(57)【要約】【課題】配線基板と電気的に接続される圧電素子においてクラック等の発生が有効に防止され、圧電素子と配線基板との接続信頼性に優れたインクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置を提供する。【解決手段】フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）１２における電極バンプ１２ｂを、ノズル２ａ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１２ｂ１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８との電気的接続に直接的には寄与しない非有効バンプ１２ｂ２とから構成し、かつ、非有効バンプ１２ｂ２は、電気的に接続する前に、有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さを有するとともに、非有効バンプ１２ｂ２の振動板７側との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の電極８ａ、８ｂとの接触が、非有効バンプ１２ｂ２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。【選択図】図１
2008143011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、
前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、
前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、
前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを自ら熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記配線基板は、前記電極バンプとして、前記ノズルから前記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、前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に配設された、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターン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を有し、かつ、
前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触が、前記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ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記圧電素子は、前記電極として、前記有効吐出領域に配設された有効電極と、前記非有効吐出領域に配設された、前記導電パターンとの電気的接続に直接的には寄与しない非有効電極とを有し、前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記圧電素子の前記有効電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記非有効電極との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記有効電極との接触が、前記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ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記配線基板における前記非有効バンプは、前記有効バンプが配設された前記有効吐出領域の最外周部分に位置する前記非有効吐出領域に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記圧電素子における前記非有効電極は、前記有効電極が配設された前記有効吐出領域の最外周部分に位置する前記非有効吐出領域に配設されたことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記配線基板における前記電極バンプは、熱溶融性金属からなる外周部によって、前記熱溶融性金属よりも高融点である高融点金属からなるコアが被覆されたものであることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを自ら熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板とを備えた液滴吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記配線基板における前記電極バンプとして、前記ノズルから前記液滴を吐出する領域である有効吐出領域に有効バンプを、また前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとの電気的接続に直接的には寄与しない非有効バンプを配設し、かつ前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記有効バンプよりも高い高さに形成するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触を、前記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する高さに形成する第１の工程と、
前記第１の工程で得られた前記配線基板と前記圧電素子とを対向させて加熱加圧し、前記非有効バンプと前記振動板側とを接触させた後、前記非有効バンプの熱溶融による高さの減少によって、熱溶融した前記有効バンプと前記圧電素子の前記電極とを接触させ、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを電気的に接続する第２の工程と、を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、まず、前記配線基板として、前記有効バンプ及び前記非有効バンプを全て均一な高さに形成したバンプ付配線基板を用意し、次に、前記バンプ付配線基板における前記非有効バンプを、前記有効バンプよりも高い高さに調整するとともに、前記有効バンプの前記電極との接触を、前記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する高さに調整することを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程において、まず、前記配線基板として、前記導電パターンのみを配設したバンプなし配線基板を用意し、次に、前記バンプなし配線基板に、前記有効バンプ及び前記非有効バンプを、前記非有効バンプが前記有効バンプよりも高い高さになるように、また、前記有効バンプの前記電極との接触を前記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する高さになるように調整して形成することを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記配線基板における前記非有効バンプとして、熱溶融性金属からなる外周部によって、前記熱溶融性金属よりも高融点である高融点金属からなるコア部が被覆されたものを用いることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の工程において、前記バンプ付配線基板の前記非有効バンプの上に、さらに熱溶融性金属を配設することによって、前記非有効バンプの高さを調整することを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の工程において、前記バンプなし配線基板の前記非有効バンプの形成される箇所に、前記有効バンプの形成される箇所よりも多量の熱溶融性金属を配設することによって、前記非有効バンプの高さを調整することを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
複数の圧電素子を駆動することによって、液体を複数のノズルから被吐出面に向けて液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記配線基板が、前記電極バンプとして、前記ノズルから前記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、前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に配設された、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターン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を有し、かつ、
前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触が、前記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液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置に関する。さらに詳しくは、配線基板と電気的に接続される圧電素子においてクラック等の発生が有効に防止され、圧電素子と配線基板との接続信頼性に優れたインクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極に供給した駆動信号によって圧電素子を変形させ、ノズルからインクを微細な液滴状にして吐出させることによって情報の記録を行うインクジェットヘッドにおいては、ヘッドの高密度化を図るため、複数のノズル及び圧電素子をマトリックス状に配列した構造が採用されている。この場合、圧電素子の電極に駆動信号を供給するための電気接続手段としてフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用い、圧電素子の電極の所定の位置にフレキシブル基板（ＦＰＣ）の導電パターンに接続した電極バンプをはんだ付け等によって接続する発明が開示されている（特許文献１参照）。具体的には、ＦＰＣの電極バンプを圧電素子の電極に対向させて重ね合わせて、ＦＰＣの電極バンプが設置された表面とは反対側の表面にヒーターを直接押し当ててからヒーターを加熱させることによってＦＰＣの電極バンプのはんだを熱溶融させて、ＦＰＣの電極バンプと圧電素子の電極とをはんだ接合させている。このように構成された特許文献１に開示された発明は、高密度、高信頼性が確保された電気的接続を容易に精度よく行うことができる。
【０００３】
ここで、インクを吐出させるノズル、圧力発生室、圧電素子のマトリクス領域（有効吐出領域）の外側領域（非有効吐出領域）にインクを吐出させない非有効（ダミー）圧力発生室と非有効（ダミー）圧電素子が有効吐出領域における場合と同じサイズで同じピッチの位置に配置されている。これは有効吐出領域の最外周におけるインク吐出特性を、内側で隣接する部分におけるインク吐出特性と同じにするためである。すなわち、ＦＰＣの電極バンプも有効吐出領域の圧電素子と接続する有効バンプとダミー圧電素子と接続するダミーバンプとが存在するように構成されている。
【０００４】
なお、本発明とは技術的な思想において相違するが、電極バンプの形状等に着目した点では共通する発明として、位置決め用はんだ電極バンプを用いた発明（特許文献２参照）、電極パッドの大きさや形状を異ならせた発明（特許文献３参照）、及びコーナーの電極パッドの面積を大きくした発明（特許文献４参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−６９１０３号公報
【特許文献２】特開平１０−７４７９２号公報
【特許文献３】特開平７−３０７４１０号公報
【特許文献４】特開平１１−２３３９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明の場合、有効バンプとダミーバンプとは略同じ大きさであり、両者に大きさ上の相違はないが、その他の構成部材の大きさ等における種々のバラツキ、例えば、電極バンプの上に載せるはんだボールの大きさのバラツキ、圧電素子の電極の厚さのバラツキ、はんだペーストの塗布量のバラツキ等によって電極バンプを形成したときに高さの相対的なバラツキを生じることになり、圧電素子の電極へのＦＰＣの電極バンプのはんだ接合の際、電極バンプの高さの相対的なバラツキによって、はんだ溶融前はＦＰＣの電極バンプが圧電素子の電極に接触すべき箇所と接触しない場合がある。このＦＰＣの電極バンプが接触する箇所が少ない場合、ＦＰＣのほとんどの電極バンプが接触する場合、又は全ての電極バンプが接触する場合に比べて、接触している電極バンプにおける圧電素子の電極との接触圧力は高くなり、この圧力が高くなりすぎると、圧電素子にクラックが入るという問題がある。なお、有効吐出領域における有効圧電素子と非有効吐出領域におけるダミー圧電素子とでは有効圧電素子の方が数が多いため、有効吐出領域の有効圧電素子にクラックが発生する可能性が高くなる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、配線基板と電気的に接続される圧電素子においてクラック等の発生が有効に防止され、圧電素子と配線基板との接続信頼性に優れたインクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置が提供される。
【０００８】
［１］流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを自ら熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記配線基板は、前記電極バンプとして、前記ノズルから前記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、前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に配設された、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターン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を有し、かつ、前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触が、前記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ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【０００９】
［２］前記圧電素子は、前記電極として、前記有効吐出領域に配設された有効電極と、前記非有効吐出領域に配設された、前記導電パターンとの電気的接続に直接的には寄与しない非有効電極とを有し、前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記圧電素子の前記有効電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記非有効電極との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記有効電極との接触が、前記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ことを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。
【００１０】
［３］前記配線基板における前記非有効バンプは、前記有効バンプが配設された前記有効吐出領域の最外周部分に位置する前記非有効吐出領域に配設されたことを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。
【００１１】
［４］前記圧電素子における前記非有効電極は、前記有効電極が配設された前記有効吐出領域の最外周部分に位置する前記非有効吐出領域に配設されたことを特徴とする前記［２］に記載の液滴吐出ヘッド。
【００１２】
［５］前記配線基板における前記電極バンプは、熱溶融性金属からなる外周部によって、前記熱溶融性金属よりも高融点である高融点金属からなるコアが被覆されたものであることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。
【００１３】
［６］流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを自ら熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板とを備えた液滴吐出ヘッドを製造する方法であって、前記配線基板における前記電極バンプとして、前記ノズルから前記液滴を吐出する領域である有効吐出領域に有効バンプを、また前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとの電気的接続に直接的には寄与しない非有効バンプを配設し、かつ前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記有効バンプよりも高い高さに形成するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触を、前記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する高さに形成する第１の工程と、前記第１の工程で得られた前記配線基板と前記圧電素子とを対向させて加熱加圧し、前記非有効バンプと前記振動板側とを接触させた後、前記非有効バンプの熱溶融による高さの減少によって、熱溶融した前記有効バンプと前記圧電素子の前記電極とを接触させ、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを電気的に接続する第２の工程と、を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１４】
［７］前記第１の工程において、まず、前記配線基板として、前記有効バンプ及び前記非有効バンプを全て均一な高さに形成したバンプ付配線基板を用意し、次に、前記バンプ付配線基板における前記非有効バンプを、前記有効バンプよりも高い高さに調整するとともに、前記有効バンプの前記電極との接触を、前記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する高さに調整することを特徴とする前記［６］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１５】
［８］前記第１の工程において、まず、前記配線基板として、前記導電パターンのみを配設したバンプなし配線基板を用意し、次に、前記バンプなし配線基板に、前記有効バンプ及び前記非有効バンプを、前記非有効バンプが前記有効バンプよりも高い高さになるように、また、前記有効バンプの前記電極との接触を前記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する高さになるように調整して形成することを特徴とする前記［６］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１６】
［９］前記配線基板における前記非有効バンプとして、熱溶融性金属からなる外周部によって、前記熱溶融性金属よりも高融点である高融点金属からなるコア部が被覆されたものを用いることを特徴とする前記［６］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１７】
［１０］前記第１の工程において、前記バンプ付配線基板の前記非有効バンプの上に、さらに熱溶融性金属を配設することによって、前記非有効バンプの高さを調整することを特徴とする前記［７］請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１８】
［１１］前記第１の工程において、前記バンプなし配線基板の前記非有効バンプの形成される箇所に、前記有効バンプの形成される箇所よりも多量の熱溶融性金属を配設することによって、前記非有効バンプの高さを調整することを特徴とする前記［８］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１９】
［１２］複数の圧電素子を駆動することによって、液体を複数のノズルから被吐出面に向けて液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドは、流路構造によって互いに連通した複数のノズル及び圧力発生室を有する流路部材と、前記流路部材の前記ノズルとは反対側に配設された振動板と、前記振動板上に配設され、電極を有し、前記電極に駆動信号が供給されることにより変形し、前記圧力発生室内の容積を変化させ、前記圧力発生室に貯留している液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子と、前記駆動信号を前記圧電素子の前記電極に供給する導電パターン、及び前記圧電素子の前記電極と前記導電パターンとを熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプを有する配線基板と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記配線基板が、前記電極バンプとして、前記ノズルから前記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、前記吐出領域以外の、前記ノズルから前記液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に配設された、前記圧電素子の前記電極と前記導電パターン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を有し、かつ、前記非有効バンプのうち、少なくとも三点支持位置における前記非有効バンプは、前記電極と前記導電パターンとを前記有効バンプによって電気的に接続する前において、前記有効バンプよりも高い高さを有するとともに、前記非有効バンプの前記振動板側との接触によって妨げられていた前記有効バンプの前記電極との接触が、前記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液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１に係る液滴吐出ヘッドによって、配線基板と電気的に接続される圧電素子においてクラック等の発生が有効に防止され、圧電素子と配線基板との優れた接続信頼性が確保される。
【００２１】
本発明の請求項２に係る液滴吐出ヘッドによって、上述の効果がさらに顕著に発揮される。
【００２２】
本発明の請求項３〜４に係る液滴吐出ヘッドによって、上述の効果がさらに簡易かつ確実に発揮される。
【００２３】
本発明の請求項５に係る液滴吐出ヘッドによって、上述の効果がさらに確実に発揮される。
【００２４】
本発明の請求項６に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によって、配線基板と電気的に接続される圧電素子においてクラック等の発生が有効に防止され、圧電素子と配線基板との優れた接続信頼性の確保された液滴吐出ヘッドが効率的に製造される。
【００２５】
本発明の請求項７〜８に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によって、上述の効果がさらに顕著に発揮される。
【００２６】
本発明の請求項９に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によって、上述の効果がさらに確実に発揮される。
【００２７】
本発明の請求項１０〜１１に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によって、上述の効果がさらに簡易に発揮される。
【００２８】
本発明の請求項１２に係る液滴吐出装置によって、高精細な画像情報が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［第１の実施の形態］
（液滴吐出ヘッドの構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを示す断面図であり、図２は、圧電素子部分と接合前のフレキシブルプリント配線基板部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部における一部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図３は、フレキシブルプリント配線基板部分と接合前の圧電素子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部における一部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００３０】
この液滴吐出ヘッド１は、図１〜図３に示すように、流路構造によって互いに連通した複数のノズル２ａ及び圧力発生室３ａを有する流路部材Ｓと、流路部材Ｓのノズル２ａとは反対側に配設された振動板７と、振動板７上に配設され、電極（個別電極８ａ、共通電極８ｂ）及び圧電素子部材８ｃを有し、電極８ａ、８ｂに駆動信号が供給されることにより変形し、圧力発生室３ａ内の容積を変化させ、圧力発生室３ａに貯留している液体をノズル２ａから液滴として吐出させる複数の圧電素子８と、駆動信号を圧電素子８の電極８ａ、８ｂに供給する導電パターン１２ａ、及び圧電素子８の電極８ａ、８ｂと導電パターン１２ａとを自ら熱溶融することによって電気的に接続する複数の電極バンプ１２ｂを有する配線基板（フレキシブルプリント配線基板（以下「ＦＰＣ」という）１２と、を備えた液滴吐出ヘッド１であって、ＦＰＣ１２は、電極バンプ１２ｂとして、ノズル２ａ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１２ｂ１と、吐出領域以外の、ノズル２ａから液滴を吐出しない領域である非有効吐出領域に配設された、圧電素子８の電極８ａ、８ｂと導電パターン１２ａとの電気的接続に直接的には寄与しない非有効バンプ１２ｂ２とを有し、かつ、非有効バンプ１２ｂ２のうち、少なくとも三点支持位置における非有効バンプ１２ｂ２は、電極８ａ、８ｂと導電パターン１２ａとを有効バンプ１２ｂ１によって電気的に接続する前において、有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さを有するとともに、非有効バンプ１２ｂ２の振動板７側との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の電極８ａ、８ｂとの接触が、非有効バンプ１２ｂ２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されている。
【００３１】
本実施の形態においては、図２に示すように、ＦＰＣ１２における非有効バンプ１２ｂ２は、有効バンプ１２ｂ１が配設された有効吐出領域の最外周部分に位置する非有効吐出領域に配設されている。次に、各部の構成について説明する。
【００３２】
（振動板）
図１に示すように、振動板７は、流路部材Ｓと圧電素子８との間に配設される。振動板７は、導電性及び弾性を有する、例えば、ＳＵＳ等の金属材、異種金属の複合材、金属と樹脂との複合材、樹脂の表面にスパッタリングや蒸着により金属膜を形成した表面処理材等を用いることができる。
【００３３】
（フレキシブルプリント配線基板）
図２に示すように、ＦＰＣ１２は、駆動信号を圧電素子８（図３参照）の複数の個別電極８ａに供給し、駆動信号の入力側に引き出された導電パターン１２ａ、及び圧電素子８の個別電極８ａと導電パターン１２ａとを所定の領域Ｅ内に配設されて電気的に接続する複数の電極バンプ１２ｂを有している。
【００３４】
導電パターン１２ａは、ベースフィルム１２ｄ上に配設されカバー層１２ｃによって被覆されている。導電パターン１２ａは、バンプ用パッド１２ｆ（図４（ｂ）参照）に配設された電極バンプ１２ｂを介して圧電素子８の個別電極８ａと電気的に接続される。導電パターン１２ａとしては、銅等の金属から構成されたものを好適に用いることができる。また、ベースフィルム１２ｄとしては、耐熱性に優れたポリイミド樹脂等から構成されたものを好適に用いることができる。また、カバー層１２ｃとしては、フィルム材料として汎用されているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等のポリエステル樹脂、耐熱性を必要とする場合にはポリイミド樹脂等から構成されたものを好適に用いることができる。なお、導電パターン１２ａは、単層構造であっても、２層構造であってもよい。また、配線基板はＦＰＣに限定されるものではなく、ガラスエポキシ基材に代表されるリジットなプリント配線基板（ＰＷＢ）やガラス基板、セラミック基板であってもよい。
【００３５】
（圧電素子）
図３に示すように、圧電素子８は、有効吐出領域、及び有効吐出領域の最外周部分に位置する非有効吐出領域に複数配設されている。圧電素子８は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（圧電素子）等から構成された圧電素子部材８ｃ、並びに電極（個別電極８ａ及び共通電極８ｂ）を有している。電極（個別電極８ａ及び共通電極８ｂ）は、スパッタリング等により形成されており、上面側に形成された個別電極８ａは、電極バンプ１２ｂを介してＦＰＣ１２（図２参照）の導電パターン１２ａから駆動信号を供給されるように導電パターン１２ａに電気的に接続されており、また、下面側に形成された共通電極８ｂは、導電性接着剤により振動板７に電気的に接続され、振動板７を介して接地されている。また、圧電素子８は、圧力発生室３ａに対応する振動板７の位置に個別化されて接合されている。
【００３６】
（他の構成）
流路部材Ｓを構成する、例えば、ノズルプレート２は、耐インク性、耐熱性等の観点から、例えば、自己融着型のポリイミド樹脂から構成され、積層プレート３は、耐インク性の観点からＳＵＳ等の金属から構成されている。
【００３７】
上述のように、本実施の形態においては、非有効バンプ１２ｂ２のうち、少なくとも三点支持位置における非有効バンプ１２ｂ２は、電極８ａ、８ｂと導電パターン１２ａとを有効バンプ１２ｂ１によって電気的に接続する前において、有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さを有するとともに、非有効バンプ１２ｂ２の振動板７側との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の電極８ａ、８ｂとの接触が、非有効バンプ１２ｂ２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されている。このような非有効バンプ１２ｂ２の高さの、他の構成要素の高さとの関係は、下記式で示される。
【００３８】
Ｈｄ＞Ｈｊ＋Ｔｐ、及び、Ｓ≧Ｈｄ−Ｈｊ−Ｔｐ
【００３９】
上記式中、Ｈｄは非有効バンプ１２ｂ２の高さ、Ｈｊは有効バンプ１２ｂ１の高さ、Ｔｐは圧電素子８の厚さ、Ｓは非有効バンプ１２ｂ２の熱溶融による高さの減少量をそれぞれ示す。
【００４０】
（液体の流れ）
液体の流れについて、図１を参照して説明する。振動板７上に配設された圧電素子８の個別電極８ａに駆動信号が供給されると、圧電素子８が変形し、振動板７を介して積層プレート３の圧力発生室３ａ内の容積を変化させ、振動板７の供給孔（図示せず）に供給された液体は、積層プレート３の圧力発生室３ａ等に貯留している液体をノズルプレート２のノズル２ａから液滴として吐出させる。
【００４１】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
図４（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【００４２】
（導電パターンの形成）
図４（ａ）に示すように、ベースフィルム１２ｄ上に銅箔を配設した銅張りフィルムをエッチングでパターンニングして導電パターン１２ａを形成する。ベースフィルム１２ｄ上に銅箔を、導電パターン１２ａの形状となるようにメッキをして、導電パターン１２ａを形成してもよい。
【００４３】
（カバー層の形成）
図４（ｂ）に示すように、ベースフィルム１２ｄ上に形成された導電パターン１２ａの上に、ポリイミドフィルムをエッチングして、バンプ用パッド１２ｆを有するカバー層１２ｃを形成する。フォトレジストを露光現像しバンプ用ランド等をパターンニングしてカバー層１２ｃを形成してもよい。
【００４４】
（電極バンプの形成）
図４（ｃ）に示すように、バンプ用パッド１２ｆに、はんだメッキを施して、均一な高さの電極バンプ１２ｂを形成する。
【００４５】
（バンプ付ＦＰＣの形成）
図４（ｄ）に示すように、外形加工、検査等を行い、バンプ付きＦＰＣ１２ｘを形成する。この場合の電極バンプ１２ｂは、すべて均一な高さを有している。
【００４６】
（バンプ高さの調整）
図４（ｅ）に示すように、非有効吐出領域における電極バンプ１２ｂに、はんだ１２ｇを塗布する。はんだ１２ｇとしては、例えば、はんだペースト等を挙げることができるが、糸はんだを手はんだによって供給してもよい。塗布手段としては、例えば、スクリーン印刷、ディスペンス、手はんだ（ロボット含む）等を挙げることができる。この場合、はんだ１２ｇの塗布量は、非有効バンプ１２ｂ２が有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さになるように、また、非有効バンプ１２ｂ２の振動板７側との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の個別電極８ａとの接触を非有効バンプ１２ｂ２自らの熱溶融による高さの減少によって可能とする高さになるように調整する。
【００４７】
（ＦＰＣの完成）
図４（ｆ）に示すように、はんだ１２ｇを溶融・硬化させて、非有効バンプ１２ｂ２の高さを有効バンプ１２ｂ１の高さより高くして、ＦＰＣを完成する。はんだ溶融方法としては、例えば、リフローソルダリング、熱風、ヒータ、光ビーム、はんだゴテ等を挙げることができる。
【００４８】
図５（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、図４に示す工程以降の、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【００４９】
（位置合わせ）
図５（ａ）に示すように、圧電素子８と、図４に示す工程で得られたＦＰＣ１２とを対向させて目視又は自動画像認識によって位置合わせをする。位置合わせの方法としては特に制限はないが、例えば、ＦＰＣアライメントマークと圧電素子の電極パッドとで合わせる方法、アライメントマークで合わせる方法、位置決め穴で合わせる方法等を挙げることができる。なお、図５（ａ）においては、非有効バンプ１２ｂ２が対向する領域には圧電素子８を配設しない場合を示す。
【００５０】
（貼り合わせ）
図５（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１２と圧電素子８とを貼り合わせる。非有効バンプ１２ｂ２は流路部材Ｓの上面である振動板７と接触するが、有効バンプ１２ｂ１は圧電素子８の個別電極８ａには接触しない。
【００５１】
（接合）
図５（ｃ）に示すように、ヒーター１３を、ＦＰＣ１２の圧電素子８の反対面（ベースフィルム１２ｄの表面）から押し当てて、ヒーター１３で加圧しながら加熱する。はんだから構成された非有効バンプ１２ｂ２と有効バンプ１２ｂ１とが加熱されることにより熱溶融して高さが減少し、ＦＰＣ１２は圧電素子８側に沈降する。その後、有効バンプ１２ｂ１が圧電素子８の個別電極８ａに接触するが、有効バンプ１２ｂ１は熱溶融しているため有効吐出領域の圧電素子８にクラックを発生させることなしに、はんだ付けによる接合を完了させることができる。
【００５２】
［第１の実施の形態の変形例］
図６（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施の形態の変形例の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【００５３】
図６に示すように、この変形例は、ＦＰＣ１２における電極バンプ１２ｂとして、熱溶融性金属であるはんだ１２ｇからなる外周部によって、はんだ１２ｇよりも高融点である高融点金属（例えば、銅、銀等）からなるコア１２ｈが被覆されたものを用いたこと以外は、第１の実施の形態の場合と同様である。この場合、接合工程において、図５に示すように、ヒーター１３で加圧しながら加熱すると、非有効バンプ１２ｂ２と有効バンプ１２ｂ１とが熱溶融し、ＦＰＣ１２は圧電素子８側に沈降し、電極バンプ１２ｂのコア１２ｈが圧電素子８に接触して停止する。ＦＰＣ１２の沈降中に有効バンプ１２ｂ１が圧電素子８の個別電極８ａに接触するが、有効バンプ１２ｂ１は熱溶融しているため有効吐出領域の圧電素子８にクラックを発生させることなしに、はんだ付けによる接合を完了させることができる。
【００５４】
なお、この変形例で得られた液滴吐出ヘッドの場合、非有効バンプ１２ｂ２の高さの、他の構成要素の高さとの関係は、下記式で示される。
【００５５】
Ｈｄ＞Ｈｊ＋Ｔｐ、及び、Ｓ≧Ｈｄ−Ｈｊ−Ｔｐ、かつＨｄ−Ｓ≧Ｄ＋Ｔｐ
【００５６】
上記式中、Ｈｄは非有効バンプ１２ｂ２の高さ、Ｈｊは有効バンプ１２ｂ１の高さ、Ｔｐは圧電素子８の厚さ、Ｓは非有効バンプ１２ｂ２の熱溶融による高さの減少量、Ｄは電極バンプ１２のコア１２ｈの直径をそれぞれ示す。
【００５７】
［第２の実施の形態］
図７（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【００５８】
（導電パターンの形成）
図７（ａ）に示すように、ベースフィルム１２ｄ上に銅箔を配設した銅張りフィルムをエッチングでパターンニングして導電パターン１２ａを形成する。ベースフィルム１２ｄ上に銅箔を、導電パターン１２ａの形状となるようにメッキをして、導電パターン１２ａを形成してもよい。
【００５９】
（カバー層の形成）
図７（ｂ）に示すように、ベースフィルム１２ｄ上に形成された導電パターン１２ａの上に、ポリイミドフィルムをエッチングして、バンプ用パッド１２ｆを有するカバー層１２ｃを形成する。フォトレジストを露光現像しバンプ用ランド等をパターンニングしてカバー層１２ｃを形成してもよい。
【００６０】
（バンプなしＦＰＣの形成）
図７（ｃ）に示すように、外形加工、検査等を行い、バンプなしＦＰＣ１２ｙを形成する。
【００６１】
（有効及び非有効バンプの形成）
図７（ｄ）に示すように、バンプなしＦＰＣ１２ｙのバンプ用パッド１２ｆに、有効バンプ１２ｂ１及び非有効バンプ１２ｂ２を、非有効バンプ１２ｂ２が有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さになるように、また、非有効バンプ１２ｂ２の振動板７側との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の個別電極８ａとの接触を非有効バンプ１２ｂ２自らの熱溶融による高さの減少によって可能とする高さになるように調整して形成する。この電極バンプ１２ｂの高さの調整方法については、後述する。
【００６２】
図８（ａ）〜（ｃ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、一の具体例を示す断面図である。
【００６３】
（フラックス及びはんだペーストの塗布）
図８（ａ）に示すように、バンプなしＦＰＣ１２ｙの有効吐出領域の有効バンプ１２ｂ１が形成される位置にはフラックス１２ｉを塗布し、非有効吐出領域の非有効バンプ１２ｂ２が形成される位置にははんだペースト１２ｊを塗布する。塗布手段としては、例えば、スクリーン印刷、ディスペンス、手はんだ（ロボット含む）等を挙げることができる。
【００６４】
（はんだボールの搭載）
図８（ｂ）に示すように、フラックス１２ｉ及びはんだペースト１２ｊの上に、同じ大きさのはんだボール１２ｋを搭載する。
【００６５】
（有効及び非有効バンプの形成）
図８（ｃ）に示すように、加熱によりはんだ（はんだペースト１２ｊ及びはんだボール１２ｋ）を熱溶融させ、冷却硬化によりバンプ化して、有効バンプ１２ｂ１及び非有効バンプ１２ｂ２を形成する。フラックス１２ｉとは異なり、高さの形成に寄与するはんだペースト１２ｊによって、有効バンプ１２ｂ１よりも高さの高い非有効バンプ１２ｂ２が形成される。はんだ溶融方法としては、例えば、リフローソルダリング、熱風、光ビーム等を挙げることができる。
【００６６】
図９（ａ）〜（ｄ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、他の具体例を示す断面図である。
【００６７】
図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、バンプなしＦＰＣ１２ｙに、スクリーン１２ｍ及びスキージ１２ｐを用いたスクリーン印刷法ではんだペースト１２ｊを塗布する。この際、スクリーン１２ｍのはんだペースト１２ｊを塗布するための開口部１２ｎの開口面積を、有効吐出領域の有効バンプ１２ｂ１が形成される位置よりも、非有効吐出領域の非有効バンプ１２ｂ２が形成される位置の方を広くする。この結果、有効吐出領域の有効バンプ１２ｂ１が形成される位置よりも、非有効吐出領域の非有効バンプ１２ｂ２が形成される位置におけるはんだペースト１２ｊの塗布量が多くなる。
【００６８】
図９（ｃ）〜９（ｄ）に示す工程は、図８に示す場合と同様である。
【００６９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、さらに他の具体例を示す断面図である。
【００７０】
図１０（ａ）に示すように、バンプなしＦＰＣ１２ｙに、ノズル１２ｒを有するディスペンサ１２ｑではんだペースト１２ｊを塗布する。この場合、はんだペースト１２ｊの塗布量を、有効吐出領域の有効バンプ１２ｂ１が形成される位置よりも、非有効吐出領域の非有効バンプ１２ｂ２が形成される位置における方が多くなるようにする。
【００７１】
図１０（ｂ）〜図１０（ｃ）に示す工程は、図８に示す場合と同様である。
【００７２】
［第３の実施の形態］
図１１（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【００７３】
図１１（ｃ）に示すように、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドにおける圧電素子８は、有効吐出領域に配設された有効圧電素子８Ａ（有効個別電極８ａ１、有効共通電極８ｂ１、有効圧電素子部材８ｃ１）と、非有効吐出領域に配設された、導電パターン１２ａとの電気的接続に直接的には寄与しない、非有効圧電素子８Ｂ（非有効個別電極８ａ２、非有効共通電極８ｂ２、非有効圧電素子部材８ｃ２）とを有し、非有効バンプ１２ｂ２のうち、少なくとも三点支持位置における非有効バンプ１２ｂ２は、圧電素子８の有効個別電極８ａ１と導電パターン１２ａとを有効バンプ１２ｂ１によって電気的に接続する前において、有効バンプ１２ｂ１よりも高い高さを有するとともに、非有効バンプ１２ｂ２の非有効個別電極８ａ２との接触によって妨げられていた有効バンプ１２ｂ１の有効個別電極８ａ１との接触が、非有効バンプ１２ｂ２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点において、第１の実施の形態の場合と相違する。
【００７４】
この場合、圧電素子８における非有効個別電極８ａ２は、有効個別電極８ａ１が配設された有効吐出領域の最外周部分に位置する非有効吐出領域に配設されている。
【００７５】
このような非有効バンプ１２ｂ２の高さの、他の構成要素の高さとの関係は、下記式で示される。
【００７６】
Ｈｄ＞Ｈｊ、及び、Ｓ≧Ｈｄ−Ｈｊ
【００７７】
上記式中、Ｈｄは非有効バンプ１２ｂ２の高さ、Ｈｊは有効バンプ１２ｂ１の高さ、Ｓは非有効バンプ１２ｂ２の熱溶融による高さの減少量をそれぞれ示す。
【００７８】
以下、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を説明する。
【００７９】
（位置合わせ）
図１１（ａ）に示すように、圧電素子８と、図４に示す工程で得られたＦＰＣ１２とを対向させて目視又は自動画像認識によって位置合わせをする。位置合わせの方法としては特に制限はないが、例えば、ＦＰＣアライメントマークと圧電素子の電極パッドとで合わせる方法、アライメントマークで合わせる方法、位置決め穴で合わせる方法等を挙げることができる。なお、図１１（ａ）においては、非有効バンプ１２ｂ２が対向する領域には非有効圧電素子８Ｂが配設されている。
【００８０】
（貼り合わせ）
図１１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１２と圧電素子８とを貼り合わせる。非有効バンプ１２ｂ２は非有効圧電素子８Ｂと接触するが、有効バンプ１２ｂ１は圧電素子８の有効圧電素子８Ａには接触しない。
【００８１】
（接合）
図１１（ｃ）に示すように、ヒーター１３を、ＦＰＣ１２の圧電素子８の反対面（ベースフィルム１２ｄの表面）から押し当てて、ヒーター１３で加圧しながら加熱する。はんだから構成された非有効バンプ１２ｂ２と有効バンプ１２ｂ１とが加熱されることにより熱溶融して高さが減少し、ＦＰＣ１２は有効圧電素子８Ａ及び非有効圧電素子８Ｂ側に沈降する。その後、有効バンプ１２ｂ１が圧電素子８の有効個別電極８ａ１に接触するが、有効バンプ１２ｂ１は熱溶融しているため有効吐出領域の有効圧電素子８Ａにクラックを発生させることなしに、はんだ付けによる接合を完了させることができる。
【００８２】
［第３の実施の形態の変形例］
図１２（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態の変形例の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【００８３】
図１２に示すように、この変形例は、ＦＰＣ１２における電極バンプ１２ｂとして、熱溶融性金属であるはんだ１２ｇからなる外周部によって、はんだ１２ｇよりも高融点である高融点金属（例えば、銅、銀等）からなるコア１２ｈが被覆されたものを用いたこと以外は、第２の実施の形態の場合と同様である。この場合、ヒーター１３で加圧しながら加熱すると、非有効バンプ１２ｂ２と有効バンプ１２ｂ１とが熱溶融し、ＦＰＣ１２は有効圧電素子８Ａ及び非有効圧電素子８Ｂ側に沈降し、電極バンプ１２ｂのコア１２ｈが有効圧電素子８Ａ及び非有効圧電素子８Ｂに接触して停止する。ＦＰＣ１２の沈降中に有効バンプ１２ｂ１が有効圧電素子８Ａの有効個別電極８ａ１に接触するが、有効バンプ１２ｂ１は熱溶融しているため有効吐出領域の有効圧電素子８Ａにクラックを発生させることなしに、はんだ付けによる接合を完了させることができる。
【００８４】
なお、この変形例で得られた液滴吐出ヘッドの場合、非有効バンプ１２ｂ２の高さの、他の構成要素の高さとの関係は、下記式で示される。
【００８５】
Ｈｄ＞Ｈｊ、及び、Ｓ≧Ｈｄ−Ｈｊ、かつＨｄ−Ｓ≧Ｄ
【００８６】
上記式中、Ｈｄは非有効バンプ１２ｂ２の高さ、Ｈｊは有効バンプ１２ｂ１の高さ、Ｓは非有効バンプ１２ｂ２の熱溶融による高さの減少量、Ｄは電極バンプ１２のコア１２ｈの直径をそれぞれ示す。
【００８７】
［第４の実施の形態］
（カラープリンタの構成）
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。このカラープリンタ１００は、略箱型状の筐体１０１を有し、筐体１０１内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２０、筐体１０１内の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排紙トレイ２１を各々配設し、給紙トレイ２０から記録位置１０２を経由して排紙トレイ２１に至る主搬送路３１ａ〜３１ｅ、及び排紙トレイ２１側から記録位置１０２側に至る反転搬送路３２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送機構３０を有している。
【００８８】
記録位置１０２には、図１に示す液滴吐出ヘッド１の複数個を並列させて液滴吐出ヘッドユニットを構成し、４個の液滴吐出ヘッドユニットをそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニット４１（４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ）として用紙Ｐの搬送方向に配列して液滴吐出ヘッドアレイを構成している。詳細の配置は、後述する。
【００８９】
また、カラープリンタ１００は、用紙Ｐを吸着する吸着手段としての帯電ロール４３と、無端ベルト３５を介して液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対向して配置されたプラテン４４と、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの近傍に配置されたメンテナンスユニット４５と、本カラープリンタ１００の各部を制御するとともに、画像信号に基づいて液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを構成する液滴吐出ヘッド１の圧電素子８に駆動電圧を印加し、ノズル２ａからインク滴を吐出させ、用紙Ｐ上のカラー画像を記録する図示しない制御部とを備える。
【００９０】
液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、用紙Ｐの幅以上の有効印字領域を有する。なお、液滴を吐出させる方法として、圧電方式を用いたが、特に制限はなく、例えば、サーマル方式等の汎用されている方式を適宜用いることができる。
【００９１】
液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの上部には、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対応する色のインクを収容するインクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋを配設している。各インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋからは、インクが各液滴吐出ヘッド１に図示しない配管を経由して供給されるように構成されている。
【００９２】
インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋに収容されるインクとしては特に制限はなく、例えば、水性、油性、溶剤系等の汎用されているインクを適宜用いることができる。
【００９３】
搬送機構３０は、給紙トレイ２０から用紙Ｐを１枚ずつ取り出して主搬送路３１ａに供給するピックアップロール３３と、主搬送路３１ａ、３１ｂ、３１ｄ、３１ｅ、及び反転搬送路３２の各部に配置され、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ロール３４と、記録位置１０２に設けられ、用紙Ｐを排紙トレイ２１方向に搬送する無端ベルト３５と、無端ベルト３５が張架された駆動ロール３６及び従動ロール３７と、搬送ロール３４及び駆動ロール３６を駆動する図示しない駆動モータとを備える。
【００９４】
（カラープリンタの動作）
次に、カラープリンタ１００の動作を説明する。搬送機構３０は、制御部の制御の下に、ピックアップロール３３及び搬送ロール３４を駆動し、給紙トレイ２０から用紙Ｐを取り出して主搬送路３１ａ，３１ｂに沿って搬送する。用紙Ｐが無端ベルト３５の近傍に差し掛かると、帯電ロール４３の静電吸着力によって用紙Ｐに電荷が付与され、用紙Ｐは無端ベルト３５に吸着する。
【００９５】
無端ベルト３５は、駆動ロール３６の駆動によって回転移動し、用紙Ｐが記録位置１０２に搬送されると、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによってカラー画像が記録される。
【００９６】
カラー画像が記録された用紙Ｐは、搬送機構３０によって主搬送路３１ｄを経由して排紙トレイ２１に排出される。
【００９７】
なお、両面記録モードが設定されている場合は、排紙トレイ２１に一旦排出された用紙Ｐは、再び主搬送路３１ｅに戻り、反転搬送路３２を経由して再び主搬送路３１ｂを経由して記録位置１０２に搬送され、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによって前回記録された用紙Ｐの面と反対の面にカラー画像が記録される。
【００９８】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の液液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置は、液滴を吐出することによって高精細な画像情報のパターンを形成することが要請される各種産業分野、例えば、高分子フィルムやガラス表面上にインクジェット法を用いてインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルタを形成したり、半田ペーストを基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したり、回路基板の配線を形成する等の電気・電子工業分野、ガラス基板等に反応試薬を吐出してサンプルとの反応を検査するバイオチップを製造する医療分野等で有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを示す断面図である。
【図２】圧電素子部分と接合前のフレキシブルプリント配線基板部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部における一部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】フレキシブルプリント配線基板部分と接合前の圧電素子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部における一部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、図４に示す工程以降の、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施の形態の変形例の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣを形成する工程を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、一の具体例を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、他の具体例を示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、図７（ｄ）に示す電極バンプ１２ｂの高さを調整する方法の、さらに他の具体例を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態の変形例の液滴吐出ヘッドの製造方法のうち、ＦＰＣ部分と圧電素子部分とを接合する工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタのヘッドユニットの構成図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  液滴吐出ヘッド
２  ノズルプレート
２ａ  ノズル
３  積層プレート
３ａ  圧力発生室
７  振動板
８  圧電素子
８ａ  個別電極
８ａ１  有効個別電極
８ａ２  非有効個別電極
８ｂ  共通電極
８ｂ１  有効共通電極
８ｂ２  非有効共通電極
８ｃ  圧電素子部材
８ｃ１  有効圧電素子部材
８ｃ２  非有効圧電素子部材
１２  フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
１２ａ  導電パターン
１２ｂ  電極バンプ
１２ｂ１  有効バンプ
１２ｂ２  非有効バンプ
１２ｃ  カバー層
１２ｄ  ベースフィルム
１２ｆ  バンプ用パッド
１２ｇ  はんだ
１２ｈ  コア
１２ｉ  フラックス
１２ｊ  はんだペースト
１２ｋ  はんだボール
１２ｍ  スクリーン
１２ｎ  開口部
１２ｐ  スキージ
１２ｑ  ディスペンサ
１２ｒ  ノズル
１３  ヒーター
２０  給紙トレイ
２１  排紙トレイ
３０  搬送機構
３１ａ〜３１ｅ  主搬送路
３２  反転搬送路
３３  ピックアップロール
３４  搬送ロール
３５  無端ベルト
３６  駆動ロール
３７  従動ロール
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ  液滴吐出ヘッドユニット
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ  インクタンク
４３  帯電ロール
４４  プレテン
４５  メンテナンスユニット
１００  カラープリンタ
１０１  筐体
１０２  記録位置
Ｐ  用紙
Ｓ  流路部材
【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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