JP5533621B2 - インクジェットヘッドユニット - Google Patents

Description

本発明は、複数のヘッドチップをヘッドユニットベースに配列することによって長尺なノズル列を構成するインクジェットヘッドユニットに関する。

従来、インクジェットヘッドとして、半導体製造技術を利用して作製される積層構造からなるヘッドチップにより構成されるインクジェットヘッドが知られている（例えば特許文献１）。

このようなインクジェットヘッドのヘッドチップは、インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して連通する複数の圧力室と、この圧力室の一壁面を構成する振動板と、この振動板を変位させて圧力室内のインクをノズルから吐出させる圧力発生手段と、各圧力発生手段にそれぞれ電力供給するための配線経路が形成されたインターポーザ層（配線層）と、インターポーザ層を貫通するように形成されたインク流路孔を通して各圧力室内にインクを供給するインクマニホールドとを有している。

ところで、インクジェットヘッドは、所望の記録幅を得るためにノズル列を長尺化すると、幅方向に亘って均一な射出特性を得ることが非常に困難であるため、一般に、上記のヘッドチップを多数個使用して共通のベース部材（ヘッドユニットベース）に例えば千鳥状に配列することにより、全体としてノズルが所望の記録幅に亘って長尺に配列されるように構成したインクジェットヘッドユニットを作製するようにしている。

図１３、図１４は、ベース部材である１枚のヘッドユニットベース１１００に４つのヘッドチップ１２００を配列したインクジェットヘッドユニット１０００を構成した例を示している。図１３はインクマニホールド側から見た平面図、図１４は図１３の（ａ）−（ａ）線に沿う断面図である。

ヘッドチップ１２００は、図中のＸ方向に沿って２つからなる列を、図中のＹ方向に２列となるように配置し、各列をＸ方向にずらすことにより、４つのヘッドチップ１２００が千鳥状となるように配置されている。この場合、各ヘッドチップ１２００のノズル（図１３、図１４では見えない。）はＸ方向に沿って所定のピッチで配列されており、全体をＹ方向から見た場合、全てのノズルが等ピッチとなるように構成されている。

インクジェットヘッドユニット１０００に搭載される各ヘッドチップ１２００は、インターポーザ層１２０２がヘッドチップ本体１２０１よりも側方に張り出すように形成されており、このインターポーザ層１２０２の上面に箱型のインクマニホールド１２０３が設けられている。インターポーザ層１２０２の対向する２辺には、電力供給のための外部配線部材（ＦＰＣ）１２０４、１２０５がそれぞれ接続されている。

ヘッドユニットベース１１００には、ヘッドチップ１２００をそれぞれ取り付けるための４つの開口部１１０１が貫通形成されており、ヘッドチップ１２００のインターポーザ層１２０２を、ヘッドユニットベース１１００の下面側から開口部１１０１の周縁に当接させて取り付けている。各ヘッドチップ１２００において、ヘッドユニットベース１１００の両外側に位置する一方の外部配線部材１２０４は、そのままヘッドユニットベース１１００の側方から上面側に引き出され、他方の外部配線部材１２０５は、ヘッドユニットベース１１００に貫通形成された配線引き出し穴１１０２を通って、該ヘッドユニットベース１１００の上面側に引き出され、それぞれ駆動ＩＣを実装してなる不図示の駆動回路基板と接続されている。

特開２００７−３０３６１号公報

特許文献１のような積層構造からなるヘッドチップを複数使用してインクジェットヘッドユニットを構成する場合、次のような問題がある。

例えば１２００ｎｐｉ（nozzle per inch）程度の高解像度ヘッドでは、各ヘッドチップ間の位置決め精度が数μｍオーダーで必要となると同時に、高密度配線が必要となる。一般にヘッドチップに接続される外部配線部材としては、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）が使用されるが、ＦＰＣでは配線の高密度化は６００ｄｐｉが限界であり、更に各圧力発生手段に共通となる共通電極も必要となる。

図１３において、符号１３００は外部配線部材１２０４、１２０５に形成された共通電極用配線であり、各ヘッドチップ１２００のインターポーザ層１２０２に配線された共通電極１２０６とそれぞれ電気的接続されている。これら共通電極１２０６及び共通電極用配線１３００は、多数の圧力発生手段で共通となるため、電流密度を考慮して個別配線よりも幅広に形成される。

このため、各ヘッドチップ１２００に接続される外部配線部材１２０４、１２０５は、個別電極と電気的に接続される配線に加えて、より幅広となる共通電極用配線１３００が配列されるため、それだけ幅広にならざるを得ず、外部配線部材１２０５を、隣接する列のヘッドチップ１２００の間を通すことができず、図示するように、配線引き出し穴１１０２を通してヘッドユニットベース１１００の上面側に引き出さざるを得なくなっていた。これは、４つのヘッドチップ１２００に亘って、ノズルがＸ方向に沿って等ピッチとなるように各ヘッドチップ１２００が位置決めされるので、Ｘ方向に隣接する２つのヘッドチップ１２００の間隔よりも幅広の外部配線部材１２０５を通すことができないためである。

このことにより、２列の間のＹ方向の間隔ｗは、その間に配線引き出し穴１１０２を形成して外部配線部材１２０５を上方に向けて屈曲させるためのスペースが必要となる分広く形成しなくてはならなくなり、各列のヘッドチップ１２００相互間の着弾位置ずれが大きくなることにより、画質の低下を招いてしまうという問題があった。

この問題の解決のために、ヘッドチップ自体に駆動ＩＣを実装する方法が知られている。ヘッドチップに駆動ＩＣを実装することで配線数を減らすことができ、その結果、外部配線基板を幅狭とすることができるが、製造難度が高く、歩留まりが悪い問題がある。

そこで、本発明は、ヘッドチップ自体に駆動ＩＣを実装することなく、ヘッドチップに接続される外部配線部材を幅狭にして、隣接するヘッドチップの列の間隔を狭くしたインクジェットヘッドユニットを提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、ノズル面に複数のノズルが配列され、該複数のノズルのそれぞれに連通した圧力室からそれぞれに独立した圧力発生手段の駆動によってインクを吐出するヘッドチップと、前記ヘッドチップを複数列配置して保持するプレート状のヘッドユニットベースと、前記圧力発生手段と駆動回路との間を電気的に接続する外部配線部材とを有するインクジェットヘッドユニットであって、
前記ヘッドユニットベースに対して間隔をおいて積層された配線用プレートを有し、
前記外部配線部材は、前記ヘッドチップに接続される第１の外部配線部材と、前記配線用プレートに形成された配線を介して接続される第２の外部配線部材とに分かれていることを特徴とするインクジェットヘッドユニットである。

請求項２記載の発明は、前記圧力発生手段は、２つの電極間の電位差によって駆動する容量性負荷であり、一方の電極は、前記ヘッドチップの他の前記圧力発生手段と共通の共通電極に接続され、他方の電極は、それぞれの圧力発生手段で独立する個別電極に接続されており、
前記第１の外部配線部材は、前記個別電極のみと駆動回路との間を電気的に接続し、
前記第２の外部配線部材は、少なくとも前記共通電極と駆動回路との間を電気的に接続することを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドユニットである。

請求項３記載の発明は、前記ヘッドユニットベースは、前記ヘッドチップを挿入した状態で取り付けるための取付け開口部を有し、
前記ヘッドチップは、側方へ張り出すように形成された取付け鍔部を有し、前記取付け鍔部の表面に前記個別電極と導通する端子及び前記共通電極と導通する端子がそれぞれ形成されていると共に、前記ヘッドユニットベースの前記取付け開口部に対してノズル面側から挿入されて前記取付け鍔部によって前記取付け開口部の縁部に固定されており、
前記配線用プレートは、前記取付け鍔部を挟んで前記ヘッドユニットベースと反対側に設けられ、該配線用プレートの前記配線と少なくとも前記共通電極と導通する前記端子とが、前記取り付け鍔部の表面から突出する電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドユニットである。

請求項４記載の発明は、複数の前記ヘッドチップは、前記ヘッドユニットベースに２列以上に千鳥状となるように配列されていると共に、前記ヘッドチップの各々は、列方向の両側方にそれぞれ前記第１の外部配線部材が張り出すように接続され、そのうちの一方の前記第１の外部配線部材は、隣接する列における２つの前記ヘッドチップの間を通って前記ヘッドユニットベースの側方に引き出されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットヘッドユニットである。

請求項５記載の発明は、前記配線用プレートの厚みは、前記ヘッドユニットベースの厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットヘッドユニットである。

本発明によれば、ヘッドチップ自体に駆動ＩＣを実装することなく、ヘッドチップに接続される外部配線部材を幅狭にして、隣接するヘッドチップの列の間隔を狭くしたインクジェットヘッドユニットを提供することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドユニットをインクマニホールド側から見た平面図 図１の(ii)−(ii)に沿う断面図 配線用プレートを省略した状態の本発明に係るインクジェットヘッドユニットの平面図 ヘッドチップの構造を示す断面図 ヘッドチップの平面図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の説明図 本発明に係るインクジェットヘッドユニットの組立方法の他の例の説明図 従来のインクジェッヘッドユニットの平面図 図１３の（ａ）−（ａ）線に沿う断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係るインクジェットヘッドユニットをインクマニホールド側から見た平面図、図２は、図１の(ii)−(ii)に沿う断面図、図３は、配線用プレートを省略した状態のインクジェットヘッドユニットの平面図である。

インクジェットヘッドユニット１は、１枚の平板状のヘッドユニットベース１０に４つのヘッドチップ２０が、図中のＹ方向に２列に並設されるように、図中のＸ方向に沿って千鳥状となるように配置されている。

ヘッドユニットベース１０は、適宜の基板材料を使用することができるが、本発明においてはガラス板が好ましく、特に耐熱ガラス基板（例えばテンパックスガラス）を好ましく用いることができる。線熱膨張率が小さく、熱による歪み等の発生を抑えることができるためである。このヘッドユニットベース１０には、各ヘッドチップ２０の取付け部位に、それぞれ平面視矩形状となる取付け開口部１１が貫通形成されている。なお、図中のＸ方向とＹ方向とは図１において互いに直交する。

各ヘッドチップ２０のノズル面２１には、多数のノズル（図示せず）がアレイ状に配置されており、図中のＹ方向から見た場合、４つ全てのヘッドチップ２０に亘って、ノズルのピッチが、図中のＸ方向に沿って等ピッチとなるように各ヘッドチップ２０がヘッドユニットベース１０の各取付け開口部１１内に位置決めされて保持されている。

各ヘッドチップ２０には、図中のＹ方向に沿う両側方にそれぞれ大きく張り出す２つの取付け鍔部２２が形成されている。ノズル面２１は、この取付け鍔部２２の位置よりもインク吐出方向に突出しており、また、この取付け鍔部２２を挟んでノズル面２１と反対側には、インクが貯留されるインクマニホールド２３が設けられている。

ヘッドユニットベース１０の上面には、僅かに隙間をあけて配線用プレート３０が積層されている。

配線用プレート３０は、ヘッドユニットベース１０よりも十分に厚みを有しており、平面視でヘッドユニットベース１０と同形状に形成されている。配線用プレート３０はＳｉ（シリコン）基板、ガラス基板、セラミックス基板等によって形成することができるが、特にヘッドユニットベース１０と同材質であることが、線熱膨張係数を同じくすることができ、熱による悪影響を抑えることができるために好ましい。ヘッドユニットベース１０の取付け開口部１１と同位置には、各ヘッドチップ２０のインクマニホールド２３を挿通させるための挿通穴３１がそれぞれ貫通形成されている。

ここで、ヘッドチップの構造の一例について、図４に示す断面図、図５に示す平面図を用いて説明する。図５ではインクマニホールド２３を破線で示している。

ヘッドチップ２０は、ヘッドチップ本体５０とインターポーザ層６０とが積層一体化されている。ここでは、インターポーザ層６０がヘッドチップ本体５０よりも両側方にそれぞれ大きく張り出すことで、上述した取付け鍔部２２となっており、このインターポーザ層６０の上面に、インクマニホールド２３が設けられている。インクマニホールド２３内には、インクを所定の温度となるように加熱するためのヒータ２３ａが設けられている。

ヘッドチップ本体５０は、図中下層側から、Ｓｉ基板によって形成されたノズルプレート層５１、ガラス基板によって形成された中間プレート層５２、Ｓｉ基板によって形成された圧力室プレート層５３、ＳｉＯ_２薄膜によって形成された振動板５４とを有している。ノズルプレート層５１には下面に多数のノズル５１ａが開口し、アレイ状に配列されている。

圧力室プレート層５３には、吐出のためのインクを収容する圧力室５３ａがノズル５１ａに１対１に対応して形成されており、その上壁が振動板５４によって構成され、下壁が中間プレート層５２によって構成されている。中間プレート層５２には、圧力室５３ａの内部とノズル５１ａとを連通する連通路５２ａが貫通形成されている。

振動板５４の上面には、容量性負荷の圧力発生手段である薄膜ＰＺＴからなるアクチュエータ５５が、圧力室５３ａに１対１に対応して個別に積層されている。アクチュエータ５５は、その上下にそれぞれ上部電極と下部電極（いずれも図示せず）が積層されており、両電極間に電位差が発生することによって変形駆動し、振動板５４を振動させ、圧力室５３ａ内のインクに吐出のためのエネルギーを付与する。

振動板５４の上面には共通電極５６が形成されており、ヘッドチップ２０内の複数のアクチュエータ５５の下部電極と共通に導通している。共通電極５６の表面の一部には、該表面から上方（ノズル面２１と反対方向）に向けて大きく突出する突出部５６ａが形成されている。この突出部５６ａは、例えばスタッドバンプによって形成することができる。

インターポーザ層６０は、Ｓｉ基板からなる基板本体６１と接着樹脂層６２とを有しており、ヘッドチップ本体５０と基板本体６１との間に該接着樹脂層６２の厚み分の間隔を設け、且つ、各アクチュエータ５５の領域及び突出部５６ａの領域に基板本体６１と振動板５４との間で所定の空間が形成されるように、ヘッドチップ本体５０の上面に積層されている。

このインターポーザ層６０には、上下に貫通するインク流路孔６３が形成されており、その一端（上端）は、インクマニホールド２３内と連通し、他端（下端）は、ヘッドチップ本体５０の圧力室５３ａの内部と連通することで、インクマニホールド２３内のインクを流入させて圧力室５３ａ内に供給可能としている。

インターポーザ層６０の上面には、各アクチュエータ５５の上部電極と個別に導通する個別電極６４が形成されている。個別電極６４の一端は、インターポーザ層６０の各取付け鍔部２２の端部にそれぞれ配列され、他端は、基板本体６１を貫通し、該基板本体６１の下面に形成された下部配線６４ａによって、対応するアクチュエータ５５の上部電極と導通している。

なお、この個別電極６４の上面には更に絶縁保護層が積層されるが、ここでは図示省略している。

インターポーザ層６０の基板本体６１の下面（基板本体６１と接着樹脂層６２との間）には、一端がヘッドチップ本体５０の共通電極５６に形成された突出部５６ａと導通する共通電極用の導通電極６５が形成されており、他端は、各取付け鍔部２２において基板本体６１を貫通し、該取付け鍔部２２の上面に露出し、当該部位に、上方に向けて大きく突出する突出電極部６５ａが形成されている。この突出電極部６５ａは、例えばスタッドバンプによって形成することができる。

ここでは、１つのヘッドチップ２０はそれぞれ１２個のノズル５１ａ、圧力室５３ａ、インク流路孔６３を有している。従って、図５に示すように、インターポーザ層６０の上面には、各取付け鍔部２２にそれぞれ６本ずつの個別電極６４が配列されている。共通電極は各取付け鍔部２２で３本ずつに分かれており、インターポーザ層６０の上面に３つずつの突出電極部６５ａが形成されている。

なお、インターポーザ層６０の上面において、各個別電極６４と各突出電極部６５ａとは互いに短絡しないように形成されている。

このように構成されたヘッドチップ２０は、ヘッドユニットベース１０の各取付け開口部１１に、該ヘッドユニットベース１０の上面側からノズル面２１を挿入し、各取付け鍔部２２を取付け開口部１１の対向する辺縁部に当接させることによって取り付けられている。ヘッドユニットベース１０とヘッドチップ２０との固定は、位置決めした後、後述する接着剤によって行うことができる。

各ヘッドチップ２０の各取り付け鍔部２２には、本発明における第１の外部配線部材である外部配線部材４０Ａ、４０Ｂが、取り付け鍔部２２の上面に配列されている個別電極６４のみと電気的に接続するように接合されている。ここでは外部配線部材４０Ａ、４０ＢとしてＦＰＣが使用されている。外部配線部材４０Ａは、図１、図３における図示上側の列の２つのヘッドチップ２０Ａの各取り付け鍔部２２に接合されており、外部配線部材４０Ｂは、図１、図３における図示下側の列の２つのヘッドチップ２０Ｂの各取り付け鍔部２２に接合されている。

各外部配線部材４０Ａ、４０Ｂは、個別電極６４のみと電気的に接続されるだけであり、幅広となる共通電極と電気的に接続する必要がないため、配線数が少ない。従って、従来よりも幅狭に形成されている。このため、ヘッドチップ２０Ａの列とヘッドチップ２０Ｂの列において、各列のそれぞれ外側の取り付け鍔部２２に接合された外部配線部材４０Ａ、４０Ｂは、そのまま側方に張り出されるが、両列の間に位置する取り付け鍔部２２に接合された外部配線部材４０Ａ、４０Ｂは、隣の列のヘッドチップ２０Ｂ、２０Ｂの間又はヘッドチップ２０Ａ、２０Ａの間を通って、それぞれヘッドユニットベース１０の反対の側方に引き出すことができる。

配線用プレート３０の下面は、全面が電極３２となっており、各挿通穴３１にそれぞれ各ヘッドチップ２０のインクマニホールド２３の部分が挿通するようにヘッドユニットベース１０の上方に配置されている。これにより、配線用プレート３０の下面の電極３２と、各ヘッドチップ２０の取り付け鍔部２２の上面から突出する突出電極部６５ａとが電気的に接続している。配線用プレート３０の電極３２と突出電極部６５ａは、ＮＣＰ（絶縁樹脂ペースト）を兼用するエポキシ樹脂系接着剤３３によって接合されている。

これにより、ヘッドチップ２０の共通電極５６は、突出部５６ａ、導通電極６５及び突出電極部６５ａを介して、配線用プレート３０の電極３２に引き出される。配線用プレート３０の電極３２の少なくとも一部には、接続端子部３３が形成され、当該接続端子部３３に、本発明における第２の外部配線部材である外部配線部材４１が、例えばはんだ等によって電気的に接続されている。この外部配線部材４１にはＦＰＣを使用することもできるが、配線用プレート３０の下面全面の電極３２と導通するだけでよいため、例えばリード線のような一般的な導線を使用することもできる。

各外部配線部材４０Ａ、４０Ｂと外部配線部材４１の他端は、図２に示すように、それぞれ駆動ＩＣ７１が実装された駆動回路基板７０に電気的に接続される。

このように、本発明に係るインクジェットヘッドユニット１は、各ヘッドチップ２０のアクチュエータ５５を駆動させるために電気的に接続される外部配線部材が、個別電極６４と電気的に接続される外部配線部材４０Ａ、４０Ｂ（第１の外部配線部材）と、共通電極５６と電気的に接続される外部配線部材４１（第２の外部配線部材）とに分かれているため、ヘッドチップ２０自体に駆動ＩＣを実装することなく、ヘッドチップ２０の個別電極６４と電気的に接続される外部配線部材４０Ａ、４０Ｂを幅狭にすることができる。このため、従来のように各ヘッドチップの列間に形成した配線引き出し穴を通して上方に向けて屈曲させる必要がなく、そのままヘッドユニットベース１０と配線プレート３０との間を、隣の列のヘッドチップ２０、２０間を通って反対の側方に引き出すことができ、ヘッドチップ２０Ａの列とヘッドチップ２０Ｂの列との間隔Ｗを狭くすることができる。

また、このインクジェットヘッドユニット１は、ヘッドユニットベース１０に対して、その上面側から各ヘッドチップ２０の取り付け鍔部２２が当接して取り付けられるようになっているため、ヘッドユニットベース１０は薄板状に形成されている。各ヘッドチップ２０のノズル面２１を、不図示の記録媒体表面に可及的近接させる必要があるためである。この場合、ヘッドユニットベース１０の強度不足が懸念されるが、このヘッドユニットベース１０と平行に、該ヘッドユニットベース１０よりも十分に厚い配線用プレート３０が積層され、突出電極部６５ａによって支持されるように接合されるため、この配線用プレート３０が剛体の補強板として機能し、インクジェットヘッドユニット１に十分な強度が付与されている。

なお、以上の態様では、配線用プレート２０の下面は全面を電極３２とし、突出電極部６５ａと電気的に接続させることで、各ヘッドチップ２０の共通電極５６のみとの導通を図るようにしたが、この配線用プレート３０側に、各ヘッドチップ２０の個別電極６４のうちの一部を導通させるようにしてもよい。この場合、その一部の個別電極６４に、スタッドバンプ等によって突出電極部６５ａと同様の突出電極部を形成すると共に、配線用プレート３０の下面に、個別電極用の電極を、電極３２と短絡しないようにパターニングしておけばよい。

このように配線用プレート３０に個別電極６４の一部を導通させる場合、その個別電極６４の数は、配線用プレート３０に電気的に接続される第２の外部配線部材の複雑化を避けるため、インクジェットヘッドユニット１内の全ての個別電極６４のうちの２割以下とすることが好ましい。

次に、かかるインクジェットヘッドユニット１の組立方法の一例について、図６〜図１１を用いて説明する。ここではヘッドユニットベース１０に透明なガラス板を用いた。

まず、ヘッドユニットベース１０の取り付け開口部１１の上面側周縁にＵＶ硬化接着剤１００を塗布した後、インクマニホールドが未取り付け状態のヘッドチップ２０をコレットＣによって吸着し、取り付け開口部１１の上面側からノズル面２１を挿通させる（図６）。ここで、ヘッドチップ２０はコレットＣに保持されたまま、取り付け開口部１１内に仮位置決めされる。この状態ではまだ固定されていない。

次いで、カメラＫを用いて、ヘッドユニットベース１０の下面側からヘッドユニットベース１０とヘッドチップ２０とを確認しながら、相互のアライメントを行う（図７）。

このアライメントの方法は、ヘッドユニットベース１０の例えば取り付け開口部１１の周縁と、ヘッドチップ２０の取り付け鍔部２２の下面側とに、適宜形状の金属製のアライメントマーク（図示せず）を予めスパッタリング等によって形成しておき、カメラＫで両アライメントマークが一致するようにヘッドチップ２０の位置を微調整することによって行うことができる。ヘッドユニットベース１０は透明なガラス板によって形成されているため、これを通して各アライメントマークとヘッドチップ２０の取り付け鍔部２２の部位とをカメラＫで直接確認することができ、アライメントを容易且つ高精度に行うことができる。

両アライメントマークが一致してヘッドチップ２０の位置が確定したら、ＵＶランプＵによって、ヘッドユニットベース１０の下面側からＵＶ光を照射することにより、塗布されているＵＶ硬化接着剤１００を硬化させ、ヘッドチップ２０をヘッドユニットベース１０に接着固定する（図８）。硬化が完了したらコレットＣの吸着を解除する。

その後、同様にして、各取り付け開口部１１にそれぞれヘッドチップ２０を位置決め固定していく。

ヘッドユニットベース１０に全てのヘッドチップ２０を接着固定したら、各ヘッドチップ２０の取り付け鍔部２２に配列された個別電極に、それぞれ外部配線基板４０Ａ、４０Ｂ（第１の外部配線部材）をＡＣＦ（異方導電性フィルム）を介して加熱圧着して電気的に接続する（図９）。

次いで、各ヘッドチップ２０のインクマニホールド２３を接合し、更に、突出電極部６５ａの周辺にエポキシ樹脂系接着剤３３をＮＣＰとして充填する（図１０）。

次いで、その上から、予め下面に電極３２が形成された配線用プレート３０を積層し、各突出電極部６５ａと電極３２とを電気的に接続すると共に、エポキシ樹脂系接着剤３３によって接着固定する（図１１）。このとき、外部配線部材４１（第２の外部配線部材）を同時に接続してもよい。

これによりインクジェットヘッドユニット１が完成する。

以上の組立方法では、カメラＫによる確認位置とＵＶ光の照射位置とが同じであるが、図１２に示すように、これらを反対側に配置することもできる。

すなわち、カメラＫをヘッドユニットベース１０の上面側に配置し、下面側から赤外照射ランプＲによって赤外光を照射してもよい。ヘッドチップ２０に使用されるＳｉは赤外光を透過するため、光の照射とカメラＫの位置が反対であっても、ヘッドチップ２０のアライメントを行うことができる。

位置決めの後は、赤外照射ランプＲに代えて、同位置からＵＶ照射ランプＵを用いてＵＶ光を照射してＵＶ硬化接着剤１００を硬化させればよい。

この方法によると、カメラＫと赤外光やＵＶ光の照射手段とをヘッドユニットベース１０の上下反対面に配置することができるので、各装置の設置の自由度が高いという利点がある。

１：インクジェットヘッドユニット
１０：ヘッドユニットベース
１１：取付け開口部
２０：ヘッドチップ
２１：ノズル面
２２：取付け鍔部
２３：インクマニホールド
２３ａ：ヒータ
３０：配線用プレート
３１：挿通穴
３２：電極
３３：エポキシ樹脂系接着剤
４０Ａ、４０Ｂ：外部配線部材（第１の外部配線部材）
４１：外部配線部材（第２の外部配線部材）
５０：ヘッドチップ本体
５１：ノズルプレート層
５１ａ：ノズル
５２：中間プレート層
５２ａ：連通路
５３：圧力室プレート層
５３ａ：圧力室
５４：振動板
５５：アクチュエータ
５６：共通電極
５６ａ：突出部
６０：インターポーザ層
６１：基板本体
６２：接着樹脂層
６３：インク流路孔
６４：個別電極
６４ａ：下部配線
６５：導通電極
６５ａ：突出電極部
７０：駆動回路基板
７１：駆動ＩＣ

Claims (5)

1. ノズル面に複数のノズルが配列され、該複数のノズルのそれぞれに連通した圧力室からそれぞれに独立した圧力発生手段の駆動によってインクを吐出するヘッドチップと、前記ヘッドチップを複数列配置して保持するプレート状のヘッドユニットベースと、前記圧力発生手段と駆動回路との間を電気的に接続する外部配線部材とを有するインクジェットヘッドユニットであって、
   前記ヘッドユニットベースに対して間隔をおいて積層された配線用プレートを有し、
   前記外部配線部材は、前記ヘッドチップに接続される第１の外部配線部材と、前記配線用プレートに形成された配線を介して接続される第２の外部配線部材とに分かれていることを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
2. 前記圧力発生手段は、２つの電極間の電位差によって駆動する容量性負荷であり、一方の電極は、前記ヘッドチップの他の前記圧力発生手段と共通の共通電極に接続され、他方の電極は、それぞれの圧力発生手段で独立する個別電極に接続されており、
   前記第１の外部配線部材は、前記個別電極のみと駆動回路との間を電気的に接続し、
   前記第２の外部配線部材は、少なくとも前記共通電極と駆動回路との間を電気的に接続することを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドユニット。
3. 前記ヘッドユニットベースは、前記ヘッドチップを挿入した状態で取り付けるための取付け開口部を有し、
   前記ヘッドチップは、側方へ張り出すように形成された取付け鍔部を有し、前記取付け鍔部の表面に前記個別電極と導通する端子及び前記共通電極と導通する端子がそれぞれ形成されていると共に、前記ヘッドユニットベースの前記取付け開口部に対してノズル面側から挿入されて前記取付け鍔部によって前記取付け開口部の縁部に固定されており、
   前記配線用プレートは、前記取付け鍔部を挟んで前記ヘッドユニットベースと反対側に設けられ、該配線用プレートの前記配線と少なくとも前記共通電極と導通する前記端子とが、前記取り付け鍔部の表面から突出する電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドユニット。
4. 複数の前記ヘッドチップは、前記ヘッドユニットベースに２列以上に千鳥状となるように配列されていると共に、前記ヘッドチップの各々は、列方向の両側方にそれぞれ前記第１の外部配線部材が張り出すように接続され、そのうちの一方の前記第１の外部配線部材は、隣接する列における２つの前記ヘッドチップの間を通って前記ヘッドユニットベースの側方に引き出されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットヘッドユニット。
5. 前記配線用プレートの厚みは、前記ヘッドユニットベースの厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットヘッドユニット。
   
   
   
   

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