(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、
前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、
前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、
前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、
前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子の各々に接合された駆動素子と、
前記流路基板及び前記駆動素子の少なくとも一方に配設され、前記圧電素子の配列方向に沿った長い帯状の配線のみで構成され、且つ複数の前記圧電素子に共通する共通電極が前記駆動素子に覆われる範囲内で該共通電極に少なくとも１箇所以上で接続された第１補強配線と、
を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記圧電素子は２列以上配列され、
前記駆動素子は、前記圧電素子の素子列間の領域を覆うように前記流路基板上に実装された請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記圧電素子は個別電極を有し、
前記流路基板は、前記圧電素子に設けられた個別電極の各々に接続され且つ前記圧電素子の素子列に沿って配列された複数の電極端子を有し、
前記駆動素子は、前記電極端子の各々に対向して配置された複数の突起電極を有し、互いに対向する前記突起電極と前記電極端子とを接合することによって前記流路基板上にフリップチップ実装され、
前記第１補強配線は、前記電極端子または前記突起電極の電極列間に配置された請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、
前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、
前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、
前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、
前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子に設けられた個別電極に駆動電圧信号を出力するための突起電極を介して該圧電素子の各々に接合された駆動素子と、
前記駆動素子に設けられ、前記圧電素子の配列方向に沿って複数設けられた電圧供給電極と、
前記流路基板に配設され、前記圧電素子の配列方向に長い帯状であり、且つ前記複数の電圧供給電極に接続された第２補強配線と、
を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記圧電素子は２列以上配列され、
前記駆動素子は、前記圧電素子の素子列間の領域を覆うように前記流路基板上に実装された請求項４に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流路基板は、前記圧電素子に設けられた前記個別電極の各々に接続され且つ前記圧電素子の素子列に沿って配列された複数の電極端子を有し、
前記突起電極は、前記電極端子の各々に対向して配置され、
前記駆動素子は、互いに対向する前記電極端子と前記突起電極とを接合することによって前記流路基板上にフリップチップ実装され、
前記第２補強配線は、前記電極端子または前記突起電極の電極列間に配置された請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
液滴を吐出する複数のノズル孔を有するノズル基板と、
前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、
前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、
前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、
前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子の個別電極に駆動電圧信号を出力するための突起電極を介して該圧電素子の各々に接合された駆動素子と、
前記駆動素子に設けられ、前記圧電素子の配列方向に沿って複数設けられた電圧供給電極と、
前記流路基板及び前記駆動素子の少なくとも一方に配設され、前記圧電素子の配列方向に沿った長い帯状の配線のみで構成され、且つ複数の前記圧電素子に共通する共通電極が前記駆動素子に覆われる範囲内で該共通電極に少なくとも１箇所以上で接続された第１補強配線と、
前記流路基板に配設され、前記圧電素子の配列方向に長い帯状であり、且つ前記複数の電圧供給電極に接続された第３補強配線と、
を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置等の画像形成装置は、画質が綺麗であること、高速印字に容易に対応可能であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど多くの利点を有する。この中でも、必要な時にのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式を用いた液滴吐出装置が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としないため、現在主流となってきている。
【０００３】
液滴吐出装置において使用する液滴吐出ヘッドとしては、インク滴等の液滴を吐出するノズル孔と、このノズル孔に連通する加圧液室（吐出室、圧力室、インク流路等とも称される）と、加圧液室内のインクを加圧するための圧力を発生する圧力発生手段とを備えた構成が知られている。このような構成の液滴吐出ヘッドでは、圧力発生手段により発生した圧力で加圧液室内のインクを加圧することによって、ノズル孔からインク滴を吐出させる。
【０００４】
液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子を用い、加圧液室の壁面を形成している振動板を変形変位させて液滴を吐出させるピエゾ型の液滴吐出ヘッドが知られている。ピエゾ型の液滴吐出ヘッドには、ｄ３３方向の変位（電極面に対して垂直な方向（厚み方向）への変位）を利用した縦振動型や、ｄ３１方向の変位（電極面に対して平行な方向への変位）を利用した横振動型（所謂、ベンドモード型）や、剪断変形を利用したシェアモード型等がある。
【０００５】
これらの中でも、近年、半導体プロセスやマイクロマシニング技術の進歩によるパターニング加工技術の確立や、低コストであることから、Ｓｉ基板に、加圧液室や圧電素子を直接形成するアクチュエータ構成が提案されている。この技術を用いることで、リソグラフィ法といった精密で、且つ簡便な手法で圧電素子を設けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くすることができ、高速駆動が可能になるという利点がある。
【０００６】
ここで、液滴吐出ヘッドには、駆動素子が設けられており、この駆動素子の制御によって圧電素子が駆動する。この駆動素子は、加圧液室や圧電素子の設けられた基板上に実装され、各圧電素子とワイヤボンディング接合やフリップチップ接合される（特許文献１、特許文献２、及び特許文献３等参照）。
【０００７】
ワイヤボンディング接合により基板上に駆動素子を実装した場合には、フリップチップ接合に比べて配線構成上の自由度が高い。しかしながら、液滴吐出ヘッドの小型化を図るためには、ワイヤボンディング接合を単に用いるのみではなく、圧電素子を高密度に配置する必要がある。しかし、液滴吐出ヘッドの小型化を進めていくと、圧電素子の高密度配置によって、ワイヤ同士の接触が発生してショートしたり、生産効率が低下したりする等の問題が生じる。
【０００８】
すなわち、圧電素子の配置の高密度化によって、液滴吐出ヘッドの小型化、ウェハからの液滴吐出ヘッド用のチップの取り数の増加、コスト低減等が可能になるが、上記問題から、ワイヤボンディング方式により接合されたワイヤ同士のピッチは６０μｍ前後が限界であり、小型化には限界がある。
【０００９】
また、ワイヤボンディング方式では、各圧電素子について１つ１つワイヤ接合を行う必要があり、生産効率の向上を図ることは難しい。
【００１０】
一方、フリップチップ方式により基板上に駆動素子を実装した場合には、駆動素子に形成された突起電極（パンプ）を介して各圧電素子に駆動素子を接合する。フリップチップ方式を用いて駆動素子を基板に実装した場合には、ワイヤ無しでパンプを介して直接圧電素子に駆動素子を接合することができる。このため、フリップチップ方式は、ワイヤボンディング方式に比べて、各圧電素子について１つ１つワイヤ接合を行う必要が無く生産効率が高い。また、フリップチップ方式は、ワイヤ接合を用いないことから、圧電素子の高密度配置によるショートの発生も抑制することができる。
【００１１】
ここで、上述のように、ワイヤボンディング方式及びフリップチップ方式の何れの方式を用いて駆動素子を基板に実装した場合であっても、液滴吐出ヘッドの小型化の実現のためには、圧電素子を高密度に配置する必要がある。しかし、圧電素子をより高密度に配列するほど、多数の圧電素子を同時に駆動させてインク滴を同時に吐出させる頻度が多くなり、その動作によって、電圧降下が発生して吐出されるインク滴の量にばらつきが生じる場合があった。
【００１２】
また、外部から駆動用の信号が入力される接続端子から遠い位置に配置された圧電素子ほど、液滴吐出のために印加される駆動信号の電圧が低くなり易い。このため、複数の圧電素子を同時に駆動させると、所定方向に配列された圧電素子において、この接続端子から遠い位置に配置されている圧電素子ほど駆動のために印加される電圧が低くなり易く、電圧降下が生じやすいという問題があった。
【００１３】
また、薄型化の観点から、スパッタ、真空蒸着、ＣＶＤ法（化学気相成長：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の薄膜形成技術を用いて形成された圧電素子の電極は、その膜厚が薄いために、抵抗値が比較的高く、このような問題が生じやすかった。
【００１４】
このような電圧降下の問題を解決するための技術として、特許文献１には、圧電素子の共通電極に、共通リード電極を接続することが開示されている。この共通リード電極は、圧力発生室の並設方向端部を除く部分から圧力発生室の外側の領域まで引き出された配線電極である。そして、特許文献１では、各共通リード電極を、ワイヤボンディングからなる接続配線によって接続している。これによって、共通リード電極及び接続配線からなる抵抗低減部を設けて、圧電素子に電圧を印加したときの共通電極の抵抗値を実質的に低下させるように構成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１の構成では、共通リード電極やワイヤボンディングの形成や、これらの電極やワイヤを接続するための接続部を基板上に別途設ける必要がある。このため、液滴吐出ヘッドの面積が大きくなり、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることは困難である。また、ワイヤボンディングによる接続によって、生産工程が複雑となるといった問題があった。
【００１６】
このため、従来の技術では、液滴吐出ヘッドの小型化を図りつつ、生産効率の向上を図り、且つ電圧降下を抑制することは困難であった。
【００１７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、液滴吐出ヘッドの小型化、生産効率の向上、及び圧電素子の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる、液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子の各々に接合された駆動素子と、前記流路基板及び前記駆動素子の少なくとも一方に配設され、前記圧電素子の配列方向に沿った長い帯状の配線のみで構成され、且つ複数の前記圧電素子に共通する共通電極が前記駆動素子に覆われる範囲内で該共通電極に少なくとも１箇所以上で接続された第１補強配線と、を備えた液滴吐出ヘッドである。
【００１９】
また、本発明は、液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子に設けられた個別電極に駆動電圧信号を出力するための突起電極を介して該圧電素子の各々に接合された駆動素子と、前記駆動素子に設けられ、前記圧電素子の配列方向に沿って複数設けられた電圧供給電極と、前記流路基板に配設され、前記圧電素子の配列方向に長い帯状であり、且つ前記複数の電圧供給電極に接続された第２補強配線と、を備えた液滴吐出ヘッドである。
【００２０】
また、本発明は、液滴を吐出する複数のノズル孔を有するノズル基板と、前記ノズル孔の各々に連通した複数の加圧液室を有する液室基板と、前記液室基板を介して前記ノズル基板に対向して配置された振動板と、前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置され且つ所定方向に配列された複数の圧電素子と、前記ノズル基板、前記液室基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する流路基板上にフリップチップ実装され、前記圧電素子の個別電極に駆動電圧信号を出力するための突起電極を介して該圧電素子の各々に接合された駆動素子と、前記駆動素子に設けられ、前記圧電素子の配列方向に沿って複数設けられた電圧供給電極と、前記流路基板及び前記駆動素子の少なくとも一方に配設され、前記圧電素子の配列方向に沿った長い帯状の配線のみで構成され、且つ複数の前記圧電素子に共通する共通電極が前記駆動素子に覆われる範囲内で該共通電極に少なくとも１箇所以上で接続された第１補強配線と、前記流路基板に配設され、前記圧電素子の配列方向に長い帯状であり、且つ前記複数の電圧供給電極に接続された第３補強配線と、を備えた液滴吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドの小型化、生産効率の向上、及び圧電素子の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図９】図９は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態における液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置の一の形態を模式的に示した斜視図である。
【図１０】図１０は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態における液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置の一の形態を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０は、ノズル基板３０、液室基板１２、液体供給基板１６、フレーム基板１８、天板２４、及び駆動素子１４を含んで構成されている。駆動素子１４は、液室基板１２にフリップチップ実装されている（詳細後述）。
【００２５】
ノズル基板３０は、図１及び図２に示すように、液滴を吐出する複数のノズル孔３０Ａを有している。ノズル孔３０Ａは、ノズル基板３０の厚み方向に貫通した貫通孔であり、ノズル基板３０の面方向に沿って複数配列されている。
【００２６】
液室基板１２は、図２及び図３に示すように、流路基板３２、振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、個別電極４８、及び補強配線５６（第１補強配線）を有している。
【００２７】
液体供給基板１６は、液室基板１２を介してノズル基板３０に対向して配置されている。液体供給基板１６には、導入路３２Ｂに連通した供給溝１６Ｂ、駆動素子１４を配置するための開口部１６Ａ、及び圧電素子３４を保護するための保護空間１６Ｃが設けられている。液体供給基板１６としては、例えば、ガラス基板やシリコン基板を用いることができる。また、液体供給基板１６の各種開口や溝は、これらの基板をエッチングすることによって形成することができる。
【００２８】
液体供給基板１６の液室基板１２とは反対側の面には、フレーム基板１８が設けられている。フレーム基板１８には、各加圧液室３２Ａに共通する共通液室１８Ａが設けられている。共通液室１８Ａは、例えば、フレーム基板１８をエッチングすることによって形成することができる。共通液室１８Ａは、液体供給基板１６の供給溝１６Ｂ及び液室基板１２の導入路３２Ｂを介して各加圧液室３２Ａに連通されている。
【００２９】
フレーム基板１８の液体供給基板１６とは反対側の面には、ダンパフィルム２０を介して、空間２２Ａを有する補強板２２、及び天板２４が順に積層されている。
【００３０】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、駆動素子１４が液室基板１２にフリップチップ実装され、また、第１補強配線５６を備えている。このため、液滴吐出ヘッド１０の小型化、生産効率の向上、及び圧電素子３４の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる。
【００３１】
以下、液滴吐出ヘッド１０における液室基板１２及び駆動素子１４の詳細な構成、及び液滴吐出ヘッド１０の作用について説明する。
【００３２】
液室基板１２は、上述のように、流路基板３２、振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、個別電極５６、及び補強配線５６（第１補強配線）を有している（図２及び図３参照）。
【００３３】
流路基板３２は、ノズル孔３０Ａの各々に連通する複数の加圧液室３２Ａを備えている。そして、流路基板３２には、複数の加圧液室３２Ａが、所定方向に配列されるように設けられている。本実施の形態では、ノズル孔３０Ａが所定方向（図３中、矢印Ａ方向参照）に２列並列に配列されている場合を説明する。このため、このノズル孔３０Ａの各々に連通する加圧液室３２Ａもまた、所定方向に２列並列に配列されているものとして説明する。流路基板３２としては、例えば、シリコン基板が用いられる。
【００３４】
振動板３６は、流路基板３２を介してノズル基板３０に対向して配置されている。また、振動板３６は、流路基板３２の振動板３６側の端面に接合されている。このため、振動板３６は、流路基板３２における加圧液室３２Ａの壁面の一部として機能する。振動板３６は、例えば、流路基板３２上にＳｉＯ２等をスパッタすること等により成膜することができる。
【００３５】
振動板３６の、加圧液室３２Ａとは反対側の面には、下部電極３８が設けられている。この下部電極３８上の、加圧液室３２Ａに対向する領域の各々には、圧電体４０及び上部電極４２がこの順に積層されている。この下部電極３８、圧電体４０、及び上部電極４２の積層領域が、圧電素子３４を構成している。
【００３６】
下部電極３８は、例えば、振動板３６上にアルミニウム等をスパッタすることにより成膜することができる。圧電体４０は、圧電体４０の構成材料による膜を成膜した後に、公知のエッチングを用いたパターニング等によって所望の大きさ及び形状に形成することができる。
【００３７】
本実施の形態では、上述のように、加圧液室３２Ａが所定方向に２列並列に配列されている。このため、加圧液室３２Ａに対応して設けられた圧電素子３４についても、該所定方向に２列並列に配列される。
【００３８】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、各列の圧電素子３４が互いにずれて配置された、所謂、千鳥状に配列されている場合を説明するが、このような千鳥状の配列に限られない。
【００３９】
なお、本実施の形態では、下部電極３８が、複数の圧電素子３４に共通した共通電極であるものとして説明する（図２参照）。そして、上部電極４２が、複数の圧電素子３４の各々に個別に独立して設けられた個別電極であるものとして説明する（図２参照）。このため、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、下部電極３８は、液室基板１２に設けられた複数の圧電素子３４の全ての圧電体４０に連続して接触するように設けられているものとして説明する。一方、上部電極４２は、圧電素子３４（圧電体４０）毎に独立して設けられているものとして説明する。
【００４０】
圧電素子３４上には、絶縁層４４が設けられている。詳細には、絶縁層４４は、圧電体４０上に設けられた上部電極４２、及び下部電極３８における上部電極４２から露出した領域を覆うように層状に設けられている。
【００４１】
この絶縁層４４の、上部電極４２上の領域には、コンタクトホール４４Ｂが設けられている。絶縁層４４上には、各圧電素子３４に対応してリード配線４８Ａが設けられている。リード配線４８Ａは、絶縁層４４における各圧電素子３４に対応する領域から、２列に配列された圧電素子３４の素子列間の領域に向かって延びる配線である。各リード配線４８Ａは、その延伸方向の一端部で、コンタクトホール４４Ｂを介して上部電極４２に接合されている。
【００４２】
リード配線４８Ａの、圧電素子３４とは反対側の端部上には、金メッキ４８Ｂが設けられている。このリード配線４８Ａ上の金メッキ４８Ｂの設けられた領域が、駆動素子１４に接合するための個別電極４８（電極端子）を構成する。このため、個別電極４８は、図３に示すように、圧電素子３４の配列に応じた配列を示し、所定方向（図３中、矢印Ｂ方向）に２列並列に配列されている。
【００４３】
図３に示すように、絶縁層４４における、この２列の個別電極４８の列間には、圧電素子３４の配列方向に長い帯状の第１補強配線５６が設けられている。この第１補強配線５６は、図２及び図３に示すように、圧電素子３４の配列方向に長い帯状のアルミ配線５４と、該アルミ配線５４を共通電極である下部電極３８に導通するコンタクトホール４４Ａと、から構成されている。アルミ配線５４（すなわち第１補強配線５６）は、コンタクトホール４４Ａを介して、少なくとも一箇所以上で下部電極３８に導通（接合）されている。
【００４４】
なお、図３には、第１補強配線５６が、２箇所のコンタクトホール４４Ａを介して共通電極である下部電極３８に導通されている場合を示した。しかし、第１補強配線５６は、１箇所のコンタクトホール４４Ａを介して下部電極３８に導通されていてもよく、３箇所以上のコンタクトホール４４Ａを介して下部電極３８に導通されていてもよい。また、第１補強配線５６が該第１補強配線５６の延伸方向の全領域に渡って下部電極３８に導通されていてもよい。この場合には、第１補強配線５６を下部電極３８上に積層して、該第１補強配線５６の延伸方向の全領域が下部電極３８に直接接触するように設ければよい。
【００４５】
駆動素子１４は、液滴吐出ヘッド１０の各圧電素子３４を駆動する駆動部である。駆動素子１４は、液室基板１２上にフリップチップ実装され、圧電素子３４の各々に接合されている。
【００４６】
また、本実施の形態では、駆動素子１４は、２列に配列された圧電素子３４の列間の領域を覆うように配置されている。
【００４７】
そして、更に詳細には、駆動素子１４は、液室基板１２側に突出した複数の電圧出力端子５８（突起電極）（「パンプ」ともいう）を備えている。この電圧出力端子５８は、液室基板１２上に設けられた各個別電極４８に対向する位置に設けられている。電圧出力端子５８は、駆動素子１４の本体側から順に、アルミパッド５８Ａ、金メッキ５８Ｂ、及びパンプ５８Ｃを順に積層した積層体である。
【００４８】
この駆動素子１４に設けられた各電圧出力端子５８が、液室基板１２側の各個別電極４８に接合されることによって、駆動素子１４が液室基板１２側にフリップチップ実装され、駆動素子１４と各圧電素子３４とが電気的に接続される。
【００４９】
なお、駆動素子１４における上記２列に配列された電圧出力端子５８は、第１補強配線５６の長尺方向に直交する方向の両端部に形成される。
【００５０】
なお、図２に示す例では、第１補強配線５６は、液室基板１２側に設けられている場合を説明したが、第１補強配線５６は、駆動素子１４側に設けられていてもよい。この場合には、例えば、図４に示すように、駆動素子１４の液室基板１２に対向する側の面に、２列に配列された電圧出力端子５８の列間に、第１補強配線６０を設けた構成とすればよい。この第１補強配線６０は、例えば、駆動素子１４側から順にアルミ配線６０Ａ、金メッキ６０Ｂ、及びパンプ６０Ｃの積層体とすればよい。そして、液室基板１２側には、絶縁層４４に１箇所以上のコンタクトホール４４Ａを設けて、第１補強配線６０がコンタクトホール４４Ａを介して下部電極３８に導通するように構成すればよい。
【００５１】
また、駆動素子１４には、外部装置（図示省略）と電気的に接続するための外部入力端子６４が複数設けられている。外部入力端子６４は、液滴吐出ヘッド１０に設けられた外部接続端子６６に入力配線６８等の配線を介して電気的に接続されている。
【００５２】
上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０は、例えば、下記工程を経由することによって製造することができる。
【００５３】
まず、加圧液室３２Ａ等の液室の形成される前の流路基板３２上に、上記振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、リード配線４８Ａ、個別電極４８、第１補強配線５６を設ける。次に、流路基板３２上に、液体供給基板１６を接合し、液体供給基板１６の開口部１６Ａから駆動素子１４を挿入して液室基板１２にフリップチップ接合する。なお、この駆動素子１４の接合部及び周囲を、アンダーフィル剤によって密閉し、駆動素子１４を液室基板１２側に強固に固定してもよい。
【００５４】
次に、開口部１６Ａをシール剤で密閉する。そして、液室の形成される前の流路基板３２における、圧電素子３４等の形成された面に対向する側の面を、所定の厚さにまで研磨して薄く加工する。この流路基板３２の厚みは、圧電素子３４の配列密度に応じて調整する。例えば、圧電素子３４を３００ｄｐｉ／列の密度で配列する場合には、流路基板３２の厚みを１００μｍ以下とすることが好ましい。
【００５５】
次に、この研磨した流路基板３２に、エッチングにより加圧液室３２Ａ、導入路３２Ｂ、図示を省略する流体抵抗部等を形成する。なお、図示を省略する流体抵抗部は、加圧液室３２Ａと導入路３２Ｂとを連通すると共に、流体抵抗として機能するように、各加圧液室３２Ａの幅（配列方向の長さ）より狭い幅となるように形成する。
【００５６】
その後、流路基板３２とノズル基板３０とを貼り合せ、さらに、液体供給基板１６上にフレーム基板１８、ダンパフィルム２０、補強板２２、及び天板２４を順に設けることによって、液滴吐出ヘッド１０を作製する。
【００５７】
上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０では、各圧電素子３４を駆動させるための駆動信号が、外部接続端子６６及び入力配線６８を介して駆動素子１４に入力される。この駆動信号は、各圧電素子３４に印加する電圧の電圧値、及び各圧電素子３４への電圧印加時間等を示す信号である。この駆動信号が入力されると、駆動素子１４は、入力された駆動信号に応じた電圧値及びパルス幅の波形を示す駆動電圧信号を、インク吐出対象の圧電素子３４に接続された個別電極４８に接合した電圧出力端子５８に選択的に出力する。
【００５８】
駆動電圧信号が入力された電圧出力端子５８には、入力された駆動電圧信号に応じた電圧値及び印加時間の電圧が印加され、該電圧出力端子５８に接続した圧電素子３４が選択的に駆動する。詳細には、入力された駆動電圧信号に応じた電圧が、インク吐出対象の圧電素子３４の上部電極４２と下部電極３８との間に印加されて、これらの電極間の圧電体４０に歪みが生じる。これによって、駆動した圧電素子３４に対応する加圧液室３２Ａ内のインクをノズル孔３０Ａから吐出することができる。
【００５９】
以上のように構成された本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、上述のように、第１補強配線５６または第１補強配線６０は、駆動素子１４の実装によって液室基板１２との間に生じる空間（すなわち、複数の電圧出力端子５８の各列間）内に位置されている。
このため、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、駆動素子１４の実装によって生じてしまう該空間を、補強配線（第１補強配線５６または第１補強配線６０）を設ける領域として有効利用することができる。このため、駆動素子１４及び液滴吐出ヘッド１０の小型化を実現することができる。また、ウェハからの液滴吐出ヘッド１０を構成するチップの取り数の増加を実現することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、上述のように、圧電素子３４の配列方向に長い帯状の第１補強配線５６が、圧電素子３４の共通電極である下部電極３８に、コンタクトホール４４Ａを介して導通されている。このため、第１補強配線５６が、共通電極である下部電極３８の抵抗低減部として機能することとなる。
【００６１】
ここで、下部電極３８は、振動板３６上に積層されていることから、振動板としての役割も果たす。このため、下部電極３８の厚みを厚くするほど吐出特性が低下すると考えらえる。また、下部電極３８の厚みを厚くするほど、成膜に要する時間も長くなることから製造コストアップを招くことが予想される。これらのことから、下部電極３８の厚みを厚くすることは、吐出特性の低下や製造コストアップの点から困難であった。
一方、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、上述のように、第１補強配線５６が、共通電極である下部電極３８の抵抗低減部として機能することとなるので、下部電極３８の厚みを厚くすることなく、各圧電素子３４に電圧が印加されたときの下部電極３８の抵抗値を実質的に低下させることができる。
【００６２】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、液滴吐出ヘッド１０の小型化、及び生産効率の向上を図ることが出来ると共に、圧電素子３４の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる。
【００６３】
また、駆動素子１４は、フリップチップ実装によって圧電素子３４に接合されていることから、生産効率の向上を図ることができる。また、圧電素子３４を駆動する駆動素子１４が、圧電素子３４にフリップチップ接合されていることから、ワイヤボンディングによって駆動素子１４を実装した場合に比べて、ワイヤ同士の接触によるショートを防止することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、下部電極３８が共通電極であり、上部電極４２が個別電極であるものとして説明した。しかし、配線の都合によって、これを逆にした構成であってもよい。すなわち、下部電極３８が個別電極であり、上部電極４２が共通電極であってもよい。この場合には、上述した第１補強配線５６または第１補強配線６０は、共通電極である上部電極４２に導通するように設ければよい。
【００６５】
なお、本実施の形態では、圧電素子３４が、所定方向に２列並列に配列されている場合を説明した。しかし、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０は、圧電素子３４が、所定方向に配列されており、液室基板１２及び駆動素子１４の何れか一方に、第１補強配線５６がこの圧電素子３４の配列方向に沿って長い帯状に設けられていればよく、このような構成に限られない。
【００６６】
ただし、液滴吐出ヘッド１０の更なる小型化の観点からは、上述したように、圧電素子３４が、所定方向に２列並列に配列されており、この列間の領域を覆うように駆動素子１４が設けられていることが好ましい。
【００６７】
また、圧電素子３４の配列数は２列に限られず、例えば、４列以上等の複数列であってもよい。なお、圧電素子３４が４列配列されている場合には、２列の圧電素子３４毎に、２列の個別電極４８の列間に第１補強配線５６を設けると共に、該列間の領域を覆うように駆動素子１４を配置してフリップチップ接合すればよい。
【００６８】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、各列の圧電素子３４が互いにずれて配置された千鳥状に配列されている場合を説明した。しかし、各列の圧電素子３４の配置はこのような千鳥状の配列に限られない。ただし、複数の圧電素子３４が千鳥状に配置されていることが、液滴吐出ヘッド１０の更なる小型化を図ることができる観点から好ましい。
【００６９】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、第１補強配線５６が、圧電素子３４の共通電極である下部電極３８に接合されている場合を説明した。
【００７０】
本実施の形態では、第１補強配線５６に相当する配線が、圧電素子３４に設けられた個別電極である上部電極４２に接続された個別電極４８に駆動電圧信号を出力するための電圧出力端子５８に導通（接合）されている場合を説明する。
【００７１】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａは、ノズル基板３０、液室基板１２Ａ、液体供給基板１６、フレーム基板１８、天板２４、及び駆動素子１４Ａを含んで構成されている。
【００７２】
液室基板１２Ａは、図５及び図６に示すように、流路基板３２、振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、個別電極５６、及び電圧供給配線６２（第２補強配線）を有している。
【００７３】
なお、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａは、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０における液室基板１２に変えて液室基板１２Ａを設け、駆動素子１４に変えて駆動素子１４Ａを設けた以外は、液滴吐出ヘッド１０と同じ構成である。また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａにおける液室基板１２Ａは、第１の実施の形態で説明した液室基板１２における第１補強配線５６に変えて電圧供給配線６２を備えた以外は、液室基板１２と同じ構成である。また、本実施の形態における駆動素子１４Ａは、駆動素子１４の構成に加えて、後述する電圧供給電極５０（図５参照）を更に備えた以外は、駆動素子１４と同じ構成である。このため、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０と同じ構成及び同じ機能を有する部分には同じ符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【００７４】
駆動素子１４Ａは、液滴吐出ヘッド１０Ａの各圧電素子３４を駆動する駆動部である。駆動素子１４Ａは、液室基板１２Ａ上にフリップチップ実装され、圧電素子３４の各々に接合されている。
【００７５】
詳細には、駆動素子１４Ａは、２列に配列された圧電素子３４の列間の領域を覆うように配置されている。そして、更に詳細には、駆動素子１４Ａは、液室基板１２側に突出した複数の電圧出力端子５８を備えている。この電圧出力端子５８は、液室基板１２Ａ上に設けられた各個別電極４８に対向する位置に設けられている。このため、駆動素子１４Ａには、圧電素子３４の配列に沿った２列の電圧出力端子５８が配列されている。
【００７６】
また、駆動素子１４Ａの液室基板１２Ａに向かい合う面における、２列の電圧出力端子５８の列間には、圧電素子３４の配列方向に長い帯状の電圧供給電極５０が２列並列に配列されている（図５及び図６参照）。すなわち、２列の電圧出力端子５８の列間には、圧電素子３４の配列方向に長い帯状の電圧供給電極５０１と、電圧供給電極５０２と、が配列されている。なお、これらの電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２を総称して説明する場合には、単に電圧供給電極５０と称して説明する。
【００７７】
各電圧供給電極５０は、駆動素子１４Ａの内部において、図示を省略する配線を介して、駆動素子１４Ａ内に設けられた電圧供給ライン（Ｖｃｏｍラインともいう）に接続されている（図示省略）。また、各電圧供給電極５０の長尺方向の一端部は、入力配線７０を介して外部接続端子６６に接続されている。
【００７８】
電圧供給電極５０は、図５に示すように、アルミ配線５０Ａ上に金メッキ５０Ｂ及びパンプ５０Ｃを順に積層した積層体である。
【００７９】
液室基板１２Ａに設けられた絶縁層４４上の、駆動素子１４Ａにおける電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２の各々に対向する領域には、各々電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２が設けられている。なお、これらの電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２を総称する場合には、単に電圧供給配線６２と称して説明する。
【００８０】
電圧供給配線６２は、絶縁層４４上に、アルミ配線６２Ａ及び金メッキ６２Ｂを順に積層した積層体である。本実施の形態では、これらの電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２は、駆動素子１４Ａにおける電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２の各々に対向する全領域に帯状に設けられている場合を説明する。しかし、電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）及び電圧供給配線６２（電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２）の少なくとも一方が、圧電素子３４の配列方向に長い帯状に構成され、且つ電圧供給電極５０と電圧供給配線６２とが少なくとも一箇所以上でパンプ５０Ｃを介して接合されていればよく、例えば、電圧供給電極５０及び電圧供給配線６２の何れか一方については、圧電素子３４の配列方向に沿って間隔を空けて点状に複数設けられた構成であってもよい。
【００８１】
また、電圧供給電極５０と電圧供給配線６２とが、これらの延伸方向の全領域に渡って導通されて（接触して配置されて）いてもよい。
【００８２】
また、電圧供給電極５０と電圧供給配線６２とは、少なくとも一箇所以上でパンプ５０Ｃを介して接合されていればよく、全領域で接した構成に限られない。
【００８３】
また、本実施の形態では、液滴吐出ヘッド１０Ａの駆動素子１４Ａ側に電圧供給電極５０が設けられ、液室基板１２Ａ側の電圧供給電極５０に対向する領域に電圧供給配線６２が設けられている場合を説明したが、電圧供給配線６２が設けられていない構成であってもよい。特に、電圧供給電極５０のアルミ配線５０Ａが配線抵抗の低減を図るために十分な機能を実現するのであれば、電圧供給配線６２が設けられていない構成であってもよい。
【００８４】
上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０Ａでは、各圧電素子３４を駆動させるための駆動信号が、外部接続端子６６及び入力配線６８を介して駆動素子１４Ａに入力される。この駆動信号は、各圧電素子３４に印加する電圧の電圧値、及び各圧電素子３４への電圧印加時間等を示す駆動波形である。
【００８５】
また、液滴吐出ヘッド１０Ａでは、各圧電素子３４に印加する駆動電圧を示す信号が、外部接続端子６６から入力配線７０を介して電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）に入力される。このため、電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）には、各圧電素子３４に印加する電圧値を示す、同じ波形の信号波形が入力される。すなわち、電圧供給電極５０には、電圧供給電極５０の長尺方向の一端側から他端側に渡って同じ電圧値を示す信号波形が供給される。
【００８６】
そして、駆動素子１４Ａでは、入力配線６８を介して入力された駆動信号に応じたパルス幅で、且つ電圧供給電極５０に入力された信号波形に応じた電圧値の駆動電圧信号を、電圧出力端子５８に選択的に出力する。
【００８７】
このため、駆動電圧信号が入力された電圧出力端子５８には、入力された駆動電圧信号に応じた電圧値及び印加時間の電圧が印加され、該電圧出力端子５８に接続した圧電素子３４が選択的に駆動する。
【００８８】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、上述のように、電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）及び電圧供給配線６２（電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２）は、駆動素子１４Ａの実装によって該駆動素子１４Ａと液室基板１２Ａとの間に生じる空間（複数の電圧出力端子５８の各列間）内に位置されている。このため、本実施の形態では、駆動素子１４Ａの実装によって生じる該空間を、これらの配線（電圧供給電極５０及び電圧供給配線６２）を設ける領域として有効利用することができ、駆動素子１４Ａ及び液滴吐出ヘッド１０Ａの小型化を実現することができる。また、ウェハからの液滴吐出ヘッド１０Ａを構成するチップの取り数の増加を実現することができる。
【００９０】
このため、該電圧供給電極５０に、圧電素子３４へ印加する電圧値を示す駆動電圧信号を入力し、各圧電素子３４を駆動するための駆動信号に応じたパルス幅で、且つ該駆動電圧信号に応じた電圧値の信号を、各圧電素子３４に供給することができる。すなわち、電圧供給電極５０が、各個別電極４８に印加される駆動電圧の降下を防止する補強配線として機能することとなる。このため、圧電素子３４に印加される駆動電圧の電圧降下を抑制することができる。
【００９１】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、液滴吐出ヘッド１０Ａの小型化、生産効率の向上、及び圧電素子３４の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる。
【００９２】
（第３の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、第１補強配線５６を設けた構成とし、この第１補強配線５６が、圧電素子３４の共通電極である下部電極３８に接合されている場合を説明した。また、上記第２の実施の形態では、電圧供給電極５０を設けた構成を説明した。
【００９３】
一方、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した第１補強配線５６と、第２の実施の形態で説明した電圧供給電極５０と、の双方を備えた形態を説明する。
【００９４】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂは、ノズル基板３０、液室基板１２Ｂ、液体供給基板１６、フレーム基板１８、天板２４、及び駆動素子１４Ｂを含んで構成されている。
【００９５】
液室基板１２Ｂは、図７及び図８に示すように、流路基板３２、振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、個別電極４８、第１補強配線５６（第１補強配線）、及び電圧供給配線６２（第２補強配線）を有している。
【００９６】
なお、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂは、第２の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０Ａにおける液室基板１２Ａに変えて、該液室基板１２Ａの構成に、第１の実施の形態で説明した第１補強配線５６を備えた構成の液室基板１２Ｂを設けた以外は、第２の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０Ａと同じ構成である。このため、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０及び第２の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０Ａと同じ構成及び同じ機能を有する部分には同じ符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【００９７】
図７及び図８に示すように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂにおける液室基板１２Ｂは、流路基板３２、振動板３６、圧電素子３４、絶縁層４４、個別電極４８、補強配線５６（第１補強配線）、及び電圧供給配線６２を有している。
【００９８】
第１補強配線５６は、絶縁層４４における２列の個別電極４８の列間に設けられており、圧電素子３４の配列方向に長い帯状とされている。液室基板１２Ｂに設けられた絶縁層４４上の、駆動素子１４Ｂにおける電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２の各々に対応する領域には、電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２が設けられている。
【００９９】
これらの第１補強配線５６、電圧供給電極５０１（電圧供給配線６２１）、及び電圧供給電極５０２（電圧供給配線６２２）は、２列に配列された個別電極４８の列間の領域に並列されている。
【０１００】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、上述のように、第１補強配線５６、電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）、電圧供給配線６２（電圧供給配線６２１及び電圧供給配線６２２）が、駆動素子１４Ｂの実装によって該駆動素子１４Ｂと液室基板１２Ｂとの間に生じる空間（複数の電圧出力端子５８の各列間）内に位置されている。このため、本実施の形態では、駆動素子１４Ｂの実装によって生じる該空間を、これらの配線（第１補強配線５６、電圧供給電極５０、及び電圧供給配線６２）を設ける領域として有効利用することができ、駆動素子１４Ｂ及び液滴吐出ヘッド１０Ｂの小型化を実現することができる。また、ウェハからの液滴吐出ヘッド１０Ｂを構成するチップの取り数の増加を実現することができる。
【０１０１】
また、上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、各圧電素子３４を駆動させるための駆動信号が、外部接続端子６６及び入力配線６８を介して駆動素子１４Ｂに入力される。この駆動信号は、各圧電素子３４に印加する電圧の電圧値、及び各圧電素子３４への電圧印加時間等を示す駆動波形である。
【０１０２】
また、液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、圧電素子３４に印加する駆動電圧を示す信号が、外部接続端子６６から入力配線７０を介して電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）に入力される。このため、電圧供給電極５０（電圧供給電極５０１及び電圧供給電極５０２）には、各圧電素子３４に印加する電圧値を示す、同じ波形の信号波形が入力される。すなわち、電圧供給電極５０の長尺方向の一端側から他端側に渡って同じ電圧値を示す信号波形が供給される。
【０１０３】
そして、駆動素子１４Ｂでは、入力配線６８を介して入力された駆動信号に応じたパルス幅で、且つ電圧供給電極５０に入力された信号波形に応じた電圧値の駆動電圧信号を、インク滴吐出対象の圧電素子３４に個別電極４８を介して接合された電圧出力端子５８に選択的に出力する。
【０１０４】
このため、駆動電圧信号が入力された電圧出力端子５８には、入力された駆動電圧信号に応じた電圧値及び印加時間の電圧が印加され、該電圧出力端子５８に接続した圧電素子３４が選択的に駆動する。このため、複数の圧電素子３４を同時に駆動させた場合であっても、外部入力端子６４からの距離によって印加される電圧が低くなるといった電圧降下を抑制することができる。
【０１０５】
また、上述のように、圧電素子３４の配列方向に長い帯状の第１補強配線５６が、圧電素子３４の共通電極である下部電極３８に、コンタクトホール４４Ａを介して導通されている。
【０１０６】
このため、共通電極である下部電極３８の全体の厚みを厚くすることなく、且つ面積を広げることなく下部電極３８の抵抗値を下げることができる。このため、複数の圧電素子３４を同時に駆動させた場合であっても、外部入力端子６４からの距離によって印加される電圧が低くなるといった電圧降下を抑制することができる。
【０１０７】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、液滴吐出ヘッド１０Ｂの小型化、生産効率の向上、及び圧電素子３４の同時駆動による電圧降下の発生の抑制、を実現することができる。
【０１０８】
なお、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態では、液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、及び液滴吐出ヘッド１０Ｂの一の形態を示した。しかし、本実施の形態の液滴吐出ヘッドは、このようなインク滴を吐出するものに限られない。例えば、液滴吐出ヘッドは、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッドや、ＤＮＡ等の試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドであってもよい。
【０１０９】
（第４の実施の形態）
第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明したで液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、及び液滴吐出ヘッド１０Ｂの各々は、液滴吐出装置等の画像形成装置に適用することができる。以下、画像形成装置の一例としての、液滴吐出装置の一の形態を説明する。
【０１１０】
図９及び図１０には、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、及び液滴吐出ヘッド１０Ｂを適用可能な液滴吐出装置５１の一例を示した。
【０１１１】
図９及び図１０に示すように、液滴吐出装置５１は、記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３、キャリッジ９３に搭載し、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂ）、これらの液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂ）へインクを供給するインクタンク４２等で構成される印字機構部８９等を収納する。記録装置本体８１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８５（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができる。また、記録装置本体８１の下方部には、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ（図示省略）を搭載することができる。液滴吐出装置５１では、給紙カセット８５或いは手差しトレイ（図示省略）から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８９によって所要の画像を該用紙８３に記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８７に該用紙８３を排紙する。
【０１１２】
印字機構部８９は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ９３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ９３には液滴吐出ヘッド１０に各色のインクを供給するための各インクタンク４２を交換可能に装着している。なお、インクタンク４２と液滴吐出ヘッド１０とを一体的に構成してインクカートリッジとし、液滴吐出装置５１本体に対して着脱可能に構成してもよい。
【０１１３】
インクタンク４２は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド１０へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド１０としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【０１１４】
ここで、キャリッジ９３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、このタイミングベルト１００をキャリッジ９３に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。
【０１１５】
一方、給紙カセット８５にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド１０の下方側に搬送するために、給紙カセット８５から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３と、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１１６】
そして、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド１０の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設け、さらに用紙８３を排紙トレイ８７に送り出す排紙ローラ１１３及び１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５とを配設している。
【０１１７】
記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１０を駆動することにより、停止している用紙８３にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【０１１８】
また、キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ９３は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド１０をキャッピングし、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【０１１９】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１０の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（図示しない）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【０１２０】
上述のように、本実施の形態の液滴吐出装置５１は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂを備えている。このため、液滴吐出装置５１の小型化を図ることができると共に、生産効率の向上、及び電圧降下を抑制することができる。このため、液滴吐出装置５１の信頼性向上及び画像品質向上を図ることができる。
【０１２１】
なお、本実施の形態においては、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂを搭載した画像形成装置の一例として、液滴吐出装置５１を説明したが、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂを搭載可能な画像形成装置は、液滴吐出装置５１に限られない。
【０１２２】
例えば、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂを搭載可能な画像形成装置としては、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の装置を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  液滴吐出ヘッド
１２、１２Ａ、１２Ｂ  液室基板
１４、１４Ａ、１４Ｂ  駆動素子
１６  液体供給基板
３４  圧電素子
３８  下部電極
４２  上部電極
４８  個別電極
５０、５０１、５０２  電圧供給電極
５１  液滴吐出装置
５６  第１補強配線
５８  電圧出力端子
６０  第１補強配線
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２００４−０１３６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６７６７号公報
【特許文献３】特願２００１−５６１５３３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005776214.tif 000005
【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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【図１０】
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