(57)【要約】【課題】アクチュエータユニットの内部へのマイグレーションを抑制する。【解決手段】インクジェットヘッド２は、流路ユニットと、アクチュエータユニット２１と、アクチュエータユニット２１の個別バンプ１３６に駆動信号を供給するＣＯＦ５０とを含んでいる。ＣＯＦ５０の基材５１の表面５１ａであってアクチュエータユニット２１と対向する領域には個別バンプ１３６に電気的に接合されたランド５８が形成されている。また、基材５１の裏面５１ｂであってアクチュエータユニット２１と重なる領域には、電力が供給されることで発熱するヒータ６２が設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された流路ユニットと、
平面上に配置された複数の個別バンプを有し、前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、
前記平面に面した表面を有する基材と、前記基材の表面に配置され且つ前記複数の個別バンプに電気的に接合された複数の接点とを有し、前記個別バンプに駆動信号を供給する平型柔軟基板と、
前記基材の裏面であって前記基材の厚み方向に関して前記平面と重なる位置に配置され、電力が供給されることで発熱するヒータとを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ヒータが、前記裏面に配設された抵抗体パターンと、前記抵抗体パターンを覆うように前記裏面に積層された絶縁層とを有していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記複数の接点が、マトリクス状に配列されており、
前記抵抗体パターンが、前記複数の接点が最も長尺に配列された長尺配列方向に沿った長尺部を有し、前記基材よりも線膨張係数が前記アクチュエータユニットに近い材料からなることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記表面には、前記長尺配列方向と直交する方向に沿って、前記複数の接点からそれぞれ引き出された複数の配線パターンが形成され、
前記抵抗体パターンが、複数の前記長尺部を有していることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記厚み方向に関して、前記裏面において前記抵抗体パターンが占有する領域の輪郭は、前記表面において前記複数の接点が占有する領域の輪郭を内包することを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記ヒータへの電力供給、及び、前記アクチュエータユニットへの駆動信号の供給を制御する制御手段とを備えており、
前記制御手段は、印字信号を受信した後であって前記アクチュエータユニットに駆動信号を供給する前に、前記ヒータに電力が供給されるように制御することを特徴とする記録装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記アクチュエータユニットに駆動信号を供給しているときも、前記ヒータに電力が供給されるように制御することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記個別バンプと前記接点との接合箇所近傍に配置された温度検知手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記温度検知手段によって検知された温度が所定温度未満のときだけ、前記ヒータに電力が供給されるように制御することを特徴とする請求項６又は７に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出する液体吐出ヘッド及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、表面に複数のバンプが形成されたアクチュエータユニットと、複数のバンプとそれぞれ電気的に接続された端子部を有するフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）とを含むインクジェットヘッドについて記載されている。このインクジェットヘッドのアクチュエータユニットとＦＰＣは、ＦＰＣの導体部を覆う未硬化の合成樹脂層に複数のバンプを押し当てて当該合成樹脂層を貫通させ、複数のバンプと導体部の端子部とを接触させた後、合成樹脂層を硬化させて両者を電気的に接合している。こうして、両者の電気的な接続を安価且つ確実に行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいて、合成樹脂層はバンプの周囲を部分的に覆っている箇所があるため、複数のバンプの中には大気に暴露されたバンプが存在する。アクチュエータユニット及びＦＰＣの周囲空間の湿度が高い状態で、アクチュエータユニットに電圧を印加すると、当該大気に暴露されたバンプから絶縁層（圧電シート）を通って共通電極に向かうマイグレーションが生じる虞がある。このようにマイグレーションが生じると、バンプと共通電極とが短絡する問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、アクチュエータユニットの内部へのマイグレーションを抑制する液体吐出ヘッド及び記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口が形成された流路ユニットと、平面上に配置された複数の個別バンプを有し、前記流路ユニット内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、前記平面に面した表面を有する基材と、前記基材の表面に配置され且つ前記複数の個別バンプに電気的に接合された複数の接点とを有し、前記個別バンプに駆動信号を供給する平型柔軟基板と、前記基材の裏面であって前記基材の厚み方向に関して前記平面と重なる位置に配置され、電力が供給されることで発熱するヒータとを備えている。
【０００７】
本発明の記録装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、前記ヒータへの電力供給、及び、前記アクチュエータユニットへの駆動信号の供給を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、印字信号を受信した後であって前記アクチュエータユニットに駆動信号を供給する前に、前記ヒータに電力が供給されるように制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液体吐出ヘッドによると、ヒータが基材の裏面に設けられているので、個別バンプと接点との接合箇所の周囲空間を効果的に加熱することが可能となる。そのため、当該周囲空間の相対湿度が低下し、個別バンプからアクチュエータユニットの内部へのマイグレーションを抑制することが可能となる。
本発明の記録装置によると、アクチュエータユニットが駆動されるまでに、個別バンプと接点との接合箇所の周囲空間を効果的に加熱することが可能な液体吐出ヘッドを有する記録装置を得ることができる。そのため、当該周囲空間の相対湿度が低下し、個別バンプからアクチュエータユニットの内部へのマイグレーションを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの幅方向に沿った断面図である。
【図３】図２に示すIII−III線に関する断面図である。
【図４】図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図５】（ａ）図２に示すアクチュエータユニットの部分断面図である。（ｂ）アクチュエータユニットの部分平面図である。
【図６】図２に示すＣＯＦの平面図である。
【図７】図６に示すVII−VII線に関する断面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドのＣＯＦの変形例を示す要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
インクジェットプリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有したライン式のカラープリンタである。筐体１ａの上部には、排紙部３０が設けられている。さらに、筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分できる。空間Ａおよび空間Ｂは、排紙部３０に連なる用紙の搬送経路が構成された空間である。空間Ａでは、用紙の搬送と用紙への画像形成が行われる。空間Ｂでは、用紙の収納とその給紙が行われる。空間Ｃは、インク供給源の収納とインクの供給が行われる。
【００１２】
空間Ａには、４つのインクジェットヘッド２、用紙を搬送する搬送ユニット２０、用紙をガイドするガイドユニット等が配置されている。空間Ａの上部には、これらの機構を含め、プリンタ全体の動作を司る制御部１００が配置されている。制御部１００は、外部供給された画像データに基づいて、用紙Ｐに画像を形成する。画像形成に際して、制御部１００は、画像形成に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排紙動作、搬送に同期したインク吐出動作、吐出特性の回復・維持動作等を行う。
【００１３】
４つのヘッド２は、主走査方向に長尺なラインヘッドであって、略直方体の外形形状を有する。各ヘッド２は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３によって筐体１ａに支持されている。ヘッド２は、リザーバユニット７１、流路ユニット９および４つのアクチュエータユニット２１を含む。画像形成に際して、４つのヘッド２の下面（吐出面２ａ）からは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが吐出される。ヘッド２について、より具体的な構成は後述する。
【００１４】
搬送ユニット２０は、図１に示すように、ベルトローラ６、７及び両ローラ６、７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４および剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置された直方体形状のプラテン１９等を有している。
【００１５】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ（図示せず）によって、図１中時計回りに回転する。このとき、搬送ベルト８は、太矢印に沿って走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８の走行に伴い、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ペルトローラ６に対向配置され、前段のガイド部から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。外周面８ａには、弱粘着性のシリコーン層が形成されている。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して後段のガイド部に導く。プラテン１９は、４つのヘッド１０に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０の吐出面２ａとの間には、画像形成に適した所定の間隙が形成される。
【００１６】
ガイドユニットは、搬送ユニット２０を挟んで上流側ガイド部（前段のガイド部）２６と下流側ガイド部（後段のガイド部）２９とから構成される。上流側ガイド部２６は、１つのガイド２６ａを有する。このガイド２６ａは、給紙ユニット１０（後述）と搬送ユニット２０とを繋ぐ。下流側ガイド部２９は、２つのガイド２９ａ，２９ｂおよび二対の送りローラ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを有する。このガイド部は、搬送ユニット２０と排紙部３０とを繋ぐ。
【００１７】
空間Ｂには、給紙ユニット１０が筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。給紙ユニット１０は、給紙トレイ１１および給紙ローラ１２を有する。給紙トレイ１１は、上方に開口した箱体であって、複数の用紙Ｐを収納する。給紙ロ−ラ１２は、給紙トレイ１１内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部２６に供給する。
【００１８】
上述のように空間Ａ，Ｂには、給紙ユニット１０から搬送ユニット２０を介して排紙部３０に至る用紙搬送経路が形成されている。印字指令に基づいて、制御部１００は、給紙ユニット１０の給紙ローラ用モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラ用モータ（図示せず）、搬送ユニット２０の搬送モータ（図示せず）等を駆動する。給紙トレイ１１から繰り出された用紙Ｐは、ガイド２６ａを通って搬送ユニット２０に供給される。用紙Ｐが各ヘッド２の真下を副走査方向に横切る際、順に吐出面２ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。用紙Ｐは、剥離プレート５で剥離され、さらに上方に搬送されて排紙部３０に排紙される。
【００１９】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２０において用紙Ｐが搬送されるときの搬送方向に平行な方向であって、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２０】
空間Ｃには、インクタンクユニット１５が筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクタンクユニット１５には、４つのインクタンク１６が並んで収納されている。各インクタンク１６は、インクチューブ（図示せず）を介して対応するヘッド２にインク供給可能である。
【００２１】
次に、図２及び図３を参照しつつインクジェットヘッド２について詳細に説明する。なお、図３においては、下筐体８７が省略されている。
【００２２】
ヘッド２は、主走査方向に長尺なライン型のヘッドである。ヘッド２は、図２の縦断面図に示すように、ヘッド本体７０（流路ユニット９とアクチュエータユニット２１）、リザーバユニット７１、制御基板５４およびカバー体が積層した積層体である。
【００２３】
カバー体は、図２に示すように、ヘッドカバー８８、上筐体８６および下筐体８７から構成される。カバー体は、下方に開口する箱体であって、流路ユニット９の上面に固定されている。流路ユニット９の上面と上及び下筐体８６，８７の作る空間にアクチュエータユニット２１およびリザーバユニット７１が収容されている。また、上筐体８６とヘッドカバー８８の作る空間には、制御基板５４が収容されている。２つの空間を跨ぐようにして、ＣＯＦ(Chip On Film：平型柔軟基板）５０が配設されている。なお、下筐体８７は、アルミ製の板部材で、放熱板としても機能する。ＣＯＦ５０上のドライバＩＣ５２が、下筐体８７の内壁面に当接し、熱的に結合されている。
【００２４】
リザーバユニット７１は、４つの金属プレート９１〜９４の積層体であって、全体として直方体形状を有している。プレート９４の下面には、複数の凸部９４ａが形成されている。凸部９４ａの先端面が、流路ユニット９（後述）との接合面である。凸部９４ａによって画定された凹部は、流路ユニット９との間の間隙９０および積層体側面の４つの開口９０ａを作っている。開口９０ａは、リザーバユニット７１の長手方向に沿って、千鳥状の等間隔に設けられている。リザーバユニット７１の内部には、インクリザーバ７２が形成され、インクタンク１６からのインクが貯留される。凸部９４ａには、インクリザーバ７２に連通したインク流出流路７３が形成されており、先端面に開口している。インク流出流路７３は、本実施形態では、１０本ある。なお、図２においては、１つのインク流出流路のみが表れている。
【００２５】
ヘッド本体７０は、図３および図４に示すように、流路ユニット９およびアクチュエータユニット２１を含む。流路ユニット９は、図２に示すように、９つの金属製（ステンレス製）プレート１２２〜１３０の積層体であって、全体として直方体形状を有している。流路ユニット９の下面は、多数の吐出口１０８が開口する吐出面２ａである。吐出口１０８は、マトリクス状に配置され、主走査方向に解像度６００ｄｐｉの等間隔で配列されている。
【００２６】
流路ユニット９の上面は、多数の圧力室１１０（図４参照）および１０個のインク供給口１０５ｂが開口する面である。上面では、インク供給口１０５ｂに対応してプレート９４の凸部９４ａが接合され、インク供給口１０５ｂがリザーバユニット７１のインク流出流路７３と連通している。また、アクチュエータユニット２１に対応して圧力室群が形成されている。圧力室群は、角の丸い菱形形状を有した圧力室１１０の集合であって、多数の圧力室１１０がマトリクス状に配置されている。圧力室群は、アクチュエータユニット２１の外形と相似の台形領域を占有している。
【００２７】
本実施の形態では、流路ユニット９の長手方向に並ぶ圧力室１１０が、１６本の圧力室列からなる圧力室群を構成している。１本の圧力室列を構成する圧力室１１０の数は、長辺側（下底側）から短辺側（上底側）に向かって少なくなる。なお、図４では、説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２および吐出口１０８を実線で描いている。
【００２８】
流路ユニット９の内部には、図３に示すように、インク供給口１０５ｂからノズル１０８に至るインク流路が形成されている。インク流路は、インク供給口１０５ｂに連通したマニホールド流路１０５、マニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａ、副マニホールド流路１０５ａの出口から吐出口１０８に至る複数の個別インク流路を含んでいる。圧力室１１０と副マニホールド流路１０５ａとは、絞り（アパーチャ１１２)で結ばれている。
【００２９】
アクチュエータユニット２１は、平面視がほぼ台形状のシート状部材であって、図５（ａ）に示すように、３枚の圧電シート１４１〜１４３の積層体である。圧電シート１４１〜１４３は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の強誘電性セラミックス材料からなる。４つのアクチュエータユニット２１は、主走査方向に２列の千鳥状に配置されている。台形の平行対向辺は、主走査方向に沿う。流路ユニット９上において、アクチュエータユニット２１は、主走査方向の両側からインク供給口１０５ｂに挟まれて配置され、プレート９４の下面と流路ユニット９の上面が作る間隙９０内に収容されている。アクチュエータユニット２１は、後述のドライバＩＣ５２からの駆動信号で変形して、圧力室１１０内のインクに圧力を与える。アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０と同数の個別アクチュエータを含み、圧力室内のインクに吐出エネルギーを選択的に付与する。なお、アクチュエータユニット２１は、図５に示すように各圧力室１１０の開口を封止しており、個別インク流路の壁部材でもある。
【００３０】
最上層の圧電シート１４１の上面には、図５（ｂ）に示すように、圧力室１１０に対向する個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、圧力室１１０と略相似の平面形状を有する。個別電極１３５の大部分は、平面視で圧力室１１０に内包され、一方の鋭角部が圧力室１１０外にまで延出されている。この延出部の先端に、導電性の個別バンプ１３６が設けられている。２つの圧電シート１４１、１４２の間には、シート全面に形成された共通電極１３４が挟まれている。個別電極１３５は、ドライバＩＣ５２から駆動信号が選択的に供給される。共通電極１３４は、接地されている。
【００３１】
ＣＯＦ５０は、アクチュエータユニット２１と制御基板５４とを電気的に接続している。ＣＯＦ５０の一端部はアクチュエータユニット２１の上面に接続され、他端部（ターミナル５０ａ：図６参照）は制御基板５４のコネクタ５４ａに接続されている。ＣＯＦ５０の途中部には、ドライバＩＣ５２が実装されている。ドライバＩＣ５２は、アクチュエータユニット２１を駆動する駆動信号を生成する。ＣＯＦ５０は、リザーバユニット７１側面の開口９０ａから両筐体８６，８７の切り欠き５３及び上筐体８６のスリット８６ａを介して、上方に引き出されている。ＣＯＦ５０の表面側は、ドライバＩＣ５２及びこれに接続する多数の配線が配設されている。ＣＯＦ５０の一端部は、多数のランド５８が形成されたランド領域６０であって、各ランド５８はそれぞれ配線の先端に接続されている。一方、ＣＯＦ５０の裏面側は、ランド領域６０に対応した加熱領域であって、抵抗体パターン６３が配設されている。抵抗体パターン６３は、ランド領域６０を暖めるヒータである。
【００３２】
制御基板５４は、制御部１００に接続されている。制御部１００からの印字信号に基づいて、制御基板５４は、ドライバＩＣ５２を制御する制御信号を生成する。ドライバＩＣ５２は、制御信号により駆動信号を生成することになる。また、制御基板５４は、制御部１００に制御されて、ＣＯＦ５０の抵抗体パターン６３に電流を供給する。電流が供給されて、抵抗体パターン６３は、ランド領域６０を暖める。このとき、アクチュエータユニット２１とＣＯＦ５０との間の空間も暖められることになる。
【００３３】
ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。圧電シート１４１はその厚み方向に分極されている。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にすると、分極方向に電界が生じ、圧電シート１４１の電界印加部分（活性部）が圧電効果で歪む。活性部は、ｄ３１，ｄ３３，ｄ１５から選ばれる少なくとも１つの振動モードで変位する。本実施の形態では、活性部は、ｄ３１の振動モードで変位する。一方、圧電シート１４２，１４３は、個別電極１３５に対応した部分（非活性部）でも、自発的に変位しない。このとき、活性部と非活性部の間で歪み差が生じ、圧力室１１０と対向した部分は、圧力室１１０の容積を変化するように変形（ユニモルフ変形）する。電界の方向が分極方向と同じなら、この部分は圧力室１１０の容積を減少する。これにより、圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が与えられ、吐出口１０８からインク滴が吐出される。このように圧力室１１０と対向した部分は、所謂ユニモルフタイプの圧電アクチュエータとして機能し、アクチュエータユニット２１には、圧力室１１０と同数のアクチュエータが作り込まれている。
【００３４】
そこで、本実施形態においては、予め個別電極１３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極１３５をグランド電位にした後、所定のタイミングで再び個別電極１３５に電位を付与するような駆動信号をドライバＩＣ５２から出力させる。この場合、個別電極１３５がグランド電位となるタイミングで圧電シート１４１〜１４３が元の状態に戻り、圧力室１１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路１０５ａから個別インク流路へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極１３５に所定の電位が付与されたタイミングで圧電シート１４１〜１４３において活性領域と対向する部分が圧力室１１０側に凸となるように変形し、圧力室１１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、吐出口１０８からインクが吐出される。
【００３５】
次に、図６及び図７を参照しつつ、ＣＯＦ５０について詳細に説明する。なお、図６においては、ＣＯＦ５０に接合されているアクチュエータユニット２１の外形を破線で示している。また、ＣＯＦ５０の図中上下方向に関する長さを短く描いている。
【００３６】
図６及び図７に示すように、ＣＯＦ５０は、絶縁性を有するフィルム状の基材５１を含んでいる。基材５１の表面５１ａ側には、アクチュエータユニット２１と実質的に同じ台形の外形を有するランド領域６０と、ランド領域６０の長辺から図中下方に向かって延在した配線領域６１とが形成されている。本実施形態における基材５１は、ポリイミド樹脂から構成されており、絶縁性を有している。なお、基材５１は、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂など他の絶縁性を有する合成樹脂から構成されていてもよい。
【００３７】
表面（図７中下面）５１ａには、アクチュエータユニット２１の個別バンプ１３６に対向した複数のランド５８が形成されている。ランド５８は、円形平面形状を有しており、その外形が個別バンプ１３６の外形よりも一回り大きい。なお、図６においては、図を見やすくするために、いくつかのランド５８を描いているが、実際にはランド領域６０全体にマトリクス状に配列されている。また、複数の個別バンプ１３６も複数のランド５８と対向しつつアクチュエータユニット２１上においてマトリクス状に配列されている。
【００３８】
基材５１の配線領域６１には、ドライバＩＣ５２が実装され、複数の配線５９ａや配線５９ｂが形成されている。これら配線５９ａ，５９ｂは、アクチュエータユニット２１の上底及び下底と直交する方向に延在している。また、配線５９ａ，５９ｂは、基材５１の表面５１ａに形成され、配線５９ａはランド５８とドライバＩＣ５２の出力端子とを接続し、配線５９ｂはドライバＩＣ５２の入力端子とターミナル５０ａとを接続する。ターミナル５０ａは、制御基板５４のコネクタ５４ａに接続される。
【００３９】
図６及び図７に示すように、表面５１ａのランド領域６０には、ランド５８から引き出された配線５９ａの一部（配線パターン）が複数配設されているとともに、絶縁性エポキシ樹脂（例えば、太陽インキ製造株式会社  現像型リジッド基板用ソルダーレジスト  ＰＳＲ−４０００  ＦＬＸシリーズ）からなる絶縁性の第１カバーコート６５が形成されている。第１カバーコート６５には、ランド５８の中央を露出させる複数の孔６５ａが形成されている。このように第１カバーコート６５は、ランド５８の周縁部及びランド５８から引き出された配線５９ａを被覆している。また、第１カバーコート６５に係る基材５１の表面５１ａからの高さは、ランド５８よりも高い。本実施形態では、微細な孔６５ａの形成精度という観点から現像型レジストを用いて形成しているが、精度の自由度が大きければ、熱硬化性レジストを用いて形成してもよい。
【００４０】
各孔６５ａ内には、絶縁性エポキシ樹脂（例えば、株式会社アサヒ化学研究所  熱硬化性ソルダーレジスト  ＣＣＲ−２３２ＧＦ  Ｎｏ６）からなる絶縁性の第２カバーコート６６が形成されている。第２カバーコート６６は、第１カバーコート６５より高い硬度を有している。個別バンプ１３６は、その先端が第２カバーコート６６を貫通してランド５８に接合されている。個別バンプ１３６の突出高さは、孔６５ａの深さより大きいが、図７に示すように、第２カバーコート６６の一部は、個別バンプ１３６の先端部からアクチュエータユニット２１の表面にまで達している。このため、各個別バンプ１３６の周囲の大部分が第２カバーコート６６によって囲まれている。なお、アクチュエータユニット２１の上面と第１カバーコート６５の下面との間には、僅かな隙間が形成されており、ＣＯＦ５０によってアクチュエータユニット２１のユニモルフ変形が阻害されない。また、第２カバーコート６６は、硬度が高いので、ランド５８と個別バンプ１３６との安定な電気的接続が維持できる。
【００４１】
また、表面５１ａには、複数の配線５９ａ、５９ｂを覆う絶縁性エポキシ樹脂（例えば、日本ポリテック株式会社  ＣＯＦ用熱硬化型ソルダーマスク  ＮＰＲ−３３００）からなる絶縁性のソルダーレジスト６７が形成されている。
【００４２】
基材５１の裏面（図７中上面）５１ｂには、図６及び図７に示すように、ヒータ６２が形成されている。ヒータ６２は、裏面５１ｂに配設された抵抗体パターン６３と、この抵抗体パターン６３を覆うと共に裏面５１ｂ全体に積層された絶縁層６４とを有している。このようにヒータ６２が抵抗体パターン６３と絶縁層６４を有することで、ヒータ６２が薄く且つ簡易な構成となる。本実施形態の絶縁層６４は、絶縁性エポキシ樹脂からなるが、基材５１と同様な材料から構成されていてもよい。
【００４３】
抵抗体パターン６３には、発熱パターン６３ａと、発熱パターン６３ａに接続された配線パターン６３ｂとを有している。発熱パターン６３ａは、ランド領域６０に配設され、配線パターン６３ｂは配線領域６１に配設されている。配線パターン６３ｂは、例えば、銅箔などの金属箔から構成されており、発熱パターン６３ａとターミナル５０ａとを接続している。本実施形態における発熱パターン６３ａには、ニクロム線が用いられているが、電流又は電圧を供給することで発熱する金属材料であればどのようなものであってもよい。さらには、所定の電圧を供給することで、上限温度が一定となる発熱パターンを用いてもよい。
【００４４】
また、発熱パターン６３ａは、図６に示すように、アクチュエータユニット２１の一斜辺に沿って延在した斜辺部６８ａと、アクチュエータユニット２１の上底及び下底に平行に延在した複数の長尺部６８ｂと、互いに隣接する長尺部６８ｂを接続するＵ字状の複数の接続部６８ｃとを有している。長尺部６８ｂは、複数のランド５８が最も長尺に配列された長尺配列方向、すなわち、図６中左右方向であって主走査方向に沿って延在している。また、これら長尺部６８ｂは、ランド領域６０の表面５１ａに形成された配線５９ａの一部と直交する方向に延在している。このように表面５１ａに複数の配線５９ａの一部が形成され、裏面５１ｂに複数の長尺部６８ｂが形成され、これら配線５９ａの一部と長尺部６８ｂとが互いに直交していることで、基材５１の周囲温度が変化しても基材５１自体がカールしにくくなる。このため、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所への不必要な外力が加わらない。
【００４５】
また、発熱パターン６３ａの線膨張係数は、基材５１よりもセラミック材料からなるアクチュエータユニット２１に近い。これにより、基材５１の周囲温度が変化した際に、発熱パターン６３ａが設けられていない基材５１の伸びよりも、発熱パターン６３ａが設けられた基材５１の伸びが小さくなる。このため、ＣＯＦ５０とアクチュエータユニット２１が周囲温度に応じて、例えば、主走査方向に沿って伸びても、発熱パターン６３ａが長尺部６８ｂを有しているのでこのときの基材５１の伸びが当該長尺部６８ｂによって規制され、当該基材５１の伸びがアクチュエータユニット２１の伸びに近くなる。このため、ランド５８と個別バンプ１３６との接合部にかかる負荷が低減され、両者の電気的な接続が破壊されるのを抑制することが可能となる。
【００４６】
絶縁層６４上には、温度センサ（温度検知手段）５５が設けられている。この温度センサ５５は、図６に示すように、アクチュエータユニット２１の中央と重なる位置に配置されている。つまり、温度センサ５５が、アクチュエータユニット２１の中央に存在する個別バンプ１３６とＣＯＦ５０のランド領域６０の中央に存在するランド５８との接合箇所近傍に配置されている。温度センサ５５は、ＣＯＦ５０とアクチュエータユニット２１との間の領域を含むランド領域６０の周囲温度を検知する。そして、温度センサ５５は、検知した温度が所定温度未満のときに、制御部１００に温度低下を示すＯＮ信号を出力する。一方、温度センサ５５は、検知した温度が所定温度以上になったときに、制御部１００にＯＦＦ信号を出力する。
【００４７】
次に、ヒータ６２の制御について以下に説明する。ヒータ６２の抵抗体パターン６３に対して、制御部１００が制御基板５４を制御して電流を供給する。抵抗体パターン６３に電流が供給されると、発熱パターン６３ａが発熱しＣＯＦ５０のランド領域６０が加熱される。温度センサ５５によって検知された温度が所定温度以上の場合においては、温度センサ５５から制御部１００にＯＦＦ信号が出力され、ヒータ６２へは電流が供給されない。
【００４８】
一方、温度センサ５５によって検知された温度が所定温度未満の場合には、温度センサ５５から制御部１００にＯＮ信号が出力されるが、制御部１００が例えば、ＰＣ（パーソナルコンピューター）などの外部機器から印字信号を受信していない場合は、ヒータ６２へは電流が供給されない。このように制御部１００は、アクチュエータユニット２１が駆動されて印字が行われる予定がないにも拘わらず、ヒータ６２に電流を供給することでの消費電力の無駄を削減することが可能となる。変形例として、温度センサ５５からＯＮ信号が出力されているときは、制御部１００がヒータ６２に電流を供給するように制御基板５４を制御してもよい。これにおいても、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間の温度が所定温度よりも低いときだけ、当該周囲空間を効果的に加熱することが可能となる。そのため、消費電力を抑制することができる。
【００４９】
制御部１００は、温度センサ５５からのＯＮ信号を受信し且つ印字信号を受信したときに、ヒータ６２に電流を供給するように制御基板５４を制御する。そして、制御部１００は、印字信号に基づいて制御基板５４を制御し、ドライバＩＣ５２からアクチュエータユニット２１に駆動信号が供給される。つまり、制御部１００は、アクチュエータユニット２１が駆動される前にはヒータ６２を発熱させる。このため、アクチュエータユニット２１が駆動されるまでに、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間（すなわち、ＣＯＦ５０とアクチュエータユニット２１との間の空間）を効果的に加熱することが可能となり、当該周囲空間の相対湿度が低下する。したがって、個別バンプ１３６（個別電極１３５）と共通電極１３４との間に電圧を印加しても、個別バンプ１３６から共通電極１３４に向かうマイグレーション現象を抑制することが可能となる。
【００５０】
本実施形態では、アクチュエータユニット２１の共通電極１３４がＡｇ−Ｐｄ系の金属層で、個別電極１３５がＡｕ系の金属層で、さらに個別電極１３５に接続した個別バンプ１３６がＡｇ系の金属層で構成されている。高温高湿下では、バンプ成分のＡｇがイオン化して、隣接する別のＡｕ製個別電極１３５に向かって移動（マイグレーション）することがある。また、圧電シート１４１に両電極１３４、１３５間を結ぶようなクラックがあると、両電極間の電位差によってＡｇイオンがクラックを介して共通電極１３４に向かって移動（マイグレーション）することがある。この移動は、高温高湿下で顕著である。いずれの場合も、電極間の短絡が生じる。しかし、ヒータによる加熱により、Ａｇイオンの移動しやすい高温高湿状態が生じない。
【００５１】
また、制御部１００は、印字信号に基づいてアクチュエータユニット２１に駆動信号が供給されているときも、ヒータ６２に電流を供給しヒータ６２を発熱させる。これにより、アクチュエータユニット２１が駆動されているときも、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間を加熱することが可能となる。そのため、当該周囲空間の相対湿度をより一層低下させることができる。
【００５２】
そして、制御部１００は、温度センサ５５からＯＦＦ信号が出力されたとき、及び、印字信号に基づくアクチュエータユニット２１への駆動信号の供給が終了するときのいずれか速い方のタイミングにおいて、ヒータ６２への電流の供給を停止するように、制御基板５４を制御する。こうして、ヒータ６２によるＣＯＦ５０の周囲、すなわち、ＣＯＦ５０とアクチュエータユニット２１との間の空間の加熱制御が終了する。
【００５３】
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド２によると、ヒータ６２が基材５１の他方の面（裏面）５１ｂに設けられているので、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間を効果的に加熱することが可能となる。そのため、当該周囲空間の相対湿度が低下し、例えば、個別バンプ１３６からアクチュエータユニット２１の内部へのマイグレーションを抑制することが可能となる。
【００５４】
また、インクジェットプリンタ１によると、アクチュエータユニット２１が駆動されるまでに、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間を効果的に加熱することが可能となり、上述と同様に、個別バンプ１３６からアクチュエータユニット２１の内部へのマイグレーションを抑制することが可能となる。
【００５５】
本実施形態におけるヒータ６２の発熱パターン６３ａは、一本の線で形成されているが、例えば、図８に示すような、発熱パターン２６３ａであってもよい。なお、図８においては、図を分かり易くするために、最も外側に形成された複数のランド５８のみを描いている。この変形例におけるＣＯＦ２５０の発熱パターン２６３ａは、配線パターン６３ｂと接続された２本の斜辺部２６８ａと、アクチュエータユニット２１の上底及び下底に平行に延在した複数の長尺部２６８ｂとを有している。２本の斜辺部２６８ａは、アクチュエータユニット２１の各斜辺に沿って延在している。各長尺部２６８ｂは、その両端が斜辺部２６８ａに接続されている。これにより、例えば、１つの長尺部２６８ｂが断線しても、他の長尺部２６８ｂには電流を供給することが可能となる。そのため、長尺部２６８ｂの一部が断線しても、個別バンプ１３６とランド５８との接合箇所の周囲空間を効果的に加熱することが可能となり、上述と同様に、個別バンプ１３６からアクチュエータユニット２１の内部へのマイグレーションを抑制することが可能となる。
【００５６】
また、長尺部２６８ｂが設けられていることで、上述の実施形態と同様に、ランド５８と個別バンプ１３６との接合部にかかる負荷が低減され、両者の電気的な接続が破壊されるのを抑制することが可能となる。また、互いに交差し且つ長尺部２６８ｂとも交差する２つの斜辺部２６８ａを有していることで、ＣＯＦ２５０とアクチュエータユニット２１が周囲温度に応じて、例えば、主走査方向と交差する方向に沿って伸びても、発熱パターン２６３ａが２つの斜辺部２６８ａを有しているので、このときの基材５１の伸びが当該斜辺部２６８ａによって規制され、基材５１の伸びがアクチュエータユニット２１の伸びに近くなる。このため、ランド５８と個別バンプ１３６との接合部にかかる負荷が低減され、両者の電気的な接続が破壊されるのを抑制することが可能となる。なお、長尺部２６８ｂに交差する斜辺部をより多く設けることで、上述の効果がさらに向上する。
【００５７】
また、本変形例において、基材５１の裏面５１ｂにおける発熱パターン２６３ａが占有する領域の輪郭は、基材５１の厚み方向に関して、表面５１ａにおける複数のランド（接点）５８が占有する領域の輪郭を内包している。つまり、表面５１ａの複数のランド５８が占有する領域全体が、裏面５１ｂの発熱パターン２６３ａが占有する領域と基材５１の厚み方向に関して重なっている。これにより、発熱パターン２６３ａが個別バンプ１３６とランド５８とのすべての接合箇所を効果的に加熱することができる。
【００５８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本実施形態におけるヒータ６２は、抵抗体パターン６３に電流を供給することで発熱させているが、基材５１の他方の面（裏面）５１ｂに設けられておれば、どのようなヒータであってもよい。また、ヒータ６２は、基材５１の裏面５１ｂの一部に設けられておればよい。また、温度センサ５５が設けられていなくてもよい。この場合、制御部１００が印字信号を受信した後であってアクチュエータユニット２１に駆動信号を供給する前に、ヒータに電力が供給されるように制御基板５４を制御すればよい。
【００５９】
また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液体吐出ヘッドに適用することができる。さらに、液体吐出ヘッドが採用された記録装置においても適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  インクジェットプリンタ（記録装置）
２  インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
９  流路ユニット
２１  アクチュエータユニット
５０  ＣＯＦ（平型柔軟基板）
５１  基材
５１ａ  表面
５１ｂ  裏面
５４  制御基板（制御手段の一部）
５５  温度センサ（温度検知手段）
５８  ランド（接点）
６２  ヒータ
６３  抵抗体パターン
６４  絶縁層
６８ｂ，２６８ｂ  長尺部
１００  制御部（制御手段の一部）
１０８  吐出口
１３６  個別バンプ
【図１】
2011156671.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011156671.tif 000007
【図６】
2011156671.tif 000008
【図７】
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【図８】
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