JP6363515B2 - 液体吐出ヘッド、および記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、および記録装置に関する。

従来、液体吐出ヘッドとして、例えば、液体を吐出するための吐出孔および吐出孔に連通する加圧室を有するヘッド本体と、加圧室を加圧するための加圧部を有する圧電アクチュエータ基板と、圧電アクチュエータ基板の端子に電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、フレキシブル配線基板を押圧する押圧部材とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。押圧部材は、圧電アクチュエータ基板とフレキシブル配線基板との接合部を押圧するように設けられている。

特開２００４−２７６４８７号公報

しかしながら、上記液体吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータ基板とフレキシブル配線基板とが剥離する可能性がある。

本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための吐出孔および前記吐出孔に連通する加圧室を有するヘッド本体と、前記加圧室を加圧するための加圧部を有する圧電アクチュエータ基板と、前記圧電アクチュエータ基板の端子に電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、押圧部材と、を備えている。また、前記フレキシブル配線基板は、前記圧電アクチュエータ基板の前記端子と接続された接続領域から、前記圧電アクチュエータ基板の平面方向における外側へ引き出されている。また、前記押圧部材が、前記フレキシブル配線基板の前記圧電アクチュエータ基板の外側へ引き出された部分を前記ヘッド本体側に押圧しており、前記フレキシブル配線基板は、前記流路部材の前記圧電アクチュエータ基板が配置されている面の前記圧電アクチュエータ基板よりも外側において、前記流路部材と接触している。

本発明の一実施形態に係る記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部を備えている。

圧電アクチュエータ基板とフレキシブル配線基板とが剥離する可能性を低減することができる。

第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 図１に示す液体吐出ヘッドを示す分解斜視図である。 図１に示す液体吐出ヘッドを示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 図１に示す液体吐出ヘッドの筐体を省略して示しており、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は断面図である。 （ａ）は上面方向から見た押圧部材の斜視図、（ｂ）は裏面方向から見た押圧部材の斜視図、（ｃ）は簡略化して示す液体吐出ヘッドの平面図である。 （ａ）は二次流路部材の分解斜視図、（ｂ）はヘッド本体の平面図である。 図６（ｂ）に示す液体吐出ヘッドの一部を拡大する平面図である。 （ａ）は図７に示す液体吐出ヘッドの一部を拡大して示す拡大平面図、（ｂ）は図８（ａ）に示すＩ−Ｉ線断面図である。 第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドを示しており、（ａ）は簡略化して示す液体吐出ヘッドの平面図、（ｂ）は図９（ａ）に示すＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）は図９（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドを構成する押圧部材を示しており、（ａ）は上面方向から見た押圧部材の斜視図、（ｂ）は裏面方向から見た押圧部材の斜視図である。 第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドを示しており、（ａ）は簡略化して示す液体吐出ヘッドの平面図、（ｂ）は図９（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｃ）は図９（ａ）に示すＶ−Ｖ線断面図である。

＜第１の実施形態＞
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド２を備える記録装置１の概略の側面図である。図１（ｂ）は、記録装置１の概略の平面図である。なお、一次供給流路２２および一次回収流路２６の延びる方向を第１方向Ｄ１と称し、第１方向にＤ１に平面視して直交する方向を第２方向Ｄ２と称し、二次供給流路２０および二次回収流路２４の延びる方向を第３方向Ｄ３と称する。なお、第２方向Ｄ２は、記録媒体の搬送方向となっている。

記録装置１は、記録媒体である印刷用紙Ｐを搬送ローラ８０ａから搬送ローラ８０ｂへと搬送することにより、印刷用紙Ｐを液体吐出ヘッド２に対して第２方向Ｄ２に相対的に移動させている。制御部８８は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド２を制御して、液体吐出ヘッド２から記録媒体Ｐに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Ｐに液滴を着弾させて、印刷用紙Ｐに印刷などの記録を行なう。

本実施形態では、液体吐出ヘッド２は記録装置１に対して固定されており、記録装置１はいわゆるライン記録装置となっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、いわゆるシリアル記録装置があげられる。

記録装置１には、印刷用紙Ｐとほぼ平行するように平板状のフレーム７０が固定されている。フレーム７０には図示しない２０個の孔が設けられており、２０個の液体吐出ヘッド２がそれぞれの孔に搭載されている。液体吐出ヘッド２の液体を吐出する部位は、印刷用紙Ｐに面するようになっている。液体吐出ヘッド２と印刷用紙Ｐとの間の距離は、例えば０．５〜２０ｍｍ程度とされる。５つの液体吐出ヘッド２は、１つのヘッド群７２を構成しており、記録装置１は、４つのヘッド群７２を有している。

液体吐出ヘッド２は、第１方向Ｄ１に細長い長尺形状を有している。１つのヘッド群７２内において、３つの液体吐出ヘッド２は、第１方向Ｄ１に沿って並んでおり、他の２つの液体吐出ヘッド２は、３つの液体吐出ヘッド２と第１方向Ｄ１にずれた位置で、３つの液体吐出ヘッド２の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。

液体吐出ヘッド２は、各液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲が、第１方向Ｄ１に繋がるように、あるいは端が重複するように配置されている。

４つのヘッド群７２は、第２方向Ｄ２に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド２には、図示しない液体タンクから液体（インク）が供給される。１つのヘッド群７２に属する液体吐出ヘッド２には、同じ色のインクが供給されるようになっており、４つのヘッド群７２で４色のインクが印刷できる。各ヘッド群７２から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。このようなインクを、制御部８８で制御して印刷すれば、カラー画像が印刷できる。

記録装置１に搭載される液体吐出ヘッド２の個数は、単色で、１つの液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲を印刷するのなら１つでもよい。ヘッド群７２に含まれる液体吐出ヘッド２の個数、あるいはヘッド群７２の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッド群７２の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数配置して、第２方向Ｄ２に交互に印刷することで、印刷速度（搬送速度）を速くすることができる。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数準備して、第２方向Ｄ２にずらして配置して、印刷用紙Ｐの幅方向の解像度を高くしてもよい。

さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、印刷用紙Ｐの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。

記録装置１は、印刷用紙Ｐに印刷を行なう。印刷用紙Ｐは、給紙ローラ８０ａに巻き取られた状態になっており、２つのガイドローラ８２ａの間を通った後、フレーム７０に搭載されている液体吐出ヘッド２の下側を通り、その後２つの搬送ローラ８２ｂの間を通り、最終的に回収ローラ８０ｂに回収される。印刷する際には、搬送ローラ８２ｂを回転させることで印刷用紙Ｐは、一定速度で搬送され、液体吐出ヘッド２によって印刷される。回収ローラ８０ｂは、搬送ローラ８２ｂから送り出された印刷用紙Ｐを巻き取る。搬送速度は、例えば、７５ｍ／分とされる。各ローラは、制御部８８によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。

記録媒体は、印刷用紙Ｐ以外に、布、あるいはタイル等の建築材料でもよい。また、記録装置１を、印刷用紙Ｐの代わりに搬送ベルトを搬送する形態にし、記録媒体は、ロール状のもの以外に、搬送ベルト上に置かれた、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどにしてもよい。さらに、液体吐出ヘッド２から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド２から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。

また、記録装置１に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付け、制御部８８が、各センサからの情報から分かる記録装置１の各部の状態に応じて、記録装置１の各部を制御してもよい。特に、液体吐出ヘッド２から吐出される液体の吐出特性（吐出量や吐出速度など）が外部の影響を受けるようであれば、液体吐出ヘッド２の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド２に加えている圧力に応じて、液体吐出ヘッド２において液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。

次に、本発明の一実施形態の液体吐出ヘッド２について図２〜８を用いて説明する。なお、図２においては、配線基板９４を支える支持板を省略して示している。また、図４では、押圧部材５２を簡略化して示している。また、図５では接続領域４２を模式的に斑点で示している。

液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａと、押圧部材５２と、一次流路部材６と、フレキシブル配線基板９２と、ドライバＩＣ９３と、配線基板９４と、固定部材９５と、筺体９
１と、放熱板９０とを備えている。なお、一次流路部材６、配線基板９４、ドライバＩＣ９３、筐体９１、放熱板９０、および固定部材９５は、必ずしも設けなくてもよい。

ヘッド本体２ａは、二次流路部材４と、二次流路部材４上に設けられた圧電アクチュエータ基板４０とを有している。二次流路部材４は、液体を吐出するための吐出孔８(図６
参照)を有しており、第１方向Ｄ１に延びるように形成されている。圧電アクチュエータ
基板４０は、二次流路部材４上に設けられており、第１方向Ｄ１に延びるように設けられている。圧電アクチュエータ基板４０にはフレキシブル配線基板９２が電気的に接続されている。

ヘッド本体２ａの二次流路部材４上には一次流路部材６が配置されており、一次流路部材６がヘッド本体２ａに液体を供給している。一次流路部材６の開口６ａから、フレキシブル配線基板９２が上方へ向けて引き出されており、フレキシブル配線基板９２は、配線基板９４に電気的に接続されている。そして、フレキシブル配線基板９２および配線基板９４を覆うように、一次流路部材６上に筐体９１が設けられており、筐体９１の第２方向Ｄ２に面する側面に放熱板９０が設けられている。固定部材９５は、フレキシブル配線基板９２を放熱板９０に押し当てるように、一次流路部材６上に設けられている。

一次流路部材６は、開口６ａ，６ｂと、一次供給流路２２（図４参照）と、一次回収流路２６（図４参照）を有している。開口６ａは、第１方向Ｄ１に沿って延びるように設けられており、一次流路部材６を貫通している。貫通した開口６ａにはフレキシブル配線基板９２が挿通されている。開口６ｂは、第１方向Ｄ１の両端部に設けられており、外部から液体が開口６ｂに供給され、一次流路部材６に液体が供給されている。一次流路部材６は、金属あるいは樹脂により形成されている。

一次供給流路２２は第１方向Ｄ１に延びるように設けられており、二次供給流路２０に液体を供給している。一次回収流路２６は第１方向Ｄ１に延びるように設けられており、二次回収流路２４から液体を回収している。これにより、一次流路部材６は、二次流路部材４に液体を供給し、二次流路部材４から吐出されなかった液体を回収している。

ヘッド本体２ａの上方には配線基板９４が配置されており、ヘッド本体２ａから引き出されたフレキシブル配線基板９２が配線基板９４に電気的に接続されている。配線基板９４は、支持板によりヘッド本体２ａの上方に配置されており、ドライバＩＣ９３に信号を分配する機能を有している。配線基板９４は、ヘッド本体２ａと離間した状態で配置されている。

筺体９１は、ヘッド本体２ａ上に配置されている。筐体９１は、第１方向Ｄ１に長く設けられており、第１開口９１ａと、第２開口９１ｂと、第３開口９１ｃと、第４開口９１ｄと、断熱部９１ｅとを備えている。筐体９１は、第２方向Ｄ２に対向する側面に、第１開口９１ａおよび第２開口９１ｂを有している。また、筐体９１は、下面に第３開口９１ｃを有している。また、筐体９１は、上面に第４開口９１ｄを有している。第２方向Ｄ２に対向する側面から外側へ向けて突出した断熱部９１ｅを有している。

筺体９１は、上方からフレキシブル配線基板９２および配線基板９４を覆うようにヘッド本体２ａ上に載置されることにより、フレキシブル配線基板９２および配線基板９４を封止している。筐体９１は、フレキシブル配線基板９２、ドライバＩＣ９３および配線基板９４を覆うように配置されている。筺体９１は、金属、あるいは樹脂により形成されている。

第１開口９１ａには一方の放熱板９０ａが対向するように配置されており、一方の放熱
板９０ａは、断熱部９１ｅ上に配置されている。第２開口９１ｂには他方の放熱板９０ｂが対向するように配置されており、他方の放熱板９０ｂは、断熱部９１ｅ上に配置されている。放熱板９０は、樹脂等の接着剤、あるいは螺子等により筐体９１に固定されている。そのため、放熱板９０が固定された筐体９１は、第３開口９１ｃが開口した箱形状をなしている。

第３開口９１ｃは、下面に設けられており、一次流路部材６と対向するように設けられている。第４開口９１ｄは、上面に設けられており、配線基板９４に設けられたコネクタ（不図示）を挿通するために設けられている。放熱板９０は、断熱部９１ｅ上に配置されている。

放熱板９０は、一方の放熱板９０ａと他方の放熱板９０ｂとを備えている。放熱板９０は、第１方向Ｄ１に長く設けられており、放熱性の高い金属あるいは合金により形成されている。放熱板９０は、筺体９１の第１開口９１ａおよび第２開口９１ｂを封止するように配置されている。

フレキシブル配線基板９２は、一方の放熱板９０ａ側に設けられた一方のフレキシブル配線基板９２ａと、他方の放熱板９０ｂ側に設けられた他方のフレキシブル配線基板９２ｂとを備えている。フレキシブル配線基板９２は、外部から送られた信号をヘッド本体２ａに伝達可能に構成されている。

フレキシブル配線基板９２の一端部は、圧電アクチュエータ基板４０の接続領域４２（図５参照）と電気的に接続されている。フレキシブル配線基板９２の他端部は、一次流路部材６の開口６ａを挿通するように上方に引き出されており、配線基板９４に電気的に接続されている。それにより、圧電アクチュエータ基板４０と外部とが電気的に接続されている。フレキシブル配線基板９２としては、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を例示することができる。

フレキシブル配線基板９２上にはドライバＩＣ９３が設けられている。ドライバＩＣ９３は、一方のフレキシブル配線基板９２ａ上に設けられた一方のドライバＩＣ９３ａと、他方のフレキシブル配線基板９２ｂ上に設けられた他方のドライバＩＣ９３ｂとを備えている。ドライバＩＣ９３は、外部から送られた信号に基づいて、圧電アクチュエータ基板４０を駆動させ、液体吐出ヘッド２を駆動させている。

固定部材９５は、弾性部材９８およびフレキシブル配線基板９２を介して放熱板９０にドライバＩＣ９３を押圧している。それにより、ドライバＩＣ９３が駆動により生じた熱を放熱板９０へ効率よく放熱することができる。

固定部材９５は、一方の固定部９５ａと他方の固定部９５ｂとを有している。固定部材９５は、一次流路部材６上に設けられており、断面視して、上側が開口したＵの字形状をなしている。一方の固定部９５ａは一方のドライバＩＣ９３ａを一方の放熱板９０ａに押圧しており、他方の固定部９５ｂは他方のドライバＩＣ９３ｂを他方の放熱板９０ｂに押圧している。

固定部材９５は、弾性変形可能に構成されていることが好ましく、例えば、金属、合金、または樹脂により形成することができる。放熱性を向上させるためにアルマイト処理を行っていてもよい。

弾性部材９８は、フレキシブル配線基板９２と固定部材９５との間に配置されている。弾性部材９８を設けることにより、固定部材９５がフレキシブル配線基板９２を破損させ
る可能性を低減することができる。弾性部材９８としては、例えば、発泡体両面テープを例示することができる。なお、弾性部材９８は必ずしも設けなくてもよい。

図４に示すように、圧電アクチュエータ基板４０は、二次流路部材４の吐出領域３２に設けられている。吐出領域３２は、吐出孔８（図６参照）が配置されている領域である。圧電アクチュエータ基板４０の上面に設けられた接続領域４２には、端子４６（図８参照）が設けられており、端子４６とフレキシブル配線基板９２の配線とが電気的に接続されている。

フレキシブル配線基板９２は、圧電アクチュエータ基板４０の接続領域４２から、第２方向Ｄ２における外側に延び、上方へ向けて引き出されるように設けられている。フレキシブル配線基板９２は、平面視して、二次流路部材４よりも小さい領域で上方に引き出されている。

二次流路部材４は、吐出領域３２と、吐出領域３２の外側に設けられた第１開口２０ａと、吐出領域３２の外側に設けられた第２開口２４aとを有している。第１開口２０ａは
、第２方向Ｄ２の一方側に設けられており、第１方向Ｄ１に沿って配列されている。第２開口２４ａは、第２方向Ｄ２の他方側に設けられており、第１方向Ｄ１に沿って配列されている。第１開口２０ａは、一次供給流路２２と連通しており、第２開口２４aは、一次
回収流路２６と連通している。

フレキシブル配線基板９２上には、フレキシブル配線基板９２を押圧するように押圧部材５２が配置されている。図５に示すように、押圧部材５２は、平面視して、矩形状をなしており、第１方向Ｄ１に長く設けられている。押圧部材５２は、基部５２ａと、突出部５４と、空間部５２ｂと、接着部５２ｃとを有している。

基部５２ａは、第１方向Ｄ１に長く形成されており、平板状をなしている。基部５２ａの上面は平滑に形成されている。基部５２ａは、突出部５４で囲まれた空間に配置されている。

突出部５４は、押圧部材５２の裏面方向から見て、枠形状をなしており、基部５２ａから下方に向けて突出している。突出部５４は、圧電アクチュエータ基板４０の外側に配置されており、平面視して、突出部５４の内径が、圧電アクチュエータ基板４０の外径よりも大きく形成されている。突出部５４の突出高さは、０．１５〜０．２５ｍｍとすることができる。

空間部５２ｂは、突出部５４と基部５２ａとにより形成されている。すなわち、枠形状に形成された突出部５４と基部５２ａとにより囲まれた領域が、空間部５２ｂとして形成されている。そして、空間部５２ｂに圧電アクチュエータ基板４０が配置されている。そのため、押圧部材５２の基部５２ａと、接続領域４２上に設けられたフレキシブル配線基板９２とが接触しにくい構成となり、接続領域の端子４６が変形する可能性を低減することができる。また、空間部５２ｂを有することから、押圧部材５２の基部５２ａと、接続領域４２上に設けられたフレキシブル配線基板９２とが接触にくい構成となり、圧電アクチュエータ基板４０の変位を阻害する可能性を低減することができる。

接着部５２ｃは、第１方向Ｄ１における両端部に設けられており、接着部材５６を介して二次流路部材４と接着されている。接着部材５６としては、両面テープ、あるいは樹脂材料により形成することができる。接着部材５６の厚みは０．１５〜０．２５ｍｍとすることができる。

ここで、液体吐出ヘッドを駆動すると、駆動に伴い生じた熱により液体吐出ヘッドの温度が上昇する場合がある。液体吐出ヘッドの温度が上昇すると、圧電アクチュエータ基板の熱膨張係数と、フレキシブル配線基板の熱膨張係数が異なることにより、接着領域に応力が生じてしまい圧電アクチュエータ基板とフレキシブル配線基板とが剥離するおそれがある。

これに対して、液体吐出ヘッド２は、押圧部材５２が、圧電アクチュエータ基板４０の外側の領域に下方に向けて突出した突出部５４を有しており、突出部５４が、フレキシブル配線基板９２を二次流路部材４側に向けて押圧している。そのため、フレキシブル配線基板９２が、圧電アクチュエータ基板４０の外側の領域において、下方へ向けて押圧されることとなる。その結果、フレキシブル配線基板９２を上方に引き出した場合においても、接続領域４２よりもフレキシブル配線基板９２が下方に設けられることとなり、接着領域４２に設けられた端子４６に応力が生じる可能性を低減することができる。その結果、圧電アクチュエータ基板４０と、フレキシブル配線基板９２とが剥離する可能性を低減することができる。

また、図４に示すように、フレキシブル配線基板９２は、接続領域４２から、平面方向における外側へ向けて延び、下方へ向けて湾曲した後に、上方へ向けて引き出されている。それにより、フレキシブル配線基板９２の湾曲した部位が、変曲点となり、湾曲した部位により応力が緩和されることとなる。その結果、接続領域４２に生じる応力を緩和することができ、圧電アクチュエータ基板４０と、フレキシブル配線基板９２とが剥離する可能性を低減することができる。

また、液体吐出ヘッド２は、平面視して、突出部５４が圧電アクチュエータ基板４０を取り囲むように配置されている。そのため、圧電アクチュエータ基板４０の周囲における、押圧部材５２と二次流路部材４との間に、突出部５４が配置されることとなる。その結果、突出部５４が、押圧部材５２と二次流路部材４との隙間を埋めるように機能し、外部からインクミスト、あるいは埃の侵入を抑えることができる。

また、押圧部材５２が、平面視して、突出部５４で囲まれた空間に基部５２ａが位置している。言い換えると、基部５２ａが、第１方向Ｄ１に沿った突出部５４、および第２方向Ｄ２に沿った突出部５４を接続している。それゆえ、枠形状に形成された突出部５４の剛性を高めることができ、突出部５４が変形する可能性を低減することができる。それにより、突出部５４が変形することなくフレキシブル配線基板９２を押圧することができる。

さらに、基部５２ａが接続領域４２を覆う構造となるため、空間部５２ｂを封止することができ、外部からインクミスト、あるいは埃が接続領域４２に侵入することを抑えることができる。

また、フレキシブル配線基板９２が、第１方向Ｄ１に沿って、圧電アクチュエータ基板４０に接続されており、押圧部材５２が、第１方向Ｄ１における両端部に設けられた接着部材５６により二次流路部材４に接着されている。そのため、フレキシブル配線基板９２を第２方向Ｄ２に引き出すことができ、液体吐出ヘッド２が第１方向Ｄ１に大型化することを抑えることができる。

また、図４に示すように、押圧部材５２の突出部５４の第２方向Ｄ２に対向する側面が、フレキシブル配線基板９２を一次流路部材６の開口６ａに押圧している。そのため、一次流路部材６の開口６ａから、インクミスト、あるいは埃が接続領域４２に侵入することを抑えることができ、封止性を向上させることができる。

また、押圧部材５２の基部５２ａと、接続領域４２上に設けられたフレキシブル配線基板９２とが離間している。そのため、押圧部材５２を二次流路部材４に接着する際に、押圧部材５２の基部５２ａと、接続領域４２上に設けられたフレキシブル配線基板９２とが接触する可能性を低減することができ、接続領域４２に位置する端子４６が破損する可能性を低減することができる。

押圧部材５２は、例えば、金属製の板部材をプレスにより打ち抜き加工をして作製することができる。また、金属製の板部材のうち、突出部５４が形成される領域をマスキングし、他の部位をエッチングすることにより作製してもよい。また、押圧部材５２は、樹脂により形成してもよく、セラミックス等の無機材料により形成してもよい。また、基部５２ａと突出部５４とを別部材により形成し、基部５２ａと突出部５４とを拡散接合により一体化することにより、押圧部材５２を形成してもよい。

次に図６〜８を用いて、ヘッド本体２ａを構成する各部材について説明する。なお、図７，８（ａ）においては、わかりやすくするために破線で示すべき線も実線にて示している。

二次流路部材４は、第１方向Ｄ１に長く形成されており、金属、合金あるいは樹脂製のプレートを積層して作製することができる。二次流路部材４は、詳細は後述するが、吐出素子３０を備えており、液体を吐出するための流路が形成されている。二次流路部材４の表面には第１開口２０ａと、第２開口２４ａとが形成されており、第１開口２０ａおよび第２開口２４ａが設けられていない領域に、吐出領域３２が形成されている。第１開口２０ａから第３方向Ｄ３に延びるように二次供給流路２０が形成されており、第２開口２４ａから第３方向Ｄ３に延びるように二次回収流路２４が形成されている。二次供給流路２０と二次回収流路２４とは、第１方向Ｄ１に交互に配置されている。

吐出領域３２には、圧電アクチュエータ基板４０が配置されており、接着剤などにより二次流路部材４と接合されている。圧電アクチュエータ基板４０の表面には端子４６が設けられており、端子４６がフレキシブル配線基板９２と電気的に接続されている。端子４６は、Ａｇ，Ｐｄ，Ａｕなどの金属または合金により形成された半田バンプ、あるいは樹脂バンプによりフレキシブル配線基板９２に電気的に接続されている。

二次流路部材４は、キャビティプレート４ａ、サプライプレート４ｂ、マニホールドプレート４ｃ１〜４ｃ３、流路プレート４ｄ、およびノズルプレート４ｅを備えている。キャビティプレート４ａには加圧室本体１０ａが形成されている。マニホールドプレート４ｃ１〜４ｃ３には、二次供給流路２０および二次回収流路２４が形成されている。流路プレート４ｄには個別回収流路１４が形成されている。ノズルプレート４ｅには吐出孔８が形成されている。そして、キャビティプレート４ａの上面が加圧室面４−１を形成しており、ノズルプレート４ｅ下面が吐出孔面４−２を形成している。

吐出素子３０は、二次流路部材４の吐出領域３２に、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に沿うようにマトリクス状に配置されている。

吐出素子３０は、加圧室１０と、個別供給流路１２と、吐出孔８と、個別回収流路１４とを備えている。加圧室１０は加圧室本体１０ａと部分流路１０ｂとを備えている。加圧室本体１０ａと、部分流路１０ｂと、個別供給流路１２と、吐出孔８と、個別回収流路１４とは、それぞれ連通しており、流体接続されている。

加圧室１０は、加圧室本体１０ａと、部分流路１０ｂとを備えている。加圧室本体１０
ａは、加圧室面４−１に面して配置されており、変位素子５０からの圧力を受けている。

部分流路１０ｂは、加圧室本体１０ａの下から吐出孔面４−２に開口している吐出孔８に繋がる中空の領域である。部分流路１０ｂは、直径が加圧室本体１０ａより小さい直円柱形状であり、平面形状は円形状である。また、部分流路１０ｂは、加圧室面４−１から見たときに、加圧室本体１０ａ内に収容されるように配置されている。

複数ある加圧室１０は、第３方向Ｄ３に沿った複数の加圧室列１１Ａを構成しているとともに、第１方向Ｄ１に沿った複数の加圧室行１１Ｂを構成している。各吐出孔８は、対応する加圧室本体１０ａの中心に位置している。複数ある吐出孔８も、加圧室１０と同様に、第１方向に沿った複数の吐出孔列９Ａを構成しているとともに、第２方向に沿った複数の吐出孔行９Ｂを構成している。第３方向Ｄ３は第２方向Ｄ２に対して傾斜しており、第３方向Ｄ３と第２方向Ｄ２のなす角は４５〜９０°であることが好ましい。

図７において、吐出孔８を第２方向Ｄ２に投影すると、仮想直線Ｒの範囲に３２個の吐出孔８が投影され、仮想直線Ｒ内で各吐出孔８は３６０ｄｐｉの間隔に並ぶ。これにより、仮想直線Ｒに直交する方向に印刷用紙Ｐを搬送して印刷すれば、３６０ｄｐｉの解像度で印刷できる。

液体吐出ヘッド２における液体の流れについて説明する。外部より供給された液体は、一次流路部材６の開口６ｂから供給され一次供給流路２２を流れる。一次供給流路２２を流れる液体は、連通部を介して二次流路部材４の第１開口２０ａに供給される。そのため、一次供給流路２２を流れる液体は、第１開口２０ａに向けて個別に分流されることとなる。

第１開口２０ａに供給された液体は、第３方向Ｄ３に沿って二次供給流路２４を流れる間に、各個別供給流路１２に流れることとなる。そのため、二次供給流路２４を流れる液体は、各吐出素子３０に向けて個別に分流されることとなる。

個別供給流路１２に流れた液体は、加圧室本体１０ａに流れ込み、変位素子５０により圧力を加えられ、部分流路１２を下方に向けて流れることとなる。そして、部分流路１２の先に液体が到達すると、吐出孔８から液体が吐出される。

吐出孔８から吐出されなかった液体は、個別回収流路１４を流れて二次回収流路２４に回収される。二次回収流路２４は第３方向Ｄ３に沿って流れる間に各個別回収流路１４から液体を回収する。そして、第２開口２４ａを流れ出た液体は、一次流路部材６の一次回収流路２６に回収されることとなる。なお、第２開口２４ａと一次回収流路２６とは、連通部により連通されている。そして、一次回収流路２６を第１方向Ｄ１に沿って流れながら、各第２開口２４ａから液体が回収され、回収された液体は、開口６ｂから外部へ排出される。

二次流路部材４の上面には、変位素子５０を含む圧電アクチュエータ基板４０が接合されており、各変位素子５０が加圧室１０上に位置するように配置されている。圧電アクチュエータ基板４０は、吐出素子３０が配置された吐出領域３２と略同一の形状の領域を占有している。また、各加圧室本体１０ａの開口は、流路部材４の加圧室面４−１に圧電アクチュエータ基板４０が接合されることで閉塞される。

圧電アクチュエータ基板４０は、第１方向Ｄ１に長い長方形状をなしている。圧電アクチュエータ基板４０は、圧電セラミックス層４０ａ，４０ｂと、共通電極４２と、個別電極４４と、端子４６とを有している。圧電アクチュエータ基板４０は、圧電セラミックス
層４０ｂと、共通電極４２と、圧電セラミックス層４０ａと、個別電極４４とが積層されて構成されており、圧電セラミックス層４０ａを介して共通電極４２と個別電極４４とが対向する領域が変位素子５０として機能する。

共通電極４２は、圧電セラミックス層４０ａ，４０ｂの間に設けられており、圧電セラミックス層４０ａ、４０ｂの全域にわたって設けられている。個別電極４４は、個別電極本体４４ａと引出電極４４ｂとを有している。個別電極本体４４ａは加圧室１０上に配置されており、加圧室１０に対応して設けられている。引出電極４４ｂは、個別電極本体４４ａから加圧室１０より外側まで引き出されている。

引出電極４４ｂ上の加圧室１０と対向する領域外に引き出された部分には、端子４６が形成されている。

次に、液体吐出ヘッド２の製造方法について説明する。

まず、二次流路部材４に圧電アクチュエータ基板４０を接合し、ドライバＩＣ９３が搭載されたフレキシブル配線基板９２の一端部を、圧電アクチュエータ基板４０に電気的に接続する。そして、フレキシブル配線基板９２の他端部を一次流路部材６の開口６ａを挿通させた状態で、一次流路部材６と二次流路部材４とを接合する。

次いで、一次流路部材６上に固定部材９５を接合し、支持部（不図示）上に配線基板９４を載置し、フレキシブル配線基板９２の他端部を配線基板９４に設けられたコネクタ（不図示）に嵌合させる。

次いで、上方からヘッド本体２ａ上に筐体９１を載置する。その際に、筐体９１の下面に設けられた第３開口９１ｃに、フレキシブル配線基板９２および配線基板９４が配置されるように筐体９１をヘッド本体２ａ上に載置する。

次いで、筐体９１の第１開口９１ａおよび第２開口９１ｂに対向するように放熱板９０を配置し、断熱部９１ｅ上に放熱板９０を配置する。そして、放熱板９０を筐体９１に螺子止めして、放熱板９０を筐体９１に固定し、ドライバＩＣ９３を、固定部材９５によって放熱板９０に向けて押圧して液体吐出ヘッド２を作製することができる。

＜第２の実施形態＞
図９を用いて液体吐出ヘッド１０２について説明する。なお、液体吐出ヘッド２と同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。

液体吐出ヘッド１０２は、二次流路部材４と、圧電アクチュエータ基板４０と、フレキシブル配線基板９２と、押圧部材５２と、接着部材５６とを有している。二次流路部材４は導電性を有しており、圧電アクチュエータ基板４０とフレキシブル配線基板９２とは、接続領域４２にて端子４６を介して接続されている。

端子４６は、個別電極（不図示）に接続された端子４６ａと、共通電極（不図示）に接続された端子４６ｂとを有している。端子４６ａは、接続領域４２にマトリクス状に配置されている。端子４６ｂは、第１方向Ｄ１における両端部に設けられている。なお、端子４６ｂは、共通電極と電気的に接続され、圧電アクチュエータ基板４０の表面に引き出された表面電極（不図示）に電気的に接続されている。そして、端子４６ｂは、表面電極から二次流路部材４の上面にわたって設けられており、表面電極と二次流路部材４とを電気的に接続している。

押圧部材５２は、下方に向けて突出した突出部５４を有しており、突出部５４がフレキシブル配線基板９２を二次流路部材４側に向けて押圧している。そのため、フレキシブル配線基板９２は、接続領域４２から平面方向における外側へ向けて延びた後に、下方へ向けて湾曲しており、下方へ向けて湾曲した湾曲部９２ｃを有している。そして、湾曲部９２ｃが、二次流路部材４と接触している。

液体吐出ヘッド１０２は、フレキシブル配線基板９２が、圧電アクチュエータ基板４０よりも外側で二次流路部材４と接触する構成を有している。そのため、フレキブル配線基板９２の湾曲部９２ｃと二次流路部材４とにより、接続領域４２が封止されることとなり、接続領域４２に外部からインクミスト、あるいは埃の侵入を抑えることができる。その結果、接続領域４２における封止性を向上させることができる。

また、湾曲部９２ｃが二次流路部材４に接触していることから、湾曲部９２ｃのうち二次流路部材４に接触している部位を起点として、フレキシブル配線基板９２が変形することとなる。すなわち、湾曲部９２ｃが、摩擦力により二次流路部材４上に固定されることとなり、湾曲部９２ｃのうち二次流路部材４に接触している部位が変形の起点となる。その結果、接続領域４２に生じる応力を緩和することができ、圧電アクチュエータ基板４０と、フレキシブル配線基板９２とが剥離する可能性を低減することができる。

＜第３の実施形態＞
図１０，１１を用いて液体吐出ヘッド２０２について説明する。液体吐出ヘッド２０２は、押圧部材２５２の構成が液体吐出ヘッド１０２と異なっている。

押圧部材２５２は、基部２５２ａと、接着部２５２ｃと、開口部２５２ｄとを有している。基部２５２ａの第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２における中央部に開口部２５２ｄが形成されている。そのため、押圧部材２５２は、中央に貫通孔が設けられた構造を有している。

端子４６は、個別電極（不図示）に接続された端子４６ａと、共通電極（不図示）に接続された端子４６ｂとを有している。端子４６ｂは、共通電極が圧電アクチュエータ基板４０の表面に引き出された表面電極から、二次流路部材４にわたって設けられており、端子４６ｂ上に半田２５８が形成されている。それにより、共通電極と二次流路部材４との電気的な接続信頼性を高めることができる。

押圧部材２５２は、基部２５２ａの中央部に開口部２５２ｄが設けられている。そのため、押圧部材２５２を二次流路部材４に接合した後に、端子４６ｂが二次流路部材４上にまで設けられているか、開口部２５２ｄから目視により確認することができる。端子４６ｂが二次流路部材４上にまで設けられていない場合、半田２５８を二次流路部材４上にまで設けることにより、共通電極と二次流路部材４との電気的な接続を確保することができる。

また、押圧部材２５２は、第２方向Ｄ２に沿った突出部２５４を有している。それにより、突出部２５４が、端子４６ｂと半田２５８とを保護することから、共通電極と二次流路部材４との電気的な接続信頼性を高めることができる。

以上、第１〜３実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、加圧部として、加圧室１０を圧電アクチュエータの圧電変形によりを加圧する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、加圧室１０ごとに発熱部を設け
、発熱部の熱により加圧室１０の内部の液体を加熱し、液体の熱膨張により加圧する加圧部としてもよい。

また、接着部材５６を、弾性を有する弾性部材により形成してもよい。それにより、押圧部材５２を二次流路部材４に押圧力を与えて接着した場合においても、押圧力を弾性部材により吸収することができ、二次流路部材４に形成された各種流路が破損する可能性を低減することができる。なお、弾性部材としては、内部に球形のスペーサを有する樹脂部材、発泡体両面テープ、あるいは両面テープ等を例示することができる。

また、押圧部材５２の突出部５４が、平面視して、圧電アクチュエータ基板４０を取り囲む構成を示したがこれに限定されるものではない。例えば、突出部５４が、基部５２ａの第１方向Ｄ１に沿って延びる側面にのみ設けてもよい。この場合においても、突出部５４は、フレキシブル配線基板９２を押圧することができ、圧電アクチュエータ基板４０とフレキシブル配線基板９２とが剥離する可能性を低減することができる。

また、一次供給流路２２に外部から液体を供給し、一次回収流路２６から液体を外部に回収する例を示したがこれに限定されるものではない。一次回収流路２６に外部から液体を供給し、一次供給流路２２から液体を外部に回収するようにしてもよい。また、ヘッド本体２ａの内部を液体が循環しない構造としてもよい。

１・・・記録装置
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・二次流路部材（流路部材）
６・・・一次流路部材
８・・・吐出孔
１０・・・加圧室
１２・・・個別供給流路
１４・・・個別回収流路
２０・・・二次供給流路
２２・・・一次供給流路
２４・・・二次回収流路
２６・・・一次回収流路
３０・・・吐出素子
４０・・・アクチュエータ基板
４２・・・接続領域
４６・・・端子
５０・・・変位素子（加圧部）
５２・・・押圧部材
５４・・・突出部
８８・・・制御部
９０・・・放熱板
９１・・・筐体
９２・・・フレキシブル配線基板
Ｐ・・・印刷用紙

Claims (8)

1. 液体を吐出するための吐出孔および前記吐出孔に連通する加圧室を有する流路部材と、
   前記加圧室を加圧するための加圧部を有する圧電アクチュエータ基板と、
   前記圧電アクチュエータ基板の端子に電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、
   押圧部材と、を備え、
   前記フレキシブル配線基板は、前記圧電アクチュエータ基板の前記端子と接続された接続領域から、前記圧電アクチュエータ基板の平面方向における外側へ引き出されており、
   前記押圧部材が、前記フレキシブル配線基板の前記圧電アクチュエータ基板の外側へ引き出された部分を前記流路部材側に押圧しており、
   前記フレキシブル配線基板は、前記流路部材の前記圧電アクチュエータ基板が配置されている面の前記圧電アクチュエータ基板よりも外側において、前記流路部材と接触していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記フレキシブル配線基板が、前記接続領域から、前記圧電アクチュエータ基板の平面方向における外側へ向けて延び、下方へ向けて湾曲した後に、上方へ向けて引き出されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 平面視して、前記フレキシブル配線基板を押圧している突出部が前記圧電アクチュエータ基板を取り囲むように配置されている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記押圧部材は、基部と該基部から突出した突出部とを有しており、
   平面視して、前記突出部で囲まれた空間に前記基部が位置している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記押圧部材は、基部と該基部から突出した突出部とを有しており、
   平面視して、前記基部の中央部に開口部が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記圧電アクチュエータ基板が、第１方向に長く形成されており、
   前記フレキシブル配線基板が、前記第１方向に沿って、前記圧電アクチュエータ基板の前記端子に接続されており、
   前記押圧部材が、前記第１方向における両端部に設けられた接着部材により前記流路部材に接続されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記接着部材が弾性を有する弾性部材により形成されている、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
   記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、
   前記液体吐出ヘッドを制御する制御部と、を備えていることを特徴とする記録装置。

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