４】
さらに、別の変形例として、ステップ９におけるベースフィルム４６の肉薄領域５３の形成がウエットエッチングにより行われているが、レーザ加工によってベースフィルム４６に肉薄領域５３′を形成してもよい。図１５は、図１１に示すベースフィルム４６の肉薄領域形成工程の変形例を示しており、（ａ）はレーザ光がベースフィルム４６に照射される前の状況を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６にレーザ光が照射され、肉薄領域５３′が形成された状況を示す図である。図１５（ａ）に示すように、まず、ベースフィルム４６を準備し、ベースフィルム４６とレーザ光発生装置（図示しない）との間にマスク９６を配置する。このマスク９６には、ベースフィルム４６のランド部３６と対向する位置だけにレーザ光が照射されるように貫通孔９６ａが形成されている。次に、図１５（ｂ）に示すように、マスク９６の貫通穴９６ａを介してベースフィルム４６に対してレーザ光９５を照射し、ベースフィルム４６に肉薄領域５３′を形成する。このとき、レーザ光９５は、ベースフィルム４６が貫通しない程度の照射時間（ベースフィルム４６の厚みがレーザ光９５照射前よりも半分の厚みとなる程度の照射時間）だけ、ベースフィルム４６に対して照射する。こうして、ベースフィルム４６に形成された肉薄領域５３′の周壁は、レーザ光９５の照射方向と平行な方向に形成される。このようなレーザ加工によって、ベースフィルム４６に肉薄領域５３′を形成することで、上述したステップ８及びステップ１０におけるフォトレジスト８１の形成及び除去工程をなくすことが可能となる。そのため、ベースフィルム４６に肉薄領域５３′を形成する工程数を削減することが可能になるとともに、インクジェットヘッドの製造時間が短縮される。
【００７５】
続いて、（Ｃ）ベースフィルム４６に凸部５１を形成する工程について説明する。図１６は、ＦＰＣ５０の製造工程における凸部５１を形成する工程を示しており、（ａ）はベースフィルム４６を雌金型９３上に載置した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルム４６を雄金型９０によってプレスされた状態を示す図であり、（ｃ）は雌及び雄金型から取り出されたＦＰＣ５０を示す図である。ステップ１４（Ｓ１４）において、図１６に示すように、上面に肉薄領域５３が形成され下面に導体パターン４７が形成されたベースフィルム４６を、半球状の窪み９３が形成された雌金型９２と先端が丸まった極めて細い針状のパンチ９１を有する雄金型９０との間に配置する。このとき、導体パターン４７の端子部４８ａと窪み９３とが対向するように、且つ、端子部４８ａの外周部及び配線４８ｂが雌金型９２の上面と接触するようにベースフィルム４６を配置する。
【００７６】
次に、ステップ１５（Ｓ１５）において、図１６（ｂ）に示すように、雄金型９０を雌金型９２に近づく方向（図１６（ｂ）中垂直下方向）に移動させるとともに、雄金型９０のパンチ９１の先端をベースフィルム４６の上面側から下面側に向けて肉薄領域５３のほぼ中心に接触させつつ雌金型９２の窪み９３の中心に向かって押し付け、肉薄領域５３の一部を窪み９３内に位置するように変形させる。このような雄及び雌金型９０，９２によるプレス加工によって、ベースフィルム４６に凸部５１及び凹部５２を形成し、端子部４８ａの中央に突出部５５を形成する。このときの押圧量、つまり、雄金型９０の雌金型９２に近づく方向の移動量は、パンチ９１によって変形した端子部４８ａの突出部５５の先端が窪み９３の中心に接触するまでの移動量であって、肉薄領域５３内にベースフィルム４６の凸部５１の全域が収まるような移動量である。
【００７７】
次に、ステップ１６（Ｓ１６）において、図１６（ｃ）に示すように、ベースフィルム４６を雄及び雌金型９０，９２から取り出すことで、端子部４８ａに突出部５５が形成されたＦＰＣ５０の製造が完了する。
【００７８】
最後に、ＦＰＣ５０をアクチュエータユニット２１に接合する工程について説明する。図１７は、ＦＰＣ５０とアクチュエータユニット２１との接合工程を示しており、（ａ）は突出部５５とランド部３６とが対向する位置に配置された状況を示す図であり、（ｂ）は端子部４８ａがランド部３６と接触接合した状況を示す図である。ステップ１７（Ｓ１７）において、図１７（ａ）に示すように、ランド部３６上にエポキシ系の熱硬化性接着剤５６を配置した後、個別電極３５のランド部３６と端子部４８ａの突出部５５とが対向するようにアクチュエータユニット２１の上方にＦＰＣ５０を配置する。
【００７９】
次に、ステップ１８（Ｓ１８）において、図１７（ｂ）に示すように、突出部５５の先端をランド部３６に対して押し付けて弾性変形させながら、ヘッド本体７０とＦＰＣ５０とを仮加熱し、接着剤５６を仮硬化させてヘッド本体７０とＦＰＣ５０とを仮接合する。このとき、本実施の形態におけるランド部３６と端子部４８ａの表面には、金からなる表層（図示せず）が存在しているため、端子部４８ａとランド部３６間に酸化膜が形成されにくくなる。これにより、電気的接続の信頼性が高くなる。そして、アクチュエータユニット２１に対するＦＰＣ５０の押し付けを解除した後、仮接合されたヘッド本体７０とＦＰＣ５０とを再加熱して、接着剤５６をさらに硬化させてヘッド本体７０とＦＰＣ５０とを接合する。このとき、端子部４８ａの突出部５５が弾性復帰力によって元の形状に戻ろうとするが、接着剤５６の収縮力が突出部５５の弾性復帰力より大きいため、ＦＰＣ５０は、突出部５５の先端が個別電極３５のランド部３６と接触して押しつぶされた状態でヘッド本体７０と接合する。
【００８０】
しかる後、ＦＰＣ５０上に保護プレート４４を接着する。そして、インク導出口３ａと貫通孔４１ａとインク供給口４ａとがそれぞれ連通するようにヘッド本体７０と補強板４１とインクタンク７１との固着工程を行った後、それらをホルダ７２内に収納して固定し、弾性部材７４及びヒートシンク７６を設ける工程を経ることによって、上述したインクジェットヘッド１が完成する。
【００８１】
尚、ステップ８〜ステップ１６までのＦＰＣ５０の製造工程は、ヘッド本体７０を製造する工程（ステップ１〜ステップ７までの工程）又は流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１を製造する工程と同時に並行に行われてもよいし、ヘッド本体７０を製造する工程の前に行われてもよい。また、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接合する前に、アクチュエータユニット２１とＦＰＣ５０とをステップ１８における仮接合してから、アクチュエータユニット２１と流路ユニット４と位置合わせして重ね合わせ、ＦＰＣ５０、アクチュエータユニット２１及び流路ユニット４を一度に加熱して、アクチュエータユニット２１と流路ユニット４とを接合してヘッド本体７０を製造しつつ、ＦＰＣ５０とヘッド本体７０とを接合してもよい。こうすると、ステップ１６における２回の加熱処理がステップ６における１回の加熱処理を含むことになるので、加熱処理が１回分だけ減ることになる。これにより、製造工程数を削減することができる。
【００８２】
以上のようなインクジェットヘッド１のＦＰＣ５０の製造方法によると、ベースフィルム４６の凸部５１が肉薄領域５３に形成されるので、凸部５１の厚みが減少し、平面サイズの小さな凸部５１となる。さらにベースフィルム４６の肉薄領域５３の周囲には、その肉薄領域５３よりも厚みが分厚い領域が存在するので、ＦＰＣ５０のコシが維持される。そのため、ＦＰＣ５０の端子部４８ａをランド部３６に対向する位置に配置させるときに、ＦＰＣ５０が意図せずに屈曲しないので取り扱いやすくなる。したがって、ＦＰＣ５０のハンドリング性を低下させることなく、平面サイズの小さな凸部５１をＦＰＣ５０に高密度に形成することができる。このようなＦＰＣ５０を用いてインクジェットヘッド１を製造することで、上述の効果を有するインクジェットヘッド１を製造することが可能になると共に、インクジェットヘッド１の製造が容易になる。これは、ＦＰＣ５０がある程度のコシを有しているので、ＦＰＣ５０の端子部４８ａとランド部３６とを位置合わせしやすくなるからである。
【００８３】
また、ベースフィルム４６の端子部４８ａが形成された面とは反対側の面に対するハーフエッチングによる除去加工によって肉薄領域５３が形成されているので、ベースフィルム４６の凸部５１を形成する工程において、小さな押圧力でベースフィルム４６に凸部５１を形成することができる。そのため、端子部４８ａに押圧力による過大な応力が加えられないので、端子部４８ａが剥がれにくくなる。また、肉薄領域５３が薬液の浸食によるハーフエッチングで形成されているので、肉薄領域５３の周縁がテーパ面５４となる。そのため、肉薄領域５３内に凸部５１及び凹部５２を形成するときに、雄金型９０のパンチ９１の先端が肉薄領域５３のテーパ面５４に対向していても、パンチ９１でベースフィルム４６を押圧するときにおいてその先端がテーパ面５４によって肉薄領域５３の中心側に近づくように案内される。したがって、凸部５１の形成位置精度を高めることができる。また、ベースフィルム４６の凸部５１が肉薄領域５３内に形成されているので、凸部５１の厚みが薄くなる。そのため、凸部５１の平面サイズがより小さくなる。したがって、ＦＰＣ５０内に凸部５１をより高密度に形成することが可能なる。また、ベースフィルム４６の下面において、銅箔８２をエッチングして導体パターン４７を形成しているので、端子部４８ａと配線４８ｂとが同時に同一面上に形成される。そのため、配線４８ｂの製造を別工程にする必要がなくなり、工程数を削減することができる。
【００８４】
また、インクジェットヘッド１のＦＰＣ５０によると、ベースフィルム４６の凸部５１が肉薄領域５３内に形成されているので、凸部５１の厚みが薄くなって柔軟性を有することになる。つまり、本実施の形態のようにＦＰＣ５０の端子部４８ａの突出部５５を弾性変形させることが可能になるので、凸部５１による突出部５５及び／又はランド部３６の高さにバラツキがあったとしても、それを凸部５１で吸収することができる。したがって、ＦＰＣ５０とアクチュエータユニット２１との電気的接続の信頼性が高いインクジェットヘッドになる。また、肉薄領域５３内に凸部５１全域が形成されているので、凸部５１の柔軟性が増し、凸部５１による突出部５５及び／又はランド部３６の高さにバラツキをより吸収しやすくなる。
【００８５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述したＦＰＣ５０の肉薄領域５３，５３′は、ウエットエッチングやレーザ加工によって形成しているが、機械加工によってベースフィルム４６を削って形成してもよい。また、ベースフィルム４６に対して両面（上面及び下面）からウエットエッチングを施して肉薄領域を形成してもよい。また、肉薄領域をドライエッチングで形成してもよい。
【００８６】
また、本実施の形態におけるＦＰＣ５０は、凸部５１が雌金型９２の窪み９３の深さに対応してほぼ同じ距離となる高さになっているが、凸部は窪み９３の深さより小さく又は大きい高さを有していてもよい。これは、パンチ９１の移動量を調整することで容易に変更可能である。また、凸部５１が、平面視において、肉薄領域５３内に収まっていなくてもよい。また、端子部４８ａが、平面視において、肉薄領域５３内に収まっていてもよい。これによって、複数の端子部４８ａ間がそれぞれ広くなり、端子部４８ａどうしの短絡を抑制することができる。また、端子部４８ａは凸部５１の先端のみを被覆するように配置されていてもよい。また、配線４８ｂは、ＦＰＣ５０の延在方向に沿ってベースフィルム４６上に形成されていなくてもよいし、ベースフィルム４６の上面側にベースフィルム４６を貫通したスルーホールを介して端子部４８ａと電気的に接続された配線が形成されていてもよい。
【００８７】
上述した本実施の形態におけるＦＰＣ５０は、突出部５５がランド部３６に接触して押しつぶされた状態でヘッド本体７０と接合していなくてもよく、単に突出部５５の先端がランド部３６の表面と接触しておればよい。また、ランド部３６と端子部４８ａの突出部５５の先端との間に微量の半田が介在していてもよい。これによって、端子部４８ａとランド部３６とが半田によって凝集接合されるので、両者の電気的接続の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】図２に示すヘッド本体に補強板が接着された状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示すヘッド本体の平面図である。
【図５】図４内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】アクチュエータユニットを示しており、（ａ）は図６における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であり、（ｂ）は個別電極の平面図である。
【図８】図２に示すＦＰＣの平面拡大図である。
【図９】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図１０】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図１１】ＦＰＣの製造工程における肉薄領域を形成する工程を示しており、（ａ）は、ベースフィルムの上面にフォトレジストを形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムに肉薄領域が形成された状態を示す図であり、（ｃ）はベースフィルムからフォトレジストが除去された状態を示す図である。
【図１２】ＦＰＣの製造工程における導電膜を形成する工程を示しており、（ａ）はベースフィルムの下面全体に銅箔を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムの銅箔上にフォトレジストが形成された後、銅箔にエッチングが施された状態を示す図であり、（ｃ）はフォトレジストが除去されてベースフィルム上に導体パターンが形成された状態を示す図である。
【図１３】ＦＰＣの製造工程の変形例における導電膜を形成する工程を示す図であり、（ａ）はベースフィルムの下面全体に銅箔を形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムの銅箔上にフォトレジストが形成された後、銅箔にエッチングが施された状態を示す図であり、（ｃ）はフォトレジストが除去されてベースフィルム上に導体パターンが形成された状態を示す図である。
【図１４】ＦＰＣの製造工程の変形例における肉薄領域を形成する工程を示す図であり、（ａ）はベースフィルムの上面にフォトレジストを形成した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムに肉薄領域が形成された状態を示す図であり、（ｃ）はベースフィルムからフォトレジストが除去された状態を示す図である。
【図１５】図１１に示すベースフィルムの肉薄領域形成工程の変形例を示しており、（ａ）はレーザ光がベースフィルムに照射される前の状況を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムにレーザ光が照射され、肉薄領域が形成された状況を示す図である。
【図１６】ＦＰＣの製造工程における凸部を形成する工程を示しており、（ａ）はベースフィルムを雌金型上に載置した状態を示す図であり、（ｂ）はベースフィルムを雄金型によってプレスされた状態を示す図であり、（ｃ）は雌及び雄金型から取り出されたＦＰＣを示す図である。
【図１７】ＦＰＣとアクチュエータユニットとの接合工程を示しており、（ａ）は突出部とランド部とが対向する位置に配置された状況を示す図であり、（ｂ）は端子部がランド部と接触接合した状況を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  インクジェットヘッド
２１  アクチュエータユニット（圧電アクチュエータ）
３１〜３４  圧電シート
３５  個別電極
３６  ランド部（端子）
３７  共通電極
４６  ベースフィルム（フレキシブル層）
４８ａ  端子部（導電膜、接合部）
４８ｂ  配線
５０  ＦＰＣ（プリント基板、信号伝送基板）
５１  凸部
５２  凹部
５３  肉薄領域
５４  テーパ面
５５  突出部
５６  接着剤
９１  パンチ（押圧部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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