(57)【要約】【課題】回路基板を液体から確実に保護することができる液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置を提供する。【解決手段】回路基板６００を支持し、供給路５０３が設けられたホルダー部材５００と、回路基板６００を覆うシール部材７１０とを備え、ホルダー部材５００の回路基板６００の支持面には、供給路５０３の開口を有する突出部５０３ａが設けられ、シール部材７１０は、突出部５０３ａが挿通される挿通孔７１３が設けられ、シール部材７１０のホルダー部材５００とは反対面側に設けられた接着剤受け部７１５は、挿通孔７１３から離れて設けられた接着剤導入溝７１６と接着剤導入溝７１６から挿通孔７１３に連続して形成された供給溝７１７とから構成され、挿通孔７１３と突出部５０３ａとの間のクリアランスは、接着剤導入溝７１６から導入された接着剤により封止されている。【選択図】図３
2011051176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力発生素子の駆動によって液体供給路から供給される液体をノズル開口から吐出する液体噴射ヘッドであって、
前記圧力発生素子を駆動させる信号を発生する回路基板を支持し、前記液体供給路の一部である供給路が設けられたホルダー部材と、
前記ホルダー部材に支持された前記回路基板を覆うシール部材とを備え、
前記ホルダー部材の前記回路基板の支持面には、前記供給路の回路基板側の開口を有する突出部が設けられ、
前記シール部材は、前記突出部が挿通される挿通孔が設けられ、
前記シール部材の前記ホルダー部材とは反対面側には、封止剤受け部が設けられ、
前記封止剤受け部は、前記挿通孔から離れて設けられた封止剤導入溝と該封止剤導入溝から前記挿通孔に連続して形成された供給溝とから構成され、
前記シール部材の挿通孔と該挿通孔に挿通した前記突出部との間のクリアランスは、前記封止剤導入溝から導入された封止剤により封止されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記封止剤導入溝には、凸状の外縁部が設けられている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記供給溝は、その深さが前記封止剤導入溝から前記挿通孔に向かって漸増している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記挿通孔には、前記ホルダー部材とは反対側に形成されて該挿通孔よりも直径が大きい大径部が設けられ、
前記封止剤導入溝は、前記大径部に連続している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記封止剤導入溝に封止剤を導入し、該封止剤を前記供給溝から前記挿通孔に流し込ませて前記挿通孔と該挿通孔に挿通された突出部との間のクリアランスを該封止剤で封止する工程を有する
ことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載する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。
【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その製造方法並びに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その製造方法並びに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複数のヘッド本体と、複数のヘッド本体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液体導入部材（本願のホルダー部材に相当する。）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】
また、インクジェット式記録ヘッドは、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生素子を駆動する駆動信号が入力される回路基板が設けられており、回路基板にインクが付着し、回路基板に動作不良や故障が生じることを防止したものが提案されている。このようなインクジェット式記録ヘッドとしては、回路基板を、ホルダー部材に固定し、液体貯留部材を保持する導入針ユニット（本願のシール部材に相当する。）をその回路基板を覆うように設けたもの（例えば、特許文献２参照）や、回路基板に接続される配線等が通る程度の開口を有するプラスチックケースに該回路基板を密封したもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【０００４】
他にも、回路基板に絶縁膜を設けてインクが付着することを防止したインクジェット式記録ヘッドがある（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２５２１９号公報
【特許文献２】特開２００６−２７２８８５号公報
【特許文献３】特開２００５−１６１７５７号公報
【特許文献４】特開２００９−９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、回路基板を覆いインクから保護するシール部材には、インクの供給路が形成された突出部を挿通するための挿通孔が設けられているため、この挿通孔と突出部との間のクリアランスからインクが進入して回路基板に付着し、回路基板に動作不良や故障が生じてしまうという問題がある。また、特許文献３に係るインクジェット式記録ヘッドでは、プラスチックケースに回路基板を密封しているものの、該回路基板に接続される配線等が通る程度の開口が設けられているため、この開口部分からインクが進入してしまう。
【０００７】
また、特許文献４に示すように、回路基板を絶縁膜や接着剤等でインクから保護する場合、回路基板全体を接着剤等で覆わなければならず、接着剤等の使用量が増大し、また、回路基板に接着剤等を設ける工程に時間が掛かってしまうという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、回路基板を液体から確実に保護することができる液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、圧力発生素子の駆動によって液体供給路から供給される液体をノズル開口から吐出する液体噴射ヘッドであって、前記圧力発生素子を駆動させる信号を発生する回路基板を支持し、前記液体供給路の一部である供給路が設けられたホルダー部材と、前記ホルダー部材に支持された前記回路基板を覆うシール部材とを備え、前記ホルダー部材の前記回路基板の支持面には、前記供給路の回路基板側の開口を有する突出部が設けられ、前記シール部材は、前記突出部が挿通される挿通孔が設けられ、前記シール部材の前記ホルダー部材とは反対面側には、封止剤受け部が設けられ、前記封止剤受け部は、前記挿通孔から離れて設けられた封止剤導入溝と該封止剤導入溝から前記挿通孔に連続して形成された供給溝とから構成され、前記シール部材の挿通孔と該挿通孔に挿通した前記突出部との間のクリアランスは、前記封止剤導入溝から導入された封止剤により封止さ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、ホルダー部材に支持された回路基板は、全体がシール部材で覆われているので、回路基板に液体が付着することが防止されている。さらに、シール部材の挿通孔と突出部との間のクリアランスが封止剤で封止されているので、クリアランスに液体が進入して回路基板に達してしまうことが防止されている。このように、回路基板に液体が付着することはないので、回路基板に動作不良や故障が生じることを確実に防止することができ、信頼性が向上した液体噴射ヘッドが提供される。また、封止剤を設ける箇所は、クリアランス部分であるので、回路基板全体を封止剤等で覆う場合よりも封止剤の使用量を低減することができ、その分のコストを低減することができる。
【００１１】
ここで、前記封止剤導入溝には、凸状の外縁部が設けられていることが好ましい。これによれば、封止剤導入溝から外部に封止剤が溢れ出ることを防止することができる。
【００１２】
また、前記供給溝は、その深さが前記封止剤導入溝から前記挿通孔に向かって漸増していることが好ましい。これによれば、封止剤をその自重で挿通孔に流し込むことができる。
【００１３】
また、前記挿通孔には、前記ホルダー部材とは反対側に形成されて該挿通孔よりも直径が大きい大径部が設けられ、前記封止剤導入溝は、前記大径部に連続していることが好ましい。これによれば、封止剤が大径部を伝って突出部の周囲全体に流れ込みやすくなり、より確実に、クリアランスを封止剤で封止することができる。
【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の製造方法であって、前記封止剤導入溝に封止剤を導入し、該封止剤を前記供給溝から前記挿通孔に流し込ませて前記挿通孔と該挿通孔に挿通された突出部との間のクリアランスを該封止剤で封止する工程を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、封止剤の導入は、突出部が挿通した挿通孔から離れた位置にある封止剤導入溝に対して行うので、突出部の供給路に封止剤が付着し、供給路を塞いでしまうことを防止することができる。
【００１５】
また、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、信頼性が向上した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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る。
【図２】本発明の実施形態１に係るシール部材の平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る接着剤受け部の拡大平面図及び断面図である。
【図４】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る。
【図５】本発明の実施形態１に係るヘッド本体の断面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る接着剤受け部の概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る接着剤受け部の平面図及び断面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る接着剤受け部の平面図及び断面図である。
【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】
【００１７】
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、ヘッド本体１が複数固定されるホルダー部材５００と、ホルダー部材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、回路基板６００を覆うシール部材７１０とを具備する。
【００１８】
ホルダー部材５００は、隔壁５０２により区画され、ホルダー部材５００の厚さ方向に貫通した貫通孔５０１が形成されている。貫通孔５０１には、各ヘッド本体１のＣＯＦ基板４１０及び支持部材４００（ともに詳細は後述する。）が挿入され、各貫通孔５０１の周縁部にヘッド本体１がそれぞれ固定される。
【００１９】
隔壁５０２には、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（詳細は後述する。）に連通してインクを供給する供給路５０３（液体供給路の一部）が設けられている。供給路５０３は、ホルダー部材５００のヘッド本体１側に開口すると共に、シール部材７１０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。
【００２０】
また、ホルダー部材５００の回路基板６００を支持する面（以下、「支持面」という。）には、突出した突出部５０３ａが設けられ、供給路５０３の回路基板６００側の開口は、突出部５０３ａの端面に形成されている。この突出部５０３ａは、詳しくは後述する回路基板６００の挿通孔６０３及びシール部材７１０の挿通孔７１３に挿通され、突出部５０３ａの端面に開口する供給路５０３は、連通部材７７０の供給連通路７１２を介して供給針ホルダー７２０の導入路に連通する。
【００２１】
このようなホルダー部材５００は、例えば、樹脂材料を成型することにより形成することができる。
【００２２】
ホルダー部材５００のヘッド本体１とは反対側には、回路基板６００が支持されている。
【００２３】
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６０１（図２参照）がホルダー部材５００側となるようにホルダー部材５００に保持されている。この実装部６０１は、ＣＯＦ基板４１０（詳細は後述する。）の端子接続する端子を有する。また、回路基板６００には、厚さ方向に貫通した接続孔が設けられており、接続孔内に挿通されたＣＯＦ基板４１０が回路基板６００と電気的に接続されている。
【００２４】
また、回路基板６００には、上述のように、ホルダー部材５００の突出部５０３ａが挿入される挿通孔６０３が設けられている。ホルダー部材５００の突出部５０３ａが挿通孔６０３内に挿通されることで、突出部５０３ａに設けられた供給路５０３は、回路基板６００の外側（ホルダー部材５００とは反対側）に開口し、後述する連通部材７７０の供給連通路７１２と接続される。
【００２５】
ここで、回路基板６００を覆うシール部材７１０について図２及び図３を参照して説明する。図２（ａ）は、シール部材の平面図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ’線断面図である。また、図３（ａ）は、接着剤受け部（封止剤受け部）の拡大平面図であり、図３（ｂ）は、そのＡ−Ａ’線断面図である。
【００２６】
図２及び図３に示すように、シール部材７１０は、回路基板６００を覆い、一方面がホルダー部材５００の回路基板６００側に固定されて、ホルダー部材５００との間で回路基板６００を保持する。これにより、回路基板６００にインクが付着することが防止されている。
【００２７】
また、シール部材７１０の回路基板６００に対向する領域には、突出部５０３ａが挿通される挿通孔７１３が形成されている。また、挿通孔７１３のホルダー部材５００とは反対側の開口には、挿通孔７１３よりも直径が大きいざぐり部（大径部）７１４が形成されている。この挿通孔７１３とざぐり部７１４とには、ホルダー部材５００の突出部５０３ａが挿通しており、突出部５０３ａと挿通孔７１３及びざぐり部７１４の内面との間にクリアランスが形成されている。
【００２８】
また、シール部材７１０のホルダー部材とは反対側の面には、接着剤受け部（封止剤受け部）７１５が設けられている。接着剤受け部７１５は、挿通孔７１３から離れて設けられた接着剤導入溝（封止剤導入溝）７１６と、接着剤導入溝７１６から挿通孔７１３に設けられたざぐり部７１４に連続して形成された供給溝７１７とから構成されている。
【００２９】
接着剤導入溝７１６は、封止剤の一例である接着剤が導入される領域である。接着剤導入溝７１６は、少なくとも、接着剤導入溝７１６に導入しようとする接着剤が供給孔５０３や突出部５０３ａに付着しない程度に挿通孔７１３から離れて設けられていることが好ましい。例えば、接着剤を導入する手段の所定位置に接着剤を導入させる際の精度に応じて定めることができる。
【００３０】
供給溝７１７は、接着剤導入溝７１６と挿通孔７１３（ざぐり部）とに連続して形成された溝であり、接着剤導入溝７１６に導入された接着剤を挿通孔７１３に供給する機能を有する。
【００３１】
本実施形態では、接着剤導入溝７１６は、シール部材７１０の挿通孔７１３から離れた位置に形成され、また接着剤導入溝７１６の底部は平坦に形成されている。供給溝７１７は、接着剤導入溝７１６から挿通孔７１３に向い扇状に広がってざぐり部７１４に連続している。また、供給溝７１７は、その深さが、接着剤導入溝７１６からざぐり部７１４に向かい漸増している。すなわち、供給溝７１７は、ざぐり部７１４に向かって下降するように傾斜している。
【００３２】
挿通孔７１３及びざぐり部７１４と突出部５０３ａとの間のクリアランスには、硬化した接着剤７１８で封止されている。この接着剤７１８によるクリアランスの封止により、該クリアランスにインクが進入して回路基板６００に達することが防止され、これにより、インクの付着により回路基板６００に動作不良や故障が生じることを防止することができる。
【００３３】
また、クリアランスを封止する接着剤７１８は、接着剤のメニスカスでクリアランスに保持され、その後硬化する。このため、回路基板６００側に接着剤が流れ込むことが防止されている。
【００３４】
本実施形態では、接着剤の一例として、モメンティブパフォーマンスマテリアルズジャパン合同会社販売のＸＥ１１−Ｃ１９２９を用い、該接着剤を接着剤導入溝７１６に０．００５ｃｃ（５ｍｍ３）導入した。ここで使用した接着剤の粘度は、常温で数ｍＰａ〜数十ｍＰａのオーダーとなっている。また、接着剤導入溝７１６及び供給溝７１７は２ｍｍで３．５度下降する傾斜を有しており、挿通孔７１３と突出部５０３ａとのクリアランスの幅は０．２ｍｍである。なお、接着剤を封止剤として用いたが、上述の粘度と同等の粘度を有する樹脂を封止剤として用いてもよい。
【００３５】
また、接着剤導入溝７１６及び供給溝７１７には、凸状の外縁部７１９が設けられている。これにより、接着剤導入溝７１６及び供給溝７１７から外部に接着剤が溢れ出ることが防止されている。なお、外縁部７１９は、接着剤導入溝７１６及び供給溝７１７の外縁部全体に設けられている必要はなく、例えば、接着剤導入溝７１６の外縁部を凸状にしてもよい。
【００３６】
このようなクリアランスを接着剤で封止する工程は、接着剤導入溝７１６に接着剤を導入し、該接着剤を、供給溝７１７から挿通孔７１３及びざぐり部７１４と突出部５０３との間のクリアランスに流し込み、該接着剤を硬化させることで実施できる。
【００３７】
本実施形態では、供給溝７１７は挿通孔７１３に向かって傾斜しているので、接着剤導入溝７１６に導入された接着剤は、その自重で供給溝７１７を経由して、ざぐり部７１４に流れ込み、そして、挿通孔７１３及びざぐり部７１４と突出部５０３ａとの間のクリアランスに毛細管力により流れ込む。
【００３８】
このとき、挿通孔７１３には、ざぐり部７１４が設けられているので、接着剤は、ざぐり部７１４を伝って突出部５０３ａの周囲全体に流れ込みやすくなっている。さらに、接着剤の流路となる供給溝７１７は、扇状に広がってざぐり部７１４に連続しているので、接着剤は、供給溝７１７で拡散しながらざぐり部７１４全体に流れ込む。このように接着剤受け部７１５とざぐり部７１４とを形成したことにより、クリアランス全体に万遍なく接着剤が流れ込むようになっている。
【００３９】
さらに、このクリアランスを接着剤で封止する工程では、接着剤の導入は、突出部５０３ａが挿通した挿通孔７１３から離れた位置にある接着剤導入溝７１６に対して行うので、突出部５０３ａの供給路５０３に接着剤が付着し、供給路５０３を塞いでしまうことを防止することができる。
【００４０】
ここで、図１に戻る。シール部材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。
【００４１】
さらに、シール部材７１０の一側面（ホルダー部材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。
【００４２】
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。
【００４３】
供給針ホルダー７２０は、シール部材７１０のホルダー部材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、シール部材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。
【００４４】
また、特に図示しないが、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、他端がシール部材７１０側に開口する複数の導入路がそれぞれ形成されている。そして、導入路は、連通部材７７０に設けられた供給連通路７１２を介して供給路５０３と接続される。
【００４５】
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を介して固定されている。
【００４６】
これら各供給針７３０は、供給針ホルダー７２０の導入路に連通する貫通路（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の導入路に供給される。なお、導入路に導入されたインクは、連通部材７７０に設けられた供給連通路７１２を介して供給路５０３に供給され、供給路５０３を介してヘッド本体１のインク導入路１１１（図４参照）に供給される。
【００４７】
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を覆うようにシール部材７１０に固定されている。
【００４８】
外部配線接続基板７４０は、シール部材７１０の側面に固定され、回路基板６００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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、ホルダー部材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。
【００５２】
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液体供給路、すなわち、供給針７３０の貫通路（図示なし）、供給針ホルダー７２０の導入路、供給連通路７１２、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。
【００５３】
以上に説明した本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドＩでは、ホルダー部材５００に支持された回路基板６００は、全体がシール部材７１０で覆われているので、回路基板６００にインク等が付着することが防止されている。さらに、シール部材７１０の挿通孔７１３と突出部５０３ａとの間のクリアランスが接着剤７１８で封止されているので、クリアランスにインクが進入して回路基板６００に達してしまうことが防止されている。このように、回路基板６００にインクが付着することはないので、回路基板６００に動作不良や故障が生じることを確実に防止することができ、信頼性が向上したインクジェット式記録ヘッドＩが提供される。
【００５４】
また、接着剤を設ける箇所は、クリアランス部分であるので、回路基板６００全体を接着剤等で覆う場合よりも接着剤の使用量を低減することができ、その分コストを削減することができる。
【００５５】
さらに、インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法では、上述したように、接着剤受け部７１５とざぐり部７１４とを形成したことにより、クリアランス全体に万遍なく接着剤が流れ込み、確実にクリアランスが接着剤７１８で封止される。
【００５６】
また、接着剤の導入は、突出部５０３ａが挿通した挿通孔７１３から離れた位置にある接着剤導入溝７１６に対して行うので、突出部５０３ａの供給路５０３に接着剤が付着し、供給路５０３を塞いでしまうことを防止することができる。
【００５７】
このように、回路基板６００にインクが付着することを確実に防止し、また、供給路５０３に接着剤が付着することによる歩留まりの低下を回避したインクジェット式記録ヘッドの製造方法が提供される。
【００５８】
以下、ヘッド本体１について図４及び図５を参照して詳細に説明する。なお、図４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５は、ヘッド本体の断面図である。
【００５９】
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。
【００６０】
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、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
圧電素子３００を駆動するための駆動回路２００は、可撓性の配線基板である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。
【００６９】
さらに、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。
【００７０】
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は、ヘッドケース１１０と接着剤１２０を介して接着されている。
【００７１】
（実施形態２）
図６及び図７（ａ）は、本発明の実施形態２に係る接着剤受け部の概略構成を示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７２】
図６（ａ）に示すように、シール部材７１０Ａには、縦方向（ヘッド本体１の並設方向とは交差する方向）に並んだ２つの挿通孔７１３（ざぐり部７１４）につき、１つの接着剤受け部７１５Ａが形成されている。接着剤受け部７１５Ａは、２つの挿通孔７１３から離れて設けられた接着剤導入溝７１６Ａと、この接着剤導入溝７１６Ａから各挿通孔７１３に向かって扇状に広がりざぐり部７１４に連続する供給溝７１７Ａとから構成されている。
【００７３】
このような構成の接着剤受け部７１５Ａでは、接着剤導入溝７１６Ａに導入した接着剤は、２つの挿通孔７１３及びざぐり部７１４に流れ込み、それぞれのクリアランスが封止される。すなわち、１箇所への接着剤の導入で２つのクリアランスをまとめて封止できるので、クリアランスを接着剤で封止する工程に掛かる時間や手間をより一層軽減することができる。
【００７４】
また、図６（ｂ）に示すように、シール部材７１０Ｂには、縦方向及び横方向に並んだ４つの挿通孔７１３（ざぐり部７１４）につき、１つの接着剤受け部７１５Ｂが形成されている。接着剤受け部７１５Ｂは、４つの挿通孔７１３のほぼ中心に位置するように設けられた接着剤導入溝７１６Ｂと、この接着剤導入溝７１６Ｂから各挿通孔７１３に向かって扇状に広がり各ざぐり部７１４に連続する供給溝７１７Ｂとから構成されている。
【００７５】
このような構成の接着剤受け部７１５Ｂでは、接着剤導入溝７１６Ｂに導入した接着剤は、４つの挿通孔７１３及びざぐり部７１４に流れ込み、それぞれのクリアランスが封止される。すなわち、１箇所への接着剤の導入で４つのクリアランスをまとめて封止できるので、クリアランスを接着剤で封止する工程に掛かる時間や手間をより一層軽減することができる。
【００７６】
また、図７に示すように、シール部材７１０Ｃには、全ての挿通孔７１３（ざぐり部７１４）につき、１つの接着剤受け部７１５Ｃが形成されている。接着剤受け部７１５Ｃは、全ての挿通孔７１３よりも外側（図中下側）に位置するように設けられた接着剤導入溝７１６Ｃと、この接着剤導入溝７１６Ｃから全挿通孔７１３を取り囲むように設けられた供給溝７１７Ｃとから構成されている。供給溝７１７Ｃは、接着剤導入溝７１６Ｃから各挿通孔７１３に向かって下降するように傾斜している。
【００７７】
このような構成の接着剤受け部７１５Ｃでは、接着剤導入溝７１６Ｃに導入された接着剤は、供給溝７１７Ｃを流れて各ざぐり部７１４及び挿通孔７１３に流れ込み、それぞれのクリアランスが接着剤７１８で封止される。すなわち、１箇所への接着剤の導入で全てのクリアランスをまとめて封止できるので、クリアランスを接着剤で封止する工程に掛かる時間や手間をより一層軽減することができる。
【００７８】
なお、特に図示しないが、供給溝７１７Ｃの下流側（接着剤導入溝７１６Ｃとは反対側）の端部においては、挿通孔７１３側に下降するように傾斜をつけてもよい。これにより、接着剤導入溝７１６Ｃから供給溝７１７Ｃを流れて前記端部に接着剤が達すると、当該傾斜により各挿通孔７１３に流れ込むようになり、より確実にクリアランスを接着剤で封止できる。
【００７９】
（実施形態３）
図８（ａ）は、本発明の実施形態３に係る接着剤受け部の概略構成を示す平面図であり、図８（ｂ）は、本発明の実施形態３に係る接着剤受け部の平面図及び断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８０】
図８（ａ）に示すように、接着剤受け部７１５Ｄは、挿通孔７１３（ざぐり部７１４）から離れて設けられた接着剤導入溝７１６Ｄと、接着剤導入溝７１６Ｄから挿通孔７１３に向けて直線状に延設されてざぐり部７１４に連続する供給溝７１７Ｄとから構成されている。
【００８１】
このような構成の接着剤受け部７１５Ｄでは、接着剤が扇状に広がって拡散しないので、より少ない量の接着剤でクリアランスを封止することができる。
【００８２】
また、図８（ｂ）に示すように、挿通孔７１３にざぐり部７１４が設けられていなくてもよい。この場合においても、突出部５０３ａと挿通孔７１３との間のクリアランスに、毛細管力で接着剤が流れ込み、クリアランスが接着剤で封止される。
【００８３】
（他の実施形態）
以上、本発明の各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〜実施形態３では、供給溝７１７、７１７Ａ〜Ｄは、挿通孔７１３に向かって下降するように傾斜していたが、平坦であってもよい。この場合、接着剤導入溝７１６、７１６Ａ〜Ｄに接着剤を導入した後、シール部材自体を傾斜させ、接着剤を供給溝７１７、７１７Ａ〜Ｄを介して挿通孔７１３及びざぐり部７１４と突出部５０３ａとの間のクリアランスに流し込むようにする。
【００８４】
また、実施形態１では、接着剤導入溝７１６はその底部が平坦に形成されていたが、供給溝７１７と同様に挿通孔７１３に向かって下降するように傾斜していてもよい。また、接着剤導入溝７１６と供給溝７１７は一つの溝として連続して形成されていてもよい。
【００８５】
また、接着剤受け部は、挿通孔７１３から離れて設けられた接着剤導入溝と、該接着剤導入溝７１６から挿通孔７１３に連続して設けられた供給溝であれば、上記実施形態１〜実施形態３に示したものに限定されない。
【００８６】
また、上述した実施形態１〜３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。
【００８７】
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、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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】
【００９１】
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、  １００  マニホールド、  １１０  ヘッドケース（保持部材）、  ２００  駆動回路、  ３００  圧電素子（圧力発生素子）、  ５００  ホルダー部材、  ５０３  供給路、  ５０３ａ  突出部、  ６００  回路基板、  ７１０、７１０Ａ〜Ｃ  シール部材、  ７１３  挿通孔、  ７１４  ざぐり部、  ７１５、７１５Ａ〜Ｄ  接着剤受け部（封止剤受け部）、  ７１６、７１６Ａ〜Ｄ  接着剤導入溝（封止剤導入溝）、  ７１７、７１７Ａ〜Ｄ  供給溝、  ７１８  接着剤、  ７１９  外縁部、  ８００  カバーヘッド
【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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