JP5093163B2 - 液体吐出装置及び液体吐出装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ装置などの液体吐出装置及びその製造方法に関し、特に、液体吐出圧力を生成するアクチュエータ及び駆動回路の配線形態に関する。

液体吐出装置の一例として、ノズル孔から液体（インク）を被記録体へ吐出する液体吐出ヘッドを備えたインクジェット式のプリンタ装置が知られている。該プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドは、圧力室とノズル孔とを結ぶチャンネルが複数形成された流路ユニットと、圧力室内のインクに吐出圧力を付与するアクチュエータとを有している。そして液体吐出ヘッドは、タンクから供給されたインクを複数の圧力室に分配し、全圧力室のなかから一又は複数の圧力室に対しパルス状の圧力を付与する。これにより、圧力が付与された圧力室と連通しているノズル孔から液体を吐出させ、被記録体に付着させて画像を形成する。ここで、圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータの一例として圧電アクチュエータがある。

圧電アクチュエータは、例えば特許文献１に示されるように、各圧力室に対向して個別に配置された個別電極と、複数の圧力室に跨って形成された共通電極と、これら個別電極及び共通電極で挟まれた圧電セラミックスから成る圧電層とが、複数積層された構成となっている。そして、流路ユニットの上面にて開口する圧力室を上方から覆うようにして、絶縁層を挟んで流路ユニットに接合される。

また、圧電アクチュエータを駆動するために駆動回路が備えられている。例えば特許文献２に示されているように、駆動回路はフレキシブル基板上に設けられており、該フレキシブル基板には駆動回路への入力線であるグランド線と高電位線とが形成され、また、駆動回路を動作させる制御信号を入力するための複数の信号線も形成されている。このようなフレキシブル基板は上述した圧電アクチュエータに接続されており、駆動回路から選択的に出力される電圧を圧電アクチュエータの各個別電極へ入力する複数の駆動電圧線が、駆動回路と圧電アクチュエータとの間を接続している。更に、圧電アクチュエータの共通電極にグランド電圧を印加すべく、フレキシブル基板には、もう一つのグランド線が形成されている。

このような圧電アクチュエータは、駆動回路から選択的に出力される駆動電位により個別電極が高電位にバイアスされると、グランド線を介して低電位にバイアスされた共通電極との間で所定の電界が生成される。そして、この電界により両電極間の圧電層の活性部が変形し、圧力室内のインクに圧力が付与され、ノズル孔からインクが吐出される。

圧電アクチュエータに接続されるフレキシブル基板は、チャンネルの多数化に伴い、駆動回路と圧電アクチュエータとの間の配線が多数になり、配線ピッチが狭くなることで、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）のような安価な汎用品ではまかなえなえず、圧電アクチュエータの仕様に合わせたものを使用する必要があり、配線が自由に形成され駆動回路が実装されたＣＯＦ（Chip On Film）を用いるなどして高価になりがちである。そこで特許文献２ではフレキシブル基板を２分割し、駆動回路が実装されて圧電アクチュエータに接続されるＣＯＦと、該ＣＯＦからプリンタ本体側へ延びる汎用ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）とから構成し、必要な領域のみ高価なＣＯＦが使用されているものを開示している。

特開２００８−１９５０４７号公報 特開２００７−１９６４０４号公報

ところで、一般的に流路ユニットは、複数の金属製プレートが積層接着された構成となっており、これが帯電することはインクの安定吐出の実現にとって好ましくない。そこで従来、フレキシブル基板に形成されたグランド線と流路ユニットの上面とを銀ペーストによりショートさせ、流路ユニットをグランド電位に保つようにしているものがある。しかしながら、銀ペーストは比較的高価であり、ヘッドの小型化により狭小な箇所への塗布が必要であってそのような作業は煩瑣である。

また、圧電アクチュエータは、圧電層の活性部をインクを吐出させる駆動部として機能させるために、製造工程で圧電層に分極処理が施される。この分極処理では、圧電アクチュエータに接続されたフレキシブル基板を利用して分極処理用の電圧を印加することがある。ここで、分極処理用の電圧を印加したときに、駆動回路を介して電圧が印加されることで、駆動回路の規定電圧値を超して破壊されてしまうことがあるのを防止すべく、上述したように圧電アクチュエータに接続されるものと駆動回路に接続されるものとの２種類存在するグランド線は、分極工程では両者を接続せず独立させておくことが好ましい。これにより、駆動回路に接続されるグランド線の電位を、圧電アクチュエータに接続されるグランド線の電位から独立して適宜調整することができ、駆動回路に規定電圧値以上の電位が付与されるのを防止できる。これに対して分極後においては、グランド線の電気的抵抗値を低減するために両配線は短絡させておくことが望ましい。そこで、特許文献２では、分極後に両グランド線を互いに短絡させた構成としている。

この分極工程後に行う短絡工程においては、チャンネルの多数化に伴うフレキシブル配線基板の配線ピッチの極狭化によって、特許文献２のようなソルダポイントにハンダを用いて両配線の短絡を行う場合、ハンダがソルダポイント以外の周囲の部分に流れたりして作業困難で製造がしにくい。また、短絡構造として、汎用のジャンパーケーブルやジャンパーチップを用いることもできるが、そのような狭小配線ピッチに対して接続作業を行うことは作業性が悪く、製造困難であり、接続位置におけるフレキシブル配線材の屈曲性を損なってしまう。また、配線幅の狭小化を防ぐため、両面基板を採用することもあり、両面の配線を用いてジャンパー構造をとることもできるが、両面基板を用いることで、前述の片面基板に比べて２倍程度のコスト・アップになってしまう。

なお、このような事情は、インクジェット式プリンタ装置に限らず、同様の構成を備える液体吐出装置の全般においても同様である。

そこで本発明は、コストの低減と作業性の向上とを図りつつ、流路ユニットをグランド電位にすることができ、更にジャンパーケーブルや両面基板を用いないで安価な配線基板で同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法とを提供することを目的とする。

本発明に係る液体吐出装置は、流路ユニット内の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータを駆動する駆動回路と、実装される前記駆動回路への入出力線及び前記アクチュエータへの入力線が形成されたフレキシブル基板とを備える液体吐出装置であって、前記フレキシブル基板は、前記駆動回路が実装されると共にその出力側に前記アクチュエータが接続され、前記駆動回路及び前記アクチュエータの夫々へ独立して配線される第１グランド線が第１ベースシート上に形成されて成る第１フレキシブル基板と、前記第１フレキシブル基板に対して前記駆動回路の入力側に接続され、前記第１グランド線の夫々に独立して接続される第２グランド線が第２ベースシート上に形成されて成る第２フレキシブル基板とから構成され、前記第２ベースシートは、前記第１グランド線と前記第２グランド線との接続箇所から前記各第２グランド線が更に延設された延設シートを有し、該延設シートには、前記接続箇所から更に延設された前記第２グランド線同士を短絡させると共に前記流路ユニットに対して導通して該流路ユニットをグランド電位にする接点が形成されている。

このような構成により、ジャンパーケーブルや両面基板と用いずとも、第２グランド線同士を短絡させることができ、さらに作業性の向上を図ることができる。加えて、短絡ポイント（接点）を流路ユニットに接触させることによって、高価な銀ペーストを使わず煩瑣な作業も伴わずに、流路ユニットをグランド電位にバイアスすることができる。

また、本発明に係る製造方法は、上記構成に加えて、前記フレキシブル基板を挟んで前記流路ユニットとは反対側に設けられ、前記駆動回路からの熱を伝熱させるヒートシンクを備え、該ヒートシンクは、前記接点を前記流路ユニットに当接させるべく該接点を押圧する押圧部を有しており、更に、前記押圧部は、前記ヒートシンクが前記駆動回路に対して設けられた状態で、前記接点を押圧する位置と押圧しない位置との間で可変に構成されている液体吐出装置の製造方法であって、前記駆動回路が実装された前記第１フレキシブル基板と前記接点が設けられた前記第２フレキシブル基板とを接続して前記フレキシブル基板を形成する工程と、前記流路ユニットに接続された前記アクチュエータに前記第１フレキシブル基板を接続する工程と、前記フレキシブル基板を挟んで前記流路ユニットとは反対側にヒートシンクを設ける工程と、液体を収容する液体タンクを前記流路ユニットへ液体を供給可能なように設ける工程と、前記液体タンクを設けた後に、前記ヒートシンクが有する前記押圧部によって、前記接点を前記流路ユニットに導通接続させる工程とを備えている。

このような構成により、延設シートに設けた接点を流路ユニットに簡単且つ確実に導通接続させることができる。また、このような方法によれば、最下層の共通電極の下方に位置する絶縁層のクラック検出や、圧電特性の検査などの測定をも可能にし得るという利点も有している。

例えば、共通電極と個別電極とに圧電セラミックスが挟まれた構成の圧電アクチュエータの場合、最下層の共通電極の下方に位置する絶縁層にクラックが生じ、ここに圧力室内のインクが浸入すると、その導電性により流路ユニットと共通電極との間の電気抵抗値が低くなる。従って、流路ユニットと共通電極との間の電気抵抗値を測定することによって、絶縁層でのクラックの有無を検出することができるが、そのためには圧力室内にインクが満たされていることが前提となる。しかしながら、圧力室内をインクで満たすためには、流路ユニットと圧電アクチュエータとフレキシブル基板とが相互に接続されている必要があり、この状態では、作業性の点から、既に共通電極に接続されるグランド線と流路ユニットとが銀ペーストにより導通した状態となっている。従って、この状態で共通電極と流路ユニットとの間の電気抵抗値を測定しても、銀ペーストでの導通によって低抵抗値が検出されるため、クラックの有無を検出できないという事情がある。

これに対して本発明に係る方法によれば、流路ユニットと圧電アクチュエータとフレキシブル基板とを相互に接続し、液体タンクも備え付けた後に、適宜のタイミングで接点を流路ユニットに導通接続させることができる。従って、液体タンクを備え付けて圧力室内にインクを充填した状態であっても、流路ユニットをグランド線に導通させず、この状態でクラック検出することが可能であり、更に、クラック検出後に流路ユニットと接点とを導通接続することも可能である。

本発明によれば、コストの低減と作業性の向上とを図りつつ流路ユニットをグランド電位にすることができ、更に、空中配線や両面基板を採用する必要なく同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法とを提供することができる。

液体吐出装置たるプリンタ装置の要部を示す模式的平面図である。 プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。 流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。 流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。 圧電アクチュエータの平面図である。 第１フレキシブル基板としてのＣＯＦの構成を示す底面図である。 第２フレキシブル基板としてのＦＰＣの構成を示す平面図であり、これに接続された状態のＣＯＦの一部を二点差線で示している。 流路ユニット、圧電アクチュエータ、及びフレキシブル基板を積層接合した液体吐出ヘッドを搭載する液体供給ユニットの構成を示す断面図である。 ヒートシンクの他の構成を示す液体供給ユニットの一部拡大断面図であり、（ａ）はバンプと支持フレームとの非接触状態を、（ｂ）は両者の接触状態を夫々示している。 クラック検出を行う場合の液体吐出装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 他の構成を成すヘッド本体の構成を示す断面図であり、ノズル列方向に沿った線で切断したときの構成を示す断面図である。 圧電アクチュエータに接合されるフレキシブル基板を示す図面であり、（ａ）はＣＯＦの底面図、（ｂ）はＦＰＣの平面図である。 本実施形態に係る配線構造の特徴を明確にするために、これと比較する別構成の配線構造を有する配線基板を示す図面であり、（ａ）は当該配線基板の底面図、（ｂ）は平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る液体吐出装置及びその製造方法について、液体吐出装置の一例であるインクジェットプリンタ装置（以下、「プリンタ装置」と称する）に適用したとき場合を例にとり、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明はプリンタ装置への適用に限定されるものではなく、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置全般に対しても適用できることを付言しておく。

［プリンタ装置の全体構成］
図１は、液体吐出装置たるプリンタ装置１００の要部を示す模式的平面図である。図１に示すように、プリンタ装置１００は、左右方向へ延びる一対のガイドレール１０２，１０３が略平行に配設されており、このガイドレール１０２，１０３に液体供給ユニット１０４が走査方向にスライド可能に支持されている。ガイドレール１０３の左右の端部付近には一対のプーリ１０５，１０６が設けられ、液体供給ユニット１０４は、このプーリ１０５，１０６に巻き掛けられたタイミングベルト１０７に接合されている。一方のプーリ１０６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリ１０６が正逆回転駆動することでタイミングベルト１０７が左方向及び右方向へと往復移動可能になっており、これに伴って液体供給ユニット１０４がガイドレール１０２，１０３に沿って左右方向へ往復走査される。

プリンタ装置１００には、４つのインクカートリッジ１０８が交換のために挿脱可能にして装着されている。そして、液体供給ユニット１０４には、これらのインクカートリッジ１０８から４色の有色インク（例えば、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給すべく、可撓性を有する４本のインク供給チューブ１０９が接続されている。液体供給ユニット１０４の下部には液体吐出ヘッド２（図２参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けて液体吐出ヘッド２からインク（液体）を吐出し、この被記録体に画像を形成することができるようになっている。

［液体吐出ヘッドの概略構成］
図２はプリンタ装置１００が備える液体吐出ヘッド２の構成を示す分解斜視図である。この図２に示すように、液体吐出ヘッド２は、圧電アクチュエータ１２を上方から流路ユニット１１に接合して成るヘッド本体１５と、このヘッド本体１５の上部にて圧電アクチュエータ１２に接合されたフレキシブル基板１３とを備えている。また、流路ユニット１１は、複数のプレート部材が積層された構成となっている。図６は配線板の底面図である。

図３は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。図３に示すように、流路ユニット１１はその下面にて開口する複数のノズル孔５５を有しており、該ノズル孔５５は、或一方向に延びる一又は複数の列を成すようにして複数配設されている。１つのノズル列に並ぶノズル孔５５は、互いに所定間隔をおいて配置されて同色の液体（インク）が吐出されるようになっている。このノズル列は、該ノズル列と略直交する方向に適宜間隔で配置され、本実施の形態では、吐出される液体の色ごとに６列ずつ設けられている。

以下、ノズル列の延びる方向を「ノズル列方向Ｘ」といい、このノズル列方向Ｘに対するノズル行方向を「ノズル行方向Ｙ」という。なお、液体吐出ヘッド２は、ノズル行方向Ｙに往復走査される。

流路ユニット１１の内部には、液体を一時的に貯留する共通貯留室であるマニホールド５１と、マニホールド５１と各ノズル５５とを個別に連通する複数のチャンネルとが形成されている。チャンネルは、各ノズル５５に対応して設けられて液体を一時的に貯留する圧力室５３、マニホールド５１と圧力室５３とを連通する絞り部５２、及びノズル５５と圧力室５３とを連通するディセンダ孔５４などの各空間で構成されている。

図２に示すように、流路ユニット１１の上面には液体タンク（図示せず）に接続されている液体供給口１７が液体の色別に設けられている。液体タンクから各液体供給口１７に供給された液体は、流路ユニット１１内のマニホールド５１に流入し、絞り部５２を介して圧力室５３に至る。そして、圧力室５３内の液体が、圧電アクチュエータ１２の駆動により吐出圧を受けると、その圧力波はディセンダ孔５４を通じてノズル孔５５近傍の液体にも伝搬し、該ノズル孔５５から液体が吐出されるようになっている。

［圧電アクチュエータ］
図４は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図であり、図５は、圧電アクチュエータ１２の平面図である。

図３及び図４に示すように、圧電アクチュエータ１２は、流路ユニット１１の上面に積層接合され、流路ユニットの上面に開口している圧力室５３を閉塞している。この圧電アクチュエータ１２は、圧電材料（例えば、ＰＺＴ）で構成される圧電層２３と、該圧電層２３が上面に積層されると共に流路ユニット１１の上面に接合されるベース層２４（２０μｍ）とを備えており、圧電層２３は更に、上側圧電層２１及び下側圧電層２２の上下二層で構成されている。また、上側圧電層２１の上面には、各圧力室５３に対応して個別電極４２が設けられ、上側圧電層２１と下側圧電層２２との間には、各個別電極４２に対応して（即ち、各圧力室５３に対応して）上側定電位電極４６が設けられている。更に、下側圧電層２２とボトム層２４との間には下側定電位電極４７が設けられている。なお、以下では、圧電アクチュエータ１２を構成する圧電層２３の積層方向を「積層方向Ｚ」という。なお、ベース層２４は圧電材料に限られず、薄厚のステンレス等で形成されていてもよい。

上記各電極のうち、個別電極４２は、圧力室５３と対向するように上側圧電層２１の上面にてノズル列方向Ｘに沿って略一定間隔で並設され、ノズル行方向Ｙには千鳥状にずれて配置されている。各個別電極４２の一部はノズル行方向Ｙに突出しており、この突出部がフレキシブル基板１３の個別電極接続ランド６０（図６参照）に接続される接続端子４１となっている。また、個別電極４２は、駆動回路６６からの駆動パルスにより、高電位（２８Ｖ）と低電位（０Ｖ）との間で切替可能となっている。

上側定電位電極４６は、下側圧電層２２の上面にてノズル列方向Ｘに沿って略一定間隔で並んでおり、そうして形成された上側定電位電極４６の列は、ノズル行方向Ｙに複数並設されている。そのため、上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複して設けられている。また、圧電アクチュエータ１２に具備される全ての上側定電位電極４６は電気的に接続されており、全ての上側定電位電極４６に対して共通電位（例えば、２８Ｖ）が付与されるようになっている。

下側定電位電極４７は、ノズル列方向Ｘに沿って並ぶ圧力室５３に共通の電極となるように、ノズル列方向Ｘに沿って延びる帯状に形成されており、下側定電位電極４７と上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複している。圧電アクチュエータ１２に具備される全ての下側定電位電極４７は電気的に接続されており、全ての下側定電位電極４７に対して共通電位（例えば、０Ｖ）が付与されるようになっている。

ここで、図４の断面図に示すように、上側定電位電極４６のノズル列方向Ｘの寸法は、個別電極４２のノズル列方向Ｘの寸法よりも小さく、且つ、積層方向Ｚに沿って見ると、上側定電位電極４６は個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央に配置されている。従って、個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央部分では、個別電極４２と上側定電位電極４６と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複している。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２と上側定電位電極４６との間に上側圧電層２１が挟まれている部分を、以下、「第一活性部３６」という。一方、個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分では、個別電極４２と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複しており、これらの電極の間には上側定電位電極４６が存在しない。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分と下側定電位電極４７との間に上側圧電層２１及び下側圧電層２２が挟まれている部分を、以下、「第二活性部３７，３７」という。

図５に示すように、圧電アクチュエータ１２の上面のノズル行方向Ｙの両端部には、第一表面共通電極４４と第二表面共通電極４３とが形成されている。このうち第一表面共通電極４４は、上側圧電層２１を積層方向Ｚに貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、上側定電位電極４６と電気的に接続されている。また、第二表面共通電極４３は、上側圧電層２１及び下側圧電層２２を積層方向Ｚに貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、下側定電位電極４７と電気的に接続されている。

図３及び図４に示すように、上記構成の圧電アクチュエータ１２において、個別電極４２、上側定電位電極４６、下側定電位電極４７、及び個別電極４２と下側定電位電極４７とで挟まれた圧電層２３の部分は、圧力室５３内に液体吐出圧を加えるために各圧力室５３に対応して設けられたエネルギー発生部４０を成し、３種の電極４２，４６，４７によって構成される２種の活性部３６，３７を、クロストークが抑制されるようにして動作させることができる。このエネルギー発生部４０に駆動信号（駆動電圧）を入力するために、各エネルギー発生部４０に対応して上述した接続端子４１が設けられており、該接続端子４１は、ノズル列方向Ｘに延びる一又は複数の列を成して圧電アクチュエータ１２の上面に配置されている。

［フレキシブル基板］
次に、フレキシブル基板１３について説明する。図２に示すように、フレキシブル基板１３は、駆動回路６６が実装された第１フレキシブル基板としてのＣＯＦ（Chip On film）６４と、第２フレキシブル基板としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）６５とから構成されている。これらＣＯＦ６４及びＦＰＣ６５は、長方形状を成すポリイミドなどの電気絶縁性の可撓性シート材である第１ベースシート６４ａ及び第２ベースシート６５ａの片面に複数の配線が形成され、互いに、そして圧電アクチュエータ１２とも接続される。即ち、ＣＯＦ６４は、駆動回路６６の出力側に圧電アクチュエータ１２が接続されると共に、駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の夫々へ独立して配線される第１グランド線を有し、ＦＰＣ６５は、ＣＯＦ６４に対して駆動回路６６の入力側に接続されると共に、各第１グランド線に対して独立して接続される第２グランド線を有している。以下、このようなＣＯＦ６４及びＦＰＣ６５について詳細に説明する。

図６は、第１フレキシブル基板としてのＣＯＦ６４の構成を示す底面図である。図６に示すように、ＣＯＦ６４には、第１ベースシート６４ａの片面（下面）であって、そのノズル列方向Ｘの端部近傍には、駆動回路６６が実装されている。また、駆動回路６６の実装面と同一面上には、ノズル行方向Ｙの両端に第１低電位バイアス線（第１グランド線：ＣＯＭ）３１，３１が形成され、これらと平行するようにその内方には第１高電位バイアス線（電力線：ＶＣＯＭ）３３，３３が形成され、また、第１高電位バイアス線３３，３３間には複数の個別電極接続ランド６０が形成されている。更に、第１低電位バイアス線３１及び第１高電位バイアス線３３の面上には、複数の共通電極接続ランド３２，３４が形成されている。

このような第１ベースシート６４ａの下面は、電気絶縁性を有する可撓性の合成樹脂（例えばレジスト）からなるカバー層で被覆されている一方、共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０と重複するカバー層の部位には孔が形成され、共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０がこの孔内に露出している。そして、ＣＯＦ６４が有する共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０と、圧電アクチュエータ１２が有する第一表面共通電極４４、第二表面共通電極４３、及び個別電極４２の接続端子４１（図５参照）とが、図示しない導電性バンプや導電性接着剤を介して接続される。

一方、駆動回路６６からは、圧電アクチュエータ１２の駆動電極４２へ駆動電位を付与するための出力側配線７１が、個別電極接続ランド６０と同数だけ、第１ベースシート６４ａの下面を並進するように延設されており、夫々は独立して各個別電極接続ランド６０に接続されている。また、駆動回路６６からは、圧電アクチュエータ１２の駆動態様を指定する波形信号線や、駆動回路から個別電極へ出力される駆動信号をチャンネルごと指示する印字データ線、クロック信号などの複数の制御信号線や、また、駆動回路自体の電源電圧線とその接地電圧線などの各種の入力側配線７２が並進するように延設されており、該入力側配線７２は、第１ベースシート６４ａのノズル列方向Ｘの端部に設けられた複数の第１接続電極３５ａと一対一で接続されている。

更に、複数の入力側配線７２の群のノズル行方向Ｙの外側には、駆動回路６６から圧電アクチュエータ１２の個別電極４２へ選択的にグランド電位を付与する第１低電位駆動線（第１グランド線：ＶＳＳ）７３，７３が設けられ、該第１低電位駆動線７３，７３の端部には夫々接続電極３５ａ，３５ａが接続されている。また、これら第１低電位駆動線７３，７３の外側には、駆動回路６６から圧電アクチュエータ１２の個別電極４２へ選択的に高電位を付与する第１高電位駆動線（ＶＤＤ）７４，７４が設けられており、該第１高電位駆動線７４，７４の端部にも夫々接続電極３５ａ，３５ａが接続されている。そして、これら出力側配線７１、入力側配線７２、第１低電位駆動線７３、及び第１高電位駆動線７４もまた、上記カバー層によって被覆されている。

ＣＯＦ側定電位バイアス線３１及びＣＯＦ側高電位バイアス線３３と、ＣＯＦ側低電位駆動線７３及びＣＯＦ側高電位駆動線７４との４本の配線の配線群がＣＯＦの幅方向の両端部に２群設けられているのは、以下の理由からである。たとえば、どちらか一方の端部のみにこれらの配線群が設けられた場合、各配線３１，３３及び７３，７４が接続される駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向に対して、一方側からのみ電圧が供給されることとなり、駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向他方側に対して内部で電圧降下が発生して、吐出特性のばらつきを呈することがある。そのため、配線群は、駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向の両方側から電圧を供給することで、電圧降下が起こらないようにしているのである。

図７は、第２フレキシブル基板としてのＦＰＣ６５の構成を示す平面図であり、これに接続された状態のＣＯＦ６４の一部を二点差線で示している。図７に示すように、ＦＰＣ６５は、第２ベースシート６５ａの片面（上面）に、ＣＯＦ６４の入力側配線７２と同数の入力側配線８２が並進するように形成された汎用のケーブルである。その一方の端部には、入力側配線８２の一端に接続されると共にＣＯＦ６４の接続電極３５ａに接続される接続電極３５ｂが設けられ、他方の端部には、入力側配線８２の他端に接続されると共に中継基板９５（図８参照）に接続される接続電極３５ｃが設けられている。

入力側配線８２の群の両外側には、第２低電位駆動線（第２グランド線：ＶＳＳ）８３，８３、第２高電位駆動線（ＶＤＤ）８４，８４、第２高電位バイアス線（電力線：ＶＣＯＭ）８５，８５、及び第２低電位バイアス線（第２グランド線：ＣＯＭ）８６，８６が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。このうち、第２低電位駆動線８３は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４の第１低電位駆動線７３に接続され、第２高電位駆動線８４は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４の第１高電位駆動線７４に接続される。また、第２高電位バイアス線８５は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４の第１高電位バイアス線３３に接続され、第２低電位バイアス線８６は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４の第１低電位バイアス線３１に接続される。

一方、図７に示すように、ＦＰＣ６５の第２ベースシート６５ａにおけるノズル列方向Ｘの端部であって、且つノズル行方向Ｙの両端部からは、帯状の延設シート６５ｂが延設されている。この延設シート６５ｂには、上述した第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６が各接続電極３５ｂを通り越して延設されており、延設シート６５ｂの先端部において、カバー層が開口されて露出した第２低電位駆動線８３および第２低電位バイアス線８６が、ソルダポイント８８を形成している。そして、そのソルダポイント８８上に溶融したハンダを配置してハンダバンプ８８ａとすることで両線８３，８６を互いに短絡させている。第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６を短絡させるハンダバンプ８８ａは、圧電アクチュエータ１２が有する上側圧電層２１及び下側圧電層２２に対し、必要な分極作業を施した後に設けられる。

また、第２高電位駆動線８４及び第２高電位バイアス線８５についても、ＦＰＣ６５上において、両者の配線８４、８５を部分的にカバー層に形成した開口から露出させてソルダポイント８９を形成し、そのソルダポイント８９上にハンダバンプ８９ａを設けることで、分極後に互いに短絡させる。即ち、未分極状態の圧電アクチュエータ１２とフレキシブル基板１３とを接合し、第２低電位駆動線８３、第２高電位駆動線８４、第２高電位バイアス線８５、及び第２低電位バイアス線８６を介して各電極４２，４６，４７間に所定の電界を形成することにより、上側圧電層２１及び下側圧電層２２を分極させる。例えば、上側定電位電極４６には３６Ｖ、個別電極４２には０Ｖの電位をかけることにより、第１活性部３６には、高電圧が付与されて上向きに分極される（図４参照）。そして、例えば上側定電位電極４６には２８Ｖ、下側定電位電極４７には−６０Ｖ、個別電極４２には２８Ｖの電位をかけることで、第２活性部３７と下側圧電層２２において上側定電位電極４６と下側定電位電極４７とに挟まれた部位が下向きに分極させる（図４参照）。

この分極工程では、配線８４，８５を互いに接続せず、配線８３，８６も互いに接続させないでおく。これは、夫々の配線を接続させた状態で分極工程が執り行われると、第２高電位駆動線８４と第２高電位バイアス線８５とが同電位となり、第２高電位駆動線８４を介して駆動回路６６に高電位が印加されることになる。この場合、駆動回路６６の規定された最大定格電圧（駆動回路６６自体の電源電圧と駆動のための電源電圧（第２高電位駆動線の電圧）との総計）を超える電圧が駆動回路６６に付与されてしまうことがあり、駆動回路が破壊してしまう危険があるからである。

そしてその後、第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６、第２高電位駆動線８４および第２高電位バイアス線８５を短絡させるべくハンダバンプ８８ａ、８９ａを設ける。また、カバー層は、ＦＰＣ６５を略全面にわたって被覆しており、電極３５ｂ，３５ｃ及びソルダポイント８８，８９だけがカバー層に形成された孔を通じて露出している。ソルダポイント８８，８９は、駆動回路６６に近接して配置されるのが好ましい。これは、駆動回路６６に入力される電圧の電圧降下分を小さくさせることで、入力電圧が駆動回路６６の最大定格電圧（駆動回路６６自体の電源電圧と駆動のための電源電圧ＶＤＤとの総計）を超さないようにするためである。

図１３は、本実施形態に係る配線構造の特徴を明確にするために、これと比較する別構成の配線構造を有する配線基板を示す図面であり、（ａ）は当該配線基板の底面図、（ｂ）は平面図である。なお、ここでは、本実施形態との差異を説明するために第２高電位駆動線９２５、第２低電位駆動線９２６、第２高電位バイアス線９２７、及び第２低電位バイアス線９２８を中心に説明を行う。

図１３に示す配線構造の配線基板９２０においては、そのＣＯＦ部９２１において駆動回路９２３が実装され、駆動回路９２３に対応する配線を設けたＦＰＣ部９２２がＣＯＦ部９２１に接合されている。ＦＰＣ部９２２には、本実施形態に関わる配線構造と同様に、ＦＰＣ部９２２の幅方向の一端部から中央側へ、圧電アクチュエータに所定の電位を付与するための第２低電位バイアス線９２８及び第２高電位バイアス線９２７と、駆動回路９２３に接続される第２低電位駆動線９２６及び第２高電位駆動線９２５とが、この順で並んで設けられている。そして、第２高電位駆動線９２５及び第２高電位バイアス線９２７を短絡する第１短絡線９２９と、第２低電位駆動線９２６及び第２低電位バイアス線９２８とを短絡する第２短絡線９３０とが設けられている。ＦＰＣ部９２２の幅方向の他端側にも同様に４つの配線９２５〜９２８及び短絡線９２９，９３０が設けられている。

第１短絡線９２９は、第２高電位駆動線９２５と第２高電位バイアス線９２７とを接続するため、これら配線９２５，９２７間に介在する第２低電位駆動線９２６と干渉しないよう配置され、第２短絡線９３０は、第２低電位駆動線９２６と第２低電位バイアス線９２８とを接続するため、これら配線９２６，９２８間に介在する第２高電位バイアス線９２７と干渉しないよう配置される。そして、このような短絡線９２９，９３０の配線を実現するため、ＦＰＣ部９２２として両面ＦＰＣを用い、第１及び第２短絡線９２９，９３０を、基板部の裏面に設けたジャンパ線９３７，９３８によって構成している。

ジャンパ線９３７の一端部及び他端部には、導電性の充填材が充填されたスルーホール９３９，９４０が形成され、スルーホール９３９は、ＦＰＣ部９２２の表側面において、第２高電位バイアス線９２７を部分的に切り欠くようにして形成された島状のソルダポイント９４１内で開口している。また、他端部に設けられたスルーホール９４０は、ＦＰＣ部９２２の表側面において、第２高電位駆動線９２５の幅方向中央部にて開口している。そして、各スルーホール９３９，９４０は、ジャンパ線９３７及びソルダポイント９４１を電気的に導通し、また、ジャンパ線９３７及び第２高電位駆動線９２５を電気的に導通している。

このような配線基板９２０は、分極工程後において、ソルダポイント９４１と第２高電位バイアス線９２７との間を跨ぐように溶融したハンダを配置してバンプを形成することで両者を短絡させている。また、第２短絡線９３０にも同様の構成となっており、ジャンパ線９３８の各端部に導電性の充填材が充填されたスルーホール９４３，９４４が形成されている。そして、一方のスルーホール９４３は、第２低電位バイアス線９２８に形成されたソルダポイント９４５内に開口し、他方のスルーホール９４４は、第２低電位駆動線の９２６内にて開口しており、ソルダポイント９４５は、分極工程後にハンダのバンプによって短絡される。

ジャンパ線９３７，９３８は、例えば、汎用のジャンパーケーブルで接続したり、ジャンパーチップを設けて接続することで、図１３に示すように両面ＦＰＣを用いなくても、片面ＦＰＣで行なうことも可能である。しかし、短絡させる配線が高密度に形成されていると、ジャンパーケーブルやジャンパーチップでの接続は、接続工程において作業困難で製造しにくく、更にはジャンパーケーブル又はジャンパーチップの実装箇所においてＦＰＣを自在に曲げにくくなってしまう。また、ジャンパーチップを設ける場合、ジャンパ線を流れる放電電流が大きいため、チップの定格電流を超えてしまうことがあり、チップが壊れやすい。

そのため、図１３のような両面ＦＰＣを用いたジャンパ構造をとることで、ＦＰＣ部９２２の表側面において第１及び第２短絡線９２９，９３０が、第２低電位駆動線９２６又は第２高電位バイアス線９２７を物理的に跨ぎ越すような架橋構造になるのを避けることができ、配線板９２０の厚さ方向に大型になるのを避けることができる。しかし、この構成によれば、ＦＰＣ部９２２の表裏両面に配線を設ける工程が必要となり、ＦＰＣ部９２２の製造コストが嵩む。さらに、ソルダポイントを設ける位置が隣接しているため、作業がしにくく、ハンダ等の流れが周囲の配線に影響を及ぼしてしまう可能性があった。さらには、両面ＦＰＣを用いることで、片面ＦＰＣを使用する場合の２倍程度のコストアップしてしまう。

一方、図７に戻ると、本実施形態においては、ＦＰＣ６５には、ベース基板６５ａの下面にのみ配線層が設けられた片側ＦＰＣ基板であり、図１３のような両面ＦＰＣに比べて半分程度安価で汎用フレキシブル配線板である。そして、そのＦＰＣ６５には、延設シート６５ｂが形成されていて、その延設シート６５ｂに第２低電位バイアス配線８６と、第２低電位駆動配線８３とが延設され、ソルダポイント８８においてハンダバンプ８８ａにより短絡されている。このように、ソルダポイント８８は、第２高電位駆動線８４及び第２高電位バイアス配線８５のソルダポイント８９とは隣接しない位置に設けられているため、両ソルダポイント８８，８９を夫々短絡させても互いにハンダバンプ８８ａ，８９ａが影響を及ぼし合うことはなく、作業性も良い。更に、ソルダポイント８８，８９は設ける面が同一でありつつ、各ソルダポイント８８，８９にハンダを設置するだけで、４種類の配線８３，８６及び配線８４，８５の短絡ができると共に、図１３のＦＰＣ部９２２のように基板部の裏側面に配線を印刷形成する必要がなくなり、配線基板９２０の製造コストを下げることができる。また、表側面に短絡用のジャンパーケーブルやジャンパーチップを設ける必要がなく、ＦＰＣ６５の屈曲性を損なえることがないのである。

［液体供給ユニット］
図８は、上述した流路ユニット１１、圧電アクチュエータ１２、及びフレキシブル基板１３を積層接合した液体吐出ヘッド２を搭載する液体供給ユニット１０４の構成を示す断面図である。図８に示すように、液体供給ユニット１０４はボックス状のヘッドホルダ９０を備えており、該ヘッドホルダ９０の下部に、金属製の支持フレーム９１を介してヘッド本体１５（流路ユニット１１及び圧電アクチュエータ１２）が支持されている。なお、支持フレーム９１とこれに支持されるヘッド本体１５が有する流路ユニット１１とは、その流路内を流通するインクを通して電気的に導通した状態となっている。

ヘッド本体１５の上面、即ち、圧電アクチュエータ１２の上面には、そこに形成された第一表面共通電極４４、第二表面共通電極４３、及び個別電極４２の接続端子４１が、共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０の夫々に接続されるようにして、フレキシブル基板１３が有するＣＯＦ６４が接続されている。また、ＣＯＦ６４の上面には平面視矩形状の均熱板９２が接合されており、ＣＯＦ６４において均熱板９２からはみ出した部分は折り返されて、駆動回路６６が第１ベースシート６４ａに対して上側に位置するようにして、均熱板９２の上方に位置している。

また、駆動回路６６の上方にはヒートシンク９３が設けられている。該ヒートシンク９３は上方が開口した直方体形状を成しており、その内部空間には、流路ユニット１１へ供給する液体を蓄える液体タンクを有すると共に液体に生じる圧力波を緩衝するためのダンパユニット９４が収容されている。また、ヒートシンク９３の底壁９３ａには駆動回路６６の上面が当接しており、該ヒートシンク９３には駆動回路６６からの熱が伝熱されるようになっている。

また、ＣＯＦ６４に接続されたＦＰＣ６５は、均熱板９２とヒートシンク９３の底壁９３ａとの間を通り、更にヒートシンク９３の一方の側壁９３ｂの外方を通って、ダンパユニット９４の上方に配設された中継基板９５に、接続端子３５ｃを介して接続されるようになっている。一方、ＦＰＣ６５から延びる２本の延設シート６５ｂは、間に駆動回路６６が位置するようにして延びており、その先端部の下面に設けられたハンダバンプ８８ａが支持フレーム９１の上面に接触している。また、ヒートシンク９３において他方の側壁９３ｂ近傍の底壁９３ａからは、更に下方へ向けて押圧部９３ｃが突設されており、該押圧部９３ｃの下端により、ハンダバンプ８８が延設シート６５ｂを挟んで上方から押圧されている。従って、ハンダバンプ８８と支持フレーム９１とが確実に接触して、流路ユニット１１はグランド電位に保持される。

このような構成の液体吐出装置１００によれば、高価な銀ペーストを用いたり狭小スペースでの塗布作業などをしなくとも、流路ユニット１１を、延設シート６５ｂ上のハンダバンプ８８ａを介して第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６に導通させ、グランド電位に保持することができる。

このように、本実施形態の配線構造によれば、両面基板やジャンパーケーブルやジャンパーチップなどを用いずに、安価な片面基板を用い、延設シート６５ｂ上に第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６の短絡ポイントとしてハンダバンプ８８ａを設けることで、第２高電位駆動線８４及び第２高電位バイアス線８５を挟んで設けられた第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６を互いに短絡させること可能である。加えて、図８に示すように、延設シート６５ｂが圧電アクチュエータ１２より外側に引き出され、流路ユニット１１に導通する支持フレーム９１に延設シート６５ｂ上の短絡ポイントを接触でき、且つこの短絡ポイントがグランド線に導通していることから、この短絡ポイントを通じて流路ユニット１１をグランド電位に保持させることができるのである。

［ヒートシンク及びＦＰＣの他の構成］
図９は、ヒートシンク９３の他の構成を示す液体供給ユニット１０４の一部拡大断面図であり、（ａ）はバンプ８８と支持フレーム９１との非接触状態を、（ｂ）は両者の接触状態を夫々示している。図９（ａ）に示すように、このヒートシンク９３では、押圧部９３ｃに対して側壁９３ｂとは反対側であって、押圧部９３ｃの基部近傍に位置する底壁９３ａの部分には、薄肉部９３ｄが設けられている。この薄肉部９３ｄは、底壁９３ａの他の部分よりも肉厚寸法が小さく形成されているため、側壁９３ｂに外力を加えると、該薄肉部９３ｄを基点として、側壁９３ｂと共に押圧部９３ｃがヒートシンク９３の内外方へと揺動し得るようになっている。そして、側壁９３に外力が付与されていない状態では、押圧部９３ｃの下端は相対的に上方に位置し、側壁９３に外力が付与されて外方へと揺動されると、押圧部９３ｃの下端は相対的に下方に位置する。また、ヘッドホルダ９０には、外方へ揺動した状態の側壁９３の上端部を係止するストッパ９０ａが設けられている。

一方、ＦＰＣ６５が有する延設シート６５ｂには、その余剰部分として形成されたバンプ支持片６５ｃが設けられている。該バンプ支持片６５ｃは、延設シート６５ｂから適宜寸法だけ延設されており、基部で屈曲されて積層方向Ｚの下方へ向けられている。

従って、側壁９３に外力が付与されていないときは、押圧部９３ｃの下端により延設シート６５ｂの先端部が十分に下方へ押圧されず、且つ該先端部はバンプ支持片６５ｃによって支持フレーム９１から離隔されるように支持される。そのため、この状態ではバンプ８８と支持フレーム９１とは非接触状態（図９（ａ）参照）になっており、流路ユニット１１はグランド電位ではなく、電気的に「浮いた」状態となっている。

これに対し、側壁９３に外力を付与して外方へ揺動させると、押圧部９３ｃの下端が下方へ移動し、延設シート６５ｂの先端部を下方へ押圧する。すると、バンプ支持片６５ｃは展開され、ハンダバンプ８８ａが支持フレーム８１に当接して両者は接触状態（図９（ｂ）参照）となる。その結果、流路ユニット１１は、ハンダバンプ８８ａを介して第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６に導通し、グランド電位となる。また、側壁９３ｂの上端をストッパ９０ａによって係止することにより、流路ユニット１１をグランド電位にしたまま保持することができる。

このような構成とすることにより、流路ユニット１１を適宜のタイミングでグランド電位に保持することができるため、圧電アクチュエータ１２のクラック検出を行うことが可能になる。以下、クラック検出を行うことを前提とした液体吐出装置１００の製造方法について説明する。

図１０は、クラック検出を行う場合の液体吐出装置１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１０に示すように、はじめに、駆動回路６６が実装された第１フレキシブル基板たるＣＯＦ６４とバンプ８８を有する第２フレキシブル基板たるＦＰＣ６５とを接続してフレキシブル基板１３を形成する（Ｓ１）。次に、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とを接合し、これらを支持フレーム９１に接合する（Ｓ２）。そして、圧電アクチュエータ１２に対してフレキシブル基板１３のＣＯＦ６４を接合する（Ｓ３）。

次に、ＣＯＦ６４を挟んで流路ユニット１１とは反対側にヒートシンク９３を設け（Ｓ４）、液体タンクを有するダンパユニット９４を、流路ユニット１１へ液体供給が可能なようにヒートシンク９３内に収容する（Ｓ５）。このとき、ヒートシンク９３の押圧部９３ｃはバンプ８８を十分に押圧しておらず、バンプ８８は支持フレーム９１に接触していない。そして、圧電アクチュエータ１２を駆動して、流路ユニット１１の圧力室５３に液体を充填させる（Ｓ６）。そして、流路ユニット１１（又は支持フレーム９１）と、グランド電位にある下側定電位電極４７との間の電位差を測定する（Ｓ７）。

その結果、電位差が所定値以上であれば、両者間は開放された状態（即ち、非導通状態）であってクラックの発生はないと判断される（Ｓ８）。一方で、電位差が所定値未満であれば、例えばベース層２４にクラックが発生し、このクラックを通じて液体が下側定電位電極４７に達していることによって、両者の電位差が小さくなっていると判断される（Ｓ９）。そして、クラックがないと判断された場合には（Ｓ８）、ヒートシンク９３の側壁９３ｂを揺動させ、押圧部９３ｃの下端によりバンプ８８を支持フレーム９１に押し付けて両者を導通させる。その結果、流路ユニット１１はグランド電位となる（Ｓ１０）。

このように、圧力室５３に液体を充填した後の適宜タイミングで流路ユニット１１をグランド電位にすることができるため、流路ユニット１１をグランド電位にする前に、該流路ユニット１１とグランド電位にある下側定電位電極４７との間の電位差からクラック検出を行うことができる。なお、上記ではクラック検出を例に説明を行ったが、クラック検出に限らず、分極処理が完了し吐出可能となったインクジェットヘッドに対して、圧電アクチュエータの静電容量や、駆動部間（即ち、活性部間）の抵抗値等を測定して検査を行いたい場合にも、本発明に係る構成は有利である。即ち、駆動回路の共通電位側に接続されている第２低電位駆動線と第２低電位バイアス線とが繋がっていると、前記検査では駆動回路を経由した電流を測定することになって、圧電アクチュエータの特性を正確に測定することができなかったが、本実施形態のような構成であることで、前述したような測定（検査）に際して、分極工程の前後において容易に短絡線の接続状態（接続／非接続）を切り替えさせることができるため、精度の高い測定を可能としつつ、通常の吐出動作も行うことができる。

［液体供給ユニットの他の構成］
図１１は、他の構成を成すヘッド本体１５ａの構成を示す断面図であり、ノズル列方向に沿った線で切断したときの構成を示す断面図である。なお、該ヘッド本体１５ａが備える流路ユニット１１は、既に説明したものと同様の構成であるため、同一又は対応する部分に同一符号を付すことによりその説明は省略する。また、以下に説明又は図示する構成のうち、既に説明又は図示したものと同一又は対応する部分についても、同一符号を付すことによりその説明は省略する。

図１１に示すように、このヘッド本体１５ａが備える圧電アクチュエータ１２ａは、多数枚の長方形状の圧電層１２０〜１２５と絶縁性を有するトップシート１２６とが積層されて構成されており、各圧電層１２０〜１２５は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成されている。

各圧電層１２０〜１２５のうち、最下層の圧電層１２０から上方へ数えて偶数番目の圧電層１２１，１２３の上面には、各圧力室５３の位置に個別に対応するよう配置された多数の個別電極１２７が、圧力室５３が形成する各列に対応するように印刷形成されている。また、最下層の圧電層１２０から上方へ数えて奇数番目の圧電層１２０，１２２，１２４の上面には、平面視したときに個別電極１２７を列ごとに全てを覆うように配置された共通電極１２８が印刷形成されている。そして、個別電極１２７及び共通電極１２８は、各圧電層１２０〜１２５及びトップシート１２６の側端面又は図示しないスルーホールに設けた図示しない中継配線を介し、トップシート１２６の上面に設けられた複数の駆動電極（図示せず）と電気的に接続されている。このような圧電アクチュエータ１２ａの平面視形状は、およそ図５に示した圧電アクチュエータ１２から第一表面電極４４を除外したような構成となっている。

図１２は、圧電アクチュエータ１２ａに接合されるフレキシブル基板１３０を示す図面であり、（ａ）はＣＯＦ１３１の底面図、（ｂ）はＦＰＣ１３２の平面図である。図１２（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ１２ａに接合されるＣＯＦ１３１は、圧電アクチュエータ１２ａに第一表面電極４４が存在しないのに対応して、およそ図６に示したＣＯＦ６４から第１高電位バイアス線（電力線：ＶＣＯＭ）３３を除外したような構成となっており、その他の構成は同様になっている。従って、ＣＯＦ１３１のノズル行方向Ｙの両端部には、第１低電位駆動線（第１グランド線：ＶＳＳ）７３、第１高電位駆動線７４（ＶＤＤ）、及び第１低電位バイアス線（第１グランド線：ＣＯＭ）３１が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。

一方、図１２（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１３２は、ＣＯＦ１３１に第１高電位バイアス線３３がないのに対応して、およそ図７に示したＦＰＣ６５から第２高電位バイアス線（ＶＣＯＭ）８５を除外したような構成となっており、その他の構成は同様になっている。従って、ＦＰＣ１３２のノズル行方向Ｙの両端部には、第２低電位駆動線（第２グランド線：ＶＳＳ）８３、第２高電位駆動線８４（ＶＤＤ）、及び第２低電位バイアス線（第２グランド線：ＣＯＭ）８６が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。

このようなＣＯＦ１３１及びＦＰＣ１３２は互いに接合されている。その結果、第１低電位駆動線７３、第１高電位駆動線７４、及び第１低電位バイアス線３１の夫々は、接続電極３５ａ，３５ｂを介して、第２低電位駆動線８３、第２高電位駆動線８４、及び第２低電位バイアス線８６に接続された状態となっている。

そして、本実施例に係るＦＰＣ１３２においても、上述したＦＰＣ６５の延設シート６５ｂと同様の構成を成す帯状の延設シート１３２ｂが延設されている。この延設シート１３２ｂには、上述した第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６が各接続電極３５ｂを通り越して延設されており、延設シート１３２ｂの先端部に突設されたバンプ８８ａにて、両線８３，８６は互いに短絡している。

このような構成のヘッド本体１５ａ及びフレキシブル基板１３０であっても、既に説明したヘッド本体１５及びフレキシブル基板１３と同様に、図８に示すようにして液体供給ユニット１０４を構成することができる。そして、高価な銀ペーストを用いたり狭小スペースでの塗布作業などをしなくとも、流路ユニット１１を、バンプ８８ａを介して第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６に導通させ、グランド電位に保持することができる。また、第２高電位駆動線８４を挟んで設けられた第２低電位駆動線８３及び第２低電位バイアス線８６を互いに短絡させるに際し、空中配線や両面基板を採用する必要もない。

なお、図１２に示すＣＯＦ１３１及びＦＰＣ１３２では、第１低電位バイアス線３１及び第２低電位バイアス線８６は、第１高電位駆動線７４及び第２高電位駆動線８４との位置を入れ換えてもよい。また、本実施形態では、アクチュエータとして圧電アクチュエータを用いたが、インクを加熱沸騰させてインクを吐出するものでは、加熱抵抗素子の抵抗値等を測定する場合に、本発明を適用することができる。

本発明は、コストの低減と作業性の向上とを図りつつ流路ユニットをグランド電位にすることができ、更に、空中配線や両面基板を採用する必要なく同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と該液体吐出装置の製造方法とに適用することができる。

２ 液体吐出ヘッド
１１ 流路ユニット
１２ 圧電アクチュエータ
１３ フレキシブル基板
３１ 第１低電位バイアス線（第１グランド線：ＣＯＭ）
３３ 第１高電位バイアス線（電力線：ＶＣＯＭ）
５３ 圧力室
６４ ＣＯＦ（第１フレキシブル基板）
６４ａ 第１ベースシート
６５ ＦＰＣ（第２フレキシブル基板）
６５ａ 第２ベースシート
６５ｂ 延設シート
６５ｃ バンプ支持片
６６ 駆動回路
７３ 第１低電位駆動線（第１グランド線：ＶＳＳ）
７４ 第１高電位駆動線（ＶＤＤ）
８３ 第２低電位駆動線（第２グランド線：ＶＳＳ）
８４ 第２高電位駆動線（ＶＤＤ）
８５ 第２高電位バイアス線（電力線：ＶＣＯＭ）
８６ 第２低電位バイアス線（第２グランド線：ＣＯＭ）
８８ バンプ
９０ ヘッドホルダ
９０ａ ストッパ
９３ ヒートシンク
９３ｃ 押圧部
１００ 液体吐出装置

Claims (6)

1. 流路ユニット内の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータを駆動する駆動回路と、実装される前記駆動回路への入出力線及び前記アクチュエータへの入力線が形成されたフレキシブル基板とを備える液体吐出装置であって、
   前記フレキシブル基板は、
   前記駆動回路が実装されると共にその出力側に前記アクチュエータが接続され、前記駆動回路及び前記アクチュエータの夫々へ独立して配線される第１グランド線が第１ベースシート上に形成されて成る第１フレキシブル基板と、
   前記第１フレキシブル基板に対して前記駆動回路の入力側に接続され、前記第１グランド線の夫々に独立して接続される第２グランド線が第２ベースシート上に形成されて成る第２フレキシブル基板とから構成され、
   前記第２ベースシートは、前記第１グランド線と前記第２グランド線との接続箇所から前記各第２グランド線が更に延設された延設シートを有し、
   該延設シートには、前記接続箇所から更に延設された前記第２グランド線同士を短絡させると共に前記流路ユニットに対して導通して該流路ユニットをグランド電位にする接点が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
   
2. 前記フレキシブル基板には、前記アクチュエータ及び前記駆動回路の夫々へ配線される各電力線が、前記第１フレキシブル基板及び前記第２フレキシブル基板の両方にわたって形成されており、前記第２グランド線は、前記電力線を挟んで配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記フレキシブル基板を挟んで前記流路ユニットとは反対側に設けられ、前記駆動回路からの熱を伝熱させるヒートシンクを備え、該ヒートシンクは、前記接点を前記流路ユニットに当接させるべく該接点を押圧する押圧部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記押圧部は、前記ヒートシンクが前記駆動回路に対して設けられた状態で、前記接点を押圧する位置と押圧しない位置との間で可変に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記第２ベースシートが有する延設シートは、前記接点近傍に設けられた余剰部分が屈曲されて成る接点支持片を具備し、前記接点は、前記ヒートシンクの押圧部により押圧されていない状態では、前記接点支持片によって前記流路ユニットに接触しないように支持されることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
6. 請求項４に係る液体吐出装置の製造方法であって、
   前記駆動回路が実装された前記第１フレキシブル基板と前記接点が設けられた前記第２フレキシブル基板とを接続して前記フレキシブル基板を形成する工程と、
   前記流路ユニットに接続された前記アクチュエータに前記第１フレキシブル基板を接続する工程と、
   前記フレキシブル基板を挟んで前記流路ユニットとは反対側にヒートシンクを設ける工程と、
   液体を収容する液体タンクを前記流路ユニットへ液体を供給可能なように設ける工程と、
   前記液体タンクを設けた後に、前記ヒートシンクが有する前記押圧部によって、前記接点を前記流路ユニットに導通接続させる工程と
   を備えることを特徴とする液体吐出装置の製造方法。

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