(57)【要約】      （修正有）【課題】ＦＰＣとＦＦＣとを接合接続してフレキシブル配線部材にあっては接合部の端部で断線やクラックを生じる。【解決手段】ＦＰＣ１５の電極３０２とＦＦＣ１６の電極３１２とは半田で接合接続され、半田フィレット３２０は、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端面３１２ａの鋭角な最先端３１２ｂを頂点とし、ＦＰＣ１５の電極３０２の前後方向を底辺とする略三角形の形状に形成され、かつ、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端面３１２ａを被覆している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのフレキシブルケーブルの電極同士を半田で接合して接続した配線基板であって、
前記２つのフレキシブルケーブルの接続部分における半田フィレットは、厚みが接続方向前後に漸次薄くなる形状である
ことを特徴とするフレキシブル配線部材。
【請求項２】
前記２つのフレキシブルケーブルの電極の膜厚が異なることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線部材。
【請求項３】
前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚が厚いフレキシブルケーブルの先端から前記半田フィットの厚みが接続方向前後に薄くなっていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブル配線部材。
【請求項４】
前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚の薄いフレキシブルケーブルがフレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。
【請求項５】
前記フレキシブルプリント基板の電極の全面に半田膜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル配線部材。
【請求項６】
前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚の厚いフレキシブルケーブルがフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。
【請求項７】
前記２つのフレキシブルケーブルの一方の接続部分の先端部は、接合面の反対側の面の先端から接合面側に向けて漸次又は段階的に厚みが厚くなる形状に形成され、前記一方の接続部分の先端から前記半田フィレットの厚みが接続方向前後に薄くなっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。
【請求項８】
前記２つのフレキシブルケーブルの一方の先端部は、先端側が他方のフレキシブルケーブルから離れる方向に反っており、
前記半田フィレットは、前記一方のフレキシブルケーブルの電極の接合面と反対側の面における先端を頂点とし、他方のフレキシブルケーブルの電極の長手方向を底辺とする略三角形の形状に形成され、かつ、前記一方のフレキシブルケーブルの電極の先端面を被覆している
ことを特徴とするフレキシブル配線部材。
【請求項９】
前記請求項１ないし８のいずれかに記載のフレキシブル配線部材で電気配線がなされていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクチュエータを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項９に記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブル配線部材、アクチュエータ、液体吐出ヘッド、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。また、本発明に係るフレキシブル配線部材及びアクチュエータは液体吐出ヘッドや画像形成装置に使用されるものに限定されないが、以下では液体吐出ヘッドのアクチュエータに使用されるフレキシブル配線部材、アクチュエータで説明する。
【０００４】
液体吐出ヘッドとしては、例えば、液滴を吐出する複数の並列されたノズルに個別に対応する複数の圧力発生室の壁面の一部を形成する振動板部材を圧電素子によって変位させ、各圧力発生室の容積を変化させて液滴を吐出させる圧電アクチュエータを使用するものがある。なお、アクチュエータは圧電アクチュエータに限るものではなく、例えばサーマルアクチュエータ、静電アクチュエータなどを用いるものもある。
【０００５】
そして、例えば圧電アクチュエータを使用する場合、各圧電素子の電極は駆動回路（ドライバＩＣ）が実装されたフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という。）を介して制御部に接続されており、このＦＰＣと装置本体側から供給される各種信号をＦＰＣに伝達するフレキシブルフラットケーブル（以下「ＦＦＣ」という。）を接続し、制御部による圧力発生室毎の圧電素子の変位を制御するための信号伝達を行うようにしている。
【０００６】
従来、ＦＰＣとＦＦＣとを接続する接続構造として、例えば、接続部近傍において、曲げ応力が加わった場合に接続部近傍の回路パターンが断線することを確実に防ぐため、ＦＰＣとＦＦＣの半田接合部を絶縁フィルムにより補強することが知られている（特許文献１）。
【０００７】
また、ＦＦＣの導体と回路基板との断線の発生を防止するため、ＦＦＣの幅方向の側縁に位置する導体の先端部分にあるリード端子を他のリード端子よりも被覆から広く露出させるものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０２７７６２号公報
【特許文献２】特開２００６−１７９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、半田接合部の端部に発生する応力によって生じる断線やクラックを防止することができない。また、銅食われにより発生する硬く脆い層を起点として発生し易い断線やクラックを防止することができないという課題がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示の構成にあっても、半田接合部の端部に発生する応力によって半田接合の端部で発生する断線やクラックを防止することはできないという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、少なくとも２つのフラットケーブルの電極同士を半田接合で接続したときの半田接合部の端部で生じる断線やクラックを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明に係るフレキシブル配線部材は、
少なくとも２つのフレキシブルケーブルの電極同士を半田で接合して接続した配線基板であって、
前記２つのフレキシブルケーブルの接続部分における半田フィレットは、厚みが接続方向前後に漸次又は段階的に薄くなる形状である
構成とした。
【００１３】
ここで、前記２つのフレキシブルケーブルの電極の膜厚が異なる構成とできる。
【００１４】
この場合、前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚が厚いフレキシブルケーブルの先端から前記半田フィットの厚みが接続方向前後に薄くなっている構成とできる。
【００１５】
また、前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚の薄いフレキシブルケーブルがフレキシブルプリント基板である構成とできる。
【００１６】
この場合、前記フレキシブルプリント基板の電極の全面に半田膜が形成されている構成とできる。
【００１７】
また、前記２つのフレキシブルケーブルのうち、前記電極の膜厚の厚いフレキシブルケーブルがフレキシブルフラットケーブルである構成とできる。
【００１８】
また、前記２つのフレキシブルケーブルの一方の接続部分の先端部は、接合面の反対側の面の先端から接合面側に向けて漸次又は段階的に厚みが厚くなる形状に形成され、前記一方の接続部分の先端から前記半田フィレットの厚みが接続方向前後に薄くなっている構成とできる。
【００１９】
また、前記２つのフレキシブルケーブルの一方の先端部は、先端側が他方のフレキシブルケーブルから離れる方向に反っており、
前記半田フィレットは、前記一方のフレキシブルケーブルの電極の接合面と反対側の面における先端を頂点とし、他方のフレキシブルケーブルの電極の長手方向を底辺とする略三角形の形状に形成され、かつ、前記一方のフレキシブルケーブルの電極の先端面を被覆している
【００２０】
本発明に係るアクチュエータは、本発明に係るフレキシブル配線部材で電気配線がなされているものである。
【００２１】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、本発明に係るアクチュエータを備えているものである。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るフレキシブル配線基板によれば、２つのフレキシブルケーブルの接続部分における半田フィレットは、厚みが接続方向前後に漸次又は段階的に薄くなる形状である構成としたので、半田接合部の端部に生じる応力集中を緩和することができ、フレキシブル基板電極に生じる断線やクラックを防止することができる。また、半田フィレット形状を厚みが接続方向前後に漸次又は段階的に薄くなる形状としたことで、半田の濡れ広がりが阻害されないため、半田ボールの発生を低減することができる。その結果、電極間のショートの発生を低減することができる。さらに、フィレット形状が粗悪な場合と比較して抵抗値を安定化させることが可能であり、エレキ特性が向上する。
【００２４】
本発明に係るアクチュエータによれば、本発明に係るフレキシブル配線部材で電気配線がなされている構成としたので、信頼性が向上する。
【００２５】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、本発明に係るアクチュエータを備えている構成としたので、信頼性が向上する。
【００２６】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えている構成としたので、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す概略分解斜視説明図である。
【図２】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図３】同ヘッドの液室短手方向に沿う一例の断面説明図である。
【図４】同ヘッドの液室短手方向に沿う他の例の断面説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるフレキシブル配線部材の接続部分の拡大説明図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図７】同フレキシブル配線部材の接続部分の接合前の拡大説明図である。
【図８】同フレキシブル配線部材の接合工程の説明に供する接続部分の拡大説明図である。
【図９】比較例のＦＰＣとＦＦＣの半田接合部の形状を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるフレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態におけるフレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
【図１２】本発明の第４実施形態におけるフレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
【図１３】本発明の第５実施形態におけるフレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
【図１４】（ａ）本発明の第６実施形態におけるフレキシブル配線部材の接合前の接続部分の説明に供する説明図、（ｂ）は接合後の状態を示す接続部分における電極部分の拡大説明図である。
【図１５】本発明に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【図１６】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図、図３及び図４は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う異なる例の断面説明図である。
【００２９】
この液体吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板で形成した流路板（流路基板、液室基板などとも称される。）１と、この流路板１の下面に接合した振動板を形成する振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有し、これらによって液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれノズル連通路５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部８を形成し、連通部８に振動板部材２に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。
【００３０】
流路板１は、流路板１Ａと連通板１Ｂとを接着して構成している。この流路板１は、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、連通路５、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。
【００３１】
振動板部材２は、第１層２Ａと第２層２Ｂとで形成されて、第１層２Ａで薄肉部を形成し、第１層２Ａ及び第２層２Ｂで厚肉部を形成している。そして、この振動板部材２は、各液室６に対応してその壁面を形成する第１層２Ａで形成された各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、この振動領域２ａの中に、面外側（液室６と反対面側）に第１層２Ａ及び第２層２Ｂの厚肉部で形成された島状凸部２ｂが設けられ、この島状凸部２ｂに振動領域２ａを変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む本発明に係るアクチュエータである圧電アクチュエータ１００を配置している。
【００３２】
この圧電アクチュエータ１００は、ベース部材１３上に接着剤接合した複数（ここでは２つとする）の積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝３１を加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。なお、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非駆動柱１２Ｂとして区別している。そして、駆動柱１２Ａの上端面（接合面）を振動板部材２の島状凸部２ｂに接合している。
【００３３】
ここで、圧電部材１２は、圧電材料層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂをそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面（積層方向に沿う面）に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３、２４に接続し、端面電極（外部電極）２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。
【００３４】
また、圧電部材１２には駆動柱１２Ａに駆動信号を与えるための本発明に係るフレキシブル配線部材３００が接続されている。このフレキシブル配線部材３００は、フラットケーブルであるＦＰＣ１５とフラットケーブルであるＦＦＣ１６とを半田接合してなり、ＦＰＣ１５は、図示しないが駆動柱１２Ａに駆動波形（駆動信号）を与えるドライバＩＣ（駆動回路）が実装されて圧電部材１２に接続され、ＦＦＣ１６の他端部は装置本体の図示しない制御基板（制御部）に接続されている。
【００３５】
なお、ここでは、上述したように、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであり、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非駆動柱１２Ｂとして、図３に示すように、駆動柱１２Ａと非駆動柱１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成としているが、図４に示すように、すべての圧電柱を駆動柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成とすることもできる。
【００３６】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００３７】
さらに、これらの圧電素子１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部から記録液を供給するための供給口を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。
【００３８】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて駆動柱１２Ａに２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された駆動柱１２Ａが変位して振動板部材２の振動領域２ａをノズル板３方向に変形させ、液室６の容積（体積）変化によって液室６内のインクを加圧することで、ノズル板３のノズル４から液滴が吐出される。そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電柱１２Ａへの電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板部材２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。
【００３９】
なお、液体吐出ヘッドは、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板部材２を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、引き−押し打ち方式（振動板部材２を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式）などの方式で駆動することもできる。
【００４０】
次に、本発明の第１実施形態におけるフレキシブル配線部材について図５ないし図８を参照して説明する。なお、図５は同フレキシブル配線部材の接続部分の拡大説明図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図７は同フレキシブル配線部材の接続部分の接合前の拡大説明図、図８は同フレキシブル配線部材の接合工程の説明に供する接続部分の拡大説明図である。
【００４１】
このフレキシブル配線基板３００は、前述したようにＦＰＣ１５とＦＦＣ１６とを半田で接合することで接続したものである。
【００４２】
ＦＰＣ１５は、基材３０１に導体パターンからなる電極３０２が形成され、保護膜３０３にて電極３０２は被覆されている。基材３０１はポリイミド、導体パターン（電極）３０２はＣｕ、保護膜３０２はレジストからなる。そして、電極３０２の保護膜３０３で被覆されていない接続部分３０４にはＳｎ（下地層）とＳｎＢｉからなる２層の半田３０５が予めメッキにて形成されている。
【００４３】
ＦＦＣ１６は、基材３１１に導体パターンからなる電極３１２が形成され、保護膜３１３で被覆されている。基材３１１及び保護膜３１３はＰＥＴ樹脂、導体パターン（電極）３１２はＣｕからなる。そして、電極３０２の保護膜３１３で被覆されていない接続部分３１４にはＮｉとＡｕの２層めっき３１５が施されている。
【００４４】
また、ＦＦＣ１６のＦＰＣ１５との接続部分３１４の先端部３１６は、プレス又はシャーリング等により切断され、ＦＰＣ１５と接合する面（接合面）と反対側方向に反らせて形成している。また、ＦＦＣ３１１の接続部分３１４の先端部３１６は、先端を斜めに切断することで、電極３１２の先端面３１２ａの接合面側と反対側の面の先端が最先端３１２ｂとなる形状としている。
【００４５】
また、ＦＰＣ１５の電極３０２の幅Ｗ１はＦＦＣ１６の電極３１２の幅Ｗ２よりも狭く形成している。
【００４６】
そして、図８に示すように、ＦＰＣ１５の接続部分３０４及びＦＦＣ１６の接続部分４１４の一部を重ねてヒータチップ４００で加熱して、ＦＰＣ１５の半田３０５を溶融させることにより、ＦＰＣ１５の接続部分３０４とＦＦＣ１６の接続部分３１４とを半田３０５を介して接合して接続する。
【００４７】
このとき、ＦＦＣ１６の接続部分３１４の先端部３１６はＦＰＣ１５との接合面と反対側に反った形状であり、また、接合部分３１４の電極３１２の先端面３１２ａは最先端３１２ｂから接合面側に後退する方向に斜めに切断されているので、溶融した半田３０５はＦＦＣ１６の電極３１２の先端面３１２ａまで濡れ広がるとともに、先端部３１６の接合面側と電極３０２との間にも入り込む。
【００４８】
これにより、溶融した半田３０５で形成される半田フィレット３２０は、ＦＦＣ３１１の電極３１２の先端面３１２ａの鋭角な最先端３１２ｂを頂点とし、ＦＰＣ１５の電極３０２の前後方向を底辺とする略三角形の形状に形成され、かつ、ＦＦＣ３１１の電極３１２の先端面３１２ａを被覆している。つまり、半田フィレット３２０は、ＦＦＣ３１１の電極３１２の最先端３１２ｂから厚みが接続方向前後に漸次薄くなっている形状となる。
【００４９】
このように、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端面３１２ａで半田フィレット３２０の厚みが最も厚くなることから、ＦＦＣ１６の接続部分３１４では先端部３１６における接合強度が最大となり、ＦＦＣ１６の先端部３１６を起点としたＦＰＣ１５の電極３０２の断線やクラックを低減することができる。
【００５０】
この場合、ＦＰＣ１５側に予め半田３０５をめっきし、ＦＰＣ１５の接続部分３０４及びＦＦＣ１６の接続部分３１４の一部を重ねることで、ＦＦＣ１６の接続部分３１４がＦＰＣ１５の接続部分３０４（めっき部）に位置し、ＦＦＣ１６の先端よりＦＰＣ１５側にも半田３０５が存在する構成となるため、半田２０５の濡れ拡がり不足が生じ難く、前述の形状の半田フィレットを形成しやすくなる。
【００５１】
なお、ＦＦＣ１６側に半田めっきを設ける構成を採ると、接合時にＦＦＣ１６の端部より先（ＦＰＣ１５側）には半田が無い状態であるために、半田の濡れ拡がり不足によるフィレット不良が発生しやすい。
【００５２】
また、半田３０５として融点の低いＳｎＢｉ（融点２１４℃）を使用することで、Ｓｎ（融点２３２℃）よりも低温による接合が可能となり、ＦＦＣ１６の樹脂（基材３１１）の溶融を低減でき、良好な半田フィレット形状が得られる。また、低融点の半田をして低温接合を行うことで、高温でＣｕが半田に溶け込んで脆い層が形成される、いわゆる「Ｃｕ食われ」の発生を低減することができ、半田による接合部（ＦＰＣ１５とＦＦＣ１６とが接合されている部分の意味）の端部に発生する応力によって発生する断線やクラックを低減できる。さらに、低融点の半田を使用して低温接合を行うことで、半田ボールの発生を低減できる。
【００５３】
また、ＦＦＣ１６の電極３１２の表面にＡｕのメッキ膜３１５を形成することで、半田はより濡れ広がりやすくなり、良好な半田フィレット形状が得られる。
【００５４】
また、ＦＦＣ１６の電極３１２の幅Ｗ２をヒータチップで加熱する側のＦＰＣ１５の電極３０２の幅Ｗ１より広くすることで、半田ボールをより低減できる。言い換えれば、半田めっきを施したＦＰＣ１５の電極３０２の幅Ｗ１の方が、ＦＦＣ１６の電極３１２の幅Ｗ２より広い場合、半田ボールが発生しやすくなるとともに、半田の溢れを生じやすい。
【００５５】
また、ＦＦＣ１６の切断方法は、上述したようにプレスやシャーリング等で行うことにより、接合部分３１４の先端部形状を略三角形や略台形にすることができる。ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部の形状を揃えるためには、露出した電極３１２が同一面を向いているＦＦＣを使用することが好ましい。
【００５６】
ここで、比較例として、比較例のＦＰＣとＦＦＣの半田接合部の形状について図９を参照して説明する。
この比較例にあっては、ＦＰＣ１５とＦＦＣ１６の接続部分において、半田フィレット５２０は、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端面３１２ａで膨らんだ形状になっている。
【００５７】
そのため、ＦＰＣ１５とＦＦＣ１６との接合時の半田接合部の端部（先端部）に発生する応力によって、半田接合部の端部でクラックが発生する。
【００５８】
このように、フレキシブル配線部材を構成する２つのフレキシブルケーブルの接続部分における半田フィレットは、厚みが接続方向前後に漸次又は段階的に薄くなる形状である構成とすることで、半田接合部の端部に生じる応力集中を緩和することができ、フレキシブル配線基板に報じる断線やクラックを防止することができる。
【００５９】
また、半田フィレット形状を厚みが接続方向前後に漸次又は段階的に薄くなる形状としたことで、半田の濡れ広がりが阻害されないため、半田ボールの発生を低減することができる。その結果、電極間のショートの発生を低減することができる。さらに、フィレット形状が粗悪な場合と比較して抵抗値を安定化させることが可能であり、電気的特性が向上する。
【００６０】
そして、２つのフレキシブルケーブルの一方の先端部は、先端側が他方のフレキシブルケーブルから離れる方向に反っており、半田フィレットは、一方のフレキシブルケーブルの電極の接合面と反対側の面における先端を頂点とし、他方のフレキシブルケーブルの電極の長手方向を底辺とする略三角形の形状に形成され、かつ、一方のフレキシブルケーブルの電極の先端面を被覆している構成とすることで、容易に、厚みが接続方向前後に漸次薄くなる半田フィレット形状を得て、半田接合部の端部に生じる応力集中を緩和してフレキシブル配線基板の断線やクラックを防止することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態におけるフレキシブル配線部材について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同フレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
本実施形態においては、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部３１６を、鋭角をなす略三角形状に形成している（前記第１実施形態の反りを設けていない例である。）。
【００６２】
ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部３１６をこのような形状とすることでも、接合時に略三角形の半田フィレット３２０が形成され、半田接合部の端部に発生する応力を緩和することができ、半田接合部の端部で発生する断線やクラックを低減することができる。またＦＦＣ１６を反らせる必要がないため半田接合部の厚さを最小限とすることができ、省スペース化の効果もある。
【００６３】
次に、本発明の第３実施形態におけるフレキシブル配線部材について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同フレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
本実施形態においては、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部３１６を接合面側が斜めに後退する台形状に形成している。
【００６４】
ＦＦＣ１６の電極３１２の接合部分３１４の先端部３１６をこのような形状とすることでも、接合時に略三角形の半田フィレット３２０が形成され、半田接合部の端部に発生する応力を緩和することができ、半田接合部の端部で発生する断線やクラックを低減することができる。
【００６５】
また、このような形態であれば、ＦＦＣ先端を前述のように先端を斜めに切断する必要がなく、垂直に切断した後で先端を軽く斜めに研磨しても形成することができる。ＦＦＣ１６の先端を斜めに切断した場合、切断した相手側は逆傾斜に切断されるために、本件発明のＦＦＣ１６として使用することができず材料に無駄を生じてしまうが、本実施形態であれば、ＦＦＣ１６の材料を無駄なく有効に利用することができる。
【００６６】
次に、本発明の第４実施形態におけるフレキシブル配線部材について図１２を参照して説明する。なお、図１２は同フレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
本実施形態においては、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部３１６の接合面側を階段状に形成している。
【００６７】
ＦＦＣ１６の電極３１２の接合部分３１４の先端部３１６をこのような形状とすることにより、半田フィレット３２０はＦＰＣ１５側には漸次、ＦＦＣ１６側では段階的に接続方向前後に向けて厚みが薄くなる形状となり、半田接合部の端部に発生する応力を緩和することができ、半田接合部の端部で発生する断線やクラックを低減することができる。また、段差部があることで接合強度もより向上することができる。
【００６８】
次に、本発明の第５実施形態におけるフレキシブル配線部材について図１３を参照して説明する。なお、図１３は同フレキシブル配線部材の接続部分における電極部分の拡大説明図である。
本実施形態においては、ＦＦＣ１６の電極３１２の先端部３１６の接合面側を凹形状となるよう湾曲させた形状（弓形状）に形成している。
【００６９】
ＦＦＣ１６の電極３１２の接合部分３１４の先端部をこのような形状とすることでも、接合時に略三角形の半田フィレット３２０が形成され、半田接合部の端部に発生する応力を緩和することができ、半田接合部の端部で発生する断線やクラックを低減することができる。また、凹形状部で半田を収容できるため、第２の実施形態に比べて半田のはみ出し量を低減することができる。
【００７０】
次に、本発明の第６実施形態におけるフレキシブル配線部材について図１４を参照して説明する。なお、図１４（ａ）は接合前の接続部分の説明に供する説明図、（ｂ）は接合後の状態を示す接続部分における電極部分の拡大説明図である。
ここでは、ＦＦＣ１６側に基材３１１の表面に補強板３３１を設け、また接合後にＦＰＣ１５の電極１５の接合面と反対側の面に絶縁フィルム３３２を設けている。この絶縁フィルム３３２は、強靭で耐熱性にすぐれ、吸水性も小さいポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層とアクリル樹脂層が積層され、ＰＥＴ層の外表面に帯電層がコーティングされ、アクリル樹脂層の外表面には粘着性シールを有し、粘着性シールを剥離紙で覆って形成されている。
【００７１】
つまり、ＦＦＣ１６の基材３１１の電極３１２と反対側の面には補強板３３１が設けられ、ＦＰＣ１５の電極３０２とＦＦＣ１６の電極３１３とを接続するときは、補強板３３１側と反対側からＦＰＣ１５の電極３０２上の半田３０５に熱を加えて熱融着させて電気的に接続する。
【００７２】
また、ＦＰＣ１５の電極３０２上の半田３０５のメッキ厚を厚くすることにより、ＦＦＣ１６とＦＰＣ１５の接合時に余分な半田が流れ出し、ＦＰＣ１５の先端部に留まる（半田３４０）。この部分は半田がＦＰＣ１５の外に露出してしまうため電気的にショートする危険があるが、この部位を絶縁フィルム３３２で覆うことで電気的な信頼性を向上することができる。
【００７３】
また、このときに、図１４（ｂ）に示すように、絶縁フィルム３３２を少なくともＦＦＣ１６の先端部、好ましくは半田接合領域全体をカバーするように貼り付けることで、多層構造の機能性絶縁フィルム３３２を補強部材として用いて半田接合部のＦＰＣ１５の導体パターンでパターン断線が発生して出力画像に不具合が生じることを防止している。
【００７４】
上述した各実施形態のフレキシブル配線部材３００で電気配線がなされたアクチュエータは配線部材の断線やクラックが低減するので、信頼性が向上する。同様に、このアクチュエータを備える液体吐出ヘッドの信頼性も向上する。
【００７５】
なお、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ（カートリッジ一体型ヘッド）を得ることができる。
【００７６】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同装置の機構部の側面説明図、図１６は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００７７】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００７８】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【００７９】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００８０】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００８１】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００８２】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００８３】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００８４】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００８５】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００８６】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００８７】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００８８】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００８９】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００９０】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、信頼性が向上し、高画質画像を形成することができる。
【００９１】
なお、上記実施形態では本発明をシリアル型画像形成装置に適用した例で説明したが、ライン型画像形成装置にも同様に適用することができる。また、上記実施形態では、ＦＰＣとＦＦＣとを接続した例で説明したが、ＦＰＣとＦＰＣ、ＦＦＣとＦＦＣの接続にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  流路板（流路基板）
２  振動板部材
３  ノズル板
４  ノズル
６  液室
１０  共通液室
１２  圧電部材
１２Ａ  駆動柱
１２Ｂ  非駆動柱
１１２  圧電柱
１３  ベース部材
１５  ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）
１６  ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）
２３  電極
３００  フレキシブル配線部材
３０２  電極
３０４  接続部分
３０５  半田
３１２  電極
３１４  接続部分
２３３  キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ  記録ヘッド
【図１】
2012195538.tif 000003
【図２】
2012195538.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012195538.tif 000008
【図７】
2012195538.tif 000009
【図８】
2012195538.tif 000010
【図９】
2012195538.tif 000011
【図１０】
2012195538.tif 000012
【図１１】
2012195538.tif 000013
【図１２】
2012195538.tif 000014
【図１３】
2012195538.tif 000015
【図１４】
2012195538.tif 000016
【図１５】
2012195538.tif 000017
【図１６】
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