(57)【要約】【課題】溶剤による配線の腐食を抑制した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、フレキシブル基板２１２と、該フレキシブル基板２１２に接合されたリジット基板２５０と、を具備し、前記フレキシブル基板２１２は、基材２１３と、該基材２１３上に設けられた配線層２１４と、前記配線層２１４上の全面に亘って設けられたメッキ層２１５と、前記メッキ層２１５上に設けられた保護層２１６と、を具備し、前記保護層２１６が設けられていない前記メッキ層２１５に前記リジット基板２５０が接合されている。【選択図】    図４
2015123691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
フレキシブル基板と、該フレキシブル基板に接合されたリジット基板と、を具備し、
前記フレキシブル基板は、
基材と、
該基材上に設けられた配線層と、
前記配線層上の全面に亘って設けられ、前記配線層よりも前記溶剤に対する耐食性が高い材料で形成されたメッキ層と、
前記メッキ層上に設けられた絶縁性を有する保護層と、を具備し、
前記保護層が設けられていない前記メッキ層に前記リジット基板が接合されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記配線層と前記リジット基板との間の前記メッキ層であって、前記保護層が形成されておらず、前記リジット基板とも接合されていない領域は、前記保護層に対して溶剤の透過性が低い材料からなる封止材によって覆われていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
フレキシブル基板と、該フレキシブル基板に接合されたリジット基板と、を具備し、
前記フレキシブル基板は、
基材と、
該基材上に設けられた配線層と、
前記配線層上の少なくとも前記リジット基板に接合される領域に設けられたメッキ層と、
前記配線層上に設けられた絶縁性を有する保護層と、を具備し、
前記配線層と前記リジット基板との間の前記メッキ層であって、前記保護層が設けられておらず、前記リジット基板に接合されていない領域は封止材によって覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記封止材がエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項２又は３記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記配線層の端面は前記封止材によって覆われていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【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、溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンターやプロッター等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、液体が貯留されたカートリッジやタンク等の液体貯留手段からの液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを有する。
【０００３】
このような液体噴射ヘッドとしては、液体としてインクを噴射するノズル開口に連通する流路と、流路内の液体に圧力変化を生じさせてノズル開口からインクを噴射させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドがある。そして、インクジェット式記録ヘッドに搭載される圧力発生手段としては、例えば、縦振動型の圧電アクチュエーター、撓み振動型の圧電アクチュエーター、発熱素子及び静電気力を用いたものなどが挙げられる。
【０００４】
ここで、インクジェット式記録ヘッドとしては、液体を噴射するヘッド本体と、ヘッド本体の液体噴射面とは反対面側に設けられた流路部材と、を具備し、流路部材から液体がヘッド本体に供給される（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、ヘッド本体に接続されたフレキシブル基板からなる配線基板と、流路部材に保持されて配線基板に接続されたリジット基板からなる回路基板とを具備し、外部からの信号は回路基板及び配線基板を介して圧力発生手段に供給される。
【０００６】
また、インクジェット式記録ヘッドに用いられるフレキシブル基板の配線は、銅箔等の配線層の端子部を金メッキで覆って構成されており、配線層の金メッキで覆われた端子部を回路基板や実装部材等の他の部材の端子部に接続すると共に、金メッキで覆われていない配線層をレジスト層によって保護していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１７６９６３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７６９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、インクジェット式記録ヘッドの溶剤を含むインクを吐出させる場合、インクに含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤が配線基板の配線を腐食してしまうという問題がある。
具体的には、インクに含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤がレジスト層を通過して配線層上に溜まることで、配線層が腐食してしまう場合がある。
【０００９】
また、他の部材の端子部と接続される端子部に金メッキを施した配線についても、他の部材の端子部と接続する際の熱等によって金メッキが変質し、変質した部分が溶剤によって腐食してしまう場合がある。なお、金メッキの変質は熱によるものに限定されず、常温であっても金属同士の拡散現象等によって変質してしまい、腐食が発生する場合がある。
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。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、溶剤による配線の腐食を抑制した液体噴射ヘッド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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、フレキシブル基板と、該フレキシブル基板に接合されたリジット基板と、を具備し、前記フレキシブル基板は、基材と、該基材上に設けられた配線層と、前記配線層上の全面に亘って設けられ、前記配線層よりも前記溶剤に対する耐食性が高い材料で形成されたメッキ層と、前記メッキ層上に設けられた絶縁性を有する保護層と、を具備し、前記保護層が設けられていない前記メッキ層に前記リジット基板が接合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、配線層にメッキ層を設けることで、液体に含まれる溶剤が揮発して、レジストを透過した場合であっても、溶剤によってメッキ層の腐食が抑制されるため、配線の腐食による断線等の不具合を抑制することができる。また、保護層にメッキ層を設ける場合よりも製造コストを抑えることができる。
【００１２】
ここで、前記配線層と前記リジット基板との間の前記メッキ層であって、前記保護層が形成されておらず、前記リジット基板とも接合されていない領域は、前記保護層に対して溶剤の透過性が低い材料からなる封止材によって覆われていることが好ましい。これによれば、液体に含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤が封止材によって保護層に覆われていないメッキ層上に到達するのを、封止材によって抑制することができる。したがって、メッキ層が熱等によって変質した場合であっても、メッキ層の腐食を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様は、溶剤を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、フレキシブル基板と、該フレキシブル基板に接合されたリジット基板と、を具備し、前記フレキシブル基板は、基材と、該基材上に設けられた配線層と、前記配線層上の少なくとも前記リジット基板に接合される領域に設けられたメッキ層と、前記配線層上に設けられた絶縁性を有する保護層と、を具備し、前記配線層と前記リジット基板との間の前記メッキ層であって、前記保護層が設けられておらず、前記リジット基板に接合されていない領域は封止材によって覆わ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、液体に含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤が封止材によって保護層に覆われていないメッキ層上に到達するのを、封止材によって抑制することができる。したがって、メッキ層が熱等によって変質した場合であっても、メッキ層の腐食を抑制することができる。
【００１４】
ここで、前記封止材がエポキシ系接着剤であることが好ましい。これによれば、封止材として特定の材料を用いることで、溶剤の透過をさらに抑制することができる。
【００１５】
また、前記配線層の端面は前記封止材によって覆われていることが好ましい。これによれば、配線層の端面に溶剤が付着することによる配線の腐食を抑制することができる。
【００１６】
さらに、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、溶剤を含む液体を噴射することができると共に配線の腐食を抑制した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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に係る記録ヘッドの平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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り、図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図３は、図２（ａ）のＡ−Ａ′線断面図である。
【００１９】
図示するように、本実施形態の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２００は、液体としてインク滴を噴射するヘッド本体２１０と、ヘッド本体２１０にインクを供給する流路部材２２０と、流路部材２２０に保持された回路基板２５０と、回路基板２５０に接続された外部配線基板２６０と、カバーヘッド２７０と、を具備する。
【００２０】
本実施形態のヘッド本体２１０は、溶剤を含むインクを噴射するノズル開口２１１が開口する液体噴射面２１１ａが設けられている。ここで、溶剤を含むインクとしては、例えば、紫外線を吸収して硬化する所謂ＵＶインクやソルベントインクなどが挙げられる。
【００２１】
また、ヘッド本体２１０の図示しない内部には、ノズル開口２１１に連通する流路と、流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段等が設けられている。かかる圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって液体流路の容積を変化させて液体流路内のインクに圧力変化を生じさてノズル開口からインク滴を噴射させるものや、流路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インク滴を噴射させるものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口からインク滴を噴射させるいわゆる静電式アクチュエーターなどが挙げられる。
【００２２】
なお、ヘッド本体２１０の液体噴射面２１１ａに開口するノズル開口２１１は、複数が並設されてノズル開口２１１の列を構成している。本実施形態では、ノズル開口２１１が並設された方向を第１の方向Ｘと称する。また、本実施形態では、第１の方向Ｘに並設されたノズル開口２１１の列は、第１の方向Ｘと直交する方向に２列設けられている。本実施形態では、第１の方向Ｘに直交する方向を第２の方向Ｙと称する。また、本実施形態では、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに直交する方向を第３の方向Ｚと称し、第３の方向Ｚにおいて液体噴射面２１１ａ側をＺ１側、液体噴射面２１１ａとは反対側をＺ２側と称する。
このようなヘッド本体２１０のノズル開口２１１が開口する液体噴射面２１１ａ側には、ノズル開口２１１を露出した状態で保護するカバーヘッド２７０が固定されている。
【００２３】
また、ヘッド本体２１０の液体噴射面２１１ａであるＺ１側とは反対側のＺ２側からは、配線基板２１２が引き出されている。配線基板２１２は、詳しくは後述するが、フレキシブル基板からなり、ヘッド本体２１０の図示しない圧力発生手段等に接続されている。
【００２４】
流路部材２２０は、ヘッド本体２１０の液体噴射面２１１ａであるＺ１側とは反対側のＺ２側に固定されている。本実施形態では、流路部材２２０に螺合される２つのネジ部材２７１によってヘッド本体２１０は流路部材２２０に固定されている。
【００２５】
流路部材２２０は、流路部材本体２２１と、流路部材本体２２１の両側面、本実施形態では、第２の方向Ｙの両側にそれぞれ設けられた第１蓋部材２２２と第２蓋部材２２３とを具備する。本実施形態では、第２の方向Ｙにおいて、第１蓋部材２２２が設けられた側をＹ１側、第２蓋部材２２３が設けられた側をＹ２側と称する。
【００２６】
流路部材２２０には、液体としてインクが貯留された液体貯留手段（図示なし）からヘッド本体２１０にインクを供給すると共に、ヘッド本体２１０からのインクを液体貯留手段に回収する液体流路４００が設けられている。本実施形態の液体流路４００は、供給流路４１０と回収流路４２０とを有し、供給流路４１０及び回収流路４２０には、インクを貯留する液体貯留手段が直接又はチューブを介して接続されている。
供給流路４１０は、液体貯留手段からのインクをヘッド本体２１０に供給する往路であり、流路部材２２０の第１の方向Ｘの一端部側に設けられている。
【００２７】
また、回収流路４２０は、ヘッド本体２１０からのインクを液体貯留手段に回収する復路であり、流路部材２２０の第１の方向Ｘの他端部側に設けられている。本実施形態では、第１の方向Ｘにおいて、供給流路４１０が設けられた一端部側をＸ２側と称し、回収流路４２０が設けられた他端部側をＸ１側と称する。
【００２８】
また、供給流路４１０には、インクに含まれる気泡やゴミなどの異物を除去するためのフィルター２２４が設けられている。液体貯留手段から供給されたインクは、フィルター２２４を通過して異物が除去されてヘッド本体２１０に供給される。
また、流路部材本体２２１には、第２の方向Ｙの一方面側に開口する第１凹部２２５と、第２の方向Ｙの他方面側に開口する第２凹部２２６とが設けられている。
【００２９】
流路部材２２０の第１凹部２２５の開口は、第１蓋部材２２２によって覆われており、第１凹部２２５と第１蓋部材２２２との間には第１空間部４３０が形成されている。
また、第２凹部２２６の開口は、第２蓋部材２２３によって覆われており、第２凹部２２６と第２蓋部材２２３との間には第２空間部４３１が形成されている。
【００３０】
そして、第２空間部４３１内に本実施形態のリジット基板である回路基板２５０が保持されている。また、流路部材２２０のヘッド本体２１０側、すなわちＺ１側には、第２空間部４３１とＺ１側の面とを連通する連通孔２２８が設けられている。ヘッド本体２１０の配線基板２１２は、連通孔２２８を挿通されて第２空間部４３１内で回路基板２５０と接続されている。
【００３１】
また、流路部材２２０のＺ２側には、第２空間部４３１と外部とを連通する外部配線接続孔２２９が設けられている。外部配線基板２６０は、外部配線接続孔２２９を挿通されて第２空間部４３１内で回路基板２５０と接続されている。なお、外部配線接続孔２２９は、図示しないシール部材によって密封されている。これにより、外部配線接続孔２２９からインクが侵入するのを抑制している。また、外部配線基板２６０は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）等からなる。
このように外部の制御回路等からの印刷信号は外部配線基板２６０、回路基板２５０及び配線基板２１２を介して駆動信号としてヘッド本体２１０の圧力発生手段に供給される。
【００３２】
ここで、配線基板２１２及び回路基板２５０について図４をさらに参照して詳細に説明する。なお。図４は、配線基板及び回路基板の要部を拡大した断面図である。
図４に示すように、配線基板２１２は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）やフレキシブル基板上に駆動ＩＣ等の駆動回路が実装されたＣＯＦ等からなり、基材２１３と、基材２１３上に設けられた配線層２１４と、配線層２１４上に設けられたメッキ層２１５と、少なくとも一部のメッキ層２１５上に設けられた絶縁性を有する保護層２１６と、を具備する。なお、本実施形態では、配線基板２１２の配線層２１４とメッキ層２１５とが配線を構成する。
【００３３】
基材２１３は、絶縁材料で形成された可撓性を有するフィルム、例えば、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等を用いることができる。
配線層２１４は、基材２１３上に形成された導体からなり、所定の形状にパターニングされている。このような配線層の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。配線層は、例えば、銅箔を基材２１３に接着した後、所定形状にパターニングすることで形成することができる。もちろん、配線層の形成方法はこれに限定されず、無電解メッキ等によって形成してもよい。
【００３４】
メッキ層２１５は、配線層２１４上の全面に亘ってメッキによって形成されたものである。メッキ層２１５の材料は、インクに含まれる溶剤に対して配線層２１４の材料よりも高い耐食性を有し、且つ配線基板２１２のフレキシブル性を損なわないものである。本実施形態では、インクには、モノマー等の溶剤が含まれるため、このようなインクに含まれる溶剤に対して配線層２１４の材料よりも高い耐食性を有し、且つ配線基板２１２のフレキシブル性を損なわない材料として、例えば、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）等からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。なお、インクは、アクリレートモノマーやγ−ブチロラクトンを含むものであってもよい。なお、メッキ層２１５は、上記材料から選択される少なくとも一種の材料による単一層であっても、また、複数の層を積層したものであってもよい。また、メッキ層２１５は、配線層２１４上に直接形成しても、ニッケル等の密着層を設けるようにしてもよい。ちなみに、ニッケル等の密着層もメッキによって形成することができる。また、メッキ層２１５としてスズを用いた場合、配線基板２１２に応力が印加された際に、ウィスカーが形成される虞があるため、メッキ層２１５としては、ウィスカーが発生し難い材料、すなわち、金（Ａｕ）等を用いるのが好ましい。もちろん、メッキ層２１５としてスズを用いた場合には、ウィスカー対策として鉛を入れることや熱処理することでウィスカーの発生を抑制するようにすればよい。また、メッキ層２１５は、配線層２１４の材料よりもイオン化傾向が低い材料が好ましい。これは、詳しくは後述するが、メッキ層２１５は、インクに含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤が配線層２１４上に溜まり腐食するのを抑制するために設けたものであるため、メッキ層２１５として配線層２１４よりも反応性の低い材料、すなわち、イオン化傾向が小さい材料を用いることで、メッキ層２１５上に溶剤が溜まったとしても、メッキ層２１５が腐食するのを抑制することができる。つまり、配線層２１４として銅（Ｃｕ）を用いた場合には、メッキ層２１５としては、銅（Ｃｕ）よりもイオン化傾向が小さい材料、すなわち、金（Ａｕ）等を用いるのが好適である。また、配線層２１４としてアルミニウム（Ａｌ）を用いた場合には、メッキ層２１５としては、アルミニウム（Ａｌ）よりもイオン化傾向が小さい材料、すなわち、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）等からなる群から選択される少なくとも一種の材料を用いることができる。なお、このようなメッキ層２１５を形成するメッキ方法は特に限定されず、電解メッキであっても、無電解メッキであってもよい。
【００３５】
このようなメッキ層２１５は、少なくとも配線層２１４の基材２１３側であるＹ２側とは反対側であるＹ１側の面上に亘って形成されている。もちろん、メッキ層２１５は、配線層２１４の基材２１３側の面以外の全面、すなわち、端面に亘って形成されていてもよい。なお、配線層２１４の端面とは、積層方向である第２の方向Ｙに直交する方向、すなわち、第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚの面のことである。つまり、メッキ層２１５が配線層２１４上の全面に亘って設けられているとは、少なくとも配線層２１４の基材２１３に接合された面であるＹ２側とは反対側であるＹ１側の面上の全面に亘って形成されていることである。もちろん、配線層２１４の全面に亘ってメッキ層２１５を設けるといっても、短絡を防ぐために、配線間もメッキ層２１５で覆うなどして配線間を導通させる必要はない。また、本実施形態では、配線層２１４上に直接メッキ層２１５を設けた構成を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、上述のように配線層２１４とメッキ層２１５との間に密着層等を設けるようにしてもよい。つまり、配線層２１４上とは、配線層２１４の直上も、間に他の部材が介在した状態（上方）も含むものである。
【００３６】
保護層２１６は、絶縁性を有する材料からなり、メッキ層２１５の他の部材に接続される端子部２１７以外の領域上に形成されている。このような保護層２１６としては、熱硬化性エポキシ樹脂等のソルダーレジストを用いることができる。また、保護層２１６は、例えば、レジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して所定形状に形成することができる。なお、保護層２１６は、ソルダーレジストに限定されず、例えば、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムを接着剤で接着したものであってもよい。
【００３７】
このような保護層２１６は、メッキ層２１５上、すなわち、メッキ層２１５の少なくとも配線層２１４側であるＹ２側とは反対側であるＹ１側の面上に亘って形成されている。もちろん、保護層２１６は、メッキ層２１５の端面に亘って形成されていてもよい。なお、メッキ層２１５の端面とは、積層方向である第２の方向Ｙに直交する方向、すなわち、第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚの面のことである。つまり、保護層２１６がメッキ層２１５上に形成されているとは、少なくともメッキ層２１５の配線層２１４側であるＹ２側とは反対側のＹ１側の面上に形成されていることである。また、本実施形態では、メッキ層２１５上に直接保護層２１６を設けた構成を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、メッキ層２１５と保護層２１６との間に他の層を設けるようにしてもよい。また、保護層２１６は、基材２１３のＹ１側の面上の全面に亘って形成されてもよい。
【００３８】
そして、保護層２１６によって覆われていないメッキ層２１５が配線基板２１２の端子部２１７となり、この端子部２１７が回路基板２５０の端子部２５１と接続されている。本実施形態では、配線基板２１２の端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１とは、ハンダ２１８によって接合するようにした。もちろん、配線基板２１２の端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合方法は、特にこれに限定されず、異方性導電性接着剤（ＡＣＰ、ＡＣＦ）や非導電性接着剤（ＮＣＰ、ＮＣＦ）等を用いてもよい。また、メッキ層２１５には、図示していないが外部配線基板２６０と接続される端子部や、駆動回路が実装されるための端子部等も設けられており、これらの端子部は、回路基板２５０の端子部２５１に接続される端子部２１７と同様に保護層２１６によって覆われていない。
【００３９】
このように、配線層２１４の全面に亘ってメッキ層２１５を形成することで、インクに含まれる溶剤によって配線層２１４が腐食するのを抑制することができる。つまり、配線層２１４が保護層２１６によって覆われただけでは、インクに含まれる溶剤が揮発して、溶剤に含まれる成分が保護層２１６を透過して配線層２１４上に溜まり、配線層２１４を腐食してしまう。本実施形態では、保護層２１６を透過した溶剤はメッキ層２１５上に溜まるため、メッキ層２１５が溶剤に対して耐食性を有することで、メッキ層２１５が腐食するのを抑制して、配線層２１４の腐食による断線等の不具合を抑制することができる。
【００４０】
また、配線基板２１２の端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合時に加熱されると、配線基板２１２のメッキ層２１５が変質する。具体的には、配線基板２１２のメッキ層２１５と回路基板２５０の端子部２５１との間で金属同士の拡散現象が生じて変質する。このようにメッキ層２１５が変質すると、メッキ層２１５の溶剤に対する耐食性が低下するため、メッキ層２１５が変質した端子部２１７に揮発した溶剤が接触すると、変質したメッキ層２１５が腐食してしまう虞がある。なお、配線基板２１２の端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合時に加熱されると、金属同士の拡散現象が促進されるものであり、ハンダ接合や異方性導電性接着剤及び非導電性接着剤を用いた接合であっても信頼性及び硬化時間の短縮から加熱されるものである。もちろん、加熱されない常温であっても金属同士の拡散現象は発生し、メッキ層２１５の変質は発生する。
【００４１】
このため、本実施形態では、配線層２１４と回路基板２５０との間のメッキ層２１５であって、保護層２１６が形成されておらず、回路基板２５０の端子部２５１と接合されていない領域は、封止材２５２によって覆われている。すなわち、封止材２５２は、メッキ層２１５の保護層２１６によって覆われていない端子部２１７において、回路基板２５０の端子部２５１に接合された領域以外のメッキ層２１５上に設けられている。また、本実施形態では、封止材２５２によって、配線基板２１２（基材２１３、保護層２１６等）と回路基板２５０とを接合するようにした。このような封止材２５２は、保護層２１６に比べてインクに含まれる溶剤を透過し難い材料が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤等を用いることができる。すなわち、封止材２５２として、保護層２１６と同じ材料を用いることもできるが、封止材２５２は、保護層２１６よりも架橋密度が高いものが好ましい。すなわち、配線基板２１２は、フレキシブル性が求められる部分と、端子部２１７のようにフレキシブル性があまり求められない部分とを有する。そして、保護層２１６は、フレキシブル性が求められる部分に設けられるため、架橋密度が低い材料を用いるのが好ましいが、架橋密度が低いとインクに含まれる成分が透過し易くなってしまう。これに対して、封止材２５２は、フレキシブル性があまり求められない端子部２１７付近に設けられるため、保護層２１６に比べて架橋密度が高い材料を用いることができ、これにより、インクに含まれる成分を透過し難くなる。
【００４２】
また、封止材２５２と同じ封止材２５３は、配線層２１４の端面を覆って形成されている。すなわち、配線層２１４の端面がメッキ層２１５によって覆われていない場合には、配線層２１４の端面に溶剤が溜まることによる腐食が発生するため、配線層２１４の端面を封止材２５３によって覆うことで配線層２１４の端面の腐食を抑制することができる。なお、本実施形態では、図４において、封止材２５３は、配線層２１４の第３の方向Ｚの端面のみを覆っているが、もちろんこれに限定されず、配線層２１４の端面とは、積層方向である第２の方向Ｙに直交する方向、すなわち、第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚの面のことである。そして、封止材２５３は、特に図示していないが、配線層２１４の露出された端面を覆うようにすればよい。
【００４３】
このように封止材２５２を設けることで、配線基板２１２の端子部２１７において変質したメッキ層２１５に揮発した溶剤が溜まるのを抑制することができる。したがって、配線基板２１２の端子部２１７において変質したメッキ層２１５が溶剤によって腐食するのを抑制することができる。また、配線層２１４の端面のメッキ層２１５に覆われていない部分を封止材２５３によって覆うことで、配線層２１４の端面に揮発した溶剤が溜まるのを抑制することができ、配線層２１４の端面の腐食を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、配線基板２１２と回路基板２５０とを封止材２５２によって接合するようにしたため、配線基板２１２と回路基板２５０との接合強度が向上される。したがって、配線基板２１２の端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との電気的な接合強度も向上され、断線等の不具合を抑制することができる。
【００４５】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２００では、図示しない液体貯留手段からのインクを流路部材２２０の供給流路４１０を介してヘッド本体２１０に供給され、ヘッド本体２１０の流路をノズル開口２１１に至るまでインクで満たした後、駆動信号に従い圧力発生手段を駆動させることでノズル開口２１１からインク滴が噴射される。また、ヘッド本体２１０の内部に導入されたインクは、流路部材２２０の回収流路４２０に流出され、回収流路４２０を介して液体貯留手段に戻される。すなわち、液体貯留手段のインクは、供給流路４１０を介してヘッド本体２１０に供給され、ヘッド本体２１０から回収流路４２０を介して液体貯留手段に回収される、いわゆる循環が行われる。
【００４６】
なお、本実施形態では、インクを循環するインクジェット式記録ヘッド２００を例示したが、特にこれに限定されず、循環されない、すなわち、液体貯留手段からインクがインクジェット式記録ヘッド２００に供給されるだけのインクジェット式記録ヘッドであってもよい。
【００４７】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２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要部を拡大した断面図である。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。
【００４８】
図５に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、フレキシブル基板からなる配線基板２１２Ａと、リジット基板からなる回路基板２５０とを具備し、これらの配線が接続されて設けられている。
【００４９】
配線基板２１２Ａは、フレキシブル基板（ＦＰＣ）やフレキシブル基板上に駆動ＩＣ等の駆動回路が実装されたＣＯＦ等からなり、基材２１３と、基材２１３上に設けられた配線層２１４と、配線層２１４上に設けられたメッキ層２１５Ａと、配線層２１４上に設けられた保護層２１６と、を具備する。
【００５０】
メッキ層２１５Ａは、配線層２１４上にメッキによって形成されたものであり、回路基板２５０の端子部２５１に接続される端子部２１７上のみに設けられている。すなわち、メッキ層２１５Ａは、保護層２１６によって覆われていない領域のみに形成されている。
【００５１】
このようなメッキ層２１５Ａの材料は、導電性が高く、回路基板２５０の端子部２５１と接続可能な材料であって、配線基板２１２Ａのフレキシブル性を損なわない材料であれば特に限定されない。また、メッキ層２１５Ａは、インクに含まれる溶剤に対して配線層２１４の材料よりも高い耐食性を有するものであるのが好ましい。このようなメッキ層２１５Ａの材料としては、例えば、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）等を用いることができる。なお、メッキ層２１５Ａは、上記材料から選択される少なくとも一種の材料による単一層であっても、また、複数の層を積層したものであってもよい。また、メッキ層２１５Ａは、配線層２１４上に直接形成しても、ニッケル等の密着層を設けるようにしてもよい。ちなみに、ニッケル等の密着層もメッキによって形成することができる。また、メッキ層２１５Ａとしてスズを用いた場合、配線基板２１２に応力が印加された際に、ウィスカーが形成される虞があるため、メッキ層２１５Ａとしては、ウィスカーが発生し難い材料、すなわち、金（Ａｕ）等を用いるのが好ましい。また、メッキ層２１５Ａは、配線層２１４の材料よりもイオン化傾向が低い材料が好ましい。これは、詳しくは後述するが、メッキ層２１５Ａは、インクに含まれる溶剤が揮発し、揮発した溶剤が配線層２１４上に溜まり腐食するのを抑制するために設けたものであるため、メッキ層２１５Ａとして配線層２１４よりも反応性の低い材料、すなわち、イオン化傾向が小さい材料を用いることで、メッキ層２１５Ａ上に溶剤が溜まったとしても、メッキ層２１５Ａが腐食するのを抑制することができる。つまり、配線層２１４として銅（Ｃｕ）を用いた場合には、メッキ層２１５Ａとしては、銅（Ｃｕ）よりもイオン化傾向が小さい材料、すなわち、金（Ａｕ）等を用いるのが好適である。
【００５２】
保護層２１６は、絶縁性を有する材料からなり、メッキ層２１５Ａが形成された領域以外の少なくとも配線層２１４上に亘って形成されている。このような保護層２１６としては、上述した実施形態１と同様に、熱硬化性エポキシ樹脂等のソルダーレジストを用いることができる。また、保護層は、例えば、レジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して所定形状に形成することができる。なお、保護層２１６は、ソルダーレジストに限定されず、例えば、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムを接着剤で接着したものであってもよい。
【００５３】
そして、配線層２１４の保護層２１６に覆われておらず、メッキ層２１５Ａが形成された領域が、回路基板２５０の端子部２５１と接続される端子部２１７となっている。本実施形態では、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１とは、ハンダ２１８によって接合するようにした。もちろん、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合方法は、特にこれに限定されず、異方性導電性接着剤（ＡＣＰ、ＡＣＦ）、非導電性接着剤（ＮＣＰ、ＮＣＦ）等を用いてもよい。なお、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１とは、何れの方法で接合する場合であっても加熱処理を行うのが好ましい。
【００５４】
また、配線基板２１２Ａと回路基板２５０との間のメッキ層２１５Ａであって、保護層２１６が形成されておらず、回路基板２５０の端子部２５１と接合されていない領域は、封止材２５２によって覆われている。すなわち、封止材２５２は、メッキ層２１５Ａが設けられた端子部２１７において、回路基板２５０の端子部２５１に接合された領域以外のメッキ層２１５Ａ上に設けられている。また、本実施形態では、封止材２５２によって、配線基板２１２Ａ（基材２１３、保護層２１６等）と回路基板２５０とを接合するようにした。このような封止材２５２は、保護層２１６に比べてインクに含まれる溶剤を透過し難い材料が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤等を用いることができる。すなわち、封止材２５２として、保護層２１６と同じ材料を用いることもできるが、封止材２５２は、保護層２１６よりも架橋密度が高いものが好ましい。すなわち、配線基板２１２は、フレキシブル性が求められる部分と、端子部２１７のようにフレキシブル性があまり求められない部分とを有する。そして、保護層２１６は、フレキシブル性が求められる部分に設けられるため、架橋密度が低い材料を用いるのが好ましいが、架橋密度が低いとインクに含まれる成分が透過し易くなってしまう。これに対して、封止材２５２は、フレキシブル性があまり求められない端子部２１７付近に設けられるため、保護層２１６に比べて架橋密度が高い材料を用いることができ、これにより、インクに含まれる成分を透過し難くなる。
【００５５】
また、封止材２５２と同じ封止材２５３は、配線層２１４の端面を覆って形成されている。すなわち、配線層２１４の端面がメッキ層２１５によって覆われていない場合には、配線層２１４の端面に溶剤が溜まることによる腐食が発生するため、配線層２１４の端面を封止材２５３によって覆うことで配線層２１４の端面の腐食を抑制することができる。
【００５６】
このように封止材２５２を設けることで、配線基板２１２Ａの端子部２１７において変質したメッキ層２１５Ａに揮発した溶剤に含まれる溶剤が溜まるのを抑制することができる。したがって、配線基板２１２Ａの端子部２１７において変質したメッキ層２１５Ａが溶剤によって腐食するのを抑制することができる。
【００５７】
つまり、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合時に加熱されると、配線基板２１２Ａのメッキ層２１５Ａが変質する。具体的には、配線基板２１２Ａのメッキ層２１５Ａと回路基板２５０の端子部２５１との間で金属同士の拡散現象が生じて変質する。このようにメッキ層２１５Ａが変質すると、メッキ層２１５Ａの溶剤に対する耐食性が低下するため、メッキ層２１５Ａが変質した端子部２１７に揮発した溶剤が接触すると、変質したメッキ層２１５Ａが腐食してしまう虞がある。なお、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との接合時に加熱されると、金属同士の拡散現象が促進されるものであり、ハンダ接合や異方性導電性接着剤及び非導電性接着剤を用いた接合であっても信頼性及び硬化時間の短縮から加熱されるものである。もちろん、加熱されない常温であっても金属同士の拡散現象は発生し、メッキ層２１５Ａの変質は発生する。
【００５８】
本実施形態では、回路基板２５０の端子部２５１との接合部分において変質したメッキ層２１５Ａを封止材２５２によって覆うことで、メッキ層２１５Ａが溶剤によって腐食するのを抑制することができる。
【００５９】
また、配線層２１４の端面のメッキ層２１５Ａに覆われていない部分を封止材２５３によって覆うことで、配線層２１４の端面に揮発した溶剤が溜まるのを抑制することができ、配線層２１４の端面の腐食を抑制することができる。
【００６０】
さらに、本実施形態では、配線基板２１２Ａと回路基板２５０とを封止材２５２によって接合するようにしたため、配線基板２１２Ａと回路基板２５０との接合強度が向上される。したがって、配線基板２１２Ａの端子部２１７と回路基板２５０の端子部２５１との電気的な接合強度も向上され、断線等の不具合を抑制することができる。
【００６１】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、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。
【００６２】
例えば、上述した実施形態１及び２では、配線基板２１２、２１２Ａの回路基板２５０の端子部２５１に接合される端子部２１７において、封止材２５２、２５３等を設けたが、特にこれに限定されず、回路基板２５０に接合される外部配線基板２６０の図示しない端子部においても同様に封止材を設けるようにしてもよい。また、外部配線基板２６０の図示しない配線についても、上述した実施形態１の配線基板２１２のメッキ層２１５と同様のメッキ層を設けるようにすれば、外部配線基板２６０の配線の腐食を抑制することができる。さらに、ヘッド本体２１０の配線基板２１２、２１２Ａが接続される図示しない圧力発生手段側の端子部においても同様に、上述した実施形態１及び２の封止材２５２、２５３を設けるようにすれば、溶剤による腐食を抑制することができる。
【００６３】
また、上述した実施形態１及び２では、配線層２１４の端面に封止材２５３を設けるようにしたが、配線層２１４は薄く、端面の面積は微少なため、端面を覆う封止材２５３を設けないようにしても腐食による影響は少ないと考えられる。また、配線層２１４の端面以外にも、配線層２１４のメッキ層２１５によって覆われていない領域、例えば、配線層２１４の側面等がメッキ層２１５、２１５Ａによって覆われていない場合には、配線層２１４の側面などに封止材２５３を設けるようにしてもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態１では、配線層２１４と保護層２１６との間にメッキ層２１５を設けたが、保護層２１６により覆われた配線層２１４に対して保護層２１６を覆うようにメッキ層２１５を設けてもよい。ただし、上述した実施形態１のように、配線層２１４と保護層２１６との間にメッキ層２１５を設けた方が、メッキ層２１５が要する面積を小さくでき、製造コストを抑えることができる。
【００６５】
また、上述した各実施形態のインクジェット式記録ヘッド２００は、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。ここで、本実施形態のインクジェット式記録装置について説明する。なお、図６は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【００６６】
図６に示すように、インクジェット式記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッド２００を搭載したキャリッジ３を具備する。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に軸方向移動可能に設けられている。
【００６７】
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２００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には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが、例えば搬送手段としての搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。
【００６８】
また、インクジェット式記録装置Ｉには、装置本体４に固定されて内部にインクが貯留されたインクタンク等の液体貯留手段２が設けられている。この液体貯留手段２には、インクジェット式記録ヘッド２００にインクを供給する供給管２ａと、インクジェット式記録ヘッド２００からのインクを回収する回収管２ｂとが接続されている。
【００６９】
供給管２ａ及び回収管２ｂは、フレキシブルチューブ等の管状部材からなり、内部にそれぞれインクを供給する供給路と、インクを回収する回収路とが設けられている。そして、供給管２ａの一端がインクジェット式記録ヘッド２００の供給流路４１０に接続され、回収管２ｂの一端が回収流路４２０に接続されることで、液体貯留手段２のインクをインクジェット式記録ヘッド２００に供給すると共に、インクジェット式記録ヘッド２００からのインクを液体貯留手段２に回収する。
【００７０】
なお、特に図示していないが、供給管２ａの途中又は回収管２ｂの途中には、加圧ポンプ又は吸引ポンプ等の圧送手段が設けられており、圧送手段の圧送によってインクは液体貯留手段２とインクジェット式記録ヘッド２００との間を循環する。
【００７１】
なお、図６に示す例では、インクジェット式記録ヘッド２００がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド２００が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００７２】
また、上述した例では、液体貯留手段２からインクジェット式記録ヘッド２００にインクを供給すると共に、液体貯留手段２にインクを回収するインクジェット式記録ヘッド２００を例示したが、特にこれに限定されず、液体貯留手段２からインクジェット式記録ヘッド２００にインクを供給するだけのインクジェット式記録ヘッドにも本発明を適用することができる。
【００７３】
さらに、上述した例では、液体貯留手段２が装置本体４に固定されて、供給管２ａを介してインクジェット式記録ヘッド２００にインクを供給するようにしたが、特にこれに限定されず、インクカートリッジ等の液体貯留手段をキャリッジ３に搭載させて、インクジェット式記録ヘッド２００と共に液体貯留手段がキャリッジ軸５に沿って移動させるようにしてもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置Ｉに搭載されていなくてもよい。
【００７４】
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、液晶ディスプレイ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ディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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】
【００７５】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  ２  液体貯留手段、  ２００  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ２１０  ヘッド本体、  ２１１  ノズル開口、  ２１１ａ  液体噴射面、  ２１２、２１２Ａ  配線基板、  ２１３  基材、  ２１４  配線層、  ２１５、２１５Ａ  メッキ層、  ２１６  保護層、  ２１７  端子部、  ２２０  流路部材、  ２５０  回路基板、  ２５１  端子部、  ２６０  外部配線基板、  ２７０  カバーヘッド、  ４００  液体流路
【図１】
2015123691.tif 000003
【図２】
2015123691.tif 000004
【図３】
2015123691.tif 000005
【図４】
2015123691.tif 000006
【図５】
2015123691.tif 000007
【図６】
2015123691.tif 000008