JP6642304B2 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

従来、インクジェットヘッドに設けられている複数の微細なノズルからインクを射出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。
また、近年では、インクジェット記録装置により形成される画像の高精度化が求められており、例えば、ノズル間隔を狭くして、ノズルを二次元に高密度に配置したインクジェットヘッドが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のインクジェットヘッドは、複数のノズルの各々に対応して設けられたインクを貯留する圧力室と、当該圧力室内のインクに圧力を付与する圧電素子が設けられており、当該圧電素子の供給側の電極に駆動電流が供給され、当該圧電素子の接地側の電極から共通電極を介してグランド部へ電流が流れるように構成されている。また、圧電素子に給電する際に使用する個別配線の周囲には、配線間の絶縁性を確保するために絶縁層が設けられている。

再公表特許ＷＯ２０１１／０６８００６号公報

ノズルを高密度に配置したインクジェットヘッドでは、圧電素子も高密度に配置する必要があるため、当該圧電素子に給電するための個別配線の間隔が非常に狭くなる。
このようなインクジェットヘッドにおいて、個別配線の周囲に絶縁膜を形成する過程で、膜の一部にピンホール等の欠陥が発生した場合、配線間隔が狭いため、個別配線間の絶縁性が確保できなくなる場合があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ノズルを高密度に配置した場合であっても、優れた電気絶縁性を確保することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インクジェットヘッドであって、
複数のノズルが形成されたノズル基板と、
前記複数のノズルの各々に連通し、インクを貯留する複数の圧力室が形成された圧力室基板と、
前記複数の圧力室の各々に対応して設けられ、対応する前記圧力室内のインクに圧力を付与する複数の圧力発生手段を格納する導電性のスペーサー基板と、
前記圧力発生手段の各々に駆動電位を供給する第１電極に接続する個別配線と、
を有するインクジェットヘッドにおいて、
前記個別配線の一部はスペーサー基板内の前記複数の圧力発生手段を格納する空間部を除く箇所の上部に形成されており、
前記個別配線の少なくとも前記スペーサー基板側の面に第１絶縁膜を有しており、
前記スペーサー基板の少なくとも前記個別配線が設けられる側の面に、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する第２絶縁膜が積層されており、
前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜との間に隣接して、絶縁樹脂からなる密着層が積層されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記個別配線の前記スペーサー基板側とは反対側の面に更に絶縁膜を有することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
配線用基材と、当該配線用基材に積層された前記絶縁膜、前記個別配線及び前記第１絶縁膜と、を有する配線基板を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記密着層は、複数の層によって積層形成されており、
前記複数の層のうち、前記第１絶縁膜に面する層は、前記第２絶縁膜よりも前記第１絶縁膜に接着性が高く、前記第２絶縁膜に面する層は、前記第１絶縁膜よりも前記第２絶縁膜に接着性が高いことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、前記複数の圧力室の各々へのインク供給路であるインク導通路を有し、
前記インク導通路の流路表面に、前記第２絶縁膜が積層されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板の前記個別配線が設けられた側とは反対側の面に、前記第２絶縁膜が積層されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力発生手段の前記第１電極が設けられる側の反対側に設けられ、前記複数の圧力発生手段に対して共通にグランド電位を供給する第２電極を備え、
前記スペーサー基板は導電性を有し、前記第２電極と電気的に接続されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第２電極は、前記複数の圧力発生手段のすべてに、前記グランド電位を共通に供給することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第２電極は、前記圧力発生手段と前記圧力室との間に設けられ、前記圧力発生手段の変形を前記圧力室に伝える振動板であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第１絶縁膜が、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素からなることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、４２アロイからなることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。

本発明によれば、ノズルを高密度に配置した場合であっても、優れた電気絶縁性を確保することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することができる。

インクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図 インクジェットヘッドの上側からの斜視図 インクジェットヘッドの下側からの斜視図 インクジェットヘッドの要部の断面図 図３のIV部分について、ヘッドチップの一部を拡大した断面図 図４の変形例を示す断面図 ヘッドチップ内部のＺ方向における位置関係を説明する模式図 スペーサー基板及び圧電素子の配列を示す透視平面図 図４のVIII部分について、ヘッドチップ内部の個別配線の周囲を拡大した断面図 図８の変形例を示す断面図 図４のVIII部分についてＹＺ平面で切断した断面の一部を示す断面図 ヘッドチップ及び接続部材の配線を説明するための模式図 欠陥のある第１絶縁膜に密着層を形成した例を示す断面図

添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

［インクジェット記録装置の概略］
インクジェット記録装置１００は、プラテン１０１、搬送ローラー１０２、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６等を備える（図１）。
プラテン１０１は、上面に記録媒体Ｋを支持しており、搬送ローラー１０２が駆動されると、記録媒体Ｋを搬送方向（前後方向）に搬送する。
ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６は、記録媒体Ｋの搬送方向の上流側から下流側にかけて、搬送方向に直交する幅方向に並列して設けられている。そして、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６の内部には、後述するインクジェットヘッド１が少なくとも一つ設けられており、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、又は黒（Ｋ）のインクを記録媒体Ｋに向けて吐出する。
なお、ラインヘッドを用いた記録媒体の搬送のみで描画を行う１パス描画方式での実施形態を例にして説明したが、適宜の描画方式に適用可能であり、例えば、スキャン方式を用いた描画方式を採用しても良い。

［インクジェットヘッドの構成］
インクジェットヘッド１は、ヘッドチップ２、共通インク室３、接続部材４及び駆動部５等を備えている（図２Ａ、図２Ｂ、図３）。

ヘッドチップ２は、上下方向に複数の基板が積層されて構成されており、ヘッドチップ２の最下部に位置するノズル基板１０と最上部に位置する配線基板５０とは平行になるように配置されている。また、ヘッドチップ２の内部には、各ノズル１１に対応して、インクを貯留する圧力室３１１と、当該圧力室３１１内のインクに圧力を付与する圧力発生手段としての圧電素子４２とが設けられている。圧力室３１１内部に貯留されたインクは、圧電素子４２の変位によって加圧されると、圧力室３１１に連通するノズル１１からインクの液滴が射出される。

共通インク室３は、ヘッドチップ２の上部に位置し、内部にインクを貯留している。また、共通インク室３にインクを供給するインク供給部３ａと、共通インク室３のインクを排出するインク排出部３ｂとがそれぞれ上部に設けられている（図２Ａ）。また、共通インク室３は、下面において、ヘッドチップ２の最上面に設けられているインク供給口としての貫通孔６０１（図４参照）と連通している。そして、ヘッドチップ２内部の圧力室３１１に、共通インク室３から貫通孔６０１を通してインクが供給される。

接続部材４は、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等からなる配線部材であり、ヘッドチップ２のＸ方向の両端部で、それぞれ配線基板５０の下面の個別配線５８に接続されている。個別配線５８と接続された接続部材４は、共通インク室３を保持する保持基板９０のＸ方向両端部から、保持基板９０の上面に引き回されている。

駆動部５は、ＩＣ（Integrated Circuit）等で構成されており、圧電素子４２に供給する駆動電流を出力する給電側の端子と、電流が流れ込む接地された接地側の端子と、を有している。駆動部５は、接続部材４に接続しており、接続部材４と個別配線５８とを通じて、圧電素子４２に電気（駆動電位）を供給し、圧電素子４２を変位させる。

［ヘッドチップの構成］
ヘッドチップ２は、Ｚ方向の下側から順にノズル基板１０、接着用基板２０、圧力室基板３０、スペーサー基板４０、配線基板５０及び接着層６０等によって構成されている（図４〜図１０参照）。
なお、図４及び図５における流路内の矢印は、インクの流れる方向を示している。また、図６は、ヘッドチップ２のＺ方向における位置関係を説明する模式図であり、説明する都合上、圧力室３１１やインレット５１２等を実線で示している。

ノズル基板１０は、シリコン製の基板であり、インクを射出する多数のノズル１１が高密度に設けられている（図２Ｂ等参照）。

接着用基板２０は、ガラス製の基板であり、ノズル基板１０の上面に積層され、接合されている。接着用基板２０には、ノズル基板１０のノズル１１と連通して積層方向であるＺ方向に貫通する貫通孔２０１が形成されている。

圧力室基板３０は、圧力室層３１と振動板３２とから構成されている。
圧力室層３１は、シリコン製の基板であり、接着用基板２０の上面に積層され、接合されている。圧力室層３１には、ノズル１１から射出されるインクを貯留する圧力室３１１が形成されている。圧力室３１１は、貫通孔２０１及びノズル１１の上方に設けられ、これら貫通孔２０１及びノズル１１と連通している。また、圧力室層３１には、圧力室３１１と連通する連通孔３１２が、圧力室層３１の水平方向に延在するように形成されている（図６参照）。

振動板３２は、例えばシリコン製の基板で構成され、圧力室３１１の開口を覆うように圧力室層３１の上面に積層され、圧力室３１１の上壁部を構成している。振動板３２の表面には、酸化膜が形成されている。また、振動板３２には、連通孔３１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔３２１が形成されている。

スペーサー基板４０は、例えば４２アロイにより構成された導電性の基板であり、振動板３２の上面に積層され、振動板３２と配線基板５０との間に圧電素子４２を収容する空間部４１を形成する隔壁層となっている。スペーサー基板４０の材料としての４２アロイは、シリコンで形成される圧力室層３１、ノズル基板１０、配線基板５０と熱膨張係数が近いため、ヘッドチップ２全体の反りを低減でき、好ましい。なお、スペーサー基板４０の材料は、４２アロイに限定されるものではなく、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等、他の導電性材料でもよい。スペーサー基板４０の材料としてのＳＵＳは、耐食性が高く、好ましい。また、スペーサー基板４０には、Ｚ方向に貫通して、貫通孔３２１と連通する貫通孔４３１と、貫通孔４３１と連通するインク導通路としての貫通孔４０１とが、空間部４１とは独立して形成されている。

圧電素子４２は、振動板３２を変形させるためのＰＺＴ(lead zirconium titanate)からなるアクチュエーターであり、圧力室３１１と略同一の平面視形状に形成され、振動板３２を挟んで圧力室３１１と対向する位置に設けられている（図６参照）。また、圧電素子４２は、ヘッドチップ２内において略マトリクス状に配列されている（図７参照）。
圧電素子４２には、上面に第１電極としての電極４２１が設けられ、圧電素子４２の第１電極が設けられている側とは反対側である下面に電極４２２が設けられており、このうち下面側の電極４２２が第２電極としての共通電極４３を介して、振動板３２に接続されている。ここで、第１の電極としての電極４２１は、駆動部５から、接続部材４、個別配線５８及び個別配線５６を介して入力された駆動電位を圧電素子４２に供給する。また、第２電極としての共通電極４３は、ヘッドチップ２内の後述する接地電極部としてのグランド部４４（図１１参照）に電気的に接続され、グランド電位を圧電素子４２に供給している。

第２電極としての共通電極４３は、貫通孔４３１部分を除いて、振動板３２上の全面に積層形成されている。これにより、ヘッドチップ２内の圧電素子のすべてに、グランド電位を共通に供給できるようになっている。
また、共通電極４３は、ヘッドチップ２をより簡易な構成とする観点から、共通電極４３と振動板３２とを同一部材により構成してもよい。この構成では、例えば、共通電極４３を、例えば不純物を高濃度にドープしたシリコンで形成することで、共通電極４３を振動板として用いることができる。

スペーサー基板４０と、共通電極４３とは、導電性接着剤により接着されている。導電性接着剤は、例えば、接着剤に導電粒子が均一に分散されたものとする。導電粒子を混ぜる接着剤は、例えば、エポキシ系樹脂の接着剤を用いることができる。導電粒子は、ＡｕやＮｉ等の金属粒子そのものの他、ジビニルベンゼン等の樹脂の粒子の表面にＡｕやＮｉ等の金属膜をめっき等によって被覆したもの等があり、本実施の形態ではいずれを用いることもできる。導電性接着剤による接着により、スペーサー基板４０は、共通電極４３と電気的に接続され、同電位となっている。このため、電極４２２から流れる電流は、共通電極４３を介してだけでなく、スペーサー基板４０も介しても流れる。

また、スペーサー基板４０は、少なくとも個別配線５８が設けられる側の面に、第２絶縁膜４５としてのポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する膜（以下、パリレン膜ともいう。）が形成されている（図４参照）。パリレン膜は、パラキシリレン樹脂又はその誘導体樹脂からなる樹脂被膜であり、例えば、固体のジパラキシリレンダイマー又はその誘導体を蒸着源とする気相合成法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ法）により形成することができる。すなわち、ジパラキシリレンダイマーが気化、熱分解して発生したパラキシリレンラジカルが、流路部材や金属層の表面に吸着して重合反応し、被膜を形成する。

パリレン膜には、種々の性能を有するパリレン膜があるが、必要な性能等に応じて、各種のパリレン膜やそれら種々のパリレン膜を複数積層した多層構成のパリレン膜等を所望のパリレン膜として適用することもできる。
パリレン膜の層厚は、優れた絶縁性及び耐インク性の効果を得る観点から、７〜１０μｍの範囲内とすることが好ましい。

ポリパラキシリレンは分子量が５０万にも及ぶ結晶性ポリマーであり、原料のパラキシリレン二量体を昇華し熱分解してパラキシリレンラジカルを発生させる。パラキシリレンラジカルはスペーサー基板４０に付着すると同時に重合してポリパラキシリレンを生成し、保護膜を形成する。

ポリパラキシリレンとしては、パリレンＮ（日本パリレン株式会社製の商品名）が挙げられる。
ポリパラキシリレン誘導体としては、ベンゼン環に塩素原子が一つ置換したパリレンＣ（日本パリレン株式会社製の商品名）、ベンゼン環の２位と５位に塩素原子が置換したパリレンＤ（日本パリレン株式会社製の商品名）、ベンゼン環を結ぶメチレン基の水素原子をフッ素原子で置換したパリレンＨＴ（日本パリレン株式会社製の商品名）が挙げられる。
本実施形態のポリパラキシリレンおよびポリパラキシリレンの誘導体としては、これらの中でも、上述した層厚で優れた絶縁性及び耐インク性の効果を得る観点から、パリレンＮ又はパリレンＣを用いることが好ましい。

また、パリレン膜は、個別配線５８が設けられる側の面に加えて、インク導通路としての貫通孔４０１の流路表面に積層されていてもよく、スペーサー基板４０の個別配線５８が設けられた側とは反対側の面である圧力室基板３０側の面にも積層されていてもよい（図５参照）。これにより、優れた耐インク性を得ることができる。なお、パリレン膜をスペーサー基板４０の圧力室基板３０側にも積層する場合には、スペーサー基板４０と共通電極４３とが導電性接着剤により接着されるスペースを少なくとも一部確保すればよい。

配線基板５０は、配線用基材としてのシリコン製基板の基板層５１を備えている。基板層５１の下面には、第１絶縁膜５２としての二酸化ケイ素又は窒化ケイ素の絶縁層が積層されており、水平方向に延在した銅製の個別配線５８がこの第１絶縁膜５２中に形成されて保護されている。
また、配線基板５０の第１絶縁膜５２と、スペーサー基板４０の第２絶縁膜４５との間に隣接して、絶縁樹脂からなる密着層５５が積層されている（図４、図８及び図１０等参照）。密着層５５は、第１絶縁膜５２及び第２絶縁膜４５のそれぞれと接着性を有する材料によって形成されていることが好ましく、密着層５５を設けることにより、第１絶縁膜５２と第２絶縁膜４５をより確実に密着させることで、耐インク性及び絶縁性を向上させることができる。

密着層５５を形成するための絶縁樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂を用いることが好ましい。
密着層５５の形成方法としては、特に限られないが、スクリーン印刷、フレキソ印刷等の公知の方法を用いることができる。

密着層５５を設けることで、例え、第１絶縁膜５２、第２絶縁膜４５のいずれかの一部にピンホール等の欠陥が発生した場合であっても、密着層５５によって欠陥部分を埋めて絶縁性を確保しつつ（図１２参照）、第１絶縁膜５２と第２絶縁膜４５との密着性を向上させることができる。このように、本実施形態のインクジェットヘッド１では、第１絶縁膜５２、第２絶縁膜４５及び絶縁性の密着層５５という多層構成によって個別配線５８を絶縁できるので、本実施形態のような高密度で個別配線５８が設けられている構成であっても（図１１）、個別配線５８間の絶縁性や、耐インク性を飛躍的に向上させることができる。

密着層５５としては、単層である場合に限られず、複数の層によって積層形成されていてもよい。この場合は、密着性を向上させる観点から、複数の層のうち、第１絶縁膜５２に面する層５５ｂは、第２絶縁膜４５よりも第１絶縁膜５２に接着性が高く、第２絶縁膜４５に面する層５５ａは、第１絶縁膜５２よりも第２絶縁膜４５に接着性が高いことが好ましい（図９参照）。

なお、個別配線５８は銅製であるとしたが、導体であれば素材は適宜変更可能であり、例えば、アルミニウムを使用することとしても良い。
また、個別配線５８の一端側である個別配線５６部分には、圧電素子４２上面の電極４２１に設けられたスタッドバンプ５６１が、空間部４１内に露出した半田４２３を介して接続されている。また、個別配線５８の他端側は、後述する接続部材４の給電ライン８に接続されている（図１１参照）。

また、配線基板５０の上面には、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素の絶縁層５４が被覆されている。
また、基板層５１には、スペーサー基板４０の貫通孔４０１と連通してＺ方向に貫通するインレット５１２が形成されている。このインレット５１２は、例えばＺ方向の上から下に断面積が小さくなるテーパー形状に形成され、下面の断面積が貫通孔４０１とほぼ同じ大きさとなっている。なお、第１絶縁膜５２及び絶縁層５４のうちインレット５１２近傍を被覆する各部分は、インレット５１２よりも大きい開口径に形成されている。

接着層６０は、基板層５１の絶縁層５４の上面に積層され、接合されている。この接着層６０は、上方の共通インク室３及び保持基板９０をヘッドチップ２と接着する感光性樹脂層であるとともに、配線基板５０を保護する保護層となっている。また、接着層６０には、インレット５１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔６０１が形成されている。貫通孔６０１の大きさは、例えばインレット５１２の下面とほぼ同じ大きさとされている。ここで、連通孔３１２、貫通孔３２１，４３１，４０１，６０１及びインレット５１２は、共通インク室３と圧力室３１１とを連通する個別流路７０を構成している。

以上の構成を具備するヘッドチップ２では、共通インク室３内のインクが個別流路７０を通じて圧力室３１１に供給される。また、駆動部５からの駆動信号に応じて、接続部材４に接続された個別配線５８及び個別配線５６を通じて電極４２１，４２２間に電圧が印加され、電極４２１，４２２に挟まれた圧電素子４２が振動板３２とともに変形し、圧力室３１１内のインクが押し出されてノズル１１から吐出される。

［インクジェットヘッドの配線］
インクジェットヘッド１内の配線構成と、電流の流れについて、図１１を参照して説明する。図１１は、ヘッドチップ２及び接続部材４における配線構成の一例を模式的に示したものであり、ヘッドチップ２内には圧電素子４２の位置を模式的に示している。

接続部材４には、絶縁性のフィルム上に、配線パターンとして、給電ライン８と、接地ライン９とが形成されている。給電ライン８は、各圧電素子４２の個別配線５８に対応して１つずつ設けられており、駆動部５と個別配線５８とを電気的に接続している。
したがって、駆動部５から圧電素子４２への駆動電流の供給は、駆動部５の給電側の端子から、給電ライン８、個別配線５８、個別配線５６、スタッドバンプ５６１、半田４２３、電極４２１を順に介して、圧電素子４２に供給されるように構成されている。

また、ヘッドチップ２には、例えば配線基板５０の両端部に、接地電極としてのグランド部４４が設けられている。グランド部４４には、共通電極４３及び接地ライン９が電気的に接続されている。
したがって、ヘッドチップ２内の各圧電素子４２へ供給された駆動電流は、電極４２２、共通電極４３を介して、グランド部４４に流れるように構成されている。そして、グランド部４４に流れた電流は、接続部材４の接地ライン９を介して、駆動部５の接地側の端子に流れるように構成されている。

また、本実施形態の共通電極４３は、導電性を有するスペーサー基板４０に電気的に接続されているため、圧電素子４２の電極４２２から流れ出た電流は、共通電極４３及びスペーサー基板４０を介してグランド部４４に流れる。よって、圧電素子４２から電流が流れる断面積が広くなり、抵抗及び電流密度も下がる。結果として、ヘッドチップ２の発熱が抑えることができる。

［本実施形態における効果］
以上、本実施の形態によれば、インクジェットヘッド１は、複数のノズル１１が形成されたノズル基板１０と、複数のノズル１１の各々に連通し、インクを貯留する複数の圧力室３１１が形成された圧力室基板３０と、複数の圧力室３１１の各々に対応して設けられ、対応する圧力室３１１内のインクに圧力を付与する複数の圧電素子４２を格納するスペーサー基板４０と、基板層５１と、基板層５１に積層された第１絶縁膜５２と、第１絶縁膜５２中に形成された圧電素子４２の各々に駆動電位を供給する第１電極（電極４２１）に接する個別配線５８と、を有する配線基板５０と、を備える。ここで、スペーサー基板４０は、少なくとも個別配線５８が設けられる側の面に、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する第２絶縁膜４５が積層されており、第１絶縁膜５２と第２絶縁膜４５との間に隣接して、絶縁樹脂からなる密着層５５が積層されている。
これにより、第１絶縁膜５２又は第２絶縁膜４５にピンホール等の欠陥が発生していた場合でも、密着層５５によって欠陥部分を埋めて絶縁性を確保しつつ（図１２参照）、第１絶縁膜５２と第２絶縁膜４５との密着性を向上させることができる。このように、本実施形態のインクジェットヘッド１では、第１絶縁膜５２、第２絶縁膜４５及び絶縁性の密着層５５という多層構成によって個別配線５８を絶縁できるので、本実施形態のような高密度で個別配線５８が設けられている構成であっても、個別配線５８間の絶縁性や、耐インク性を飛躍的に向上させることができる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、密着層５５は、複数の層によって積層形成されており、当該複数の層のうち、第１絶縁膜５２に面する層５５ｂは、第２絶縁膜４５よりも第１絶縁膜５２に接着性が高く、第２絶縁膜４５に面する層５５ａは、第１絶縁膜５２よりも第２絶縁膜４５に接着性が高いことが好ましい。これにより、第１絶縁膜５２と第２絶縁膜４５との間に隙間がより発生しにくくなるので、本発明の絶縁性及び耐インク性の効果をより有効に得ることができる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、スペーサー基板４０は、複数の圧力室３１１の各々へのインク供給路である貫通孔４０１を有し、当該貫通孔４０１の流路表面に、第２絶縁膜４５が積層されていることが好ましい。これにより、さらに耐インク性を向上させることができる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、スペーサー基板４０の個別配線５８が設けられた側とは反対側の面に、第２絶縁膜４５を有することが好ましい。これにより、さらに耐インク性を向上させることができる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、圧電素子４２の第１電極（電極４２１）が設けられる側の反対側に設けられ、複数の圧電素子４２に対して共通にグランド電位を供給する第２電極（共通電極４３）を備え、スペーサー基板４０は導電性を有し、第２電極（共通電極４３）と電気的に接続されていることが好ましい。これにより、圧電素子４２から流れる電流は、共通電極４３及びスペーサー基板４０を介してグランド部４４に流れるので、電流密度を低減でき、インクジェットヘッド１内の発熱を低減できる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、共通電極４３が、圧電素子４２と圧力室３１１との間に設けられ、圧電素子４２の変形を圧力室３１１に伝える振動板３２であることが好ましい。これにより、ヘッドチップ２内の部材の数を減らすことができる。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、優れた絶縁性を得る観点から、第１絶縁膜５２が、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素からなることが好ましい。

また、本発明のインクジェットヘッド１は、他の基板と熱膨張係数が近くヘッドチップ２の反りを低減できる観点から、スペーサー基板４０が、４２アロイからなることが好ましい。

［その他］
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適なインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、インクジェットヘッド１が、配線基板５０のノズル１１側でＸ方向の両端に接続された接続部材４と、駆動部５とを有する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド１が、配線基板５０の共通インク室３側でＸ方向の両端に接続された２枚の接続部材４と、対応する２つの駆動部５とを有する構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、共通電極４３が、全ての複数の圧電素子４２にグランド電位を供給する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のノズル１１は、所定の列及び所定の行からなる二次元状に配列され、共通電極４３が、所定の列毎に共通に複数のノズル１１に対応した複数の圧電素子４２にグランド電位を供給する構成としてもよい。この構成によれば、複数のノズル１１を高密度に配置でき、容易に接地できる。

１００ インクジェット記録装置
１ インクジェットヘッド
２ ヘッドチップ
３ 共通インク室
４ 接続部材
５ 駆動部
１０ ノズル基板
１１ ノズル
３０ 圧力室基板
３１１ 圧力室
３２ 振動板
４３ 共通電極（第２電極）
４０ スペーサー基板
４０１ 貫通孔（インク導通路）
４２ 圧電素子
４２１ 電極（第１電極）
４５ 第２絶縁膜
５０ 配線基板
５１ 基板層（配線用基材）
５２ 第１絶縁膜
５５ 密着層
５８ 個別配線

Claims (12)

1. 複数のノズルが形成されたノズル基板と、
   前記複数のノズルの各々に連通し、インクを貯留する複数の圧力室が形成された圧力室基板と、
   前記複数の圧力室の各々に対応して設けられ、対応する前記圧力室内のインクに圧力を付与する複数の圧力発生手段を格納する導電性のスペーサー基板と、
   前記圧力発生手段の各々に駆動電位を供給する第１電極に接続する個別配線と、
   を有するインクジェットヘッドにおいて、
   前記個別配線の一部はスペーサー基板内の前記複数の圧力発生手段を格納する空間部を除く箇所の上部に形成されており、
   前記個別配線の少なくとも前記スペーサー基板側の面に第１絶縁膜を有しており、
   前記スペーサー基板の少なくとも前記個別配線が設けられる側の面に、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する第２絶縁膜が積層されており、
   前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜との間に隣接して、絶縁樹脂からなる密着層が積層されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記個別配線の前記スペーサー基板側とは反対側の面に更に絶縁膜を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 配線用基材と、当該配線用基材に積層された前記絶縁膜、前記個別配線及び前記第１絶縁膜と、を有する配線基板を備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記密着層は、複数の層によって積層形成されており、
   前記複数の層のうち、前記第１絶縁膜に面する層は、前記第２絶縁膜よりも前記第１絶縁膜に接着性が高く、前記第２絶縁膜に面する層は、前記第１絶縁膜よりも前記第２絶縁膜に接着性が高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記スペーサー基板は、前記複数の圧力室の各々へのインク供給路であるインク導通路を有し、
   前記インク導通路の流路表面に、前記第２絶縁膜が積層されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記スペーサー基板の前記個別配線が設けられた側とは反対側の面に、前記第２絶縁膜が積層されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記圧力発生手段の前記第１電極が設けられる側の反対側に設けられ、前記複数の圧力発生手段に対して共通にグランド電位を供給する第２電極を備え、
   前記スペーサー基板は導電性を有し、前記第２電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
8. 前記第２電極は、前記複数の圧力発生手段のすべてに、前記グランド電位を共通に供給することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド。
9. 前記第２電極は、前記圧力発生手段と前記圧力室との間に設けられ、前記圧力発生手段の変形を前記圧力室に伝える振動板であることを特徴とする請求項７又は８に記載のインクジェットヘッド。
10. 前記第１絶縁膜が、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
11. 前記スペーサー基板は、４２アロイからなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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