(57)【要約】【課題】  圧電アクチュエータの分極後に、特段の作業をすることなくフレキシブル基板上の同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法とを提供する。【解決手段】  プリンタ装置１００は、駆動回路６６と該駆動回路６６が実装されるフレキシブル基板１３（６５）とを備え、該フレキシブル基板には駆動回路及びアクチュエータの夫々へ駆動信号を入力するための第１入力線８４（８３）と第２入力線８５（８６）とが設けられ、所定温度以上では端子間を電気的に非接続状態とする高抵抗値を有すると共に所定温度未満では電気的に接続状態となる低抵抗値を有する物性のサーミスタ８８ａ（８８ｂ）が、第１入力線と前記第２入力線との間に架設されている。【選択図】図７
2010208201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出させるべく、駆動回路及びこれによって動作するアクチュエータの夫々へ所定電位の駆動信号を入力するための第１入力線と第２入力線とを、フレキシブル基板に形成するステップ、
前記フレキシブル基板に前記駆動回路を実装するステップ、
所定温度以上では、その内部に設けられた端子間を電気的に非接続状態とする高抵抗値を有すると共に、前記所定温度未満では電気的に接続状態となる低抵抗値を有する物性のサーミスタを、前記フレキシブル基板上の前記第１入力線と前記第２入力線との間に架設するステップ、
前記フレキシブル基板を前記アクチュエータに接続するステップ、
前記アクチュエータに前記所定温度以上の分極用の熱を与え、前記サーミスタを高抵抗値としつつ、前記第１入力線及び前記第２入力線を通じて所定の電位を有する分極用の信号を入力し、前記圧電素子を分極させるステップ、及び
前記所定温度以上の熱を除外して前記サーミスタを低抵抗値とし、前記第１入力線及び前記第２入力線への前記駆動信号の入力に応じて前記アクチュエータを駆動可能な状態とするステップ
を備えることを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【請求項２】
流路ユニット内の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路が実装されると共に前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板とを備え、
該フレキシブル基板には、液体を吐出すべく前記アクチュエータを駆動する際に前記駆動回路及び前記アクチュエータの夫々へ所定電位の駆動信号を入力するための第１入力線と第２入力線とが設けられ、
所定温度以上ではその内部に設けられた端子間を電気的に非接続状態とする高抵抗値を有すると共に、前記所定温度未満では電気的に接続状態となる低抵抗値を有する物性のサーミスタが、前記第１入力線と前記第２入力線との間に架設されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
前記サーミスタは、前記アクチュエータを構成する圧電素子の分極時に与えられる熱によって前記高抵抗値を呈する一方、液体を吐出すべく前記駆動回路及び前記アクチュエータへ前記駆動信号を入力する状態では前記低抵抗値を呈することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第１入力線は、前記駆動回路へ高電位信号を入力する第１高電位入力線と、低電位信号を入力する第１低電位入力線とを有し、
前記第２入力線は、前記アクチュエータへ高電位信号を入力する第２高電位入力線と、低電位信号を入力する第２低電位入力線とを有し、
前記第１高電位入力線と前記第２高電位入力線との間、及び前記第１低電位入力線と前記第２低電位入力線との間のうち、少なくとも何れか一方に前記サーミスタが架設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ装置などの液体吐出装置及びその製造方法に関し、特に、液体吐出圧力を生成するアクチュエータ及び駆動回路の配線形態に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例として、ノズル孔から液体（インク）を被記録体へ吐出する液体吐出ヘッドを備えたインクジェット式のプリンタ装置が知られている。該プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドは、圧力室とノズル孔とを結ぶチャンネルが複数形成された流路ユニットと、圧力室内のインクに吐出圧力を付与するアクチュエータとを有している。そして液体吐出ヘッドは、タンクから供給されたインクを複数の圧力室に分配し、全圧力室のなかから一又は複数の圧力室に対しパルス状の圧力を付与する。これにより、圧力が付与された圧力室と連通しているノズル孔から液体を吐出させ、被記録体に付着させて画像を形成する。ここで、圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータの一例として圧電アクチュエータがあり、該圧電アクチュエータを駆動するために駆動回路が備えられる。
【０００３】
例えば特許文献１に示されているように、駆動回路はフレキシブル基板上に設けられており、該フレキシブル基板には駆動回路への入力線であるグランド線と高電位線とが形成され、また、駆動回路を動作させる制御信号を入力するための複数の信号線も形成されている。このようなフレキシブル基板は上述した圧電アクチュエータに接続されており、駆動回路から選択的に出力される電圧を圧電アクチュエータの各個別電極へ入力する複数の駆動電圧線が、駆動回路と圧電アクチュエータとの間を接続している。更に、圧電アクチュエータの共通電極にグランド電圧を印加すべく、フレキシブル基板には、もう一つのグランド線が形成されている。
【０００４】
このような圧電アクチュエータは、駆動回路から選択的に出力される駆動電位により個別電極が高電位にバイアスされると、グランド線を介して低電位にバイアスされた共通電極との間で所定の電解が生成される。そして、この電解により両電極間の圧電層の活性部が変形し、圧力室内のインクに圧力が付与され、ノズル孔からインクが吐出される。
【０００５】
なお、圧電アクチュエータに接続されるフレキシブル基板は、チャンネルの多数化に伴い、駆動回路と圧電アクチュエータとの間の配線が多数になり、配線ピッチが狭くなることでＦＦＣ（Flexible Flat Cable）のような安価な汎用品ではまかなえなえず、圧電アクチュエータの仕様に合わせたものを使用する必要があり、配線が自在に形成され駆動回路が実装されたＣＯＦ（Chip ON Film）を用いるなどして高価になりがちである。そこで特許文献１ではフレキシブル基板を２分割し、駆動回路が実装されて圧電アクチュエータに接続されるＣＯＦと、該ＣＯＦからプリンタ本体側へ延びる汎用ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）とから構成し、必要な領域のみ高価なＣＯＦが使用されているものを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、圧電アクチュエータは、圧電層の活性部をインクを吐出させる駆動部として機能させるために製造工程で分極処理を行うが、この分極処理において、圧電アクチュエータに接続されたフレキシブル基板を利用して分極処理用の電圧を印加することがある。そのような場合、上述したようにグランド線には、圧電アクチュエータに接続されるものと駆動回路に接続されるものが存在し、分極処理用の電圧を印加したときに、駆動回路を介して電圧が印加されることで、駆動回路の規定電圧値を超して破壊されてしまうことがあるため、圧電アクチュエータを分極させる段階では両者が独立している方が都合がよい。これに対して分極後においては、グランド線の電気的抵抗値を低減するために両配線は短絡させておくことが望ましい。そこで、特許文献１では、分極後に両グランド線を互いに短絡させた構成としている。
【０００８】
しかしながら、両グランド線を短絡させるためには、分極処理前後で切替ができるように、従来、当該箇所（ソルダポイント）に対して手作業によるハンダの塗布又は回路部品の実装を行う必要がある。しかも、このような作業は圧電アクチュエータを分極した後に行う必要があるため、フレキシブル基板には圧電アクチュエータが接続され且つ駆動回路が実装された状態となっており、作業性の向上が図りにくい。更に、このような状態での作業性を確保するべく、フレキシブル基板上にてソルダポイントを設ける位置に制約があるといった事情もある。
【０００９】
なお、このような事情は、インクジェット式プリンタ装置に限らず、同様の構成を備える液体吐出装置の全般においても同様である。
【００１０】
そこで本発明は、圧電アクチュエータの分極後に、特に作業をすることなくフレキシブル基板上の同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法と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】
【００１１】
本発明に係る液体吐出装置の製造方法は、液体を吐出させるべく、駆動回路及びこれによって動作するアクチュエータの夫々へ所定電位の駆動信号を入力するための第１入力線と第２入力線とを、フレキシブル基板に形成するステップ、前記フレキシブル基板に前記駆動回路を実装するステップ、所定温度以上では、その内部に設けられた端子間を電気的に非接続状態とする高抵抗値を有すると共に、前記所定温度未満では電気的に接続状態となる低抵抗値を有する物性のサーミスタを、前記フレキシブル基板上の前記第１入力線と前記第２入力線との間に架設するステップ、前記フレキシブル基板を前記アクチュエータに接続するステップ、前記アクチュエータに前記所定温度以上の分極用の熱を与え、前記サーミスタを高抵抗値としつつ、前記第１入力線及び前記第２入力線を通じて所定の電位を有する分極用の信号を入力し、前記圧電素子を分極させるステップ、及び前記所定温度以上の熱を除外して前記サーミスタを低抵抗値とし、前記第１入力線及び前記第２入力線への前記駆動信号の入力に応じて前記アクチュエータを駆動可能な状態とするステップを備えている。
【００１２】
また、本発明に係る液体吐出装置は、流路ユニット内の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路が実装されると共に前記アクチュエータに接続されるフレキシブル基板とを備え、該フレキシブル基板には、液体を吐出すべく前記アクチュエータを駆動する際に前記駆動回路及び前記アクチュエータの夫々へ所定電位の駆動信号を入力するための第１入力線と第２入力線とが設けられ、所定温度以上ではその内部に設けられた端子間を電気的に非接続状態とする高抵抗値を有すると共に、前記所定温度未満では電気的に接続状態となる低抵抗値を有する物性のサーミスタが、前記第１入力線と前記第２入力線との間に架設されている。
【００１３】
このような構成にすると、フレキシブル基板に対し上記のようなサーミスタを設けることにより、圧電アクチュエータの分極工程の後に特段の短絡作業を行わなくとも、第１入力線と第２入力線との間を短絡させることができる。また、このように分極工程後の短絡作業が不要であるため、分極後の作業性に制約されないで、構造上の適所にサーミスタを設けることができる。なお、このようなサーミスタとしては、例えばポリスイッチ（登録商標）と称される素子が利用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧電アクチュエータの分極後に、特段の作業をすることなくフレキシブル基板上の同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】液体吐出装置たるプリンタ装置の要部を示す模式的平面図である。
【図２】プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。
【図４】流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。
【図５】圧電アクチュエータの平面図である。
【図６】第１フレキシブル基板としてのＣＯＦの構成を示す底面図である。
【図７】第２フレキシブル基板としてのＦＰＣの構成を示す平面図であり、これに接続された状態のＣＯＦの一部を二点差線で示している。
【図８】ＦＰＣを備える液体吐出ヘッドの製造方法の一部を説明するためのフローチャートである。
【図９】他の構成を成すヘッド本体の構成を示す断面図であり、ノズル列方向に沿った線で切断したときの構成を示す断面図である。
【図１０】圧電アクチュエータに接合されるフレキシブル基板を示す図面であり、（ａ）はＣＯＦの底面図、（ｂ）はＦＰＣの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る液体吐出装置及びその製造方法について、液体吐出装置の一例であるインクジェットプリンタ装置（以下、「プリンタ装置」と称する）に適用したとき場合を例にとり、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明はプリンタ装置への適用に限定されるものではなく、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置全般に対しても適用できることを付言しておく。
【００１７】
［プリンタ装置の全体構成］
図１は、液体吐出装置たるプリンタ装置１００の要部を示す模式的平面図である。図１に示すように、プリンタ装置１００は、左右方向へ延びる一対のガイドレール１０２，１０３が略平行に配設されており、このガイドレール１０２，１０３に液体供給ユニット１０４が走査方向にスライド可能に支持されている。ガイドレール１０３の左右の端部付近には一対のプーリ１０５，１０６が設けられ、液体供給ユニット１０４は、このプーリ１０５，１０６に巻き掛けられたタイミングベルト１０７に接合されている。一方のプーリ１０６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリ１０６が正逆回転駆動することでタイミングベルト１０７が左方向及び右方向へと往復移動可能になっており、これに伴って液体供給ユニット１０４がガイドレール１０２，１０３に沿って左右方向へ往復走査される。
【００１８】
プリンタ装置１００には、４つのインクカートリッジ１０８が交換のために挿脱可能にして装着されている。そして、液体供給ユニット１０４には、これらのインクカートリッジ１０８から４色の有色インク（例えば、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給すべく、可撓性を有する４本のインク供給チューブ１０９が接続されている。液体供給ユニット１０４の下部には液体吐出ヘッド２（図２参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けて液体吐出ヘッド２からインク（液体）を吐出し、この被記録体に画像を形成することができるようになっている。
【００１９】
［液体吐出ヘッドの概略構成］
図２はプリンタ装置１００が備える液体吐出ヘッド２の構成を示す分解斜視図である。この図２に示すように、液体吐出ヘッド２は、圧電アクチュエータ１２を上方から流路ユニット１１に接合して成るヘッド本体１５と、このヘッド本体１５の上部にて圧電アクチュエータ１２に接合されたフレキシブル基板１３とを備えている。また、流路ユニット１１は、複数のプレート部材が積層された構成となっている。図６は配線板の底面図である。
【００２０】
図３は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。図３に示すように、流路ユニット１１はその下面にて開口する複数のノズル孔５５を有しており、該ノズル孔５５は、或一方向に延びる一又は複数の列を成すようにして複数配設されている。１つのノズル列に並ぶノズル孔５５は、互いに所定間隔をおいて配置されて同色の液体（インク）が吐出されるようになっている。このノズル列は、該ノズル列と略直交する方向に適宜間隔で配置され、本実施の形態では、吐出される液体の色ごとに６列ずつ設けられている。
【００２１】
以下、ノズル列の延びる方向を「ノズル列方向Ｘ」といい、このノズル列方向Ｘに対するノズル行方向を「ノズル行方向Ｙ」という。なお、液体吐出ヘッド２は、ノズル行方向Ｙに往復走査される。
【００２２】
流路ユニット１１の内部には、液体を一時的に貯留する共通貯留室であるマニホールド５１と、マニホールド５１と各ノズル５５とを個別に連通する複数のチャンネルとが形成されている。チャンネルは、各ノズル５５に対応して設けられて液体を一時的に貯留する圧力室５３、マニホールド５１と圧力室５３とを連通する絞り部５２、及びノズル５５と圧力室５３とを連通するディセンダ孔５４などの各空間で構成されている。
【００２３】
図２に示すように、流路ユニット１１の上面には液体タンク（図示せず）に接続されている液体供給口１７が液体の色別に設けられている。液体タンクから各液体供給口１７に供給された液体は、流路ユニット１１内のマニホールド５１に流入し、絞り部５２を介して圧力室５３に至る。そして、圧力室５３内の液体が、圧電アクチュエータ１２の駆動により吐出圧を受けると、その圧力波はディセンダ孔５４を通じてノズル孔５５近傍の液体にも伝搬し、該ノズル孔５５から液体が吐出されるようになっている。
【００２４】
［圧電アクチュエータ］
図４は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図であり、図５は、圧電アクチュエータ１２の平面図である。
【００２５】
図３及び図４に示すように、圧電アクチュエータ１２は、流路ユニット１１の上面に積層接合され、流路ユニットの上面に開口している圧力室５３を閉塞している。この圧電アクチュエータ１２は、圧電材料（例えば、ＰＺＴ）で構成される圧電層２３と、該圧電層２３が上面に積層されると共に流路ユニット１１の上面に接合されるベース層２４（20μｍ）とを備えており、圧電層２３は更に、上側圧電層２１及び下側圧電層２２の上下二層で構成されている。また、上側圧電層２１の上面には、各圧力室５３に対応して個別電極４２が設けられ、上側圧電層２１と下側圧電層２２との間には、各個別電極４２に対応して（即ち、各圧力室５３に対応して）上側定電位電極４６が設けられている。更に、下側圧電層２２とボトム層２４との間には下側定電位電極４７が設けられている。なお、以下では、圧電アクチュエータ１２を構成する圧電層２３の積層方向を「積層方向Ｚ」という。なお、ベース層は圧電材料に限られず、薄厚のステンレス等で形成されていてもよい。
【００２６】
上記各電極のうち、個別電極４２は、圧力室５３と対向するように上側圧電層２１の上面にてノズル列方向Ｘに沿って略一定間隔で並設され、ノズル行方向Ｙには千鳥状にずれて配置されている。各個別電極４２の一部はノズル行方向Ｙに突出しており、この突出部がフレキシブル基板１３の個別電極接続ランド６０（図６参照）に接続される接続端子４１となっている。また、個別電極４２は、駆動回路からの駆動パルスにより、高電位（２８Ｖ）と低電位（０Ｖ）とが切替可能となっている。
【００２７】
上側定電位電極４６は、下側圧電層２２の上面にてノズル列方向Ｘに沿って略一定間隔で並んでおり、そうして形成された上側定電位電極４６の列は、ノズル行方向Ｙに複数並設されている。そのため、上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複して設けられている。また、圧電アクチュエータ１２に具備される全ての上側定電位電極４６は電気的に接続されており、全ての上側定電位電極４６に対して共通電位（たとえば、２８Ｖ）が付与されるようになっている。
【００２８】
下側定電位電極４７は、ノズル列方向Ｘに沿って並ぶ圧力室５３に共通の電極となるように、ノズル列方向Ｘに沿って延びる帯状に形成されており、下側定電位電極４７と上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複している。圧電アクチュエータ１２に具備される全ての下側定電位電極４７は電気的に接続されており、全ての下側定電位電極４７に対して共通電位（たとえば、０Ｖ）が付与されるようになっている。
【００２９】
ここで、図４の断面図に示すように、上側定電位電極４６のノズル列方向Ｘの寸法は、個別電極４２のノズル列方向Ｘの寸法よりも小さく、且つ、積層方向Ｚに沿って見ると、上側定電位電極４６は個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央に配置されている。従って、個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央部分では、個別電極４２と上側定電位電極４６と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複している。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２と上側定電位電極４６との間に上側圧電層２１が挟まれている部分を、以下、「第一活性部３６」という。一方、個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分では、個別電極４２と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複しており、これらの電極の間には上側定電位電極４６が存在しない。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分と下側定電位電極４７との間に上側圧電層２１及び下側圧電層２２が挟まれている部分を、以下、「第二活性部３７，３７」という。
【００３０】
図５に示すように、圧電アクチュエータ１２の上面のノズル行方向Ｙの両端部には、第一表面共通電極４４と第二表面共通電極４３とが形成されている。このうち第一表面共通電極４４は、上側圧電層２１を積層方向Ｚに貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、上側定電位電極４６と電気的に接続されている。また、第二表面共通電極４３は、上側圧電層２１及び下側圧電層２２を積層方向Ｚに貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、下側定電位電極４７と電気的に接続されている。
【００３１】
図３及び図４に示すように、上記構成の圧電アクチュエータ１２において、個別電極４２、上側定電位電極４６、下側定電位電極４７、及び個別電極４２と下側定電位電極４７とで挟まれた圧電層２３の部分は、圧力室５３内に液体吐出圧を加えるために各圧力室５３に対応して設けられたエネルギー発生部４０を成し、３種の電極４２、４６、４７によって構成される２種の活性部３６,３７を、クロストークが抑制されるようにして動作させることができる。このエネルギー発生部４０に駆動信号（駆動電圧）を入力するために、各エネルギー発生部４０に対応して上述した接続端子４１が設けられており、該接続端子４１は、ノズル列方向Ｘに延びる一又は複数の列を成して圧電アクチュエータ１２の上面に配置されている。
【００３２】
［フレキシブル基板］
次に、フレキシブル基板１３について説明する。図２に示すように、フレキシブル基板１３は、駆動回路６６が実装された第１フレキシブル基板としてのＣＯＦ（Chip On film）６４と、第２フレキシブル基板としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）６５とから構成されている。これらＣＯＦ６４及びＦＰＣ６５は、長方形状を成すポリイミドなどの電気絶縁性の可撓性シート材である第１ベースシート６４ａ及び第２ベースシート６５ａの片面に複数の配線が形成され、互いに、そして圧電アクチュエータ１２とも接続される。以下、このようなＣＯＦ６４及びＦＰＣ６５について詳細に説明する。
【００３３】
図６は、第１フレキシブル基板としてのＣＯＦ６４の構成を示す底面図である。図６に示すように、ＣＯＦ６４には、第１ベースシート６４ａの片面（下面）であって、そのノズル列方向Ｘの端部近傍には、駆動回路６６が実装されている。また、駆動回路６６の実装面と同一面上には、ノズル行方向Ｙの両端にＣＯＦ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）３１，３１が形成され、これらと平行するようにその内方にはＣＯＦ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）３３，３３が形成され、また、ＣＯＦ側高電位バイアス線３３，３３間には複数の個別電極接続ランド６０が形成されている。更に、ＣＯＦ側低電位バイアス線３１及びＣＯＦ側高電位バイアス線３３の面上には、複数の共通電極接続ランド３２，３４が形成されている。
【００３４】
このような第１ベースシート６４ａの下面は、電気絶縁性を有する可撓性の合成樹脂（例えば、レジスト）からなるカバー層で被覆されている一方、共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０と重複するカバー層の部位には孔が形成され、共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０がこの孔内に露出している。そして、ＣＯＦ６４が有する共通電極接続ランド３２，３４及び個別電極接続ランド６０と、圧電アクチュエータ１２が有する第一表面共通電極４４、第二表面共通電極４３、及び個別電極４２の接続端子４１（図５参照）とが、図示しないバンプや導電性接着剤を介して接続される。
【００３５】
一方、駆動回路６６からは、圧電アクチュエータ１２の駆動電極４２へ駆動電位を付与するための出力側配線７１が、個別電極接続ランド６０と同数だけ、第１ベースシート６４ａの下面を並進するように延設されており、夫々は独立して各個別電極接続ランド６０に接続されている。また、駆動回路６６からは、圧電アクチュエータ１２の駆動態様を指定する波形信号線や、駆動回路から個別電極へ出力される駆動信号をチャンネルごと指示する印字データ線、クロック信号などの複数の制御信号線や、また、駆動回路自体の電源電圧線とその接地電圧線などの各種の入力側配線７２が、並進するように延設されており、該入力側配線７２は、第１ベースシート６４ａのノズル列方向Ｘの端部に設けられた複数の第１接続電極３５ａと一対一で接続されている。
【００３６】
更に、複数の入力側配線７２の群のノズル行方向Ｙの外側には、駆動回路６６から圧電アクチュエータ１２の個別電極４２へ選択的にグランド電位を付与するＣＯＦ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）７３，７３が設けられ、該ＣＯＦ側低電位駆動線７３，７３の端部には夫々接続電極３５ａ，３５ａが接続されている。また、これらＣＯＦ側低電位駆動線７３，７３の外側には、駆動回路６６から圧電アクチュエータ１２の個別電極４２へ選択的に高電位を付与するＣＯＦ側高電位駆動線（第１高電位入力線：ＶＤＤ）７４，７４が設けられており、該ＣＯＦ側高電位駆動線７４，７４の端部にも夫々接続電極３５ａ，３５ａが接続されている。そして、これら出力側配線７１、入力側配線７２、ＣＯＦ側低電位駆動線７３、及びＣＯＦ側高電位駆動線７４もまた、上記カバー層によって被覆されている。
【００３７】
ＣＯＦ側定電位バイアス線３１及びＣＯＦ側高電位バイアス線３３と、ＣＯＦ側低電位駆動線７３及びＣＯＦ側高電位駆動線７４との４本の配線の配線群がＣＯＦの幅方向の両端部に２群設けられているのは、以下の理由からである。たとえば、どちらか一方の端部のみにこれらの配線群が設けられた場合、各配線３１，３３及び７３，７４が接続される駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向に対して、一方側からのみ電圧が供給されることとなり、駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向他方側に対して内部で電圧降下が発生して、吐出特性のばらつきを呈することがある。そのため、配線群は、駆動回路６６及び圧電アクチュエータ１２の長手方向の両方側から電圧を供給することで、電圧降下が起こらないようにしているのである。
【００３８】
図７は、第２フレキシブル基板としてのＦＰＣ６５の構成を示す平面図であり、これに接続された状態のＣＯＦ６４の一部を二点差線で示している。図７に示すように、ＦＰＣ６５は、第２ベースシート６５ａの片面（上面）に、ＣＯＦ６４の入力側配線７２と同数の入力側配線８２が並進するように形成された汎用のケーブルである。その一方の端部には、入力側配線８２の一端に接続されると共にＣＯＦ６４の接続電極３５ａに接続される接続電極３５ｂが設けられ、他方の端部には、入力側配線８２の他端に接続されると共に中継基板９５（図８参照）に接続される接続電極３５ｃが設けられている。
【００３９】
入力側配線８２の群の両外側には、ＦＰＣ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）８３，８３、ＦＰＣ側高電位駆動線（第１高電位入力線：ＶＤＤ）８４，８４、ＦＰＣ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）８５，８５、及びＦＰＣ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）８６，８６が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。このうち、ＦＰＣ側低電位駆動線８３は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４のＣＯＦ側低電位駆動線７３に接続され、ＦＰＣ側高電位駆動線８４は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４のＣＯＦ側高電位駆動線７４に接続される。また、ＦＰＣ側高電位バイアス線８５は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４のＣＯＦ側高電位バイアス線３３に接続され、ＦＰＣ側低電位バイアス線８６は、接続電極３５ａ，３５ｂを介してＣＯＦ６４のＣＯＦ側低電位バイアス線３１に接続される。
【００４０】
ところで、図７に示すように、ＦＰＣ６５には２つのサーミスタ８８ａ，８８ｂが設けられている。一方のサーミスタ８８ａは、隣接して形成されたＦＰＣ側高電位駆動線８４とＦＰＣ側高電位バイアス線８５との間に架設され、他方のサーミスタ８８ｂは、前記配線８４，８５を挟んで形成されたＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間に架設されており、サーミスタ８８ａ，８８ｂは共に、ＣＯＦ７４との接続箇所に近接して設け、駆動回路６６に近接させて配置される。これは、駆動回路に入力される電圧の電圧降下分が小さくなるようにして、駆動回路が有する最大定格電圧（駆動回路６６自体の電源電圧と駆動のための電源電圧ＶＤＤとの総計）を超さないにようにするためである。
【００４１】
これらのサーミスタ８８ａ，８８ｂは、夫々２つの端子（図示せず）を有し、所定温度以上では両端子間が実質的に電気的非接続状態（絶縁状態）となる高抵抗になる一方、所定温度未満では両端子間が実質的に電気的接続状態（導通状態）となる低抵抗になるものである。そして、本実施の形態において前記「所定温度」とは、圧電アクチュエータ１２の上側圧電層２１及び下側圧電層２２を分極する際に、分極状態の活性化のため、外部から与えられる熱（約８０〜１３０℃）によってサーミスタ８８ａ，８８ｂが有することとなる温度に設定されている。また、このようなサーミスタ８８ａ，８８ｂとして、本実施の形態ではポリスイッチ（登録商標）を採用している。
【００４２】
図８は、上記ＦＰＣ６５を備える液体吐出ヘッド２の製造方法の一部を説明するためのフローチャートである。図８に示すように、本製造方法では、まず、ＦＰＣ側低電位駆動線８３、ＦＰＣ側高電位駆動線８４、ＦＰＣ側高電位バイアス線８５、及びＦＰＣ側低電位バイアス線８６をＦＰＣ６５に形成する（Ｓ１）。そして、このＦＰＣ６５に駆動回路６６を実装し（Ｓ２）、これに前後してサーミスタ８８ａ，８８ｂもＦＰＣ６５に実装する（Ｓ３）。そして、このＦＰＣ６５を、別途製造したＣＯＦ６４に接続し（Ｓ４）、こうして形成されたフレキシブル基板１３を流路ユニット１１と接合した未分極状態の圧電アクチュエータ１２に接合する（Ｓ５）。このとき、サーミスタ８８ａ、８８ｂの各端子間は接続状態となっている。なお、フレキシブル基板１３は、コストダウンのためＦＰＣ６５とＣＯＦ６４との接合構造としているが、ＣＯＦのみで形成されていてもよい。
【００４３】
次に、未分極状態の圧電アクチュエータ１２にヒータを近接させたり炉内に置くなどして所定の分極用の熱（約８０〜１３０度）を与えつつ、フレキシブル基板１３を分極装置（図示せず）と接続させる。そして、配線８３〜８６を通じて個別電極４２、上側定電位電極４６、及び下側定電位電極４７に対して所定の分極用の電位を付与して高電位差を生じさせることで、上側圧電層２１及び下側圧電層２２を分極させる（Ｓ６）。例えば、上側定電位電極４６に３６Ｖ、個別電極４２に０Ｖの電位をかけることにより、第１活性部３６には高電圧が付与されて上向きに分極される（図４参照）。そして、例えば上側定電位電極４６に２８Ｖ、下側定電位電極４７に−６０Ｖ、個別電極４２に２８Ｖの電位をかけることで、第２活性部３７と下側圧電層２２において上側定電位電極４６および下側定電位電極４７に挟まれた部位が下向きに分極される（図４参照）。この分極工程においては、分極用の熱によってサーミスタ８８ａ，８８ｂの各端子間は非接続状態になっているため、各配線８３〜８６には、上述した例のように必要に応じて互いに異なる電位を付与することができる。
【００４４】
なお、サーミスタ８８ａ、８８ｂの各端子間が非接続状態で分極するのは、もし、接続状態で分極工程が執り行われると、ＣＯＦ側高電位駆動線（第１高電位入力線：ＶＤＤ）７４とＣＯＦ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）３３とが同電位となり、ＣＯＦ側高電位駆動線７４を介して駆動回路６６に高電位が印加されることになり、駆動回路６６の規定された最大定格電圧を超えて付与されてしまうことがあり、駆動回路６６が破壊してしまうことがあるからである。
【００４５】
続いて、ステップ６での分極工程の後、ヒータや炉内からヘッドを取り出して分極用の熱を除外し、分極装置から取り外す（Ｓ７）。これにより、サーミスタ８８ａ，８８ｂの温度は低下して各端子間は再び接続状態となり、ＦＰＣ側高電位駆動線８４とＦＰＣ側高電位バイアス線８５との間はサーミスタ８８ａにより短絡され、ＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間はサーミスタ８８ｂにより短絡される。その結果、配線８３〜８６への信号の入力に応じて、圧電アクチュエータ１２は駆動可能な状態となる（Ｓ８）。
【００４６】
なお、サーミスタ８８ａ，８８ｂが、所定の温度に達して接続状態であるか、非接続状態であるかは、その端子間に電流が流れているかどうかで、導通状態を判断することができるため、電流測定値によって、分極工程時の熱の除外を調整することができる。
【００４７】
このようなプリンタ装置１００によれば、圧電アクチュエータ１２の分極工程（Ｓ６）の後に特段の作業を行わなくとも、ＦＰＣ側高電位駆動線８４とＦＰＣ側高電位バイアス線８５との間、及びＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間を、夫々短絡させることができる。また、このように分極工程後の短絡作業が不要であるため、分極後の作業性に制約されないで、構造上の適所にサーミスタ８８ａ，８８ｂを設けることができる。
【００４８】
なお、ここではＦＰＣ側高電位駆動線８４とＦＰＣ側高電位バイアス線８５との間、及びＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間の夫々にサーミスタ８８ａ，８８ｂを架設した構成を説明したが、何れか一方のみにサーミスタ８８ａ又は８８ｂを架設するようにしてもよい。また、ＦＰＣ６５にサーミスタ８８ａ，８８ｂを設けるのに代えて、ＣＯＦ６４に設けるようにしてもよい。この場合は、ＣＯＦ側高電位駆動線７４とＣＯＦ側高電位バイアス線３３との間、及びＣＯＦ側低電位駆動線７３とＣＯＦ側低電位バイアス線３１との間の夫々に、サーミスタ８８ａ，８８ｂを架設すればよく、又は何れか一方にサーミスタ８８ａ又は８８ｂを架設してもよい。
【００４９】
また、上記製造方法では、サーミスタ８８ａ，８８ｂに対して分極用に外部から与えられた熱により非接続状態として分極を行う工程（Ｓ６）を例示したが、これに限られない。例えば、分極を行う際に圧電アクチュエータ１２では、配線８３〜８６へ入力する電気信号が有する電流によってジュール熱が生じるため、この熱を利用してサーミスタ８８ａ，８８ｂを非接続状態とすることも可能である。この場合、サーミスタ８８ａ，８８ｂは、分極工程後にインク吐出を目的として圧電アクチュエータ１２及び駆動回路６６へ入力する信号により生じるジュール熱では、非接続状態にはならない（即ち、接続状態になる）ものを選択すればよい。
【００５０】
［液体供給ユニットの他の構成］
図９は、他の構成を成すヘッド本体１５ａの構成を示す断面図であり、ノズル列方向Ｘに沿った線で切断したときの構成を示す断面図である。なお、該ヘッド本体１５ａが備える流路ユニット１１は、既に説明したものと同様の構成であるため、同一又は対応する部分に同一符号を付すことによりその説明は省略する。また、以下に説明又は図示する構成のうち、既に説明又は図示したものと同一又は対応する部分についても、同一符号を付すことによりその説明は省略する。
【００５１】
図９に示すように、このヘッド本体１５ａが備える圧電アクチュエータ１２ａは、多数枚の長方形状の圧電層１２０〜１２５と絶縁性を有するトップシート１２６とが積層されて構成されており、各圧電層１２０〜１２５は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成されている。
【００５２】
各圧電層１２０〜１２５のうち、最下層の圧電層１２０から上方へ数えて偶数番目の圧電層１２１，１２３の上面には、各圧力室５３の位置に個別に対応するよう配置された多数の個別電極１２７が、圧力室５３が形成する各列に対応するように印刷形成されている。また、最下層の圧電層１２０から上方へ数えて奇数番目の圧電層１２０，１２２，１２４の上面には、平面視したときに個別電極１２７を列ごとに全てを覆うように配置された共通電極１２８が印刷形成されている。そして、個別電極１２７及び共通電極１２８は、各圧電層１２０〜１２５及びトップシート１２６の側端面又は図示しないスルーホールに設けた図示しない中継配線を介し、トップシート１２６の上面に設けられた複数の駆動電極（図示せず）と電気的に接続されている。このような圧電アクチュエータ１２ａの平面視形状は、およそ図５に示した圧電アクチュエータ１２から第一表面電極４４を除外したような構成となっている。
【００５３】
図１０は、圧電アクチュエータ１２ａに接合されるフレキシブル基板１３０を示す図面であり、（ａ）はＣＯＦ１３１の底面図、（ｂ）はＦＰＣ１３２の平面図である。図１０（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ１２ａに接合されるＣＯＦ１３１は、圧電アクチュエータ１２ａに第一表面電極４４が存在しないのに対応して、およそ図６に示したＣＯＦ６４からＣＯＦ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）３３を除外したような構成となっており、その他の構成は同様になっている。従って、ＣＯＦ１３１のノズル行方向Ｙの両端部には、ＣＯＦ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）７３、ＣＯＦ側高電位駆動線７４（第１高電位入力線：ＶＤＤ）、及びＣＯＦ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）３１が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。
【００５４】
一方、図１０（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１３２は、ＣＯＦ１３１にＣＯＦ側高電位バイアス線３３がないのに対応して、およそ図７に示したＦＰＣ６５からＦＰＣ側高電位バイアス線（ＶＣＯＭ）８５を除外したような構成となっており、その他の構成は同様になっている。従って、ＦＰＣ１３２のノズル行方向Ｙの両端部には、ＦＰＣ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）８３、ＦＰＣ側高電位駆動線８４（第１高電位入力線：ＶＤＤ）、及びＦＰＣ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）８６が、この順序で内側から外側へ並ぶようにして設けられている。
【００５５】
このようなＣＯＦ１３１及びＦＰＣ１３２は互いに接合されている。その結果、ＣＯＦ側低電位駆動線７３、ＣＯＦ側高電位駆動線７４、及びＣＯＦ側低電位バイアス線３１の夫々は、接続電極３５ａ，３５ｂを介して、ＦＰＣ側低電位駆動線８３、ＦＰＣ側高電位駆動線８４、及びＦＰＣ側低電位バイアス線８６に接続された状態となっている。
【００５６】
そして、本実施例に係るＦＰＣ１３２においては、ＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間に、上述したのと同様のサーミスタ８８ｂが架設されている。また、このようなＦＰＣ１３２を備えるヘッド本体１５ａも、図８を用いて説明したのと同様の工程により製造することができる。
【００５７】
従って、このようなヘッド本体１５ａを備えるプリンタ装置１００においても、圧電アクチュエータ１２ａの分極工程（図８：Ｓ６）の後に特段の作業を行わなくとも、ＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６との間を短絡させることができる。また、このように分極工程後の短絡作業が不要であるため、分極後の作業性に制約されないで、構造上の適所にサーミスタ８８ｂを設けることができる。
【００５８】
なお、ここではＦＰＣ側低電位駆動線８３とＦＰＣ側低電位バイアス線８６とをＦＰＣ側高電位駆動線８４を挟んで配置した構成を説明したが、ＦＰＣ側低電位駆動線８３及びＦＰＣ側低電位バイアス線８６を隣接配置し、これらの外側にＦＰＣ側高電位駆動線８４を配置してもよい。また、ＦＰＣ１３２にサーミスタ８８ｂを設けるのに代えて、ＣＯＦ１３１に設けるようにしてもよい。この場合は、ＣＯＦ側低電位駆動線７３とＣＯＦ側低電位バイアス線３１との間にサーミスタ８８ｂを架設すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、圧電アクチュエータの分極後に、特段の作業をすることなくフレキシブル基板上の同電位配線を短絡させることのできる液体吐出装置と、該液体吐出装置の製造方法とに適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
２  液体吐出ヘッド
１１  流路ユニット
１２  圧電アクチュエータ
１３  フレキシブル基板
３１  ＣＯＦ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）
３３  ＣＯＦ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）
５３  圧力室
６４  ＣＯＦ
６４ａ  第１ベースシート
６５  ＦＰＣ
６５ａ  第２ベースシート
６６  駆動回路
７３  ＣＯＦ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）
７４  ＣＯＦ側高電位駆動線（第１高電位入力線：ＶＤＤ）
８３  ＦＰＣ側低電位駆動線（第１低電位入力線：ＶＳＳ）
８４  ＦＰＣ側高電位駆動線（第１高電位入力線：ＶＤＤ）
８５  ＦＰＣ側高電位バイアス線（第２高電位入力線：ＶＣＯＭ）
８６  ＦＰＣ側低電位バイアス線（第２低電位入力線：ＣＯＭ）
１００  液体吐出装置
【図１】
2010208201.tif 000003
【図２】
2010208201.tif 000004
【図３】
2010208201.tif 000005
【図４】
2010208201.tif 000006
【図５】
2010208201.tif 000007
【図６】
2010208201.tif 000008
【図７】
2010208201.tif 000009
【図８】
2010208201.tif 000010
【図９】
2010208201.tif 000011
【図１０】
2010208201.tif 000012