JP2003118106A - 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺ヘッドの電極取り出しの品質、信頼性が
低下している。 【解決手段】 圧電素子１２をベース１３に接合し、ベ
ース１３には圧電素子１２との接合面に対して垂直方向
の面にＰＣＢ基板１４を接着剤を接合し、更に圧電素子
１２の個別外部電極２５とＰＣＢ基板１４とをワイヤー
１５で直接ワイヤーボンディングによって接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液滴吐出ヘッド及びイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置（画像形成装置）として用いる
インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズル
と、このノズルが連通する液室（インク流路、吐出室、
圧力室、加圧液室、流路等とも称される。）と、この液
室内のインクを加圧するための駆動手段（圧力発生手
段）とを備えた液滴吐出ヘッドとしてのインクジェット
ヘッドを搭載したものである。なお、液滴吐出ヘッドと
しては例えば液体レジストを液滴として吐出する液滴吐
出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出
ヘッドなどもあるが、以下ではインクジェットヘッドを
中心に説明する。

【０００３】インクジェットヘッドとしては、液室内の
インクを加圧する圧力を発生するための駆動手段として
圧電素子などの電気機械変換素子を用いて、駆動手段の
変位で液室の壁面を形成する弾性変形可能な振動板を変
形させて液室内容積／圧力を変化させてインク滴を吐出
させるいわゆるピエゾ型のものが知られている（特開平
２−５１７３４号公報参照）。

【０００４】このようなピエゾ型インクジェットヘッド
の場合、各圧電素子に駆動波形（電気信号）を与えるた
めに各圧電素子の電極はＦＰＣを用いてＰＣＢ基板と電
気的に接続するのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
圧電素子を用いたピエゾ型インクジェットヘッドにおい
て、多ノズル化、高集積化が進み、ヘッドの長さが長く
なってきている。従来は、全長２０ｍｍ程度であった
が、３００ｄｐｉで約４００ノズル程度を考えた場合、
３０〜４０ｍｍ程度の長さとなる。

【０００６】ここで、そのため、従来のように圧電素子
から電極を取り出すためにＦＰＣを用いた場合、３０ｍ
ｍを超える幅のＦＰＣを使用することになるが、このよ
うなＦＰＣを用いると、ＦＰＣ自体の吸水による寸法変
化及び加熱接合時の伸びにより、ＦＰＣの電極パターン
と圧電素子の電極の位置ズレが発生し、ショートやオー
プンが多発するという新たな課題が生じる。

【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、特に長尺ヘッドにおける圧電素子からの電極取
り出しの品質及び信頼性を向上することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、圧電素子をベース
に接合し、このベースには圧電素子との接合面に対して
垂直方向にＰＣＢ基板を接合し、更に圧電素子の外部電
極とＰＣＢ基板とを直接ワイヤーボンディングによって
接続したものである。

【０００９】ここで、ベースのＰＣＢ基板接合部を凹部
とすることができる。また、ベースは金属材料であるこ
とが好ましい。さらに、金属材料は線膨張係数が１０Ｅ
−６／℃以下であることが好ましい。

【００１０】また、ＰＣＢ基板には圧電素子を駆動する
ためのドライバＩＣを複数搭載して、圧電素子に与える
電気信号をドライバＩＣ単位で設定可能にされているこ
とが好ましい。

【００１１】さらに、ＰＣＢ基板には圧電素子を駆動す
るためのドライバＩＣを搭載し、各加圧液室に液体を供
給する共通液室に液体を供給する液体供給路をドライバ
ＩＣと少なくともベースを挟んで反対側に配置したこと
が好ましい。

【００１２】本発明に係るインクジェット記録装置は、
本発明に係る液滴吐出ヘッドを搭載し、圧電素子を接合
したベースが記録装置本体との位置決めに使用されてい
るものである。

【００１３】

【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。本発明の液滴吐出ヘッドの第
１実施形態に係るインクジェットヘッドについて図１を
参照して説明する。なお、同図は同ヘッドの液室長手方
向に沿う断面説明図である。

【００１４】このインクジェットヘッドは、単結晶シリ
コン基板で形成した流路基板（液室基板）１と、この流
路基板１の下面に接合した振動板２と、流路基板１の上
面に接合したノズル板３とを有し、これらによってイン
ク滴を吐出するノズル５がインク練通路５ａを介して連
通する流路（インク液室）である加圧液室６、加圧液室
６に流体抵抗部となるインク供給路７を介してインクを
供給する共通液室８を形成している。

【００１５】ここで、流路基板１は、結晶面方位（１１
０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（Ｋ
ＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エ
ッチングすることで、各加圧液室６となる貫通穴、イン
ク供給路７となる溝部、共通液室８となる貫通穴をそれ
ぞれ形成している。

【００１６】振動板２は例えばニッケルの金属プレート
から形成したものであるが、この他、樹脂部材或いは樹
脂部材と金属部材の積層部材などで形成することができ
る。この振動板２は加圧液室６に対応する部分に変形を
容易にするための薄肉部２１及び後述する圧電素子１２
と接合するための中央厚肉部２２を形成するとともに周
囲厚肉部２３を形成して、平坦面側を流路基板１に接着
剤接合している。

【００１７】ノズル板３は各加圧液室６に対応して直径
１０〜３０μｍのノズル５を形成し、流路基板１に接着
剤接合している。このノズル板３としては、ステンレ
ス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィル
ムなどの樹脂との組み合せ、、シリコン、及びそれらの
組み合わせからなるものを用いることができる。また、
ノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、インクとの
撥水性を確保するため、メッキ被膜、あるいは撥水剤コ
ーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。

【００１８】そして、振動板２の面外側（液室６と反対
面側）に各加圧液室６に対応して駆動手段としての積層
型圧電素子１２を接合している。この圧電素子１２は圧
電材料層１２ａと内部電極１２ｂとを交互に積層したも
のであり、内部電極１２ｂを交互に引き出してそれぞれ
個別電極としての外部電極２５及び共通電極としての外
部電極２６に接続している。ここでは、１つの長尺の圧
電素子にスリットを形成することで各加圧液室６に対応
する複数の圧電素子２を形成している。なお、本明細書
において「圧電素子の全体の長さ」は各圧電素子２を形
成する元になった長尺の圧電素子の長さを意味するもの
とする。

【００１９】ここでは、圧電素子１２の圧電方向として
ｄ３３方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧す
る構成とすることも、圧電素子１２の圧電方向としてｄ
３１方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する
構成とすることもできる。

【００２０】この圧電素子１２は振動板２との接合面と
の反対側の面はベース１３に接着剤２７で接合して固定
している。このベース１３には圧電素子１２との接合面
に対して垂直方向の面にＰＣＢ基板１４を接着剤を接合
し、更に圧電素子１２の個別外部電極２５とＰＣＢ基板
１４とをワイヤー１５で直接ワイヤーボンディングによ
って接続している。

【００２１】このように、圧電素子１２の接合面とＰＣ
Ｂ基板１４の接合面を垂直方向にすることにより、それ
ぞれのボンディング面が平行となるので、圧電素子１２
の外部電極２５からＰＣＢ基板１４に直接ワイヤーボン
ディングすることが可能となる。このとき、圧電素子１
２とベース１３を接合する面は、圧電素子１２と振動板
２を接合する面に平行になる。ベース１３と接合する面
と振動板２と接合する面が平行に対向することにより、
ベース１３が圧電素子１２が発生する力を受け止めるの
に効果的である。

【００２２】また、ベース１３の材質（材料）は金属材
料を用いることが好ましい。ベース１３の材質が金属で
あれば、圧電素子１２の自己発熱による蓄熱を防止する
ことができる。圧電素子１２とベース１３は接着剤２７
により接着接合しているが、チャンネル数が増えると、
圧電素子１２の自己発熱により１００℃近くまで温度が
上昇し、接合強度が著しく低下することになる。また、
自己発熱によりヘッド内部の温度上昇が発生し、インク
温度が上昇するが、インクの温度が上昇すると、インク
粘度が低下し、噴射特性に大きな影響を与える。したが
って、ベース１３を金属材料で形成して圧電素子１２の
自己発熱による蓄熱を防止することで、これらの接合強
度の低下、インク粘度の低下による噴射特性の劣化を防
止することができる

【００２３】さらに、ベース１３の線膨張係数が大きい
と、高温または低温でベース１３と圧電素子１２の接合
界面で接着剤２７の剥離が発生することがある。すなわ
ち、従前は圧電素子の全長が長くなかったため、環境変
動による温度差で圧電素子とベース１３が剥離するとい
う問題はほとんどなかったが、３００ｄｐｉで約４００
ノズル程度を有する全体で３０〜４０ｍｍ程度の長さの
圧電素子を用いることでこの問題が顕在化された。

【００２４】したがって、ベース１３の材料としては線
膨張係数が１０Ｅ−６／℃以下の材質を用いることが好
ましく、この線膨張係数の範囲にすることにより、環境
変動による温度差で、圧電素子との接合界面が剥離する
ことを防止できる。特に、圧電素子に接着接合される部
品の線膨張係数を全て１０Ｅ−６／℃以下にすると、接
合界面の剥離に対し、非常に効果的であることを確認し
た。

【００２５】また、ＰＣＢ基板１４には各チャンネルの
（各加圧液室６に対応する）圧電素子１２を駆動する駆
動波形（電気信号）を印加するためのドライバＩＣ１６
を複数搭載している。このように、ＰＣＢ基板１４に複
数のドライバＩＣ１６を搭載することにより、各ドライ
バＩＣ１６毎に電気信号を設定することができ、圧電素
子１２の変位特性のばらつきを容易に補正することがで
きるようになる。

【００２６】すなわち、圧電素子の長尺化に伴い、チャ
ンネル間の変位量ばらつきが大きくなることが顕在化し
てきているので、複数のドライバＩＣ１６を搭載するこ
とにより、長尺化した圧電素子１２のチャンネル方向の
変位量ばらつきを電圧により補正して、噴射特性の均一
化を図ることができるようになる。

【００２７】さらに、振動板２の周囲厚肉部２３にはフ
レーム１７を接着剤で接合している。そして、このフレ
ーム１７には、ドライバＩＣ１６と少なくともベース１
３を挟んで反対側に配置されるように、共通液室８に外
部からインクを供給するためのインク供給路１８を形成
している。このインク供給路１８は振動板２の貫通穴２
ａを介して共通液室８に連通している。

【００２８】このように圧電素子１２の共通電極となる
外部電極２６側からインクを供給することにより、ドラ
イバＩＣ１６とインク供給路１８、共通液室８、流体抵
抗部７とを反対側に配置することが可能になり、ドライ
バＩＣ１６の発熱によるインクの温度上昇を防止するこ
とができる。

【００２９】すなわち、前述したように、ドライバＩＣ
１６の発熱は、チャンネル数や駆動波形によっても違い
があるが、圧電素子１２の長尺化にともなって１００℃
前後に達し、この発熱によってインクの温度が上昇する
と、インクの粘度が低下し、噴射特性に大きな影響を及
ぼすことになるので、ドライバＩＣ１６の温度上昇によ
るインク粘度の低下は絶対に避けなければならない。従
来は、チャンネル数が少ないため、ドライバＩＣの発熱
はさほど大きな問題ではなかったが、ヘッドの長尺化に
伴って温度上昇によるインクの低粘度化が大きな問題と
なってきているので、上記構成を採用することによって
この問題を解決することができる。

【００３０】このように構成したインクジェットヘッド
においては、圧電素子１２に対して選択的に２０〜５０
Ｖの駆動パルス電圧を印加することによって、パルス電
圧が印加された圧電素子１２が積層方向（ｄ３３方向を
用いる場合）に変位して振動板２をノズル５方向に変形
させ、加圧液室６の容積／体積変化によって加圧液室６
内のインクが加圧され、ノズル５からインク滴が吐出
（噴射）される。

【００３１】そして、インク滴の吐出に伴って加圧液室
６内の液圧力が低下し、このときのインク流れの慣性に
よって加圧液室６内には若干の負圧が発生する。この状
態の下において、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状
態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って加
圧液室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、インク供給路１８から共通液室８、流体
抵抗部であるインク供給路７を経て加圧液室６内にイン
クが充填される。そこで、ノズル５のインクメニスカス
面の振動が減衰して安定した後、次のインク滴吐出のた
めに圧電素子１２にパルス電圧を印加しインク滴を吐出
させる。

【００３２】このインクジェットヘッドにおいては、上
述したように圧電素子１２の接合面とＰＣＢ基板１４の
接合面を垂直方向にして圧電素子１２の外部電極２５か
らＰＣＢ基板１４に直接ワイヤーボンディングしてい
る。これにより、長尺化した圧電素子に対する電極取り
出しが容易になり、品質が向上する。

【００３３】すなわち、３００ｄｐｉで約４００ノズル
程度を有する全体で３０〜４０ｍｍ程度の長さの圧電素
子から電極を取り出す場合、圧電素子の外部電極から直
接ＰＣＢ基板にワイヤーボンディングで電極接続を行な
うことにより、ショートやオープンの発生が防止され、
接続品質を向上し、電極取り出しが容易になるとともに
品質も向上する。

【００３４】次に、本発明の液滴吐出ヘッドの第２実施
形態に係るインクジェットヘッドについて図２を参照し
て説明する。なお、同図は同ヘッドの液室長手方向に沿
う断面説明図である。このヘッドにおいては、ベース１
３に凹部２８を形成し、この凹部２８内にＰＣＢ基板１
４を接着剤で接合している。この凹部２８の深さはＰＣ
Ｂ基板１４の厚さとほぼ同一にしている。これにより、
圧電素子１２の外部電極２５とＰＣＢ基板１４のワイヤ
ーボンディング面を略同一面上に配置することができ、
ＣＣＤカメラでのフォーカスが容易となり位置決め精度
の高精度化を図ることができる。

【００３５】つまり、ワイヤーボンディングで圧電素子
の外部電極とＰＣＢ基板を接続する場合に、接続部が大
きくずれていると、カメラによる画像処理で位置決めす
る場合にフォーカスが合いずらくなり、位置決め精度が
低下し、接合品質が低下することになるが、上述した構
成とすることにより、ワイヤーボンディング面を略同一
面上に配置することができて位置決め精度の高嬢による
接合品質の向上を図れる。

【００３６】この場合、ＰＣＢ基板１４の端部と圧電素
子１４接合面までの距離を近づけるほど、つまり、ベー
ス１３の隔壁部１３ａを薄くするほどワイヤー１５の長
さが短くなるが、近づけ過ぎるとベース１３の圧電素子
１２を接合する隔壁部１３ａが薄くなり、剛性が低下
し、振動特性が劣化する。

【００３７】この場合、ＰＣＢ基板１４に直接圧電素子
１２を接着接合することも考えられるが、このようにす
ると、ＰＣＢ基板１４の剛性不足で、振動特性が劣化す
ることを実験で確認した。これは、ＰＣＢ基板１４の材
質によるところが大きいが、通常のガラエポでは振動特
性が悪く、セラミックを使用すれば比較的振動特性が良
いことも確認されている。また、ＰＣＢ基板１４に圧電
素子１２を直接接合した場合、ＰＣＢ基板１４の厚さば
らつきが大きいため、圧電素子１２のスリット加工の深
さばらつきが大きくなるという問題も発生している。し
たがって、圧電素子１２を接合する部材とドライバＩＣ
１６を実装する部材とは一体構造でない方が良い。

【００３８】次に、本発明に係るインクジェットヘッド
の組み立て及び記録装置への組み付けについて図３ない
し図５を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの平
面説明図、図４は図３の左側面一部破断説明図、図５は
図３の正面説明図である。まず、ヘッドにおいては、圧
電素子１２を接着接合するベース１３を基準にヘッドの
組立を行い、次に、このベース１３を記録装置本体との
位置決めに使用する。ベース１３には、Ｘ方向基準（図
３）、Ｙ方向基準（図３）及びＺ方向基準（図４）があ
り、これら基準を使用して各部の組立を行う。

【００３９】このように、ヘッドのベース１３を基準と
して組み立てを行い、ベース１３を基準として記録装置
本体への組み付けを行うことで、複数のヘッドを記録装
置に塔載する場合の各ヘッド間の位置決め精度を高くす
ることができ、色ズレの発生を防止して高品質な画像を
記録することができる。

【００４０】すなわち、ブラックとカラーにヘッドが分
かれていれば、位置決め精度はあまり大きな問題になら
ないが、そうでない場合で複数ヘッドを記録装置に搭載
する場合、ヘッドの記録装置への位置決め精度が悪い
と、色ズレが発生し、高品質な画像を得ることができな
くなるので、上述したようにベースを基準として組み付
けを行うことで、高品質画像が得られるようにする。

【００４１】そこで、このようなインクジェットヘッド
を塔載するためのインクジェット記録装置の一例につい
て図６及び図７を参照して説明する。なお、図６は同記
録装置の斜視説明図、図７は同記録装置の機構部の側面
説明図である。このインクジェット記録装置は、記録装
置本体５１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッ
ジ、キャリッジに搭載した本発明に係るインクジェット
ヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給
するインクカートリッジ等で構成される印字機構部５２
等を収納し、装置本体５１の下方部には前方側から多数
枚の用紙５３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙ト
レイでもよい。）５４を抜き差し自在に装着することが
でき、また、用紙５３を手差しで給紙するための手差し
トレイ５５を開倒することができ、給紙カセット５４或
いは手差しトレイ５５から給送される用紙５３を取り込
み、印字機構部５２によって所要の画像を記録した後、
後面側に装着された排紙トレイ５６に排紙する。

【００４２】印字機構部５２は、図示しない左右の側板
に横架したガイド部材である主ガイドロッド６１と従ガ
イドロッド６２とでキャリッジ６３を主走査方向（図１
２で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッ
ジ６３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する
本発明に係る液滴吐出ヘッドである複数のインクジェッ
トヘッドからなるヘッド６４を複数のインク吐出口を主
走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を
下方に向けて装着している。またキャリッジ６３にはヘ
ッド６４に各色のインクを供給するための各インクカー
トリッジ６５を交換可能に装着している。

【００４３】インクカートリッジ６５は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインク
を供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔
質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェ
ットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持し
ている。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド
６４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズル
を有する１個のヘッドでもよい。

【００４４】ここで、キャリッジ６３は後方側（用紙搬
送方向下流側）を主ガイドロッド６１に摺動自在に嵌装
し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド６
２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
６３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ６
７で回転駆動される駆動プーリ６８と従動プーリ６９と
の間にタイミングベルト７０を張装し、このタイミング
ベルト７０をキャリッジ６３に固定しており、主走査モ
ーター６７の正逆回転によりキャリッジ６３が往復駆動
される。

【００４５】一方、給紙カセット５４にセットした用紙
５３をヘッド６４の下方側に搬送するために、給紙カセ
ット５４から用紙５３を分離給装する給紙ローラ７１及
びフリクションパッド７２と、用紙５３を案内するガイ
ド部材７３と、給紙された用紙５３を反転させて搬送す
る搬送ローラ７４と、この搬送ローラ７４の周面に押し
付けられる搬送コロ７５及び搬送ローラ７４からの用紙
５３の送り出し角度を規定する先端コロ７６とを設けて
いる。搬送ローラ７４は副走査モータ７７によってギヤ
列を介して回転駆動される。

【００４６】そして、キャリッジ６３の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ７４から送り出された用紙
５３を記録ヘッド６４の下方側で案内する用紙ガイド部
材である印写受け部材７９を設けている。この印写受け
部材７９の用紙搬送方向下流側には、用紙５３を排紙方
向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ８１、拍車
８２を設け、さらに用紙５３を排紙トレイ５６に送り出
す排紙ローラ８３及び拍車８４と、排紙経路を形成する
ガイド部材８５，８６とを配設している。

【００４７】記録時には、キャリッジ６３を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド６４を駆動することに
より、停止している用紙５３にインクを吐出して１行分
を記録し、用紙５３を所定量搬送後次の行の記録を行
う。記録終了信号または、用紙５３の後端が記録領域に
到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ
用紙５３を排紙する。

【００４８】また、キャリッジ６３の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド６４の吐出不良を回
復するための回復装置８７を配置している。回復装置８
７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有し
ている。キャリッジ６３は印字待機中にはこの回復装置
８７側に移動されてキャッピング手段でヘッド６４をキ
ャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことにより
インク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中
などに記録と関係しないインクを吐出することにより、
全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性
能を維持する。

【００４９】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド６４の吐出口を密封し、チューブを通
して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い
出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニン
グ手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸
引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜
（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体
に吸収保持される。

【００５０】このように本発明に係るインクジェットヘ
ッドをベースを基準として組みつけて搭載しているの
で、安定して高画質記録を行うことができる。

【００５１】なお、上記実施形態においては、液滴吐出
ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明
したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドと
して、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴
吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐
出ヘッドなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。

【００５２】また、上記実施形態においては、本発明を
振動板変位方向と液滴吐出方向が同じになるサイドシュ
ータ方式のヘッドに適用したが、振動板変位方向とイン
ク滴吐出方向とが直交するエッジシュータ方式のヘッド
にも同様に適用することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液滴
吐出ヘッドによれば、圧電素子をベースに接合し、この
ベースには圧電素子との接合面に対して垂直方向にＰＣ
Ｂ基板を接合し、更に圧電素子の外部電極とＰＣＢ基板
とを直接ワイヤーボンディングによって接続したので、
圧電素子からの電極取り出しの品質と信頼性が向上す
る。

【００５４】ここで、ベースのＰＣＢ基板接合部を凹部
とすることで、ワイヤーボンディングを略同一面とする
ことができ、位置決め精度の向上を図ることができる。
また、ベースは金属材料とすることで、圧電素子の自己
発熱による蓄熱を抑制することができる。さらに、金属
材料は線膨張係数が１０Ｅ−６／℃以下とすることで、
圧電素子とベースの線膨張係数差による剥離を防止する
ことができる。

【００５５】また、ＰＣＢ基板には圧電素子を駆動する
ためのドライバＩＣを複数搭載して、圧電素子に与える
電気信号をドライバＩＣ単位で設定可能にされているこ
とで、長尺ヘッドのおける吐出特性のばらつきを容易に
補正することができる。

【００５６】さらに、ＰＣＢ基板には圧電素子を駆動す
るためのドライバＩＣを搭載し、各加圧液室に液体を供
給する共通液室に液体を供給する液体供給路をドライバ
ＩＣと少なくともベースを挟んで反対側に配置すること
で、ドライバＩＣの放熱による液粘度の上昇を防止する
ことができる。

【００５７】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、本発明に係る液滴吐出ヘッドを搭載し、圧電素子
を接合したベースが記録装置本体との位置決めに使用さ
れているので、高画質記録が行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液滴吐出ヘッドの第１実施形態に係る
インクジェットヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図

【図２】本発明の液滴吐出ヘッドの第２実施形態に係る
インクジェットヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図

【図３】本発明に係るヘッドの組み立て及び記録装置へ
の組み付けの説明に供するヘッドの平面説明図

【図４】図３の左側面一部破断説明図

【図５】図３の正面説明図

【図６】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を
示す斜視説明図

【図７】同記録装置の機構部の側面説明図

【符号の説明】

１…流路基板、２…振動板、３…ノズル板、５…ノズ
ル、６…加圧液室、７…流体抵抗部、８…共通液室、１
２…圧電素子、１３…ベース、１４…ＰＣＢ基板、１５
…ワイヤー、１６…ドライバＩＣ、１７…フレーム、１
８…インク供給路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 賢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 甘利 清志 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 野間 弘二 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 AF34 AF35 AF37 AG84 AG85 AG91 AK07 AP77 BA04 BA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルが連通する加圧液室に対応させて
   配置した積層型圧電素子を駆動して前記加圧液室内の液
   体を加圧することで前記ノズルから液滴を噴射させる液
   滴吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子をベースに接合
   し、このベースには前記圧電素子との接合面に対して垂
   直方向にＰＣＢ基板を接合し、更に前記圧電素子の外部
   電極と前記ＰＣＢ基板とを直接ワイヤーボンディングに
   よって接続したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおい
   て、前記ベースのＰＣＢ基板接合部を凹部としたことを
   特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッド
   において、前記ベースは金属材料であることを特徴とす
   る液滴吐出ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の液滴吐出ヘッドにおい
   て、前記金属材料は線膨張係数が１０Ｅ−６／℃以下で
   あることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴
   吐出ヘッドにおいて、前記ＰＣＢ基板には前記圧電素子
   を駆動するためのドライバＩＣを複数搭載して、前記圧
   電素子に与える電気信号をドライバＩＣ単位で設定可能
   にされていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴
   吐出ヘッドにおいて、前記ＰＣＢ基板には前記圧電素子
   を駆動するためのドライバＩＣを搭載し、前記各加圧液
   室に液体を供給する共通液室に液体を供給する液体供給
   路を前記ドライバＩＣと少なくとも前記ベースを挟んで
   反対側に配置したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の液滴
   吐出ヘッドを搭載したインクジェット記録装置におい
   て、前記液滴吐出ヘッドの圧電素子を接合したベースが
   記録装置本体との位置決めに使用されていることを特徴
   とするインクジェット記録装置。