インクジェット記録ヘッド及びインクカートリッジ及びインクジェット記録装置及び画像形成装置
【課題】駆動ＩＣからの発熱を効率的に放熱することが可能なインクジェット記録ヘッドを提供する。
【解決手段】複数のノズル孔２を有するノズル基板１と、複数の液室３と、振動板及１７び圧電素子１６が設けられる液室基板１２と、液室基板１２の上方に設けられ液室３に液体を供給する通路が形成される液体供給基板７と、液体供給基板７の上方に設けられた積層構造のフレーム基板９とを有し、液室基板１２上に形成されたバンプ１０に対してフリップチップ実装された駆動ＩＣ１１が圧電素子１６に電圧を印加することにより液室３に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッド１００において、フレーム基板９の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材１８を設け、これを液体供給基板７と駆動ＩＣ１１の少なくとも一面とにそれぞれ接触配置した。
【解決手段】複数のノズル孔２を有するノズル基板１と、複数の液室３と、振動板及１７び圧電素子１６が設けられる液室基板１２と、液室基板１２の上方に設けられ液室３に液体を供給する通路が形成される液体供給基板７と、液体供給基板７の上方に設けられた積層構造のフレーム基板９とを有し、液室基板１２上に形成されたバンプ１０に対してフリップチップ実装された駆動ＩＣ１１が圧電素子１６に電圧を印加することにより液室３に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッド１００において、フレーム基板９の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材１８を設け、これを液体供給基板７と駆動ＩＣ１１の少なくとも一面とにそれぞれ接触配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク液滴を吐出するインクジェット記録ヘッド及びこれを用いるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドを搭載したプリンタは、近年において画質の精度、値段の安さ、高速対応性（ノズルを増減することにより画像形成速度を変更できる）等が評価され、インクジェットプリンタとして普及が進んでいるが、その中でも一層の画質向上、信頼性向上、コストダウン、小型化等が要求されている。ここで、さらなる画質向上の要求に応えるためには、インクジェット記録ヘッドにおけるノズルの高密度化が欠かせない技術となってきており、そのためには圧電素子を駆動するための駆動ＩＣにおいても小型化及び高密度実装化を必要とする要求に迫られている。
【０００３】
このため近年では、ワイヤ同士の接触によるショートや生産性の低下の虞があるワイヤボンディングよりも、端子の細密化が可能なフリップチップ接合が好まれている。しかし、フリップチップ接合を実装する場合には記録ヘッド内の密閉された空間に駆動ＩＣを実装することとなるため、発熱により駆動ＩＣが動作不良を起こしたり駆動ＩＣ周辺の構造材が高温となって接合剥離が生じたりするという問題があった。また、ノズル数の増加に伴い駆動ＩＣの発熱量も多くなるため、駆動ＩＣから発せられた熱の効率的な放熱は重要な課題である。
【０００４】
そこで、駆動ＩＣが圧電素子の同一基板上にフリップチップ実装された構成により駆動ＩＣに放熱部材を備える構成が、例えば「特許文献１」に開示されている。また、圧電素子を配置した基板のノズル板とは反対側に断熱部材、放熱部材の順に配置し、放熱部材の上に駆動ＩＣをフリップチップ実装することにより駆動ＩＣの発熱を効率的に放熱する技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。また、駆動ＩＣの電気的接合面（フリップチップ接合）が圧電素子の電極と同一基板上に配置され、駆動ＩＣから発せられた熱を熱伝導性の優れた接着剤を介して保護基板側へ放熱する技術が、例えば「特許文献３」に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし「特許文献１」に開示された技術では、放熱部材の具体的な配置方法が検討されておらず記載されていないため、十分な放熱特性が実現される可能性は乏しく、駆動ＩＣからの熱を十分に放熱できないため、駆動ＩＣが動作不良を起こして信頼性が低下してしまうという問題点がある。また「特許文献２」に開示された技術では、放熱板、断熱板、絶縁性構造物等の構造物を配置することで自動的に駆動ＩＣの電気的接続面と圧電素子の電極とが同一基板上に配置されないという構成となり、共通液室を大きく取ろうとすると配線の複雑化や長距離化が避けられず、シグナルのＳ／Ｎ比の低下による信頼性の低下、工程の増加によるコストアップ、配線の複雑化による歩留まりの低下といった問題点が生じる。また「特許文献３」に開示された技術では、保護基板上面と駆動ＩＣ上面とを高い精度で合わせて均一に接着剤を分布させる必要があるが、駆動ＩＣと保護基板との接合工程において高い精度を出すことは難しく、実際には駆動ＩＣの固定不良による不具合、接着剤の不均一塗布により生じる熱分布に基づく特性ばらつきの発生が避けられないという問題点があり、また熱伝導率の高い接着剤であっても熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、銅（熱伝導率３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）やアルミニウム（熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）と比較すると十分な放熱性能を確保できないという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解消し、駆動ＩＣからの発熱を効率的に放熱することが可能なインクジェット記録ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、複数のノズル孔を有するノズル基板と、複数の液室と、前記液室の一部を構成し振動板及び圧電素子が設けられる液室基板と、前記液室基板の上方に設けられ前記液室に液体を供給する通路が形成される液体供給基板と、前記液体供給基板の上方に設けられた積層構造のフレーム基板とを有し、前記液室基板上に形成されたバンプに対してフリップチップ実装された駆動ＩＣが前記圧電素子に電圧を印加することにより前記液室に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレーム基板の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材を有し、該弾性部材は前記液体供給基板と前記駆動ＩＣの少なくとも一面とにそれぞれ接触して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記一面に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記フレーム基板の少なくとも１枚と一体的に形成され、前記一面と接触する部位のほぼ中央部に前記フレーム基板の長手方向に沿って形成された穴部を有し、該穴部の両側が板梁構造となるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記液体供給基板との接触箇所と前記一面との接触箇所とがほぼ平行となるように形成され、両者が屈曲部によって連結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記屈曲部の厚みが他の部位の厚みよりも薄くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記駆動ＩＣ及び前記液体供給基板及び前記弾性部材によって囲まれた空間に充填剤を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記充填剤は熱伝導性が鉄よりも良好な材料によって構成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジであって、前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いるインクカートリッジであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、インクカートリッジのヘッド部から液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記インクカートリッジとして請求項８記載のインクカートリッジを用いるインクジェット記録装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、請求項９または１０記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、大きな熱容量を有する弾性部材が駆動ＩＣに接触することにより駆動ＩＣの放熱を効率的に行うことができ、信頼性を向上することができると共に長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態を採用したインクジェット記録ヘッドの概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するインクジェット記録ヘッドの部分断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するインクジェット記録ヘッドの部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を適用したインクカートリッジの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態を適用したインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態を適用したインクジェット記録装置の機構部における概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態を採用したインクジェット記録ヘッドである液滴吐出ヘッド１００の概略斜視図であって、インク液滴を基板の面部に設けたノズル孔から吐出させるサイドシュータ方式のものを示しており、図２（ａ）は図１におけるＹ−Ｙ’断面図を、図２（ｂ）は図１におけるＸ−Ｘ’断面図をそれぞれ示している。図１及び図２において液滴吐出ヘッド１００は、複数のノズル孔２を有するノズル基板１、複数の液室３を区画する液室基板１２、液室３の一部を構成する圧電素子１６及び振動板１７、液室基板１２の上方に設けられ液室３に液体であるインクを供給するインク導入路５及びインク供給口６が形成される液体供給基板７、液体供給基板７の上方に設けられ共通液室８を有する積層構造のフレーム基板９、フレーム基板９の上方に設けられ共通液室８へとインクを供給するインク供給口２２が形成されたハウジング２１等を有している。
【００２１】
上述の構成において、フレーム基板９は３枚の基板９ａ，９ｂ，９ｃの積層構造体であり、液体供給基板７に近い側から基板９ａ、基板９ｂ、基板９ｃの順に積層されている。圧電素子１６は、共通電極１３、圧電体１４、上電極１５等を有している。また、図２において符号４は液室基板１２に形成される流体抵抗部を、符号１９は共通液室８における圧力緩和の機能（ダンパ機能）を果たすダンパフィルムを、符号２０はダンパフィルム１９の可動域を確保するための補強板を、符号２６は凹部それぞれ示している。液室基板１２上にはバンプ１０が形成されており、バンプ１０上にはフリップチップ接合により実装された駆動ＩＣ１１が設けられている。駆動ＩＣ１１は、図示しない配線部材を介して圧電素子１６に電圧を印加し、液室３に圧力を発生させる。
【００２２】
駆動ＩＣ１１の上面には、フレーム基板９を構成する基板９ａと一体的に形成され板梁構造の屈曲部を有する弾性部材１８が、その屈曲部よりも先の一部を接触するように配置されている。弾性部材１８は、基板９ａ側の基部と駆動ＩＣ１１の上面に接触する一部とがほぼ平行となるように両者が屈曲部によって連結される構成となっており、基部が液体供給基板７の上面に接触すると共に駆動ＩＣ上面と接触するその一部の接触面積ができるだけ広く取れるように構成されている。さらに弾性部材１８は、駆動ＩＣ１１を中心として対称形となるように配置されており、駆動ＩＣ１１上面のほぼ中央部にはフレーム基板９の長手方向に沿った穴部１８ａが形成されている。
【００２３】
弾性部材１８と駆動ＩＣ１１とは接触しているだけであっても接着等により固定されていてもよく、屈曲部である板梁の根元が他の部分よりも薄い構造であると、弾性が大きくなり駆動ＩＣ１１との接触がさらに容易となる。フレーム基板９及び弾性部材１８としては、鉄よりも熱伝導性の良好なアルミニウムや銅等が望ましく、アルミニウム、銅、炭素等を混合して熱伝導性を向上させた樹脂等を用いてもよく、両者は一体でなく接触した状態であってもよい。
【００２４】
上述の構成により、大きな熱容量を有する弾性部材１８が駆動ＩＣ１１に接触することにより駆動ＩＣ１１の放熱を効率的に行うことができ、信頼性を向上することができると共に長寿命化を図ることができる。また、弾性部材１８の弾性機能により駆動ＩＣ１１と液体供給基板７との相対的な位置ずれを緩和することができ、製造の歩留まりが向上してコスト低減を図ることができる。また、弾性部材１８を駆動ＩＣ１１の上面に固定することにより、駆動ＩＣの電気的接合が安定して信頼性が向上する。また、フレーム基板９を構成する基板９ａと一体で弾性部材１８を構成することにより部品数を低減できコストダウンを図ることができ、穴部１８ａを設けることにより弾性機能を向上することができる。さらに、弾性部材１８を２つの平行面とこれ等を接続する屈曲部とを有する段差形状とすることにより駆動ＩＣ１１との接触面積が増加して放熱機能が向上し、屈曲部の厚みを他の部位の厚みよりも薄くすることにより位置ずれの緩和機能を向上することができる。
【００２５】
次に、本実施形態で示す液滴吐出ヘッド１００の製造方法を説明する。
先ず、液室基板１２上の振動板１７設置箇所以外の箇所にマスクとしてのシリコン窒化膜をパターニングした後、ポリシリコンとシリコン熱酸化膜形成手段である、例えばプラズマＣＶＤ法、パイロ酸化法によりポリシリコンと二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の多層積層膜である振動板１７を液室基板１２上に形成する。次に、薄膜形成手段としてのゾルゲル法またはスパッタ法により、例えばＰｔ、Ｔｉ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる共通電極１３、例えばＰＺＴからなる圧電体１４、例えばＰｔ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる上電極１５を順次形成し、フォトリソグラフィ法により上電極１５、圧電体１４をパターニングして圧電素子１６を形成する。次に、圧電素子１６の放電防止のための図示しない絶縁膜（例えば酸化アルミニウム）を全体に成膜した後、振動変位の妨げとならないように上電極１５上を避けて圧電素子１６の端部と共通電極１３とに、例えばＳｉＯ２、窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる図示しない層間絶縁膜を形成し、アルミニウムからなる図示しない引き出し配線を所望の箇所に形成する。
【００２６】
次に、別途シリコン基板にリソエッチ法で凹部２６を形成してある液体供給基板７を製作しておき、これを液室基板１２の圧電素子面に接着する。そして、液室基板１２の圧電素子形成面とは反対側の面を所望の厚さまで研磨し、ＩＣＰドライエッチングによりエッチングして液室３、流体抵抗部４、インク導入路５となる凹部を形成する。また、別途ステンレスのプレス加工及び研磨によりノズル孔２が形成されたノズル基板１を液室基板１２の凹部形成側に接合する。次に、液室基板１２の液体供給基板７側に設けたバンプ１０に、別途製作した駆動ＩＣ１１をフリップチップ接合により実装し、プレス加工及び微細切削加工により形成した各基板９ａ，９ｂ，９ｃを接合してフレーム基板９を作成してこれを液体供給基板７に接合する。フレーム基板９を構成する基板９ｃの駆動ＩＣ１１対応箇所にはプレス加工及び微細切削加工等により弾性部材１８が形成されている。次に、ダンパフィルム１９を設けた補強板２０をフレーム基板９に接合し、補強板２０上に別途製作したハウジング２１を接合する。異常の工程により、本実施形態で示す液滴吐出ヘッド１００が完成する。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、駆動ＩＣ１１と液体供給基板７と弾性部材１８とによって囲まれた空間内に充填剤２７を有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。ここで用いられる充填剤２７としては、鉄よりも熱伝導性が良好な材料によって構成されており、例えばアルミニウムや銅等の金属や炭素を混合した樹脂が挙げられる。この構成により、充填剤２７が駆動ＩＣ１１に接触することで第１の実施形態よりも広い面積で駆動ＩＣ１１の放熱が行われて放熱をより効率的に行うことができ、信頼性をさらに向上することができると共にさらなる長寿命化を図ることができる。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態を採用したインクカートリッジを図４に基づいて説明する。図４に示すインクカートリッジ３０は、上述した各実施形態で示した複数のノズル孔２を有する液滴吐出ヘッド１００と同様に構成された液滴吐出ヘッド３１と、液滴吐出ヘッド３１に対してインクを供給するインクタンク３２とを一体化したものである。このように液滴吐出ヘッド３１とインクタンク３２とを一体で備えたインクカートリッジ３０では、液滴吐出ヘッド３１の低コスト化や信頼性向上は直ちにインクカートリッジ３０の低コスト化や信頼性向上につながるので、液滴吐出ヘッド３１の低コスト化、高信頼性化、製造不良低減を図ることにより、インクカートリッジ３０の歩留まり及び信頼性が向上し、液滴吐出ヘッド一体型インクカートリッジの低コスト化を図ることができる。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態に示した液滴吐出ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一例を図５及び図６を参照して説明する。図５はインクジェット記録装置の概略斜視図を、図６はインクジェット記録装置の機構部における概略側面図をそれぞれ示している。
【００３０】
図５及び図６において、インクジェット記録装置８０は記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載された本発明の一実施形態で示したものと同様の液滴吐出ヘッドからなるインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等を有する印字機構部８２等を収納しており、記録装置本体８１の下方には前方側から多数の用紙８３を積載可能な給紙カセット（給紙トレイでもよい）８４が着脱自在に設けられている。また、記録装置本体８１には用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５が起倒可能に設けられており、インクジェット記録装置８０は給紙カセット８４または手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２において所望の画像を記録した後に後面側に装着された排紙トレイ８６に排出するように構成されている。
【００３１】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に掛け渡されたガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に移動自在に保持している。キャリッジ９３には、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色インク滴を吐出する本発明の一実施形態で示したものと同様の液滴吐出ヘッドからなるインクジェット記録ヘッド９４が、複数のインク吐出口（ノズル）が主走査方向と直交する方向となるように配列され、かつインク液滴吐出方向が下方に向くように装着されている。またキャリッジ９３には、インクジェット記録ヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５がそれぞれ交換可能に装着されている。インクカートリッジ９５は、上方に大気と連通する大気口を、下方にインクジェット記録ヘッド９４へインクを供給する供給口を、内部にインクが充填される多孔質体をそれぞれ有しており、多孔質体の毛細管現象によりインクジェット記録ヘッド９４へ供給されるインクを僅かな負圧に維持している。また、インクジェット記録ヘッド９４としてここでは各色に対応した複数を用いる構成を示したが、各色のインク液滴を吐出するノズルを有する１個のみを用いる構成としてもよい。
【００３２】
キャリッジ９３は、用紙搬送方向下流側である後方側を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌め込まれて支持されており、用紙搬送方向上流側である前方側を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置されている。そして、キャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８及び従動プーリ９９間にはキャリッジ９３に固定されたタイミングベルト７１が掛け渡されており、これにより主走査モータ９７の正逆回転によってキャリッジ９３が往復移動される。
【００３３】
一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方側へと搬送するため、給紙カセット８４から用紙８３を分離給送する給紙ローラ７２及びフリクションパッド７３、用紙８３を案内するガイド部材７４、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ７５、搬送ローラ７５の周面に押圧される搬送コロ７６、搬送ローラ７５からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ７７等が設けられている。搬送ローラ７５は副走査モータ７８によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００３４】
キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して、搬送ローラ７５から送り出された用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方において案内する、用紙ガイド部材である印写受け部材７９が設けられている。印写受け部材７９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へと送り出すために回転駆動される搬送ローラ８７及び拍車８８が、そのさらに用紙搬送方向下流側には用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ８９及び拍車９０がそれぞれ設けられ、各ローラ８７，８９間には排紙経路を形成するガイド部材６１，６２が設けられている。
【００３５】
記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じてインクジェット記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３に対してインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後に次の行の記録を行う。そして、記録終了信号または用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、インクジェット記録装置８０は記録動作を終了させて用紙８３を排出する。
【００３６】
キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、インクジェット記録ヘッド９４の吐出不良を回復するための、キャップ手段とクリーニング手段とを有する回復装置６３が設けられている。キャリッジ９３は、記録待機中に回復装置６３側に移動されてキャッピング手段によりインクジェット記録ヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良の発生を防止している。また、記録途中等に記録とは関係しない吐出を行うことにより、全ての吐出口のインク粘度を一定とさせ、安定した吐出性能を維持する。
【００３７】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段によりインクジェット記録ヘッド９４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段によって吐出口からインクと共に気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやごみ等はクリーニング手段により除去されて吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは記録装置本体８１の下部に設けられた図示しない廃インク溜まりに排出され、廃インク溜まり内部のインク吸収体に吸収保持される。このように、このインクジェット記録装置８０には本発明の一実施形態で示したインクジェット記録ヘッドを搭載しているので、振動板駆動不良によるインク液滴吐出不良が発生せず、安定したインク吐出特性が得られて画像品質を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ノズル基板
２ ノズル孔
３ 液室
７ 液体供給基板
９ フレーム基板
１０ バンプ
１１ 駆動ＩＣ
１２ 液室基板
１６ 圧電素子
１７ 振動板
１８ 弾性部材
１８ａ 穴部
２７ 充填剤
３０，９５ インクカートリッジ
８０ インクジェット記録装置
９４，１００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開２００７−１１２０６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９９６３号公報
【特許文献３】特開２００６−１１６７６７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク液滴を吐出するインクジェット記録ヘッド及びこれを用いるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドを搭載したプリンタは、近年において画質の精度、値段の安さ、高速対応性（ノズルを増減することにより画像形成速度を変更できる）等が評価され、インクジェットプリンタとして普及が進んでいるが、その中でも一層の画質向上、信頼性向上、コストダウン、小型化等が要求されている。ここで、さらなる画質向上の要求に応えるためには、インクジェット記録ヘッドにおけるノズルの高密度化が欠かせない技術となってきており、そのためには圧電素子を駆動するための駆動ＩＣにおいても小型化及び高密度実装化を必要とする要求に迫られている。
【０００３】
このため近年では、ワイヤ同士の接触によるショートや生産性の低下の虞があるワイヤボンディングよりも、端子の細密化が可能なフリップチップ接合が好まれている。しかし、フリップチップ接合を実装する場合には記録ヘッド内の密閉された空間に駆動ＩＣを実装することとなるため、発熱により駆動ＩＣが動作不良を起こしたり駆動ＩＣ周辺の構造材が高温となって接合剥離が生じたりするという問題があった。また、ノズル数の増加に伴い駆動ＩＣの発熱量も多くなるため、駆動ＩＣから発せられた熱の効率的な放熱は重要な課題である。
【０００４】
そこで、駆動ＩＣが圧電素子の同一基板上にフリップチップ実装された構成により駆動ＩＣに放熱部材を備える構成が、例えば「特許文献１」に開示されている。また、圧電素子を配置した基板のノズル板とは反対側に断熱部材、放熱部材の順に配置し、放熱部材の上に駆動ＩＣをフリップチップ実装することにより駆動ＩＣの発熱を効率的に放熱する技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。また、駆動ＩＣの電気的接合面（フリップチップ接合）が圧電素子の電極と同一基板上に配置され、駆動ＩＣから発せられた熱を熱伝導性の優れた接着剤を介して保護基板側へ放熱する技術が、例えば「特許文献３」に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし「特許文献１」に開示された技術では、放熱部材の具体的な配置方法が検討されておらず記載されていないため、十分な放熱特性が実現される可能性は乏しく、駆動ＩＣからの熱を十分に放熱できないため、駆動ＩＣが動作不良を起こして信頼性が低下してしまうという問題点がある。また「特許文献２」に開示された技術では、放熱板、断熱板、絶縁性構造物等の構造物を配置することで自動的に駆動ＩＣの電気的接続面と圧電素子の電極とが同一基板上に配置されないという構成となり、共通液室を大きく取ろうとすると配線の複雑化や長距離化が避けられず、シグナルのＳ／Ｎ比の低下による信頼性の低下、工程の増加によるコストアップ、配線の複雑化による歩留まりの低下といった問題点が生じる。また「特許文献３」に開示された技術では、保護基板上面と駆動ＩＣ上面とを高い精度で合わせて均一に接着剤を分布させる必要があるが、駆動ＩＣと保護基板との接合工程において高い精度を出すことは難しく、実際には駆動ＩＣの固定不良による不具合、接着剤の不均一塗布により生じる熱分布に基づく特性ばらつきの発生が避けられないという問題点があり、また熱伝導率の高い接着剤であっても熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、銅（熱伝導率３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）やアルミニウム（熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）と比較すると十分な放熱性能を確保できないという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解消し、駆動ＩＣからの発熱を効率的に放熱することが可能なインクジェット記録ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、複数のノズル孔を有するノズル基板と、複数の液室と、前記液室の一部を構成し振動板及び圧電素子が設けられる液室基板と、前記液室基板の上方に設けられ前記液室に液体を供給する通路が形成される液体供給基板と、前記液体供給基板の上方に設けられた積層構造のフレーム基板とを有し、前記液室基板上に形成されたバンプに対してフリップチップ実装された駆動ＩＣが前記圧電素子に電圧を印加することにより前記液室に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレーム基板の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材を有し、該弾性部材は前記液体供給基板と前記駆動ＩＣの少なくとも一面とにそれぞれ接触して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記一面に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記フレーム基板の少なくとも１枚と一体的に形成され、前記一面と接触する部位のほぼ中央部に前記フレーム基板の長手方向に沿って形成された穴部を有し、該穴部の両側が板梁構造となるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記液体供給基板との接触箇所と前記一面との接触箇所とがほぼ平行となるように形成され、両者が屈曲部によって連結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記弾性部材は前記屈曲部の厚みが他の部位の厚みよりも薄くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記駆動ＩＣ及び前記液体供給基板及び前記弾性部材によって囲まれた空間に充填剤を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、さらに前記充填剤は熱伝導性が鉄よりも良好な材料によって構成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジであって、前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いるインクカートリッジであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、インクカートリッジのヘッド部から液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記インクカートリッジとして請求項８記載のインクカートリッジを用いるインクジェット記録装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、請求項９または１０記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、大きな熱容量を有する弾性部材が駆動ＩＣに接触することにより駆動ＩＣの放熱を効率的に行うことができ、信頼性を向上することができると共に長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態を採用したインクジェット記録ヘッドの概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するインクジェット記録ヘッドの部分断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するインクジェット記録ヘッドの部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を適用したインクカートリッジの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態を適用したインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態を適用したインクジェット記録装置の機構部における概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態を採用したインクジェット記録ヘッドである液滴吐出ヘッド１００の概略斜視図であって、インク液滴を基板の面部に設けたノズル孔から吐出させるサイドシュータ方式のものを示しており、図２（ａ）は図１におけるＹ−Ｙ’断面図を、図２（ｂ）は図１におけるＸ−Ｘ’断面図をそれぞれ示している。図１及び図２において液滴吐出ヘッド１００は、複数のノズル孔２を有するノズル基板１、複数の液室３を区画する液室基板１２、液室３の一部を構成する圧電素子１６及び振動板１７、液室基板１２の上方に設けられ液室３に液体であるインクを供給するインク導入路５及びインク供給口６が形成される液体供給基板７、液体供給基板７の上方に設けられ共通液室８を有する積層構造のフレーム基板９、フレーム基板９の上方に設けられ共通液室８へとインクを供給するインク供給口２２が形成されたハウジング２１等を有している。
【００２１】
上述の構成において、フレーム基板９は３枚の基板９ａ，９ｂ，９ｃの積層構造体であり、液体供給基板７に近い側から基板９ａ、基板９ｂ、基板９ｃの順に積層されている。圧電素子１６は、共通電極１３、圧電体１４、上電極１５等を有している。また、図２において符号４は液室基板１２に形成される流体抵抗部を、符号１９は共通液室８における圧力緩和の機能（ダンパ機能）を果たすダンパフィルムを、符号２０はダンパフィルム１９の可動域を確保するための補強板を、符号２６は凹部それぞれ示している。液室基板１２上にはバンプ１０が形成されており、バンプ１０上にはフリップチップ接合により実装された駆動ＩＣ１１が設けられている。駆動ＩＣ１１は、図示しない配線部材を介して圧電素子１６に電圧を印加し、液室３に圧力を発生させる。
【００２２】
駆動ＩＣ１１の上面には、フレーム基板９を構成する基板９ａと一体的に形成され板梁構造の屈曲部を有する弾性部材１８が、その屈曲部よりも先の一部を接触するように配置されている。弾性部材１８は、基板９ａ側の基部と駆動ＩＣ１１の上面に接触する一部とがほぼ平行となるように両者が屈曲部によって連結される構成となっており、基部が液体供給基板７の上面に接触すると共に駆動ＩＣ上面と接触するその一部の接触面積ができるだけ広く取れるように構成されている。さらに弾性部材１８は、駆動ＩＣ１１を中心として対称形となるように配置されており、駆動ＩＣ１１上面のほぼ中央部にはフレーム基板９の長手方向に沿った穴部１８ａが形成されている。
【００２３】
弾性部材１８と駆動ＩＣ１１とは接触しているだけであっても接着等により固定されていてもよく、屈曲部である板梁の根元が他の部分よりも薄い構造であると、弾性が大きくなり駆動ＩＣ１１との接触がさらに容易となる。フレーム基板９及び弾性部材１８としては、鉄よりも熱伝導性の良好なアルミニウムや銅等が望ましく、アルミニウム、銅、炭素等を混合して熱伝導性を向上させた樹脂等を用いてもよく、両者は一体でなく接触した状態であってもよい。
【００２４】
上述の構成により、大きな熱容量を有する弾性部材１８が駆動ＩＣ１１に接触することにより駆動ＩＣ１１の放熱を効率的に行うことができ、信頼性を向上することができると共に長寿命化を図ることができる。また、弾性部材１８の弾性機能により駆動ＩＣ１１と液体供給基板７との相対的な位置ずれを緩和することができ、製造の歩留まりが向上してコスト低減を図ることができる。また、弾性部材１８を駆動ＩＣ１１の上面に固定することにより、駆動ＩＣの電気的接合が安定して信頼性が向上する。また、フレーム基板９を構成する基板９ａと一体で弾性部材１８を構成することにより部品数を低減できコストダウンを図ることができ、穴部１８ａを設けることにより弾性機能を向上することができる。さらに、弾性部材１８を２つの平行面とこれ等を接続する屈曲部とを有する段差形状とすることにより駆動ＩＣ１１との接触面積が増加して放熱機能が向上し、屈曲部の厚みを他の部位の厚みよりも薄くすることにより位置ずれの緩和機能を向上することができる。
【００２５】
次に、本実施形態で示す液滴吐出ヘッド１００の製造方法を説明する。
先ず、液室基板１２上の振動板１７設置箇所以外の箇所にマスクとしてのシリコン窒化膜をパターニングした後、ポリシリコンとシリコン熱酸化膜形成手段である、例えばプラズマＣＶＤ法、パイロ酸化法によりポリシリコンと二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の多層積層膜である振動板１７を液室基板１２上に形成する。次に、薄膜形成手段としてのゾルゲル法またはスパッタ法により、例えばＰｔ、Ｔｉ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる共通電極１３、例えばＰＺＴからなる圧電体１４、例えばＰｔ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる上電極１５を順次形成し、フォトリソグラフィ法により上電極１５、圧電体１４をパターニングして圧電素子１６を形成する。次に、圧電素子１６の放電防止のための図示しない絶縁膜（例えば酸化アルミニウム）を全体に成膜した後、振動変位の妨げとならないように上電極１５上を避けて圧電素子１６の端部と共通電極１３とに、例えばＳｉＯ２、窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる図示しない層間絶縁膜を形成し、アルミニウムからなる図示しない引き出し配線を所望の箇所に形成する。
【００２６】
次に、別途シリコン基板にリソエッチ法で凹部２６を形成してある液体供給基板７を製作しておき、これを液室基板１２の圧電素子面に接着する。そして、液室基板１２の圧電素子形成面とは反対側の面を所望の厚さまで研磨し、ＩＣＰドライエッチングによりエッチングして液室３、流体抵抗部４、インク導入路５となる凹部を形成する。また、別途ステンレスのプレス加工及び研磨によりノズル孔２が形成されたノズル基板１を液室基板１２の凹部形成側に接合する。次に、液室基板１２の液体供給基板７側に設けたバンプ１０に、別途製作した駆動ＩＣ１１をフリップチップ接合により実装し、プレス加工及び微細切削加工により形成した各基板９ａ，９ｂ，９ｃを接合してフレーム基板９を作成してこれを液体供給基板７に接合する。フレーム基板９を構成する基板９ｃの駆動ＩＣ１１対応箇所にはプレス加工及び微細切削加工等により弾性部材１８が形成されている。次に、ダンパフィルム１９を設けた補強板２０をフレーム基板９に接合し、補強板２０上に別途製作したハウジング２１を接合する。異常の工程により、本実施形態で示す液滴吐出ヘッド１００が完成する。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、駆動ＩＣ１１と液体供給基板７と弾性部材１８とによって囲まれた空間内に充填剤２７を有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。ここで用いられる充填剤２７としては、鉄よりも熱伝導性が良好な材料によって構成されており、例えばアルミニウムや銅等の金属や炭素を混合した樹脂が挙げられる。この構成により、充填剤２７が駆動ＩＣ１１に接触することで第１の実施形態よりも広い面積で駆動ＩＣ１１の放熱が行われて放熱をより効率的に行うことができ、信頼性をさらに向上することができると共にさらなる長寿命化を図ることができる。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態を採用したインクカートリッジを図４に基づいて説明する。図４に示すインクカートリッジ３０は、上述した各実施形態で示した複数のノズル孔２を有する液滴吐出ヘッド１００と同様に構成された液滴吐出ヘッド３１と、液滴吐出ヘッド３１に対してインクを供給するインクタンク３２とを一体化したものである。このように液滴吐出ヘッド３１とインクタンク３２とを一体で備えたインクカートリッジ３０では、液滴吐出ヘッド３１の低コスト化や信頼性向上は直ちにインクカートリッジ３０の低コスト化や信頼性向上につながるので、液滴吐出ヘッド３１の低コスト化、高信頼性化、製造不良低減を図ることにより、インクカートリッジ３０の歩留まり及び信頼性が向上し、液滴吐出ヘッド一体型インクカートリッジの低コスト化を図ることができる。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態に示した液滴吐出ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一例を図５及び図６を参照して説明する。図５はインクジェット記録装置の概略斜視図を、図６はインクジェット記録装置の機構部における概略側面図をそれぞれ示している。
【００３０】
図５及び図６において、インクジェット記録装置８０は記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載された本発明の一実施形態で示したものと同様の液滴吐出ヘッドからなるインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等を有する印字機構部８２等を収納しており、記録装置本体８１の下方には前方側から多数の用紙８３を積載可能な給紙カセット（給紙トレイでもよい）８４が着脱自在に設けられている。また、記録装置本体８１には用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５が起倒可能に設けられており、インクジェット記録装置８０は給紙カセット８４または手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２において所望の画像を記録した後に後面側に装着された排紙トレイ８６に排出するように構成されている。
【００３１】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に掛け渡されたガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に移動自在に保持している。キャリッジ９３には、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色インク滴を吐出する本発明の一実施形態で示したものと同様の液滴吐出ヘッドからなるインクジェット記録ヘッド９４が、複数のインク吐出口（ノズル）が主走査方向と直交する方向となるように配列され、かつインク液滴吐出方向が下方に向くように装着されている。またキャリッジ９３には、インクジェット記録ヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５がそれぞれ交換可能に装着されている。インクカートリッジ９５は、上方に大気と連通する大気口を、下方にインクジェット記録ヘッド９４へインクを供給する供給口を、内部にインクが充填される多孔質体をそれぞれ有しており、多孔質体の毛細管現象によりインクジェット記録ヘッド９４へ供給されるインクを僅かな負圧に維持している。また、インクジェット記録ヘッド９４としてここでは各色に対応した複数を用いる構成を示したが、各色のインク液滴を吐出するノズルを有する１個のみを用いる構成としてもよい。
【００３２】
キャリッジ９３は、用紙搬送方向下流側である後方側を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌め込まれて支持されており、用紙搬送方向上流側である前方側を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置されている。そして、キャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８及び従動プーリ９９間にはキャリッジ９３に固定されたタイミングベルト７１が掛け渡されており、これにより主走査モータ９７の正逆回転によってキャリッジ９３が往復移動される。
【００３３】
一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方側へと搬送するため、給紙カセット８４から用紙８３を分離給送する給紙ローラ７２及びフリクションパッド７３、用紙８３を案内するガイド部材７４、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ７５、搬送ローラ７５の周面に押圧される搬送コロ７６、搬送ローラ７５からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ７７等が設けられている。搬送ローラ７５は副走査モータ７８によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００３４】
キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して、搬送ローラ７５から送り出された用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方において案内する、用紙ガイド部材である印写受け部材７９が設けられている。印写受け部材７９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へと送り出すために回転駆動される搬送ローラ８７及び拍車８８が、そのさらに用紙搬送方向下流側には用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ８９及び拍車９０がそれぞれ設けられ、各ローラ８７，８９間には排紙経路を形成するガイド部材６１，６２が設けられている。
【００３５】
記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じてインクジェット記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３に対してインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後に次の行の記録を行う。そして、記録終了信号または用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、インクジェット記録装置８０は記録動作を終了させて用紙８３を排出する。
【００３６】
キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、インクジェット記録ヘッド９４の吐出不良を回復するための、キャップ手段とクリーニング手段とを有する回復装置６３が設けられている。キャリッジ９３は、記録待機中に回復装置６３側に移動されてキャッピング手段によりインクジェット記録ヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良の発生を防止している。また、記録途中等に記録とは関係しない吐出を行うことにより、全ての吐出口のインク粘度を一定とさせ、安定した吐出性能を維持する。
【００３７】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段によりインクジェット記録ヘッド９４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段によって吐出口からインクと共に気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやごみ等はクリーニング手段により除去されて吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは記録装置本体８１の下部に設けられた図示しない廃インク溜まりに排出され、廃インク溜まり内部のインク吸収体に吸収保持される。このように、このインクジェット記録装置８０には本発明の一実施形態で示したインクジェット記録ヘッドを搭載しているので、振動板駆動不良によるインク液滴吐出不良が発生せず、安定したインク吐出特性が得られて画像品質を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ノズル基板
２ ノズル孔
３ 液室
７ 液体供給基板
９ フレーム基板
１０ バンプ
１１ 駆動ＩＣ
１２ 液室基板
１６ 圧電素子
１７ 振動板
１８ 弾性部材
１８ａ 穴部
２７ 充填剤
３０，９５ インクカートリッジ
８０ インクジェット記録装置
９４，１００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開２００７−１１２０６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９９６３号公報
【特許文献３】特開２００６−１１６７６７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔を有するノズル基板と、複数の液室と、前記液室の一部を構成し振動板及び圧電素子が設けられる液室基板と、前記液室基板の上方に設けられ前記液室に液体を供給する通路が形成される液体供給基板と、前記液体供給基板の上方に設けられた積層構造のフレーム基板とを有し、前記液室基板上に形成されたバンプに対してフリップチップ実装された駆動ＩＣが前記圧電素子に電圧を印加することにより前記液室に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記フレーム基板の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材を有し、該弾性部材は前記液体供給基板と前記駆動ＩＣの少なくとも一面とにそれぞれ接触して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。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記一面に固定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。
【請求項３】
請求項１または２記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記フレーム基板の少なくとも１枚と一体的に形成され、前記一面と接触する部位のほぼ中央部に前記フレーム基板の長手方向に沿って形成された穴部を有し、該穴部の両側が板梁構造となるように形成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。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記液体供給基板との接触箇所と前記一面との接触箇所とがほぼ平行となるように形成され、両者が屈曲部によって連結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。
【請求項５】
請求項４記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記屈曲部の厚みが他の部位の厚みよりも薄くなるように形成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。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記駆動ＩＣ及び前記液体供給基板及び前記弾性部材によって囲まれた空間に充填剤を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項６記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記充填剤は熱伝導性が鉄よりも良好な材料によって構成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。
【請求項８】
インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジであって、
前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクカートリッジのヘッド部から液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクカートリッジとして請求項８記載のインクカートリッジを用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
複数のノズル孔を有するノズル基板と、複数の液室と、前記液室の一部を構成し振動板及び圧電素子が設けられる液室基板と、前記液室基板の上方に設けられ前記液室に液体を供給する通路が形成される液体供給基板と、前記液体供給基板の上方に設けられた積層構造のフレーム基板とを有し、前記液室基板上に形成されたバンプに対してフリップチップ実装された駆動ＩＣが前記圧電素子に電圧を印加することにより前記液室に圧力を発生させるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記フレーム基板の少なくとも最下方の１枚に一体的に形成または接触した状態で設けられる弾性部材を有し、該弾性部材は前記液体供給基板と前記駆動ＩＣの少なくとも一面とにそれぞれ接触して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。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記一面に固定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。
【請求項３】
請求項１または２記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記フレーム基板の少なくとも１枚と一体的に形成され、前記一面と接触する部位のほぼ中央部に前記フレーム基板の長手方向に沿って形成された穴部を有し、該穴部の両側が板梁構造となるように形成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。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記液体供給基板との接触箇所と前記一面との接触箇所とがほぼ平行となるように形成され、両者が屈曲部によって連結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。
【請求項５】
請求項４記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記弾性部材は前記屈曲部の厚みが他の部位の厚みよりも薄くなるように形成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。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記駆動ＩＣ及び前記液体供給基板及び前記弾性部材によって囲まれた空間に充填剤を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項６記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記充填剤は熱伝導性が鉄よりも良好な材料によって構成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。
【請求項８】
インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジであって、
前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記液滴吐出ヘッドとして請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録ヘッドを用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクカートリッジのヘッド部から液滴を吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクカートリッジとして請求項８記載のインクカートリッジを用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２５０３６１（Ｐ２０１２−２５０３６１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２２５２（Ｐ２０１１−１２２２５２）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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