JP6953175B2 - インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に関する。

近年、素子基板を複数配置して、記録媒体以上の記録幅を有するいわゆるフルライン記録ヘッドが提案されている。フルライン記録ヘッドは、長尺化された記録ヘッドとなる。このため、電源回路やコンデンサから素子基板までの駆動電源配線の配線長および接地配線の配線長も長くなる。配線長が長いと配線の寄生インダクタンス成分が大きくなる。このため、大電流が流れるとリンギングが発生する。このリンギングによって一時的に発熱抵抗体用の接地配線と、素子基板用の接地配線とに電位差が生じる。この電位差によって駆動素子である電界効果トランジスタの寄生トランジスタがオンしてしまい、結果として、寄生トランジスタにＡ（アンペア）オーダーの大電流が流れ、駆動素子が誤動作を起こしてしまうおそれがある。

特許文献１には、このような誤動作を防止するため、記録素子基板近傍にコンデンサを配置する技術が開示されている。

特開２００７−２６８８６７号公報

しかしながら、インクジェット記録ヘッドの記録素子基板近傍は、インクで汚染される可能性が高い。このような位置にコンデンサを配置した場合、コンデンサ実装部へのインクの付着によるショートが生じる可能性がある。特許文献１では、コンデンサを部品で囲まれた位置に収納しているので、ある程度のインク汚染防止の効果は見込める。しかしながら、部品同士の隙間からインクが侵入する恐れがある。

また、特許文献１の技術では、コンデンサの周囲に空間が存在する。このため、輸送中や使用中の振動や落下による衝撃などのような外部からのコンデンサへの機械的負荷に対して衝撃を緩衝することができない。

本発明は、上記課題に鑑み、コンデンサへのインクの付着を抑制し、かつ外部からの衝撃からコンデンサを保護するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るインクジェット記録ヘッドは、記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、を備えたインクジェット記録ヘッドであって、前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、前記コンデンサは、前記部材に形成された凹部に配置されており、前記部材は、積層された第一の部材と第二の部材とを含み、前記凹部は、前記第一の部材または前記第二の部材のいずれかに形成されており、前記フレキシブル配線基板は、前記第一の部材および前記第二の部材のそれぞれの側面に沿って接合されていることを特徴とする。

本発明によれば、コンデンサへのインクの付着を抑制し、かつ外部からの衝撃からコンデンサを保護することができる。

インクジェット記録装置の概略図である。 液体循環経路を示す模式図である。 液体吐出ヘッドの構造を説明する図である。 吐出モジュールを説明する図である。 液体吐出ヘッドを説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。 吐出モジュールの詳細を説明する図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態の例を説明する。ただし、以下の記載は本発明の範囲を限定するものではない。一例として、本実施形態ではエネルギーを発生させる発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式を例に挙げて説明する。しかしながら、ピエゾ方式およびその他の各種液体吐出方式が採用されたインクジェット記録ヘッド（「液体吐出ヘッド」ともいう）にも本発明を適用することができる。

本実施形態は、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッド間で循環させる形態のインクジェット記録装置（以下、「記録装置」という）を例に挙げて説明するが、その他の形態であってもよい。例えばインクを循環せずに、液体吐出ヘッド上流側と下流側とにそれぞれタンクを設け、一方のタンクから他方のタンクへインク流すことで、圧力室内のインクを流動させる形態であってもよい。

また本実施形態では、記録媒体の幅に対応した長さを有する、いわゆるライン型記録ヘッドを例に挙げて説明する。しかしながら、記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、いわゆるシリアル型の液体吐出ヘッドにも本発明を適用できる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインク用およびカラーインク用記録素子基板を各１つずつ搭載する構成が挙げられるが、これに限られない。数個の記録素子基板を吐出口列方向に吐出口をオーバーラップさせるよう配置した、記録媒体の幅よりも短い短尺のラインヘッドを作成し、それを記録媒体に対してスキャンさせる形態のものであってもよい。

＜＜実施形態１＞＞
＜インクジェット記録装置の説明＞
図１は、本実施形態の液体を吐出する装置であり、具体的にはインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置１０００（以下、記録装置とも称す）の概略構成を示す図である。記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１および記録媒体の搬送方向と略直交して配置されるライン型（ページワイド型）の液体吐出ヘッド３を備える。記録装置１０００は、複数の記録媒体２を連続もしくは間欠に搬送しながら１パスで連続記録を行うライン型記録装置である。記録媒体２はカット紙に限らず、連続したロール紙であってもよい。液体吐出ヘッド３はＣＭＹＫインクによる（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）フルカラー印刷が可能である。

記録装置１０００は、液体吐出ヘッド３から記録媒体に直接記録を行わず、一度、中間転写体（中間転写ドラム１００７）に液体を吐出し画像を形成した後に、その画像を記録媒体２に転写する。記録装置１０００では、ＣＭＹＫの４種類のインクに夫々対応した４つの単色用の液体吐出ヘッド３が、中間転写ドラム１００７に沿って円弧状に配置されている。液体吐出ヘッド３から中間転写体上にインクが吐出され、中間転写体上にフルカラー記録が行われる。記録された画像は、中間転写体上で適切な乾燥状態にされた後、紙搬送ローラー１００９によって搬送される記録媒体２に、転写部１００８によって転写される。紙搬送系は、主にカット紙を意図した水平搬送でもよいし、本体ロール（不図示）から供給される連続紙にも対応可能である。各液体吐出ヘッド３に対して、記録装置１０００の供給系、バッファタンク１００３及びメインタンク１００６（図２で後述）が流体的に接続される。また、それぞれの液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３へ電力及び吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続される。

なお、本実施形態の記録装置１０００は、図１に示すように中間転写体に画像を形成した後に記録媒体２に転写する形態を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。記録媒体に対して記録ヘッドから液体を吐出して記録するインクジェット記録装置に適用されてもよい。搭載するインクも、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを例に挙げて説明するが、これに限られない。淡色系のインク、クリアインクなど各種のインクを搭載する形態でもよい。

＜循環経路の説明＞
図２は、本実施形態の記録装置１０００のタンクと液体吐出ヘッド３との間における液体循環経路を示す模式図である。図２は、液体吐出ヘッド３を、第１循環ポンプ（高圧側）１００１、第１循環ポンプ（低圧側）１００２、及びバッファタンク１００３等に流体的に接続した図である。なお図２では、説明を簡略化するためにＣＭＹＫインクの内の一色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分の循環経路が、液体吐出ヘッド３及び記録装置本体に設けられる。メインタンク１００６と接続される、サブタンクとしてのバッファタンク１００３は、タンク内部と外部とを連通する大気連通口（不図示）を有し、インク中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク１００３は、補充ポンプ１００５とも接続されている。補充ポンプ１００５は、インクを吐出しての記録や吸引回復等のように液体吐出ヘッドの吐出口からインクを吐出（排出）する。これにより液体吐出ヘッド３で液体が消費された際に、消費されたインク分をメインタンク１００６からバッファタンク１００３へ移送する。第１循環ポンプ１００１、１００２は、バッファタンク１００３の液体を液体吐出ヘッド３へ流す役割を有する。第１循環ポンプとしては定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態であってもよい。液体吐出ユニット３００の駆動時には第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２によって、それぞれ共通供給流路２１１、共通回収流路２１２内をある一定量のインクが流れる。

負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との経路の間に設けられている。負圧制御ユニット２３０は、液体吐出ヘッド３により記録を行う際の記録Ｄｕｔｙの変化によって生じる流量の変動があっても、自身の上流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力変動を、一定範囲内に安定にするように作動する。例えば、圧力変動を、予め設定された圧力を中心として一定範囲内に安定にするように作動する。負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構としては、例えば、負圧制御ユニット２３０よりも上流側の圧力を、所望の設定圧を中心として一定範囲内の変動で制御する機構（所謂「背圧レギュレーター」と同作用の機構部品）を用いることができる。第２循環ポンプ１００４は、負圧制御ユニット２３０の下流側を減圧する負圧源として作用する。

負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構を備えている。２つの負圧調整機構の内、高圧設定側（図２でＨと記載）、低圧側（図２でＬと記載）はそれぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１および共通回収流路２１２に接続されている。液体吐出ユニット３００には、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および各記録素子基板と連通する個別供給流路２１３ａおよび個別回収流路２１３ｂが設けられている。個別流路２１３は、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２と連通しているので、液体の一部が、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れ（図２の矢印）が発生する。共通供給流路２１１には圧力調整機構Ｈが、共通回収流路２１２には圧力調整機構Ｌが接続されているため、２つの共通流路間に差圧が生じているからである。このようにして、液体吐出ユニット３００では、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２内をそれぞれ通過するように液体を流しつつ、一部の液体が各記録素子基板１０内を通過するような流れが発生する。このため、各記録素子基板１０で発生する熱を共通供給流路２１１および共通回収流路２１２の流れで記録素子基板１０の外部へ排出することが出来る。またこのような構成により、液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、記録を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れを生じさせることが出来るので、その部位におけるインクの増粘を抑制できる。また増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。

また、図２の循環経路では、第１循環ポンプ１００１、１００２及び第２循環ポンプ１００４各々の流路に連通するバイパス弁１０１０が付加されている。このバイパス弁１０１０は予め設定された圧力を超過すると弁が開くことで、バイパス弁１０１０上流側の圧力を下げるという機能（第１の機能）を有する。また記録装置本体の制御基板からの信号によって、任意のタイミングで弁を開閉する機能（第２の機能）も有する。

なお、循環経路は、上述した例に限られるものではない。バイパス弁１０１０を用いない構成でもよい。また、上述した流路と逆にインクが循環する循環経路でもよい。つまり、負圧制御ユニット２３０から液体吐出ヘッド３にインクが流れる構成でもよい。

＜液体吐出ヘッド構造の説明＞
図３は、液体吐出ヘッド３の構造を説明する図である。図３（ａ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３の斜視図、図３（ｂ）は、その分解斜視図である。液体吐出ヘッド３は液体吐出ヘッド３の長手方向に直線状（インライン）に配列される３６個の記録素子基板１０（図２）を備えたインクジェット式のページワイド型の記録ヘッドである。液体吐出ヘッド３の両側には、信号出力端子９１及び電力供給端子９２が配置されている。また液体吐出ヘッド３には、ヘッドの長手側面を保護するシールド板１３２が設けられている。

図３（ｂ）は液体吐出ヘッド３の斜視分解図であり、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットがその機能毎に分割されて表示されている（シールド板１３２は不図示）。液体吐出ユニット３００に含まれる第二の流路部材６０によって、液体吐出ヘッド３の剛性を担保している。液体吐出ユニット支持部８１は、第二の流路部材６０の両端部に接続されている。液体吐出ユニット支持部８１は、記録装置１０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２３０を備える液体供給ユニット２２０と、電気配線基板９０とは、液体吐出ユニット支持部８１に結合される。２つの液体供給ユニット２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。２つの負圧制御ユニット２３０は、それぞれ異なる、相対的に高低の負圧で圧力を制御するように設定されている。

次に液体吐出ユニット３００の流路部材２１０の詳細について説明する。図３（ｂ）に示すように流路部材２１０は、第一の流路部材５０および第二の流路部材６０を積層したものである。流路部材２１０は、液体供給ユニット２２０から供給された液体を各吐出モジュール２００へと分配する。また流路部材２１０は、吐出モジュール２００から環流する液体を液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材として機能する。流路部材２１０の第二の流路部材６０は、内部に共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を主に担うという機能を有する。

図３（ｂ）に示すように、８枚の電気配線基板９０が設けられる。各々の電気配線基板９０は、液体吐出ユニット支持部８１に取り付けられた長尺の電気配線基板支持部８２の両側面に４枚ずつ取り付けられる。

＜吐出モジュールの説明＞
図４は、吐出モジュールを説明する図である。図４（ａ）に、１つの吐出モジュール２００の斜視図を、図４（ｂ）にその分解図を示す。図４に示すように、記録素子基板１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板１０の各長辺部）に、複数の端子１６がそれぞれ配置されている。複数の端子１６に電気接続されるフレキシブル配線基板４０は、１つの記録素子基板１０に対して２枚配置されている。これは、端子１６から、吐出口列に対応して設けられる記録素子１５までの最大距離を短く抑制して、記録素子基板１０内の配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減することを目的としている。このように、１つの吐出モジュール２００は、記録素子基板１０とフレキシブル配線基板４０とを含むものである。記録素子基板１０は、フレキシブル配線基板４０及び上述の電気配線基板９０を介して液体吐出ヘッド３が搭載される記録装置本体と電気的に接続される。

＜流路部材と吐出モジュールの説明＞
図５（ａ）は、液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０及び負圧制御ユニット２３０を備える液体吐出ヘッド３の側面図である。図５（ｂ）は、液体の流れを示す概略図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線部における断面を示す斜視図である。理解を容易にするために、一部の構成は簡略化している。

図５（ｂ）は、液体吐出ヘッド３内部の記録液体の流れを示す模式図である。図２に示した循環経路と回路的には同じではあるが、図５（ｂ）では、実際の液体吐出ヘッド３の各構成部品内での液体の流れを示している。長尺状の第二の流路部材６０内には、液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びる一組の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が設けられている。共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２は、互いに対向する方向に液体が流れるように構成されており、夫々の流路の上流側にはフィルタ２２１が設けられ、接続部１１１等から侵入する異物をトラップする。このように共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２は、互いに対向する方向に液体を流すことで、液体吐出ヘッド３内の長手方向における温度勾配が軽減される。尚、図２においては説明を簡略化するために共通供給流路２１１と共通回収流路２１２との流れを同じ方向で示している。

共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２の下流側には、それぞれ負圧制御ユニット２３０が接続される。また、共通供給流路２１１の途中には複数の個別供給流路２１３ａへの分岐部があり、共通回収流路２１２の途中には複数の個別回収流路２１３ｂへの分岐部がある。個別供給流路２１３ａ及び個別回収流路２１３ｂは、複数の第一の流路部材５０内に形成されており、夫々の個別流路は、記録素子基板１０の裏面に設けられた蓋部材の開口（不図示）と連通している。

図５（ｂ）にＨとＬで示した負圧制御ユニット２３０は、高圧側（Ｈ）と、低圧側（Ｌ）とをユニットである。それぞれの負圧制御ユニット２３０は、相対的に高（Ｈ）、低（Ｌ）の負圧で、負圧制御ユニット２３０よりも上流側の圧力を制御するように設定された背圧型圧力調整機構である。共通供給流路２１１は、負圧制御ユニット２３０（高圧側）と接続され、共通回収流路２１２は、負圧制御ユニット２３０（低圧側）と接続されており、それにより共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の間には差圧が発生する。その差圧によって、液体が、共通供給流路２１１から個別供給流路２１３ａ、記録素子基板１０内の吐出口１３（圧力室）、個別回収流路２１３ｂを順に通過して共通回収流路２１２へと流れる。

図５（ｃ）は、図５（ａ）のＧ−Ｇ線部における断面を示す斜視図である。蓋部材（不図示）を備える記録素子基板１０が直接第一の流路部材５０に接合される。第二の流路部材に設けられる共通供給流路２１１は、その上面に形成される連通口６１から、第一の流路部材５０の下面に形成される個別連通口５３を介して、個別供給流路２１３ａに供給される。その後、液体は、圧力室を経由して個別回収流路２１３ｂ、個別連通口５３、連通口６１を順に経由して共通回収流路２１２へと回収される。

＜吐出モジュールの詳細な説明＞
図６は、本実施形態の吐出モジュール２００の詳細を説明する図である。図６では、個別の１つ吐出モジュール２００を第一の流路部材５０に接合し、さらに第二の流路部材６０へ接合した状態を示した図である。

本実施形態の吐出モジュール２００においては、図４に示したように、記録素子基板１０の対向する２方向にフレキシブル配線基板４０が接続されている。２つのフレキシブル配線基板４０には、それぞれコンデンサ１２０が実装されている。コンデンサ１２０は、駆動素子の誤作動を防止するために設けられている。コンデンサ１２０の周囲は、封止材で封止されている。記録素子基板１０は、内部にインク流路を有する第一の流路部材５０（第一の支持部材）に接合されている。さらに第一の流路部材５０は、内部にインク流路を有する第二の流路部材６０（第二の支持部材）に接合されている。これによって、第二の流路部材６０から記録素子基板１０まで、内部のインクの経路が連通する構成となっている。

フレキシブル配線基板４０は、第一の流路部材５０および第二の流路部材６０の両側側面に沿って曲げられており、インクジェット記録ヘッドの外形寸法への影響を最低限に抑えている。このとき、フレキシブル配線基板４０上のコンデンサ１２０は、第一の流路部材５０の両側に設けられた切欠き形状に収納できる位置にあり、コンデンサ周囲の封止材とともに、収納され、記録ヘッドの外形サイズへの影響はないように構成されている。

図７（ａ）は、図６の吐出モジュール２００、第一の流路部材５０、および第二の流路部材６０のＶＩＩａ−ＶＩＩａ断面を示した図である。図７（ｂ）は、図６のフレキシブル配線基板４０を透過した図である。これらの図に示すように、第一の流路部材５０は、フレキシブル配線基板４０が接合される両側においてコンデンサ１２０を収納する位置に、平面から見てコの字形状となる開口部５１（凹部）を有している。この開口部５１は、図７（ａ）の積層方向に第一の流路部材５０を貫通して形成されている。つまり、開口部５１は、第一の流路部材５０の側面に向かって開口する凹形状であり、積層方向に貫通した開口部として形成されている。

フレキシブル配線基板４０に実装されているコンデンサ１２０は、フレキシブル配線基板４０が、第一の流路部材５０および第二の流路部材６０に沿って配置された状態で開口部５１に収納されている。またコンデンサ１２０は、周囲を封止材１２１で封止された状態で開口部５１に収納されている。このような状態を形成する工程としては、まず、フレキシブル配線基板４０のコンデンサ１２０の周囲が封止材１２１で封止される。そして、第一の流路部材５０と第二の流路部材６０とが接合される。そして、吐出モジュール２００がこれらの流路部材と接合される。この結果、図７に示すような状態が形成される。

このように、コンデンサ１２０は、第一の流路部材５０の両側に設けられた切欠き形状に収納されるので、記録ヘッドの外形サイズに影響を及ぼさずに済む。また、コンデンサ１２０は、封止材１２１に封止された状態で開口部５１に収納されているので、コンデンサ１２０がインクを吐出する記録素子基板１０の近傍であっても、インクによる汚染を抑制することができる。また、振動や落下による外部からの衝撃が加わっても、封止材１２１が、第一の流路部材５０の開口部５１内でのコンデンサ１２０の動きを抑制するので、コンデンサを保護することができる。

＜＜実施形態２＞＞
図８は、実施形態２の吐出モジュール２００、第一の流路部材５０ａ、および第二の流路部材６０の例を示す図である。図８（ａ）は、実施形態１と同様に、吐出モジュール２００、第一の流路部材５０ａ、および第二の流路部材６０の例を示す図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の構成の斜視図であり、フレキシブル配線基板４０を透過した図である。

図８に示すように、本実施形態では、第一の流路部材５０ａのコンデンサ収納用の凹部５１ａは、第一の流路部材５０ａの両端よりも内側に位置している。つまり、平面から見た状態では、コの字形状ではなく、矩形の形状となっている。このように、本実施形態の凹部５１ａは、第一の流路部材５０ａと第二の流路部材６０とを一体として見た場合に、凹形状の開口部となっている。本実施形態では、凹部５１ａは、第一の流路部材５０ａの両端よりも内側に位置している。このため、第一の流路部材５０ａの、フレキシブル配線基板４０の曲げ部４１の内側に接触する稜線５４が、フレキシブル配線基板４０の幅方向全域にわたって連続して所望の曲率半径Ｒを持った曲線で構成されることができる。

一般に、フレキシブル配線基板４０は、インクジェット記録ヘッド固有の形状となる場合が多く、専用のフレキシブル配線基板で構成されることが多い。フレキシブル配線基板の特性上、曲率半径Ｒが極端に小さい状態の曲げ部を有すると、曲げ時の負荷によって曲げ部の外側の配線カバー部材に亀裂が入り、亀裂にインク等の液体が侵入して、配線間ショートを引き起こす可能性がある。本実施形態では、フレキシブル配線基板への曲げ負荷を低減する所望の曲率半径Ｒを、フレキシブル配線基板の曲げ部内側に設けることができる。このため、曲げ部外側の亀裂を防止し、亀裂へのインクによる配線間ショートを防止することができる。

また、コンデンサの端子とフレキシブル配線基板のランドとの接合部は、ハンダで接続されることが一般的である。この接合部は、強度を確保するために必要な面積でハンダ付けされている。このハンダ面に、フレキシブル配線基板の曲げによる変形影響があると、接合部が剥離する可能性がある。本実施形態では、フレキシブル配線基板上のコンデンサ位置を、フレキシブル配線基板の曲げ部から相応の距離で離すことができるため、コンデンサ接合部の剥離を防止することも可能である。

＜＜実施形態３＞＞
図９は、実施形態３の吐出モジュール２００、第一の流路部材５０ｂ、および第二の流路部材６０の断面を示す図である。本実施形態では、第一の流路部材５０ｂのコンデンサ収納用の凹部５５は、第一の流路部材５０ｂの両端の側面に形成されている。すなわち、本実施形態の凹部５５は、第一の流路部材５０ｂの側面に向かって開口する凹形状である。このため、インクを吐出する記録素子基板１０からの直接的なインクの侵入を抑制できる距離を有し、コンデンサ１２０のインク汚染を抑制している。また、実施形態２と同様にフレキシブル配線基板４０の曲げ負荷低減に有効な所望の曲率半径Ｒを設けることも可能である。また、実施形態２と同様に、コンデンサ実装部も、フレキシブル配線基板４０の曲げ部から離れて配置できるのでコンデンサ接合部の剥離も防止できる。

＜＜実施形態４＞＞
図１０は、実施形態４の吐出モジュール２００、第一の流路部材５０、および第二の流路部材６０ａの断面を示す図である。本実施形態では、コンデンサ収納用の凹部６２は、第一の流路部材５０ではなく、第二の流路部材６０ａの両端の側面に形成されている。このため、インクを吐出する記録素子基板１０からの直接的なインクの侵入を抑制できる距離を有し、コンデンサ１２０のインク汚染を抑制している。また、実施形態２および３と同様に、フレキシブル配線基板４０の曲げ負荷低減に有効な所望の曲率半径Ｒを設けることも可能である。また、コンデンサ実装部も、フレキシブル配線基板４０の曲げ部から離れて配置できるのでコンデンサ接合部の剥離も防止できる。

＜＜実施形態５＞＞
図１１は、実施形態５の吐出モジュール２００、第一の流路部材５０、および第二の流路部材６０の断面を示す図である。本実施形態では、フレキシブル配線基板４０上のコンデンサ１２０は、第二の流路部材６０よりも遠くに配置している。すなわち、第二の流路部材６０に対して第一の流路部材５０が積層されている方向とは反対側の中空に、封止材１２１で封止されたコンデンサ１２０が配置されている。このため、インクを吐出する記録素子基板１０からの直接的なインクの侵入を抑制できる距離を有し、コンデンサ１２０のインク汚染を抑制している。また、実施例２から４と同様に、フレキシブル配線基板４０の曲げ負荷低減に有効な所望の曲率半径Ｒを設けることも可能である。また、コンデンサ実装部も、フレキシブル配線基板４０の曲げ部から離れて配置できるのでコンデンサ接合部の剥離も防止できる。

本実施形態では、第一の流路部材５０または第二の流路部材６０に設けた凹部にコンデンサを収納せず、広い空間に配置できるため、コンデンサ周囲の封止材１２１の塗布領域が十分に確保でき、塗布量管理や、塗布位置制御などの塗布時の制約が低減できる。

以上説明したように、実施形態１から５のいずれの構成を採用したとしても、記録ヘッドのコンデンサへのインク汚染を抑制することができる。また、振動、落下によるコンデンサおよびコンデンサ実装部への衝撃からの保護を達成することができる。このため、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することが可能である。

＜＜その他の実施形態＞
上述した各実施形態で説明した吐出モジュールは、１つの記録素子基板に２つのフレキシブル配線基板が接続される形態を例に挙げたが、これに限られるものではない。１つの記録素子基板に１つのフレキシブル配線基板が接続される吐出モジュールであっても、同様の効果を得ることができる。

インクジェット記録ヘッドの吐出モジュールに配置するコンデンサは、前述したように、記録素子基板に近いほど、その電気的効果は高くなる傾向にある。しかしながら、実設計では、インク汚染抑制、外部からの衝撃防止、フレキシブル配線基板の曲げ形状による剥離防止、など種々の制約を考慮し、最適な位置を選択して設計することが有効となる。

上記の実施形態では、主にコンデンサを例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。フレキシブル配線基板上の任意の電子部品を封止材で封止して、上述した各実施形態と同様に収納する形態を採用することができる。

４０ フレキシブル配線基板
５０ 第一の流路部材
６０ 第二の流路部材
１２０ コンデンサ
１２１ 封止材

Claims (16)

1. 記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、
   前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、
   を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
   前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、
   前記コンデンサは、前記部材に形成された凹部に配置されており、
   前記部材は、積層された第一の部材と第二の部材とを含み、
   前記凹部は、前記第一の部材または前記第二の部材のいずれかに形成されており、
   前記フレキシブル配線基板は、前記第一の部材および前記第二の部材のそれぞれの側面に沿って接合されている
   ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、
   前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、
   を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
   前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、
   前記コンデンサは、前記部材に形成された凹部に配置されており、
   前記部材は、積層された第一の部材と第二の部材とを含み、
   前記凹部は、前記第一の部材または前記第二の部材のいずれかに形成されており、
   前記第一の部材は、前記記録素子基板に前記インクを供給する流路を形成する第一の流路部材であり、前記第二の部材は、前記第一の流路部材に前記インクを供給する第二の流路部材である、
   ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
3. 前記凹部は、前記第一の部材の側面に向かって開口する凹形状であり、前記第二の部材と対向する前記第一の部材の対向面と、前記第一の部材の、前記対向面と反対側の面と、を貫通した開口部として形成されている、請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 前記凹部は、前記第一の部材の側面に向かって開口する凹形状であり、
   前記第一の部材において、前記吐出モジュールのフレキシブル配線基板が沿って接合される稜線は、連続した曲線である、請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 前記凹部は、前記第二の部材の側面に向かって開口する凹形状として形成されている、請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
6. 記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、
   前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、
   を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
   前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、
   前記コンデンサは、前記部材に形成された凹部に配置されており、
   前記部材は、積層された第一の部材と第二の部材とを含み、
   前記凹部は、前記第二の部材と対向する前記第一の部材の対向面と、前記第一の部材の、前記対向面とは反対側の面と、を貫通した開口部として形成されており、
   前記第一の部材において、前記吐出モジュールのフレキシブル配線基板が沿って接合される稜線は、連続した曲線であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
7. 記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、
   積層された第一の部材と第二の部材とを含み、前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、
   を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
   前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、
   前記コンデンサは、前記第二の部材に対して前記第一の部材が積層されている方向とは反対側の中空に配置されている
   ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
8. 前記第一の部材は、前記吐出モジュールを支持する第一の支持面を備え、
   前記第二の部材は、前記第一の部材の、前記第一の支持面とは反対側の面を支持する第二の支持面を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
9. 複数の前記吐出モジュールと、前記複数の吐出モジュールをそれぞれ支持する複数の前記第一の部材と、を備え、
   前記第二の部材は前記複数の第一の部材を支持する、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
10. 複数の前記吐出モジュールを備え、
    前記支持する部材は、前記複数の吐出モジュールのそれぞれを接合して支持し、
    前記吐出モジュールに対応するそれぞれの前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われた前記コンデンサを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
11. 記録媒体にインクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備えた吐出モジュールと、
    前記吐出モジュールを接合して支持する部材と、
    を備えたインクジェット記録ヘッドであって、
    前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われたコンデンサを有し、
    前記コンデンサは、前記部材に形成された凹部に配置されており、
    複数の前記吐出モジュールを備え、
    前記支持する部材は、前記複数の吐出モジュールのそれぞれを接合して支持し、
    前記吐出モジュールに対応するそれぞれの前記フレキシブル配線基板は、周囲を封止材で覆われた前記コンデンサを有する
    ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
12. 前記コンデンサと前記封止材とは、前記凹部と前記フレキシブル配線基板とで囲われる空間の内部に配置されている、請求項１から６、１１のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
13. 前記フレキシブル配線基板は曲げ部を有し、
    前記コンデンサは、前記曲げ部から離れた位置に配置されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
14. 前記記録素子基板は、前記インクを吐出するためのエネルギーを発生する素子と、前記素子を内部に備える圧力室とを備え、前記圧力室内のインクは当該圧力室の外部との間で循環される、請求項１から１３のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
15. 前記インクジェット記録ヘッドは、ページワイド型である、請求項１から１４のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッドと、前記フレキシブル配線基板を介して前記インクジェット記録ヘッドと電気的に接続される装置本体と、
    を備えたインクジェット記録装置。

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