JP2013193260A - 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤による電極端子の表面の被覆による接続不良を防止するとともに、流路形成基板と保護基板を隙間無く接合でき圧電素子を保護することができ、製品の歩留まりが向上して製品コストを低減することができる。
【解決手段】内部配線は、上部電極膜２２ａ又は下部電極膜２２ｃと電気的に接続する第１配線２４と、該第１配線２４と電極端子２７又は接地端子とを電気的に接続させる別体の第２配線２６とを少なくとも含んで構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、ノズル孔から液体を吐出する液滴吐出ヘッド及び該液滴吐出ヘッドを搭載して記録液剤を媒体上に吐出して画像を形成する画像形成装置に関するものである。

この種の液滴吐出ヘッドは、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置の記録ヘッドとして用いられる。ここでいう画像形成装置は、記録材上に画像を形成するものであるが、その記録材の材質は紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のあらゆる記録材に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材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記録材に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

このような画像形成装置における液滴吐出ヘッドは、少なくとも、ノズル板、流路形成基板、振動板及び圧力発生手段を含んで構成されている。ノズル板には少なくとも１つのノズル孔が設けられている。流路形成基板は、ノズル孔に対応して設けられノズル孔に連通する個別液室及び該個別液室に連通して液体を個別液室に供給する共通液室を構成する板状の部材である。振動板は、後述する圧力発生手段による形状変位に伴う振動を個別液室内に伝達する部材であって個別液室の一部を構成している。圧力発生手段は、流路形成基板の一方の面に設けられ、上位装置からの液滴吐出信号に基づいて形状が変化することで振動板を介して個別液室内の液体に圧力振動を付与するものである。圧力発生手段の一例としては、下部電極、圧電体及び上部電極からなる圧電素子がある。そして、この液滴吐出ヘッドでは、上位装置の端子と電気的に接続される外部配線、該外部配線と電気的に接続される液滴吐出ヘッドの電極端子、及び該電極端子と上部電極とを電気的に接続する上部電極用の内部配線が備わり、下部電極と接地端子とを電気的に接続する下部電極用の内部配線が備わっている。上位装置からの液滴吐出信号は、外部配線、電極端子及び上部電極用の内部配線を介して上部電極に供給される。そして、上部電極に供給された液滴吐出信号に基づき圧力発生手段による圧力振動が振動板に付与され、付与された振動板の形状が変化し個別液室内の液体に圧力が加わる。加えられた圧力に伴い個別液室内の液体がノズル板のノズル孔から吐出され媒体上に着弾する。

画像形成装置内の空気が動作中に一旦温められ、動作が終了した後冷やされると、液滴吐出ヘッド周辺の空気中の水分が水滴となって液滴吐出ヘッドに付着することがある。このような、いわゆる結露による水滴が上記流路形成基板に設けられている圧電素子に付着すると、圧電素子の腐食を招く虞がある。圧電素子の腐食を防止する液滴吐出ヘッドとして、特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１の液滴吐出ヘッドでは、圧電素子を覆って保護する保護基板を流路形成基板に接着剤で接合している。これにより、外部環境から圧電素子を遮断することで、圧電素子の腐食を防止している。

しかしながら、上記特許文献１の液滴吐出ヘッドでは、以下の２つの課題がある。１つは、内部配線は流路形成基板上に電極端子や接地端子へ伸延して配線されているため、保護基板と流路形成基板とが接合したときにその接合部に内部配線が介在する。この結果、接合部における内部配線にも、保護基板と流路形成基板とを接合する接着剤が付く。そして、接合部分から電極端子側や接地端子側へ延びた内部配線に沿って流れ出す場合がある。その流れ出した接着剤が、電極端子や接地端子まで到達し電極端子の表面が接着剤で覆われてしまう。電極端子や接地端子の表面が接着剤で覆われてしまうと、上位装置からの外部配線との電気的な接続不良や接地不良が発生する。もう１つは、流路形成基板と保護基板は隙間無く封止する必要があり接合部に介在する内部配線による隙間を含めて接合部を接着剤で埋めるが、接着剤が内部配線に沿って流れ出て内部配線の周りを完全に埋め込むことができずに隙間ができる場合がある。この場合、封止が不十分となり、液滴吐出時に圧電素子が収容部に水分を含む気体が入り込み、上述のような結露による液体が圧電素子に付着し圧電素子の動作不良を起こす虞がある。

これらいずれの課題も、内部配線の厚みが薄い場合には問題にならないが、以下の事情によって内部配線の厚みは厚くなる傾向にあり、上記課題が問題となっている。例えば画像形成装置の印字ヘッドに用いる場合、ノズル密度は、高密度に、かつノズル孔並び方向の長さは長くなる傾向にある。ノズル孔密度の高密度化は印字画像の高精細化のためであり、ノズル孔並び方向の長さの長尺化は一度に印字できる範囲が広くして印字速度を上げるためである。そして、コスト低減のためノズル孔並び方向に直交する方向の寸法はできるだけ小さくしたいとの要求もある。ノズル孔密度が高密度化する上、ノズル孔並び方向の長さが長くなるためノズル孔数は多くなり、下部電極である共通電極に流れる電流が大きくなる。ノズル孔間の吐出特性の差が出ないようにするためには、共通電極の抵抗を下げる必要が出てくる。その一方で、上述したようにノズル孔並び方向の長さが長尺化になるが、ノズル孔並び方向に直交する方向の寸法は大きくしたくない。これらの条件を満足するため、内部配線の厚みを厚くする必要が生じる。このため、上述した課題は生じることになる。

以上は、共通電極の内部配線についてであるが、上部電極である個別電極の内部配線についても、ある程度の低抵抗化の必要がある。すなわち、液滴吐出ヘッドでは、複雑に引き回していることもしばしばある。例えば、高密度化に伴ったノズル孔、液室、圧電素子の設置ピッチに比べて、外部の上位装置との電気実装用の電極端子ピッチが大きくなることがしばしばある。その様子を図２０に示す。図２０に示すように、個別電極に対応する電極端子６１を電気的に接続する内部配線６２の長さは長く、幅は狭くする必要が出てくる。特に、ノズル孔数が増えるほど、内部配線６２の長さはより一層長く、幅はより一層狭くなる。この結果、低抵抗化を図るためには個別電極の内部配線の厚みを厚くすることになり、やはり上述した課題は生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、流路形成基板と保護基板を接着剤で接合する時に流れ出た接着剤による電極端子の表面の被覆による接続不良を防止するとともに、流路形成基板と保護基板を隙間無く接合でき外気から圧電素子を保護して、製品の歩留まりが向上して製品コストを低減できる、液滴吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ノズル孔が設けられたノズル板と、前記ノズル孔に対応して設けられ前記ノズルに連通する液室を少なくとも構成する流路形成基板と、該流路形成基板の一方の面に接合されて前記液室の一部を構成する振動板と、上位装置からの液滴吐出信号に基づいて前記振動板に圧力振動を付与し前記液室内に圧力を発生し前記流路形成基板の他方の面に設けられ下部電極、圧電体及び上部電極からなる圧電素子と、前記上位装置に外部配線を介して電気的に接続する電極端子と前記上部電極とを電気的に接続し、もしくは前記下部電極と接地端子とを電気的に接続する内部配線と、前記流路形成基板の他方の面側と接着剤で接合し前記圧電素子を密閉して前記圧電素子を保護する保護基板とを備える液滴吐出ヘッドにおいて、前記内部配線は、前記上部電極又は前記下部電極と電気的に接続する第１配線と、該第１配線と前記電極端子又は前記接地端子とを電気的に接続させる別体の第２配線とを少なくとも含んで構成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、内部配線を少なくとも含んで構成する第１配線及び第２配線は互いに別体であり、第１配線又は第２配線の端縁部と流路形成基板と間に鋭角の角部が形成され、あるいは電極端子又は接地端子の端縁部と流路形成基板との間にも鋭角の角部が形成される。そして、流路形成基板の他方の面側と保護基板とを接着剤で接合したとき、その接合部分であって接着剤が介在する部分から電極端子側又は接地端子側に流れ出た接着剤には、上記鋭角の角部における２つの面に対する表面張力がそれぞれ働く。このため、接着剤は角部の部分にトラップされ、電極端子又は接地端子への流れを抑制できる。これにより、電極端子又は接地端子の表面が接着剤で覆われることを抑制でき、電極端子と外部配線との電気的な接続不良や接地不良の発生を防止できる。また、流路形成基板と保護基板との接合部分を接着剤で埋め込んで接合する場合、接着剤は上記角部の部分にトラップされる。この結果、接着剤の流れ出る量は抑えられるので内部配線の周りを完全に埋め込むことができ完全に封止することができる。これにより、圧電素子が密閉される空間に外気は入り込まず圧電素子を保護することができ圧電素子の動作不良は起きない。よって、製品の歩留まりが向上して製品コストを低減できる、という特有な効果が得られる。

インクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。 インクジェット記録装置の機構部の側面図である。 液滴吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。 実施形態１の液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図である。 図４のＹ１−Ｙ１’線断面図である。 図４のＹ２−Ｙ２’線断面図である。 図４のＸ１−Ｘ１’線断面図である。 図４のＸ２−Ｘ２’線断面図である。 図４のＸ３−Ｘ３’線断面図である。 図４の破線で囲んだ部分の部分拡大図である。 図１０のＹ１−Ｙ１’線断面図である。 図１０のＸ１−Ｘ１’線断面図である。 図１０のＸ２−Ｘ２’線断面図である。 実施形態２の液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図である。 図１４の破線で囲んだ部分の部分拡大図である。 図１５のＹ１−Ｙ１’線断面図である。 実施形態３の液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図である。 図１７の破線で囲んだ部分の部分拡大図である。 図１８のＹ１−Ｙ１’線断面図である。 従来の上部電極膜用の内部配線と電極端子の配置様子を示す平面図である。

はじめに、本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の構成について図面を参照して説明する。図１はインクジェット記録装置の構成を示す斜視図、図２はインクジェット記録装置の機構部の側面図である。
図１及び図２に示すインクジェット記録装置１００は、装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１、キャリッジ１０１に搭載した液滴吐出ヘッド１及び液滴吐出ヘッド１に対してインクを供給するインクカートリッジ１０２等で構成される印字機構部１０３等を収納する。装置本体の下方部には前方側から多数枚の記録紙Ｐを積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい）１０４を抜き差し自在に装着されている。また、記録紙Ｐを手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ１０５を有する。そして、給紙カセット１０４あるいは手差しトレイ１０５から給送される記録紙Ｐを取り込む。印字機構部１０３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１０６に排紙する。

印字機構部１０３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１０７と従ガイドロッド１０８とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持する。このキャリッジ１０１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液滴吐出ヘッド１を複数のインク吐出口（ノズル）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。また、キャリッジ１０１には液滴吐出ヘッド１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１０２を交換可能に装着している。

インクカートリッジ１０２は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド１へインクを供給する供給口が設けられている。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液滴吐出ヘッド１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、液滴吐出ヘッド１としては各色毎に液滴吐出ヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の液滴吐出ヘッドでもよい。

ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０７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１０８に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０９ａで回転駆動される駆動プーリ１１０と従動プーリ１１１との間にタイミングベルト１１２を張装する。このタイミングベルト１１２をキャリッジ１０１に固定し、主走査モータ１０９ａの正逆回転によりキャリッジ１０１が往復に走査される。

一方、給紙カセット１０４にセットした記録紙Ｐを液滴吐出ヘッド１の下方側に搬送するために、給紙カセット１０４から記録紙Ｐを分離給装する給紙ローラ１１３及びフリクションパッド１１４と、記録紙Ｐを案内するガイド部材１１５と、給紙された記録紙Ｐを反転させて搬送する搬送ローラ１１６と、この搬送ローラ１１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７及び搬送ローラ１１６からの記録紙Ｐの送り出し角度を規定する先端コロ１１８とを有する。搬送ローラ１１６は副走査モータ１０９ｂによってギヤ列を介して回転駆動される。

そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１６から送り出された記録紙Ｐを液滴吐出ヘッド１の下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材１１９を設けている。この印写受け部材１１９の用紙搬送方向下流側には、記録紙Ｐを排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２０と拍車１２１を設け、さらに記録紙Ｐを排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２３と拍車１２４と、排紙経路を形成するガイド部材１２５、１２６とを配設している。

このインクジェット記録装置１００での記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している記録紙Ｐにインクを吐出して１行分を記録し、その後、記録紙Ｐ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記録紙Ｐ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記録紙Ｐを排紙する。

また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１の吐出不良を回復するための回復装置１２７を配置している。回復装置１２７はそれぞれ図示していない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１０１は印字待機中にはこの回復装置１２７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド１をキャッピングして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。

更に、吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１の吐出口（ノズル）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。

このように、インクジェット記録装置１００においてはアクチュエータユニットを有するインクジェット記録ヘッドを搭載しているので、安定したインク滴吐出特性が得られ、画像品質を向上することができる。

インクジェット記録ヘッドの性能、コストが、直接に画像形成装置の性能、コストに直接的につながる。この画像形成装置において、本発明によって得られる、低コストの液滴吐出ヘッドを用いることで、低コスト、高速及び高画質の画像形成装置を提供することができる。

次に、液滴吐出ヘッドの構成について説明する。
図３は液滴吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。図４は液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図である。図５は図４のＹ１−Ｙ１’線断面図、図６は図４のＹ２−Ｙ２’線断面図、図７は図４のＸ１−Ｘ１’線断面図、図８は図４のＸ２−Ｘ２’線断面図、図９は図４のＸ３−Ｘ３’線断面図である。図３に示すように、液滴吐出ヘッド１は、主に、第１基板１０、第２基板２０及びノズル板４０を接合して構成されている。第１基板１０、第２基板２０及びノズル板４０には、保持部材やドライバーＩＣ等が設けられている。保護基板（封止基板とも呼ぶ）である第１基板１０には、第２基板２０と熱膨張係数が大きく違わなく加工し易い材料を用いることが好ましく、本実施形態では、面方位＜１００＞の単結晶シリコン基板を用いた。第１基板１０には、第２基板２０上に形成された圧電素子２２の動作を妨げないための凹部１１、液供給路１２等をアルカリ水溶液による異方性エッチングにより形成した。

流路形成基板である第２基板２０は、単結晶シリコン基板からなり、その第１基板１０側の面には、厚さの１．５［μｍ］程度の振動板２１を形成した。この振動板２１は、シリコン酸化膜、ポリシリコン、シリコン窒化膜の積層膜からなっている。このように異なる膜を積層することにより応力と剛性を調整している。そして、振動板２１上には、空隙である圧力発生室３３に対応して、図５に示すように共通電極である下部電極膜２２ａ、圧電体層２２ｂ及び個別電極である上部電極膜２２ｃからなる圧電素子２２が形成されている。また、圧電体層２２ｂ、上部電極膜２２ｃの側面を覆うように絶縁膜２３を形成し、圧電体層２２ｂの吸湿防止及び引き出し配線の第１配線２４と下部電極膜２２ａとの電気的な短絡を防止している。絶縁膜２３は圧電素子２２の上面では側面に近い部分以外は除去され、圧電素子２２の変位を妨げないようにしている。絶縁膜２３には上部電極膜２２ａ及び下部電極膜２２ｃの接続部としての接続孔５０がそれぞれ開孔され、これらの接続孔５０を介して上部電極膜２２ａ又は下部電極膜２２ｃと第１配線２４とは接続されている。

また、電極端子２７には、図示されていないドライバーＩＣとワイヤーボンドやＦＰＣを介して、または、フリップチップ実装により直接接続されている。また、第２基板２０には、第１基板１０に形成された液供給路１２に対応した部分に、各ノズル／圧電素子に対応して、液供給部３１、流体抵抗部３２、圧力発生室３３がフォトリソ／エッチングプロセスにより一体的に形成されている。

下部電極膜２２ｃは、例えば厚さ約０．１［μｍ］の白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の比較的導電性の高い材料からなり、スパッタリング法等で形成される。また、圧電体層２２ｂは、例えば厚さ１．０［μｍ］程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）をゾルゲル法にて形成したものからなる。上部電極膜２２ａは、例えば厚さ０．０５〜０．１［μｍ］の白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等からなり、スパッタリング法等で形成される。これらの厚みは、使用する材料やアクチュエータの仕様等により適宜調整することが望ましい。

また、絶縁膜２３は、水分の透過、吸収の少なく電気的絶縁性に優れた、約０．２［μｍ］のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）上に厚さ０．５［μｍ］程度のシリコン酸化膜を積層したものを用いた。絶縁膜２３の上には、第１配線２４が形成されている。

第１配線２４には電気伝導性や耐腐蝕性に優れた金（Ａｕ）を用い、厚さは３．０［μｍ］程度とした。絶縁膜２３と電極との界面には密着層として０．０５〜０．１［μｍ］のクロム（Ｃｒ）を形成している。第１基板１０と第２基板２０は、接着剤１５により貼り合わせた。ノズル板４０には、公知のごとく、例えばガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス等を使用することができる。本実施形態においては、厚さ３０［μｍ］のステンレスにプレス加工にてノズル孔４１を開口したのち、液の出口側の面に、撥液膜としてフッ素系の樹脂を蒸着にて成膜している。また、第２基板２０とは、接着剤１５にて貼り合わせている。

以上は、公知のものと同様の構成であるが、圧電素子２２と電極端子２７を繋ぐ電極配線の構成が従来と異なっている。すなわち、従来は、圧電素子２２と電極端子２７とは、電極端子２７と一体的に形成された単一の引き出し配線により繋がれていたのに対し、本実施形態では、絶縁膜２３上に成膜された第１配線２４（約３．０［μｍ］の金）と電極端子２７とが分離され、下部電極膜２２ａと同時に成膜された層（約０．１［μｍ］の白金またはイリジウムの層）で形成された第２配線２６を備えている。そして、第１配線２４と第２配線２６とは絶縁膜３に開口した接続孔５１を介して互いに電気的に接続され、かつ第２配線２６と電極端子２７とは絶縁膜２３に開孔した接続孔５２を介して互いに電気的に接続されている。この接続孔５１、５２は、下部電極膜２２ｃ又は上部電極膜２２ａと第１配線２４とが接続するための接続孔５０と同時に形成される。すなわち、従来のものと全く工程を変更すること無く、マスクパターンのみ変更することで本実施形態の構成とすることができる。

また、実施形態１において、第２配線２６が配置されている場所は、流路形成基板の第２基板２０と保護基板の第１基板１０の接着領域から非接着領域にわたる部分としている。第２配線２６が配置されている領域のうち非接着領域には、第１配線２４と同時に成膜された層であって第１配線２４とは分離された段差部２８が配置されている。図５〜図９に示すように、段差部２８は、ノズル並び方向（図４及び図１０でのＸ方向）に複数ノズルに対応する領域に跨るように伸延した形状とし、接着剤のストッパ機能を持っている。この段差部２８によって、接合部分から流れ出た接着剤１５は段差部２８によってトラップされ、電極端子２７まで流れない。また、第２配線２６が配置されている領域の接着領域にはスペーサ２５を配置している。このスペーサ２５もノズル並び方向（図４及び図１０のＸ方向）に複数ノズルに対応する領域に跨るように伸延した形状としている。スペーサ２５は下部電極（共通電極）の引き出し配線である第１配線２４と一体的に形成されているが、図５に示すように分離されていても良い。ここで、保護基板の第１基板１０が接合されている部分ではスペーサ２５、上が空間の部分では段差部２８としたが、基本的には同一の構造体である。

このような構成にすることにより、接着剤が流れ出して電極端子や接地端子の表面を被覆してしまう課題については、次のように防止できる。つまり、接着剤流れ出し時の経路になる段差の大きい第１配線２４は、電極端子２７の部分又は接地端子の部分と分離されていて、第１配線２４の端縁部に沿った経路での流れ出しは無くなる。また、第２配線２６による段差は非常に小さいため、それに沿った経路での流れ出しは少ない。僅かに残る上記経路での流れ出しも、図１１及び図１２に示すように、接着剤１５は段差部２８で作られた鋭角な角部によりトラップされ、電極端子２７側又は接地端子側には流れ出さない。もしこの段差部２８が設けられていない場合でも、接着剤１５は電極端子又は接地端子の端縁部と流路形成基板との間の角部にトラップされ、電極端子や接地端子の表面を被覆することはない。流路形成基板である第２基板と保護基板である第１基板との封止不良の課題については、図１３に示すように、第２電極２６の段差に起因した僅かな段差があるのみなので、この部分でボイド無く確実に封止することで、解決できる。

また、第１配線２４よりも大幅に薄い第２配線２６を用いることでの抵抗が上昇するが、第２配線２６の部分を最小限の長さとすることにより、抵抗の上昇も問題無い程度とすることができる。例えば図４では配線は単純に真っ直ぐ引き出されていて、配線部分の第２配線部分が全体の抵抗に占める割合が大きいように見える。または、第１配線２４を大幅に厚くする必要がない。

次に、実施形態２について図１４〜図１６を用いて説明する。図１４は実施形態２の液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図、図１５は図１４の破線で囲んだ部分の部分拡大図、図１６は図１５のＹ１−Ｙ１’線断面図である。
実施形態１と概ね同様な構成であるが、図１４〜図１６に示すように実施形態２では第１配線層で形成されたスペーサ２９の幅（ノズル孔並び方向に直交する方向の幅）の範囲内に保護基板の第１基板１０の端縁部が位置付けされている。非接合部のみに配置される第１配線層による段差部２８は配置されていない。そして、実施形態２の構成において、はみ出した接着剤１５は絶縁膜２３とスペーサ２９とで形成される鋭角の角部にトラップされ、電極端子２７又は接地端子側には流れ出さない。もし接着剤１５が電極端子２７又は接地端子側に流れだした場合でも、接着剤１５は電極端子２７又は接地端子の端縁部と流路形成基板との間の角部にトラップされ、電極端子や接地端子の表面を被覆することはない。また、封止性についても、スペーサ２９上にある段差が非常に小さく、その部分で確実に封止される。

次に、実施形態３について図１７〜１９を用いて説明する。図１７は実施形態３の液滴吐出ヘッドの構成を示す平面図、図１８は図１４の破線で囲んだ部分の部分拡大図、図１９は図１８のＹ１−Ｙ１’線断面図である。
実施形態１と概ね同様な構成であるが、図１７〜図１９に示すように実施形態３では第１配線２４を途中で分離し、第１配線の層で形成されたスペーサは配置されていない。第１配線２４の端縁部に沿って接着剤が流れ出すが、第１配線２４を途中で分離することで接着剤は、第１配線２４の端縁部と絶縁膜２３とで形成される鋭角の角部にトラップされ、電極端子２７又は接地端子側には流れ出さない。もし接着剤１５が電極端子２７又は接地端子側に流れだした場合でも、接着剤１５は電極端子２７又は接地端子の端縁部と流路形成基板との間の角部にトラップされ、電極端子や接地端子の表面を被覆することはない。第１基板１０と流路形成基板２０の封止性については従来と同じとあるが、接着剤の種類、接着条件、第１配線２４の厚み等により、第１基板１０及び流路形成基板２０の封止性については対策の必要がなく、接着剤の流れ出しも特別大きくない場合には、このような構成でも良い。配置スペース的にはこの構成の方が小さくて済む。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
内部配線は、上部電極又は下部電極と電気的に接続する第１配線と、該第１配線と電極端子又は接地端子とを電気的に接続させる別体の第２配線とを少なくとも含んで構成される。これによれば、上記実施形態１について説明したように、内部配線を構成する第１配線２４及び第２配線２６は互いに別体であり、第１配線２４の端縁部と流路形成基板の第２基板２０と間に鋭角の角部が形成され、あるいは電極端子２７又は接地端子の端縁部と第２基板２０との間にも鋭角の角部が形成される。そして、第２基板２０の他方の面側と保護基板の第１基板１０とを接着剤１５で接合したとき、その接合部分であって接着剤１５が介在する部分から電極端子側又は接地端子側に流れ出た接着剤１５には、上記鋭角の角部における２つの面に対する表面張力がそれぞれ働く。このため、接着剤１５は角部の部分にトラップされ、電極端子２７又は接地端子への流れを抑制できる。これにより、電極端子又は接地端子の表面が接着剤で覆われることを抑制でき、電極端子と外部配線との電気的な接続不良の発生又は接地不良の発生を防止できる。また、第１基板１０と第２基板２０との接合部を接着剤１５で埋め込んで接合する場合、接着剤１５は上記角部の部分にトラップされることにより流れ出る量が抑えられるので内部配線の周りを完全に埋め込むことができ完全に封止することができる。これにより、圧電素子が密閉される空間に外気は入り込まず圧電素子を保護することができ圧電素子の動作不良は起きない。よって、製品の歩留まりが向上して製品コストを低減できる。
（態様２）
（態様１）において、流路形成基板と保護基板との間の接合部分であって接着剤が介在する部分から電極端子側又は接地端子側の間に、第２配線の部分が配置されている。これによれば、上記実施形態１について説明したように、接着剤１５が第２配線を沿って流れても電極端子２７又は接地端子の接合部分側の端縁部で接着剤１５はトラップされる。これにより、電極端子又は接地端子の表面が接着剤で覆われず電極端子と外部配線との電気的な接続不良の発生又は接地不良の発生を防止できる。
（態様３）
（態様１）又は（態様２）において、接合部分であって接着剤が介在する部分と電極端子又は接地端子の接合部分側の端縁部との間の離間部分に、ノズル孔並び方向に伸延された段差部が設けられている。これによれば、上記実施形態１について説明したように、接合部分から流れ出た接着剤１５は段差部２８によってトラップされ、電極端子２７又は接地端子まで流れない。このため、電極端子又は接地端子の表面が接着剤で覆われず電極端子と外部配線との電気的な接続不良の発生又は接地不良の発生を防止できる。
（態様４）
（態様１）〜（態様３）のいずれかにおいて、接合部分であって接着剤が介在する部分の一部に、ノズル孔並び方向に伸延されたスペーサが形成されている。これによれば、上記実施形態１について説明したように、第２配線２６が配置されている領域の接着領域にはスペーサ２５が配置されている。このスペーサ２５によって流路形成基板２０と保護基板１０とを隙間無く接合することができる。
（態様５）
（態様１）〜（態様３）のいずれかにおいて、接合部分であって接着剤が介在する部分の一部から接合部分であって接着剤が介在する部分外の一部に渡る部分に、ノズル孔並び方向に伸延されたスペーサが形成されている。これによれば、上記実施形態２について説明したように、はみ出した接着剤１５は第１基板１０の端縁部とスペーサ２９とで形成される鋭角の角部にトラップされ、電極端子２７側又は接地端子側には流れ出さない。
（態様６）
（態様１）〜（態様５）いずれかにおいて、第２配線は下部電極と同時に成膜され、第１配線と第２配線とは、厚み方向に設けられている接続孔を介して電気的に接続される。これによれば、上記実施形態１について説明したように、第１配線２４と第２配線２６との間に段差が形成されることになる。この段差で接着剤はトラップされる。このため、電極端子又は接地端子の表面が接着剤で覆われず電極端子と外部配線との電気的な接続不良の発生又は接地不良の発生を防止できる。
（態様７）
（態様１）〜（態様６）のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載して該液滴吐出ヘッドで記録液剤を媒体に吐出して画像形成を行う。これによれば、低コスト化を図れ、かつ安定した画像形成を行うことができる。

１ 液滴吐出ヘッド
１０ 第１基板
１１ 凹部
１２ 液供給路
１５ 接着剤
２０ 第２基板
２１ 振動板
２２ 圧電素子
２２ａ 下部電極膜
２２ｂ 圧電体層
２２ｃ 上部電極膜
２３ 絶縁膜
２４ 第１配線
２５ スペーサ
２６ 第２配線
２７ 電極端子
２８ 段差部
４０ ノズル板
４１ ノズル孔
５０ 接続孔
５１ 接続孔
５２ 接続孔

特開２００８−２２９９８５号公報

Claims (7)

1. ノズル孔が設けられたノズル板と、前記ノズル孔に対応して設けられ前記ノズルに連通する液室を少なくとも構成する流路形成基板と、該流路形成基板の一方の面に接合されて前記液室の一部を構成する振動板と、上位装置からの液滴吐出信号に基づいて前記振動板に圧力振動を付与し前記液室内に圧力を発生し前記流路形成基板の他方の面に設けられ下部電極、圧電体及び上部電極からなる圧電素子と、前記上位装置に外部配線を介して電気的に接続する電極端子と前記上部電極とを電気的に接続し、もしくは前記下部電極と接地端子とを電気的に接続する内部配線と、前記流路形成基板の他方の面側と接着剤で接合し前記圧電素子を密閉して前記圧電素子を保護する保護基板とを備える液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記内部配線は、前記上部電極又は前記下部電極と電気的に接続する第１配線と、該第１配線と前記電極端子又は前記接地端子とを電気的に接続させる別体の第２配線とを少なくとも含んで構成されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記流路形成基板と前記保護基板との間の接合部分であって接着剤が介在する部分から前記電極端子側又は前記接地端子側の間に、前記第２配線の部分が配置されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記接合部分であって接着剤が介在する部分と前記電極端子又は前記接地端子の前記接合部分側の端縁部との間の離間部分に、ノズル孔並び方向に伸延された段差部が設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記接合部分であって接着剤が介在する部分の一部に、ノズル孔並び方向に伸延されたスペーサが形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記接合部分であって接着剤が介在する部分の一部から前記接合部分であって接着剤が介在する部分外の一部に渡る部分に、ノズル孔並び方向に伸延されたスペーサが形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記第２配線は前記下部電極と同時に成膜され、前記第１配線と前記第２配線とは、厚み方向に設けられている接続孔を介して電気的に接続されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載して該液滴吐出ヘッドで記録液剤を媒体に吐出して画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。

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