(57)【要約】  インクジェットヘッドのヘッド基板が有するアクチュエータは、ヘッド基板と対向配置される配線基板の配線からの給電をアクチュエータ表面の電極で受けて、圧力室内のインクをノズルから吐出させる。配線基板側の第１の電極は、上記配線基板の配線と電気的に接続されてヘッド基板側に突出している。アクチュエータ側の第２の電極は、上記アクチュエータ表面の電極と電気的に接続されて配線基板側に突出するとともに、第１の電極と電気的に接続されている。ヘッド基板と配線基板とは、第１の電極および第２の電極が露出する空間が密閉されるように、接着層を介して接着されている。そして、密閉された空間は、真空の状態または水分が所定量以下の気体が充填されている。
2012165041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド基板と、配線を有する配線基板とが対向して配置され、
前記ヘッド基板が、
インクを収容する圧力室と、
前記圧力室内のインクの吐出孔となるノズルと、
前記配線基板の前記配線からの給電を表面の電極で受けて、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるアクチュエータとを備えたインクジェットヘッドであって、
前記配線基板は、前記配線と電気的に接続されて前記ヘッド基板側に突出する第１の電極を有しており、
前記アクチュエータは、前記電極と電気的に接続されて前記配線基板側に突出するとともに、前記第１の電極と電気的に接続される第２の電極を有しており、
前記ヘッド基板と前記配線基板とは、前記第１の電極および前記第２の電極が露出する空間が密閉されるように、接着層を介して接着されており、
密閉された前記空間は真空の状態または水分が所定量以下の気体が充填されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記水分が所定量以下の気体は不活性ガスであり、
該不活性ガスは、窒素または希ガスであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記水分が所定量以下の気体は乾燥空気であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記アクチュエータは、下部電極と、圧電体と、上部電極とを順に積層して構成されており、
前記配線基板の前記配線からの給電を受ける前記電極は、前記上部電極で構成されており、
前記圧電体および前記上部電極が、前記第１の電極および前記第２の電極とともに、密閉された前記空間内に位置していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記ヘッド基板は、前記圧力室を複数備えており、
前記ノズルおよび前記アクチュエータは、前記複数の圧力室のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記接着層は、熱硬化性接着樹脂層で構成されており、
前記第１の電極および前記第２の電極の一方の融点が、前記ヘッド基板と前記配線基板との前記熱硬化性接着樹脂層による接合時の硬化温度以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記第１の電極および前記第２の電極の、前記一方の電極に対する他方の融点が前記硬化温度より高いことを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、
被記録材が載置されるステージとを備え、
前記インクジェットヘッドから吐出されるインクにより、前記ステージ上の前記被記録材に対して描画を行うことを特徴とするインクジェット描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室からインクを吐出させるアクチュエータを有するヘッド基板と、上記のアクチュエータに給電するための配線基板とを対向して配置したインクジェットヘッドと、そのインクジェットヘッドによって描画を行うインクジェット描画装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アクチュエータを駆動して、圧力室内のインクをノズルから吐出させることにより、被記録材に対して描画（画像形成）を行うインクジェット描画装置が開発されている。このようなインクジェット描画装置において、より高精度、高精細な描画を実現するためには、インクジェットヘッドにおけるノズルのより一層の高密度配置が求められる。例えば、各ノズルを複数列配置するとともに、各列ごとに半ピッチずらして各ノズルを配置することにより、ノズルの高密度配置を実現して高精細な描画を行うことができる。【０００３】
ここで、各ノズルを１列だけ配置したラインヘッドでは、各ノズルに対応するアクチュエータに給電するための配線を、各ノズルが設けられた基板（ヘッド基板）において、各ノズルの配列方向と垂直方向に引き出すことが可能である。つまり、上記配線をヘッド基板側に設けることが可能である。しかし、高精細な描画を行うべく、各ノズルを複数列配置したインクジェットヘッドでは、各ノズルの高密度配置によって、アクチュエータへの配線も高密度に形成することが必要となり、上記配線をヘッド基板側に形成することが困難となる。【０００４】
この点、例えば特許文献１では、図４に示すように、ヘッド基板１０１に対して、各アクチュエータに給電するための配線２０２を有する配線基板２０１を対向して配置している。この配線２０２は、配線基板２０１の駆動用回路２０３およびパッド部２０４を介して、外部配線２０５の配線２０６と電気的に接続されている。また、配線基板２０１には、該配線基板２０１を貫通して、配線２０２と電気的に接続される貫通電極２０７が設けられている。一方、ヘッド基板１０１には、アクチュエータの電極（例えば圧電体の上部電極）を引き出したリード電極１０２が設けられているとともに、このリード電極１０２と電気的に接続されるパッド部１０３が設けられている。【０００５】
この構成では、ヘッド基板１０１のパッド部１０３と、配線基板２０１の貫通電極２０７とを電気的に接続することにより、配線基板２０１からヘッド基板１０１のアクチュエータへの給電が可能となる。つまり、この場合、アクチュエータへの給電のための配線をヘッド基板１０１側に設けることなく、アクチュエータを駆動することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３３１１３７号公報（請求項１、段落〔０００７〕、〔００２６〕、図２、図３等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１では、ヘッド基板１０１と配線基板２０１とを電気的に接続するためのパッド部１０３が大気中に露出している。この構成では、パッド部１０３が大気中の水分（水蒸気）と反応して劣化するため、アクチュエータを繰り返して駆動したときに、パッド部１０３と貫通電極２０７との接続部分で接点不良が生じ、ヘッド基板１０１と配線基板２０１との電気的接続の信頼性が低下するという問題が生ずる。【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ヘッド基板と配線基板との電気的な接続部分が大気中の水分と反応して劣化することを防ぎ、これによって、アクチュエータを繰り返し駆動させてもヘッド基板と配線基板との電気的接続が接点不良を起こさない、十分な信頼性を持ったインクジェットヘッドと、そのインクジェットヘッドを備えたインクジェット描画装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のインクジェットヘッドは、ヘッド基板と、配線を有する配線基板とが対向して配置され、前記ヘッド基板が、インクを収容する圧力室と、前記圧力室内のインクの吐出孔となるノズルと、前記配線基板の前記配線からの給電を表面の電極で受けて、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるアクチュエータとを備えたインクジェットヘッドであって、前記配線基板は、前記配線と電気的に接続されて前記ヘッド基板側に突出する第１の電極を有しており、前記アクチュエータは、前記電極と電気的に接続されて前記配線基板側に突出するとともに、前記第１の電極と電気的に接続される第２の電極を有しており、前記ヘッド基板と前記配線基板とは、前記第１の電極および前記第２の電極が露出する空間が密閉されるように、接着層を介して接着されており、密閉された前記空間は真空の状態または水分が所定量以下の気体が充填されていることを特徴としている。【００１０】
上記の構成によれば、ヘッド基板のアクチュエータは、ヘッド基板と対向配置された配線基板の配線からの給電を、第１の電極および第２の電極を介して電極で受けて、圧力室内のインクをノズルから吐出させる。【００１１】
ここで、第１の電極および第２の電極が露出する空間は、ヘッド基板と配線基板とを接着層を介して接着することによって密閉されている。そして、この密閉空間は、真空の状態または水分が所定量以下の気体が充填されている。密閉空間では、水分（水蒸気）が所定量以下であるため、第１の電極、第２の電極およびこれらの電気的な接続部分が上記の水分との反応によって劣化することを防ぐことができる。したがって、アクチュエータの繰り返し駆動によって上記の接続部分で接点不良が生じるのを抑えることができ、ヘッド基板と配線基板との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の電極および第２の電極が露出する空間は、ヘッド基板と配線基板とを接着層を介して接着することによって密閉されており、この密閉空間は、真空の状態または水分が所定量以下となっている。これにより、第１の電極と第２の電極との電気的な接続部分が水分によって劣化することを防ぎ、アクチュエータの繰り返し駆動による上記の接続部分での接点不良の発生を抑えることができ、ヘッド基板と配線基板との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るインクジェットヘッドの概略の構成を示す断面図である。
【図２】上記インクジェットヘッドの主要部を拡大して示す断面図である。
【図３】上記インクジェットヘッドを搭載したインクジェット描画装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図４】従来のインクジェットヘッドの主要部の概略の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
（インクジェットヘッドについて）
図１は、本実施形態のインクジェットヘッド１の概略の構成を示す断面図であり、図２は、インクジェットヘッド１の主要部を拡大して示す断面図である。インクジェットヘッド１は、ヘッド基板１０と配線基板２０とを接着樹脂層３０を介して積層し、これらを一体化して形成されている。配線基板２０の上面には、箱型形状のマニホールド４０が設けられており、その内部は、配線基板２０との間でインクが貯留される共通インク室４１を構成している。
【００１６】
（ヘッド基板について）
ヘッド基板１０は、下層側から、Ｓｉ（シリコン）基板によって形成されたノズルプレート１１と、ガラス基板によって形成された中間プレート１２と、ＳＯＩ（Silicon  on  Insulator）基板の支持層のＳｉによって形成された圧力室プレート１３と、ＳＯＩ基板の活性層のＳｉによって形成された振動板１４と、アクチュエータ１５とを有している。ノズルプレート１１の下面には、後述する圧力室１３ａ内のインクの吐出孔となるノズル１１ａが開口している。
【００１７】
圧力室プレート１３には、吐出のためのインクを収容する圧力室１３ａが複数形成されている。上記したノズル１１ａおよびアクチュエータ１５は、複数の圧力室１３ａのそれぞれに対応して設けられている。圧力室プレート１３の上壁は、振動板１４によって構成されており、下壁は中間プレート１２によって構成されている。中間プレート１２には、圧力室１３ａの内部とノズル１１ａとを連通する連通路１２ａが貫通形成されている。
【００１８】
アクチュエータ１５は、アクチュエータ本体としての薄膜ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）からなる圧電体１５ａを上部電極１５ｂと下部電極１５ｃとで挟持して構成されている。つまり、アクチュエータ１５は、下部電極１５ｃと、圧電体１５ａと、上部電極１５ｂとを順に積層して構成されている。
【００１９】
下部電極１５ｃは、振動板１４の表面に形成されており、この下部電極１５ｃ上に、圧力室１３ａと１対１に対応するように個別に圧電体１５ａとその上面の上部電極１５ｂとが積層されている。上部電極１５ｂ上には、融点が１０６３℃の金スタッドバンプ１６（第２の電極）が、配線基板２０に向けて突出形成されている。金スタッドバンプ１６は、上部電極１５ｂと電気的に接続されている。
【００２０】
（配線基板について）
配線基板２０は、Ｓｉ基板からなる基板本体２１の上面に、ＳｉＯ２からなる配線保護層２２を介して上部配線２３を形成して構成されている。この上部配線２３は、配線基板２０の端部において、駆動ＩＣ２４が実装されたＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）２５とＡＣＦ（異方性導電フィルム）によって電気的に接続されている。上部配線２３は、ＳｉＯ２からなる配線保護層２６で覆われている。
【００２１】
また、上部配線２３の一部は、基板本体２１に形成された貫通孔２１ａを介して基板本体２１の下面に臨んでおり、該基板本体２１の下面に形成された下部配線２７と導通している。下部配線２７の下には、ＳｉＯ２からなる配線保護層２８が形成されているが、アクチュエータ１５と面する位置に形成された開口部２８ａを介して、下部配線２７の一部が配線保護層２８の外部に露出している。開口部２８ａの位置で露出した下部配線２７には、はんだバンプ２９（第１の電極）がヘッド基板１０に向けて突出形成されている。はんだバンプ２９と上記の金スタッドバンプ１６とは、いずれもヘッド基板１０と配線基板２０との間の空間に露出した状態で、互いに電気的に接続されている。
【００２２】
はんだバンプ２９は、例えばＳｎ−Ｂｉ系共晶はんだ（融点１３９℃）で構成されており、下部配線２７の露出した表面からアクチュエータ１５に向けて半球状に盛り上がり、その先端面（下端面）は球面状となっている。
【００２３】
これらのヘッド基板１０と配線基板２０とは、各々別々に作製された後、接着樹脂層３０を介して対向配置される。すなわち、ヘッド基板１０のアクチュエータ１５側の面と配線基板２０の配線保護層２８側の面とを対面させ、接着樹脂層３０を介して貼り合わせることにより、ヘッド基板１０、配線基板２０および接着樹脂層３０とが積層、一体化される。
【００２４】
（接着樹脂層について）
接着樹脂層３０は、ヘッド基板１０と配線基板２０とを接着するための接着層である。本実施形態の接着樹脂層３０は、接着前の状態では所定の弾性率（例えば０．１〜２．５ＧＰａ）を有し、接着時に所定の硬化温度（例えば２００℃）に加熱されることによって硬化して接着機能を発揮する熱硬化性接着樹脂層であり、例えば熱硬化性の感光性接着樹脂シートで構成されている。このような接着樹脂層３０としては、例えば東レ社製感光性ポリイミド接着シート、デュポン社製ＰｅｒＭＸシリーズ（商品名）等を用いることができる。
【００２５】
接着樹脂層３０は、ヘッド基板１０と配線基板２０との間に、接着樹脂層３０の厚み分の間隔を確保すべく、配線基板２０の配線保護層２８の表面（下面）に予め貼着され、その後、ヘッド基板１０と接着される。接着樹脂層３０は、配線基板２０への貼着後でヘッド基板１０との積層前に、アクチュエータ１５およびその周囲に相当する領域が露光、現像によって除去される。これにより、ヘッド基板１０と配線基板２０とを接着樹脂層３０で貼り合わせたときに、ヘッド基板１０と配線基板２０との間に、アクチュエータ１５（特に圧電体１５ａおよび上部電極１５ｂ）、金スタッドバンプ１６およびはんだバンプ２９を同時に収容するための空間３１を確保することができる。なお、この空間３１の詳細については後述する。
【００２６】
上記のように、接着樹脂層３０として感光性接着樹脂シートを用いることにより、アクチュエータ１５の収容空間となる不要部分を露光、現像処理によって容易に除去することができ所望パターンの層形成が容易であるが、これ以外でも、配線基板２０とヘッド基板１０との間に必要な空間を設けながら封止できれば、その他の樹脂や硝子、金属など、どのような材質のものを使用して、どのような方法で接着してもよい。
【００２７】
また、接着樹脂層３０には、予め上下に貫通する貫通孔３２が同じく露光、現像などによって形成されており、その一端（上端）は、配線基板２０に形成されているインク供給路２１ｂと連通し、他端（下端）は、ヘッド基板１０の振動板１４に形成された開口１４ａを通して圧力室１３ａの内部と連通している。インク供給路２１ｂは、配線基板２０の上面に開口しており、その開口部２６ａから共通インク室４１内のインクを流入させて圧力室１３ａ内に供給可能としている。
【００２８】
（動作について）
ヘッド基板１０側の金スタッドバンプ１６と、配線基板２０側のはんだバンプ２９とが電気的に接続されているので、配線基板２０の駆動ＩＣ２４からの駆動電圧（駆動信号）は、上部配線２３、下部配線２７、はんだバンプ２９および金スタッドバンプ１６を順に介して、アクチュエータ１５の上部電極１５ｂに供給される。このように、アクチュエータ１５の下部電極１５ｃに対して上部電極１５ｂに駆動電圧が供給されると、圧電体１５ａが圧電効果によって変形して振動板１４を振動させる。これにより、圧力室１３ａ内のインクに対して吐出のための圧力が付与され、インクが連通路１２ａを通ってノズル１１ａから微小液滴として吐出される。
【００２９】
以上のことから、アクチュエータ１５は、配線基板２０の配線（上部配線２３、下部配線２７）からの給電を表面の上部電極１５ｂで受けて、圧力室１３ａ内のインクをノズル１１ａから吐出させていると言うことができる。
【００３０】
（バンプの露出空間について）
上述したように、ヘッド基板１０と配線基板２０との間には、圧電体１５ａ、上部電極１５ｂ、金スタッドバンプ１６およびはんだバンプ２９を収容するための空間３１が確保されている。しかも、ヘッド基板１０と配線基板２０とを接着樹脂層３０を介して接着することにより、空間３１は密閉されている。本実施形態では、上記の空間３１に、不活性ガスとしての窒素（乾燥窒素ガス）が充填されている。
【００３１】
空間３１に窒素を封入するため、ヘッド基板１０と配線基板２０との接着樹脂層３０による接着は、乾燥窒素雰囲気中で行われる。つまり、接着樹脂層３０付きの配線基板２０を、乾燥窒素雰囲気中で、接着樹脂層３０の貼着面がヘッド基板１０側に向くようにして、ヘッド基板１０の振動板１４表面に形成されている下部電極１５ｃの上面に積層する。その後、接着樹脂層３０を所定の硬化温度に加熱して、ヘッド基板１０と配線基板２０とを圧着し、これらを接着樹脂層３０を介して接着する。
【００３２】
このように、金スタッドバンプ１６およびはんだバンプ２９が配線保護層２８の外部に露出する空間であって、密閉された空間３１には、不活性ガスとしての窒素が充填されている。この場合、金スタッドバンプ１６とはんだバンプ２９との電気的な接続部分の周囲には水分（水蒸気）が存在しないため、その水分との反応によって上記接続部分が劣化するということがない。これにより、アクチュエータ１５を繰り返し駆動した場合でも、上記接続部分で接点不良が生じるのを抑えることができ、ヘッド基板１０と配線基板２０との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
また、はんだバンプ２９の材料となるはんだは、加熱によって容易に溶融して金スタッドバンプ１６と接合し得るものであるため、これらの電気的接続を容易に行うことができる。
【００３４】
なお、はんだバンプ２９を、金スタッドバンプ１６と同じ材料（Ａｕ）のバンプで構成することで、水分との反応による劣化を防ぐ手法もあるが、これでは、ヘッド基板１０および配線基板２０の両方のバンプの材料にＡｕを用いるため、バンプひいてはインクジェットヘッド１のコストが上昇する。また、Ａｕの融点は１０６３℃と高温であり、製造工程において加熱溶融させて双方のバンプを接合するのは非常に困難である。したがって、両方のバンプをＡｕとする場合は、接合せずに接触のみで電気接続させることになり、大気中の水分により塵埃が付着して接触不良が発生しやすい。
【００３５】
この点、本実施形態では、金スタッドバンプ１６およびはんだバンプ２９が露出する空間３１を密閉し、かつ、窒素で充填するという簡単な手法により、劣化の原因となる水分を排除しているため、上記接続部分の劣化を容易にかつ確実に抑えて、電気的接続の信頼性を容易にかつ確実に向上させることができる。しかも、金スタッドバンプ１６のみをＡｕで構成しており、他方のバンプ材料にＡｕを用いていないため、コスト的にも有利となる。
【００３６】
ところで、上記の空間３１には、不活性ガスの代わりに、乾燥空気を充填してもよい。乾燥空気とは、空気中の水蒸気量（水蒸気圧）を著しく低下させて、湿度を１０％以下、望ましくは１％以下まで低下させたものである。このように、空間３１に乾燥空気を充填することによっても、金スタッドバンプ１６とはんだバンプ２９との接続部分が周囲の水分との反応によって劣化するのを抑えることができ、ヘッド基板１０と配線基板２０との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
なお、上記の乾燥空気は、例えば以下の手法（１）〜（３）によって得られる。
（１）湿潤空気を冷却して一旦結露させ、その後必要に応じて加熱することにより、乾燥空気を得る。
（２）湿潤空気を吸湿剤に接触させて水蒸気を吸収させることにより、乾燥空気を得る。
（３）湿潤空気を中空糸膜に通して水蒸気を分離することで、乾燥空気を得る。
【００３８】
また、上記の空間３１には、窒素以外の不活性ガスを充填してもよい。例えば、アルゴン、ヘリウム、クリプトンなどの希ガスを不活性ガスとして用いて空間３１に充填してもよい。
【００３９】
窒素や希ガスは、他の物質と反応を起こさない化学的に安定したガスであるため、金スタッドバンプ１６とはんだバンプ２９との接続部分が充填ガスと何らかの化学反応を起こして劣化するということがない。これにより、ヘッド基板１０と配線基板２０との電気的接続の信頼性を確実に向上させることができる。
【００４０】
さらに、上記の空間３１は、いかなる気体も充填されていない真空の状態であってもよい。すなわち、バンプ同士の接続が劣化したり阻害されたりする原因となる分量の水分が含まれていなければどのような状態であってもよい。
【００４１】
ところで、本実施形態では、金スタッドバンプ１６およびはんだバンプ２９に加えて、アクチュエータ１５の圧電体１５ａおよび上部電極１５ｂも、密閉されて水分が排除された空間３１内に位置している（図２参照）。このようにすることで、圧電体１５ａが大気中の水分と反応して劣化したり、圧電体１５ａの構成元素である酸素が大気中に放出されることによって圧電体１５ａが劣化することがなく、上部電極１５ｂについても水分による劣化がない。これにより、アクチュエータ１５の特性（圧電特性）の低下を回避することができる。
【００４２】
しかも、金スタッドバンプ１６、はんだバンプ２９、圧電体１５ａおよび上部電極１５ｂの全てを空間３１内で密閉する構成は、ヘッド基板１０と配線基板２０とを接着樹脂層３０を介して接着することで容易に実現することができ、そのような簡単な構成で、上記した電気的接続の信頼性向上の効果と、所望の圧電特性を確保する効果とを同時に得ることができる。
【００４３】
また、ノズル１１ａおよびアクチュエータ１５を、複数の圧力室１３ａのそれぞれに対応して配置して高精細な描画を行う構成では、本実施形態のように、ヘッド基板１０と配線基板２０とを対向配置して、ヘッド基板１０側の配線構造を簡略化することが多い。したがって、ヘッド基板１０と配線基板２０との電気的接続の信頼性を向上し得る本実施形態の構成は、そのような高精細な描画を行うインクジェットヘッド１に非常に有効となる。
【００４４】
また、金スタッドバンプ１６の融点（１０６３℃）は、ヘッド基板１０および配線基板２０の接着樹脂層３０による接合時の硬化温度（２００℃）よりも高いが、はんだバンプ２９の融点（１３９℃）は、接合時の硬化温度（２００℃）以下である。このように、２つのバンプの少なくとも一方を、接着樹脂層３０の硬化温度（加熱温度）以下の融点を持つ材料で構成することにより、接合時にバンプが溶融して、バンプ同士が電気的に接合される。これにより、ヘッド基板１０と配線基板２０とを、接着樹脂層３０で接合するのと同時に電気的に接続することができる。
【００４５】
なお、金スタッドバンプ１６を第１のバンプとして配線基板２０に設け、はんだバンプ２９を第２のバンプとしてヘッド基板１０に設けて、両者を電気的に接続するようにしてもよいし、両方のバンプをはんだで構成してもよい。また、それ以外でも、電気的に接続できるものであれば、それぞれのバンプの材質はどのようなものであってもよい。
【００４６】
（インクジェット描画装置について）
次に、上述した構成のインクジェットヘッド１を搭載したインクジェット描画装置５０について説明する。
【００４７】
図３は、インクジェット描画装置５０の概略の構成を示す斜視図である。インクジェット描画装置５０は、インクジェット描画を行うためのインクジェットヘッド１と、基台５１とを備えている。基台５１上には、ステージ５２と、θ回転機構５３と、Ｙ移動機構５４と、Ｘ移動機構５５とがそれぞれ設けられている。なお、Ｘ方向とＹ方向とは、水平面上で互いに直交する方向とし、ＸＹ面内での回転方向をθ方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。
【００４８】
ステージ５２は、Ｘ方向に延びるＸ移動機構５５上に、θ回転機構５３を介して設けられた平面視矩形状の定盤であり、その上面は被記録材Ｗを載置するための水平な載置面とされ、該載置面がインクジェットヘッド１のノズル面に対して所定の高さ位置となるように配設されている。θ回転機構５３は、インクジェットヘッド１のノズル面に対して平行を維持したまま、ステージ５２をθ方向に回転移動させる。Ｙ移動機構５４は、ステージ５２、θ回転機構５３およびＸ移動機構５５をともにＹ方向に直線移動させる。Ｘ移動機構５５は、ステージ５２およびθ回転機構５３をともにＸ方向に直線移動させる。
【００４９】
インクジェットヘッド１は、基台５１上の端部近傍において、Ｘ方向に架設されたガントリ５６に、スライダ５７、Ｚ移動機構５８およびθ回転機構５９を介して、そのノズル面が下面となるように取り付けられ、その下方に配置されるステージ５２上の被記録材Ｗの表面と対向するように配置されている。
【００５０】
上記の構成において、インクジェットヘッド１は、スライダ５７がガントリ５６に沿ってスライド移動することにより、Ｘ方向に往復移動し、また、Ｚ移動機構５８によって、θ回転機構５９とともにＺ方向に昇降移動し、さらに、θ回転機構５９によって、Ｚ方向を軸としてθ方向に回転移動する。
【００５１】
一方、被記録材Ｗが載置されたステージ５２は、Ｘ移動機構５５により、θ回転機構５３とともにＸ方向に直線移動する。また、Ｘ移動機構５５は、Ｙ移動機構５４によって、θ回転機構５３とともにＹ方向に直線移動する。さらに、ステージ５２は、θ回転機構５３によって、Ｚ方向を軸としてθ方向に回転移動する。これにより、ステージ５２上の被記録材Ｗは、Ｘ方向およびＹ方向に移動するとともにθ方向に回転移動する。
【００５２】
このように、インクジェットヘッド１とステージ５２とを相対的に移動させ、そのときの各位置情報に応じて、所定の吐出パターンデータに基づいてインクジェットヘッド１からの液滴（インク）の吐出を制御し、ステージ５２上の被記録材Ｗの表面に着弾させることにより、被記録材Ｗに対して所望の描画を行うことができる。
【００５３】
上述したインクジェットヘッド１は、ヘッド基板１０と配線基板２０との電気的接続の信頼性を向上し得るものなので、このようなインクジェットヘッド１から吐出されるインクにより、ステージ５２上の被記録材Ｗに対して描画を行う構成とすることにより、信頼性の高いインクジェット描画装置５０を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のインクジェットヘッドは、インクジェット描画装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１      インクジェットヘッド
１０      ヘッド基板
１１ａ    ノズル
１３ａ    圧力室
１５      アクチュエータ
１５ａ    圧電体
１５ｂ    上部電極
１５ｃ    下部電極
１６      金スタッドバンプ（第２の電極）
２０      配線基板
２３      上部配線（配線）
２７      下部配線（配線）
２９      はんだバンプ（第１の電極）
３０      接着樹脂層（接着層）
３１      空間
５０      インクジェット描画装置
Ｗ      被記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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