JP2001113700A

JP2001113700A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JP2001113700A
Application number: JP29779199A
Authority: JP
Inventors: Sukeaki Aoki; 右顕青木; Takashi Kimura; 隆木村; Naijiyu Shingyo; 内充新行
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】多ノズル化、高密度化に対応することが困難
である。【解決手段】圧電素子２２を実装したヘッド基板２３
にスルーホール２６、２７を介して接続したコンタクト
パッド３０を設け、駆動ＩＣ６２を実装した駆動回路基
板６１に電極パッド６５及びピン６６を設けて、ヘッド
基板２１と駆動回路基板６１とをコンタクトパッド３０
とピン６６を合わせて圧接した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録
装置においては、インク滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが連通する液流路（加圧室、吐出室、加圧液
室、圧力室、インク室、液室などとも称される。）を形
成する液流路形成部材と、各液流路内のインクを加圧し
てノズルからインク滴を吐出させるためのエネルギーを
発生する圧電素子等の電気機械変換素子、或いはヒータ
等の電気熱変換素子、若しくは電極などの静電気力発生
手段などからなるエネルギー発生手段（アクチュエータ
素子）とを備えたインクジェットヘッドを搭載し、この
ヘッドのエネルギー発生手段を画像情報に応じて駆動す
ることで所要のノズルからインク滴を吐出させて画像を
記録する。

【０００３】このようなインクジェット記録装置のイン
クジェットヘッドのうちの圧電素子をエネルギー発生手
段に用いるヘッドとしては、特開平７−２５０１０号公
報、特開平１０−１００４０１号公報、特開平１０−７
６６６９号公報などに記載されているものが挙げられ
る。

【０００４】特開平７−２５０１０号公報記載のヘッド
は、インク室の隔壁を圧電素子によって形成してインク
流路とし、庄電素子をせん断モードで振動させることに
より、流路内に設けられたノズルからインク滴を吐出さ
せて記録動作を行うものである。このヘッドにおいて
は、インク流路に圧電素子を駆動するための電極を付設
したうえで、ヘッド基板の流路を覆うためのカバープレ
ート上にインク滴吐出を制御するための制御回路を実装
し、カバープレートと流路の電極をワイヤーボンド等で
接続することによって制御回路と圧電素子とを電気的に
接続している。

【０００５】また、特開平１０−１００４０１号公報記
載のヘッドは、セラミックもしくはガラスエポキシ等の
ヘッド基板上に圧電素子及びフレーム部材を接合し、そ
の上部に振動板、液室、ノズルプレートからなる液室ユ
ニットを接合してインクジェットヘッドを形成してい
る。このヘッドでは圧電素子に所定の電気信号を印加す
ることで、振動板に接する圧電素子が振動板を振動させ
て液室のインクを加圧して、ノズルよりインク滴を吐出
させて記録動作を可能とするものである。このヘッドに
おいては、圧電素子を駆動するための駆動回路を同一基
板上に実装し、同一基板上で駆動回路と圧電素子とを電
気的に接続している。

【０００６】さらに、特開平１０−７６６６９号公報記
載のヘッドは、前述したヘッドと同様にインク室の隔壁
となる部分を圧電素子で形成して、インク滴を吐出する
ものである。このヘッドにおいては、各圧電素子への電
気的接続は、切削加工により得られるインク室の底面に
露出するビアホールを形成しておき、蒸着若しくはスパ
ッタリングにより隔壁に電極を形成してビアホールと接
続することにより行っている。また、駆動回路との接続
はインク室とは反対側のビアホールによって行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ット記録装置において、記録速度（印写速度）の高速
化、画質の高精細化に対する要求を実現するうえでは、
多ノズル化、高密度化が必要不可欠になり、その結果各
ノズルに対応するエネルギー発生手段との電気的接続を
とるための配線の数も増加する。

【０００８】ところが、上述した特開平７−２５０１０
号公報記載のヘッドにあっては、ヘッドのノズルに対す
る配線引き出し方向がカバープレート基板の端部及びヘ
ッド基板の端部に限定されるために、配線自体も高密度
化し、多ノズル化、高密度化を実現することが難しい。

【０００９】また、特開平１０−１００４０１号公報記
載のヘッドにあっても、圧電素子からの配線を一度基板
上に引き出すためにヘッド自体の大きさが大きくなって
しまう。さらに、特開平１０−７６６６９号公報記載の
ヘッドにあっても、圧電セラミックスよりなる基材に切
削加工によってビアホールを露出して形成するために、
ノズルの高密度化によってビアホールも微細に造る必要
があるが、ビアホールを切削加工して露出させて形成す
ることは難しく、また、ノズル数の増加に伴ってビアホ
ールからの配線を１次元でならべるとヘッド自体の小型
化ができなくなる。

【００１０】また、一般に駆動回路の寿命はノズル、イ
ンク室等からなるインク吐出機構そのものの寿命より長
く、インク吐出機構を備えたヘッドユニットのみを交換
できることが好ましいが、上述したヘッドはすべてイン
ク吐出機構が使用時間に伴なって耐久寿命を越えた場合
や何らかの理由によって交換を余儀なくされた場合に
は、駆動回路もろとも交換しなければならないので、コ
ストが高くなるという課題もある。

【００１１】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、多ノズル化、高密度化が容易なインクジェット
ヘッドを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェットヘッドは、インク滴を
吐出させるエネルギーを発生させるエネルギー発生手段
を片面に実装し、反対側の面にエネルギー発生手段と電
気的に接続された接続手段を設けたヘッド基板と、エネ
ルギー発生手段を駆動する駆動回路素子を実装し、反対
側の面に駆動回路素子と電気的に接続された接続手段を
設けた駆動回路基板とを、各基板の接続手段を対応させ
て圧接した構成とした。なお、圧接とは２つの基板を接
続手段同士が接続される程度以上の圧力で接触させるこ
とを言い、基板同士を圧接した状態で接合する場合を含
むものである。

【００１３】ここで、ヘッド基板のエネルギー発生手段
と接続手段とはヘッド基板に設けたスルーホールを介し
て電気的に接続することが好ましい。このスルーホール
はエネルギー発生手段の直下に設け、ヘッド基板の反対
側の面にエネルギー発生手段に対応する配線パターンを
設けることが好ましい。

【００１４】また、１枚の駆動回路基板に複数のヘッド
基板を圧接することもできる。さらに、駆動回路基板の
大きさをヘッド基板の大きさ以下にすることもできる。
さらにまた、ヘッド基板と駆動回路基板の接続手段は２
次元アレイ状に設けられることが好ましい。また、ヘッ
ド基板側の接続手段を電極パッドとし、駆動回路基板側
の接続手段を導電性のピン部材とすることができる。

【００１５】さらに、ヘッド基板の接続手段と駆動回路
基板の接続手段とを弾性力を有する導電性部材を介して
接合することができる。この場合、導電性部材に弾性力
を付与する手段としてコイルスプリングを用いることが
できる。或いは、弾性力を有する導電性部材に導電性ゴ
ムを用いることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るインク
ジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置の印
字機構部の概略斜視説明図である。

【００１７】この印字機構部は、ガイドレール１にキャ
リッジ２を摺動自在に装着し、このキャリッジ２にイン
クジェットヘッドからなる記録ヘッド３を搭載してい
る。キャリッジ２は、図示しない主走査モータを含む主
走査移動機構によって主走査方向に移動可能である。

【００１８】また、記録ヘッド３は、インク滴を吐出す
るエネルギーを発生するエネルギー発生手段（以下「デ
バイス」と称する）等からなるヘッドユニット４とヘッ
ドユニット４のデバイスを駆動する駆動回路素子（駆動
ＩＣ）を実装した駆動回路ユニット５とからなり、両ユ
ニット４，５はキャリッジ２に搭載されると同時に圧接
固定される。そして、ヘッドユニット４のデバイスを駆
動制御するプリンタコントローラ等を実装した制御回路
基板６と駆動回路ユニット５とをＦＰＣ（或いはフラッ
トケーブル等）７によって電気的に接続している。

【００１９】さらに、記録媒体８を案内搬送する搬送ロ
ーラ（プラテンローラ）９とプレッシャローラ１０及び
搬送ローラ９を回転させる副走査モータ等を含む副走査
機構とを備え、記録媒体８を搬送ローラ９で取り込んで
プレッシャローラ１０で搬送ローラ９に沿わせて搬送す
る。

【００２０】この記録装置においては、キャリッジ２を
ガイドレール１に沿って主走査方向に移動させ、記録媒
体８を副走査方向（ガイドレール１と直交する方向）に
搬送しながら、キャリッジ２の記録ヘッド３のヘッドユ
ニット４からインク滴を吐出させて記録媒体８に画像を
記録（「印写」或いは「印字」ともいう。）する。

【００２１】次に、図２乃至図６を参照して記録ヘッド
３の詳細について説明する。なお、図２は記録ヘッドの
ヘッドユニットの分解斜視図、図３は記録ヘッドの要部
拡大断面説明図、図４は記録ヘッドの図３と直交する方
向の要部拡大断面説明図、図５（ａ）は記録ヘッドのヘ
ッドユニットのヘッド基板にデバイスを実装する前の状
態を説明する斜視説明図、同図（ｂ）は（ａ）と反対側
の面を示す斜視説明図、図６は記録ヘッドの駆動回路ユ
ニットの駆動回路基板に駆動回路を実装した状態の斜視
説明図、同図（ｂ）は（ａ）と反対側の面を示す斜視説
明図である。

【００２２】ヘッドユニット４は、駆動ユニット１１及
び液室ユニット１２とを備えている。駆動ユニット１１
は、セラミックス基板、例えばチタン酸バリウム、アル
ミナ、フォルステライトなど、或いはガラスエポキシ樹
脂基板等からなる絶縁性のヘッド基板（駆動ユニット基
板）２１上に、エネルギー発生手段（デバイス）である
複数の積層型圧電素子２２を列状に２列配置して接合
し、これら２列の各圧電素子１２の周囲を取り囲む樹
脂、セラミック等からなるフレーム部材２３を導電性接
着剤２４によって接合している。

【００２３】ここで、ヘッド基板２１には、図５にも示
すように、予め共通電極用スルーホール２５及び個別電
極用スルーホール２６を形成し、同図（ａ）に示すよう
にデバイス実装面（表面）にはこれらのスルーホール２
５、２６となる部分を含む共通電極用パターン２７及び
個別電極用パターン２８（後述するように個々の圧電素
子毎に分割される。）とを印刷等によって形成し、同図
（ｂ）に示すようにデバイス実装面と反対面（裏面）に
は各スルーホール２７，２８を配線する配線パターン２
９と、外部との電気的接続が可能な接続手段であるコン
タクトパッド３０を設けている。このコンタクトパッド
３０は２次元アレイ状に配置している。

【００２４】複数の圧電素子２２は、図４にも示すよう
に、インクを液滴化して飛翔させるための駆動パルスが
与えられる圧電素子（これを「駆動部」という。）３
１，３１…と、駆動部３１，３１間に位置し、駆動パル
スが与えられずに単に液室ユニット１２を基板２１に固
定する液室支柱部材となる圧電素子（これを「非駆動
部」という。）３２，３２…とを交互に構成している。

【００２５】圧電素子２２としては１０層以上の積層型
圧電素子を用いている。この積層型圧電素子は、例えば
図３に示すように、厚さ２０〜５０μｍ／１層のチタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ＝Ｐｂ（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）３３
と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）等
からなる内部電極３４とを交互に積層したものである
が、圧電素子として用いる材料は上記に限られるもので
なく、その他の電気機械変換素子を用いることもでき
る。

【００２６】各圧電素子２２の内部電極３４は１層おき
にＡgＰd等からなる左右の端面電極に接続している。そ
して、各圧電素子２２で共通となる内部電極はヘッド基
板２１の実装面側で共通電極用パターン２７に配線し、
２つのスルーホール２５によってヘッド基板２１の裏面
側に引き出している。また、各圧電素子２２毎に独立し
て駆動信号を印加するための内部電極は側端面の外部電
極に接続して導電性接着剤２４を通して圧電素子２２直
下の個別電極用パターン２８に配線し、圧電素子２２直
下のスルーホール２６によってヘッド基板２１の裏面側
に引き出している。なお、共通電極用パターン２７はヘ
ッド基板２１の中央部に設けた溝３５（図２、図５参
照）に形成することで各圧電素子２２と導通を取ってい
る。

【００２７】一方、液室ユニット１２は、金属或いは樹
脂の薄膜（積層体でもよい。）からなる振動板４１と、
ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）からなる感光性樹脂
層で形成した層構造の液室隔壁部材４２と、ノズル４４
を形成した金属、樹脂等からなるノズルプレート４３と
を順次を積層し、熱融着して形成している。これらの各
部材によって、ノズル４４が連通する加圧液室４５と、
この加圧液室４５の両側に位置して加圧液室４５に供給
するインクを導入する共通液室４６，４６と、加圧液室
４５と共通液室４６，４６とを連通する流体抵抗部とな
るインク供給路４７，４７とを形成している。

【００２８】振動板４１は、同一平面上の位置出し又は
研削加工した圧電素子２２及びフレーム部材２３上に接
着剤で接合している。この振動板４１は変位部となるダ
イアフラム部４８と、駆動部３１と接合するためにこの
ダイアフラム部４８の中央部に一体的に形成した島状凸
部４８ａ及び島状凸部４８ａの周囲の薄膜部４８ｂと、
非駆動部３２に接合する梁及びフレーム部材２３に接合
するベースとなる厚肉部５０とで形成している。

【００２９】ノズルプレート４３にはインク滴を飛翔さ
せるための微細な吐出口であるノズル４４を多数を形成
している。このノズル４４の径は最適なインク滴に合わ
せて形成している。このノズルプレート４３は例えばエ
レクトロフォーミング工法（電鋳工法）によって作成し
たＮiの金属プレートを用いているが、Ｓi、その他の金
属材料或いは樹脂材料を用いることもできる。また、ノ
ズルプレート４３のインク吐出面（ノズル表面側）は、
インク滴の形状、飛翔特性を決定し、画像品質に大きな
影響を与えることから、撥水性の表面処理を施してい
る。

【００３０】なお、外部のインクカートリッジから共通
液室４６にインクを供給するために、図２に示すよう
に、ヘッド基板２１、フレーム部材２３及び振動板４１
にはインク供給パイプを接続するインク供給孔５１、５
２、５３をそれぞれ形成している。

【００３１】これらの駆動ユニット１１と液室ユニット
１２とはそれぞれ別個に加工、組立を行なった後、液室
ユニット１２の振動板４１と駆動ユニット１１の圧電素
子２２及びフレーム部材２３とを接着剤で接合してい
る。

【００３２】このインクジェットヘッドを製作工程につ
いて説明すると、図５に示すようにヘッド基板２１に、
インク供給孔５１及び溝部３５、スルーホール２５，２
６を形成し、デバイス実装面に電極用パターン２７，２
８を、デバイス実装面とは反対側の面にスルーホール２
５，２６からの配線パターン２９及び外部との電気的接
続が可能な２次元アレイ状に配置したコンタクトパッド
３０を形成しておく。

【００３３】そして、両端面に端面電極となる電極を形
成した2つのプレート状の独立した圧電素子を位置決め
治具を用いてヘッド基板２１上に位置決めして導電性の
接着剤２４にて接着接合し、さらに圧電素子の端面の共
通電極および個別電極配線をヘッド基板２１の電極用パ
ターン２７，２８と導電性接着剤２４で電気的に接続す
る。

【００３４】その後、ダイヤモンド砥石をセットしたダ
イサー或いはワイヤソー等を用いて、所定の記録密度に
応じたピッチの幅で、切り込み、圧電素子をスリット加
工することで駆動部及び非駆動部となる複数の圧電素子
２２に分割形成する。

【００３５】このとき、ヘッド基板２１に深さ５０μｍ
程度のスリット溝５４（図２参照）を入れて切断するこ
とによって、個々に分割した圧電素子２２（駆動部及び
非駆動部）を完全に独立させると共に、個別電極用パタ
ーン２８も分割して、個別電極用パターン２８を個々の
独立した個別電極パターンとすることができ、スルーホ
ール２６への個別電極の配線が可能となる。また、この
例ではヘッド基板２１の溝部３５底部にまでスリット溝
５４が達しないので、共通電極用パターン２７は分割さ
れることなく溝部３５を通じてつながっており、共通電
極が２つでき上がることになる。

【００３６】そして、圧電素子のスリット加工が終了し
たヘッド基板２１上にフレーム部材２３を接着接合し
て、駆動ユニット１１を完成した後、この駆動ユニット
１１に別途加工組立てた液室ユニット１２を接着接合す
ることによってヘッドユニット４となる。

【００３７】次に、ヘッドユニット４の各圧電素子２２
を駆動させるための駆動回路ユニット５について説明す
る。この駆動回路ユニット５は、図６にも示すように、
ヘッドユニット４のヘッド基板２１よりもその面積を小
さくしたセラミック若しくはガラスエポキシ、或いは紙
エポキシ等からなる駆動回路基板６１を用いて、その片
面側（実装面）に各圧電素子２２の個別電極を印字指令
信号に応じた所定の信号レベルで駆動するためのドライ
バ（駆動ＩＣ）６２を実装している。

【００３８】また、駆動回路基板６１の実装面とは反対
側の面（コンタクト面）には、実装面から配線パターン
６３とスルーホール６４によって駆動ＩＣ６２に接続し
た圧電素子２２の個別電極用及び共通電極用の電極パッ
ド６５を２次元アレイ状に配置して設け、この電極パッ
ド６５には接続手段である導電性のピン６６を実装して
いる。この電極パッド６５の配置パターンはヘッドユニ
ット４のヘッド基板２１に設けたコンタクトパッド３０
の配置パターンと同様である。

【００３９】さらに、この駆動回路基板６１のコンタク
ト面側にはゴムシート等の絶縁性で弾力性のある部材か
らなるスペーサ６７を実装している。このスペーサ６７
は、垂直な方向の高さ（厚さ）が駆動回路基板６１に実
装したピン６６と同程度であり、ヘッドユニット４と駆
動回路ユニット５同士をキャリッジ２に装填することに
伴なって一定以上の圧力で圧接されることにより、駆動
回路ユニット５の導電性のピン６６とヘッドユニット４
のコンタクトパッド３０との間で電気的な接続が可能な
ようにしている。

【００４０】また、駆動回路ユニット４の駆動回路基板
６１にはプリンタ制御回路から電源、印字指令及び印字
データを受け取るためのＦＰＣ（或いはフラットケーブ
ル）７とそのコネクタを接続している。

【００４１】以上のように構成したので、ヘッドユニッ
ト４と駆動回路ユニット５のコンタクトパッド３０とピ
ン６６とを合わせてキャリッジ２に装填することによっ
て、ヘッド基板２１と駆動回路基板６１とが圧接固定さ
れて、コンタクトパッド３０とピン６６とが電気的に確
実に接続される。

【００４２】そこで、駆動回路ユニット５の駆動ＩＣ６
２が記録画像に応じた信号を発生し、コンタクト用のピ
ン６６からヘッドユニット４のコンタクトパッド３０、
配線パターン２９及び個別電極用パターン２８を通って
各圧電素子２２に信号が印加されることによって、選択
された駆動部圧電素子２２に積層方向の変位が生起し、
振動板４１のダイアフラム部４８を介して加圧液室４５
が加圧され、これによって加圧液室４５内のインクが加
圧されてノズル４４からインク滴となって噴射され、用
紙（記録媒体）８に画像を記録することができる。

【００４３】このようにインク滴を吐出させるエネルギ
ーを発生させるエネルギー発生手段を片面に実装し、反
対側の面にエネルギー発生手段と電気的に接続された接
続手段を設けたヘッド基板と、エネルギー発生手段を駆
動する駆動回路素子を実装し、反対側の面に駆動回路素
子と電気的に接続された接続手段を設けた駆動回路基板
とを、各基板の接続手段を対応させて圧接することで、
配線面積が少なくその自由度も向上するので、多ノズル
化、高密度化に容易に対応することができる。

【００４４】ここで、ヘッド基板のエネルギー発生手段
と接続手段とはヘッド基板に設けたスルーホールを介し
て電気的に接続することでヘッドの小型化を図ることが
でき、このスルーホールをエネルギー発生手段の直下に
設け、ヘッド基板の反対側の面にエネルギー発生手段に
対応する配線パターンを設けることで、最も効率的な配
線及び小型化を図れる。

【００４５】また、駆動回路基板の大きさをヘッド基板
の大きさ以下にすることで駆動回路ユニットを設けるこ
とによるヘッドの大型化を抑制できる。さらに、ヘッド
基板と駆動回路基板の接続手段の端子は２次元アレイ状
に設けることで、多ノズル化に対して基板面積の効率的
な使用を図れ、ヘッドの小型化を達成できる。また、ヘ
ッド基板側の接続手段を電極パッドとし、駆動回路基板
側の接続手段を導電性のピン部材とすることで、圧接に
よる確実な電気的接続を行うことができ、電気的接続の
信頼性が向上する。

【００４６】次に、本発明の他の実施形態について図７
を参照して説明する。この実施形態は複数色のインクに
よるカラー画像を記録可能なインクジェット記録装置に
関するもので、１枚の駆動回路ユニット５の駆動回路基
板６１に対して２枚以上のヘッドユニット４のヘッド基
板２１を圧接固定したものである。

【００４７】これによりヘッドの大型化を最小限に抑え
たカラー画像を記録可能なインクジェットヘッドを得る
ことができる。

【００４８】次に、本発明の更に他の実施形態について
図８乃至図１０を参照して説明する。なお、図８はイン
クジェットヘッドの要部拡大断面説明図、図９は同ヘッ
ドの配列基板の斜視図、図１０は同配列基板の要部拡大
説明図である。

【００４９】この実施形態では、ヘッドユニット４のヘ
ッド基板２１と駆動回路ユニット５の駆動回路基板６１
との間に絶縁性の配列基板７１を介装している。この配
列基板７１にはヘッド基板２１及び駆動回路基板６１の
コンタクトパッド３０及び電極パッド６５に対応して、
弾性力を有する導電性部材としてのピン部材７２を装着
している。なお、駆動回路基板６１には前述したピン６
６を設けておらず、またスペーサ６７の厚みも配列基板
７１のピン部材７２の高さに合わせている。

【００５０】このピン部材７２は、図９に示すように、
中空で一方が開口し、他方が略半球状となった大きさの
違うステンレス等の導電性のピン部材半体７３，７４を
摺動可能に嵌め合わせ、内部にコイルスプリング７５を
収納することで全体的に弾性を持たせて伸縮可能にした
ものである。

【００５１】したがって、ヘッドユニット４のヘッド基
板２１と駆動回路ユニット５の駆動回路基板６１との間
に絶縁性の配列基板７１を挟んでキャリッジ２に装着す
ることでヘッド基板２１のコンタクトパッド３０と駆動
回路基板６１の電極パッド６５との間がピン部材７２で
電気的に接続され、しかも、ピン部材７２が弾性を有す
ることからより確実に電気的接続を行うことができる。

【００５２】次に、本発明の更にまた他の実施形態につ
いて図１１及び図１２を参照して説明する。図１１はイ
ンクジェットヘッドの要部拡大断面説明図、図１２は配
列基板の要部拡大説明図である。この実施形態では、上
述した配列基板７１に弾性力を有する導電性部材として
ピン部材７２に代えて略球状の導電性ゴム７６を装着し
ている。

【００５３】したがって、この実施形態においてもヘッ
ドユニット４のヘッド基板２１と駆動回路ユニット５の
駆動回路基板６１との間に絶縁性の配列基板７１を挟ん
でキャリッジ２に装着することでヘッド基板２１のコン
タクトパッド３０と駆動回路基板６１の電極パッド６５
との間が導電性ゴム７６で電気的に接続され、しかも、
導電性ゴム７６が弾性を有することからより確実に電気
的接続を行うことができると共に、弾性力を有する導電
性部材の構成も簡単になる。

【００５４】なお、上述した実施形態においては、本発
明をエネルギー発生手段として圧電素子を用いるピエゾ
型圧電素子に適用した例で説明したが、これに限るもの
ではなく、エネルギー発生手段に電気熱変換体を用いる
バブル型インクジェットヘッド、或いは振動板と電極と
の間に発生する静電気力を用いる静電型インクジェット
ヘッドなどにも適用することができる。なお、静電型イ
ンクジェットヘッドにあっては振動板或いは電極のいず
れかを個別電極にする。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドによれば、エネルギー発生手段を片面
に実装し、反対側の面にエネルギー発生手段と電気的に
接続された接続手段を設けたヘッド基板と、エネルギー
発生手段を駆動する駆動回路素子を実装し、反対側の面
に駆動回路素子と電気的に接続された接続手段を設けた
駆動回路基板とを、各基板の接続手段を対応させて圧接
した構成としたので、配線面積が少なくなって多ノズル
化、高密度化が容易なインクジェットヘッドが得られ
る。

【００５６】ここで、ヘッド基板のエネルギー発生手段
と接続手段とはヘッド基板に設けたスルーホールを介し
て電気的に接続することで小型化を図れ、このスルーホ
ールはエネルギー発生手段の直下に設け、ヘッド基板の
反対側の面にエネルギー発生手段に対応する配線パター
ンを設けることで、より効率的な配線及び小型化を図れ
る。

【００５７】また、１枚の駆動回路基板に複数のヘッド
基板を圧接することもできでカラー化を容易に達成する
ことができる。さらに、駆動回路基板の大きさをヘッド
基板の大きさ以下にすることでヘッドの大型化を防止で
きる。さらにまた、ヘッド基板と駆動回路基板の接続手
段は２次元アレイ状に設けることで、小型化を図れる。
また、ヘッド基板側の接続手段を電極パッドとし、駆動
回路基板側の接続手段を導電性のピン部材とすること
で、駆動回路基板のみの着脱が容易になる。

【００５８】さらに、ヘッド基板の接続手段と駆動回路
基板の接続手段とを弾性力を有する導電性部材を介して
接合することで、圧接による確実な電気的接続を得るこ
とができる。この場合、導電性部材に弾性力を付与する
手段とコイルスプリングを用いることでより確実な電気
的接続を行うことができ、或いは、弾性力を有する導電
性部材に導電性ゴムを用いることで、より確実な電気的
接続と共に構成の簡略化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェットヘッドを搭載した
インクジェット記録装置の印字機構部の概略斜視説明図

【図２】記録ヘッドのヘッドユニットの分解斜視図

【図３】記録ヘッドの要部拡大断面説明図

【図４】記録ヘッドの図３と直交する方向の要部拡大断
面説明図

【図５】記録ヘッドのヘッドユニットのヘッド基板にデ
バイスを実装する前の状態を説明する斜視説明図

【図６】記録ヘッドの駆動回路ユニットの駆動回路基板
に駆動回路を実装した状態の斜視説明図

【図７】本発明の他の実施形態を説明する斜視説明図

【図８】本発明の更に他の実施形態を説明するインクジ
ェットヘッドの要部拡大断面説明図

【図９】同実施形態の配列基板の斜視説明図

【図１０】同配列基板の要部拡大説明図

【図１１】本発明の更に他の実施形態を説明するインク
ジェットヘッドの要部拡大断面説明図

【図１２】同配列基板の要部拡大説明図

【符号の説明】

２…キャリッジ、３…インクジェットヘッド、４…ヘッ
ドユニット、５…駆動回路ユニット、６…記録媒体、１
１…駆動ユニット、１２…液室ユニット、２１…ヘッド
基板、２５，２６…スルーホール、３０…コンタクトパ
ッド、４１…振動板、４２…液室隔壁部材、４３…ノズ
ルプレート、４４…ノズル、６１…駆動回路基板、６２
…駆動ＩＣ、６５…電極パッド、６６…ピン、７１…配
列基板、７２…ピン部材、７６…導電性ゴム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新行内充東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C057 AF35 AF93 AG15 AG44 AG48 AG84 AG87 AG89 AG90 AG92 AG93 AK09 AP02 AP16 AP25 AP77 BA04 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出させるエネルギーを発生
させるエネルギー発生手段を片面に実装し、反対側の面
に前記エネルギー発生手段と電気的に接続された接続手
段を設けたヘッド基板と、前記エネルギー発生手段を駆
動する駆動回路素子を実装し、反対側の面に前記駆動回
路素子と電気的に接続された接続手段を設けた駆動回路
基板とを、前記接続手段同士を対応させて圧接したこと
を特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェットヘッド
において、前記ヘッド基板の前記エネルギー発生手段と
接続手段とはヘッド基板に設けたスルーホールを介して
電気的に接続していることを特徴とするインクジェット
ヘッド。
【請求項３】請求項２に記載のインクジェットヘッド
において、前記スルーホールは前記エネルギー発生手段
の直下に設け、前記ヘッド基板の反対側の面に前記エネ
ルギー発生手段に対応する配線パターンを設けたことを
特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、１枚の駆動回路基板に複
数のヘッド基板を圧接したことを特徴とするインクジェ
ットヘッド。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、駆動回路基板の大きさが
ヘッド基板の大きさ以下であることを特徴とするインク
ジェットヘッド。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記ヘッド基板と駆動回
路基板の接続手段が２次元アレイ状に設けられているこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記ヘッド基板側の接続
手段が電極パッドであり、駆動回路基板側の接続手段が
導電性のピン部材であることを特徴とするインクジェッ
トヘッド。
【請求項８】請求項１ないし６のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記ヘッド基板の接続手
段と駆動回路基板の接続手段とを弾性力を有する導電性
部材を介して圧接することを特徴とするインクジェット
ヘッド。
【請求項９】請求項８に記載のインクジェットヘッド
において、前記導電性部材に弾性力を付与する手段がコ
イルスプリングであることを特徴とするインクジェット
ヘッド。
【請求項１０】請求項８に記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、弾性力を有する導電性部材が導電性ゴムで
あることを特徴とするインクジェットヘッド。