液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
【課題】可撓性ケーブルへの接着剤の付着を抑制して、可撓性ケーブルの折れや断線等の不具合を抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口を有するノズルプレートと、圧力発生室が形成された流路形成基板と、アクチュエーター装置と、で構成されたアクチュエーターユニットと、圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔５０１とが設けられた流路ユニット５００と、を具備し、アクチュエーターユニットには、一端がアクチュエーター装置に接合され、ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブル４１０を有し、流路ユニット５００の挿通孔５０１には、可撓性ケーブル４１０が挿通されており、アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域５０８が挿通孔５０１の外周に設けられ、挿通孔５０１内に接着剤塗布領域５０８よりも内側に突出したガイド部材５０９を設ける。
【解決手段】ノズル開口を有するノズルプレートと、圧力発生室が形成された流路形成基板と、アクチュエーター装置と、で構成されたアクチュエーターユニットと、圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔５０１とが設けられた流路ユニット５００と、を具備し、アクチュエーターユニットには、一端がアクチュエーター装置に接合され、ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブル４１０を有し、流路ユニット５００の挿通孔５０１には、可撓性ケーブル４１０が挿通されており、アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域５０８が挿通孔５０１の外周に設けられ、挿通孔５０１内に接着剤塗布領域５０８よりも内側に突出したガイド部材５０９を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、インク滴をノズル開口から吐出するアクチュエーターユニットと、アクチュエーターユニットに固定されてインクが貯留された液体貯留部材からのインクを各ヘッド本体に供給する共通の流路部材（ヘッドケース）とを具備するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
流路部材には、アクチュエーターユニットに一端が固定されたＣＯＦ基板等の可撓性ケーブルを挿通する挿通孔と、挿通孔の周囲にアクチュエーターユニットが接着される接着剤塗布領域とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９８８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクチュエーターユニットの可撓性ケーブルは、一端がアクチュエーターユニットに固定された後、挿通孔に挿通されると共にアクチュエーターユニットと流路部材との接着が行われるため、可撓性ケーブルを挿通孔に挿通する際に接着剤塗布領域に接触し易く、可撓性ケーブルに接着剤が付着する虞があるという問題がある。
【０００６】
また、可撓性ケーブルを流路部材の挿通孔内に挿通する際に、可撓性ケーブルの先端が引っかかり、可撓性ケーブルの折れによる断線等の不具合や挿通不良などが発生する虞があるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、可撓性ケーブルへの接着剤の付着を抑制して、可撓性ケーブルの折れや断線等の不具合を抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置とを有する液体噴射ヘッドであって、前記ノズル開口を有するノズルプレートと、前記圧力発生室が形成された流路形成基板と、前記アクチュエーター装置と、を一体的に組み立て構成されたアクチュエーターユニットと、前記圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔とが設けられた流路ユニットと、を具備し、前記アクチュエーターユニットには、一端が前記アクチュエーター装置に接合され、前記ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブルを有し、前記流路ユニットの前記挿通孔には、前記可撓性ケーブルが挿通されており、前記アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域が前記挿通孔の外周に設けられ、前記挿通孔内には、前記接着剤塗布領域よりも内側に突出したガイド部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、可撓性ケーブルを挿通孔に挿入する際に、ガイド部材によって可撓性ケーブルが挿通孔の中心側に移動し、接着剤塗布領域に塗布された接着剤が可撓性ケーブルに付着するのを抑制することができる。また、ガイド部材によって可撓性ケーブルの挿通孔への挿入が導かれるため、挿通孔内で可撓性ケーブルの折れ等の破損が発生するのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、前記ガイド部材には、前記可撓性ケーブルの厚肉部に対応して溝部が設けられていることが好ましい。これによれば、可撓性ケーブルとガイド部材とが当接することを抑制して、摺接や当接した衝撃などによって可撓性ケーブルに破損するのを抑制することができる。
【００１０】
また、前記ガイド部材が、前記流路ユニットの厚み方向において前記接着剤塗布領域よりも前記アクチュエーター側に突出して設けられていることが好ましい。これによれば、ガイド部材が接着剤塗布領域に塗布した接着剤よりも先に可撓性ケーブルに接触し易く、接着剤が可撓性ケーブルにさらに付着し難くすることができる。
【００１１】
また、前記ガイド部材が、前記挿通孔内に挿通方向に連続して突出するリブ形状を有することが好ましい。これによれば、ガイド部材が挿通孔の深くまで可撓性ケーブルをガイドすることができると共に、ガイド部材によって隔壁の剛性を向上することができる。
【００１２】
また、前記ガイド部材の前記接着剤塗布領域側の角部は、曲面形状を有することが好ましい。これによれば、可撓性ケーブルがガイド部材の角部に引っかかるのを抑制して、可撓性ケーブルが引っかかることによって折れが発生するのを抑制することができる。
【００１３】
また、前記ガイド部材と前記可撓性ケーブルとの間隔は、前記可撓性ケーブルに設けられた厚肉部と前記ガイド部材との間隔よりも狭いことが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドが移動した際に、可撓性ケーブルの厚膜部以外の領域を先にガイド部材に当接させて、厚膜部がガイド部材に当接するのを抑制することができ、厚膜部の破壊を抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。かかる態様では、信頼性を向上した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係るヘッド本体の分解斜視図。
【図４】実施形態１に係るヘッド本体の平面図。
【図５】実施形態１に係るヘッド本体の断面図。
【図６】実施形態１に係る流路部材とアクチュエーターユニットとの分解斜視図。
【図７】実施形態１に係る流路部材の平面図。
【図８】実施形態１に係る流路部材の断面図。
【図９】実施形態１に係る流路部材の断面図。
【図１０】実施形態１に係る流路部材の要部を拡大した斜視図。
【図１１】実施形態１に係る流路部材及びアクチュエーターユニットの組み立て状態を示す平面図及び断面図。
【図１２】実施形態１に係る流路部材及びアクチュエーターユニットの組み立て状態を示す要部を拡大した断面図。
【図１３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図。
【図１４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図。
【図１５】一実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドＩは、インクを噴射するヘッド本体１と、複数のヘッド本体１が第１の方向に沿って固定される流路部材５００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた回路基板６００と、流路部材５００の回路基板６００側に設けられた第２の流路部材である保持部材７００と、ヘッド本体１の流路部材５００とは反対側に設けられたカバーヘッド８００とを具備する。
【００１７】
まず、ヘッド本体１について図３〜図５を参照して詳細に説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係るヘッド本体の分解斜視図であり、図４は、ヘッド本体の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ′断面図である。
【００１８】
図示するように、ヘッド本体１を構成する流路形成基板１０は、本実施形態ではシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１９】
流路形成基板１０には、壁部１１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が２列設けられている。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部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板３０のマニホールド部３１と連通して圧力発生室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。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、連通部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、本実施形態では、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を形成してもよい。さらに、各連通路１５は、圧力発生室１２の幅方向両側の壁部１１を連通部１３側に延設してインク供給路１４と連通部１３との間の空間を区画することで形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２の幅方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の幅方向の断面積よりも大きい断面積を有する連通路１５とが複数の壁部１１により区画されて設けられている。
【００２０】
また、流路形成基板１０の弾性膜５０が形成された面と反対側の面には、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つのヘッド本体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又はステンレス鋼などからなる。
【００２１】
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、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とが順次積層形成されて、本実施形態のアクチュエーター装置である圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎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何れか一方の電極及び圧電体層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。本実施形態では、流路形成基板１０側の第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２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。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及び第１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、第１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。
【００２２】
圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す圧電材料、特に圧電材料の中でもペロブスカイト構造の強誘電体材料からなる。圧電体層７０は、ペロブスカイト構造の結晶膜を用いるのが好ましく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電体材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等が好適である。
【００２３】
また、圧電素子３００の個別電極である各第２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（接続端子）が接続されている。リード電極９０は、一端部が第２電極８０に接続されていると共に、他端部側が圧電素子３００が並設された列と列との間に延設されて、詳しくは後述するフレキシブル配線部材であるＣＯＦ基板４１０と接続されている。
【００２４】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、絶縁体膜５５及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。マニホールド１００は、圧力発生室１２に並設された列に対して１つずつ、合計２つ設けられている。そして、各マニホールド１００は、それぞれノズル開口２１の並設されたノズル列に連通して設けられている。なお、本実施形態では、流路形成基板１０にマニホールド１００となる連通部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の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。また、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にマニホールドと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００２５】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する保持部である圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。なお、本実施形態では、圧電素子３００が並設された列が２列設けられているため、圧電素子保持部３２を圧電素子３００の並設された各列に対応してそれぞれ設けるようにした。すなわち、保護基板３０には、圧電素子保持部３２が並設された圧電素子３００の列が並ぶ列設方向に２つ設けられている。
【００２６】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用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形成した。
【００２７】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。貫通孔３３は、本実施形態では、２つの圧電素子保持部３２の間に設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２８】
圧電素子３００を駆動するための駆動回路２００は、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０に実装してある。ここで、ＣＯＦ基板４１０は、下端部がリード電極９０に接続されるとともにほぼ垂直に立ち上げられている。
【００２９】
さらに詳言すると、本実施形態に係るヘッド本体１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、圧電素子３００が圧力発生室１２の幅方向（圧電素子３００の幅方向）に並設された列が２列設けられている。すなわち、圧力発生室１２、圧電素子３００及びリード電極９０の２列が相対向して設けられたものである。そして、２枚のＣＯＦ基板４１０の下端部が貫通孔３３に挿入されて、各ＣＯＦ基板４１０のそれぞれの下端部が圧電素子３００の各列のリード電極９０の端部及び第１電極６０に接続されると共に、ＣＯＦ基板４１０の上端部側がほぼ垂直に立ち上げられている。本実施形態では、各圧電素子３００の列にそれぞれ１枚のＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、勿論これに限定されず、圧電素子３００の１列に対して複数枚のＣＯＦ基板を用いるようにしてもよい。
【００３０】
なお、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０は、単体で起立させようとしてもたわみ変形して自立させるのが困難であるため、詳しくは後述する流路部材５００の挿通孔５０１に挿入する際に、挿通孔５０１の周囲のヘッド本体１が接合される接着剤塗布領域に塗布された接着剤がＣＯＦ基板４１０に付着しやすく、また、挿通孔５０１内に挿入された際に屈曲する虞がある。このため、詳しくは後述するが、ＣＯＦ基板４１０を流路部材５００の挿通孔５０１に挿入した際に、ＣＯＦ基板４１０が挿通孔５０１の中央部に寄せられるガイド部材５０９れている。
【００３１】
もちろん、ＣＯＦ基板４１０を剛性部材である支持部材に接合してもよい。これにより、単体では自立し難いＣＯＦ基板４１０を支持部材によって支持させることができる。なお、支持部材としては、２枚のＣＯＦ基板４１０の間に設けられて、両側面にそれぞれＣＯＦ基板４１０が接合される板状部材等を用いることができる。
【００３２】
なお、ＣＯＦ基板４１０の下端部とリード電極９０とは、導電性粒子（例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）などの異方性導電材に含有されるもの）で電気的に接続されている。これにより、圧電素子３００の列に対応した複数のリード電極９０と、ＣＯＦ基板４１０とを同時に電気的に接続することができる。もちろん、ＣＯＦ基板４１０の下端部とリード電極９０との接続は、導電性粒子に限定されず、例えば、半田等の金属材料を溶融させて両者を接続するようにしてもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３４】
さらに、コンプライアンス基板４０上には、保持部材であるヘッドケース１１０が設けられている。ヘッドケース１１０には、インク導入口４４に連通してカートリッジ等の貯留手段からのインクをマニホールド１００に供給するインク導入路１１１（図３参照）が設けられている。また、ヘッドケース１１０には、開口部４３に対向する領域に凹形状の逃がし部１１２（図５参照）が形成され、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、ヘッドケース１１０には、保護基板３０に設けられた貫通孔３３と連通する配線部材保持孔１１３が設けられており、ＣＯＦ基板４１０は、配線部材保持孔１１３内に挿通された状態で、ＣＯＦ基板４１０の下端部がリード電極９０と接続されている。そして、ヘッドケース１１０の配線部材保持孔１１３に挿通されたＣＯＦ基板４１０は、ヘッドケース１１０と接着剤１２０を介して接着されている。これにより、ＣＯＦ基板４１０が、ヘッドケース１１０の配線部材保持孔１１３内で直立することができる。
【００３５】
このようなヘッド本体１では、ノズル開口２１が開口するインク吐出面とは反対側にＣＯＦ基板４１０が突出して設けられていることになる。
【００３６】
そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩは、図１及び図２に示すように、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０側に設けられた本実施形態の流路ユニットである流路部材５００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた回路基板６００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた第２の流路部材である保持部材７００とをさらに具備する。
【００３７】
本実施形態の流路ユニットである流路部材５００について、さらに図６〜図１２を参照して説明する。なお、図６は流路部材とアクチュエーターユニットとの分解斜視図であり、図７は流路部材のヘッド本体側からの平面図であり、図８は図７のＢ−Ｂ′断面図、図９は図７のＣ−Ｃ′断面図であり、図１０は流路部材のヘッド本体側からの要部を拡大した斜視図である。また、図１１は流路部材及びアクチュエーターユニットの回路基板側からの平面図及びそのＤ−Ｄ′断面図であり、図１２は図１０の要部を拡大した断面図である。
【００３８】
図６に示すように、流路部材５００は、底面にヘッド本体１が複数、本実施形態では、ヘッド本体１のノズル列の列設方向である第１の方向に５個固定されている。
【００３９】
また、図８に示すように、流路部材５００は、各ヘッド本体１の圧力発生素子へ駆動信号を供給するリード電極に接続され、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０が挿入される厚さ方向に貫通した挿通孔５０１を有する。挿通孔５０１は、隔壁５０２によって区画されることで各ヘッド本体１に独立して設けられている。このような挿通孔５０１は、ヘッド本体１側に幅広（挿通孔５０１の並設方向の幅）となる幅広部５０５と、ヘッド本体１とは反対側である保持部材７００側に幅広部５０５よりも幅狭の幅狭部５０６とで構成されている。この幅広部５０５と幅狭部５０６との間の内壁面には、その幅の違いによって段差部５０７が設けられている。段差部５０７は、ヘッド本体１側に向かって幅が拡大するように傾斜して設けられており、挿通孔５０１に挿通されたＣＯＦ基板４１０の先端部が段差部５０７に引っかかり難くなっている。
【００４０】
また、挿通孔５０１は、ヘッド本体１のヘッドケース１１０の外径よりも小さな開口面積で、且つ上述したようにＣＯＦ基板４１０が挿通可能な大きさで設けられており、図１１（ｂ）に示すように、各挿通孔５０１の周縁部にヘッド本体１がそれぞれ固定される。本実施形態では、１つの流路部材５００にヘッド本体１が５個保持されるため、挿通孔５０１はヘッド本体１と同じ数、すなわち５個設けられている。そして、図８及び図１０に示すように、流路部材５００のヘッド本体１側に開口する挿通孔５０１の周囲が、ヘッド本体１（ヘッドケース１１０）が接着剤５１２（図１２参照）を介して接合される接着剤塗布領域５０８となっている。
【００４１】
ここで、接着剤塗布領域５０８とは、流路部材５００とヘッド本体１とを接着する際に接着剤が塗布される領域のことであり、実際に流路部材５００とヘッド本体１とを接着した際には、接着剤は両者の押圧によってその他の領域（例えば、後述するガイド部材５０９の先端等）に流出していてもよい。
【００４２】
また、図１０に示すように、流路部材５００の挿通孔５０１内には、接着剤塗布領域５０８よりも挿通孔５０１に突出するガイド部材５０９が設けられている。本実施形態では、図８に示すように、挿通孔５０１が幅広部５０５と、幅狭部５０６とで構成されているため、ガイド部材５０９は、幅広部５０５の内壁面に、幅狭部５０６の内壁面と同じ高さとなるように、挿通孔５０１の貫通方向に沿って突出して設けられている。また、ガイド部材５０９は、本実施形態では、１つの挿通孔５０１内に、挿通孔５０１の短手方向の両側の内壁面にそれぞれ長手方向に沿って複数個、例えば、４個設けられたリブ形状を有する。挿通孔５０１の短手方向の両側の内壁面にそれぞれ設けられた４個のガイド部材は、互いに相対向して設けられている。
【００４３】
また、図１２に示すように、ＣＯＦ基板４１０の駆動回路２００が設けられた領域は、その他の領域に比べて厚肉部となっている。このため、本実施形態では、図１０及び図１２に示すように、厚肉部である駆動回路２００に対応して、ガイド部材５０９に凹形状の溝部５１０が設けられている。溝部５１０は、挿通孔５０１のヘッド本体１側に開口するように設けられており、駆動回路２００の挿入時からガイド部材５０９が駆動回路２００に当接されないようにしている。このような溝部５１０は、本実施形態では、挿通孔５０１の並設方向と直交する方向において、中央部側に設けられた２つのガイド部材５０９に設けられており、溝部５１０が設けられたガイド部材５０９の両側に位置する２つのガイド部材５０９には、溝部５１０が設けられていない。ちなみに、溝部５１０を形成するガイド部材５０９については、駆動回路２００の大きさ及びガイド部材５０９の位置に応じて適宜決定すればよい。このようにガイド部材５０９に溝部５１０を設けることによって、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１内に挿入した際に、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接することがなく、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接することによる傷の発生や衝撃による破壊などを抑制することができる。したがって、溝部５１０の深さ（挿通孔５０１の並設方向の凹み量）は、ＣＯＦ基板４１０の厚肉部の厚さ（駆動回路２００の高さ）に応じて適宜決定すればよい。ただし、図１２に示すように、ガイド部材５０９とＣＯＦ基板４１０との間隔ｄ１は、駆動回路２００と溝部５１０との間隔ｄ２よりも狭い方が好ましい（ｄ１＜ｄ２）。これは、インクジェット式記録ヘッドＩが後述するインクジェット式記録装置ＩＩに搭載された際に、キャリッジ３の主走査方向の移動に伴い、ＣＯＦ基板４１０が挿通孔５０１内でたわみ、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接してしまうからである。ちなみに、インクジェット式記録ヘッドＩが移動した際に、駆動回路２００とガイド部材５０９（溝部５１０）との間隔ｄ２が、ＣＯＦ基板４１０（駆動回路２００以外の領域）とガイド部材５０９との間隔ｄ１よりも狭いと（ｄ１＞ｄ２）、ＣＯＦ基板４１０がガイド部材５０９に当接する前に、駆動回路２００がガイド部材５０９（溝部５１０）に当接して破壊されてしまう虞があるからである。すなわち、ガイド部材５０９とＣＯＦ基板４１０との間隔ｄ１は、駆動回路２００と溝部５１０との間隔ｄ２よりも狭くすることで、インクジェット式記録ヘッドＩが移動した際に、ＣＯＦ基板４１０の駆動回路２００以外の領域が、先にガイド部材５０９に当接して、駆動回路２００がガイド部材５０９（溝部５１０）に当接するのを抑制して破壊が発生するのを低減することができる。
【００４４】
また、図１０に示すように、本実施形態のガイド部材５０９は、ヘッド本体１側の角部５１１が曲面形状で形成されている。すなわち、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の角部５１１は、Ｒ形状で形成されている。このようにガイド部材５０９の角部５１１をＲ形状（曲面）とすることで、挿通孔５０１内にＣＯＦ基板４１０を挿入する際に、角部５１１にＣＯＦ基板４１０が引っかかり、ＣＯＦ基板４１０に折れや破損が発生するのを抑制することができる。
【００４５】
このようなガイド部材５０９を設けることによって、図１２に示すように、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１内に挿通する際に、ＣＯＦ基板４１０がガイド部材５０９によって挿通孔５０１の中心側に導かれ、接着剤塗布領域５０８に塗布された接着剤５１２がＣＯＦ基板４１０に付着するのを抑制することができる。
【００４６】
ちなみに、挿通孔５０１に幅広部５０５を設けずに、幅狭部５０６だけを設けることで、挿通孔５０１を画成する隔壁５０２の厚さを厚くし、隔壁５０２の端面の一部を接着剤塗布領域５０８とすることも考えられるものの、隔壁５０２を厚く形成すると、流路部材５００の製造時に隔壁５０２に余分な盛り上がりが発生し、回路基板６００やヘッド本体１の取り付け不良が発生する虞がある。特に、流路部材５００を樹脂材料で成形する場合、余分な盛り上がりが発生する。これは、成形時に肉厚部分が存在すると、樹脂の冷却時に収縮することによる凹みが形成される、いわゆる、「ヒケ」という現象が発生し、このヒケによって肉厚部分に余分な盛り上がりが発生する。したがって、本実施形態のように、リブ状のガイド部材５０９を設けることによって、隔壁５０２を比較的薄い厚さで形成することができ、製造時のヒケによる余分な盛り上がりを抑制することができる。ちなみに、幅狭部５０６を画成する隔壁５０２の厚さは、幅広部５０５を画成する領域よりも厚くなっている。これは、詳しくは後述するが、１つの隔壁５０２のヘッド本体１の並設方向とは交差する方向に並設されて保持部材７００側に開口する２つの流路５０３が設けられているため、この流路５０３を形成する領域が必要になるからである。また、本実施形態では、詳しくは後述するが、隔壁５０２には、保持部材７００側に開口する凹部５０４が設けられており、これにより、隔壁５０２の幅狭部５０６を画成する領域の厚さが比較的厚くても、ヒケが発生するのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、複数のガイド部材５０９をリブ状に設けるようにしたため、隔壁５０２の幅狭部５０６を画成する領域の剛性が向上する。ちなみに、ガイド部材５０９を設けずに、比較的薄い隔壁５０２だけを設けた場合、隔壁５０２の剛性が低く、変形して寸法制度が低下するなどの不具合が発生する虞がある。本実施形態では、ガイド部材５０９によって隔壁５０２の薄い領域の剛性を向上することができるため、隔壁５０２の変形を抑制して寸法制度が低下するのを抑制することができると共に、隔壁５０２（幅狭部５０６を画成する領域）をさらに薄い厚さで形成することもできる。
【００４８】
また、本実施形態では、ガイド部材５０９のヘッド本体１側、すなわち、ＣＯＦ基板４１０が挿入される側の角部５１１をＲ形状としたため、ＣＯＦ基板４１０の先端部等がガイド部材５０９の角部５１１に引っかかり、ＣＯＦ基板４１０に折れや破損などが発生するのを抑制することができる。
【００４９】
挿通孔５０１を画成する隔壁５０２には、図７及び図８に示すように、ヘッド本体１のヘッドケース１１０に設けられたインク導入路１１１（図３参照）に連通して、インク導入路１１１を介してマニホールド１００にインクを供給する流路５０３が設けられている。流路５０３は、流路部材５００のヘッド本体１側に開口すると共に、保持部材７００側に開口するように厚さ方向に貫通して設けられている。また、流路５０３は、１つの隔壁５０２に対して複数、例えば２つ設けられている。
【００５０】
１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３は、回路基板６００側では、図７に示すようにヘッド本体１の並設方向とは交差する方向に並設されて開口し、ヘッド本体１側では、図６に示すようにヘッド本体１の並設方向と同じ方向となるように並設されて開口している。すなわち、１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３で構成される流路グループにおいて、２つの流路５０３のマニホールド１００に連通する流出口５０３ａは、ヘッド本体１の並設方向である第１の方向と同一方向に沿って配設されている。また、１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３で構成される流路グループにおいて、２つの流路５０３の上流側（保持部材７００の供給連通路側）の流入口５０３ｂは、ヘッド本体１の並設方向である第１の方向と交差する方向に沿って配設されている。ちなみに、このように流出口５０３ａと流入口５０３ｂとが平面視した際に異なる位置に設けられているため、実際には、各流路５０３はヘッド本体１が固定される面に直交する方向に対して傾斜して設けられている。
【００５１】
このような１つの隔壁５０２に設けられて１つの流路グループを構成する２つの流路５０３は、それぞれ、互いに隣接する２つのヘッド本体１のインク導入路１１１を介してマニホールド１００に連通する。そして、１つのヘッド本体１には、２つのマニホールド１００がヘッド本体１の並設方向である第１の方向に並設されており、各マニホールド１００がそれぞれ複数のノズル開口２１が並設されたノズル列に連通している。ここで、上述のように、流路５０３の流出口５０３ａは、第１の方向に並設されているため、各流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向（ノズル開口２１の並設方向）の中央部に連通させることができる。ちなみに、流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向に並設してしまうと、流路５０３をマニホールド１００の中央部に連通させることができず、長手方向に偏った位置で連通してしまう。このように流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向に偏った位置で連通すると、マニホールド１００の長手方向両端部での圧力損失勾配に差が生じてしまい、ノズル開口から吐出されたインク滴の吐出特性に差が生じ、均一なインク吐出を行わせることができずに、印刷品質が低下してしまう。また、流入口５０３ｂを流出口５０３ａに合わせて、第１の方向に沿って配設すると、流入口５０３ｂを第１の方向に沿って配設するスペースが必要となり、回路基板６００に流入口５０３ｂを避けるスペースが必要となって、回路基板６００に所望の電子部品を実装することができないため大型化してしまう。
【００５２】
本実施形態では、各流路５０３の流出口５０３ａをマニホールド１００の中央部に連通させることで、マニホールド１００の長手方向両端部での圧力損失勾配に差が生じるのを抑制して、ノズル開口２１から吐出されるインク滴の吐出特性に差を低減して、均一なインク吐出を行わせることができ、印刷品質を向上することができる。特に、印刷品質を向上するためにノズル開口２１の数を多くしたとしても、マニホールド１００の長手方向両端部の圧力損失勾配に差が生じるのを抑制して、印刷品質が低下するのを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、各流路５０３の流出口５０３ａをマニホールド１００の中央部に連通しても、複数の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に配設することで、流路部材５００が大型化するのを抑制することができると共に、流路部材５００に取り付ける回路基板６００に所望の実装部を実装することができる。特に、本実施形態の流路部材５００には、ＣＯＦ基板４１０を挿通する挿通孔５０１が設けられているため、回路基板６００に電子部品を実装する領域が狭いが、流路５０３の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に沿って配設することで、挿通孔５０１の幅が狭くなるのを抑制して、流路部材５００の小型化を図ることができる。
【００５４】
ちなみに、本実施形態では、流路グループを構成する各流路５０３の長さは略同じ長さとなるように設けられている。これにより、各流路５０３を介して各マニホールド１００に供給されるインクの圧力損失を均一化して、インク吐出特性を均一化することができる。
【００５５】
なお、流路５０３の回路基板６００側の開口は、図７及び図８に示すように、突出した突出部５０３ｃの端面となるように設けられている。この突出部５０３ｃが、詳しくは後述する回路基板６００の挿通孔に挿通されることで、突出部５０３ｃの端面に開口する流路５０３と保持部材７００の供給連通孔とが連通される。
【００５６】
また、隔壁５０２には、上述したように、回路基板６００側（第１の面側）に開口する凹部５０４が設けられている。凹部５０４は、図７に示すように、各隔壁５０２の流路５０３の両側（本実施形態では、ヘッド本体１の並設方向と交差する方向）に設けられている。この凹部５０４は、隔壁５０２を厚さ方向に貫通することなく、幅狭部５０６を画成する領域の深さで設けられており、図８に示すように、隔壁５０２のヘッド本体１側（第２の面側）は平坦面となっている。そして、図１２に示すように、この隔壁５０２の平坦面がヘッド本体１のヘッドケース１１０が接着される接着剤塗布領域５０８となっている。
【００５７】
このような流路部材５００は、例えば、樹脂材料を成形することで形成することができる。これにより、低コストで製造することができる。
【００５８】
また、図１及び図２に示すように、流路部材５００に固定されたヘッド本体１のノズル開口２１が開口するインク吐出面には、複数のヘッド本体１に共通するカバーヘッド８００が設けられている。カバーヘッド８００は、各ヘッド本体１のノズル開口２１を露出する窓部８０１が設けられており、窓部８０１を介して露出されたノズル開口２１からインク滴が吐出される。本実施形態では、複数のヘッド本体１と、複数のヘッド本体１が固定されたカバーヘッド８００とをアクチュエーターユニットとしているが、勿論、１つ又は複数のヘッド本体１をアクチュエーターユニットとしてもよい。
【００５９】
さらに、図１及び図２に示すように、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側には、回路基板６００が保持されている。
【００６０】
回路基板６００は、各種配線や電子部品が実装されたものであり、電子部品が実装された実装部（図示無し）が流路部材５００側となるように流路部材５００に保持されている。
【００６１】
また、実装部は、流路部材５００の凹部５０４内に収納されるように配置されている。これにより、流路部材５００と保持部材７００との間隔を狭くして、大型化するのを抑制することができる。ちなみに、回路基板６００の実装部を流路部材５００とは反対側に設けると、実装部の高さの分だけ、流路部材５００と保持部材７００との間隔を広げなくてはならず、大型化してしまう。
【００６２】
さらに、回路基板６００には、厚さ方向に貫通した接続孔（図示無し）が設けられており、接続孔内に挿通されたＣＯＦ基板４１０の先端部が屈曲されて回路基板６００と電気的に接続されている。
【００６３】
また、回路基板６００には、上述のように、流路部材５００の突出部５０３ｃが挿入される挿通孔（図示無し）が設けられている。流路部材５００の突出部５０３ｃが挿通孔内に挿通されることで、突出部５０３ｃに設けられた流路５０３は、回路基板６００の外側（流路部材５００とは反対側）に開口し、後述する保持部材７００の供給連通路７１２と接続される。
【００６４】
また、回路基板６００は、図１及び図２に示すように、保持部材７００の側面に固定された外部配線接続基板７４０と電気的に接続されている。外部配線接続基板７４０には、圧電素子３００を駆動するための駆動信号等が入力される外部配線（図示なし）が電気的に接続されており、外部配線からの駆動信号等は、外部配線接続基板７４０及び回路基板６００を介してヘッド本体１（ＣＯＦ基板４１０）に供給される。
【００６５】
このような構成の流路部材５００及び回路基板６００では、上述のように、流路部材５００に隔壁５０２を設けることで、隣り合うヘッド本体１の間から回路基板６００側にインクが侵入するのを抑制することができる。すなわち、隔壁５０２を設けずに、複数のヘッド本体１に共通する挿通孔５０１を設けると、ヘッド本体１を流路部材５００に強固に固定することができず、破壊され易くなってしまうと共に、隣り合うヘッド本体１の間からインクが回路基板６００側に侵入し、回路基板６００の電気的な短絡や物理的な破壊が生じてしまう虞がある。
【００６６】
本実施形態では、隔壁５０２にガイド部材５０９を設けると共に、回路基板６００側に凹部５０４を設けることで、隔壁５０２の実質的な厚さを薄くして、隔壁５０２の製造時に余分な盛り上がりが発生するのを抑制することができる。なお、成形以外の他の方法で複雑な形状を有する流路部材５００を形成すると、コストが増大してしまう。また、隔壁５０２の厚さを薄くし過ぎると、ヘッド本体１と隔壁５０２との間に隙間が生じ、ヘッド本体１側のインクが、回路基板６００側に回り込んで短絡などの不具合が生じてしまう虞があると共に、隔壁５０２とヘッド本体１との隙間に入り込んだインクが予期せぬタイミングで落下して、紙等の被噴射媒体となる被記録媒体を汚してしまうなどの不具合が生じてしまう虞があるため、隔壁５０２の厚さは、ヘッド本体１と隔壁５０２との間に隙間が生じない程度に厚く、且つ成形時にヒケが発生しない程度に薄くするのが好適である。
【００６７】
また、凹部５０４は、回路基板６００とは反対側、すなわち、ヘッド本体１側に開口するように形成することも考えられるものの、凹部５０４をヘッド本体１側に開口させると、接着剤塗布領域５０８の面積が減少してしまうと共に、凹部５０４内にインクが溜まり、予期せぬタイミングで落下して、紙等の被記録媒体を汚してしまうなどの不具合が生じてしまう虞があるため好ましくない。
【００６８】
さらに、本実施形態では、流路部材５００に凹部５０４や挿通孔５０１を設けることで、隔壁５０２の表面積が狭くなるものの、流路５０３の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に沿って配設することで、隔壁５０２を幅広にすることなく、流路５０３を設ける領域を確保することができる。
【００６９】
このような流路部材５００とアクチュエーターユニットであるカバーヘッド８００に固定された複数のヘッド本体１との組み立て方法について詳細に説明する。なお、図１３及び図１４は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法、特に、流路部材とアクチュエーターユニットとの組み立て方法を示す要部断面図である。図１３（ａ）に示すように、複数のヘッド本体１が共通のカバーヘッド８００に固定されたアクチュエーターユニットを用いる。アクチュエーターユニットを構成する各ヘッド本体１には、ＣＯＦ基板４１０の一端部が予め接続されている。また、図１３（ａ）に示すように、流路部材５００の接着剤塗布領域５０８に接着剤５１２を塗布する。なお、ヘッド本体１側に接着剤を塗布することも考えられるものの、ヘッド本体１側に接着剤を塗布するには、突出したＣＯＦ基板４１０が邪魔になって、例えば、スクリーン転写等によって均一な接着剤を塗布することができない。また、ヘッド本体１側に接着剤を塗布する際に、ＣＯＦ基板４１０に接着剤が付着してしまうため、均一な接着剤塗布領域５０８を有する流路部材５００側に接着剤を塗布するのが好ましい。
【００７０】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０の固定されていない他端部側を流路部材５００の挿通孔５０１に近接させる。このとき、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通する直前までは、櫛歯形状を有する支持治具９００を用いてＣＯＦ基板４１０を支持する。ここで、支持治具９００は、一方向に突出した複数の櫛歯部９０１を有し、一つのヘッド本体１に固定された２枚のＣＯＦ基板４１０を２つの櫛歯部９０１の間に挿入することで、櫛歯部９０１の間でＣＯＦ基板４１０を支持し、ＣＯＦ基板４１０をノズル開口２１が設けられたノズル面に対して略垂直に直立させる。ちなみに、支持治具９００によってＣＯＦ基板４１０を支持しないと、ＣＯＦ基板４１０は可撓性を有するため、ＣＯＦ基板４１０の他端部側がヘッド本体１側に垂れ下がり、複数のＣＯＦ基板４１０を同時に挿通孔５０１に挿通するのが困難となる。本実施形態では、支持治具９００によって複数のＣＯＦ基板４１０を直立させることで、複数のＣＯＦ基板４１０を同時に挿通孔５０１に挿通することができる。
【００７１】
次いで、図１４（ａ）に示すように、支持治具９００によって直立させたＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通する。このとき、ＣＯＦ基板４１０の他端部を支持治具９００で支持した状態では、支持治具９００が邪魔となってＣＯＦ基板４１０の他端部を挿通孔５０１に挿通することができない。したがって、ＣＯＦ基板４１０の他端部を挿通孔５０１に挿通する際には、支持治具によるＣＯＦ基板４１０の支持をヘッド本体１側に徐々に移動させる。
【００７２】
また、このとき、上述のように、挿通孔５０１内には、ガイド部材５０９が設けられているため、ＣＯＦ基板４１０は、ガイド部材５０９によって、挿通孔５０１の中央部、すなわち、接着剤塗布領域５０８から離れた位置に移動される。これにより、ＣＯＦ基板４１０に接着剤５１２が付着するのを抑制することができる。また、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通した際に、ガイド部材５０９によって、挿通孔５０１内の段差部５０７等にＣＯＦ基板４１０が引っかかり、折れや破損が発生するのを抑制することができる。
【００７３】
そして、図１４（ｂ）に示すように、ＣＯＦ基板４１０を支持する支持治具９００を取り除いた後、ＣＯＦ基板４１０と複数のヘッド本体１とを接着剤５１２を介して接着することで、流路部材５００とアクチュエーターユニットとが一体化される。
【００７４】
このように形成されたアクチュエーターユニットと流路部材５００とが一体化されたものに、回路基板６００及び保持部材７００が固定される。
【００７５】
ここで、流路部材５００が保持される保持部材７００について図１及び図２を参照して説明する。
【００７６】
保持部材７００は、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側の面（回路基板６００が固定された面）に固定されたベース部材７１０と、供給針７３０が複数配設された供給針ホルダー７２０と、ベース部材７１０の一側面に固定された外部配線接続基板７４０と、外部配線接続基板７４０を覆う保護部材７５０とを具備する。
【００７７】
ベース部材７１０は、一方面が流路部材５００の回路基板６００側に固定されて、流路部材５００との間で回路基板６００を保持する。
【００７８】
また、ベース部材７１０のヘッド本体１とは反対側には、供給針ホルダー７２０が固定されている。
【００７９】
さらに、ベース部材７１０の一側面（流路部材５００及び供給針ホルダー７２０が固定された面とは交差する面）には、保持壁部７１１を有し、保持壁部７１１の外側に外部配線接続基板７４０が固定されている。
【００８０】
保持部材７００に保持された外部配線接続基板７４０は、各種駆動信号用の電子部品が実装されており、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０に接続された回路基板６００を介してヘッド本体１に駆動信号を供給する。また、外部配線接続基板７４０には、上端部（回路基板６００とは反対側）にコネクター７４１が設けられており、このコネクター７４１を介して外部配線接続基板７４０には、制御装置からの制御ケーブル等の外部配線が電気的に接続される。
【００８１】
供給針ホルダー７２０は、ベース部材７１０の流路部材５００とは反対側に連通部材７７０を介して固定されるものであり、ベース部材７１０に固定された面とは反対側にインクを貯留した貯留手段であるインクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部７２１を有する。
【００８２】
また、図２に示すように、供給針ホルダー７２０の底面には、一端がカートリッジ装着部７２１に開口し、他端がベース部材７１０側に開口する複数の導入孔７２２がそれぞれ形成された管状の供給連通路形成部７２３が突設されている。そして、導入孔７２２は、連通部材７７０及びベース部材７１０に設けられた供給連通路７１２を介して流路５０３の流入口５０３ｂと接続される。
【００８３】
また、供給針ホルダー７２０の上面側、すなわち、カートリッジ装着部７２１の導入孔７２２の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数の供給針７３０が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター７３１（図２参照）を介して固定されている。
【００８４】
これら各供給針７３０は、導入孔７２２に連通する貫通路（図示無し）をそれぞれ内部に有する。そして、供給針７３０がインクカートリッジに挿入されることで、インクカートリッジ内のインクは供給針７３０の貫通路を介して供給針ホルダー７２０の導入孔７２２に供給される。なお、導入孔７２２に導入されたインクは、連通部材７７０及びベース部材７１０に設けられた供給連通路７１２を介して流路５０３に供給され、流路５０３を介してヘッド本体１のインク導入路１１１に供給される。
【００８５】
保護部材７５０は、保持壁部７１１の外側に設けられた一側面及び上面が開口する箱形状を有し、上述のように保持壁部７１１に固定された外部配線接続基板７４０を覆うようにベース部材７１０に固定されている。
【００８６】
保護部材７５０は、外部配線接続基板７４０のコネクター７４１側（上部側）が開口することで、コネクター７４１が外部配線と接続可能となっている。
【００８７】
この保護部材７５０によって外部配線接続基板７４０を保護することによって、外部配線接続基板７４０に外部から物がぶつかることによる破損や、インクや埃などの異物が付着して短絡する等の不具合を防止することができると共に、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを接続している空間を、上方に存在するコネクター７４１周辺の一部領域を除いて封止することで、内部にインクが侵入するのを抑制することができる。ちなみに、インクジェット式記録ヘッドＩは、インク吐出面が図１の下側、すなわち、外部配線接続基板７４０のコネクター７４１とは反対側の面となっているため、コネクター７４１側が開口していても、インクは内部に入り難い。また、このコネクター７４１の周囲の開口を樹脂等で塞ぐようにすれば、さらに確実にインクの浸入を防止できるものである。
【００８８】
このように、本実施形態では、回路基板６００は、流路部材５００と保持部材７００との間で、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０と接続され、ＣＯＦ基板４１０と接続された回路基板６００は、流路部材５００とは異なる部材である保持部材７００に設けられた外部配線接続基板７４０に接続されている。
【００８９】
そして、ヘッド本体１を保持する流路部材５００と、外部配線接続基板７４０を保持する保持部材７００とが別部材からなるため、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とは、流路部材５００と保持部材７００とを接合する前に、ヘッド本体１と流路部材５００とを接合した状態で接続することができる。これにより、ＣＯＦ基板４１０と回路基板６００との接続を容易に行うことができると共に、回路基板６００と外部配線接続基板７４０との接続を容易に行うことができる。
【００９０】
また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、流路部材５００と保持部材７００とを別部材とし、流路部材５００と保持部材７００との間で回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを接続するようにした。これにより、回路基板６００の取り回しを容易にして、複数のヘッド本体１を１つの回路基板６００に容易に接続することができ、インクジェット式記録ヘッドＩを小型化することができると共にコストを低減することができる。ちなみに、流路部材５００と保持部材７００とが一体的に形成されていると、一つの回路基板６００に複数のヘッド本体１を接続することが容易にはできない。これは、流路部材５００と保持部材７００とを成型により形成した際に、隔壁５０２の上方に空間を画成することが実質的に困難であるため、流路部材５００と保持部材７００との間の回路基板６００を保持する空間を形成できないことから各ヘッド本体１毎に区画された貫通孔しか設けることができず、複数のヘッド本体１の数と同じ数だけ分割された回路基板が必要になってしまうからである。そして、各ヘッド本体１毎に回路基板をそれぞれ設けると、部品点数が増えて高コストとなってしまう。また、流路部材５００と保持部材７００とが一体的に形成されていると、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する際に、各ヘッド本体１に個別の回路基板を接続した状態で、ヘッド本体１と回路基板とを貫通孔内に挿入しなくてはならず、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する接着剤が、回路基板等に付着し易く、余分な接着剤によって回路基板と外部配線接続基板との接続不良や、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する接着剤が不足して接着不良が発生する虞がある。なお、本実施形態であっても、各ヘッド本体１毎や、複数個のヘッド本体１群毎に回路基板６００を設けるようにしても、回路基板６００の取り回しを容易にして、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを確実に接続することができるという効果を奏する。
【００９１】
このような構成のインクジェット式記録ヘッドＩでは、インクカートリッジからのインクを挿通孔５０１、供給連通路７１２、流路５０３と、インク導入路１１１及びインク導入口４４とを介してマニホールド１００内に取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまでの流路内をインクで満たした後、外部配線接続基板７４０から回路基板６００及びＣＯＦ基板４１０を介して供給された記録信号に従って、各圧力発生室１２に対応する各圧電素子３００に電圧を印加して圧電素子３００と共に振動板をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まり各ノズル開口２１からインク滴が噴射される。
【００９２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の端面を接着剤塗布領域５０８と面一となるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の端面が、接着剤塗布領域５０８よりもヘッド本体１側に突出するようにしてもよい。これにより、接着剤塗布領域５０８の接着剤がＣＯＦ基板４１０にさらに付着し難くすることができる。
【００９３】
また、例えば、上述した実施形態１では、流路ユニットとして流路部材５００を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、流路部材５００と保持部材７００とを流路ユニットとしてもよく、また、その他の部材を含めて流路ユニットとしてもよい。
【００９４】
さらに、例えば、上述した実施形態１では、２つのＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、ＣＯＦ基板４１０の数や位置などは特にこれに限定されるものではなく、ＣＯＦ基板４１０を３つ以上設けるようにしてもよい。また、駆動回路２００を異なる場所に設け、可撓性ケーブルとして、ＣＯＦ基板ではなく、回路を搭載しない配線基板を用いるようにしてもよい。
【００９５】
また、上述した実施形態１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列設けたものであるが、この場合の列数には特別な制限はない。一列であっても、３列以上であっても構わない。複数列の場合には少なくとも２列一組を相対向させて設ければよい。
【００９６】
また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生素子として、薄膜型の圧電素子３００を有するアクチュエーター装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のアクチュエーター装置や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエーター装置などを使用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００９７】
なお、上述した実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩは、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。図１５は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図示するように、インクジェット式記録ヘッドＩは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このインクジェット式記録ヘッドＩを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。このインクジェット式記録ヘッドＩは、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００９８】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッドＩを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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にも適用することができる。
【００９９】
また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置ＩＩを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ＩＩ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ ヘッド本体、 １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ 連通部、 １４ インク供給路、 １５ 連通路、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３２ 圧電素子保持部、 ３３ 貫通孔、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極（接続端子）、 １００ マニホールド、 １１０ ヘッドケース（保持部材）、 １２０ 接着剤、 ２００ 駆動回路、 ３００ 圧電素子（アクチュエーター装置）、 ４１０ ＣＯＦ基板（可撓性ケーブル）、 ４３０ 緩衝部材、 ５００ 流路部材（流路ユニット）、 ５０１ 貫通孔、 ５０２ 隔壁、 ５０３ 流路、 ５０３ａ 流出口、 ５０３ｂ 流入口、 ５０４ 凹部、 ５０５ 幅広部、 ５０６ 幅狭部、 ５０７ 段差部、 ５０８ 接着剤塗布領域、 ５０９ ガイド部材、 ５１０ 溝部、 ５１１ 角部、 ５１２ 接着剤、 ６００ 回路基板、 ７００ 保持部材、 ８００ カバーヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、インク滴をノズル開口から吐出するアクチュエーターユニットと、アクチュエーターユニットに固定されてインクが貯留された液体貯留部材からのインクを各ヘッド本体に供給する共通の流路部材（ヘッドケース）とを具備するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
流路部材には、アクチュエーターユニットに一端が固定されたＣＯＦ基板等の可撓性ケーブルを挿通する挿通孔と、挿通孔の周囲にアクチュエーターユニットが接着される接着剤塗布領域とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９８８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクチュエーターユニットの可撓性ケーブルは、一端がアクチュエーターユニットに固定された後、挿通孔に挿通されると共にアクチュエーターユニットと流路部材との接着が行われるため、可撓性ケーブルを挿通孔に挿通する際に接着剤塗布領域に接触し易く、可撓性ケーブルに接着剤が付着する虞があるという問題がある。
【０００６】
また、可撓性ケーブルを流路部材の挿通孔内に挿通する際に、可撓性ケーブルの先端が引っかかり、可撓性ケーブルの折れによる断線等の不具合や挿通不良などが発生する虞があるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、可撓性ケーブルへの接着剤の付着を抑制して、可撓性ケーブルの折れや断線等の不具合を抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置とを有する液体噴射ヘッドであって、前記ノズル開口を有するノズルプレートと、前記圧力発生室が形成された流路形成基板と、前記アクチュエーター装置と、を一体的に組み立て構成されたアクチュエーターユニットと、前記圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔とが設けられた流路ユニットと、を具備し、前記アクチュエーターユニットには、一端が前記アクチュエーター装置に接合され、前記ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブルを有し、前記流路ユニットの前記挿通孔には、前記可撓性ケーブルが挿通されており、前記アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域が前記挿通孔の外周に設けられ、前記挿通孔内には、前記接着剤塗布領域よりも内側に突出したガイド部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、可撓性ケーブルを挿通孔に挿入する際に、ガイド部材によって可撓性ケーブルが挿通孔の中心側に移動し、接着剤塗布領域に塗布された接着剤が可撓性ケーブルに付着するのを抑制することができる。また、ガイド部材によって可撓性ケーブルの挿通孔への挿入が導かれるため、挿通孔内で可撓性ケーブルの折れ等の破損が発生するのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、前記ガイド部材には、前記可撓性ケーブルの厚肉部に対応して溝部が設けられていることが好ましい。これによれば、可撓性ケーブルとガイド部材とが当接することを抑制して、摺接や当接した衝撃などによって可撓性ケーブルに破損するのを抑制することができる。
【００１０】
また、前記ガイド部材が、前記流路ユニットの厚み方向において前記接着剤塗布領域よりも前記アクチュエーター側に突出して設けられていることが好ましい。これによれば、ガイド部材が接着剤塗布領域に塗布した接着剤よりも先に可撓性ケーブルに接触し易く、接着剤が可撓性ケーブルにさらに付着し難くすることができる。
【００１１】
また、前記ガイド部材が、前記挿通孔内に挿通方向に連続して突出するリブ形状を有することが好ましい。これによれば、ガイド部材が挿通孔の深くまで可撓性ケーブルをガイドすることができると共に、ガイド部材によって隔壁の剛性を向上することができる。
【００１２】
また、前記ガイド部材の前記接着剤塗布領域側の角部は、曲面形状を有することが好ましい。これによれば、可撓性ケーブルがガイド部材の角部に引っかかるのを抑制して、可撓性ケーブルが引っかかることによって折れが発生するのを抑制することができる。
【００１３】
また、前記ガイド部材と前記可撓性ケーブルとの間隔は、前記可撓性ケーブルに設けられた厚肉部と前記ガイド部材との間隔よりも狭いことが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドが移動した際に、可撓性ケーブルの厚膜部以外の領域を先にガイド部材に当接させて、厚膜部がガイド部材に当接するのを抑制することができ、厚膜部の破壊を抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。かかる態様では、信頼性を向上した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係るヘッド本体の分解斜視図。
【図４】実施形態１に係るヘッド本体の平面図。
【図５】実施形態１に係るヘッド本体の断面図。
【図６】実施形態１に係る流路部材とアクチュエーターユニットとの分解斜視図。
【図７】実施形態１に係る流路部材の平面図。
【図８】実施形態１に係る流路部材の断面図。
【図９】実施形態１に係る流路部材の断面図。
【図１０】実施形態１に係る流路部材の要部を拡大した斜視図。
【図１１】実施形態１に係る流路部材及びアクチュエーターユニットの組み立て状態を示す平面図及び断面図。
【図１２】実施形態１に係る流路部材及びアクチュエーターユニットの組み立て状態を示す要部を拡大した断面図。
【図１３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図。
【図１４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図。
【図１５】一実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドＩは、インクを噴射するヘッド本体１と、複数のヘッド本体１が第１の方向に沿って固定される流路部材５００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた回路基板６００と、流路部材５００の回路基板６００側に設けられた第２の流路部材である保持部材７００と、ヘッド本体１の流路部材５００とは反対側に設けられたカバーヘッド８００とを具備する。
【００１７】
まず、ヘッド本体１について図３〜図５を参照して詳細に説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係るヘッド本体の分解斜視図であり、図４は、ヘッド本体の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ′断面図である。
【００１８】
図示するように、ヘッド本体１を構成する流路形成基板１０は、本実施形態ではシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１９】
流路形成基板１０には、壁部１１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が２列設けられている。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部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板３０のマニホールド部３１と連通して圧力発生室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。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、連通部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、本実施形態では、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を形成してもよい。さらに、各連通路１５は、圧力発生室１２の幅方向両側の壁部１１を連通部１３側に延設してインク供給路１４と連通部１３との間の空間を区画することで形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２の幅方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の幅方向の断面積よりも大きい断面積を有する連通路１５とが複数の壁部１１により区画されて設けられている。
【００２０】
また、流路形成基板１０の弾性膜５０が形成された面と反対側の面には、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つのヘッド本体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又はステンレス鋼などからなる。
【００２１】
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、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とが順次積層形成されて、本実施形態のアクチュエーター装置である圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎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何れか一方の電極及び圧電体層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。本実施形態では、流路形成基板１０側の第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２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。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及び第１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、第１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。
【００２２】
圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す圧電材料、特に圧電材料の中でもペロブスカイト構造の強誘電体材料からなる。圧電体層７０は、ペロブスカイト構造の結晶膜を用いるのが好ましく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電体材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等が好適である。
【００２３】
また、圧電素子３００の個別電極である各第２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（接続端子）が接続されている。リード電極９０は、一端部が第２電極８０に接続されていると共に、他端部側が圧電素子３００が並設された列と列との間に延設されて、詳しくは後述するフレキシブル配線部材であるＣＯＦ基板４１０と接続されている。
【００２４】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、絶縁体膜５５及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。マニホールド１００は、圧力発生室１２に並設された列に対して１つずつ、合計２つ設けられている。そして、各マニホールド１００は、それぞれノズル開口２１の並設されたノズル列に連通して設けられている。なお、本実施形態では、流路形成基板１０にマニホールド１００となる連通部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の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。また、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にマニホールドと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００２５】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する保持部である圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。なお、本実施形態では、圧電素子３００が並設された列が２列設けられているため、圧電素子保持部３２を圧電素子３００の並設された各列に対応してそれぞれ設けるようにした。すなわち、保護基板３０には、圧電素子保持部３２が並設された圧電素子３００の列が並ぶ列設方向に２つ設けられている。
【００２６】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用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形成した。
【００２７】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。貫通孔３３は、本実施形態では、２つの圧電素子保持部３２の間に設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２８】
圧電素子３００を駆動するための駆動回路２００は、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０に実装してある。ここで、ＣＯＦ基板４１０は、下端部がリード電極９０に接続されるとともにほぼ垂直に立ち上げられている。
【００２９】
さらに詳言すると、本実施形態に係るヘッド本体１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、圧電素子３００が圧力発生室１２の幅方向（圧電素子３００の幅方向）に並設された列が２列設けられている。すなわち、圧力発生室１２、圧電素子３００及びリード電極９０の２列が相対向して設けられたものである。そして、２枚のＣＯＦ基板４１０の下端部が貫通孔３３に挿入されて、各ＣＯＦ基板４１０のそれぞれの下端部が圧電素子３００の各列のリード電極９０の端部及び第１電極６０に接続されると共に、ＣＯＦ基板４１０の上端部側がほぼ垂直に立ち上げられている。本実施形態では、各圧電素子３００の列にそれぞれ１枚のＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、勿論これに限定されず、圧電素子３００の１列に対して複数枚のＣＯＦ基板を用いるようにしてもよい。
【００３０】
なお、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０は、単体で起立させようとしてもたわみ変形して自立させるのが困難であるため、詳しくは後述する流路部材５００の挿通孔５０１に挿入する際に、挿通孔５０１の周囲のヘッド本体１が接合される接着剤塗布領域に塗布された接着剤がＣＯＦ基板４１０に付着しやすく、また、挿通孔５０１内に挿入された際に屈曲する虞がある。このため、詳しくは後述するが、ＣＯＦ基板４１０を流路部材５００の挿通孔５０１に挿入した際に、ＣＯＦ基板４１０が挿通孔５０１の中央部に寄せられるガイド部材５０９れている。
【００３１】
もちろん、ＣＯＦ基板４１０を剛性部材である支持部材に接合してもよい。これにより、単体では自立し難いＣＯＦ基板４１０を支持部材によって支持させることができる。なお、支持部材としては、２枚のＣＯＦ基板４１０の間に設けられて、両側面にそれぞれＣＯＦ基板４１０が接合される板状部材等を用いることができる。
【００３２】
なお、ＣＯＦ基板４１０の下端部とリード電極９０とは、導電性粒子（例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）などの異方性導電材に含有されるもの）で電気的に接続されている。これにより、圧電素子３００の列に対応した複数のリード電極９０と、ＣＯＦ基板４１０とを同時に電気的に接続することができる。もちろん、ＣＯＦ基板４１０の下端部とリード電極９０との接続は、導電性粒子に限定されず、例えば、半田等の金属材料を溶融させて両者を接続するようにしてもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３４】
さらに、コンプライアンス基板４０上には、保持部材であるヘッドケース１１０が設けられている。ヘッドケース１１０には、インク導入口４４に連通してカートリッジ等の貯留手段からのインクをマニホールド１００に供給するインク導入路１１１（図３参照）が設けられている。また、ヘッドケース１１０には、開口部４３に対向する領域に凹形状の逃がし部１１２（図５参照）が形成され、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、ヘッドケース１１０には、保護基板３０に設けられた貫通孔３３と連通する配線部材保持孔１１３が設けられており、ＣＯＦ基板４１０は、配線部材保持孔１１３内に挿通された状態で、ＣＯＦ基板４１０の下端部がリード電極９０と接続されている。そして、ヘッドケース１１０の配線部材保持孔１１３に挿通されたＣＯＦ基板４１０は、ヘッドケース１１０と接着剤１２０を介して接着されている。これにより、ＣＯＦ基板４１０が、ヘッドケース１１０の配線部材保持孔１１３内で直立することができる。
【００３５】
このようなヘッド本体１では、ノズル開口２１が開口するインク吐出面とは反対側にＣＯＦ基板４１０が突出して設けられていることになる。
【００３６】
そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩは、図１及び図２に示すように、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０側に設けられた本実施形態の流路ユニットである流路部材５００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた回路基板６００と、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側に設けられた第２の流路部材である保持部材７００とをさらに具備する。
【００３７】
本実施形態の流路ユニットである流路部材５００について、さらに図６〜図１２を参照して説明する。なお、図６は流路部材とアクチュエーターユニットとの分解斜視図であり、図７は流路部材のヘッド本体側からの平面図であり、図８は図７のＢ−Ｂ′断面図、図９は図７のＣ−Ｃ′断面図であり、図１０は流路部材のヘッド本体側からの要部を拡大した斜視図である。また、図１１は流路部材及びアクチュエーターユニットの回路基板側からの平面図及びそのＤ−Ｄ′断面図であり、図１２は図１０の要部を拡大した断面図である。
【００３８】
図６に示すように、流路部材５００は、底面にヘッド本体１が複数、本実施形態では、ヘッド本体１のノズル列の列設方向である第１の方向に５個固定されている。
【００３９】
また、図８に示すように、流路部材５００は、各ヘッド本体１の圧力発生素子へ駆動信号を供給するリード電極に接続され、可撓性を有する可撓性ケーブルであるＣＯＦ基板４１０が挿入される厚さ方向に貫通した挿通孔５０１を有する。挿通孔５０１は、隔壁５０２によって区画されることで各ヘッド本体１に独立して設けられている。このような挿通孔５０１は、ヘッド本体１側に幅広（挿通孔５０１の並設方向の幅）となる幅広部５０５と、ヘッド本体１とは反対側である保持部材７００側に幅広部５０５よりも幅狭の幅狭部５０６とで構成されている。この幅広部５０５と幅狭部５０６との間の内壁面には、その幅の違いによって段差部５０７が設けられている。段差部５０７は、ヘッド本体１側に向かって幅が拡大するように傾斜して設けられており、挿通孔５０１に挿通されたＣＯＦ基板４１０の先端部が段差部５０７に引っかかり難くなっている。
【００４０】
また、挿通孔５０１は、ヘッド本体１のヘッドケース１１０の外径よりも小さな開口面積で、且つ上述したようにＣＯＦ基板４１０が挿通可能な大きさで設けられており、図１１（ｂ）に示すように、各挿通孔５０１の周縁部にヘッド本体１がそれぞれ固定される。本実施形態では、１つの流路部材５００にヘッド本体１が５個保持されるため、挿通孔５０１はヘッド本体１と同じ数、すなわち５個設けられている。そして、図８及び図１０に示すように、流路部材５００のヘッド本体１側に開口する挿通孔５０１の周囲が、ヘッド本体１（ヘッドケース１１０）が接着剤５１２（図１２参照）を介して接合される接着剤塗布領域５０８となっている。
【００４１】
ここで、接着剤塗布領域５０８とは、流路部材５００とヘッド本体１とを接着する際に接着剤が塗布される領域のことであり、実際に流路部材５００とヘッド本体１とを接着した際には、接着剤は両者の押圧によってその他の領域（例えば、後述するガイド部材５０９の先端等）に流出していてもよい。
【００４２】
また、図１０に示すように、流路部材５００の挿通孔５０１内には、接着剤塗布領域５０８よりも挿通孔５０１に突出するガイド部材５０９が設けられている。本実施形態では、図８に示すように、挿通孔５０１が幅広部５０５と、幅狭部５０６とで構成されているため、ガイド部材５０９は、幅広部５０５の内壁面に、幅狭部５０６の内壁面と同じ高さとなるように、挿通孔５０１の貫通方向に沿って突出して設けられている。また、ガイド部材５０９は、本実施形態では、１つの挿通孔５０１内に、挿通孔５０１の短手方向の両側の内壁面にそれぞれ長手方向に沿って複数個、例えば、４個設けられたリブ形状を有する。挿通孔５０１の短手方向の両側の内壁面にそれぞれ設けられた４個のガイド部材は、互いに相対向して設けられている。
【００４３】
また、図１２に示すように、ＣＯＦ基板４１０の駆動回路２００が設けられた領域は、その他の領域に比べて厚肉部となっている。このため、本実施形態では、図１０及び図１２に示すように、厚肉部である駆動回路２００に対応して、ガイド部材５０９に凹形状の溝部５１０が設けられている。溝部５１０は、挿通孔５０１のヘッド本体１側に開口するように設けられており、駆動回路２００の挿入時からガイド部材５０９が駆動回路２００に当接されないようにしている。このような溝部５１０は、本実施形態では、挿通孔５０１の並設方向と直交する方向において、中央部側に設けられた２つのガイド部材５０９に設けられており、溝部５１０が設けられたガイド部材５０９の両側に位置する２つのガイド部材５０９には、溝部５１０が設けられていない。ちなみに、溝部５１０を形成するガイド部材５０９については、駆動回路２００の大きさ及びガイド部材５０９の位置に応じて適宜決定すればよい。このようにガイド部材５０９に溝部５１０を設けることによって、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１内に挿入した際に、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接することがなく、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接することによる傷の発生や衝撃による破壊などを抑制することができる。したがって、溝部５１０の深さ（挿通孔５０１の並設方向の凹み量）は、ＣＯＦ基板４１０の厚肉部の厚さ（駆動回路２００の高さ）に応じて適宜決定すればよい。ただし、図１２に示すように、ガイド部材５０９とＣＯＦ基板４１０との間隔ｄ１は、駆動回路２００と溝部５１０との間隔ｄ２よりも狭い方が好ましい（ｄ１＜ｄ２）。これは、インクジェット式記録ヘッドＩが後述するインクジェット式記録装置ＩＩに搭載された際に、キャリッジ３の主走査方向の移動に伴い、ＣＯＦ基板４１０が挿通孔５０１内でたわみ、駆動回路２００がガイド部材５０９に当接してしまうからである。ちなみに、インクジェット式記録ヘッドＩが移動した際に、駆動回路２００とガイド部材５０９（溝部５１０）との間隔ｄ２が、ＣＯＦ基板４１０（駆動回路２００以外の領域）とガイド部材５０９との間隔ｄ１よりも狭いと（ｄ１＞ｄ２）、ＣＯＦ基板４１０がガイド部材５０９に当接する前に、駆動回路２００がガイド部材５０９（溝部５１０）に当接して破壊されてしまう虞があるからである。すなわち、ガイド部材５０９とＣＯＦ基板４１０との間隔ｄ１は、駆動回路２００と溝部５１０との間隔ｄ２よりも狭くすることで、インクジェット式記録ヘッドＩが移動した際に、ＣＯＦ基板４１０の駆動回路２００以外の領域が、先にガイド部材５０９に当接して、駆動回路２００がガイド部材５０９（溝部５１０）に当接するのを抑制して破壊が発生するのを低減することができる。
【００４４】
また、図１０に示すように、本実施形態のガイド部材５０９は、ヘッド本体１側の角部５１１が曲面形状で形成されている。すなわち、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の角部５１１は、Ｒ形状で形成されている。このようにガイド部材５０９の角部５１１をＲ形状（曲面）とすることで、挿通孔５０１内にＣＯＦ基板４１０を挿入する際に、角部５１１にＣＯＦ基板４１０が引っかかり、ＣＯＦ基板４１０に折れや破損が発生するのを抑制することができる。
【００４５】
このようなガイド部材５０９を設けることによって、図１２に示すように、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１内に挿通する際に、ＣＯＦ基板４１０がガイド部材５０９によって挿通孔５０１の中心側に導かれ、接着剤塗布領域５０８に塗布された接着剤５１２がＣＯＦ基板４１０に付着するのを抑制することができる。
【００４６】
ちなみに、挿通孔５０１に幅広部５０５を設けずに、幅狭部５０６だけを設けることで、挿通孔５０１を画成する隔壁５０２の厚さを厚くし、隔壁５０２の端面の一部を接着剤塗布領域５０８とすることも考えられるものの、隔壁５０２を厚く形成すると、流路部材５００の製造時に隔壁５０２に余分な盛り上がりが発生し、回路基板６００やヘッド本体１の取り付け不良が発生する虞がある。特に、流路部材５００を樹脂材料で成形する場合、余分な盛り上がりが発生する。これは、成形時に肉厚部分が存在すると、樹脂の冷却時に収縮することによる凹みが形成される、いわゆる、「ヒケ」という現象が発生し、このヒケによって肉厚部分に余分な盛り上がりが発生する。したがって、本実施形態のように、リブ状のガイド部材５０９を設けることによって、隔壁５０２を比較的薄い厚さで形成することができ、製造時のヒケによる余分な盛り上がりを抑制することができる。ちなみに、幅狭部５０６を画成する隔壁５０２の厚さは、幅広部５０５を画成する領域よりも厚くなっている。これは、詳しくは後述するが、１つの隔壁５０２のヘッド本体１の並設方向とは交差する方向に並設されて保持部材７００側に開口する２つの流路５０３が設けられているため、この流路５０３を形成する領域が必要になるからである。また、本実施形態では、詳しくは後述するが、隔壁５０２には、保持部材７００側に開口する凹部５０４が設けられており、これにより、隔壁５０２の幅狭部５０６を画成する領域の厚さが比較的厚くても、ヒケが発生するのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、複数のガイド部材５０９をリブ状に設けるようにしたため、隔壁５０２の幅狭部５０６を画成する領域の剛性が向上する。ちなみに、ガイド部材５０９を設けずに、比較的薄い隔壁５０２だけを設けた場合、隔壁５０２の剛性が低く、変形して寸法制度が低下するなどの不具合が発生する虞がある。本実施形態では、ガイド部材５０９によって隔壁５０２の薄い領域の剛性を向上することができるため、隔壁５０２の変形を抑制して寸法制度が低下するのを抑制することができると共に、隔壁５０２（幅狭部５０６を画成する領域）をさらに薄い厚さで形成することもできる。
【００４８】
また、本実施形態では、ガイド部材５０９のヘッド本体１側、すなわち、ＣＯＦ基板４１０が挿入される側の角部５１１をＲ形状としたため、ＣＯＦ基板４１０の先端部等がガイド部材５０９の角部５１１に引っかかり、ＣＯＦ基板４１０に折れや破損などが発生するのを抑制することができる。
【００４９】
挿通孔５０１を画成する隔壁５０２には、図７及び図８に示すように、ヘッド本体１のヘッドケース１１０に設けられたインク導入路１１１（図３参照）に連通して、インク導入路１１１を介してマニホールド１００にインクを供給する流路５０３が設けられている。流路５０３は、流路部材５００のヘッド本体１側に開口すると共に、保持部材７００側に開口するように厚さ方向に貫通して設けられている。また、流路５０３は、１つの隔壁５０２に対して複数、例えば２つ設けられている。
【００５０】
１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３は、回路基板６００側では、図７に示すようにヘッド本体１の並設方向とは交差する方向に並設されて開口し、ヘッド本体１側では、図６に示すようにヘッド本体１の並設方向と同じ方向となるように並設されて開口している。すなわち、１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３で構成される流路グループにおいて、２つの流路５０３のマニホールド１００に連通する流出口５０３ａは、ヘッド本体１の並設方向である第１の方向と同一方向に沿って配設されている。また、１つの隔壁５０２に設けられた２つの流路５０３で構成される流路グループにおいて、２つの流路５０３の上流側（保持部材７００の供給連通路側）の流入口５０３ｂは、ヘッド本体１の並設方向である第１の方向と交差する方向に沿って配設されている。ちなみに、このように流出口５０３ａと流入口５０３ｂとが平面視した際に異なる位置に設けられているため、実際には、各流路５０３はヘッド本体１が固定される面に直交する方向に対して傾斜して設けられている。
【００５１】
このような１つの隔壁５０２に設けられて１つの流路グループを構成する２つの流路５０３は、それぞれ、互いに隣接する２つのヘッド本体１のインク導入路１１１を介してマニホールド１００に連通する。そして、１つのヘッド本体１には、２つのマニホールド１００がヘッド本体１の並設方向である第１の方向に並設されており、各マニホールド１００がそれぞれ複数のノズル開口２１が並設されたノズル列に連通している。ここで、上述のように、流路５０３の流出口５０３ａは、第１の方向に並設されているため、各流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向（ノズル開口２１の並設方向）の中央部に連通させることができる。ちなみに、流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向に並設してしまうと、流路５０３をマニホールド１００の中央部に連通させることができず、長手方向に偏った位置で連通してしまう。このように流出口５０３ａをマニホールド１００の長手方向に偏った位置で連通すると、マニホールド１００の長手方向両端部での圧力損失勾配に差が生じてしまい、ノズル開口から吐出されたインク滴の吐出特性に差が生じ、均一なインク吐出を行わせることができずに、印刷品質が低下してしまう。また、流入口５０３ｂを流出口５０３ａに合わせて、第１の方向に沿って配設すると、流入口５０３ｂを第１の方向に沿って配設するスペースが必要となり、回路基板６００に流入口５０３ｂを避けるスペースが必要となって、回路基板６００に所望の電子部品を実装することができないため大型化してしまう。
【００５２】
本実施形態では、各流路５０３の流出口５０３ａをマニホールド１００の中央部に連通させることで、マニホールド１００の長手方向両端部での圧力損失勾配に差が生じるのを抑制して、ノズル開口２１から吐出されるインク滴の吐出特性に差を低減して、均一なインク吐出を行わせることができ、印刷品質を向上することができる。特に、印刷品質を向上するためにノズル開口２１の数を多くしたとしても、マニホールド１００の長手方向両端部の圧力損失勾配に差が生じるのを抑制して、印刷品質が低下するのを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、各流路５０３の流出口５０３ａをマニホールド１００の中央部に連通しても、複数の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に配設することで、流路部材５００が大型化するのを抑制することができると共に、流路部材５００に取り付ける回路基板６００に所望の実装部を実装することができる。特に、本実施形態の流路部材５００には、ＣＯＦ基板４１０を挿通する挿通孔５０１が設けられているため、回路基板６００に電子部品を実装する領域が狭いが、流路５０３の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に沿って配設することで、挿通孔５０１の幅が狭くなるのを抑制して、流路部材５００の小型化を図ることができる。
【００５４】
ちなみに、本実施形態では、流路グループを構成する各流路５０３の長さは略同じ長さとなるように設けられている。これにより、各流路５０３を介して各マニホールド１００に供給されるインクの圧力損失を均一化して、インク吐出特性を均一化することができる。
【００５５】
なお、流路５０３の回路基板６００側の開口は、図７及び図８に示すように、突出した突出部５０３ｃの端面となるように設けられている。この突出部５０３ｃが、詳しくは後述する回路基板６００の挿通孔に挿通されることで、突出部５０３ｃの端面に開口する流路５０３と保持部材７００の供給連通孔とが連通される。
【００５６】
また、隔壁５０２には、上述したように、回路基板６００側（第１の面側）に開口する凹部５０４が設けられている。凹部５０４は、図７に示すように、各隔壁５０２の流路５０３の両側（本実施形態では、ヘッド本体１の並設方向と交差する方向）に設けられている。この凹部５０４は、隔壁５０２を厚さ方向に貫通することなく、幅狭部５０６を画成する領域の深さで設けられており、図８に示すように、隔壁５０２のヘッド本体１側（第２の面側）は平坦面となっている。そして、図１２に示すように、この隔壁５０２の平坦面がヘッド本体１のヘッドケース１１０が接着される接着剤塗布領域５０８となっている。
【００５７】
このような流路部材５００は、例えば、樹脂材料を成形することで形成することができる。これにより、低コストで製造することができる。
【００５８】
また、図１及び図２に示すように、流路部材５００に固定されたヘッド本体１のノズル開口２１が開口するインク吐出面には、複数のヘッド本体１に共通するカバーヘッド８００が設けられている。カバーヘッド８００は、各ヘッド本体１のノズル開口２１を露出する窓部８０１が設けられており、窓部８０１を介して露出されたノズル開口２１からインク滴が吐出される。本実施形態では、複数のヘッド本体１と、複数のヘッド本体１が固定されたカバーヘッド８００とをアクチュエーターユニットとしているが、勿論、１つ又は複数のヘッド本体１をアクチュエーターユニットとしてもよい。
【００５９】
さらに、図１及び図２に示すように、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側には、回路基板６００が保持されている。
【００６０】
回路基板６００は、各種配線や電子部品が実装されたものであり、電子部品が実装された実装部（図示無し）が流路部材５００側となるように流路部材５００に保持されている。
【００６１】
また、実装部は、流路部材５００の凹部５０４内に収納されるように配置されている。これにより、流路部材５００と保持部材７００との間隔を狭くして、大型化するのを抑制することができる。ちなみに、回路基板６００の実装部を流路部材５００とは反対側に設けると、実装部の高さの分だけ、流路部材５００と保持部材７００との間隔を広げなくてはならず、大型化してしまう。
【００６２】
さらに、回路基板６００には、厚さ方向に貫通した接続孔（図示無し）が設けられており、接続孔内に挿通されたＣＯＦ基板４１０の先端部が屈曲されて回路基板６００と電気的に接続されている。
【００６３】
また、回路基板６００には、上述のように、流路部材５００の突出部５０３ｃが挿入される挿通孔（図示無し）が設けられている。流路部材５００の突出部５０３ｃが挿通孔内に挿通されることで、突出部５０３ｃに設けられた流路５０３は、回路基板６００の外側（流路部材５００とは反対側）に開口し、後述する保持部材７００の供給連通路７１２と接続される。
【００６４】
また、回路基板６００は、図１及び図２に示すように、保持部材７００の側面に固定された外部配線接続基板７４０と電気的に接続されている。外部配線接続基板７４０には、圧電素子３００を駆動するための駆動信号等が入力される外部配線（図示なし）が電気的に接続されており、外部配線からの駆動信号等は、外部配線接続基板７４０及び回路基板６００を介してヘッド本体１（ＣＯＦ基板４１０）に供給される。
【００６５】
このような構成の流路部材５００及び回路基板６００では、上述のように、流路部材５００に隔壁５０２を設けることで、隣り合うヘッド本体１の間から回路基板６００側にインクが侵入するのを抑制することができる。すなわち、隔壁５０２を設けずに、複数のヘッド本体１に共通する挿通孔５０１を設けると、ヘッド本体１を流路部材５００に強固に固定することができず、破壊され易くなってしまうと共に、隣り合うヘッド本体１の間からインクが回路基板６００側に侵入し、回路基板６００の電気的な短絡や物理的な破壊が生じてしまう虞がある。
【００６６】
本実施形態では、隔壁５０２にガイド部材５０９を設けると共に、回路基板６００側に凹部５０４を設けることで、隔壁５０２の実質的な厚さを薄くして、隔壁５０２の製造時に余分な盛り上がりが発生するのを抑制することができる。なお、成形以外の他の方法で複雑な形状を有する流路部材５００を形成すると、コストが増大してしまう。また、隔壁５０２の厚さを薄くし過ぎると、ヘッド本体１と隔壁５０２との間に隙間が生じ、ヘッド本体１側のインクが、回路基板６００側に回り込んで短絡などの不具合が生じてしまう虞があると共に、隔壁５０２とヘッド本体１との隙間に入り込んだインクが予期せぬタイミングで落下して、紙等の被噴射媒体となる被記録媒体を汚してしまうなどの不具合が生じてしまう虞があるため、隔壁５０２の厚さは、ヘッド本体１と隔壁５０２との間に隙間が生じない程度に厚く、且つ成形時にヒケが発生しない程度に薄くするのが好適である。
【００６７】
また、凹部５０４は、回路基板６００とは反対側、すなわち、ヘッド本体１側に開口するように形成することも考えられるものの、凹部５０４をヘッド本体１側に開口させると、接着剤塗布領域５０８の面積が減少してしまうと共に、凹部５０４内にインクが溜まり、予期せぬタイミングで落下して、紙等の被記録媒体を汚してしまうなどの不具合が生じてしまう虞があるため好ましくない。
【００６８】
さらに、本実施形態では、流路部材５００に凹部５０４や挿通孔５０１を設けることで、隔壁５０２の表面積が狭くなるものの、流路５０３の流入口５０３ｂを第１の方向と交差する方向に沿って配設することで、隔壁５０２を幅広にすることなく、流路５０３を設ける領域を確保することができる。
【００６９】
このような流路部材５００とアクチュエーターユニットであるカバーヘッド８００に固定された複数のヘッド本体１との組み立て方法について詳細に説明する。なお、図１３及び図１４は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法、特に、流路部材とアクチュエーターユニットとの組み立て方法を示す要部断面図である。図１３（ａ）に示すように、複数のヘッド本体１が共通のカバーヘッド８００に固定されたアクチュエーターユニットを用いる。アクチュエーターユニットを構成する各ヘッド本体１には、ＣＯＦ基板４１０の一端部が予め接続されている。また、図１３（ａ）に示すように、流路部材５００の接着剤塗布領域５０８に接着剤５１２を塗布する。なお、ヘッド本体１側に接着剤を塗布することも考えられるものの、ヘッド本体１側に接着剤を塗布するには、突出したＣＯＦ基板４１０が邪魔になって、例えば、スクリーン転写等によって均一な接着剤を塗布することができない。また、ヘッド本体１側に接着剤を塗布する際に、ＣＯＦ基板４１０に接着剤が付着してしまうため、均一な接着剤塗布領域５０８を有する流路部材５００側に接着剤を塗布するのが好ましい。
【００７０】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０の固定されていない他端部側を流路部材５００の挿通孔５０１に近接させる。このとき、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通する直前までは、櫛歯形状を有する支持治具９００を用いてＣＯＦ基板４１０を支持する。ここで、支持治具９００は、一方向に突出した複数の櫛歯部９０１を有し、一つのヘッド本体１に固定された２枚のＣＯＦ基板４１０を２つの櫛歯部９０１の間に挿入することで、櫛歯部９０１の間でＣＯＦ基板４１０を支持し、ＣＯＦ基板４１０をノズル開口２１が設けられたノズル面に対して略垂直に直立させる。ちなみに、支持治具９００によってＣＯＦ基板４１０を支持しないと、ＣＯＦ基板４１０は可撓性を有するため、ＣＯＦ基板４１０の他端部側がヘッド本体１側に垂れ下がり、複数のＣＯＦ基板４１０を同時に挿通孔５０１に挿通するのが困難となる。本実施形態では、支持治具９００によって複数のＣＯＦ基板４１０を直立させることで、複数のＣＯＦ基板４１０を同時に挿通孔５０１に挿通することができる。
【００７１】
次いで、図１４（ａ）に示すように、支持治具９００によって直立させたＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通する。このとき、ＣＯＦ基板４１０の他端部を支持治具９００で支持した状態では、支持治具９００が邪魔となってＣＯＦ基板４１０の他端部を挿通孔５０１に挿通することができない。したがって、ＣＯＦ基板４１０の他端部を挿通孔５０１に挿通する際には、支持治具によるＣＯＦ基板４１０の支持をヘッド本体１側に徐々に移動させる。
【００７２】
また、このとき、上述のように、挿通孔５０１内には、ガイド部材５０９が設けられているため、ＣＯＦ基板４１０は、ガイド部材５０９によって、挿通孔５０１の中央部、すなわち、接着剤塗布領域５０８から離れた位置に移動される。これにより、ＣＯＦ基板４１０に接着剤５１２が付着するのを抑制することができる。また、ＣＯＦ基板４１０を挿通孔５０１に挿通した際に、ガイド部材５０９によって、挿通孔５０１内の段差部５０７等にＣＯＦ基板４１０が引っかかり、折れや破損が発生するのを抑制することができる。
【００７３】
そして、図１４（ｂ）に示すように、ＣＯＦ基板４１０を支持する支持治具９００を取り除いた後、ＣＯＦ基板４１０と複数のヘッド本体１とを接着剤５１２を介して接着することで、流路部材５００とアクチュエーターユニットとが一体化される。
【００７４】
このように形成されたアクチュエーターユニットと流路部材５００とが一体化されたものに、回路基板６００及び保持部材７００が固定される。
【００７５】
ここで、流路部材５００が保持される保持部材７００について図１及び図２を参照して説明する。
【００７６】
保持部材７００は、流路部材５００のヘッド本体１とは反対側の面（回路基板６００が固定された面）に固定されたベース部材７１０と、供給針７３０が複数配設された供給針ホルダー７２０と、ベース部材７１０の一側面に固定された外部配線接続基板７４０と、外部配線接続基板７４０を覆う保護部材７５０とを具備する。
【００７７】
ベース部材７１０は、一方面が流路部材５００の回路基板６００側に固定されて、流路部材５００との間で回路基板６００を保持する。
【００７８】
また、ベース部材７１０のヘッド本体１とは反対側には、供給針ホルダー７２０が固定されている。
【００７９】
さらに、ベース部材７１０の一側面（流路部材５００及び供給針ホルダー７２０が固定された面とは交差する面）には、保持壁部７１１を有し、保持壁部７１１の外側に外部配線接続基板７４０が固定されている。
【００８０】
保持部材７００に保持された外部配線接続基板７４０は、各種駆動信号用の電子部品が実装されており、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０に接続された回路基板６００を介してヘッド本体１に駆動信号を供給する。また、外部配線接続基板７４０には、上端部（回路基板６００とは反対側）にコネクター７４１が設けられており、このコネクター７４１を介して外部配線接続基板７４０には、制御装置からの制御ケーブル等の外部配線が電気的に接続される。
【００８１】
供給針ホルダー７２０は、ベース部材７１０の流路部材５００とは反対側に連通部材７７０を介して固定されるものであり、ベース部材７１０に固定された面とは反対側にインクを貯留した貯留手段であるインクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部７２１を有する。
【００８２】
また、図２に示すように、供給針ホルダー７２０の底面には、一端がカートリッジ装着部７２１に開口し、他端がベース部材７１０側に開口する複数の導入孔７２２がそれぞれ形成された管状の供給連通路形成部７２３が突設されている。そして、導入孔７２２は、連通部材７７０及びベース部材７１０に設けられた供給連通路７１２を介して流路５０３の流入口５０３ｂと接続される。
【００８３】
また、供給針ホルダー７２０の上面側、すなわち、カートリッジ装着部７２１の導入孔７２２の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数の供給針７３０が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター７３１（図２参照）を介して固定されている。
【００８４】
これら各供給針７３０は、導入孔７２２に連通する貫通路（図示無し）をそれぞれ内部に有する。そして、供給針７３０がインクカートリッジに挿入されることで、インクカートリッジ内のインクは供給針７３０の貫通路を介して供給針ホルダー７２０の導入孔７２２に供給される。なお、導入孔７２２に導入されたインクは、連通部材７７０及びベース部材７１０に設けられた供給連通路７１２を介して流路５０３に供給され、流路５０３を介してヘッド本体１のインク導入路１１１に供給される。
【００８５】
保護部材７５０は、保持壁部７１１の外側に設けられた一側面及び上面が開口する箱形状を有し、上述のように保持壁部７１１に固定された外部配線接続基板７４０を覆うようにベース部材７１０に固定されている。
【００８６】
保護部材７５０は、外部配線接続基板７４０のコネクター７４１側（上部側）が開口することで、コネクター７４１が外部配線と接続可能となっている。
【００８７】
この保護部材７５０によって外部配線接続基板７４０を保護することによって、外部配線接続基板７４０に外部から物がぶつかることによる破損や、インクや埃などの異物が付着して短絡する等の不具合を防止することができると共に、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを接続している空間を、上方に存在するコネクター７４１周辺の一部領域を除いて封止することで、内部にインクが侵入するのを抑制することができる。ちなみに、インクジェット式記録ヘッドＩは、インク吐出面が図１の下側、すなわち、外部配線接続基板７４０のコネクター７４１とは反対側の面となっているため、コネクター７４１側が開口していても、インクは内部に入り難い。また、このコネクター７４１の周囲の開口を樹脂等で塞ぐようにすれば、さらに確実にインクの浸入を防止できるものである。
【００８８】
このように、本実施形態では、回路基板６００は、流路部材５００と保持部材７００との間で、ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０と接続され、ＣＯＦ基板４１０と接続された回路基板６００は、流路部材５００とは異なる部材である保持部材７００に設けられた外部配線接続基板７４０に接続されている。
【００８９】
そして、ヘッド本体１を保持する流路部材５００と、外部配線接続基板７４０を保持する保持部材７００とが別部材からなるため、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とは、流路部材５００と保持部材７００とを接合する前に、ヘッド本体１と流路部材５００とを接合した状態で接続することができる。これにより、ＣＯＦ基板４１０と回路基板６００との接続を容易に行うことができると共に、回路基板６００と外部配線接続基板７４０との接続を容易に行うことができる。
【００９０】
また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、流路部材５００と保持部材７００とを別部材とし、流路部材５００と保持部材７００との間で回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを接続するようにした。これにより、回路基板６００の取り回しを容易にして、複数のヘッド本体１を１つの回路基板６００に容易に接続することができ、インクジェット式記録ヘッドＩを小型化することができると共にコストを低減することができる。ちなみに、流路部材５００と保持部材７００とが一体的に形成されていると、一つの回路基板６００に複数のヘッド本体１を接続することが容易にはできない。これは、流路部材５００と保持部材７００とを成型により形成した際に、隔壁５０２の上方に空間を画成することが実質的に困難であるため、流路部材５００と保持部材７００との間の回路基板６００を保持する空間を形成できないことから各ヘッド本体１毎に区画された貫通孔しか設けることができず、複数のヘッド本体１の数と同じ数だけ分割された回路基板が必要になってしまうからである。そして、各ヘッド本体１毎に回路基板をそれぞれ設けると、部品点数が増えて高コストとなってしまう。また、流路部材５００と保持部材７００とが一体的に形成されていると、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する際に、各ヘッド本体１に個別の回路基板を接続した状態で、ヘッド本体１と回路基板とを貫通孔内に挿入しなくてはならず、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する接着剤が、回路基板等に付着し易く、余分な接着剤によって回路基板と外部配線接続基板との接続不良や、ヘッド本体１と流路部材５００とを接着する接着剤が不足して接着不良が発生する虞がある。なお、本実施形態であっても、各ヘッド本体１毎や、複数個のヘッド本体１群毎に回路基板６００を設けるようにしても、回路基板６００の取り回しを容易にして、回路基板６００とＣＯＦ基板４１０とを確実に接続することができるという効果を奏する。
【００９１】
このような構成のインクジェット式記録ヘッドＩでは、インクカートリッジからのインクを挿通孔５０１、供給連通路７１２、流路５０３と、インク導入路１１１及びインク導入口４４とを介してマニホールド１００内に取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまでの流路内をインクで満たした後、外部配線接続基板７４０から回路基板６００及びＣＯＦ基板４１０を介して供給された記録信号に従って、各圧力発生室１２に対応する各圧電素子３００に電圧を印加して圧電素子３００と共に振動板をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まり各ノズル開口２１からインク滴が噴射される。
【００９２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の端面を接着剤塗布領域５０８と面一となるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ガイド部材５０９のヘッド本体１側の端面が、接着剤塗布領域５０８よりもヘッド本体１側に突出するようにしてもよい。これにより、接着剤塗布領域５０８の接着剤がＣＯＦ基板４１０にさらに付着し難くすることができる。
【００９３】
また、例えば、上述した実施形態１では、流路ユニットとして流路部材５００を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、流路部材５００と保持部材７００とを流路ユニットとしてもよく、また、その他の部材を含めて流路ユニットとしてもよい。
【００９４】
さらに、例えば、上述した実施形態１では、２つのＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、ＣＯＦ基板４１０の数や位置などは特にこれに限定されるものではなく、ＣＯＦ基板４１０を３つ以上設けるようにしてもよい。また、駆動回路２００を異なる場所に設け、可撓性ケーブルとして、ＣＯＦ基板ではなく、回路を搭載しない配線基板を用いるようにしてもよい。
【００９５】
また、上述した実施形態１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列設けたものであるが、この場合の列数には特別な制限はない。一列であっても、３列以上であっても構わない。複数列の場合には少なくとも２列一組を相対向させて設ければよい。
【００９６】
また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生素子として、薄膜型の圧電素子３００を有するアクチュエーター装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のアクチュエーター装置や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエーター装置などを使用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００９７】
なお、上述した実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩは、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。図１５は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図示するように、インクジェット式記録ヘッドＩは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このインクジェット式記録ヘッドＩを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。このインクジェット式記録ヘッドＩは、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００９８】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッドＩを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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にも適用することができる。
【００９９】
また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置ＩＩを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ＩＩ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ ヘッド本体、 １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ 連通部、 １４ インク供給路、 １５ 連通路、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３２ 圧電素子保持部、 ３３ 貫通孔、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極（接続端子）、 １００ マニホールド、 １１０ ヘッドケース（保持部材）、 １２０ 接着剤、 ２００ 駆動回路、 ３００ 圧電素子（アクチュエーター装置）、 ４１０ ＣＯＦ基板（可撓性ケーブル）、 ４３０ 緩衝部材、 ５００ 流路部材（流路ユニット）、 ５０１ 貫通孔、 ５０２ 隔壁、 ５０３ 流路、 ５０３ａ 流出口、 ５０３ｂ 流入口、 ５０４ 凹部、 ５０５ 幅広部、 ５０６ 幅狭部、 ５０７ 段差部、 ５０８ 接着剤塗布領域、 ５０９ ガイド部材、 ５１０ 溝部、 ５１１ 角部、 ５１２ 接着剤、 ６００ 回路基板、 ７００ 保持部材、 ８００ カバーヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置とを有する液体噴射ヘッドであって、
前記ノズル開口を有するノズルプレートと、
前記圧力発生室が形成された流路形成基板と、
前記アクチュエーター装置と、を一体的に組み立て構成されたアクチュエーターユニットと、
前記圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔とが設けられた流路ユニットと、を具備し、
前記アクチュエーターユニットには、一端が前記アクチュエーター装置に接合され、前記ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブルを有し、
前記流路ユニットの前記挿通孔には、前記可撓性ケーブルが挿通されており、前記アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域が前記挿通孔の外周に設けられ、前記挿通孔内には、前記接着剤塗布領域よりも内側に突出したガイド部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記ガイド部材には、前記可撓性ケーブルの厚肉部に対応して溝部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記ガイド部材が、前記流路ユニットの厚み方向において前記接着剤塗布領域よりも前記アクチュエーター側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記挿通孔内に挿通方向に連続して突出するリブ形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記ガイド部材の前記接着剤塗布領域側の角部は、曲面形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記ガイド部材と前記可撓性ケーブルとの間隔は、前記可撓性ケーブルに設けられた厚肉部と前記ガイド部材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置とを有する液体噴射ヘッドであって、
前記ノズル開口を有するノズルプレートと、
前記圧力発生室が形成された流路形成基板と、
前記アクチュエーター装置と、を一体的に組み立て構成されたアクチュエーターユニットと、
前記圧力発生室に液体を供給する流路と挿通孔とが設けられた流路ユニットと、を具備し、
前記アクチュエーターユニットには、一端が前記アクチュエーター装置に接合され、前記ノズル開口が開口する開口面とは反対側に引き延ばされた可撓性ケーブルを有し、
前記流路ユニットの前記挿通孔には、前記可撓性ケーブルが挿通されており、前記アクチュエーターユニットと接合するための接着剤塗布領域が前記挿通孔の外周に設けられ、前記挿通孔内には、前記接着剤塗布領域よりも内側に突出したガイド部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記ガイド部材には、前記可撓性ケーブルの厚肉部に対応して溝部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記ガイド部材が、前記流路ユニットの厚み方向において前記接着剤塗布領域よりも前記アクチュエーター側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記挿通孔内に挿通方向に連続して突出するリブ形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記ガイド部材の前記接着剤塗布領域側の角部は、曲面形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記ガイド部材と前記可撓性ケーブルとの間隔は、前記可撓性ケーブルに設けられた厚肉部と前記ガイド部材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備する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１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−５６９２０（Ｐ２０１１−５６９２０Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１２５２６（Ｐ２００９−２１２５２６）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【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２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【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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