(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、
前記ノズル開口は、前記チャンバの前端部に位置し、
前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと当該ダミーチャンバより短い前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの前記ノズル開口とは反対側の後端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンが設けられていると共に、前記チャンバの後端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが設けられていると共に、
前記基板の前記チャンバが開口する面には、前記ダミーチャンバの長手方向と直交する方向に前記ダミーチャンバに跨って設けられた溝を有し、前記個別電極用配線パターンが前記溝内に設けられていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項２】
前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていない段差部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドチップ。
【請求項３】
前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていないテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドチップ。
【請求項４】
基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、
前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの一端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンが前記基板上に設けられていると共に、前記チャンバの一端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが前記基板上に設けられていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項５】
前記ダミーチャンバを構成する溝は、前記基板のノズル開口側の一端面から前記基板の前記ノズル開口側の反対側の他端面まで形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のヘッドチップ。
【請求項６】
前記個別電極用配線パターン及び前記共通電極用配線パターンには、引き出し配線が異方性導電接着剤により接続されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のヘッドチップ。
【請求項７】
前記個別電極用配線パターンと前記個別電極とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のヘッドチップ。
【請求項８】
前記インクが導電性インクであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のヘッドチップ。
【請求項９】
前記基板が圧電セラミックプレートからなり、前記チャンバが前記圧電セラミックプレートに溝を形成することにより形成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のヘッドチップ。
【請求項１０】
前記圧電セラミックプレートは前記チャンバの深さ方向に向かって分極方向が一方向であることを特徴とする請求項９に記載のヘッドチップ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載の前記ヘッドチップと、
前記ヘッドチップを駆動するための駆動ＩＣを有する駆動回路と、
を備えることを特徴とするヘッドチップユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記ヘッドチップユニットと、
前記ヘッドチップユニットを搭載し、被記録媒体上で搬送されるキャリッジと、
を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項１３】
基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップの製造方法において、
前記基板の一方面にレジスト層を形成すると共に該レジスト層に前記ダミーチャンバの一端部となる位置に連続した第１の開口及び前記チャンバの一端と前記第１の開口との間のそれぞれに第２の開口を形成する工程と、前記基板に前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程と、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバの内面に前記電極を形成すると共に前記第１の開口により前記ダミーチャンバの一端部に露出した前記基板上に前記個別電極と連続する個別電極用配線パターンと前記第２の開口により前記チャンバの一端部に露出した前記基板上に前記共通電極と連続する共通電極用配線パターンとを形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程とを有することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
【請求項１４】
前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程の後、前記ダミーチャンバの長手方向に直交し、且つ当該ダミーチャンバに跨るように前記個別電極用配線パターンの形成される溝を形成すると共に前記個別電極用配線パターンを形成する工程では、前記溝内に前記個別電極用配線パターンを形成することを特徴とする請求項１３に記載のヘッドチップの製造方法。
【請求項１５】
前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除された段差部を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載のヘッドチップの製造方法。
【請求項１６】
前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除されたテーパ部を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載のヘッドチップの製造方法。
【請求項１７】
前記電極、前記個別電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記共通電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンのそれぞれに異方性導電接着剤により引き出し配線を接続する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３〜１６の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
【請求項１８】
前記基板が前記チャンバの深さ方向に向かって一方向の分極方向である圧電セラミックプレートからなることを特徴とする請求項１３〜１７の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プリンタ、ファックスなどに適用されるインクジェット式記録装置に搭載されるヘッドチップ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、インクジェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するようにヘッドホルダに設けられ、このヘッドホルダはキャリッジに搭載され被記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査されるようになっている。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドのヘッドチップの一例の分解概略を図１１に、また、要部断面を図１２に示す。図１１及び図１２に示すように、圧電セラミックプレート１０１には、複数の溝１０２が並設され、各溝１０２は、側壁１０３で分離されている。各溝１０２の長手方向一端部は圧電セラミックプレート１０１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝１０２内の両側壁１０３の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電極１０５が形成されている。
【０００４】
また、圧電セラミックプレート１０１の溝１０２の開口側には、カバープレート１０７が接着剤１０９を介して接合されている。カバープレート１０７には、各溝１０２の浅くなった他端部と連通する凹部となる共通インク室１１１と、この共通インク室１１１の底部から溝１０２とは反対方向に貫通するインク供給口１１２とを有する。
【０００５】
また、圧電セラミックプレート１０１とカバープレート１０７との接合体の溝１０２が開口している端面には、ノズルプレート１１５が接合されており、ノズルプレート１１５の各溝１０２に対向する位置にはノズル開口１１７が形成されている。
【０００６】
なお、圧電セラミックプレート１０１のノズルプレート１１５とは反対側でカバープレート１０７とは反対側の面には、配線基板１２０が固着されている。配線基板１２０には、各電極１０５とボンディングワイヤ１２１等で接続された配線パターン１２２が形成され、この配線パターン１２２を介して電極１０５に駆動電圧を印加できるようになっている。
【０００７】
このように構成されるヘッドチップでは、インク供給口１１２から各溝１０２内にインクを充填し、所定の溝１０２の両側の側壁１０３に電極１０５を介して所定の駆動電界を作用させると、側壁１０３が変形して所定の溝１０２内の容積が変化し、これにより、溝１０２内のインクがノズル開口１１７から吐出する。
【０００８】
例えば、図１３に示すように、溝１０２ａに対応するノズル開口１１７からインクを吐出する場合には、その溝１０２ａ内の電極１０５ａ，１０５ｂに正の駆動電圧を印加すると共にそれぞれに対向する電極１０５ｃ，１０５ｄを接地するようにする。これにより、側壁１０３ａ，１０３ｂには溝１０２ａに向かう方向の駆動電界が作用し、これが圧電セラミックプレート１０１の分極方向と直交すれば、圧電厚みすべり効果により側壁１０３ａ，１０３ｂが溝１０２ａ方向に変形し、溝１０２ａ内の容積が減少して圧力が増加し、ノズル開口１１７からインクが吐出する。
【０００９】
また、このようなヘッドチップに水性インク等の導電性インクを使用した場合、一つの溝１０２ａ内の側壁１０３ａ，１０３ｂに設けられた隣り合う電極１０５ａ，１０５ｂが導通してしまい、電位差が無くなることによって側壁１０３ａ，１０３ｂが変形しなくなり、インクを吐出できないという問題がある。
【００１０】
このため、ノズル開口に連通してインクの吐出に使用する溝を一つ置きとして、ノズル開口に連通してインクの吐出に使用する溝をチャンバ、インク吐出に使用せずにインクを充填しない溝をダミーチャンバとする。そして、チャンバの両側壁の内面に設けられた電極を全てのチャンバで同電位とする共通電極とすると共にチャンバの両側壁の外面の電極をチャンバを選択的に駆動する個別電極とすることでチャンバの両側の側壁に電界を印加してインクを吐出させるヘッドチップが提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のヘッドチップでは、ダミーチャンバ内の個別電極を３次元的に引き回したり、圧電セラミックプレート上に電極に接続される配線パターンをレーザー加工によって形成したりしており、接続した配線が他の電極の配線パターンと短絡して正常な駆動ができないという問題がある。
【００１２】
また、３次元的な引き回しや、レーザー加工では、製造時間や製造コストが増大してしまうという問題がある。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑み、チャンバ及びダミーチャンバ内の電極と配線とを容易に且つ確実に接続して製造工程を減少すると共に製造コストを低減したヘッドチップ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップにおいて、前記基板の表面には、前記ダミーチャンバと当該ダミーチャンバより短い前記チャンバとが開口されており、且つ前記チャンバの両側の前記ダミーチャンバの前記ノズル開口とは反対側の後端部には、各チャンバに対応する個別電極同士を相互に相互に導通する個別電極用配線パターンが設けられていると共に、前記チャンバの後端部には当該チャンバ内の各共通電極のそれぞれに連通する共通電極用配線パターンが設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記基板の前記チャンバが開口する面には、当該ダミーチャンバの長手方向と直交する方向に前記ダミーチャンバに跨って設けられた溝を有し、前記個別電極用配線パターンが前記溝内に設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記溝の幅方向両側の縁部には、前記個別電極用配線パターンの設けられていない段差部が設けられていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記個別電極用配線パターン及び前記共通電極用配線パターンには、引き出し配線が異方性導電接着剤により接続されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００１８】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記個別電極用配線パターンと前記個別電極とが一体的に形成されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記インクが導電性インクであることを特徴とするヘッドチップにある。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記基板が圧電セラミックプレートからなり、前記チャンバが前記圧電セラミックプレートに溝を形成することにより形成されていることを特徴とするヘッドチップにある。
【００２１】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記圧電セラミックプレートは前記チャンバの深さ方向に向かって分極方向が一方向であることを特徴とするヘッドチップにある。
【００２２】
本発明の第９の態様は、基板にノズル開口に連通するチャンバとインクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に、各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設け、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップの製造方法において、前記基板の一方面にレジスト層を形成すると共に該レジスト層に前記ダミーチャンバの一端部となる位置に連続した第１の開口及び前記チャンバの一端と前記第１の開口との間のそれぞれに第２の開口を形成する工程と、前記基板に前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程と、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバの内面に前記電極を形成すると共に前記第１の開口により露出した前記基板上に前記個別電極と連続する個別電極用配線パターンと前記第２の開口により露出した前記基板上に前記共通電極と連続する共通電極用配線パターンとを形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程とを有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【００２３】
本発明の第１０の態様は、第９の態様において、前記チャンバ及び前記ダミーチャンバを形成する工程の後、前記ダミーチャンバの長手方向に直交し、且つ当該ダミーチャンバに跨るように前記個別電極用配線パターンの形成される溝を形成すると共に前記個別電極用配線パターンを形成する工程では、前記溝内に形成することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【００２４】
本発明の第１１の態様は、第１０の態様において、前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記溝の幅方向両側の縁部を切り欠くことにより前記個別電極用配線パターンの削除された段差部を形成する工程をさらに有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【００２５】
本発明の第１２の態様は、第９〜１１の何れかの態様において、前記電極、前記個別電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンを形成する工程の後、前記共通電極用配線パターン及び前記個別電極用配線パターンのそれぞれに異方性導電接着剤により引き出し配線を接続する工程をさらに有することを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【００２６】
本発明の第１３の態様は、第９〜１２の何れかの態様において、前記基板が前記チャンバの深さ方向に向かって一方向の分極方向である圧電セラミックプレートからなることを特徴とするヘッドチップの製造方法にある。
【００２７】
かかる本発明では、共通電極用配線パターンにより確実に共通電極の導通を図ることができると共に、個別電極用及び共通電極用配線パターンに配線を容易に且つ確実に接続することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、一実施形態に係るヘッドチップユニットの分解斜視図であり、図２はヘッドチップの分解斜視図であり、図３は、圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態のヘッドチップユニット１０は、ヘッドチップ１１と、このヘッドチップ１１の一方面側に設けられるベースプレート１２と、ヘッドチップ１１の他方面側に設けられるヘッドカバー１３と、ヘッドチップ１１を駆動するための駆動回路３１が搭載された配線基板３０とを有する。
【００３１】
まず、ヘッドチップ１１について詳しく説明する。図２に示すように、ヘッドチップ１１を構成する圧電セラミックプレート１６は、分極方向が厚さ方向に向かって一方向の圧電セラミックプレート１６からなり、ノズル開口２６に連通してインクを吐出する圧力室であるチャンバ１７と、インクが充填されないダミーチャンバ１８とが側壁１９により区画されて交互に設けられている。
【００３２】
チャンバ１７の長手方向一端部は、圧電セラミックプレート１６の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
【００３３】
また、ダミーチャンバ１８は、例えば、公知の斜め蒸着で形成される個別電極２０ｂが該ダミーチャンバー底で短絡されない任意の深さで形成されており、長手方向一端部は圧電セラミックプレート１６の一端面まで延設されており、他端部も他端面まで形成されている。すなわち、ダミーチャンバ１８は、圧電セラミックプレート１６の長手方向に亘って形成されている。
【００３４】
このようなチャンバ１７及びダミーチャンバ１８は、圧電セラミックプレート１６に円盤状のダイスカッターにより形成され、チャンバ１７の深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成される。
【００３５】
また、チャンバ１７及びダミーチャンバ１８を区画する側壁１９には、チャンバ１７の内面の全面に亘って及びダミーチャンバ１８の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の電極２０が形成されている。
【００３６】
この電極２０の内、チャンバ１７の内面に設けられた電極２０は、チャンバ１７内のインクが水性インク等の導電性インクの場合、導通してしまうと共に電極材料の溶出、腐食やインクの電気分解による気泡発生や変質などを防止するため各チャンバ１７内で同電位となる共通電極２０ａとなっている。
【００３７】
また、電極２０の内、ダミーチャンバ１８の開口側の長手方向に亘って設けられた電極２０は、各チャンバ１７毎に独立した駆動信号を与えることができる個別電極２０ｂとなっている。本実施形態では、個別電極２０ｂは、ダミーチャンバ１８の底面には設けられておらずダミーチャンバ１８内で分離されている。
【００３８】
この共通電極２０ａ及び個別電極２０ｂからなる電極２０は、例えば、公知の斜め蒸着により形成することができる。
【００３９】
さらに、圧電セラミックプレート１６のチャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口する表面には、隣り合うダミーチャンバ１８の間に挟まれたチャンバ１７側の個別電極２０ａを相互に導通させる個別電極用配線パターン８１と、チャンバ１７の浅くなった後端部近傍にチャンバ１７内の各共通電極２０ａと導通して個別電極用配線パターン８１に導通しないように設けられた共通電極用配線パターン８０とが設けられている。
【００４０】
この共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１には、配線基板３０上の駆動回路３１とボンディングワイヤ２８を介して接続されて、共通電極２０ａは配線基板３０上の図示しない配線回路でＧＮＤレベルで同電位とされ、個別電極２０ｂには独立した駆動信号が与えられるようになっている。
【００４１】
この共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１は、電極２０を斜め蒸着により形成する際に、表面をレジスト層、ドライフィルム等のマスクパターンで覆うことによって電極２０と同時に形成することができる。
【００４２】
このような圧電セラミックプレート１６のチャンバ１７の開口する面には、インク室プレート２１が接合されている。インク室プレート２１には、各チャンバ１７の浅くなった端部のみと連通する凹部となる共通インク室２２と、この共通インク室２２の底部からチャンバ１７とは反対側に貫通するインク供給口２３とを有する。
【００４３】
また、インク室プレート２１の共通インク室２２と圧電セラミックプレート１６との間には、各チャンバ１７に対向する領域に貫通孔２４ａの設けられた封止板２４が挟持され、共通インク室２２からのインクが貫通孔を介してチャンバ１７にのみ供給され、ダミーチャンバ内には封止板２４によってインクが供給されないようにしている。
【００４４】
このようにダミーチャンバ１８内にインクが充填されないようにしたため、ダミーチャンバ１８内で対向する個別電極２０ｂ同士が短絡することなく、チャンバ１７毎に個別に駆動することができる。
【００４５】
また、共通インク室の形成されたインク室プレートの大きさは、圧電セラミックプレートの個別電極接続用配線パターン及び共通電極用配線パターンが露出するように、後端が圧電セラミックプレート１６の後端よりも短くなっている。
【００４６】
ここで、本実施形態では、各チャンバ１７は、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクに対応したグループに分かれており、共通インク室２２及びインク供給口２３は、それぞれ４つずつ設けられている。
【００４７】
なお、インク室プレート２１は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート１６との接合後の変形等を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いるのが好ましい。
【００４８】
また、圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体のチャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口している端面には、ノズルプレート２５が接合されており、ノズルプレート２５の各チャンバ１７に対向する位置にはノズル開口２６が形成されており、ノズルプレート２５によってダミーチャンバ１８は封止されている。
【００４９】
本実施形態では、ノズルプレート２５は、圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体のチャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート２５は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル開口２６を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート２５の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するために撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【００５０】
なお、本実施形態では、圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体のチャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口している端部の周囲には、ノズル支持プレート２７が配置されている。このノズル支持プレート２７は、ノズルプレート２５の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート２５を安定して保持するためのものである。
【００５１】
このように、本実施形態では、圧電セラミックプレート１６のチャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口する表面に、隣り合うダミーチャンバ１８のチャンバ側の個別電極２０ｂを導通すると共に駆動回路３１からの駆動信号が印加されるボンディングワイヤ２８が接続される個別電極用配線パターン８１と、チャンバ１７内の共通電極２０ａに導通して配線基板３０上で同電位とされたボンディングワイヤ２８が接続される共通電極用配線パターン８０とを設けるようにしたため、三次元加工等が不要となり、製造コストを低減することができる。また、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１を共通電極２０ａ及び個別電極２０ｂ形成時に同時に形成することができ、製造工程を減少させて製造コストを低減することができる。
【００５２】
ここで、本実施形態のヘッドチップ１１の製造方法について詳細に説明する。なお、図４は、圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造方法を示す斜視図である。
【００５３】
まず、図４（ａ）に示すように、圧電セラミックプレート１６の一方面に共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１となる位置にそれぞれ第１の開口部９１を有するレジスト層９０を形成する。
【００５４】
この第１の開口部９１を有するレジスト層９０の形成方法は、特に限定されず、例えば、第１の開口部９１を有するドライフィルムを貼付してもよく、またレジストを塗布後、パターニングにより第１の開口部９１を設けるようにしてもよい。
【００５５】
次に、図４（ｂ）に示すように、圧電セラミックプレート１６にチャンバ１７及びダミーチャンバ１８を形成する。本実施形態では、レジスト層９０側から円盤状のダイスカッターによって形成した。すなわち、ダイスカッターによって圧電セラミックプレート１６をレジスト層９０ごと研削することにより、チャンバ１７及びダミーチャンバ１８と、レジスト層９０にチャンバ１７及びダミーチャンバ１８に対応した第２の開口部９２とを形成した。
【００５６】
次に、図４（ｃ）に示すように、圧電セラミックプレート１６のレジスト層９０側の露出した表面及びレジスト層９０上に電極２０となる電極層９５を形成する。
【００５７】
この電極層９５は、本実施形態では、例えば、圧電セラミックプレート１６のレジスト層９５側から斜め蒸着することにより形成した。この斜め蒸着により電極層９５は、レジスト層９０上の全ての領域及びレジスト層９０の第１の開口部９１に対向する圧電セラミックプレート１６の露出した表面に形成される。また、レジスト層９０の第１及び第２の開口部９１、９２の側面にも形成され、さらに、浅く形成されたチャンバ１７の内面の全面に亘って形成されると共にダミーチャンバ１８の開口側の側面に長手方向に亘って形成される。
【００５８】
その後、レジスト層９０を除去（リフトオフ）することで、図３に示すように、チャンバ１７の内側面に残留した電極層９５が共通電極２０ａとなり、ダミーチャンバ１８の内面に残留した電極層９５が個別電極２０ｂとなる。また、レジスト層９０の第１の開口部９１により露出した圧電セラミックプレート１６の表面に形成された電極層９５が、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１となる。
【００５９】
このように、共通電極２０ａ及び個別電極２０ｂからなる電極２０と、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１とを同時に形成することにより、共通電極２０ａと共通電極用配線パターン８０とや個別電極２０ｂと個別電極用配線パターン８１とを容易に且つ確実に導通するように形成することができる。また、隣り合うダミーチャンバ１８の内面に形成された個別電極２０ｂの内、間に挟まれたチャンバ１７側の個別電極２０ｂを圧電セラミックプレート１６上で容易に且つ確実に導通させることができるため、配線基板３０上の配線回路を簡便にすることができる。
【００６０】
また、このように共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１をレジスト層９０によりパターニング形成することで、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１の位置合わせが容易となり製造工程を簡略化することができる。
【００６１】
その後、圧電セラミックプレート１６の共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１の形成された側の面に封止板２４を挟持するようにインク室プレート２１を接合し、チャンバ１７及びダミーチャンバ１８が開口する一端面にノズルプレート２５を接合する。次いで、ノズルプレート２５の外側面、及び圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体にノズル支持プレート２７を接合することでヘッドチップ１１が完成する。
【００６２】
以下に、このようなヘッドチップ１１を用いた本実施形態のヘッドチップユニット１０について説明する。なお、図５は、ヘッドチップユニットの製造工程の一例を示す斜視図である。
【００６３】
図１及び図５に示すように、本実施形態のヘッドチップユニット１０は、ヘッドチップ１１を構成する圧電セラミックプレート１６上に形成された共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１には、ワイヤーボンディングによりボンディングワイヤ２８が接合される。
【００６４】
また、圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体のノズル支持プレート２７の後端側には、圧電セラミックプレート１６側のアルミニウム製のベースプレート１２と、インク室プレート２１側のヘッドカバー１３とが組み付けられる。ベースプレート１２とヘッドカバー１３とは、ベースプレート１２の係止孔１２ａにヘッドカバー１３の係止シャフト１３ａを係合することにより固定され、両者で圧電セラミックプレート１６とインク室プレート２１との接合体を挟持する。ヘッドカバー１３には、インク室プレート２１のインク供給口２３のそれぞれに連通するインク導入路２９が設けられている。
【００６５】
また、図５（ａ）に示すように、圧電セラミックプレート１６の後端側に突出したベースプレート１２上には配線基板３０が固着される。ここで、配線基板３０上にはヘッドチップ１１を駆動するための駆動ＩＣを有する駆動回路３１が搭載され、駆動回路３１とボンディングワイヤ２８とがワイヤーボンディングにより接続される。これにより、図５（ｂ）のヘッドチップユニット１０が完成する。
【００６６】
このようなヘッドチップユニット１０は、インクカートリッジを保持するタンクホルダに組み付けられてヘッドユニット７０が形成される。
【００６７】
このタンクホルダの一例を図６に示す。図６に示すタンクホルダ６０は、一方面が開口した略箱形形状をなし、インクカートリッジが着脱自在に保持可能なものである。また、底壁上面には、インクカートリッジの底部に形成された開口部であるインク供給口と連結する連結部６１が設けられている。連結部６１は、例えば、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク毎に設けられている。連通部６１内には図示しないインク流路が形成され、その開口となる連結部６１の先端には、フィルタ６２が設けられている。また、連結部６１内に形成されたインク流路は底壁の裏面側まで連通して形成され、各インク流路は、タンクホルダ６０の裏面側に設けられた流路基板６３内の図示しないインク流路を介して流路基板６３の側壁に開口するヘッド連結口６４に連通する。このヘッド連結口６４はタンクホルダ６０の側面側に開口し、当該側壁の底部には、上述したヘッドチップユニット１０を保持するヘッドチップユニット保持部６５が設けられている。ヘッドチップユニット保持部６５は、配線基板３０上に設けられた駆動回路３１を包囲する略コ字状に立設された包囲壁６６と、包囲壁６６内にあってヘッドチップユニット１０のベースプレート１２及び配線基板３０に設けられた係止孔１２ｂと係合する係合シャフト６７が立設されている。
【００６８】
従って、このヘッドチップユニット保持部６５にヘッドチップユニット１０を搭載してヘッドユニット７０が完成する。このとき、ヘッドカバー１３に形成されたインク導入路２９が流路基板６３のヘッド連結口６４に連結される。これにより、タンクホルダ６０の連結部６１を介してインクカートリッジから導入されたインクは、流路基板６３内のインク流路を通ってヘッドチップユニット１０のインク導入路２９に導入され、共通インク室２２及びチャンバ１７内に充填される。
【００６９】
また、このように形成されたヘッドユニット７０は、例えば、インクジェット式記録装置のキャリッジに搭載されて使用される。この使用態様の一例の概略を図７に示す。
【００７０】
図７に示すように、キャリッジ７１は、一対のガイドレール７２ａ及び７２ｂ上に軸方向に移動自在に搭載されており、ガイドレール７２の一端側に設けられてキャリッジ駆動モータ７３に連結されたプーリ７４ａと、他端側に設けられたプーリ７４ｂとに掛け渡されたタイミングベルト７５を介して搬送される。キャリッジ７１の搬送方向と直交する方向の両側には、ガイドレール７２ａ及び７２ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ７６及び７７が設けられている。これらの搬送ローラ７６及び７７は、キャリッジ７１の下方に当該キャリッジ７１の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。
【００７１】
キャリッジ７１上には、上述したヘッドユニット７０が搭載され、このヘッドユニット７０には上述したインクカートリッジを着脱自在に取付可能である。
【００７２】
このようなインクジェット式記録装置によると、被記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ７１をその送り方向とは直交方向に走査することにより、ヘッドチップ１１によって被記録媒体Ｓ上に文字及び画像を記録することができる。
【００７３】
（実施形態２）
図８は、実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分１６Ａの斜視図でる。
【００７４】
図示するように、本実施形態の圧電セラミックプレート１６Ａには、チャンバ１７が開口する面のチャンバ１７の長手方向と直交する方向にチャンバ１７の端部に跨ってジャンパ溝９３が形成されている。
【００７５】
また、隣り合うダミーチャンバ１８内の個別電極２０ｂの内、間に挟まれたチャンバ１７側の個別電極２０ｂを相互に導通させる個別電極用配線パターン８１Ａは、ジャンパ溝９３の内面に設けられている。
【００７６】
さらに、図示しないが、圧電セラミックプレート１６Ａ上の共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１Ａには、異方性導電接着剤（ＡＣＦ）を介して駆動回路３１に接続されたフレキシブルケーブルが接続されている。
【００７７】
このように個別電極用配線パターン８１Ａをジャンパ溝９３の内面に設けることによって、異方性導電接着剤によってフレキシブルケーブルを接続しても、フレキシブルケーブルの短絡を防止することができる。
【００７８】
ここで、このような圧電セラミックプレート１６Ａの製造方法について詳細に説明する。なお、図９は、実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造方法を示すヘッドチップの斜視図である。
【００７９】
まず、図９（ａ）に示すように、圧電セラミックプレート１６Ａの共通電極用配線パターン８０となる位置と個別電極用配線パターン８１Ａの一部となる位置とに第１の開口部９１Ａを有するレジスト層９０Ａを圧電セラミックプレート１６Ａ上に設ける。
【００８０】
次に、図９（ｂ）に示すように、圧電セラミックプレート１６Ａにチャンバ１７及びダミーチャンバ１８を形成すると共にジャンパ溝９３を形成する。
【００８１】
チャンバ１７及びダミーチャンバ１８の形成は、上述した実施形態１と同様に円盤状のダイスカッターにより形成することができ、レジスト層９０Ａのチャンバ１７及びダミーチャンバ１８に対向する位置に第２の開口部９２が形成される。
【００８２】
また、ジャンパ溝９３の形成も、チャンバ１７及びダミーチャンバ１８と同様に円盤状のダイスカッターによってレジスト層９０Ａを同時に研削するこにより形成する。これによりレジスト層９０Ａのジャンパ溝９３に対向する位置に第３の開口部９４が形成される。
【００８３】
次に、図９（ｃ）に示すように、圧電セラミックプレート１６Ａのレジスト層９０Ａ側に露出した表面及びレジスト層９０Ａ上に斜め蒸着により電極層９５を形成する。
【００８４】
この斜め蒸着による電極層９５の形成では、レジスト層９０Ａ上の全ての領域に電極層９５が形成されると共にレジスト層９０Ａの第１の開口部９１Ａに対向する圧電セラミックプレート１６Ａの露出した表面に形成される。また、上述した実施形態１と同様にチャンバ１７の開口側の側面に長手方向に亘ってと、ダミーチャンバ１８の両側面に電極層９５が形成され、さらに、ジャンパ溝９３の内面に亘って電極層９５が形成される。
【００８５】
このとき、チャンバ１７内の電極層９５とジャンパ溝９３内の電極層９５は一体的に連続して形成され、ダミーチャンバ１８内の電極層９５と第１の開口部９１Ａの電極層９５とが一体的に連続して形成される。
【００８６】
その後、レジスト層９０Ａを除去することにより、図８に示すように、チャンバ１７の内側面に残留した電極層９５が共通電極２０ａとなり、ダミーチャンバ１８の内面に残留した電極層９５が個別電極２０ｂとなると共にジャンパ溝９３内の電極層９５が個別電極用配線パターン８１Ａとなる。
【００８７】
また、圧電セラミックプレート１６Ａの第１の開口部９１Ａにより露出した表面に形成された電極層９５が圧電セラミックプレート１６Ａ上に残留し、共通電極用配線パターン８０となると共に個別電極用配線パターン８１Ａの一部となる。
【００８８】
なお、本実施形態では、ジャンパ溝９３の内面の全面に亘って個別電極用配線パターン８１Ａを形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、ジャンパ溝９３の幅方向両側の縁部に長手方向に亘って個別電極用配線パターン８１Ａの形成されていない段差部を設けるようにしてもよい。このような例を図１０に示す。なお、図１０は、実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の他の例を示す斜視図である。
【００８９】
図１０（ａ）に示す圧電セラミックプレート１６Ｂは、上述した圧電セラミックプレート１６Ａに斜め蒸着により電極２０、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１Ａを形成後、ジャンパ溝９３の縁部をジャンパ溝９３の幅よりも幅広の円盤状のダイスカッター等で研削することで、段差部９３ａを設けるようにした例である。
【００９０】
この段差部９３ａの形成は、レジスト層９０Ａを除去前又は除去後等、個別電極用配線パターン８１Ａを形成した後であれば特に限定されない。
【００９１】
また、図１０（ｂ）に示す圧電セラミックプレート１６Ｃは、ジャンパ溝９３の縁部にテーパ状の段差部９３ｂを形成したものであり、図１０（ａ）に示す段差部９３ａと同様に個別電極用配線パターン８１Ａを形成した後に形成すればよい。
【００９２】
この段差部９３ａ又は９３ｂにより、共通電極用配線パターン８０及び個別電極用配線パターン８１Ａにフレキシブルケーブルを異方性導電接着剤を介して接続した際に、ジャンパ溝９３内の個別電極用配線パターン８１Ａと共通電極用配線パターン８０に接続されたフレキシブルケーブルとの短絡を確実に防止することができる。
【００９３】
（他の実施形態）
以上、実施形態１及び２について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
【００９４】
上述した実施形態１及び２では、圧電セラミックプレート１６、１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃに溝を形成することによりチャンバ１７を形成したが、これに限定されず、例えば平板状の基板に圧電セラミックからなる側壁を並設してチャンバを画成するようにしてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、基板上に各チャンバに対応する個別電極同士を相互に導通する個別電極用配線パターンと、共通電極のそれぞれに導通する共通電極用配線パターンとを設けることにより、３次元加工等が不要となり製造コストを低減することができる。また、配線パターンを電極と同時に形成することにより配線パターンの位置合わせが容易となると共に容易且つ確実に配線パターンと電極との導通を図ることができる。
【００９６】
さらに、フレキシブルケーブルを異方性導電接着剤を介して接続する際、配線パターン面と個別電極のジャンパーパターン面が異なる平面上に配置されるため、接続されたフレキシブルケーブルの短絡を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るヘッドチップユニットの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るヘッドチップの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造工程を示す要部斜視図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るヘッドチップユニットの組み立て工程を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの組み立て工程を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の製造工程を示す要部斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る圧電セラミックプレート配線パターン部分の他の例を示す要部斜視図である。
【図１１】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す斜視図である。
【図１２】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断面図である。
【図１３】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  ヘッドチップユニット
１１  ヘッドチップ
１２  ベースプレート
１３  ヘッドカバー
１６，１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ  圧電セラミックプレート
１７  チャンバ
１８  ダミーチャンバ
１９  側壁
２０  電極
２０ａ  共通電極
２０ｂ  個別電極
２１  インク室プレート
２２  共通インク室
２３  インク供給口
２４  封止板
２４ａ  貫通孔
２５  ノズルプレート
２６  ノズル開口
２８  ボンディングワイヤ
３０  配線基板
３１  駆動回路
６０  タンクホルダ
７０  ヘッドユニット
８０  共通電極用配線パターン
８１、８１Ａ  個別電極用配線パターン
９０、９０Ａ  レジスト層
９３  ジャンパ溝
９３ａ、９３ｂ  段差部
９５  電極層
【図１】
0004662519.tif 000002
【図２】
0004662519.tif 000003
【図３】
0004662519.tif 000004
【図４】
0004662519.tif 000005
【図５】
0004662519.tif 000006
【図６】
0004662519.tif 000007
【図７】
0004662519.tif 000008
【図８】
0004662519.tif 000009
【図９】
0004662519.tif 000010
【図１０】
0004662519.tif 000011
【図１１】
0004662519.tif 000012
【図１２】
0004662519.tif 000013
【図１３】
0004662519.tif 000014