液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
【課題】液体の溶媒によるリード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間の長い液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を得ること。
【解決手段】インク導入路１１１に連通するインク導入口４５からコンプライアンス基板４０を伝わって、コンプライアンス基板４０に形成された開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れを、開口部４７を囲むケースヘッド１１０によって妨げることができ、保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１３３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【解決手段】インク導入路１１１に連通するインク導入口４５からコンプライアンス基板４０を伝わって、コンプライアンス基板４０に形成された開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れを、開口部４７を囲むケースヘッド１１０によって妨げることができ、保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１３３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドとして、例えば、ノズル開口が複数穿設されたノズルプレートが一方面に接合され、各ノズルにそれぞれ連通する複数の圧力発生室と各圧力発生室の共通のインク室であるマニホールドとしてのリザーバーとを形成する流路形成基板を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
流路形成基板の他方面には弾性膜が形成され、弾性膜を介して圧力発生室に対向する位置には、圧力発生室内の圧力を変化させてノズル開口から液体を噴射させる圧力発生素子としての圧電素子が配置される。また、流路形成基板の他方面には、圧電素子を保護するための保護基板が設けられる。
【０００３】
保護基板上には、封止膜および固定板からなる複数の層のコンプライアンス基板が配置され、コンプライアンス基板上には、保持部材としてのケースヘッドが配置される。ケースヘッドには、リザーバーに液体を導入する液体導入路としてのインク導入路が設けられている。また、コンプライアンス基板には、インク導入路の一部を構成する液体導入口としてのインク導入口が形成されている。ここで、導入される液体は、粘度調節等のために、溶質に応じた溶媒を含む。
【０００４】
また、圧電素子にはリード電極が接続され、リード電極には、フレキシブル配線基板としてのＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板が、導電性粒子を潰して電気的接続を行なう異方性導電性接着剤、例えば、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄａｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄａｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等により接続されている。フレキシブル配線基板は、保護基板内およびケースヘッド内を通され、圧電素子の駆動ＩＣ、さらには接続基板の端子を経由して、外部の制御部に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、液体の溶媒が、コンプライアンス基板に形成された液体導入口からコンプライアンス基板を伝わって保護基板内およびケースヘッド内に浸入しやすい。浸入した溶媒によって、圧電素子のリード電極とフレキシブル配線基板とを接続する異方性導電性接着剤に用いられる樹脂が分解または膨潤し、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
液体を噴射するノズル開口に連通した圧力発生室および前記圧力発生室に連通するマニホールドが形成された流路形成基板と、前記圧力発生室毎に設けられた圧力発生素子と、前記圧力発生素子を覆う保護基板と、前記保護基板上に設けられ、前記保護基板との間に前記マニホールドを形成するコンプライアンス基板と、前記圧力発生素子に形成された電極から引き出され、前記保護基板に形成された貫通孔に露出したリード電極と、前記保護基板上に設けられ、前記貫通孔につながる保持孔および液体を導入する液体導入路が形成された保持部材と、前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口と、前記貫通孔および前記保持孔に対応して前記コンプライアンス基板に形成された開口部と、前記貫通孔、前記保持孔および前記開口部を通され、端部が前記リード電極に異方性導電性接着剤によって接続されたフレキシブル配線基板とを備え、前記開口部の内面が前記保持部材で囲まれていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【０００９】
この適用例によれば、液体導入路に連通する液体導入口からコンプライアンス基板を伝わって、コンプライアンス基板に形成された開口部の内面から保持孔および貫通孔に向かう液体の溶媒の流れは、開口部の内面を囲む保持部材によって妨げられ、保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量が減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間が稼げ、開口部の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間が長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１０】
［適用例２］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、前記開口部の内面が、前記保持部材と密着していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、開口部の内面が保持部材と密着しているので、開口部の内面から保持孔および貫通孔に向かう液体の溶媒の流れが保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、開口部の内面に密着した保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１１】
［適用例３］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口を備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、コンプライアンス基板に液体導入路と連通する液体導入口が設けられているので、液体導入口の内面からコンプライアンス基板を伝わって、開口部の内面へ向かう液体の溶媒の量が多いが、前述の効果を達成できる液体噴射ヘッドが得られる。
【００１２】
［適用例４］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板の前記液体導入口の内面を前記保持部材が囲んでいることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、液体導入口の内面を保持部材が囲んでいるので、液体導入口の内面を通り、コンプライアンス基板に向かう液体の溶媒の流れが妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、液体導入口の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１３】
［適用例５］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、前記液体導入口の内面が前記保持部材と密着していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、液体導入口の内面が保持部材と密着しているので、液体導入口の内面を通る液体の溶媒の流れが保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、液体導入口の内面と密着した保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１４】
［適用例６］
上記液体噴射ヘッドであって、前記開口部の内面が、前記保持部材と接着剤によって接着されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、開口部の内面と保持部材との間に接着剤が存在するので、内面を通る液体の溶媒の流れが接着剤と保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、開口部の内面と保持部材との間の接着剤が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが接着剤で接着されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１５】
［適用例７］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなるので、溶媒が貼り合わせ接着剤を通って保持孔および貫通孔へ漏れやすいが、開口部の内面を囲む保持部材によって保持孔および貫通孔へ漏れる量が減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間が稼げ、開口部の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間が長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１６】
［適用例８］
上記液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置。
【００１７】
この適用例によれば、上述の効果を達成できる液体噴射装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態におけるプリンターの概略構成を示す図。
【図２】インクジェット式記録ヘッドユニットの斜視図。
【図３】インクジェット式記録ヘッドユニットを示す分解斜視図。
【図４】インクジェット式記録ヘッドの部分分解斜視図。
【図５】図２におけるインクジェット式記録ヘッドの部分分解断面斜視図。
【図６】インクジェット式記録ヘッドの部分平面図。
【図７】図６におけるＡ−Ａ概略断面図。
【図８】インク導入口付近の拡大断面図。
【図９】変形例１におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【図１０】変形例２におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【図１１】第２実施形態におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明は、実施形態にかかる液体噴射ヘッドが液体噴射装置としてのプリンター１０００に搭載される場合を例に挙げて行う。
（第１実施形態）
図１はプリンター１０００の概略構成を示す図である。図１中、Ｘ方向は、キャリッジ２が移動する主走査方向を示し、Ｙ方向は、記録媒体Ｐが移送される副走査方向を示している。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。
【００２０】
図１に示すように、プリンター１０００は、図１では直接図示していない複数の液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド１を備えたインクジェット式記録ヘッドユニット１１と、キャリッジ２と、キャリッジ移動機構３と、プラテンローラー４と、インクカートリッジ５とを備えている。
【００２１】
インクジェット式記録ヘッド１は、インクジェット式記録ヘッドユニット１１の記録用紙等の記録媒体Ｐ側（図１中Ｚ方向下面）に取付けられ、記録媒体Ｐの表面にインクを液滴として吐出する。
キャリッジ移動機構３は、タイミングベルト６と、駆動プーリー７と、従動プーリー８と、モーター１０７とを備えている。タイミングベルト６には、キャリッジ２が係止されており、タイミングベルト６は、駆動プーリー７と従動プーリー８とに張設されている。駆動プーリー７は、モーター１０７の出力軸に接続されている。
モーター１０７が作動すると、キャリッジ２は、プリンター１０００に架設されたガイドロッド９に案内されて、主走査方向であるＸ方向に往復移動する。プラテンローラー４は、モーター１０４から駆動力を受け、記録媒体Ｐを副走査方向であるＹ方向に移送する。
【００２２】
インクカートリッジ５は、インクを貯留し、キャリッジ２に着脱可能に装着されている。インクカートリッジ５は、インクジェット式記録ヘッド１にインクを供給する。供給するインクが複数色の場合、インクカートリッジ５は複数個装着される。図１では、１０個のインクカートリッジ５が装着されている。
【００２３】
このように構成されたプリンター１０００は、キャリッジ２をキャリッジ移動機構３によりＸ方向に往復移動させるとともに、記録媒体Ｐをプラテンローラー４によりＹ方向に移送させながら、キャリッジ２に取付けられたインクジェット式記録ヘッド１からインクを吐出することによって、記録媒体Ｐ上に画像等の記録を行うことができる。
【００２４】
インクジェット式記録ヘッド１およびインクジェット式記録ヘッドユニット１１について、図２および図３に基づいて説明する。
図２に、実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドユニット１１の斜視図を示した。また、図３（ａ）〜（ｃ）は、インクジェット式記録ヘッドユニット１１を示す分解斜視図である。
ここで、図３（ｃ）では、インクジェット式記録ヘッド１を、組み込まれる前の状態で１個のみについて拡大して示している。実際には、５個のインクジェット式記録ヘッド１がインクジェット式記録ヘッドユニット１１に組み込まれている。
【００２５】
図２および図３において、１個のインクジェット式記録ヘッド１は、２種類のインクの吐出に対応しており、本実施形態では５個のインクジェット式記録ヘッド１を用いて１０色のインクを吐出する。
なお、インクジェット式記録ヘッドユニット１１に組み込まれているインクジェット式記録ヘッド１の数は、吐出するインクの種類に応じ、５個に限らない。
【００２６】
インクジェット式記録ヘッドユニット１１は、ホルダー部材４００と中継基板５００とを備えている。
ホルダー部材４００には、５個のインクジェット式記録ヘッド１に対応して１０箇所に液体導入路としてのインク導入路４１０が形成されている。また、中継基板５００にはインク導入路４１０を通すための孔５１０が形成されている。
中継基板５００は、インク導入路４１０を孔５１０に通した状態で、ホルダー部材４００の片側から、ホルダー部材４００にはめ込まれている。
【００２７】
図３（ｃ）において、インクジェット式記録ヘッド１は、保持部材としてのケースヘッド１１０とフレキシブル配線基板としての一対のＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板２１０とを備えている。ＣＯＦ基板２１０は、複数の配線２２０および駆動回路２００を備えている。
図２および図３において、インクジェット式記録ヘッド１は、中継基板５００のはめ込まれた側とは反対側である記録媒体Ｐ側（図１中Ｚ方向下面）から、ホルダー部材４００に差し込まれている。ホルダー部材４００には、開口部としてのスリット４２０が、差し込まれるインクジェット式記録ヘッド１に対応して５ヵ所に形成され、中継基板５００には開口部としてのスリット５２０が５ヵ所に形成されている。一対のＣＯＦ基板２１０は、スリット４２０およびスリット５２０に通され、配線２２０は、中継基板５００の端子５３０にそれぞれ接続されている。
【００２８】
また、図３（ｃ）において、ケースヘッド１１０には、インク導入路４１０と接続され、インクジェット式記録ヘッド１内にインクを導入する液体導入路としてのインク導入路１１１が形成されている。
【００２９】
図４は、インクジェット式記録ヘッド１の部分分解斜視図であり、インクジェット式記録ヘッド１が、ホルダー部材４００および中継基板５００に組み込まれる前の状態を示している。図５は、インクジェット式記録ヘッド１の部分分解断面斜視図である。図５では、ケースヘッド１１０の一部が省略されている。
また、図６は、インクジェット式記録ヘッド１の部分平面図、図７は、図６におけるＡ−Ａ概略断面図であり、図２におけるインクジェット式記録ヘッドユニット１１のＡ−Ａ概略断面図でもある。
【００３０】
図４、図５および図７において、インクジェット式記録ヘッド１は、流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とコンプライアンス基板４０と駆動回路２００が実装された一対のＣＯＦ基板２１０とを備えている。
流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とは、流路形成基板１０をノズルプレート２０と保護基板３０とで挟むように積み重ねられ、保護基板３０上には、ケースヘッド１１０と一体成形されたコンプライアンス基板４０が設けられている。
ＣＯＦ基板２１０は、第１の端部２１１と第１の端部２１１の反対に位置する第２の端部２１２とを備えている。図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１は保護基板３０に差し込まれ、第２の端部２１２は中継基板５００と接続されている。
【００３１】
流路形成基板１０は、例えば、面方位（１１０）のシリコン単結晶板からなる。その一方の面には、例えば、二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
なお、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板以外の材料、例えば、金属板やセラミック板などであってもよい。
【００３２】
流路形成基板１０には、隔壁によって区画された複数の圧力発生室１２が、その幅方向に並設された列として２列設けられている。ここで、圧力発生室１２は列間で対をなして設けられている。
また、各列の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通路１３が形成され、連通路１３と各圧力発生室１２とが、圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。連通路１３は、圧力発生室１２の列毎に共通のインク室となるマニホールド１００の一部を構成する。マニホールド１００については後に詳しく述べる。
インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通路１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
なお、実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路１４を形成してもよい。
【００３３】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。本実施形態では、流路形成基板１０に圧力発生室１２が並設された列を２列設けたため、１つのインクジェット式記録ヘッド１には、ノズル開口２１の並設されたノズル列が２列設けられている。なお、ノズルプレート２０は、例えばガラスセラミックス、シリコン単結晶基板またはステンレス鋼などからなる。
【００３４】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、白金（Ｐｔ）などの金属やルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ）などの金属酸化物からなる下電極６０と、ペロブスカイト構造の圧電体層７０と、Ａｕ、Ｉｒなどの金属からなる上電極８０とが形成され、圧力発生素子としての圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極６０、圧電体層７０および上電極８０を含む部分をいう。圧電素子３００は、圧力発生室１２に対応して対をなしている。
また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５および下電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、下電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００３５】
一般的には、圧電素子３００のいずれか一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層７０を各圧力発生室１２にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされたいずれか一方の電極および圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。
なお、本実施形態では、下電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。いずれの場合においても、圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。
【００３６】
また、圧電素子３００の個別電極である各上電極８０には、絶縁体膜５５上まで延設された、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。リード電極９０は、圧電素子３００に対応して対をなしている。リード電極９０は、一端部が上電極８０に接続されていると共に、他端部側が、並設された圧電素子３００の列と列との間に引き出され、延設されている。
【００３７】
また、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が、接着剤３５等によって接合されている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３１内に配置されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。なお、圧電素子保持部３１は、密封されていても、密封されていなくてもよい。また、圧電素子保持部３１は、各圧電素子３００に独立して設けてもよく、複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにしてもよい。本実施形態では、圧電素子保持部３１を複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにした。
【００３８】
さらに、保護基板３０上の圧電素子保持部３１に相対向する領域には、複数の個別流路の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部が設けられている。本実施形態では、マニホールド１００の一部は、保護基板３０と流路形成基板１０との接合面とは反対側の面に設けられた凹部で形成されている。
保護基板３０の流路形成基板１０との反対は凹部で開口しており、開口は、コンプライアンス基板４０によって封止されている。なお、マニホールド１００は、複数の個別流路の短手方向（幅方向）に亘って連続して設けられている。
【００３９】
また、マニホールド１００は、圧力発生室１２の長手方向で保護基板３０の両端部近傍まで設けられており、マニホールド１００の一端部側は、個別流路の端部に相対向する領域まで設けられている。このようにマニホールド１００を圧電素子保持部３１の上方（平面視した際に圧電素子保持部３１と重なる領域）に設けることで、マニホールド１００を、圧力発生室１２の長手方向における外側に拡幅する必要がなく、インクジェット式記録ヘッド１の圧力発生室１２の長手方向の幅を小さくして小型化することができる。
【００４０】
保護基板３０には、個別流路である連通路１３の端部に一端が連通すると共に、マニホールド１００の一部を構成する厚さ方向に貫通した貫通孔である供給部１０１が設けられている。供給部１０１は、本実施形態では、複数の個別流路である連通路１３に亘って１つ設けられている。そして、インクは、供給部１０１を介して各個別流路である連通路１３、インク供給路１４及び圧力発生室１２に供給される。すなわち、本実施形態では、供給部１０１もマニホールド１００の一部として機能する。
なお、本実施形態では、流路形成基板１０にマニホールド１００となる連通路１３を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板１０の連通路１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド１００としてもよい。
【００４１】
また、保護基板３０の略中央部、すなわち、一対の圧力発生室１２の対向する領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３２が設けられている。さらに、貫通孔３２の中心には仕切り部３３が設けられている。
延設されたリード電極９０は、上電極８０に接続されている端部とは反対の他端部側が、貫通孔３２の底部に露出している。貫通孔３２に露出したリード電極９０は、貫通孔３２に挿入されたＣＯＦ基板２１０に形成された配線２２０と第１の端部２１１で電気的に接合されている。接続は、例えば、異方性導電性接着剤としてのＡＣＰ６００を用いて行なわれている。
ＡＣＰ６００を用いることで、複数のリード電極９０を１つのＣＯＦ基板２１０に接続することができるため、ワイヤーボンディングによって各リード電極９０と順次接続するのに比べて作業時間を短縮することができ、コストを低減することができる。
ＣＯＦ基板２１０は可撓性のある基板であり、リード電極９０と接続される第１の端部２１１は略Ｌ字型に曲げられている。第１の端部２１１は対向する圧電素子３００に向けて配置されている。ＣＯＦ基板２１０に実装された駆動回路２００によって、各圧電素子３００は駆動する。
【００４２】
保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いている。
【００４３】
コンプライアンス基板４０は、封止膜４１および固定板４２からなる。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料、例えば、厚さが数μｍ程度のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム等からなる。また、固定板４２は、例えば、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属などの硬質の材料からなる。
図７において、封止膜４１と固定板４２とは、貼り合わせ接着剤７００によって接着されている。
【００４４】
固定板４２は、保護基板３０のマニホールド１００の周囲に亘って設けられており、マニホールド１００に相対向する領域は厚さ方向に完全に除去された固定板開口部４３となっている。
また、図５および図６において、固定板４２には、固定板開口部４３側に突出する突出部４４が設けられており、この突出部４４には、厚さ方向に貫通してインクが貯留された図１に示したインクカートリッジ５からのインクをマニホールド１００に供給するための液体導入口としてのインク導入口４５が設けられている。
図４、図５および図６において、本実施形態では、突出部４４を、供給部１０１とは反対側に、かつ圧力発生室１２の並設方向の一部をマニホールド１００に相対向する領域まで突出させるように設けた。このため、インク導入口４５は、保護基板３０に設けられた供給部１０１とは圧力発生室１２の長手方向における反対側の端部に設けるようにした。このように、インク導入口４５を保護基板３０の供給部１０１とは反対側の端部に設けることによって、図１に示したインクカートリッジ５から導入されたインクの動圧による影響が、供給部１０１を介して圧力発生室１２に及ぶのを低減することができる。
【００４５】
そして、このような固定板４２の固定板開口部４３によって、マニホールド１００の一方面は、可撓性を有する封止膜４１および貼り合わせ接着剤７００で封止された撓み変形可能な可撓部４６となっている。ここで、可撓部４６は、封止膜４１のみで構成されていてもよい。
本実施形態では、可撓部４６は、マニホールド１００に相対向する領域の保護基板３０の供給部１０１に相対向する領域と、マニホールド１００に相対向する領域の固定板４２のインク導入口４５の周囲とに設けられており、可撓部４６は、これらの供給部１０１に相対向する領域とインク導入口４５の周囲とに亘って連続して設けられている。このように、可撓部４６を供給部１０１に相対向する領域とインク導入口４５の周囲とに亘って連続して設けることで、可撓部４６を広い面積で形成することができ、マニホールド１００内のコンプライアンスを増大させて、圧力変動の悪影響によるクロストークの発生を確実に低減させることができる。
【００４６】
図５および図７において、コンプライアンス基板４０は、保持部材であるケースヘッド１１０と一体に形成されている。ケースヘッド１１０は、保護基板３０に接着剤１２０で接着されている。
また、ケースヘッド１１０には、図１に示したインクカートリッジ５インクをマニホールド１００に供給するインク導入路１１１が設けられている。
また、ケースヘッド１１０には、固定板開口部４３に対向する領域に凹部１１２が形成され、固定板開口部４３のたわみ変形が適宜行われるようになっている。
さらに、ケースヘッド１１０には、保護基板３０に設けられた貫通孔３２と連通する保持孔１１３が設けられている。
【００４７】
図８に、インク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
図８において、コンプライアンス基板４０には、開口部４７が形成され、開口部４７の内面４８をケースヘッド１１０で囲むように、ケースヘッド１１０と一体成形され、内面４８とケースヘッド１１０とは密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００４８】
図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１は、保持孔１１３および貫通孔３２内に挿通されて、第１の端部２１１の配線２２０がリード電極９０と接続されている。
なお、ＣＯＦ基板２１０は、貫通孔３２および保持孔１１３に充填されたモールド剤で支持してもよい。
ケースヘッド１１０の材料としては、例えば、ＰＰＳが主成分の樹脂材料、金属材料等が挙げられる。
【００４９】
図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１とは反対側に位置する第２の端部２１２は、ホルダー部材４００のスリット４２０および中継基板５００のスリット５２０に通され、第２の端部２１２の配線２２０が中継基板５００の端子５３０に接合されている。
【００５０】
インクジェット式記録ヘッド１では、図１に示したインクカートリッジ５からインクを取り込み、インク導入路４１０、インク導入路１１１およびインク導入口４５を通して、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路２００からの駆動信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極６０と上電極８０との間に電圧が印加される。電圧の印加によって、弾性膜５０および圧電体層７０がたわみ変形し、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインクが吐出する。インクの溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等が用いられる。
【００５１】
駆動信号は、例えば、駆動電源信号等の駆動ＩＣを駆動させるための駆動系信号のほか、シリアル信号（ＳＩ）等の各種制御系信号を含み、配線は、それぞれの信号が供給される複数の配線で構成される。
【００５２】
このような実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）インク導入路１１１に連通するインク導入口４５からコンプライアンス基板４０を伝わって、コンプライアンス基板４０に形成された開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れを、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０によって妨げることができ、保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５３】
（２）コンプライアンス基板４０にインク導入路１１１と連通するインク導入口４５が設けられているので、インク導入口４５の内面からコンプライアンス基板４０を伝わって、開口部４７の内面４８へ向かうインクの溶媒の量が多いが、前述の効果を達成できるインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５４】
（３）開口部４７の内面４８がケースヘッド１１０と密着しているので、開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れをケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、開口部４７の内面４８に密着したケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いを容易にでき、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００５５】
（４）コンプライアンス基板４０が貼り合わせ接着剤７００で接着された複数層からなるので、溶媒が貼り合わせ接着剤７００を通って保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れやすいが、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０によって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５６】
（５）上述の効果を達成できるプリンター１０００を得ることができる。
【００５７】
（変形例１）
図９に、本変形例におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本変形例と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他、同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図９において、コンプライアンス基板４０には、図８に示したインク導入口４５が形成されておらず、ケースヘッド１１０に形成されたインク導入路１１１がマニホールド１００に連通している。
【００５８】
コンプライアンス基板４０には、ケースヘッド１１０に形成されたインク導入路１１１まで囲むように第１実施形態より大きい開口部４７が形成され、ケースヘッド１１０と一体成形されている。本変形例においても、開口部４７の内面４８は、ケースヘッド１１０によって囲まれ、密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００５９】
このような変形例によれば、以下の効果がある。
（６）コンプライアンス基板４０にインク導入路１１１と連通するインク導入口４５が設けられていないので、インク導入口４５の内面からコンプライアンス基板４０を伝わって、開口部４７の内面４８へ向かうインクの溶媒の量を少なくできる。
【００６０】
（変形例２）
図１０に、本変形例におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本変形例と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図１０において、第１実施形態と同様に、コンプライアンス基板４０にインク導入口４５が形成されている。
本変形例においては、開口部４７の内面４８をケースヘッド１１０が囲うとともに、インク導入口４５の内面をケースヘッド１１０が囲むように、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されている。インク導入口４５の内面とケースヘッド１１０とは密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００６１】
このような変形例によれば、以下の効果がある。
（７）インク導入口４５の内面をケースヘッド１１０が囲んでいるので、インク導入口４５の内面を通り、コンプライアンス基板４０に向かうインクの溶媒の流れが妨げられ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、インク導入口４５の内面を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００６２】
（８）インク導入口４５の内面がケースヘッド１１０と密着しているので、インク導入口４５の内面を通るインクの溶媒の流れをケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、インク導入口４５の内面と密着したケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いを容易にでき、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００６３】
（第２実施形態）
図１１に、本実施形態におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本実施形態と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図１１において、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは一体成形されていないが、コンプライアンス基板４０の開口部４７の内面４８はケースヘッド１１０に囲われている。コンプライアンス基板４０の開口部４７の内面４８がケースヘッド１１０に囲まれた状態で、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは、接着剤１２０によって接着されている。
さらに、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが接着された状態で、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは、接着剤１２０によって、保護基板３０に接着されている。
【００６４】
このような実施形態によれば、以下の効果がある。
（９）開口部４７の内面４８とケースヘッド１１０との間に接着剤１２０が存在するので、内面４８を通るインクの溶媒の流れを接着剤１２０とケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、開口部４７の内面４８とケースヘッド１１０との間の接着剤１２０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが接着剤１２０で接着されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いが容易になり、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００６５】
以上、実施形態および変形例を説明したが、上述したものに限定されるものではない。
例えば、実施形態では、液体噴射ヘッドとして複数のインクジェット式記録ヘッド１を備えたインクジェット式記録ヘッドユニット１１について説明したが、一つのインクジェット式記録ヘッド１を備えたものであってもよい。
また、フレキシブル配線基板はＣＯＦ基板２１０に限らず、駆動回路が実装されていないフレキシブル基板であってもよい。
【００６６】
さらに、上述した実施形態および変形例では、コンプライアンス基板４０に１つの可撓部４６を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定板４２に複数の固定板開口部４３を設けることで、複数の可撓部４６を設けるようにしてもよい。
【００６７】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドユニットを、また液体噴射装置の一例としてプリンターを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、液晶ディスプレィ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレィ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１…液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド、２…キャリッジ、３…キャリッジ移動機構、４…プラテンローラー、５…インクカートリッジ、６…タイミングベルト、７…駆動プーリー、８…従動プーリー、９…ガイドロッド、１０…流路形成基板、１１…インクジェット式記録ヘッドユニット、１２…圧力発生室、１３…連通路、１４…インク供給路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル開口、３０…保護基板、３１…圧電素子保持部、３２…貫通孔、３３…仕切り部、３５，１２０…接着剤、４０…コンプライアンス基板、４１…封止膜、４２…固定板、４３…固定板開口部、４４…突出部、４５…液体導入口としてのインク導入口、４６…可撓部、４７…開口部、４８…開口部の内面、５０…弾性膜、５５…絶縁体膜、６０…下電極、７０…圧電体層、８０…上電極、９０…リード電極、１００…マニホールド、１０１…供給部、１０４，１０７…モーター、１１０…保持部材としてのケースヘッド、１１１，４１０…液体導入路としてのインク導入路、１１２，１１４…凹部、１１３…保持孔、２００…駆動回路、２１０…フレキシブル配線基板としてのＣＯＦ基板、２１１…第１の端部、２１２…第２の端部、２２０…配線、３００…圧力発生素子としての圧電素子、４００…ホルダー部材、４２０，５２０…スリット、５００…中継基板、５１０…孔、５３０…端子、６００…異方性導電性接着剤としてのＡＣＰ、７００…貼り合わせ接着剤、１０００…液体噴射装置としてのプリンター。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドとして、例えば、ノズル開口が複数穿設されたノズルプレートが一方面に接合され、各ノズルにそれぞれ連通する複数の圧力発生室と各圧力発生室の共通のインク室であるマニホールドとしてのリザーバーとを形成する流路形成基板を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
流路形成基板の他方面には弾性膜が形成され、弾性膜を介して圧力発生室に対向する位置には、圧力発生室内の圧力を変化させてノズル開口から液体を噴射させる圧力発生素子としての圧電素子が配置される。また、流路形成基板の他方面には、圧電素子を保護するための保護基板が設けられる。
【０００３】
保護基板上には、封止膜および固定板からなる複数の層のコンプライアンス基板が配置され、コンプライアンス基板上には、保持部材としてのケースヘッドが配置される。ケースヘッドには、リザーバーに液体を導入する液体導入路としてのインク導入路が設けられている。また、コンプライアンス基板には、インク導入路の一部を構成する液体導入口としてのインク導入口が形成されている。ここで、導入される液体は、粘度調節等のために、溶質に応じた溶媒を含む。
【０００４】
また、圧電素子にはリード電極が接続され、リード電極には、フレキシブル配線基板としてのＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板が、導電性粒子を潰して電気的接続を行なう異方性導電性接着剤、例えば、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄａｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄａｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等により接続されている。フレキシブル配線基板は、保護基板内およびケースヘッド内を通され、圧電素子の駆動ＩＣ、さらには接続基板の端子を経由して、外部の制御部に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、液体の溶媒が、コンプライアンス基板に形成された液体導入口からコンプライアンス基板を伝わって保護基板内およびケースヘッド内に浸入しやすい。浸入した溶媒によって、圧電素子のリード電極とフレキシブル配線基板とを接続する異方性導電性接着剤に用いられる樹脂が分解または膨潤し、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
液体を噴射するノズル開口に連通した圧力発生室および前記圧力発生室に連通するマニホールドが形成された流路形成基板と、前記圧力発生室毎に設けられた圧力発生素子と、前記圧力発生素子を覆う保護基板と、前記保護基板上に設けられ、前記保護基板との間に前記マニホールドを形成するコンプライアンス基板と、前記圧力発生素子に形成された電極から引き出され、前記保護基板に形成された貫通孔に露出したリード電極と、前記保護基板上に設けられ、前記貫通孔につながる保持孔および液体を導入する液体導入路が形成された保持部材と、前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口と、前記貫通孔および前記保持孔に対応して前記コンプライアンス基板に形成された開口部と、前記貫通孔、前記保持孔および前記開口部を通され、端部が前記リード電極に異方性導電性接着剤によって接続されたフレキシブル配線基板とを備え、前記開口部の内面が前記保持部材で囲まれていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【０００９】
この適用例によれば、液体導入路に連通する液体導入口からコンプライアンス基板を伝わって、コンプライアンス基板に形成された開口部の内面から保持孔および貫通孔に向かう液体の溶媒の流れは、開口部の内面を囲む保持部材によって妨げられ、保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量が減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間が稼げ、開口部の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間が長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１０】
［適用例２］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、前記開口部の内面が、前記保持部材と密着していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、開口部の内面が保持部材と密着しているので、開口部の内面から保持孔および貫通孔に向かう液体の溶媒の流れが保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、開口部の内面に密着した保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１１】
［適用例３］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口を備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、コンプライアンス基板に液体導入路と連通する液体導入口が設けられているので、液体導入口の内面からコンプライアンス基板を伝わって、開口部の内面へ向かう液体の溶媒の量が多いが、前述の効果を達成できる液体噴射ヘッドが得られる。
【００１２】
［適用例４］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板の前記液体導入口の内面を前記保持部材が囲んでいることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、液体導入口の内面を保持部材が囲んでいるので、液体導入口の内面を通り、コンプライアンス基板に向かう液体の溶媒の流れが妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、液体導入口の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１３】
［適用例５］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、前記液体導入口の内面が前記保持部材と密着していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、液体導入口の内面が保持部材と密着しているので、液体導入口の内面を通る液体の溶媒の流れが保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、液体導入口の内面と密着した保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１４】
［適用例６］
上記液体噴射ヘッドであって、前記開口部の内面が、前記保持部材と接着剤によって接着されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、開口部の内面と保持部材との間に接着剤が存在するので、内面を通る液体の溶媒の流れが接着剤と保持部材によってより妨げられ、コンプライアンス基板を伝わって保持孔および貫通孔へ漏れる溶媒の量がより減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間がより稼げ、開口部の内面と保持部材との間の接着剤が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間がより長い液体噴射ヘッドが得られる。
また、コンプライアンス基板と保持部材とが接着剤で接着されているので、製造時にコンプライアンス基板の取り扱いが容易になり、保護基板とコンプライアンス基板との位置合わせおよび接着が行い易い。
【００１５】
［適用例７］
上記液体噴射ヘッドであって、前記コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなるので、溶媒が貼り合わせ接着剤を通って保持孔および貫通孔へ漏れやすいが、開口部の内面を囲む保持部材によって保持孔および貫通孔へ漏れる量が減少する。したがって、溶媒が保持孔および貫通孔へ漏れるまでの時間が稼げ、開口部の内面を囲む保持部材が存在しない構成と比較して、リード電極とフレキシブル配線基板との接触不良が生じるまでの時間が長い液体噴射ヘッドが得られる。
【００１６】
［適用例８］
上記液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置。
【００１７】
この適用例によれば、上述の効果を達成できる液体噴射装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態におけるプリンターの概略構成を示す図。
【図２】インクジェット式記録ヘッドユニットの斜視図。
【図３】インクジェット式記録ヘッドユニットを示す分解斜視図。
【図４】インクジェット式記録ヘッドの部分分解斜視図。
【図５】図２におけるインクジェット式記録ヘッドの部分分解断面斜視図。
【図６】インクジェット式記録ヘッドの部分平面図。
【図７】図６におけるＡ−Ａ概略断面図。
【図８】インク導入口付近の拡大断面図。
【図９】変形例１におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【図１０】変形例２におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【図１１】第２実施形態におけるインク導入口付近の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明は、実施形態にかかる液体噴射ヘッドが液体噴射装置としてのプリンター１０００に搭載される場合を例に挙げて行う。
（第１実施形態）
図１はプリンター１０００の概略構成を示す図である。図１中、Ｘ方向は、キャリッジ２が移動する主走査方向を示し、Ｙ方向は、記録媒体Ｐが移送される副走査方向を示している。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。
【００２０】
図１に示すように、プリンター１０００は、図１では直接図示していない複数の液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド１を備えたインクジェット式記録ヘッドユニット１１と、キャリッジ２と、キャリッジ移動機構３と、プラテンローラー４と、インクカートリッジ５とを備えている。
【００２１】
インクジェット式記録ヘッド１は、インクジェット式記録ヘッドユニット１１の記録用紙等の記録媒体Ｐ側（図１中Ｚ方向下面）に取付けられ、記録媒体Ｐの表面にインクを液滴として吐出する。
キャリッジ移動機構３は、タイミングベルト６と、駆動プーリー７と、従動プーリー８と、モーター１０７とを備えている。タイミングベルト６には、キャリッジ２が係止されており、タイミングベルト６は、駆動プーリー７と従動プーリー８とに張設されている。駆動プーリー７は、モーター１０７の出力軸に接続されている。
モーター１０７が作動すると、キャリッジ２は、プリンター１０００に架設されたガイドロッド９に案内されて、主走査方向であるＸ方向に往復移動する。プラテンローラー４は、モーター１０４から駆動力を受け、記録媒体Ｐを副走査方向であるＹ方向に移送する。
【００２２】
インクカートリッジ５は、インクを貯留し、キャリッジ２に着脱可能に装着されている。インクカートリッジ５は、インクジェット式記録ヘッド１にインクを供給する。供給するインクが複数色の場合、インクカートリッジ５は複数個装着される。図１では、１０個のインクカートリッジ５が装着されている。
【００２３】
このように構成されたプリンター１０００は、キャリッジ２をキャリッジ移動機構３によりＸ方向に往復移動させるとともに、記録媒体Ｐをプラテンローラー４によりＹ方向に移送させながら、キャリッジ２に取付けられたインクジェット式記録ヘッド１からインクを吐出することによって、記録媒体Ｐ上に画像等の記録を行うことができる。
【００２４】
インクジェット式記録ヘッド１およびインクジェット式記録ヘッドユニット１１について、図２および図３に基づいて説明する。
図２に、実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドユニット１１の斜視図を示した。また、図３（ａ）〜（ｃ）は、インクジェット式記録ヘッドユニット１１を示す分解斜視図である。
ここで、図３（ｃ）では、インクジェット式記録ヘッド１を、組み込まれる前の状態で１個のみについて拡大して示している。実際には、５個のインクジェット式記録ヘッド１がインクジェット式記録ヘッドユニット１１に組み込まれている。
【００２５】
図２および図３において、１個のインクジェット式記録ヘッド１は、２種類のインクの吐出に対応しており、本実施形態では５個のインクジェット式記録ヘッド１を用いて１０色のインクを吐出する。
なお、インクジェット式記録ヘッドユニット１１に組み込まれているインクジェット式記録ヘッド１の数は、吐出するインクの種類に応じ、５個に限らない。
【００２６】
インクジェット式記録ヘッドユニット１１は、ホルダー部材４００と中継基板５００とを備えている。
ホルダー部材４００には、５個のインクジェット式記録ヘッド１に対応して１０箇所に液体導入路としてのインク導入路４１０が形成されている。また、中継基板５００にはインク導入路４１０を通すための孔５１０が形成されている。
中継基板５００は、インク導入路４１０を孔５１０に通した状態で、ホルダー部材４００の片側から、ホルダー部材４００にはめ込まれている。
【００２７】
図３（ｃ）において、インクジェット式記録ヘッド１は、保持部材としてのケースヘッド１１０とフレキシブル配線基板としての一対のＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板２１０とを備えている。ＣＯＦ基板２１０は、複数の配線２２０および駆動回路２００を備えている。
図２および図３において、インクジェット式記録ヘッド１は、中継基板５００のはめ込まれた側とは反対側である記録媒体Ｐ側（図１中Ｚ方向下面）から、ホルダー部材４００に差し込まれている。ホルダー部材４００には、開口部としてのスリット４２０が、差し込まれるインクジェット式記録ヘッド１に対応して５ヵ所に形成され、中継基板５００には開口部としてのスリット５２０が５ヵ所に形成されている。一対のＣＯＦ基板２１０は、スリット４２０およびスリット５２０に通され、配線２２０は、中継基板５００の端子５３０にそれぞれ接続されている。
【００２８】
また、図３（ｃ）において、ケースヘッド１１０には、インク導入路４１０と接続され、インクジェット式記録ヘッド１内にインクを導入する液体導入路としてのインク導入路１１１が形成されている。
【００２９】
図４は、インクジェット式記録ヘッド１の部分分解斜視図であり、インクジェット式記録ヘッド１が、ホルダー部材４００および中継基板５００に組み込まれる前の状態を示している。図５は、インクジェット式記録ヘッド１の部分分解断面斜視図である。図５では、ケースヘッド１１０の一部が省略されている。
また、図６は、インクジェット式記録ヘッド１の部分平面図、図７は、図６におけるＡ−Ａ概略断面図であり、図２におけるインクジェット式記録ヘッドユニット１１のＡ−Ａ概略断面図でもある。
【００３０】
図４、図５および図７において、インクジェット式記録ヘッド１は、流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とコンプライアンス基板４０と駆動回路２００が実装された一対のＣＯＦ基板２１０とを備えている。
流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とは、流路形成基板１０をノズルプレート２０と保護基板３０とで挟むように積み重ねられ、保護基板３０上には、ケースヘッド１１０と一体成形されたコンプライアンス基板４０が設けられている。
ＣＯＦ基板２１０は、第１の端部２１１と第１の端部２１１の反対に位置する第２の端部２１２とを備えている。図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１は保護基板３０に差し込まれ、第２の端部２１２は中継基板５００と接続されている。
【００３１】
流路形成基板１０は、例えば、面方位（１１０）のシリコン単結晶板からなる。その一方の面には、例えば、二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
なお、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板以外の材料、例えば、金属板やセラミック板などであってもよい。
【００３２】
流路形成基板１０には、隔壁によって区画された複数の圧力発生室１２が、その幅方向に並設された列として２列設けられている。ここで、圧力発生室１２は列間で対をなして設けられている。
また、各列の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通路１３が形成され、連通路１３と各圧力発生室１２とが、圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。連通路１３は、圧力発生室１２の列毎に共通のインク室となるマニホールド１００の一部を構成する。マニホールド１００については後に詳しく述べる。
インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通路１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
なお、実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路１４を形成してもよい。
【００３３】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。本実施形態では、流路形成基板１０に圧力発生室１２が並設された列を２列設けたため、１つのインクジェット式記録ヘッド１には、ノズル開口２１の並設されたノズル列が２列設けられている。なお、ノズルプレート２０は、例えばガラスセラミックス、シリコン単結晶基板またはステンレス鋼などからなる。
【００３４】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、白金（Ｐｔ）などの金属やルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ）などの金属酸化物からなる下電極６０と、ペロブスカイト構造の圧電体層７０と、Ａｕ、Ｉｒなどの金属からなる上電極８０とが形成され、圧力発生素子としての圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極６０、圧電体層７０および上電極８０を含む部分をいう。圧電素子３００は、圧力発生室１２に対応して対をなしている。
また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５および下電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、下電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００３５】
一般的には、圧電素子３００のいずれか一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層７０を各圧力発生室１２にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされたいずれか一方の電極および圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。
なお、本実施形態では、下電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。いずれの場合においても、圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。
【００３６】
また、圧電素子３００の個別電極である各上電極８０には、絶縁体膜５５上まで延設された、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。リード電極９０は、圧電素子３００に対応して対をなしている。リード電極９０は、一端部が上電極８０に接続されていると共に、他端部側が、並設された圧電素子３００の列と列との間に引き出され、延設されている。
【００３７】
また、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が、接着剤３５等によって接合されている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３１内に配置されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。なお、圧電素子保持部３１は、密封されていても、密封されていなくてもよい。また、圧電素子保持部３１は、各圧電素子３００に独立して設けてもよく、複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにしてもよい。本実施形態では、圧電素子保持部３１を複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにした。
【００３８】
さらに、保護基板３０上の圧電素子保持部３１に相対向する領域には、複数の個別流路の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部が設けられている。本実施形態では、マニホールド１００の一部は、保護基板３０と流路形成基板１０との接合面とは反対側の面に設けられた凹部で形成されている。
保護基板３０の流路形成基板１０との反対は凹部で開口しており、開口は、コンプライアンス基板４０によって封止されている。なお、マニホールド１００は、複数の個別流路の短手方向（幅方向）に亘って連続して設けられている。
【００３９】
また、マニホールド１００は、圧力発生室１２の長手方向で保護基板３０の両端部近傍まで設けられており、マニホールド１００の一端部側は、個別流路の端部に相対向する領域まで設けられている。このようにマニホールド１００を圧電素子保持部３１の上方（平面視した際に圧電素子保持部３１と重なる領域）に設けることで、マニホールド１００を、圧力発生室１２の長手方向における外側に拡幅する必要がなく、インクジェット式記録ヘッド１の圧力発生室１２の長手方向の幅を小さくして小型化することができる。
【００４０】
保護基板３０には、個別流路である連通路１３の端部に一端が連通すると共に、マニホールド１００の一部を構成する厚さ方向に貫通した貫通孔である供給部１０１が設けられている。供給部１０１は、本実施形態では、複数の個別流路である連通路１３に亘って１つ設けられている。そして、インクは、供給部１０１を介して各個別流路である連通路１３、インク供給路１４及び圧力発生室１２に供給される。すなわち、本実施形態では、供給部１０１もマニホールド１００の一部として機能する。
なお、本実施形態では、流路形成基板１０にマニホールド１００となる連通路１３を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板１０の連通路１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド１００としてもよい。
【００４１】
また、保護基板３０の略中央部、すなわち、一対の圧力発生室１２の対向する領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３２が設けられている。さらに、貫通孔３２の中心には仕切り部３３が設けられている。
延設されたリード電極９０は、上電極８０に接続されている端部とは反対の他端部側が、貫通孔３２の底部に露出している。貫通孔３２に露出したリード電極９０は、貫通孔３２に挿入されたＣＯＦ基板２１０に形成された配線２２０と第１の端部２１１で電気的に接合されている。接続は、例えば、異方性導電性接着剤としてのＡＣＰ６００を用いて行なわれている。
ＡＣＰ６００を用いることで、複数のリード電極９０を１つのＣＯＦ基板２１０に接続することができるため、ワイヤーボンディングによって各リード電極９０と順次接続するのに比べて作業時間を短縮することができ、コストを低減することができる。
ＣＯＦ基板２１０は可撓性のある基板であり、リード電極９０と接続される第１の端部２１１は略Ｌ字型に曲げられている。第１の端部２１１は対向する圧電素子３００に向けて配置されている。ＣＯＦ基板２１０に実装された駆動回路２００によって、各圧電素子３００は駆動する。
【００４２】
保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いている。
【００４３】
コンプライアンス基板４０は、封止膜４１および固定板４２からなる。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料、例えば、厚さが数μｍ程度のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム等からなる。また、固定板４２は、例えば、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属などの硬質の材料からなる。
図７において、封止膜４１と固定板４２とは、貼り合わせ接着剤７００によって接着されている。
【００４４】
固定板４２は、保護基板３０のマニホールド１００の周囲に亘って設けられており、マニホールド１００に相対向する領域は厚さ方向に完全に除去された固定板開口部４３となっている。
また、図５および図６において、固定板４２には、固定板開口部４３側に突出する突出部４４が設けられており、この突出部４４には、厚さ方向に貫通してインクが貯留された図１に示したインクカートリッジ５からのインクをマニホールド１００に供給するための液体導入口としてのインク導入口４５が設けられている。
図４、図５および図６において、本実施形態では、突出部４４を、供給部１０１とは反対側に、かつ圧力発生室１２の並設方向の一部をマニホールド１００に相対向する領域まで突出させるように設けた。このため、インク導入口４５は、保護基板３０に設けられた供給部１０１とは圧力発生室１２の長手方向における反対側の端部に設けるようにした。このように、インク導入口４５を保護基板３０の供給部１０１とは反対側の端部に設けることによって、図１に示したインクカートリッジ５から導入されたインクの動圧による影響が、供給部１０１を介して圧力発生室１２に及ぶのを低減することができる。
【００４５】
そして、このような固定板４２の固定板開口部４３によって、マニホールド１００の一方面は、可撓性を有する封止膜４１および貼り合わせ接着剤７００で封止された撓み変形可能な可撓部４６となっている。ここで、可撓部４６は、封止膜４１のみで構成されていてもよい。
本実施形態では、可撓部４６は、マニホールド１００に相対向する領域の保護基板３０の供給部１０１に相対向する領域と、マニホールド１００に相対向する領域の固定板４２のインク導入口４５の周囲とに設けられており、可撓部４６は、これらの供給部１０１に相対向する領域とインク導入口４５の周囲とに亘って連続して設けられている。このように、可撓部４６を供給部１０１に相対向する領域とインク導入口４５の周囲とに亘って連続して設けることで、可撓部４６を広い面積で形成することができ、マニホールド１００内のコンプライアンスを増大させて、圧力変動の悪影響によるクロストークの発生を確実に低減させることができる。
【００４６】
図５および図７において、コンプライアンス基板４０は、保持部材であるケースヘッド１１０と一体に形成されている。ケースヘッド１１０は、保護基板３０に接着剤１２０で接着されている。
また、ケースヘッド１１０には、図１に示したインクカートリッジ５インクをマニホールド１００に供給するインク導入路１１１が設けられている。
また、ケースヘッド１１０には、固定板開口部４３に対向する領域に凹部１１２が形成され、固定板開口部４３のたわみ変形が適宜行われるようになっている。
さらに、ケースヘッド１１０には、保護基板３０に設けられた貫通孔３２と連通する保持孔１１３が設けられている。
【００４７】
図８に、インク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
図８において、コンプライアンス基板４０には、開口部４７が形成され、開口部４７の内面４８をケースヘッド１１０で囲むように、ケースヘッド１１０と一体成形され、内面４８とケースヘッド１１０とは密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００４８】
図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１は、保持孔１１３および貫通孔３２内に挿通されて、第１の端部２１１の配線２２０がリード電極９０と接続されている。
なお、ＣＯＦ基板２１０は、貫通孔３２および保持孔１１３に充填されたモールド剤で支持してもよい。
ケースヘッド１１０の材料としては、例えば、ＰＰＳが主成分の樹脂材料、金属材料等が挙げられる。
【００４９】
図７において、ＣＯＦ基板２１０の第１の端部２１１とは反対側に位置する第２の端部２１２は、ホルダー部材４００のスリット４２０および中継基板５００のスリット５２０に通され、第２の端部２１２の配線２２０が中継基板５００の端子５３０に接合されている。
【００５０】
インクジェット式記録ヘッド１では、図１に示したインクカートリッジ５からインクを取り込み、インク導入路４１０、インク導入路１１１およびインク導入口４５を通して、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路２００からの駆動信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極６０と上電極８０との間に電圧が印加される。電圧の印加によって、弾性膜５０および圧電体層７０がたわみ変形し、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインクが吐出する。インクの溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等が用いられる。
【００５１】
駆動信号は、例えば、駆動電源信号等の駆動ＩＣを駆動させるための駆動系信号のほか、シリアル信号（ＳＩ）等の各種制御系信号を含み、配線は、それぞれの信号が供給される複数の配線で構成される。
【００５２】
このような実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）インク導入路１１１に連通するインク導入口４５からコンプライアンス基板４０を伝わって、コンプライアンス基板４０に形成された開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れを、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０によって妨げることができ、保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５３】
（２）コンプライアンス基板４０にインク導入路１１１と連通するインク導入口４５が設けられているので、インク導入口４５の内面からコンプライアンス基板４０を伝わって、開口部４７の内面４８へ向かうインクの溶媒の量が多いが、前述の効果を達成できるインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５４】
（３）開口部４７の内面４８がケースヘッド１１０と密着しているので、開口部４７の内面４８から保持孔１１３および貫通孔３２に向かうインクの溶媒の流れをケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、開口部４７の内面４８に密着したケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いを容易にでき、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００５５】
（４）コンプライアンス基板４０が貼り合わせ接着剤７００で接着された複数層からなるので、溶媒が貼り合わせ接着剤７００を通って保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れやすいが、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０によって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる量を減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間を稼ぐことができ、開口部４７の内面４８を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間が長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００５６】
（５）上述の効果を達成できるプリンター１０００を得ることができる。
【００５７】
（変形例１）
図９に、本変形例におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本変形例と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他、同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図９において、コンプライアンス基板４０には、図８に示したインク導入口４５が形成されておらず、ケースヘッド１１０に形成されたインク導入路１１１がマニホールド１００に連通している。
【００５８】
コンプライアンス基板４０には、ケースヘッド１１０に形成されたインク導入路１１１まで囲むように第１実施形態より大きい開口部４７が形成され、ケースヘッド１１０と一体成形されている。本変形例においても、開口部４７の内面４８は、ケースヘッド１１０によって囲まれ、密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００５９】
このような変形例によれば、以下の効果がある。
（６）コンプライアンス基板４０にインク導入路１１１と連通するインク導入口４５が設けられていないので、インク導入口４５の内面からコンプライアンス基板４０を伝わって、開口部４７の内面４８へ向かうインクの溶媒の量を少なくできる。
【００６０】
（変形例２）
図１０に、本変形例におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本変形例と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図１０において、第１実施形態と同様に、コンプライアンス基板４０にインク導入口４５が形成されている。
本変形例においては、開口部４７の内面４８をケースヘッド１１０が囲うとともに、インク導入口４５の内面をケースヘッド１１０が囲むように、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されている。インク導入口４５の内面とケースヘッド１１０とは密着している。
保護基板３０とケースヘッド１１０とは接着剤１２０によって接着されている。接着剤１２０は、ＣＯＦ基板２１０の挿入された貫通孔３２および保持孔１１３にはみ出さないようにケースヘッド１１０の接着面に形成された凹部１１４に溜まるように塗布されている。
【００６１】
このような変形例によれば、以下の効果がある。
（７）インク導入口４５の内面をケースヘッド１１０が囲んでいるので、インク導入口４５の内面を通り、コンプライアンス基板４０に向かうインクの溶媒の流れが妨げられ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、インク導入口４５の内面を囲むケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００６２】
（８）インク導入口４５の内面がケースヘッド１１０と密着しているので、インク導入口４５の内面を通るインクの溶媒の流れをケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、インク導入口４５の内面と密着したケースヘッド１１０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが一体成形されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いを容易にでき、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００６３】
（第２実施形態）
図１１に、本実施形態におけるインク導入口４５付近の拡大断面図を示した。
本実施形態と第１実施形態とは、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との接合部分が異なる。その他同一の部材等には、同じ符号を付して説明も省略する。
図１１において、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは一体成形されていないが、コンプライアンス基板４０の開口部４７の内面４８はケースヘッド１１０に囲われている。コンプライアンス基板４０の開口部４７の内面４８がケースヘッド１１０に囲まれた状態で、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは、接着剤１２０によって接着されている。
さらに、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが接着された状態で、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とは、接着剤１２０によって、保護基板３０に接着されている。
【００６４】
このような実施形態によれば、以下の効果がある。
（９）開口部４７の内面４８とケースヘッド１１０との間に接着剤１２０が存在するので、内面４８を通るインクの溶媒の流れを接着剤１２０とケースヘッド１１０によってより妨げることができ、コンプライアンス基板４０を伝わって保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れる溶媒の量をより減少できる。したがって、インクの溶媒が保持孔１１３および貫通孔３２へ漏れるまでの時間をより稼ぐことができ、開口部４７の内面４８とケースヘッド１１０との間の接着剤１２０が存在しない構成と比較して、リード電極９０とＣＯＦ基板２１０との接触不良が生じるまでの時間がより長いインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
また、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０とが接着剤１２０で接着されているので、製造時にコンプライアンス基板４０の取り扱いが容易になり、保護基板３０とコンプライアンス基板４０との位置合わせおよび接着を行い易くできる。
【００６５】
以上、実施形態および変形例を説明したが、上述したものに限定されるものではない。
例えば、実施形態では、液体噴射ヘッドとして複数のインクジェット式記録ヘッド１を備えたインクジェット式記録ヘッドユニット１１について説明したが、一つのインクジェット式記録ヘッド１を備えたものであってもよい。
また、フレキシブル配線基板はＣＯＦ基板２１０に限らず、駆動回路が実装されていないフレキシブル基板であってもよい。
【００６６】
さらに、上述した実施形態および変形例では、コンプライアンス基板４０に１つの可撓部４６を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定板４２に複数の固定板開口部４３を設けることで、複数の可撓部４６を設けるようにしてもよい。
【００６７】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドユニットを、また液体噴射装置の一例としてプリンターを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、液晶ディスプレィ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレィ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１…液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド、２…キャリッジ、３…キャリッジ移動機構、４…プラテンローラー、５…インクカートリッジ、６…タイミングベルト、７…駆動プーリー、８…従動プーリー、９…ガイドロッド、１０…流路形成基板、１１…インクジェット式記録ヘッドユニット、１２…圧力発生室、１３…連通路、１４…インク供給路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル開口、３０…保護基板、３１…圧電素子保持部、３２…貫通孔、３３…仕切り部、３５，１２０…接着剤、４０…コンプライアンス基板、４１…封止膜、４２…固定板、４３…固定板開口部、４４…突出部、４５…液体導入口としてのインク導入口、４６…可撓部、４７…開口部、４８…開口部の内面、５０…弾性膜、５５…絶縁体膜、６０…下電極、７０…圧電体層、８０…上電極、９０…リード電極、１００…マニホールド、１０１…供給部、１０４，１０７…モーター、１１０…保持部材としてのケースヘッド、１１１，４１０…液体導入路としてのインク導入路、１１２，１１４…凹部、１１３…保持孔、２００…駆動回路、２１０…フレキシブル配線基板としてのＣＯＦ基板、２１１…第１の端部、２１２…第２の端部、２２０…配線、３００…圧力発生素子としての圧電素子、４００…ホルダー部材、４２０，５２０…スリット、５００…中継基板、５１０…孔、５３０…端子、６００…異方性導電性接着剤としてのＡＣＰ、７００…貼り合わせ接着剤、１０００…液体噴射装置としてのプリンター。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通した圧力発生室および前記圧力発生室に連通するマニホールドが形成された流路形成基板と、
前記圧力発生室毎に設けられた圧力発生素子と、
前記圧力発生素子を覆う保護基板と、
前記保護基板上に設けられ、前記保護基板との間に前記マニホールドを形成するコンプライアンス基板と、
前記圧力発生素子に形成された電極から引き出され、前記保護基板に形成された貫通孔に露出したリード電極と、
前記保護基板上に設けられ、前記貫通孔につながる保持孔および液体を導入する液体導入路が形成された保持部材と、
前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口と、
前記貫通孔および前記保持孔に対応して前記コンプライアンス基板に形成された開口部と、
前記貫通孔、前記保持孔および前記開口部を通され、端部が前記リード電極に異方性導電性接着剤によって接続されたフレキシブル配線基板とを備え、
前記開口部の内面が前記保持部材で囲まれている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、
前記開口部の内面が、前記保持部材と密着している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口を備えている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板の前記液体導入口の内面を前記保持部材が囲んでいる
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、
前記液体導入口の内面が、前記保持部材と密着している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記開口部の内面が、前記保持部材と接着剤によって接着されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなる
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通した圧力発生室および前記圧力発生室に連通するマニホールドが形成された流路形成基板と、
前記圧力発生室毎に設けられた圧力発生素子と、
前記圧力発生素子を覆う保護基板と、
前記保護基板上に設けられ、前記保護基板との間に前記マニホールドを形成するコンプライアンス基板と、
前記圧力発生素子に形成された電極から引き出され、前記保護基板に形成された貫通孔に露出したリード電極と、
前記保護基板上に設けられ、前記貫通孔につながる保持孔および液体を導入する液体導入路が形成された保持部材と、
前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口と、
前記貫通孔および前記保持孔に対応して前記コンプライアンス基板に形成された開口部と、
前記貫通孔、前記保持孔および前記開口部を通され、端部が前記リード電極に異方性導電性接着剤によって接続されたフレキシブル配線基板とを備え、
前記開口部の内面が前記保持部材で囲まれている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、
前記開口部の内面が、前記保持部材と密着している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板に設けられ、前記液体導入路と前記マニホールドとに連通する液体導入口を備えている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板の前記液体導入口の内面を前記保持部材が囲んでいる
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板と前記保持部材とが一体成形され、
前記液体導入口の内面が、前記保持部材と密着している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記開口部の内面が、前記保持部材と接着剤によって接着されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記コンプライアンス基板が貼り合わせ接着剤で接着された複数層からなる
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
ことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２０６２８２（Ｐ２０１２−２０６２８２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１８４７（Ｐ２０１１−７１８４７）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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