JP6523067B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体に液滴を噴射して記録する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。

近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介して液体噴射ヘッドのチャンネルに供給し、チャンネルの液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液滴として吐出する。液滴の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜や三次元構造を形成する。

液体噴射ヘッドは、制御部から画像信号を入力し、この画像信号に応じて液滴を吐出する。制御部に対して液体噴射ヘッドは相対的に移動する。そのため、制御部と液体噴射ヘッドとの間の画像信号の伝達は、変形可能なフレキシブル回路基板を介して行われる。

例えば、特許文献１には、記録ヘッドが搭載される液体噴射装置の装置本体に対して移動可能なキャリッジと装置本体のシャーシとの間に多数の信号線が形成されるフレキシブルケーブルが記載される。フレキシブルケーブルは長尺形状を有し、一端がキャリッジに接続され、直角方向に折り曲げられた他端に差し込みプラグを備える。フレキシブルケーブルは、直角に折り曲げられる折り曲げ部の近傍であり、折り曲げ部よりもキャリッジ側の一辺に突出部を備える。突出部は、フレキシブルケーブルの長手方向と直交する短手方向に突出し、位置決め用穿孔を備える。シャーシには位置決め用ボスが突出し、位置決め用穿孔が位置決め用ボスに装着されて、フレキシブルケーブルがシャーシに位置決め固定される。従って、フレキシブルケーブルはキャリッジ側の一端とシャーシ側の折り曲げ部との間が変形して、キャリッジの移動を可能とする。

特許文献２には、ヒータボード（液体噴射ヘッド）が実装されたフレキシブル基板を折り曲げる曲げ成形方法及び曲げ成形装置が記載される。フレキシブル基板は、一方の端部にヒータボードが接続され、他方の端部にコンタクトパッドが設置される。フレキシブル基板は、ヒータボードが接続される接続領域の両端近傍に、フレキシブル基板の他方の側から延出する突起部を備える。突起部はフレキシブル基板を曲げ形成装置に装着する際の位置決め部材として使用される。具体的に、曲げ形成装置は裁置台に位置決め部材を備え、フレキシブル基板を載置台に装着する際に、フレキシブル基板の突起部先端を載置台の位置決め部材に当接させて、フレキシブル基板を載置台に位置決めする。その後、クランパによりフレキシブル基板を載置台に固定する。次に、把持クランパによりフレキシブル基板の他方の端部を把持して引っ張り、ロッド棒にフレキシブル基板を掛けて折り曲げる。次に、ロッド棒に掛けられたフレキシブル基板にヒータブロックを当接させてフレキシブル基板の曲げ癖付を行う。

特開平４−１４２９６８号公報 特開２０００−２２３８６４号公報

特許文献１には、折り曲げ部の近傍に位置決め用穿孔が形成されるフレキシブルケーブルが記載されるが、キャリッジ、又は、キャリッジに搭載される液体噴射ヘッドにフレキシブル基板がどのように接続されるかについては、不明である。また、特許文献２には、一方の端部にヒータボード（液体噴射ヘッド）と接続する接続領域を備え、この接続領域の両端近傍に位置決め用突起部を備えるフレキシブル基板が記載される。しかし、特許文献２では、フレキシブル基板を折り曲げる前にヒータボードに接続し、その後にフレキシブル基板を折り曲げるので、折れ曲がっているフレキシブル基板をヒータボードに接続することは記載されていない。また、特許文献２に記載の位置決め用突起部は、フレキシブル基板がヒータボードに圧着される接続領域には接続しないので、この位置決め用突起部を利用してフレキシブル基板とヒータボードとを高精度に位置合わせすることは困難である。

本発明の液体噴射ヘッドは、液滴を吐出するヘッドチップと、一方の端部に圧着領域を有し前記圧着領域が前記ヘッドチップに接続するフレキシブル回路基板と、を備え、前記フレキシブル回路基板は、前記圧着領域よりも他方の端部の側において前記ヘッドチップの角部に沿って折れ曲がるとともに、前記圧着領域に連結する耳部を有し、かつ、前記耳部と前記圧着領域との間に前記耳部の幅よりも狭い連結部を有することとした。

また、前記一方の端部は、前記角部に沿って折れ曲がる折れ線と、前記折れ線と交差する２つの側辺と、前記折れ線の対辺であり２つの前記側辺と交差する端辺とに囲まれ、前記耳部は前記側辺に連結することとした。

また、前記耳部は、前記一方の端部から前記角部に沿って折れ曲がる折れ線方向に突出することとした。

また、前記一方の端部は、前記角部に沿って折れ曲がる折れ線と、前記折れ線と交差する２つの側辺と、前記折れ線の対辺であり２つの前記側辺と交差する端辺とに囲まれ、前記側辺は切欠き部を備え、前記耳部は前記切欠き部と前記端辺との間に位置することとした。

また、前記フレキシブル回路基板はベース基板と前記ベース基板の表面に位置する配線と前記ベース基板及び前記配線の表面を覆うカバー層とを有し、前記圧着領域は前記カバー層を有しない領域を有し、前記耳部は前記カバー層を有しないこととした。

また、前記フレキシブル回路基板は、前記角部に沿って前記フレキシブル回路基板を折り曲げる屈曲部材を更に備えることとした。

また、前記ヘッドチップは液滴を吐出させる圧力室が配列するチャンネル列と前記角部に沿って電極端子が配列する電極端子列とを備え、前記フレキシブル回路基板は前記圧着領域に配線端子が配列する配線端子列を備え、前記電極端子と前記配線端子が電気的に接続することとした。

また、前記ヘッドチップは貫通孔を有し、前記電極端子は前記貫通孔が形成する前記角部に沿って配列し、前記フレキシブル回路基板は、前記貫通孔を通し前記角部に沿って折れ曲がって前記電極端子と前記配線端子が電気的に接続することとした。

本発明の液体噴射装置は、上記の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。

本発明による液体噴射ヘッドは、液滴を吐出するヘッドチップと、一方の端部に圧着領域を有し圧着領域がヘッドチップに接続するフレキシブル回路基板と、を備え、フレキシブル回路基板は、圧着領域よりも他方の端部の側においてヘッドチップの角部に沿って折れ曲がるとともに、圧着領域に連結し小片からなる耳部を有する。これにより、ヘッドチップ２とフレキシブル回路基板３とを高精度に位置合わせを行うことができる。

本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。 本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの折り曲げられたフレキシブル回路基板を平面に展開した平面模式図である。 本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッドの折り曲げられたフレキシブル回路基板を平面に展開した部分平面模式図である。 本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの断面模式図である。 本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの模式的な斜視図である。 本発明の第六実施形態に係る液体噴射装置の模式的な斜視図である。

（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図である。図１（ａ）は液体噴射ヘッド１の断面模式図であり、図１（ｂ）は折り曲げられたフレキシブル回路基板３を平面に展開した平面模式図である。液体噴射ヘッド１は、ノズル２ｅから液滴を吐出するヘッドチップ２と、一方の端部Ｅａに圧着領域Ａを有し圧着領域Ａがヘッドチップ２に接続するフレキシブル回路基板３とを備える。フレキシブル回路基板３は、圧着領域Ａよりも他方の端部Ｅｂの側においてヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がるとともに、圧着領域Ａに連結する耳部４ａ、４ｂを有する。これにより、ヘッドチップ２と折れ曲がったフレキシブル回路基板３とを高精度に位置合わせを行うことができる。以下、具体的に説明する。

図１（ａ）に示すように、ヘッドチップ２は、板状のアクチュエータ基板２ａと、液体を保持する圧力室２ｂと、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側に位置するノズルプレート２ｄと、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の表面に位置する電極端子２ｃとを備える。圧力室２ｂは、紙面奥方向に多数配列してチャンネル列ＣＲを構成する。ノズルプレート２ｄは圧力室２ｂに連通するノズル２ｅを備え、ノズル２ｅは紙面奥方向に多数配列してノズル列ＮＲを構成する。電極端子２ｃは、圧力室２ｂの液体に圧力を生成する図示しないアクチュエータに電気的に接続し、紙面奥方向に多数配列して電極端子列ＥＲを構成する。ヘッドチップ２の角部Ｃは、電極端子列ＥＲの近傍の液滴吐出側に位置する。

図１（ｂ）に示すように、フレキシブル回路基板３は、一方の端部Ｅａに圧着領域Ａを有し、圧着領域Ａよりも他方の端部Ｅｂの側に、ヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がる折れ線Ｂが位置する。圧着領域Ａは、フレキシブル回路基板３とヘッドチップ２を熱圧着により圧着する領域である。一方の端部Ｅａは、折れ線Ｂと、折れ線Ｂに交差する２つの側辺Ｓａ、Ｓｂと、折れ線Ｂの対辺であり２つの側辺Ｓａ、Ｓｂと交差する端辺Ｓｃとに囲まれる領域である。側辺Ｓａ、Ｓｂは、この側辺Ｓａ、Ｓｂよりも外側に圧着領域Ａを含まない。言い換えると、側辺Ｓａ、Ｓｂよりも外側領域においてはフレキシブル回路基板３とヘッドチップ２が圧着されない。

耳部４ａは一方の端部Ｅａの側辺Ｓａに連結し、耳部４ｂは一方の端部Ｅａの側辺Ｓｂに連結する。更に、耳部４ａ、４ｂは一方の端部Ｅａに含まれる圧着領域Ａに連結する。言い換えると、耳部４ａ、４ｂは、一方の端部Ｅａからヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がる折れ線Ｂの線方向ｘに突出する。一方の端部Ｅａに連結する耳部４ａ、４ｂは、線方向ｘに交差する交差方向ｙの幅が側辺Ｓａ又は側辺Ｓｂの長さよりも狭い。

フレキシブル回路基板３は、ベース基板３ａとベース基板３ａの表面に位置する多数の配線３ｂとベース基板３ａ及び配線３ｂの表面を覆うカバー層３ｃとを有する。一方の端部Ｅａに含まれる圧着領域Ａは、カバー層３ｃを有しない領域を有する。耳部４ａ、４ｂはベース基板３ａから成り、カバー層３ｃ、配線３ｂ及び配線端子３ｄを有しない。フレキシブル回路基板３は、一方の端部Ｅａの圧着領域Ａに、配線３ｂと電気的に接続する配線端子３ｄを備え、配線端子３ｄは図１（ａ）においては紙面奥方向に、図１（ｂ）においては折れ線Ｂの線方向ｘに多数配列して配線端子列ＷＲを構成する。配線端子列ＷＲの各配線端子３ｄはヘッドチップ２の電極端子列ＥＲの各電極端子２ｃにそれぞれ電気的に接続する。

このように、フレキシブル回路基板３は、一方の端部Ｅａに連結し小片からなる耳部４ａ、４ｂを備えることにより、折れ線Ｂに沿って折れ曲がっているフレキシブル回路基板３であっても、フレキシブル回路基板３の配線端子３ｄをヘッドチップ２の電極端子２ｃに容易に位置合わせを行い圧着することができる。例えば、耳部４ａ近傍の配線端子３ｄをヘッドチップ２の電極端子２ｃに位置合わせを行い、次に耳部４ｂを保持しながらその近傍の配線端子３ｄと電極端子２ｃの位置合わせを行う。このように、配線端子列ＷＲと電極端子列ＥＲの位置合わせを行うことができる。特に、耳部４ａ、４ｂは一方の端部Ｅａから折れ線Ｂの線方向ｘに突出するので、耳部４ａ、４ｂを電極端子２ｃの設置面に近接させることができ、配線端子３ｄと電極端子２ｃを高精度に位置合わせを行うことができる。フレキシブル回路基板３はヘッドチップ２の液滴吐出方向と反対側に折り曲げるので、ヘッドチップ２のノズル列ＮＲに直交する交差方向ｙの幅を狭く構成することができる。

実際には、圧着領域Ａのフレキシブル回路基板３とヘッドチップ２との間に図示しない異方性導電シートを介在させ、一方の耳部４ａ近傍の配線端子３ｄとヘッドチップ２の電極端子２ｃとの位置合わせを行い、耳部４ａ近傍のフレキシブル回路基板３をヘッドチップ２に押圧して仮止めする。次に、他方の耳部４ｂを保持しながら当該耳部４ｂ近傍の配線端子３ｄと電極端子２ｃの位置合わせを行い、耳部４ｂ近傍のフレキシブル回路基板３をヘッドチップ２に押圧して仮止めする。そして、加熱板を一方の端部Ｅａに押圧して圧着領域Ａをヘッドチップ２に接合し、配線端子列ＷＲの各配線端子３ｄと電極端子列ＥＲの各電極端子２ｃをそれぞれ電気的に接続する。

アクチュエータ基板２ａは、圧電素子のピエゾ効果により圧力室２ｂの容積を変化させ、液体を加圧するピエゾ方式のアクチュエータを用いてもよいし、圧力室２ｂに発熱素子を設けて液体に気泡を発生させ、圧力室２ｂの液体を加圧するサーマル方式のアクチュエータを用いてもよい。ピエゾ方式のアクチュエータを用いる場合には、隣接する圧力室２ｂの側壁に圧電体を用い、側壁面に電極を設置し電極に電圧を印加して側壁を厚み滑り変形させるシアモード方式や、圧力室２ｂの上部に振動板を設け、この振動板を圧電素子のピエゾ効果により変形させる縦モード方式や撓みモード方式を用いることができる。電極端子列ＥＲの各電極端子２ｃはチャンネル列ＣＲの各圧力室２ｂを駆動する図示しないアクチュエータ基板にそれぞれ電気的に接続する。ノズルプレート２ｄはポリイミド樹脂などの合成樹脂や金属膜を使用することができる。

フレキシブル回路基板３は、ポリイミド樹脂等からなるベース基板３ａと、銅箔等からなる配線３ｂと、これらの表面を覆うポリイミド樹脂等からなるカバー層３ｃとを備える。ヘッドチップ２に接続する圧着領域Ａはカバー層３ｃを有せず、配線端子３ｄが露出する。本実施形態において、一方の端部Ｅａに連結する耳部４ａ、４ｂはカバー層３ｃ及び配線３ｂを有しないが、配線３ｂやカバー層３ｃが残っていてもよい。フレキシブル回路基板３はヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がるが、折れ線Ｂの位置においてフレキシブル回路基板３とヘッドチップ２の角部Ｃとが接していても、また、離れていてもよい。フレキシブル回路基板３の折れ曲がり角度は、９０°であってもよいし、９０°より小さく、或いは、９０°よりも大きくてもよい。フレキシブル回路基板３は、加熱処理等によりフレキシブル回路基板３自体が折れ曲がるように癖付されてもよいし、後述するように、フレキシブル回路基板３の表面の折れ線Ｂに沿って屈曲部材を備え、この屈曲部材により折れ曲がるものであってもよい。

なお、耳部４ａ、４ｂは、一方の耳部４ａ又は他方の耳部４ｂのいずれか一方のみとしてもよい。また、耳部４ａ又は耳部４ｂの線方向ｘに交差する交差方向ｙの幅を一方の端部Ｅａの側辺Ｓａ又は側辺Ｓｂの長さよりも狭く形成しているが、耳部４ａ又は耳部４ｂの交差方向ｙの幅と一方の端部Ｅａの側辺Ｓａ又は側辺Ｓｂの長さと同等であってもよい。つまり、耳部４ａ、４ｂの交差方向ｙの幅は、一方の端部Ｅａの側辺Ｓａ、Ｓｂの長さを超えなければよい。また、耳部４ａ、４ｂは、一方の端部Ｅａ、つまり側辺Ｓａ、Ｓｂから線方向ｘに突出することに代えて、端辺Ｓｃから交差方向ｙに突出させてもよい。この場合、耳部４ａ、４ｂは、端辺Ｓｃの線方向ｘにおける両端近傍に設置してもよいし、片方の端部のみに設置してもよいし、端辺Ｓｃの中央側に設置してもよい。この場合でも、耳部４ａ、４ｂはヘッドチップ２に圧着されない。つまり、耳部４ａ、４ｂはヘッドチップ２に接着剤等を介して接着されない。また、耳部４ａ又は４ｂに窪みやパンチ穴を設けることができる。例えば、パンチ穴にピンセット等を通して耳部４ａ又は４ｂを容易につまむことができ、配線端子３ｄを電極端子２ｃに確実に位置合わせを行うことができる。

（第二実施形態）
図２は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の折り曲げられたフレキシブル回路基板３を平面に展開した平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、耳部４ａ、４ｂと折れ線Ｂの間に切欠き部５ａ、５ｂを備える点であり、その他の構成は第一実施形態と同じである。従って、以下、主に第一実施形態と異なる点について説明する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図２に示すように、フレキシブル回路基板３の一方の端部Ｅａは、図示しないヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がる折れ線Ｂと、折れ線Ｂと交差する２つの側辺Ｓａ、Ｓｂと、折れ線Ｂの対辺であり２つの側辺Ｓａ、Ｓｂと交差する端辺Ｓｃとに囲まれる。ここで、側辺Ｓａは切欠き部５ａを、側辺Ｓｂは切欠き部５ｂをそれぞれ備え、耳部４ａは切欠き部５ａと端辺Ｓｃとの間に位置し、耳部４ｂは切欠き部５ｂと端辺Ｓｃの間に位置し、耳部４ａ、４ｂは圧着領域Ａに連結する。なお、第一実施形態において説明したように、耳部４ａ、４ｂは圧着領域Ａを含まない。

これにより、耳部４ａ、４ｂが両側辺Ｓａ、Ｓｂから突出しないので、フレキシブル回路基板３及びヘッドチップ２の線方向ｘの幅を狭く構成することができる。また、配線端子３ｄと図示しないヘッドチップ２の電極端子２ｃとの間の位置合わせの際に、フレキシブル回路基板３が折れ線Ｂにおいて折れ曲がっていても、耳部４ａ、４ｂをつまんで容易に保持することができる。また、第一実施形態と同様に、耳部４ａ、４ｂを電極端子２ｃの設置面に近接させることができるので、配線端子３ｄが電極端子２ｃに接近し、高精度に位置合わせを行うことができる。なお、耳部４ａ又は４ｂは線方向ｘのいずれか一方の側の側辺Ｓａ又はＳｂにのみ設置してもよいし、耳部４ａ、４ｂを、第一実施形態のように、側辺Ｓａ、Ｓｂから線方向ｘに突出させてもよい。

（第三実施形態）
図３は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド１の折り曲げられたフレキシブル回路基板３を平面に展開した部分平面模式図である。第一又は第二実施形態と異なる点は、耳部４と圧着領域Ａとの間に交差方向ｙの幅が耳部４の幅よりも狭い連結部６を備える点であり、その他の構成は第一又は第二実施形態と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図３に示すように、フレキシブル回路基板３は、耳部４と圧着領域Ａとの間に耳部４の幅よりも狭く括れている連結部６を備える。連結部６の線方向ｘに交差する交差方向ｙの幅Ｗ１は耳部４の交差方向ｙの幅Ｗ２よりも狭い。これにより、フレキシブル回路基板３の配線端子３ｄをヘッドチップ２の電極端子２ｃに位置合わせを行ってフレキシブル回路基板３をヘッドチップ２に接続した後に、連結部６を切断して耳部４を容易に除去することができる。そのため、両側辺Ｓａ、Ｓｂから線方向ｘに突出する突出長を小さくできるので、フレキシブル回路基板３及びヘッドチップ２の線方向ｘの幅を狭く構成することができる。

なお、耳部４を側辺Ｓａから線方向ｘに突出するように設けることに代えて、耳部４を線方向ｘに交差する交差方向ｙに端辺Ｓｃから突出させ、この耳部４と端辺Ｓｃとの間（つまり耳部４と圧着領域Ａとの間）に耳部４と端辺Ｓｃ（つまり耳部４と圧着領域Ａ）とを連結する連結部６を設け、この連結部６の線方向ｘの幅が耳部４の線方向ｘの幅よりも狭い括れを形成することができる。また、第二実施形態のように、耳部４を側辺Ｓａから突出させず、側辺Ｓａの折れ線Ｂの側に切欠き部５を設け、耳部４をこの切欠き部５と端辺Ｓｃとの間に構成する。そして、この耳部４と圧着領域Ａとの間に耳部４と圧着領域Ａとを連結する連結部６を設け、連結部６の交差方向ｙの幅が耳部４の交差方向ｙの幅より狭い括れを形成してもよい。なお、耳部４は線方向ｘのいずれか一方の側の側辺Ｓにのみ設置してもよいし、いずれか一方の側の耳部４を、第一又は第二実施形態のように、連結部６を設けない耳部４とすることができる。

（第四実施形態）
図４は、本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図である。図４（ａ）は液体噴射ヘッド１の断面模式図であり、図４（ｂ）は折り曲げられたフレキシブル回路基板３を平面に展開した平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、フレキシブル回路基板３がその折り曲げ部に屈曲部材７を備える点であり、その他の構成は第一実施形態と同様である。従って、以下、第一実施形態と異なる点について説明する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図４に示すように、フレキシブル回路基板３は、ヘッドチップ２の角部Ｃに沿ってフレキシブル回路基板３を折り曲げる屈曲部材７を備える。フレキシブル回路基板３は、ヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折れ曲がる折れ線Ｂの線方向ｘに一方の端部Ｅａの両側辺Ｓａ、Ｓｂから突出する耳部４ａ、４ｂを備える。屈曲部材７は、フレキシブル回路基板３のベース基板３ａの側の表面、つまりフレキシブル回路基板３の折れ曲がり部の外側の表面であり、折れ線Ｂの両端に亘って位置する。屈曲部材７は金属膜のベタパターンから成る。また、屈曲部材は、例えば金属板や折曲げ加工されたプラスチック板から成り、接着剤によりベース基板３ａに接着してもよい。なお、屈曲部材７は、フレキシブル回路基板３のカバー層３ｃの側の表面、つまりフレキシブル回路基板３の折れ曲がり部の内側の表面に設置してもよい。

このように、フレキシブル回路基板３に屈曲部材７を接着させることにより、フレキシブル回路基板３の必要な箇所を容易に折り曲げることができる。なお、屈曲部材７はフレキシブル回路基板３の線方向ｘの両端に亘って設置せず、線方向ｘの幅の中央領域に設置してもよいし、線方向ｘの一方の端部から他方の端部の間に複数分割して設置してもよい。なお、フレキシブル回路基板３の耳部４は、第二及び第三実施形態のものであってもよい。

（第五実施形態）
図５は、本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド１の断面模式図である。図６は、本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド１の模式的な斜視図である。本実施形態は、ヘッドチップ２に貫通孔８を備え、フレキシブル回路基板３がこの貫通孔８を通してヘッドチップ２に接続される。同一の部分または同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図５及び図６に示すように、ヘッドチップ２は、液滴を吐出させる圧力室２ｂが４列配列するチャンネル列ＣＲ１〜ＣＲ４とヘッドチップ２の４つの角部Ｃ１〜Ｃ４に沿って電極端子２ｃが４列配列する電極端子列ＥＲ１〜ＥＲ４とを備える。フレキシブル回路基板３は４つのフレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚを含み、各フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚは、一方の端部Ｅａ１〜Ｅａ４に配線端子３ｄが配列する配線端子列ＷＲ１〜ＷＲ４を備え、電極端子２ｃと配線端子３ｄが電気的に接続する。ヘッドチップ２は、中央部に貫通孔８を有し、電極端子列ＥＲ２、ＥＲ３は貫通孔８が形成する角部Ｃ２、Ｃ３に沿って配列し、フレキシブル回路基板３ｘ、３ｙは、貫通孔８を通し貫通孔８が形成する角部Ｃ２、Ｃ３に沿って折れ曲がって電極端子２ｃと配線端子３ｄが電気的に接続する。なお、ヘッドチップ２の液滴吐出側とは反対側に流路部材や冷却部材が装着されるが、図５、図６及び以下の説明では省略する。以下、具体的に説明する。

ヘッドチップ２は、中央部に細長い貫通孔８が貫通するアクチュエータ基板２ａを備える。アクチュエータ基板２ａは、貫通孔８とアクチュエータ基板２ａの左端との間に並列するチャンネル列ＣＲ１及びチャンネル列ＣＲ２と、貫通孔８とアクチュエータ基板２ａの右端に並列するチャンネル列ＣＲ３及びチャンネル列ＣＲ４とを備える。アクチュエータ基板２ａは、貫通孔８とアクチュエータ基板２ａの左端の間、及び、貫通孔８とアクチュエータ基板２ａの右端の間の液滴吐出側にそれぞれノズルプレート２ｄ１及びノズルプレート２ｄ２を備える。貫通孔８よりも左側のノズルプレート２ｄ１は、チャンネル列ＣＲ１及びＣＲ２の各圧力室２ｂにそれぞれ連通するノズル２ｅが配列するノズル列ＮＲ１及びノズル列ＮＲ２を備え、貫通孔８よりも右側のノズルプレート２ｄ２は、チャンネル列ＣＲ３及びチャンネル列ＣＲ４の各圧力室２ｂにそれぞれ連通するノズル２ｅが配列するノズル列ＮＲ３及びノズル列ＮＲ４を備える。アクチュエータ基板２ａは、液滴吐出側の表面のノズルプレート２ｄ１とアクチュエータ基板２ａの左端の間、及び、ノズルプレート２ｄ１と貫通孔８の間にそれぞれ電極端子列ＥＲ１及び電極端子列ＥＲ２を備え、ノズルプレート２ｄ２と貫通孔８の間、及び、ノズルプレート２ｄ２とアクチュエータ基板２ａの右端の間にそれぞれ電極端子列ＥＲ３及び電極端子列ＥＲ４を備える。

フレキシブル回路基板３ｗは、一方の端部Ｅａ１がアクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の左端とノズルプレート２ｄ１の間の表面に接続し、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の角部Ｃ１に沿って液滴吐出側とは反対側に折れ曲がる。フレキシブル回路基板３ｗは、一方の端部Ｅａ１から角部Ｃ１に沿って折れ曲がる図示しない折れ線Ｂの線方向ｘに突出する耳部４ａ１、４ｂ１を備える。フレキシブル回路基板３ｘは、一方の端部Ｅａ２がアクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の貫通孔８とノズルプレート２ｄ１の間の表面に接続し、貫通孔８を通し貫通孔８が形成する液滴吐出側の角部Ｃ２に沿って液滴吐出側とは反対側に折れ曲がる。フレキシブル回路基板３ｘは、一方の端部Ｅａ２から角部Ｃ２に沿って折曲がる図示しない折れ線Ｂの線方向ｘに突出する耳部４ａ２、４ｂ２を備える。液体噴射ヘッド１は更に回路基板９ａを備え、フレキシブル回路基板３ｗの他方の端部Ｅｂ１とフレキシブル回路基板３ｘの図示しない他方の端部Ｅｂ２とが回路基板９ａの同一表面に接続する。

フレキシブル回路基板３ｙは、一方の端部Ｅａ３がアクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の貫通孔８とノズルプレート２ｄ２の間の表面に接続し、貫通孔８を通し貫通孔８が形成する液滴吐出側の角部Ｃ３に沿って液滴吐出側とは反対側に折れ曲がる。フレキシブル回路基板３ｙは、一方の端部Ｅａ３から角部Ｃ３に沿って折曲がる図示しない折れ線Ｂの線方向ｘに突出する耳部４ａ３、４ｂ３を備える。フレキシブル回路基板３ｚは、一方の端部Ｅａ４がアクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の右端とノズルプレート２ｄ２の間の表面に接続し、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側の角部Ｃ４に沿って液滴吐出側とは反対側に折れ曲がる。フレキシブル回路基板３ｚは、一方の端部Ｅａ４から角部Ｃ４に沿って折れ曲がる図示しない折れ線Ｂの線方向ｘに突出する耳部４ａ４、４ｂ４を備える。液体噴射ヘッド１は更に回路基板９ｂを備え、フレキシブル回路基板３ｙの図示しない他方の端部Ｅｂ３とフレキシブル回路基板３ｚの他方の端部Ｅｂ４とが回路基板９ｂの同一表面に接続する。

このように、各フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚは、各一方の端部Ｅａに各折れ線Ｂの線方向ｘに突出する耳部４ａ、４ｂを有するので、フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚの各配線端子列ＷＲ１〜ＷＲ４を電極端子列ＥＲ１〜ＥＲ４のそれぞれに高精度に位置合わせを行うことができる。

なお、ヘッドチップ２の板状のアクチュエータ基板２ａ、液体を保持する圧力室２ｂ、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側に位置するノズルプレート２ｄ、アクチュエータ基板２ａの液滴吐出側に位置するノズルプレート２ｄ等の構成や材料は第一実施形態と同様である。また、各フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚの構造や材料は第一実施形態と同様である。また、耳部４ａ、４ｂは第二実施形態及び第三実施形態と同様の箇所に設置することができる。また、第四実施形態のように、ヘッドチップ２の各角部Ｃ１〜Ｃ４に沿って各フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚを折り曲げる屈曲部材７を各フレキシブル回路基板３ｗ〜３ｚに設置することができる。また、本実施形態では１つの貫通孔８を有する場合であるが、更に多数の貫通孔を形成し、各貫通孔８に、耳部４を有するフレキシブル回路基板３を通し貫通孔８が形成するヘッドチップ２の角部Ｃに沿って折り曲げてヘッドチップ２に接続してもよい。

（第六実施形態）
図７は本発明の第六実施形態に係る液体噴射装置３０の模式的な斜視図である。液体噴射装置３０は、液体噴射ヘッド１、１’を往復移動させる移動機構４０と、液体噴射ヘッド１、１’に液体を供給し、液体噴射ヘッド１、１’から液体を排出する流路部３５、３５’と、流路部３５、３５’に連通する液体ポンプ３３、３３’及び液体タンク３４、３４’とを備えている。各液体噴射ヘッド１、１’は既に説明した第一〜第五実施形態のいずれかを使用する。

液体噴射装置３０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１、４２と、被記録媒体４４に液体を吐出する液体噴射ヘッド１、１’と、液体噴射ヘッド１、１’を載置するキャリッジユニット４３と、液体タンク３４、３４’に貯留した液体を流路部３５、３５’に押圧して供給する液体ポンプ３３、３３’と、液体噴射ヘッド１、１’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド１、１’、移動機構４０、搬送手段４１、４２を制御して駆動する。

一対の搬送手段４１、４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに回転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６、３７と、一対のガイドレール３６、３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９とを備えている。

キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１、１’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液滴を吐出する。液体タンク３４、３４’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ３３、３３’、流路部３５、３５’を介して液体噴射ヘッド１、１’に供給する。各液体噴射ヘッド１、１’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド１、１’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転及び被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。

なお、本実施形態は、移動機構４０がキャリッジユニット４３と被記録媒体４４を移動させて記録する液体噴射装置３０であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を二次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。

１ 液体噴射ヘッド
２ ヘッドチップ
２ａ アクチュエータ基板、２ｂ 圧力室、２ｃ 電極端子、２ｄ、２ｄ１、２ｄ２ ノズルプレート、２ｅ ノズル
３、３ｗ、３ｘ、３ｙ、３ｚ フレキシブル回路基板
３ａ ベース基板、３ｂ 配線、３ｃ カバー層、３ｄ 配線端子
４、４ａ、４ｂ 耳部
５ａ、５ｂ 切欠き部
６、６ａ、６ｂ 連結部
７ 屈曲部材
８ 貫通孔８
９ａ、９ｂ 回路基板
Ａ 圧着領域、Ｂ 折れ線、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 角部
Ｅａ、Ｅａ１、Ｅａ２、Ｅａ３、Ｅａ４ 一方の端部
Ｅｂ、Ｅｂ１、Ｅｂ２、Ｅｂ３、Ｅｂ４ 他方の端部
Ｗ１、Ｗ２ 幅
ＣＲ、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４ チャンネル列
ＥＲ、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３、ＥＲ４ 電極端子列
ＷＲ、ＷＲ１、ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４ 配線端子列
ＮＲ、ＮＲ１、ＮＲ２、ＮＲ３、ＮＲ４ ノズル列
ｘ 線方向、ｙ 交差方向、Ｓａ、Ｓｂ 側辺、Ｓｃ 端辺

Claims (9)

1. 液滴を吐出するヘッドチップと、
   一方の端部に圧着領域を有し前記圧着領域が前記ヘッドチップに接続するフレキシブル回路基板と、を備え、
   前記フレキシブル回路基板は、前記圧着領域よりも他方の端部の側において前記ヘッドチップの角部に沿って折れ曲がるとともに、前記圧着領域に連結する耳部を有し、かつ、前記耳部と前記圧着領域との間に前記耳部の幅よりも狭い連結部を有する液体噴射ヘッド。
2. 前記一方の端部は、前記角部に沿って折れ曲がる折れ線と、前記折れ線と交差する２つの側辺と、前記折れ線の対辺であり２つの前記側辺と交差する端辺とに囲まれ、前記耳部は前記側辺に連結する請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記耳部は、前記一方の端部から前記角部に沿って折れ曲がる折れ線方向に突出する請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記一方の端部は、前記角部に沿って折れ曲がる折れ線と、前記折れ線と交差する２つの側辺と、前記折れ線の対辺であり２つの前記側辺と交差する端辺とに囲まれ、前記側辺は切欠き部を備え、前記耳部は前記切欠き部と前記端辺との間に位置する請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記フレキシブル回路基板はベース基板と前記ベース基板の表面に位置する配線と前記ベース基板及び前記配線の表面を覆うカバー層とを有し、前記圧着領域は前記カバー層を有しない領域を有し、前記耳部は前記カバー層を有しない請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記フレキシブル回路基板は、前記角部に沿って前記フレキシブル回路基板を折り曲げる屈曲部材を更に備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
7. 前記ヘッドチップは液滴を吐出させる圧力室が配列するチャンネル列と前記角部に沿って電極端子が配列する電極端子列とを備え、前記フレキシブル回路基板は前記圧着領域に配線端子が配列する配線端子列を備え、前記電極端子と前記配線端子が電気的に接続する請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
8. 前記ヘッドチップは貫通孔を有し、前記電極端子は前記貫通孔が形成する前記角部に沿って配列し、前記フレキシブル回路基板は、前記貫通孔を通し前記角部に沿って折れ曲がって前記電極端子と前記配線端子が電気的に接続する請求項７に記載の液体噴射ヘッド。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
   前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
   前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。

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