(57)【要約】【課題】小型化することができる液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】第１保持部材５００は、厚さ方向に貫通する配線基板挿通孔５０１が設けられていると共に、配線基板挿通孔５０１の開口する一方面が液体噴射ヘッド１の第１配線基板４１０が突出する面側を保持して当該配線基板挿通孔５０１内に第１配線基板４１０が配置され、液体噴射ヘッド１と反対側が第２保持部材７００に保持され、配線基板挿通孔５０１内の液体噴射ヘッド１の反対側では、第２保持部材７００の第１保持部材５００側で液体噴射ヘッド１の第１配線基板４１０と、第２配線基板６００に電気的に接続される接続部材８００とが電気的に接続されている。【選択図】図１
2010115918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドを保持する第１保持部材と、該第１保持部材上に設けられた第２保持部材と、を具備する液体噴射ヘッドユニットであって、
前記液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が設けられたノズル面と、該ノズル面から直交する方向に起立して設けられた可撓性の第１配線基板と、を具備し、
前記第１保持部材は、
配線基板挿通孔が設けられており、当該配線基板挿通孔内に前記第１配線基板が配置され、該配線基板挿通孔の開口する一方面側で前記液体噴射ヘッドを保持すると共に、前記液体噴射ヘッドと反対側で前記第２保持部材に保持されており、
前記配線基板挿通孔内の前記液体噴射ヘッドの反対側では、前記第２保持部材の前記第１保持部材側で前記液体噴射ヘッドの前記第１配線基板と、第２配線基板に電気的に接続される接続部材とが電気的に接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項２】
前記第２保持部材には前記第２配線基板が設けられており、前記第２保持部材は前記第２配線基板を保護するため保護部材を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項３】
前記第１保持部材には、複数の前記液体噴射ヘッドが保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項４】
複数の前記液体噴射ヘッドの前記第１配線基板は、共通の前記接続部材に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項５】
前記第１配線基板と前記接続部材とが接続している接続空間は、前記液体噴射ヘッド側が封止されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドを保持すると共に配線基板を保持する保持部材とを具備する液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関する。
【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、例えばノズル開口に連通する圧力発生室とこの圧力発生室に連通する連通部とが形成される流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接合されて圧電素子を保持するための圧電素子保持部を有する保護基板とを具備したものが知られている。ここで、保護基板上には、圧電素子を駆動するための駆動回路であるＩＣが載置されている。また、駆動回路と圧電素子とは、圧電素子の一方の電極から引き出されたリード電極を介して導電性ワイヤからなる接続配線によりワイヤボンディング法により接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、インクジェット式記録ヘッドが装着されると共にインクジェット式記録ヘッドに電気的に接続される配線基板が保持されたケース部材を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４８８１３号公報
【特許文献２】特開２００７−２６９０１２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、例えばインクジェット式記録ヘッドの圧力発生素子と保持部材であるケース部材に設けられた配線基板とを直接ＦＰＣ等の接続基板で接続すると、接続基板の取り回しのために大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニットに限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットにおいても同様に存在する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、小型化することができる液体噴射ヘッドユニット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、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドを保持する第１保持部材と、該第１保持部材上に設けられた第２保持部材と、を具備する液体噴射ヘッドユニットであって、前記液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が設けられたノズル面と、該ノズル面から直交する方向に起立して設けられた可撓性の第１配線基板と、を具備し、前記第１保持部材は、配線基板挿通孔が設けられており、当該配線基板挿通孔内に前記第１配線基板が配置され、該配線基板挿通孔の開口する一方面側で前記液体噴射ヘッドを保持すると共に、前記液体噴射ヘッドと反対側で前記第２保持部材に保持されており、前記配線基板挿通孔内の前記液体噴射ヘッドの反対側では、前記第２保持部材の前記第１保持部材側で前記液体噴射ヘッドの前記第１配線基板と、第２配線基板に電気的に接続される接続部材とが電気的に接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる態様では、配線基板が起立しているので、高密度化し小型化することができる。
【０００９】
ここで、前記第２保持部材には前記第２配線基板が設けられており、前記第２保持部材は前記第２配線基板を保護するため保護部材を有することとしてもよい。これによれば、第２配線基板を液体や埃等から保護することができる。
【００１０】
ここで、前記第１保持部材には、複数の前記液体噴射ヘッドが保持されていることが好ましい。これによれば、複数の液体噴射ヘッドによってノズルの多列化及び高密度化を容易に行うことができ、一つの記録ヘッドで高密度化を行うよりも、コストを低減できる。
【００１１】
また、複数の前記液体噴射ヘッドの前記第１配線基板は、共通の前記接続部材に接続されていることが好ましい。これによれば、部品点数を減少させてコストを低減することができると共に、ヘッドユニットの小型化を図ることができる。
【００１２】
また、前記第１配線基板と前記接続部材とが接続している接続空間は、前記液体噴射ヘッド側が封止されていることが好ましい。これによれば、接続部材と第１配線基板の接続部等を液体や埃等から保護することができる。
【００１３】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドユニット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、小型化及び低コスト化した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るヘッドユニットの断面図である。
【図２】実施形態１に係るヘッドユニットの断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図６】他の実施形態に係るヘッドユニットの変形例を示す断面図である。
【図７】他の実施形態に係るヘッドユニットの変形例を示す断面図である。
【図８】他の実施形態に係るヘッドユニットの変形例を示す断面図である。
【図９】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である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ′断面図である。
【００１６】
図示するように、インクジェット式記録ヘッドユニットＩ（以下、ヘッドユニットＩとも言う）は、複数のインクジェット式記録ヘッド１（以下、記録ヘッド１とも言う）と、記録ヘッド１を保持する第１保持部材５００と、第１保持部材５００に接合されると共に第２配線基板６００を保持する第２保持部材７００と、第２配線基板６００と記録ヘッド１とを電気的に接続する接続部材８００とを具備する。
【００１７】
まず、記録ヘッド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に係る記録ヘッドの分解斜視図であり、図４は、記録ヘッドの平面図であり、図５は、図４のＣ−Ｃ′断面図である。
【００１８】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）の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、隔壁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のリザーバー部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リザーバー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の幅方向両側の隔壁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とが複数の隔壁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、本実施形態の圧力発生素子である圧電素子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、リザーバー１００の少なくとも一部を構成するリザーバー部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。このリザーバー部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リザーバー１００を構成している。なお、本実施形態では、流路形成基板１０にリザーバー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、リザーバー部３１のみをリザーバーとしてもよい。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）にリザーバーと各圧力発生室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、可撓性の第１配線基板である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、板状を有する支持部材４００の側面に接着されている。すなわち、支持部材４００は両側面が垂直面となっている直方体である。本実施形態では、これら支持部材４００、ＣＯＦ基板４１０及び駆動回路２００で配線基板が構成されている。
【００２９】
さらに詳言すると、本実施形態に係る記録ヘッド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、下部が貫通孔３３に挿入されている支持部材４００の両側面には、それぞれＣＯＦ基板４１０が接着されており、各ＣＯＦ基板４１０は、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に接続されるとともにほぼ垂直に立ち上げられている。本実施形態では、支持部材４００の側面のそれぞれに１枚のＣＯＦ基板４１０を設けることで、１つの支持部材４００に合計２枚のＣＯＦ基板４１０が設けられている。
【００３０】
なお、可撓性の配線基板であるＣＯＦ基板４１０は、単体で起立させようとしても撓み易いため、ＣＯＦ基板４１０を支えとなる剛性部材である支持部材４００に接合することで、ＣＯＦ基板４１０の撓みを抑えて起立させることができるが、もちろん、支持部材４００を設けずに、ＣＯＦ基板４１０のみを流路形成基板１０の圧電素子３００が設けられた面に対して直交する方向に直立するように設けるようにしてもよい。また、ＣＯＦ基板４１０を支持部材４００の側面に接着するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ＣＯＦ基板４１０が支持部材４００に倒れ掛かるように保持されてもよい。
【００３１】
なお、図３に示すように、支持部材４００の下端面とＣＯＦ基板４１０の下端部との間には、テフロン（登録商標）等で好適に形成し得る緩衝部材４３０が配設してある。また、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。すなわち、支持部材４００を圧下することでその下端面を介してＣＯＦ基板４１０をリード電極９０側に押圧する。このことにより、導電性粒子を潰してＣＯＦ基板４１０とリード電極９０との所定の電気的な接続を行う。この際、緩衝部材４３０はＣＯＦ基板４１０に対する押圧力を均一化するように機能する。ここで、支持部材４００の下端面とＣＯＦ基板４１０の下端部、又は緩衝部材４３０と当接する支持部材４００の下端面を、前記導電性粒子の粒子径の５倍以内の面精度とするのが好ましい。このことにより、緩衝部材４３０の存在とも相俟ってＣＯＦ基板４１０の下端部を介して導電性粒子に作用させる押圧力を均一化することができ、導電性粒子を確実に潰して良好な電気的接続が確保されるからである。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。
【００３２】
また、支持部材４００は、記録ヘッド１をその最高使用保証温度で使用した場合でも駆動回路２００の温度がそのジャンクション温度未満になるように放熱させ得る熱伝導率を有するものとするのが望ましい。このことにより最も過酷な負荷条件で駆動回路を動作させても十分な放熱効果を発揮させることで駆動回路の長期安定的な駆動に資することができる。このため、本実施形態における支持部材４００はＳＵＳを材料として形成してある。この場合には、駆動回路２００が発生する熱を支持部材４００が流路形成基板１０を介してその内部を流通するインクに吸収させることができる結果、駆動回路２００が発生する熱を有効に放熱させることができる。同様の作用・効果は、ＳＵＳ等の金属を材料としない場合でも流路形成基板１０の表面と駆動回路２００との距離を十分小さくすることによっても得ることができる。すなわち、駆動回路２００と流路形成基板１０の表面との距離を、記録ヘッド１をその最高使用保証温度で使用した場合でも駆動回路２００の温度がそのジャンクション温度未満になるように放熱させ得る距離とすれば良い。
【００３３】
なお、このような支持部材４００としては、詳しくは後述する保持部材であるヘッドケース１１０と線膨張係数が同等の材料で形成するのが好ましく、例えば、ステンレス鋼やシリコンなどが挙げられる。
【００３４】
さらに、図３に示すように、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２（図５参照）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によってリザーバー部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のリザーバー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、リザーバー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。
【００３５】
さらに、コンプライアンス基板４０上には、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リザーバー１００に供給するインク導入路１１１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及び支持部材４００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及び支持部材４００は、ヘッドケース１１０と接着剤１２０（図５参照）を介して接着されている。ここで、ヘッドケース１１０とＣＯＦ基板４１０とを接着剤１２０を介して接着してもよいが、ヘッドケース１１０と支持部材４００とを直接接着した方が、ヘッドケース１１０に支持部材４００を確実に保持させることができる。すなわち、ヘッドケース１１０と支持部材４００との剛体同士を接着することで、ＣＯＦ基板４１０とリード電極９０とが確実に接続された状態を保持させることができ、ＣＯＦ基板４１０とリード電極９０との接続が剥がれて断線する等の不具合を防止することができる。したがって、本実施形態では、ＣＯＦ基板４１０にリード電極９０の並設方向に沿って、所定の間隔で厚さ方向に貫通する保持孔４１１を設け、この保持孔４１１を介してヘッドケース１１０と支持部材４００とを接着剤１２０を介して接着するようにした。また、ヘッドケース１１０と支持部材４００とを直接接着する際には、ヘッドケース１１０と支持部材４００とを線膨張係数の同等な材料で形成するのが好ましい。本実施形態では、ヘッドケース１１０と支持部材４００とをステンレス鋼で形成することで、記録ヘッド１が熱により膨張・収縮した際に、ヘッドケース１１０と支持部材４００との線膨張係数の違いによる反りや破壊を防止することができる。ちなみに、ヘッドケース１１０と支持部材４００とを、線膨張係数が違う材料を用いると、支持部材４００が流路形成基板１０を押圧してしまい、流路形成基板１０にクラックが発生する虞がある。さらには、ヘッドケース１１０と支持部材４００とは、これらの部材が固定される保護基板３０とも略同一の線膨張係数である材料がより望ましい。
【００３６】
このような記録ヘッド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。
【００３７】
そして、本実施形態のヘッドユニットＩは、図１及び２に示すように、記録ヘッド１のＣＯＦ基板４１０側に第１保持部材５００を有し、さらに第１保持部材５００の記録ヘッド１とは反対側に第２保持部材７００を有する。
【００３８】
第１保持部材５００は、厚さ方向に貫通する配線基板挿通孔５０１が設けられており、配線基板挿通孔５０１の開口する一方面に複数の記録ヘッド１が保持されている。第１保持部材５００は、ノズル列の列設方向に複数の記録ヘッド１を保持する。本実施形態では、第１保持部材５００は、５個の記録ヘッド１を保持している。
【００３９】
また、配線基板挿通孔５０１は、記録ヘッド１が通り抜けることなく、ＣＯＦ基板４１０及び支持部材４００を挿入可能な大きさを有する。そして、第１保持部材５００の下側は、記録ヘッド１のヘッドケース１１０上に接着剤を介して接合されている。なお、第１保持部材５００には、複数の記録ヘッド１が保持されるため、隣り合う記録ヘッド１の間からインクが内部に侵入しないように、複数の配線基板挿通孔５０１には隣り合う記録ヘッド１の間を塞ぐ梁部５０２が設けられている。ちなみに、梁部５０２は、記録ヘッド１側のみに設けられ、梁部５０２の上方（第２保持部材７００側）には空間が画成されている。このような梁部５０２は、第１保持部材５００を詳しくは後述する第２保持部材７００とは別体で成形することによって形成することができる。すなわち、第１保持部材５００と第２保持部材７００とを一つの部材で一体成形した場合には、このような梁部５０２を容易に形成することはできず、また研削等で形成できたとしても、工程が煩雑で高コストになってしまう。このように、配線基板挿通孔５０１の梁部５０２の上方に空間を画成することによって、詳しくは後述する接続部材８００と記録ヘッド１とをこの空間内で容易に接続することができる。
【００４０】
第２保持部材７００は、第１保持部材５００の記録ヘッド１が接合された面とは反対側の面（配線基板挿通孔５０１が開口する他方面）に接合されたベース部材７１０と、供給針７３０が複数配設された供給針ホルダー７２０と、第２配線基板６００を覆う保護部材７４０とを具備する。
【００４１】
ベース部材７１０は、一方面が第１保持部材５００に接合され、第１保持部材５００とは反対側に供給針ホルダー７２０が固定されている。また、ベース部材７１０の一側面（第１保持部材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、配線基板挿通孔５０１の挿通方向と同一方向（ＣＯＦ基板４１０の直立方向）に立設された壁部７１１を有し、壁部７１１の外側（本実施形態では、保護部材７４０）に第２配線基板６００が固定されている。
【００４２】
第２保持部材７００に保持された第２配線基板６００は、各種駆動信号用の電子部品が実装されており、記録ヘッド１側の端部に接続された接続部材８００を介して記録ヘッド１に駆動信号を供給するものである。また、第２配線基板６００には、接続部材８００が接続された端部とは反対側（上方）にコネクター６０１が設けられており、このコネクター６０１を介して第２配線基板６００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。
【００４３】
また、図１に示すように、壁部７１１の供給針ホルダー７２０が固定される面側には、供給針ホルダー７２０が当接される面側に開口する鉤状の係合爪７１２と、係合爪７１２に対向する位置に係合爪７１２側に向かって突出する突出部７１３とが設けられている。また、ベース部材７１０の壁部７１１とは反対側の端部近傍には、厚さ方向に貫通する供給針ホルダー固定孔７１４が設けられている。そして、係合爪７１２と突出部７１３との間に供給針ホルダー７２０の一端部側を係合させて、供給針ホルダー７２０の他端部を供給針ホルダー固定孔７１４を挿通させた固定ねじ７１５によって固定することで、供給針ホルダー７２０はベース部材７１０に固定される。
【００４４】
ここで、図２に示すように、第２保持部材７００を構成する供給針ホルダー７２０は、ベース部材に固定される面とは反対側、すなわち、図中上面に、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。
【００４５】
また、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、他端が第１保持部材５００側に開口する複数の第１供給路７２２がそれぞれ形成された管状の第１流路形成部７２３が突設されている。
【００４６】
さらに、図１に示すように、供給針ホルダー７２０の一端部側には、先端を上に向けて突設された被係合爪７２４が設けられている。この被係合爪７２４がベース部材７１０の係合爪７１２と突出部７１３との間に係合することによって、供給針ホルダー７２０の一端部はベース部材７１０に固定される。また、供給針ホルダー７２０の被係合爪７２４とは反対側の端部には、ベース部材７１０の供給針ホルダー固定孔７１４に挿入されると共に固定ねじ７１５が螺合される固定部７２５が設けられており、供給針ホルダー７２０は、ベース部材７１０の係合爪７１２と突出部７１３との間に被係合爪７２４を係合させた状態で、ベース部材７１０の供給針ホルダー固定孔７１４に固定部７２５を挿入することで位置決めされる。そして、ベース部材７１０の供給針ホルダー固定孔７１４に供給針ホルダー７２０とは反対側から固定ねじ７１５を挿入し、固定ねじ７１５を供給針ホルダー７２０の固定部７２５に螺合することで、供給針ホルダー７２０はベース部材７１０に固定される。
【００４７】
また、図２に示すように、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の第１供給路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を介して固定されている。
【００４８】
これらの各供給針７３０は、各第１供給路７２２に連通する貫通孔７３２をそれぞれ有する。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の貫通孔７３２を介して供給針ホルダー７２０の第１供給路７２２に供給される。
【００４９】
また、図１に示すように、保護部材７４０は、壁部７１１の外側に設けられた断面がＬ時状の板状部材からなり、上述のように壁部７１１に相対向する領域に第２配線基板６００が固定されている。
【００５０】
保護部材７４０は、第２配線基板６００のコネクター６０１側が開口することで、コネクター６０１が外部配線と接続可能となっている。
【００５１】
この保護部材７４０によって第２配線基板６００及び接続部材８００を保護することによって、第２配線基板６００や接続部材８００などに外部から物がぶつかったり、インクや埃などの異物が付着するのを防止することができると共に、接続部材８００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６０１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、ヘッドユニットＩは、インク吐出面が図中下面、すなわち、第２配線基板６００のコネクター６０１とは反対側の面からインクが吐出されるため、コネクター６０１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６０１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。もちろん、本実施形態では、板状部材の保護部材７４０を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、スリット５０５、接続部材８００及び第２配線基板６００を絶縁性を有する樹脂等の材料でモールドするようにしてもよい。
【００５２】
一方、第１保持部材５００の配線基板挿通孔５０１内には、一端が記録ヘッド１のインク導入路１１１に連通すると共に、他端がベース部材７１０に設けられた供給連通孔７１６を介して各第１供給路７２２に連通する第２供給路５０３が設けられた管状の第２流路形成部５０４が設けられている。すなわち、供給針７３０の貫通孔７３２から供給されたインクは、供給針ホルダー７２０の第１供給路７２２と、ベース部材７１０の供給連通孔７１６と、第１保持部材５００の第２供給路５０３とを介して記録ヘッド１に供給される。なお、特に図示していないが、各部材の流路を接続する領域、すなわち、供給針ホルダー７２０とベース部材７１０との間や、ベース部材７１０と第１保持部材５００との間などには、エラストマーやゴムなどの環状のパッキンが設けられている。このパッキンによって第１供給路７２２、供給連通孔７１６及び第２供給路５０３を通過するインクが外部に漏出することなくこれらを連通させている。
【００５３】
一方、図２に示すように、第１保持部材５００の配線基板挿通孔５０１から、上述のように記録ヘッド１のＣＯＦ基板４１０及び支持部材４００が挿通されている。そして、第１保持部材５００の第２保持部材７００側には、接続部材８００が配置されている。
【００５４】
接続部材８００は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の可撓性を有する配線基板からなり、図２に示すように、複数の記録ヘッド１に亘って相対向するように配置されている。この接続部材８００に、各記録ヘッドのＣＯＦ基板４１０が電気的に接続されている。すなわち、接続部材８００は、複数の記録ヘッド１のＣＯＦ基板４１０が接続される共通の部材である。
【００５５】
ＣＯＦ基板４１０と接続部材８００との接続方法は、特に限定されないが、本実施形態では、ＣＯＦ基板４１０の端部を支持部材４００側に屈曲させ、ＣＯＦ基板４１０の屈曲された端部と接続部材８００とを当接させた状態で加熱することによって、接続部材８００又はＣＯＦ基板４１０に予め設けられた半田等の金属を溶融させて接続している。もちろん、ＣＯＦ基板４１０と接続部材８００との接続方法は特にこれに限定されず、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を用いるようにしてもよい。
【００５６】
また、第１保持部材５００には、第２配線基板６００が保持された面側の側面に、スリット５０５が設けられており、接続部材８００は、このスリット５０５を介して第２保持部材７００の側方に延設されている。そして、スリット５０５を介して外部に延設された接続部材８００は、第２保持部材７００の壁部７１１に沿って屈曲されて、その端部が第２配線基板６００と電気的に接続されている。第２配線基板６００と接続部材８００との接続方法は、上述したＣＯＦ基板４１０と接続部材８００との接続と同様に、半田等の金属を溶融させる方法や、異方性導電材を用いた方法などが挙げられる。
【００５７】
また、接続部材８００には、第１保持部材５００の第２流路形成部５０４を挿通可能な挿通孔８０１が設けられている。この挿通孔８０１によって、接続部材８００を第１保持部材５００の配線基板挿通孔５０１内に配置することができる。
【００５８】
このように、接続部材８００は、第１保持部材５００の配線基板挿通孔５０１内において、記録ヘッド１のＣＯＦ基板４１０と接続され、ＣＯＦ基板４１０と接続された接続部材８００は、第１保持部材５００とは異なる部材である第２保持部材７００に設けられた第２配線基板６００に接続されている。
【００５９】
すなわち、記録ヘッド１を保持する第１保持部材５００と、第２配線基板６００を保持する第２保持部材７００とが別部材からなるため、接続部材８００とＣＯＦ基板４１０とは、第１保持部材５００と第２保持部材７００とを接合する前に、記録ヘッド１と第１保持部材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と接続部材８００との接続を容易に行うことができると共に、接続部材８００と第２配線基板６００との接続を容易に行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態のヘッドユニットＩでは、第１保持部材５００と第２保持部材７００とを別部材とし、第１保持部材５００と第２保持部材７００との間で接続部材８００とＣＯＦ基板４１０とを接続するようにした。これにより、接続部材８００の取り回しを容易にして、複数の記録ヘッド１を１つの接続部材８００に容易に接続することができ、ヘッドユニット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、第１保持部材５００と第２保持部材７００とが一体的に形成されていると、一つの接続部材８００に複数の記録ヘッド１を接続することが容易にはできない。これは、上述のように梁部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、各記録ヘッド１毎に区画された空間（配線基板挿通孔）しか設けることができず、複数の記録ヘッド１の数と同じ数だけ接続部材が必要になってしまうからである。そして、各記録ヘッド１毎に接続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、第１保持部材５００と第２保持部材７００とが一体的に形成されていると、記録ヘッド１と第１保持部材５００とを接着する際に、各記録ヘッド１に個別の接続部材を接続した状態で、記録ヘッド１と接続部材とを配線基板挿通孔５０１に挿入しなくてはならず、記録ヘッド１と第１保持部材５００とを接着する接着剤が、接続基板等に付着し易く、余分な接着剤によって接続部材と配線基板との接続不良や、記録ヘッド１と第１保持部材５００とを接着剤が不足して接着不良が発生する虞がある。もちろん、本実施形態であっても、各記録ヘッド１毎や、複数個の記録ヘッド１群毎に接続部材８００を設けるようにしても、接続部材８００の取り回しを容易にして、接続基板と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ものである。
【００６１】
このような構成のヘッドユニットＩでは、インクカートリッジからのインクを貫通孔７３２、第１供給路７２２、供給連通孔７１６及び第２供給路５０３とインク導入路１１１及びインク導入口４４とを介してリザーバー１００内に取り込み、リザーバー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、第２配線基板６００から接続部材８００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２３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。
【００６２】
（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、ＣＯＦ基板４１０のリード電極９０と接続された端部とは反対側の端部を支持部材４００よりも突出させて、ＣＯＦ基板４１０の突出された端部を接続部材８００と接続するようにしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図６（ａ）に示すように、支持部材４００とＣＯＦ基板４１０の接続部材８００に接続される屈曲された端部との間に、スペーサー部材４０１を設けるようにしてもよい。このようにスペーサー部材４０１を設けることによって、ＣＯＦ基板４１０と接続部材８００とを接続する際に、例えば、ヒートツールで接続部材８００のＣＯＦ基板４１０とは反対側を押圧（加熱）した際に、スペーサー部材４０１がＣＯＦ基板４１０及び接続部材８００の裏側を支持して、両者を良好に接続することができる。もちろん、スペーサー部材４０１は、図６（ｂ）に示すように、スペーサー部材４０１と支持部材４００とを一体化させた支持部材４００Ａとしてもよい。すなわち、支持部材４００Ａの接続部材８００側の端部を延設し、支持部材４００Ａの延設された端面上でＣＯＦ基板４１０と接続部材８００とを接続してもよい。ただし、図６（ａ）に示すように、スペーサー部材４０１を支持部材４００とは別体とすることで、スペーサー部材４０１を設ける前に、支持部材４００の接続部材８００側の端面を押圧して、ＣＯＦ基板４１０とリード電極９０とを接続することができる。これにより、支持部材４００の低い位置を押圧することになり、支持部材４００のリード電極９０の並設方向とは交差する方向の倒れを低減して、ＣＯＦ基板４１０とリード電極９０との接続を確実に行うことができる。
【００６３】
また、上述した実施形態１では、接続部材８００の記録ヘッド１側にＣＯＦ基板４１０を接続するようにしたが、特にこれに限定されるものではない。ここで、ＣＯＦ基板４１０を接続部材８００の第２保持部材７００側に接続した例を図７に示す。なお、図７（ａ）は、ヘッドユニットの断面図であり、図７（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ′断面図である。
【００６４】
図７に示すように、接続部材８００には、ＣＯＦ基板４１０が挿通されるスリット８０２が設けられており、ＣＯＦ基板４１０の屈曲された端部は、スリット８０２に挿通されて接続部材８００と接続されている。すなわち、接続部材８００には、記録ヘッド１とは反対側の面に配線を設け、この配線とＣＯＦ基板４１０とを接続するようにしてもよい。このような構成にすることで、ＣＯＦ基板４１０と接続部材８００との接続状態を視認しながら両者を接続することができ、接続不良や接続状態を確認して作業効率を向上することができると共に信頼性を向上することができる。すなわち、記録ヘッド１のＣＯＦ基板４１０と接続部材８００とは、上述のように第１保持部材５００に記録ヘッド１を接合した状態で接続されるため、接続部材８００の記録ヘッド１側の面でＣＯＦ基板４１０と接続すると、接続状態を視認するのは困難である。ちなみに、上述した実施形態１及び図６に示す例では、接続部材８００のＣＯＦ基板４１０が接続される面と、第２配線基板６００に接続される面とが第２保持部材７００側の面と異なる面であるため、第２配線基板６００を保護部材７４０に固定するようにしたが、図７に示す例では、接続部材８００の第２保持部材７００側に配線が設けられているため、第２配線基板６００を第２保持部材７００の壁部７１１に固定すればよい。もちろん、上述した実施形態１及び図６に示す例において、接続部材８００として両面に配線が設けられたものを用いることで、第２配線基板６００を第２保持部材７００の壁部７１１に固定することもできるが、一方面のみに配線が設けられた接続部材８００の方が比較的低価であるため、一方面のみの配線が設けられた第２配線基板６００を用いることでコストを低減することができる。
【００６５】
また、上述した例では、接続部材８００として、フレキシブルプリント基板を例示したが、接続部材８００は、屈曲される領域が可撓性を有していればよく、例えば、リジット−フレキシブル基板を用いるようにしてもよい。すなわち、リジット−フレキシブル基板としては、例えば、第２配線基板６００側とＣＯＦ基板４１０側とをリジット基板とし、２つのリジット基板同士をフレキシブル基板で接続したものが挙げられる。また、接続部材８００とＣＯＦ基板４１０とを図７に示す方法で接続する場合には、例えば、図８に示すような構成としてもよい。すなわち、図８に示すように、接続部材８００Ａは、ＣＯＦ基板４１０が接続されるリジット基板８１０と、リジット基板８１０と第２配線基板６００とを接続するフレキシブル基板８２０とで構成されている。
【００６６】
リジット基板８１０は、板状を有し、ＣＯＦ基板４１０が挿入されるスリット８０２が設けられている。そして、ＣＯＦ基板４１０の屈曲された端部は、スリット８０２に挿通されて接続部材８００Ａと接続されている。
【００６７】
また、フレキシブル基板８２０は、可撓性を有し、リジット基板８１０に一端が電気的に接続されると共に、他端が第２配線基板６００に電気的に接続されている。このフレキシブル基板８２０は、ベース部材７１０の底面と壁部７１１との角部に沿って屈曲されて設けられている。ちなみに、第２配線基板６００は、壁部７１１側に固定されている。
【００６８】
このような接続部材８００Ａとしても、上述した実施形態１と同様の効果を奏することができる。また、リジット基板８１０は、一般的にフレキシブル基板８２０よりも安価なため、接続部材８００Ａを用いることでさらにコストを低減することができる。さらに、接続部材８００Ａでは、ＣＯＦ基板４１０が接続される側をリジット基板８１０としたため、両者を接続する際に、リジット基板８１０の底面を支持する治具や、上述した図６に示すスペーサー部材４０１や、延長された支持部材４００Ａなどが不要となり、接続作業を容易にすることができると共に、さらにコストを低減することができる。
【００６９】
また、例えば、上述した実施形態１では、支持部材４００の両側面にそれぞれＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、各側面に２つ以上のＣＯＦ基板４１０を設けるようにしてもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態１では、支持部材４００の両側面にそれぞれ１枚ずつＣＯＦ基板４１０を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、支持部材４００の片側の側面のみにＣＯＦ基板４１０を設けるようにしてもよく、また、両側面のＣＯＦ基板４１０として連続した１枚のＣＯＦ基板を用いるようにしてもよいし、これらとは違って駆動回路２００を異なる場所に設け、ＣＯＦではなく、回路を搭載しない配線基板としてもよい。
【００７１】
さらに、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。
【００７２】
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。
【００７３】
なお、上述した実施形態のヘッドユニットＩは、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。図９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、上記実施形態１のヘッドユニット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、このヘッドユニット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。このヘッドユニット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。
【００７４】
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、ヘッドユニット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。
【００７５】
また、流路構造や材質などは、上述したものに限られることはない。
【００７６】
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を挙げて説明したが、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、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッド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、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、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が挙げられる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｉ  インクジェット式記録ヘッドユニット（液体噴射ヘッドユニット）、  ＩＩ  インクジェット式記録装置、  １  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  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、  １００  リザーバー、  １１０  ヘッドケース（保持部材）、  １１３  配線部材保持孔、  １２０  接着剤、  ２００  駆動回路、  ３００  圧電素子（圧力発生素子）、  ４００  支持部材、  ４１０  ＣＯＦ基板（第１配線基板）、  ４３０  緩衝部材、  ５００  第１保持部材、  ５０１  配線基板挿通孔、  ６００  第２配線基板、  ７００  第２保持部材、  ７１０  ベース部材、  ７２０  供給針ホルダー、  ７３０  供給針、  ７４０  保護部材、  ８００  接続部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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