【手続補正書】
【提出日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の先端を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の後部を重合固定する固定板と、前記圧電素子の外部電極に接合される配線端子を有する配線部材と、を備えた圧電素子ユニットであって、
前記配線部材の個別配線端子が接続される個別外部電極と、前記配線部材の共通配線端子が接続される共通外部電極と、前記個別外部電極よりも圧電素子群の後端側にあって前記圧電素子群の素子列設方向に延伸しかつ配線部材に接合されるレジスト塗布領域と、を含み、
さらに前記レジスト塗布領域は、前記圧電素子群の素子列設方向の少なくとも一方の端部側において、前記個別配線端子接続側に向けて突出させて形成されたレジスト塗布過剰領域を有することを特徴とする圧電素子ユニット。
【請求項２】
前記レジスト塗布領域は、前記圧電素子群の素子列設方向に長尺で、短辺側の幅が前記圧電素子群の後端から前記個別配線端子を接続する側の端部までの距離の半分以下であって、前記圧電素子群の後端側に位置する領域であることを特徴とする請求項１に記載の圧電素子ユニット。
【請求項３】
前記レジスト塗布領域は、ソルダーレジストにより配線部材に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電素子ユニット。
【請求項４】
前記圧電素子の外部電極と前記配線部材の配線端子は、半田接合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電素子ユニット。
【請求項５】
共通液体室から圧力室を通りノズル開口に至る一連の液体流路が形成された流路ユニットと、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧電素子ユニットと、を備え、
圧電素子の変形によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の先端を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の後部を重合固定する固定板と、前記圧電素子の外部電極に接合される配線端子を有する配線部材とを備えた圧電素子ユニットの製造方法であって、
前記配線部材の配線端子が前記外部電極に接続される際に、前記レジスト塗布領域に塗布したソルダーレジストを溶融させて、前記レジスト塗布領域と配線部材とを接合することを特徴とする圧電素子ユニットの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ところで、この種の記録ヘッドでは、近年、材料コストの削減や部品の高密度化に伴い、各構成部品を小さくする傾向がある。しかしながら、これらの構成部品を小さくすると、その電極や端子等も小さくなるので、これらの接合面積が小さくなり半田接合の際の接合力が低下してしまう。この結果、特に圧電素子の電極とフレキシブルケーブルの端子との半田接合による接合部においては、組立ての際にフレキシブルケーブルを曲げることによって生じる曲げ応力により、剥離が生じてしまうという問題があった。また、このような圧電素子ユニットでは、フレキシブルケーブルの接合部となる先端側よりも後端側の部分を、ＵＶ接着剤等によって圧電素子を固定する固定板に補強固定しているが、この補強固定では、接合部の剥離を抑制することはできなかった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧電素子群の電極と配線部材の端子とを接合する接合部の接合強度を十分に確保し、組立ての際に配線部材の剥離を防止することができる圧電素子ユニットの製造方法、圧電素子ユニット、及びこれを用いた液体噴射ヘッドを提供することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の先端を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の後部を重合固定する固定板と、前記圧電素子の外部電極に接合される配線端子を有する配線部材と、を備えた圧電素子ユニットであって、
前記配線部材の個別配線端子が接続される個別外部電極と、前記配線部材の共通配線端子が接続される共通外部電極と、前記個別外部電極よりも圧電素子群の後端側にあって前記圧電素子群の素子列設方向に延伸しかつ配線部材に接合されるレジスト塗布領域と、を含み、
さらに前記レジスト塗布領域は、前記圧電素子群の素子列設方向の少なくとも一方の端部側において、前記個別配線端子接続側に向けて突出させて形成されたレジスト塗布過剰領域を有することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記構成によれば、配線部材の個別配線端子が接続される個別外部電極と、配線部材の共通配線端子が接続される共通外部電極と、個別外部電極よりも圧電素子群の後端側にあって圧電素子群の素子列設方向に延伸しかつ配線部材に接合されるレジスト塗布領域と、を含み、さらにレジスト塗布領域は、圧電素子群の素子列設方向の少なくとも一方の端部側において、個別配線端子接続側に向けて突出させて形成されたレジスト塗布過剰領域を有するので、配線部材の剥離が生じ易い圧電素子群の後端側を強固に接合することができる。また、圧電素子群の素子列設方向の端部側、即ち、圧電素子群における後端側の隅角部近傍の接合部の接合強度をより高めることができる。したがって、剥離が生じ易い隅角部近傍の接合部に剥離が生じることをより一層抑制することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記構成において、レジスト塗布領域は、前記圧電素子群の素子列設方向に長尺で、短辺側の幅が前記圧電素子群の後端から前記個別配線端子を接続する側の端部までの距離の半分以下であって、前記圧電素子群の後端側に位置する領域であることが望ましい。
また、前記レジスト塗布領域は、ソルダーレジストにより配線部材に接合されていることが望ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この構成によれば、レジスト塗布領域を、前記圧電素子群の素子列設方向に長尺で、短辺側の幅が前記圧電素子群の後端から前記個別配線端子を接続する側の端部までの距離の半分以下であって、前記圧電素子群の後端側に位置する領域としたので、配線部材の剥離が生じ易い圧電素子群の後端側を、ソルダーレジストによって強固に接合することができる。そして、ソルダーレジストを圧電素子間に流出させることなくなり、容易にソルダーレジストの接合面積を大きく取ることができる。以上のことにより、配線部材と圧電素子群との接合部の接合強度をより高めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記構成において、前記圧電素子の外部電極と前記配線部材の配線端子は、半田接合されていることが望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この構成によれば、半田接合と同時にソルダーレジストを溶融させて、接合することができる。そして、このソルダーレジストによる接合の場合における加熱温度、加熱時間、荷重などの接合条件は、半田接合の接合条件と同じであってもなし得る。したがって、ソルダーレジストを溶融させて接合する工程を新たに設定する必要がなくなり、これにより、作業工数を増やさずに済む。
また、配線部材と圧電振動子群が、半田接合だけでなく、ソルダーレジストによっても接合されるので、接合強度を高めることができる。したがって、噴射ヘッドの組立ての際に、配線部材の先端側の半田接合部に曲げ応力が生じたとしても、剥離が生じることを抑制することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明は、複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の先端を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の後部を重合固定する固定板と、前記圧電素子の外部電極に接合される配線端子を有する配線部材とを備えた圧電素子ユニットの製造方法であって、
前記配線部材の配線端子が前記外部電極に接続される際に、前記レジスト塗布領域に塗布したソルダーレジストを溶融させて、前記レジスト塗布領域と配線部材とを接合することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この製造方法によれば、前記配線部材の配線端子が前記外部電極に接続される際に、前記レジスト塗布領域に塗布したソルダーレジストを溶融させて、前記レジスト塗布領域と配線部材とを接合したので、半田接合する場合にはソルダーレジストを同時に溶融させて、接合することができる。そして、このソルダーレジストによる接合の場合における加熱温度、加熱時間、荷重などの接合条件は、半田接合の接合条件と同じであってもなし得る。したがって、ソルダーレジストを溶融させて接合する工程を新たに設定する必要がなくなり、これにより、作業工数を増やさずに済む。
また、配線部材と圧電振動子群が、半田接合だけでなく、ソルダーレジストによっても接合されるので、接合強度を高めることができる。したがって、噴射ヘッドの組立ての際に、配線部材の先端側の半田接合部に曲げ応力が生じたとしても、剥離が生じることを抑制することができる。以上のことにより、コストアップを抑えつつ、歩留りを向上させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この液体噴射ヘッドである記録ヘッド１は、ケース２、流路ユニット３、及び、圧電素子ユニット４等によって概略構成されている。なお、以後の説明では、便宜上、各図の下方を先端側（前方側）と称し、上側を後端側（後方側）と称する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本実施形態における圧電素子ユニット４は、前述したように、ステンレス等の金属製板材からなる固定板２２と、この固定板２２に後部が重合固定される圧電素子群２１と、圧電素子群２１の配線接続面３８に電気的に接続されるフレキシブルケーブル２４とから概略構成される。フレキシブルケーブル２４は、可塑性のある電気絶縁材、例えばポリイミドフィルムからなる基材に、半田濡れ性の高い錫等の金属を各配線端子２４ａ，２４ｂに箔状に貼着させて構成されている。このフレキシブルケーブル２４の個別配線端子２４ａと共通配線端子２４ｂの表面には、圧電素子群２１側の個別外部電極３６と共通外部電極３７とに接続するために、予め半田めっきが施されている。個別配線端子２４ａは、フレキシブルケーブル２４の先端側に、圧電素子群２１の駆動素子２９における個別外部電極３６毎に対応させて列設されている。一方、これらの個別配線端子２４ａの列設方向の両側であり、個別配線端子２４ａよりフレキシブルケーブル２４の後端側には、圧電素子群２１の共通外部電極３７と接続されて接地電位に調整するための共通配線端子２４ｂが、圧電素子群２１の共通外部電極３７毎に対応させて設けられている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
そして、レジスト塗布領域４２の圧電素子群２１の素子列設方向の少なくとも一方の端部側（即ち、圧電振動子群２１の後端側の隅角部近傍、若しくは共通外部電極３７近傍）には、図５に示すように、レジスト塗布領域４２よりも個別外部電極３６の個別配線端子２４ａを接続する側の端部に向けて膨らむように突出させて拡大したレジスト塗布過剰領域４４を形成している。このようにフレキシブルケーブル２４が剥離を生じ易い圧電振動子群２１の後端側の隅角部近傍に、レジスト塗布領域４２を拡大したレジスト塗布過剰領域４４を形成すると、この隅角部近傍の半田接合部の接合強度をより高めることができる。したがって、剥離が生じ易い共通外部電極３７と共通配線端子２４ｂとの半田接合部に剥離が生じることをより一層抑制することができる。この結果、フレキシブルケーブル２４が、記録ヘッド１の組立ての際に、剥離することをより一層抑制することができる。
また、上記では、圧電振動子群２１の駆動素子２９の後端に対向する領域、即ち、駆動素子２９の後部２９ｂの領域に、レジスト塗布領域４２よりも個別外部電極３６の個別配線端子２４ａを接続する側の端部（自由端部２９ａ側）に向けて膨らむように突出させて拡大したレジスト塗布過剰領域４４を形成した例を示したが、この場合には、レジスト塗布過剰領域４４によって駆動素子２９の変位を拘束する虞があるため、図６に示すように、ダミー素子２８における圧電素子群２１の素子列設方向の幅をより大きく（拡幅）して、共通外部電極３７とレジスト塗布領域４２との間に形成されるレジスト塗布過剰領域４４が、ダミー素子２８の後端に対向する前記拡幅領域に形成されて駆動素子２９と重ならないようにしてもよい。
なお、このレジスト塗布過剰領域４４を、ソルダーレジストをレジスト塗布領域４２にニードルを用いて塗布する際の塗布開始点、塗布終了点として設けてもよい。この場合も、上述した作用効果を奏することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、レジスト塗布領域４２に関し、上記の実施形態では、圧電素子群２１の配線接続面３８上において、素子列設方向に連続した長尺な領域としたが、これに限られない。例えば、ソルダーレジストを千鳥状の点で塗布することで形成される領域でもよい。要は、半田接合領域４０よりも圧電素子群２１の後端側に設定され、圧電振動子群２１の各外部電極とフレキシブルケーブル２４の各配線端子との半田接合部が剥離を生じないように十分な接合強度が得られれば、どのような形状でもよい。また、圧電振動子群２１の配線接続面３８と接合するフレキシブルケーブル２４側の接続面に、レジスト塗布領域４２を設けてもよい。