(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電層、インク吐出チャンネル毎に前記圧電層の一方の面に形成された複数の個別電極、及び、前記圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極を含み、インクに吐出エネルギーを付与するための圧電アクチュエータと、
低電位状態とこれよりも電位の高い高電位状態とを交互に繰り返す、前記個別電極に供給される駆動信号を生成するドライバＩＣと、
複数の第１配線が形成された第１ケーブルと、
前記ドライバＩＣが実装されていると共に、前記複数の第１配線と電気的に接続された複数の第２配線と、前記ドライバＩＣと前記複数の個別電極とを電気的に接続して、前記ドライバＩＣで生成された駆動信号を前記複数の個別電極に供給する複数の個別配線とが形成された第２ケーブルとを備えており、
前記複数の第１配線が、
前記ドライバＩＣにおいて前記駆動信号を生成するために用いられる印字信号を供給する複数の第１信号配線と、
前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に高電位が印加される第１高電位配線と、
前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に前記高電位よりも低電位が印加される第１低電位配線とを含んでおり、
前記複数の第２配線が、
前記複数の第１信号配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する複数の第２信号配線と、
前記第１高電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２高電位配線と、
前記共通電極と電気的に接続された共通配線と、
前記第１低電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続するとともに前記第１低電位配線の一部を介して前記共通配線と電気的に接続された第２低電位配線とを含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子は、ともに前記第１低電位配線の接合端子と接合され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】
前記共通配線と前記第２低電位配線とが、前記圧電アクチュエータからの前記第２ケーブルの引き出し方向と直交する方向に関して、互いに隣接していることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子が、前記第１配線の接合端子との接合個所付近において、前記引き出し方向に関して互いに隣接していることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子の先端が、互いに隣接していることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子には、互いに入り組む凸部及び凹部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記共通配線と前記第２低電位配線のそれぞれの先端が、前記引き出し方向に直交する方向に関して同じ位置にある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】
前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の先端に、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
圧電層、インク吐出チャンネル毎に前記圧電層の一方の面に形成された複数の個別電極、及び、前記圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極を含み、インクに吐出エネルギーを付与するための圧電アクチュエータと、
低電位状態とこれよりも電位の高い高電位状態とを交互に繰り返す、前記個別電極に供給される駆動信号を生成するドライバＩＣと、
複数の第１配線が形成された第１ケーブルと、
前記ドライバＩＣが実装されていると共に、前記複数の第１配線と電気的に接続された複数の第２配線と、前記ドライバＩＣと前記複数の個別電極とを電気的に接続して、前記ドライバＩＣで生成された駆動信号を前記複数の個別電極に供給する複数の個別配線とが形成された第２ケーブルとを備えており、
前記複数の第１配線が、
前記ドライバＩＣにおいて前記駆動信号を生成するために用いられる印字信号を供給する複数の第１信号配線と、
前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に高電位が印加される第１高電位配線と、
前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に前記高電位よりも低電位が印加される第１低電位配線と、
前記第１低電位配線とで前記第１高電位配線を挟む位置に配置され且つ前記低電位に保持される接地配線と、
前記第１高電位配線と電気的に接続されないように前記第１高電位配線を迂回しつつ前記第１低電位配線の先端と前記接地配線の先端とを電気的に接続する接続線とを含んでおり、
前記複数の第２配線が、
前記複数の第１信号配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する複数の第２信号配線と、
前記第１高電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２高電位配線と、
前記接地配線と前記共通電極とを電気的に接続する共通配線と、
前記第１低電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２低電位配線とを含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記複数の個別電極と前記複数の個別配線とを電気的に接続されるように接合すると共に、前記共通電極と前記共通配線とを電気的に接続されるように接合する配線接合工程と、
前記第２高電位配線を高電位とし、前記第２低電位配線を前記高電位より低い中間電位とし且つ前記共通配線を前記中間電位より低い低電位とすることによって、前記圧電層において前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた領域を分極する分極工程と、
前記分極工程後に、前記複数の第１配線と前記複数の第２配線とを電気的に接続されるように接合するケーブル取付工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のプレートが積層され内部に連通路が形成されたキャビティプレートと、一対の電極間に存在し且つ分極された圧電変形部を有する圧電アクチュエータと、圧電変形部に電圧を印加するドライバＩＣを搭載したフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）とを備えたインクジェットヘッドの製造方法について記載されている。このインクジェットヘッドの製造方法においては、まず、キャビティプレートと非分極状態の圧電アクチュエータとを重ね合わせる。その後、圧電アクチュエータにＦＰＣを半田付けする。そして、ＦＰＣに分極装置を接続し、圧電アクチュエータの圧電変形部を高電圧を印加することで分極する。このように圧電アクチュエータとＦＰＣとを半田付けしてから複数の圧電変形部を分極することによって、半田付け時の熱で分極が劣化するのを防止している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、インク吐出チャンネルごとに設けられた個別電極とすべてのインク吐出チャンネルに共通の共通電極とに挟まれた圧電変形部に高電圧（７０Ｖ）を印加することで圧電変形部を分極した後に、共通電極に接続された導線VSS3と、ＦＰＣに支持されたドライバＩＣに低電位信号を供給する導線VSS2とを配線を介して接続している。これは、分極時には導線VSS3と導線VSS2とを互いに異なる電位（具体的には導線VSS3が−４０Ｖで導線VSS2が０Ｖ）とすることで導線VDD2を介してドライバＩＣから個別電極に供給される高電位信号の電位をできるだけ低い電位（３０Ｖ）として分極時におけるドライバＩＣの破壊を防止すると共に、印字時には導線VSS2と導線VSS3とに同じ電位を与えても支障がないために配線構造を簡略化するためである。
【０００５】
特許文献１には、導線VSS3と導線VSS2とを接続する配線をＦＰＣ上のどの位置に設けるかが明記されていない。例えば、この配線が導線VSS3及び導線VSS2において最もドライバＩＣ及び圧電アクチュエータから離れた端部近傍で導線VSS3と導線VSS2とを接続している場合の印字動作について考察する。インク吐出チャンネルが３００個であってそのうちの２９９チャンネルが印字動作を行い残りの１チャンネルが印字動作を行わないとき、印字動作を行わないチャンネルに対応した個別電極の電位はハイレベルに固定されたままである。一方、印字動作を行うチャンネルに対応した個別電極の電位はハイレベルとローレベルとを交互に取るので、当該２９９個の圧電変形部から導線VSS3及び導線VSS2を介してドライバＩＣへと電流が流れる。導線VSS3及び導線VSS2における電気抵抗値をそれぞれＲとすると、この電流に伴う電圧降下により、各個別電極の電位は、ドライバＩＣのグランド端子よりもＥ＝Ｉ×２９９×Ｒ×２（Ｖ）だけ上昇する。例えば、Ｉ＝２０ｍＡ、Ｒ＝０．５Ωとすると、Ｅ＝５．９５Ｖとなる。したがって、ドライバＩＣの印字動作を行わない個別電極側の出力端子の電位は、導線VDD2の電位（３０Ｖ）とＥ（５．９５Ｖ）とを加えた電位（３５．９５Ｖ）となり、ドライバＩＣの最大定格値を超え、ラッチアップ破壊する危険がある。また、配線が導線VSS3及び導線VSS2において最もドライバＩＣ及び圧電アクチュエータから離れた端部近傍で導線VSS3と導線VSS2とを接続している場合、同様の理由により、インクジェットヘッドの製造過程において、静電破壊（ESD：Electrostatic discharge）によるドライバＩＣの破壊が生じる危険性が高い。一方、このような破壊を防止するためにドライバＩＣを最大定格値の大きなものに変更するのは、コスト上昇につながるため好ましくない。また、全インク吐出チャンネルから同時にインクが吐出されないようにすることによってドライバＩＣの破壊を防止するのは、印字品質の低下につながる。
【０００６】
本発明の目的は、最大定格値の小さいドライバＩＣが用いられた場合や印字品質の低下を防止するために全インク吐出チャンネルから同時にインクを吐出する場合においても、ドライバＩＣが破壊しにくいインクジェットヘッド及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明のインクジェットヘッドは、圧電層、インク吐出チャンネル毎に前記圧電層の一方の面に形成された複数の個別電極、及び、前記圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極を含み、インクに吐出エネルギーを付与するための圧電アクチュエータと、低電位状態とこれよりも電位の高い高電位状態とを交互に繰り返す、前記個別電極に供給される駆動信号を生成するドライバＩＣと、複数の第１配線が形成された第１ケーブルと、前記ドライバＩＣが実装されていると共に、前記複数の第１配線と電気的に接続された複数の第２配線と、前記ドライバＩＣと前記複数の個別電極とを電気的に接続して、前記ドライバＩＣで生成された駆動信号を前記複数の個別電極に供給する複数の個別配線とが形成された第２ケーブルとを備えている。そして、前記複数の第１配線が、前記ドライバＩＣにおいて前記駆動信号を生成するために用いられる印字信号を供給する複数の第１信号配線と、前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に高電位が印加される第１高電位配線と、前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に前記高電位よりも低電位が印加される第１低電位配線とを含んでいる。前記複数の第２配線が、前記複数の第１信号配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する複数の第２信号配線と、前記第１高電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２高電位配線と、前記共通電極と電気的に接続された共通配線と、前記第１低電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続するとともに前記第１低電位配線の一部を介して前記共通配線と電気的に接続された第２低電位配線とを含んでいる。
【０００８】
これによると、圧電アクチュエータに接続されるケーブルを先端側の第１ケーブルと圧電アクチュエータ側の第２ケーブルとの２本に分け、第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とが第１低電位配線の一部を介して電気的に接続されているので、印字動作時に共通配線及び第２低電位配線に流れる電流による電圧降下を小さくすることができる。したがって、各個別電極の電位上昇が抑制されるので、印字品質の低下を抑制するために全インク吐出チャンネルから同時にインクを吐出した場合や最大定格値の小さいドライバＩＣが用いられた場合であっても、ドライバＩＣの個別電極側の出力端子の電位がドライバＩＣの最大定格値を超えることがほとんどなくなり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【０００９】
また、第１ケーブルに形成された第１配線と第２ケーブルに形成された第２配線とを接続する前には、第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とが電気的に接続されていない。したがって、このときに第２高電位配線に高電位（例えば正電位）を、第２低電位配線に中間電位（例えば接地電位）を、共通配線に低電位（例えば負電位）を与えて圧電層の分極を行うようにすれば、第２高電位配線に与えられる高電位と第２低電位配線に与えられる中間電位との差を小さくすることができるため、分極時におけるドライバＩＣの破壊を防止することができる。
【００１０】
さらに、第２ケーブルに形成された第２低電位配線及び共通配線に対応する配線として第１ケーブルに形成されているのが第１低電位配線だけであるので、第１配線の本数を少なくすることができる。
【００１１】
加えて、圧電アクチュエータに接続されるケーブルを先端側の第１ケーブルと圧電アクチュエータ側の第２ケーブルとの２本に分けているので、配線ピッチが狭いために高コストにならざるを得ない第２ケーブルの長さをできるだけ短くし、残りを第１ケーブルとすることができる。その結果、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００１２】
本発明において、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子は、ともに前記第１低電位配線の接合端子と接合されることが好ましい。これにより、配線同士を接合するよりも容易に共通配線及び第２低電位配線を第１低電位配線と電気的に接続するように接合することができる。また、接合端子と接合されることにより、印字動作時に共通配線及び第２低電位配線に流れる電流による電圧降下を最も小さくすることができる。
【００１３】
また、このとき、前記共通配線と前記第２低電位配線とが、前記圧電アクチュエータからの前記第２ケーブルの引き出し方向と直交する方向に関して、互いに隣接していてもよい。これにより、共通配線と第２低電位配線とを容易に接合することができる。加えて、第１ケーブルに規格品を適用することが可能になり、ヘッドの製造コストをより低下させることができる。
【００１４】
また、このとき、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子が、前記第１配線の接合端子との接合個所付近において、前記引き出し方向に関して互いに隣接していてもよい。これにより、共通配線と第２低電位配線とを容易且つ確実に接合することができる。
【００１５】
また、このとき、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子の先端が、互いに隣接していてもよい。また、このとき、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子には、互いに入り組む凸部及び凹部の少なくとも一方が形成されていてもよい。これにより、共通配線と第２低電位配線とをより確実に接合することができる。
【００１６】
また、このとき、前記共通配線と前記第２低電位配線のそれぞれの先端が、前記引き出し方向に直交する方向に関して同じ位置にあってもよい。これにより、分極時に、共通配線及び第２低電位配線の各々の接合端子の先端にピンプローブを接触させやすくなる。
【００１７】
また、本発明において、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の先端に、前記共通配線及び前記第２低電位配線の各々の接合端子が設けられていることが好ましい。これにより、配線同士の接合が容易になる。
【００１８】
また、本発明のインクジェットヘッドは、別の観点では、圧電層、インク吐出チャンネル毎に前記圧電層の一方の面に形成された複数の個別電極、及び、前記圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極を含み、インクに吐出エネルギーを付与するための圧電アクチュエータと、低電位状態とこれよりも電位の高い高電位状態とを交互に繰り返す、前記個別電極に供給される駆動信号を生成するドライバＩＣと、複数の第１配線が形成された第１ケーブルと、前記ドライバＩＣが実装されていると共に、前記複数の第１配線と電気的に接続された複数の第２配線と、前記ドライバＩＣと前記複数の個別電極とを電気的に接続して、前記ドライバＩＣで生成された駆動信号を前記複数の個別電極に供給する複数の個別配線とが形成された第２ケーブルとを備えている。そして、前記複数の第１配線が、前記ドライバＩＣにおいて前記駆動信号を生成するために用いられる印字信号を供給する複数の第１信号配線と、前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に高電位が印加される第１高電位配線と、前記ドライバＩＣに駆動電圧を付与するために印字時に前記高電位よりも低電位が印加される第１低電位配線と、前記第１低電位配線とで前記第１高電位配線を挟む位置に配置され且つ前記低電位に保持される接地配線と、前記第１高電位配線と電気的に接続されないように前記第１高電位配線を迂回しつつ前記第１低電位配線の先端と前記接地配線の先端とを電気的に接続する接続線とを含んでいる。前記複数の第２配線が、前記複数の第１信号配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する複数の第２信号配線と、前記第１高電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２高電位配線と、前記接地配線と前記共通電極とを電気的に接続する共通配線と、前記第１低電位配線と前記ドライバＩＣとを電気的に接続する第２低電位配線とを含んでいる。
【００１９】
これによると、圧電アクチュエータに接続されるケーブルを先端側の第１ケーブルと圧電アクチュエータ側の第２ケーブルとの２本に分け、第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とが接続線を介して電気的に接続されているので、印字動作時に共通配線及び第２低電位配線に流れる電流による電圧降下を小さくすることができる。したがって、各個別電極の電位上昇が抑制されるので、印字品質の低下を抑制するために全インク吐出チャンネルから同時にインクを吐出した場合や最大定格値の小さいドライバＩＣが用いられた場合であっても、ドライバＩＣの個別電極側の出力端子の電位がドライバＩＣの最大定格値を超えることがほとんどなくなり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００２０】
また、第１ケーブルに形成された第１配線と第２ケーブルに形成された第２配線とを接続する前には、第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とが電気的に接続されていない。したがって、このときに第２高電位配線に高電位（例えば正電位）を、第２低電位配線に中間電位（例えば接地電位）を、共通配線に低電位（例えば負電位）を与えて圧電層の分極を行うようにすれば、第２高電位配線に与えられる高電位と第２低電位配線に与えられる中間電位との差を小さくすることができるため、分極時におけるドライバＩＣの破壊を防止することができる。
【００２１】
加えて、圧電アクチュエータに接続されるケーブルを先端側の第１ケーブルと圧電アクチュエータ側の第２ケーブルとの２本に分けているので、配線ピッチが狭いために高コストにならざるを得ない第２ケーブルの長さをできるだけ短くし、残りを第１ケーブルとすることができる。その結果、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００２２】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、前記複数の個別電極と前記複数の個別配線とを電気的に接続されるように接合すると共に、前記共通電極と前記共通配線とを電気的に接続されるように接合する配線接合工程と、前記第２高電位配線を高電位とし、前記第２低電位配線を前記高電位より低い中間電位とし且つ前記共通配線を前記中間電位より低い低電位とすることによって、前記圧電層において前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた領域を分極する分極工程と、前記分極工程後に、前記複数の第１配線と前記複数の第２配線とを電気的に接続されるように接合するケーブル取付工程とを備えている。
【００２３】
これによると、配線接合工程後であってケーブル取付工程前に、第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とが電気的に接続されていない状態で圧電層の分極を行うので、第２高電位配線に高電位（例えば、正電位）を、第２低電位配線に中間電位（例えば接地電位）を、共通配線に低電位（例えば負電位）を与えて圧電層の分極を行うようにすれば、第２高電位配線に与えられる高電位と第２低電位配線に与えられる中間電位との差を小さくすることができるため、分極時におけるドライバＩＣの破壊を防止することができる。
【００２４】
また、ケーブル取付工程において第２ケーブルに形成された第２低電位配線と共通配線とを第１低電位配線の一部を介して電気的に接続するので、全インク吐出チャンネルから同時にインクが吐出されるとしても、印字動作時に共通配線及び第２低電位配線に流れる電流による電圧降下を小さくすることができる。したがって、各個別電極の電位上昇が抑制されるので、印字品質の低下を抑制するために全インク吐出チャンネルから同時にインクを吐出した場合や最大定格値の小さいドライバＩＣが用いられた場合であっても、ドライバＩＣの個別電極側の出力端子の電位がドライバＩＣの最大定格値を超えることがほとんどなくなり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００２５】
加えて、圧電アクチュエータに接続されるケーブルを先端側の第１ケーブルと圧電アクチュエータ側の第２ケーブルとの２本に分けているので、配線ピッチが狭いために高コストにならざるを得ない第２ケーブルの長さをできるだけ短くし、残りを第１ケーブルとすることができる。その結果、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドが採用されたインクジェットプリンタの概略平面図である。インクジェットプリンタ１の内部には、図１に示すように、２本のガイド軸６，７が設けられている。これらガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドユニット８が取り付けられている。ヘッドユニット８は、合成樹脂材料からなるヘッドホルダ９を含んでいる。ヘッドホルダ９には、印刷用紙Ｐへインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッド３０が保持されている。ヘッドホルダ９は、キャリッジモータ１２により回転する無端ベルト１１に取り付けられており、キャリッジモータ１２の駆動により、ガイド軸６，７に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２８】
インクジェットプリンタ１には、イエローインクが収容されたインクカートリッジ５ａと、マゼンタインクが収容されたインクカートリッジ５ｂと、シアンインクが収容されたインクカートリッジ５ｃと、ブラックインクが収容されたインクカートリッジ５ｄとが備えられている。各インクカートリッジ５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のチューブ１４ａ〜１４ｄによってチューブジョイント２０と接続されている。また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が左端に移動したときに対向するインク吸収部材３が設けられている。インク吸収部材３は、フラッシングのときにノズルから吐出されたインクを吸収する。また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が右端に移動したときに対向するパージ装置２が設けられている。パージ装置２は、パージ時にノズルからインクを吸引する。そのパージ装置２の左方には、ノズル面に付着したインクを払拭するワイパ４が設けられている。
【００２９】
次に、ヘッドユニット８の主要構造について以下に説明する。図２は、図１に示すヘッドユニット８の分解斜視図であり、ヘッドホルダ９からバッファタンク４８及びヒートシンク６０を取り外した状態を示している。図３は、図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図である。
【００３０】
図２及び図３に示すように、ヘッドホルダ９は、上方に向かって開口した略箱状に形成されており、その底部にはインクジェットヘッド３０に含まれるヘッド本体２５が固定されている。また、ヘッドホルダ９において、ヘッド本体２５の上方には、ヘッド本体２５へ供給するインクを一時的に貯溜するバッファタンク４８が設置されている。ヘッド本体２５は、複数のノズル２８が形成されたノズル面（底面）２５ａがヘッドホルダ９の下方外側に露出するように設置されている。
【００３１】
バッファタンク４８の端部には、図２に示すように、インクをこのバッファタンク４８に供給するためのチューブジョイント２０が接続されている。バッファタンク４８の下面には、４つのインク流出口（不図示）が設けられており、ヘッド本体２５に設けられた４つインク供給口３０ａ（後述する）とシール部材９０を介して接続されている。バッファタンク４８の上方には、後述の制御部１３１（図９参照）を構成する電子部品８３及びコネクタ８５が実装された制御基板８４が設けられている。制御基板８４の上方は、ヘッドホルダ９の上方を覆うカバー９ａにより覆われている。
【００３２】
ヘッドホルダ９には、図３に示すように、ヒートシンク６０がバッファタンク４８の左側側壁４８ａに隣接する位置に固定されている。ヒートシンク６０は、図３中左右方向に延在する水平部６０ａと、水平部６０ａの一端部から上方に立ち上がった垂直部６０ｂとを有している。水平部６０ａ及び垂直部６０ｂは、図２に示すように、共に横長の板状に形成されており、垂直部６０ｂの内面がバッファタンク４８の側壁４８ａと対向している。バッファタンク４８の右方には、バッファタンク４８内に蓄積された空気を外部へ排気する排気装置４９が設けられている。ドライバＩＣ８０は、配線部材６０上に実装されている。配線部材６０は、インクジェットヘッド３０の上面からヘッドホルダ９の底部に形成された孔１７に通されて垂直部６０ｂとヘッドホルダ９の側壁との間に形成された隙間を介して引き出され、制御基板８４上に設けられたコネクタ８５と電気的に接続されている。コネクタ８５は、制御基板８４上に設けられた電子部品８３と電気的に接続されている。配線部材６０は、ドライバＩＣ８０と対向する位置に配置された弾性部材１８によりドライバＩＣ８０の上面がヒートシンク６０の水平部６０ａの下面と接触するように押圧されている。これにより、ドライバＩＣ８０の発熱を効果的に放熱させることができる。
【００３３】
次に、インクジェットヘッド３０の主要構成について以下に説明する。図４は、インクジェットヘッド３０の分解斜視図である。図４に示すように、インクジェットヘッド３０は、配線部材６０と、ヘッド本体２５とを備えている。ヘッド本体２５は、配線部材６０が接合された圧電アクチュエータ２１と、バッファタンク４８からのインクが供給される流路ユニット２７とを有している。図４に示すように、流路ユニット２７は、上から、キャビティプレート１０８、サプライプレート１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、ダンパプレート１０３、カバープレート１０２、ノズルプレート１０１の計８枚のシート材が積層された積層構造を有している。本実施の形態において、流路ユニット２７を構成する８枚のプレート１０１〜１０８は、例えば、ステンレス鋼からなる。
【００３４】
ノズルプレート１０１には、微小径のノズル２８が微小間隔で多数個穿設されている。これらノズル２８は、ノズルプレート１０１の長手方向に沿って、千鳥配列状で５列に配列されている。
【００３５】
キャビティプレート１０８には、各ノズル２８に対応する複数の圧力室１０がキャビティプレート１０８の長手方向に沿って千鳥状配列で５列に穿設されている。各圧力室１０の長手方向は、キャビティプレート１０８の長手方向に対して直交している。各圧力室１０の一端部は、サプライプレート１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、ダンパプレート１０３及びカバープレート１０２に千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔２９を介して、ノズルプレート１０１におけるノズル２８に連通している。また、キャビティプレート１０８の一端部側には、インク供給口３０ａとなる４つの孔１０８ａがキャビティプレート１０８の短手方向に沿って離隔して形成されている。
【００３６】
図４に示すように、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５のうち、アパーチャプレート１０６に近い側のマニホールドプレート１０５には、５つのインク室半部１０５ａが貫通状に形成されている。これら５つのインク室半部１０５ａは、マニホールドプレート１０５の長手方向に沿って延在されつつ、マニホールドプレート１０５の短手方向に互いに離隔している。
【００３７】
一方、ダンパプレート１０３側のマニホールドプレート１０４にも、５つのインク室半部１０５ａと同様の５つのインク室半部１０４ａが貫通して形成されている。この構成で２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、アパーチャプレート１０６及びダンパプレート１０３の計４枚を積層することにより、対向する２つのインク室半部１０４ａ，１０５ａが相互に接合され、このときに形成される上下の開口が、上からのアパーチャプレート１０６と下からのダンパプレート１０３とにより覆われる。これにより、貫通孔２９の列の間及び外側に計５つの共通インク室９９が形成される。なお、共通インク室９９の一端部がインク供給口３０ａとそれぞれ対向している。
【００３８】
サプライプレート１０７には、複数の貫通孔２９の他に、複数の連絡孔５１が貫通して形成されている。これらの連絡孔５１は、一方の開口において圧力室１０と連通し他方の開口において後述のアパーチャ５２と連通している。さらに、複数の連絡孔５１は、各圧力室１０に対応してサプライプレート１０７の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。また、サプライプレート１０７は、長手方向の一端部側に、図４に示すように、４つの孔１０７ａを有している。これら孔１０７ａは、それぞれキャビティプレート１０８の４つの孔１０８ａと対向するように形成されている。
【００３９】
アパーチャプレート１０６には、複数の貫通孔２９の他に、アパーチャプレート１０６の短手方向に沿って延在した略長方形平面形状のアパーチャ５２が、アパーチャプレート１０６の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。アパーチャ５２は、一端部において連絡孔５１と連通し、他端部において共通インク室９９と連通している。アパーチャ５２は、インク流動方向と直交する方向の断面積が若干小さくなっており、インク吐出時に圧力室１０から共通インク室９９側に逆流しようとするインクの流れを制限するものである。また、アパーチャプレート１０６には、４つの孔１０７ａとそれぞれ対向する位置に孔１０６ａが形成されている。各孔１０６ａは、一方の開口において孔１０７ａとそれぞれ連通し、他方の開口において対応する共通インク室９９とそれぞれ連通している。
【００４０】
なお、４つの孔１０６ａのうち、図４中最も奥に位置する１つの孔１０６ａは、図４中奥の２つの共通インク室９９と連通しており、他の３つの孔１０６ａは、図４中手前の３つの共通インク室９９とそれぞれ連通している。つまり、５つの共通インク室９９のうち、図４中奥に位置する２つの共通インク室９９には、１つのインク供給口３０ａからのインクがそれぞれに供給され、他の３つの共通インク室９９には、対応する１つのインク供給口３０ａからのインクがそれぞれに供給される。本実施の形態において、図４中奥の２つの共通インク室９９には、ブラックのインクが供給され、図４中手前から奥に向かって配置する３つの共通インク室９９には、イエロー、マゼンタ及びシアンの順にインクが供給されている。
【００４１】
ダンパプレート１０３には、図４に示すように５列のダンパ溝１０３ａが凹設されている。これらダンパ溝１０３ａは、カバープレート１０２に向けてのみ開放するように形成され、その位置及び形状は共通インク室９９と同形状となっている。したがって、マニホールドプレート１０４，１０５及びダンパプレート１０３を接合したときは、ダンパプレート１０３の共通インク室９９と対向する部分には、ダンパ部５３が位置する。ここで、ダンパ部５３は、適宜弾性変形し得るステンレス鋼に形成された凹部の底面として構成されているので、共通インク室９９側及びダンパ溝１０３ａ側に自由に振動することができる。このような構成により、インク吐出時に圧力室１０で発生した圧力変動が共通インク室９９に伝播しても、これに対応してダンパ部５３が弾性変形することによって吸収減衰させることができる。
【００４２】
このような流路ユニット２７の構成により、流路ユニット２７の内部には、インク供給口３０ａから順に共通インク室９９、アパーチャ５２、連絡孔５１、圧力室１０及び貫通孔２９を通ってノズル２８に至る個別インク流路（以下の説明において、適宜“チャンネル（Ｃｈ）”と称する）が構成されている。なお、本実施形態のインクジェットヘッド３０の個別インク流路（チャンネル）の数は、Ｃｈ０〜Ｃｈ３０３までの３０４である。バッファタンク４８からインク供給口３０ａを介して流路ユニット２７内に流入したインクは、一旦共通インク室９９に貯溜される。そして、アパーチャ５２を経由して、各圧力室１０に供給される。各圧力室１０で、圧電アクチュエータ２１により圧力が付与されたインクが、各貫通孔２９を経由して、対応するノズル２８から吐出される。なお、４つのインク供給口３０ａを覆う位置には、図４に示すように、各インク供給口３０ａと対向する位置に微細孔が複数形成されたフィルタ５５が配置されている。これより、流路ユニット２７内に流入するインクがフィルタ５５によって濾過されたインクとなる。したがって、流路ユニット２７内のインク流路がインク内のゴミなどによって目詰まりしにくくなる。
【００４３】
図５は、図４に示す圧電アクチュエータ２１の要部分解斜視図である。図５に示すように、圧電アクチュエータ２１は、４枚の圧電シート３３〜３６とが積層されてなる。圧電シート３６の上面には、複数の個別電極３７が流路ユニット２７における各圧力室１０に対向配置するように形成されている。これら個別電極３７は、圧力室１０の配列に対応して、圧電シート３６の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。各個別電極３７は、全体として圧電シート３６の短手方向に細長く形成されている。また、各個別電極３７は、いずれか一方の端部から圧電シート３６の長手方向に延出された引き出し部３７ａを有している。なお、いずれの引き出し部３７ａも、各圧力室１０を区画する隔壁と対向する位置まで引き出されている。
【００４４】
圧電シート（圧電層）３５の上面には、複数の圧力室１０に跨った共通電極３８が設けられている。圧電シート３５の上面には、共通電極３８が形成されていない複数の非形成領域３９が形成されており、各非形成領域３９内に圧電シート３５の厚み方向に貫通した孔４０が形成されている。非形成領域３９は、対応する個別電極３７の引き出し部３７ａと対向する位置に形成されている。
【００４５】
最上層の圧電シート３３の上面（すなわち、圧電アクチュエータ２１の上面）には、各個別電極３７のそれぞれに接続された表面電極２２と、共通電極３８に接続された表面電極２３とが設けられている。表面電極２２は、圧力室１０同士を区画する隔壁と対向する位置に配置されており、各個別電極３７に対応して圧電アクチュエータ２１の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。表面電極２３は、圧電シート３３の一端部上において、圧電アクチュエータ２１の短手方向に沿って延在している。
【００４６】
圧電シート３３，３４には、表面電極２２と引き出し部３７ａとに対向する領域であって各孔４０に対向する位置に、圧電シート３３，３４の厚み方向に貫通した連続孔４１が形成されている。この構成で、孔４０と連続孔４１とを位置合わせした状態で、３枚の圧電シート３３〜３５を積層することで、圧電アクチュエータ２１には、３枚の圧電シート３３〜３５を連続して貫通する複数のスルーホールが形成される。これらスルーホールには、圧電アクチュエータ２１を製造するときに、表面電極２２と個別電極３７とをそれぞれ電気的に接続するために、導電性部材が充填されている。また、圧電シート３３，３４には、表面電極２３と共通電極３８とが対向する領域に、圧電シート３３，３４の厚み方向に貫通した３つの連続孔４２が圧電シート３３，３４の短手方向に沿って離隔して形成されている。これら連続孔４１にも、圧電アクチュエータ２１を製造するときに、表面電極２３と共通電極３８とが電気的に接続されるように、導電性部材が充填されている。
【００４７】
流路ユニット２７と圧電アクチュエータ２１とは、流路ユニット２７の各圧力室１０と、圧電アクチュエータ２１の個別電極３７とが対応するように積層される。圧電アクチュエータ２１の上面において、配線部材６０と表面電極２２，２３とが電気的に接合されている。そして、各圧力室１０に対応する各表面電極２２及び各個別電極３７と、表面電極２３及び共通電極３８と、各圧電シート３３〜３６により、対応するノズル２８からインク滴を吐出される１つのアクチュエータが構成されている。
【００４８】
次に、圧電アクチュエータ２１に接合された配線部材６０について以下に説明する。図６は、配線部材６０の模式図である。配線部材６０は、図４及び図６に示すように、一端部側が圧電アクチュエータ２１の上面に接合され且つドライバＩＣ８０が実装されたＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）６１と、一端部がＦＰＣ６１と接合され他端部がコネクタ８５に接続されたＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）７１とから構成されている。
【００４９】
ＦＰＣ（第２ケーブル）６１は、図６に示すように、圧電アクチュエータ２１の上面から図６中下方に向かって延在する平板状のベースフィルム６２と、各表面電極２２からドライバＩＣ８０まで延在する複数の個別配線６３と、複数の周辺配線（第２配線）６４と、複数の個別配線６３及び周辺配線６４をベースフィルム６２とで挟んで覆うカバーフィルム６９とを含んでいる。図６において、カバーフィルム６９が上側に、ベースフィルム６２が下側に配置されており、これらの間に個別配線６３及び周辺配線６４が形成されている。ベースフィルム６２及びカバーフィルム６９は、絶縁性を有する樹脂フィルムからなり、複数の配線６３，６４のそれぞれが電気的に繋がってショートするのを防いでいる。また、ベースフィルム６２及びカバーフィルム６９は非常に薄く形成されているため、ＦＰＣ６１自体が柔軟性を有している。ベースフィルム６２の表面電極２２、２３と対向する位置には、複数の孔（不図示）が形成されており、各孔に設けられた端子を介して個別配線６３のそれぞれが表面電極２２と電気的に接続されている。周辺配線６４は、ドライバＩＣ８０からＦＰＣ６１の他端部まで延在する複数の信号配線（第２信号配線）６５と、表面電極２３からＦＰＣ６１の他端部まで延在する２本の共通配線６６と、ドライバＩＣ８０の左右両端からＦＰＣ６１の他端部まで延在する２本の低電位配線（第２低電位配線）６７と、ドライバＩＣ８０の左右両端からＦＰＣ６１の端部まで延在する２本の高電位配線（第２高電位配線）６８とを有している。カバーフィルム６９には、ドライバＩＣ８０と同形状の貫通部６９ａが形成されており、この貫通部６９ａを介してドライバＩＣ８０と、信号配線６５、低電位配線６７及び高電位配線６８とが電気的に接続されている。また、カバーフィルム６９は、ＦＰＣ６１の他端部において、信号配線６５、共通配線６６、低電位配線６７及び高電位配線６８の一方の面を露出するように形成されている。この露出部分が信号配線６５、共通配線６６、低電位配線６７及び高電位配線６８の接合端子６５ａ，６６ａ，６７ａ，６８ａとなっている。そして、共通配線６６の接合端子６６ａがＦＰＣ６１の延在方向と直交する方向の両端（図６中左右側の両端）に位置し、中央に向かって低電位配線６７の接合端子６７ａ、高電位配線６８の接合端子６８ａ及び信号配線６５の接合端子６５ａが順に配置されている。なお、各配線６５〜６８は、ＦＰＣ６１において、接合端子６５ａ〜６８ａの並びに沿った配置となっている。
【００５０】
ＦＦＣ（第１ケーブル）７１は、ＦＰＣ６１側の一端部（図６中上方にある端部）からコネクタ８５側の他端部（図６中下方にある端部）まで延在する平板状のベースフィルム７２と、ベースフィルム７２の延在方向に平行に延在した複数の中継配線（第１配線）７３と、複数の中継配線７３をベースフィルム７２とで挟んで覆うカバーフィルム７９とを含んでいる。図６において、ベースフィルム７２が上側に、カバーフィルム７９が下側に配置されており、これらの間に複数の中継配線７３が形成されている。これらベースフィルム７２及びカバーフィルム７９も、絶縁性を有する樹脂フィルムからなり、複数の中継配線７３のそれぞれが電気的に繋がってショートするのを防いでいる。また、ベースフィルム７２及びカバーフィルム７９も非常に薄く形成されているため、ＦＦＣ７１自体が柔軟性を有している。中継配線７３は、信号配線６５と電気的に接続される複数の信号配線（第１信号配線）７５と、共通配線６６及び低電位配線６７と電気的に接続される２本の低電位配線（第１低電位配線）７６と、高電位配線６８と電気的に接続される２本の高電位配線（第１高電位配線）７８とを有している。カバーフィルム７９は、ＦＦＣ７１の延在方向の両端部において、信号配線７５、低電位配線７６及び高電位配線７８の一方の面を露出するように形成されている。この露出部分が信号配線７５、低電位配線７６及び高電位配線７８の接合端子７５ａ，７６ａ，７８ａとなっている。そして、低電位配線７６の接合端子７６ａがＦＦＣ７１の延在方向と直交する方向の両端（図６中左右側の両端）に位置し、中央に向かって高電位配線７８の接合端子７８ａ及び信号配線７５の接合端子７５ａが順に配置されている。なお、各配線７５，７６，７８は、ＦＦＣ７１において、接合端子７５ａ，７６ａ，７８ａの並びに沿った配置となっている。
【００５１】
図７（ａ）は図６に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図であり、図７（ｂ）は配線部材を構成するＦＰＣ６１とＦＦＣ７１とが接合された状態を示す拡大平面図である。図７（ａ）に示すように、ＦＰＣ６１に形成された共通配線６６の接合端子６６ａは、先端付近において高電位配線６８の接合端子６８ａの先端に向かって９０°折れ曲がっている。また、低電位配線６７の接合端子６７ａは、高電位配線６８の接合端子６８ａ及び信号配線６５の接合端子６５ａと比して、ＦＰＣ６１の延在方向における延在長が短くなっている。また、接合端子６７ａの先端は、接合端子６６ａの先端とＦＰＣ６１の延在方向において隣接している。また、ＦＦＣ７１に形成された接合端子７５ａ，７６ａ，７８ａは、いずれもＦＰＣ６１に形成された接合端子６５ａ，６８ａと同形状となっている。ＦＦＣ７１の接合端子７５ａ，７６ａ，７８ａは、図７（ｂ）に示すように、信号配線７５の接合端子７５ａが信号配線６５の接合端子６５ａと、高電位配線７８の接合端子７８ａが高電位配線６８の接合端子６８ａと、低電位配線７６の接合端子７６ａが低電位配線６７の接合端子６７ａ及び共通配線６６の接合端子６６ａの先端部と重なるようにして配置されている。そして、対応する接合端子同士が半田などで接合されることで、信号配線７５と信号配線６５が、高電位配線７８と高電位配線６８が、低電位配線７６と低電位配線６７及び共通配線６６が、電気的に接続される。こうして、ＦＰＣ６１とＦＦＣ７１とが接合されることで、配線部材６０が構成される。そして、制御部１３１から送信されるシリアルデータ形式の印字信号及び複数の波形信号などを信号配線６５，７５を介してドライバＩＣ８０に供給可能となる。複数の個別配線６３は、ドライバＩＣ８０が印字信号及び波形信号に基づいて生成した駆動信号を対応する各表面電極２２に供給する。共通配線６６は、接地電位に接続された低電位配線７６と電気的に接続されるため、表面電極２３を介して共通電極３８を接地する。なお、個別配線６３の配線数は、個別電極３７の数（すなわち、ノズル２８の数）と同数以上必要になるが、信号配線６５，７５はシリアルデータ形式の印字信号及び比較的少数の波形信号などをドライバＩＣ８０に供給するだけなので、信号配線６５，７５の配線数は、個別配線６３の配線数よりも大幅に少ない。また、ＦＰＣ６１の共通配線６６及び低電位配線６７が、ＦＦＣ７１の低電位配線７６と電気的に接続されるため、共通配線６６だけに対応する配線をＦＦＣ７１に設ける必要がない。これより、ＦＦＣ７１は、図６に示すように、ＦＰＣ６１よりも延在方向に直交する方向の幅が小さくなっている。また、ＦＦＣ７１の配線本数が少なくなり高密度配線の必要がないため、ＦＦＣ７１自体のコストが低下する。
【００５２】
続いて、インクジェットプリンタ１のインク吐出に関する電気的な構成について、図８〜図１１を参照して詳細に説明する。図８は、制御部とインクジェットヘッドとの電気的な接続関係を示す概略ブロック図である。図９は、制御部のブロック図である。図１０は、波形信号の形状を示す図である。図１１は、ドライバＩＣのブロック図である。
【００５３】
図８、図９に示すように、インクジェットプリンタ１の制御部１３１は、ＦＰＣ６１及びＦＦＣ７１に形成された信号配線６５，７５どうし、低電位配線６７，７６どうし、及び、高電位配線６８，７８どうしがそれぞれ電気的に接続されてなる複数の信号線を介して、インクジェットヘッド３０を駆動するドライバＩＣ８０と電気的に接続されている。なお、これら信号線には、図８に示すように、波形信号FIRE1〜FIRE6、印字信号SIN-0，SIN-1，SIN-2，SIN-3（信号線１４０〜１４３に相当）、転送クロックCLK、ストローブ制御信号STBの他に、VDD1信号（３．３Ｖの定電位信号）、VDD2信号（２０Ｖの高電位信号）、VSS2信号（０Ｖの低電位信号）が、制御部１３１から供給される。
【００５４】
図９に示すように、制御部１３１の本体回路１３２は、波形信号生成部１５０、分配部１５１、４つの選択データ生成部１７０〜１７３、および、４つの転送バッファ１８０〜１８３を有する。波形信号生成部１５０は、階調印刷を行うために、複数のアクチュエータを互いに異なる複数態様で駆動する、図８に示す６つの波形信号（FIRE1〜FIRE6）を生成する。分配部１５１は、パソコン等の外部機器から本体回路１３２に伝送された複数の画素データセットを４つのグループに分配する。ここで、１つの画素データセットとは、１つのチャンネルについて、１印刷周期（用紙６２が、インクジェットヘッド６に対して、印字解像度に対応する距離だけ相対移動するのに要する時間）における階調値を指示するものである。選択データ生成部１７０〜１７３は夫々、４つのグループに分配された画素データセットに基づいて、６つの波形信号及び吐出無しを表すVDD1信号の合計７つの信号（以下の説明では、これら７つの信号をすべて波形信号と称する）の何れかに対応した、３ビットの選択データセットを生成する。ここで、選択データセットとは、１つのチャンネルについて、１印刷周期において上記７個の波形信号の何れを用いるかを指示するものである。転送バッファ１８０〜１８３は、画素データセットが分配されたグループの数と同数の４本の信号線１４０〜１４３が夫々各グループに対応するよう接続されており、当該信号線１４０〜１４３を介して複数の選択データセットがシリアル配列された印字信号SIN-0，SIN-1，SIN-2，SIN-3をドライバＩＣ８０に伝送する。
【００５５】
制御部１３１には、パソコン等の外部機器から、印刷される画像に関する画素データセットがＩ／Ｆ（インターフェース）コントローラ１５２を介して入力される。この画素データセットは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ１５４を介してＳＤＲＡＭ（Synchronous Direct Random Access Memory）１５３に記憶される。尚、ＤＭＡコントローラ１５４は、ＣＰＵ１５５と接続されたＭＡＩＮ制御部１５６により制御される。
【００５６】
このインクジェットプリンタ１においては、波形信号生成部１５０により６つの波形信号(FIRE1〜FIRE6)が生成され、これら６つの波形信号FIRE1〜FIRE6に基づいて階調印刷が可能に構成されている。図１０には、６つの波形信号FIRE1〜FIRE6の形状が示されている。６つの波形信号FIRE1〜FIRE6のうち、FIRE1〜FIRE3の３つの波形信号は、ＬｏｗからＨｉとなる回数が相互に異なるパルス列信号であり、ＬｏｗからＨｉとなる回数に対応してノズル２８からのインク吐出回数を異ならせて階調制御を行うための波形信号である。具体的には、１印刷周期内に、FIRE1の場合は１回、FIRE2の場合は２回、そして、FIRE3の場合は３回、インク滴が吐出されることにより、１印刷周期におけるインク吐出量が変化する。一方、FIRE4〜FIRE6は、直前のインク吐出量に応じてFIRE1〜FIRE3よりもパルス幅を狭めることにより印刷品質の向上を図る、いわゆる履歴制御を行うための波形信号である。
【００５７】
ＳＤＲＡＭ１５３には、各チャンネルに対する１走査分の画素データセットが順に格納される。ＳＤＲＡＭ１５３に格納される画素データセットは、２ビット（ｂ１，ｂ０）で構成されている。そして、これら２ビットのビット値の組み合わせにより、１印刷周期における４種類（ゼロ、小、中、大）のインク吐出量が表現される。ここでインク吐出量ゼロとは、インクが吐出されないことを意味する。
【００５８】
次に、ＳＤＲＡＭ１５３に記憶された多数の画素データセットは、分配部１５１により画素データセットを単位として４つのグループに分配される。分配部１５１は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）からなる２つのピクセルＲＡＭ（Bank1,Bank0）１５７，１５８と、読み出しアドレスカウンタ１５９を含む。２つのピクセルＲＡＭ１５７，１５８の何れか一方に、Ｃｈ０〜Ｃｈ３０３の各々に対する１６ビット（８ドット分）の画素データセットがＳＤＲＡＭ１５３から転送されて格納されると同時に、他方のピクセルＲＡＭ１５７，１５８において、読み出しアドレスカウンタ１５９で指定されたアドレスから画素データセットが読み出される。そして、多数の画素データセットが４つのグループに分配されて、分配された４つのグループの画素データセットが、夫々４つの選択データ生成部１７０〜１７３に転送される。
【００５９】
選択データ生成部１７０〜１７３は、分配部１５１により４つのグループに分配された８ドット分の画素データセット（１６ビット）を格納するメモリを備え、画素データセットに基づいて、後述のドライバＩＣ８０において、各ノズル２８（各チャンネル）に対して、７つの波形信号FIRE1〜FIRE6,VDD1の中から何れか１つを選択する為の選択データセットを生成する。ここで、VDD1信号は、６つの波形信号FIRE1〜FIRE6のＨｉレベルと同じ電位に常に保持された信号である。選択データセットは、６つの波形信号FIRE1〜FIRE6及びVDD1信号の合計７つの信号に１対１で対応させるために、３ビット（ｄ０，ｄ１，ｄ２）で構成されている。
【００６０】
選択データ生成部１７０〜１７３においては、前回（直前）のインクの吐出量を考慮した履歴演算を行い、今回のインク吐出量に対応する波形信号を決定し、その波形信号に対応する選択データセットを生成する。具体的には、各選択データ生成部１７０〜１７３においては、今回の２ビットの画素データセットと前回の２ビットの画素データセットとに基づいて、履歴演算を行って波形信号を決定し、当該波形信号に対応する選択データセットｄ０〜ｄ２を生成する。
【００６１】
４つの選択データ生成部１７０〜１７３で夫々生成された３ビットの選択データセットｄ０〜ｄ２は、選択データ生成部１７０〜１７３に夫々対応する転送バッファ１８０〜１８３に送られる。３ビットの選択データセットｄ０〜ｄ２はさらに、図９に示すように、４つの転送バッファ１８０〜１８３から、夫々対応する４本の信号線１４０〜１４３を介してドライバＩＣ８０にシリアル出力される。
【００６２】
次に、インクジェットヘッド３０のドライバＩＣ８０の構成について説明する。図１１に示すように、ドライバＩＣ８０は、４つの選択データ入力部１９０〜１９３、シリアル−パラレル変換器としての４つのシフトレジスタ２００〜２０３、ラッチ回路としてのＤ−フリップフロップ２１０、波形信号選択部２１１、及び、ドライブバッファ２１２を含む。選択データ入力部１９０〜１９３の夫々には、本体回路１３２から印字信号となる３ビットの選択データセットがシリアル入力される。シフトレジスタ２００〜２０３は、各選択データ入力部１９０〜１９３にシリアル入力された選択データセットをパラレル変換する。波形信号選択部２１１は、各チャンネルに対し、対応する選択データセットに基づいて、７つの波形信号FIRE1〜FIRE6,VDD1の中から１つの波形信号を選択する。波形信号選択部２１１により選択された波形信号は、ドライブバッファ２１２に出力され、ドライブバッファ２１２で増幅されてからアクチュエータに供給される。
【００６３】
ドライバＩＣ８０の動作について、より詳細に説明する。４本の信号線１４０〜１４３（図９参照）を介して４つの選択データ入力部１９０〜１９３（図１１参照）の夫々にシリアル入力された３ビットの選択データセットは、転送クロックCLKと同期して、４つのシフトレジスタ２００〜２０３へ夫々シリアル入力される。各シフトレジスタ２００〜２０３には７６チャンネル分の選択データセットが夫々入力され、各シフトレジスタ２００〜２０３のビット長は、チャンネル数（７６）×選択データセットのビット数（３ビット）の、２２８ビットである。シフトレジスタ２００〜２０３には、転送クロックCLKの立ち上がりのタイミングでシリアルの選択データセットが入力される。
【００６４】
シフトレジスタ２００〜２０３は、シリアル入力された３ビットの選択データセットをパラレルに変換し、各チャンネルのパラレル信号Sx-0,Sx-1,Sx-2を、Ｄ−フリップフロップ２１０へ出力する。ここでxは、チャンネル番号であって、０〜３０３までの整数の何れかを示す。より詳細には、ｘは、シフトレジスタ２００に関しては０〜７５までの整数の何れかを示し、シフトレジスタ２０１に関しては７６〜１５１までの整数の何れかを示し、シフトレジスタ２０２に関しては１５２〜２２７までの整数の何れかを示し、シフトレジスタ２０３に関しては２２８〜３０３までの整数の何れかを示す。
【００６５】
Ｄ−フリップフロップ２１０は、本体回路１３２から転送されてくるストローブ制御信号STBの立ち上がりのタイミングで、パラレル信号Sx-0,Sx-1,Sx-2を、選択信号SELx-0,SELx-1,SELx-2として、マルチプレクサで構成された波形信号選択部２１１に出力する。
【００６６】
波形信号選択部２１１には、選択信号SELx-0,SELx-1,SELx-2と、７つの波形信号FIRE1〜FIRE6,VDD1が入力される。そして、７つの波形信号FIRE1〜FIRE6,VDD1の中から、選択信号SELx-0,SELx-1,SELx-2に基づいて、対応する１つの波形信号を選択し、その波形信号Bxをドライブバッファ２１２に出力する。ドライブバッファ２１２には、ＦＰＣ６１の高電位配線６８が電気的に接続されており、高電位配線６８からドライブバッファ２１２に高電位信号であるVDD2信号が供給される。また、ドライブバッファ２１２には、ＦＰＣ６１の低電位配線６７が電気的に接続されており、低電位配線６７からドライブバッファ２１２に低電位信号であるVSS2信号が供給される。そして、ドライブバッファ２１２は、波形信号選択部２１１から出力された波形信号Bxにおいて、Ｈｉに対応する部分をVDD2信号の電位に等しい高電位に増幅し、Ｌｏｗに対応する部分をVSS2信号の電位に等しい低電位とした所定電圧の吐出パルス信号OUTx（駆動信号）としてそのチャンネルに対応するアクチュエータ（表面電極２２）へ供給する。
【００６７】
この駆動信号となる吐出パルス信号が供給されたアクチュエータの表面電極２２に電気的に接続された個別電極３７と共通電極３８との間に選択的に電圧が印加された場合、例えば、電界と分極とが同方向であれば圧電シート３５中の電極に挟まれた電界印加部分が分極方向と直角方向に縮み、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなる。これにより、圧電シート（圧電層）３５の電界印加部分がＬｏｗからＨｉになるタイミングで圧力室１０の容積を増大するように変形する。そして、圧電シート３５の電界印加部分がＨｉからＬｏｗになるタイミングで圧力室１０の容積を減少させるように変形し、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、ノズル２８からインクが吐出される。なお、波形信号VDD1をもとにして生成された吐出パルス信号は、Ｈｉに一定に保たれることになるので、圧力室１０内のインクの圧力が上昇しないので、ノズル２８からインクが吐出されることはない。
【００６８】
続いて、上述したインクジェットヘッド３０の製造方法について、以下に説明する。図１２及び図１３は、インクジェットヘッド１の製造工程のフロー図である。インクジェットヘッド１を製造するには、流路ユニット２７及びアクチュエータユニット２１などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。図１２に示すように、まず、ステップ１（Ｓ１）では、流路ユニット２７を作製する。流路ユニット２７を作製するには、これを構成する各プレート１０１〜１０８に、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを施して、図４に示すような孔及び凹部を各プレート１０１〜１０８に形成する。その後、個別インク流路が形成されるように位置合わせされた８枚のプレート１０１〜１０８を、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して重ね合わせる。そして、８枚のプレート１０１〜１０８を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加圧しつつ加熱する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して８枚のプレート１０１〜１０８が互いに固着され、図４に示すような流路ユニット２７が得られる。
【００６９】
一方、圧電アクチュエータ２１を作製するには、まず、ステップ２（Ｓ２）において、圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの２枚のグリーンシート上に、個別電極３７と共通電極３８のパターンにそれぞれ導電性ペーストをスクリーン印刷する。そして、治具を用いてグリーンシート同士を位置合わせしつつ、個別電極３７のパターンに導電性ペーストが形成されたグリーンシート上に共通電極３８のパターンに導電性ペーストが形成されたグリーンシートを重ね合わせる。そして、重ね合わされた２枚のグリーンシート上に、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートを２枚重ね合わせる。
【００７０】
そして、ステップ３（Ｓ３）において、ステップ２で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、４枚のグリーンシートが圧電シート３３〜３６となり、導電性ペーストが個別電極３７及び共通電極３８となる。その後、圧電シート３３〜３５に個別電極３５の引き出し部３７ａと対向する位置にスルーホールとなる孔４０及び連続孔４１を形成する。そして、孔４０及び連続孔４１内に導電性部材を充填した後、最上層にある圧電シート３３上に、導電性ペーストを表面電極２２，２３のパターンにスクリーン印刷する。そして、積層体を加熱処理することによって導電性ペーストを焼成して、圧電シート３３上に表面電極２２，２３を形成する。こうして、図５に描かれたような圧電アクチュエータ２１を作製する。
【００７１】
なお、ステップ１の流路ユニット作製工程と、ステップ２〜３の圧電アクチュエータ作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
【００７２】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、ステップ１で得られた流路ユニット２７の圧力室１０の開口が多数形成された上面に、エポキシ系の熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する。熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。
【００７３】
続いて、ステップ５（Ｓ５）において、流路ユニット２７に塗布された熱硬化性接着剤層上に、圧電アクチュエータ２１を載置する。このとき、圧電アクチュエータ２１は、圧力室間の桁部に支持されるとともに個別電極３５と圧力室１０とが対向するように流路ユニット２７に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程（ステップ１〜ステップ３）において流路ユニット２７及び圧電アクチュエータ２１に形成された位置決めマーク（図示せず）に基づいて行われる。
【００７４】
次に、ステップ６（Ｓ６）において、流路ユニット２７と、流路ユニット２７と圧電アクチュエータ２１との間の熱硬化性接着剤と、圧電アクチュエータ２１との積層体を図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。これにより、圧力室１０の開口は圧電アクチュエータ２１によって塞がれる。そして、ステップ７（Ｓ７）において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。こうして、流路ユニット２７と圧電アクチュエータ２１とで構成されたヘッド本体２５が製造される。
【００７５】
続いて、ＦＰＣ６１を作製する。ＦＰＣ６１を作製するには、まず、ステップ８（Ｓ８）において、ベースフィルム６２を準備し、ベースフィルム６２の一面全体に接着剤を介して銅箔を貼り付ける。そして、ステップ９（Ｓ９）において、銅箔の表面に個別配線６３、周辺配線６４のパターンでフォトレジストを形成する。このとき、周辺配線６４の一端部に、上述した接合端子６５ａ〜６８ａの形状となるパターンのフォトレジストを形成する。その後、そのフォトレジストをマスクとして銅箔に対してエッチングを施して個別配線６３、周辺配線６４及び接合端子６５ａ〜６８ａとなる部分以外の銅箔を除去し、その後フォトレジストを除去する。
【００７６】
次に、ステップ１０（Ｓ１０）において、カバーフィルム６９をベースフィルム６２の個別配線６３及び周辺配線６４が形成された面に接着剤を介して貼り付ける。このとき、カバーフィルム６９から接合端子６５ａ〜６８ａが露出するように、カバーフィルム６９をベースフィルム６２に貼り付ける。
【００７７】
次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、ベースフィルム６２の個別配線６３及び共通配線６６の一端部（表面電極２２，２３と対向する端部）と対向する位置に複数の孔を形成する。そして、ステップ１２（Ｓ１２）において、カバーフィルム６９に貫通部６９ａを形成する。このとき、貫通部６９ａから個別配線６３、信号配線６５、低電位配線６７及び高電位配線６８のドライバＩＣ８０と接続される端部を露出させる。
【００７８】
次に、ステップ１３（Ｓ１３）において、ベースフィルム６２に形成された孔から露出した個別配線６３の端部及び共通配線６６の端部にそれぞれ電気的に接続されるように複数の端子を設ける。そして、ステップ１４（Ｓ１４）において、ベースフィルム６９の貫通部６９ａから露出した個別配線６３、信号配線６５、低電位配線６７及び高電位配線６８の端部にドライバＩＣ８０の接合端子を接合する。こうして、複数の接合端子６５ａ〜６８ａが形成されたＦＰＣ６１が製造される。
【００７９】
次に、ステップ１５（Ｓ１５）において、ヘッド本体２５の圧電アクチュエータ２１の表面電極２２が、ＦＰＣ６１の個別配線６３の端子と表面電極２３が共通配線６６の端子とに電気的に接続されるように半田を介してそれぞれ接合する。
【００８０】
次に、ステップ１６（Ｓ１６）において、ＦＰＣ６１の接合端子６６ａ〜６８ａに所定電位を供給する図示しない分極装置のピンプローブを接触させる。そして、ＦＰＣ６１の高電位配線６８に２０Ｖの正電位、低電位配線６７に接地電位、共通配線６６に−４０Ｖの負電位を分極装置から供給する。こうして、圧電シート３５の個別電極３７と共通電極３８とに挟まれた部分に６０Ｖの電圧が印加され、圧電シート３５の個別電極３７と共通電極３８とに挟まれた部分がそれぞれ分極する。
【００８１】
次に、ステップ１７（Ｓ１７）において、ＦＰＣ６１とＦＦＣ７１とを接合する。このとき、接合端子６５ａと接合端子７５ａが、接合端子６８ａと接合端子６８ａが、接合端子６６ａ及び接合端子６７ａと接合端子７６ａが、それぞれ半田を介して接合される。こうして、ＦＰＣ６１の信号配線６５及び高電位配線６８が、ＦＦＣ７１の信号配線７５及び高電位配線７８とそれぞれ電気的に接続されるとともに、ＦＰＣ６１の共通配線６６及び低電位配線６７が、ＦＦＣ７１の低電位配線７６と電気的に接続される。こうして、インクジェットヘッド３０が完成する。
【００８２】
以上のように、第１実施形態によるインクジェットヘッド３０によると、配線部材６０をＦＰＣ６１とＦＦＣ７１の２つのケーブルで構成し、ＦＰＣ６１及びＦＦＣ７１の配線同士を電気的に接続するようにそれぞれの接合端子６５ａ〜６８ａ，７５ａ，７６ａ，７８ａ同士を接合したときに、ＦＰＣ６１の共通配線６６と低電位配線６７とが、ＦＦＣ７１の低電位配線７６の接合端子７６ａによって電気的に接続される。
ドライバＩＣ８０から個別配線６３に吐出パルス信号（駆動信号）を供給して、吐出パルス信号においてＬｏｗからＨｉに電位が上昇するときに、共通配線６６、低電位配線６７及び個別配線６３を介してドライバIC８０へと電流が流れる。この電流に伴う電圧降下により、各個別電極３７の電位は、ドライバＩＣ８０の接地電位よりも共通電極３８からドライバＩＣ８０に電気的に接続される配線経路の電気抵抗値×ＬｏｗからＨｉに上昇するチャンネル数×１つのチャンネルにおけるピーク電流から得られた値分だけ上昇するが、本実施形態における共通電極３８からドライバＩＣ８０に電気的に接続される配線経路が、ＦＰＣ６１の共通配線６６と低電位配線６７となるため、その合計電気抵抗値が小さくなる。つまり、電圧降下が小さくなる。したがって、各個別電極３７の電位の上昇が抑制されるので、印字品質の低下を抑制するために全インク吐出チャンネルから同時にインクを吐出した場合や最大定格値の小さいドライバＩＣ８０が用いられた場合であっても、ドライバＩＣ８０の個別電極３７側の出力端子の電位がドライバＩＣ８０の最大定格値を超えることがほとんどなくなり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。また、ＦＰＣ６１とＦＦＣ７１とを接合する前に、共通配線６６と低電位配線６７とが電気的に接合されていないので、上述のように高電位配線６８に正電位を、低電位配線６７に接地電位を、共通配線６６に負電位を与えて分極を行うようにすれば、高電位配線６８の電位と低電位配線６７の電位との差を小さくすることができるため、分極時におけるドライバＩＣ８０の破壊を防止することができる。これにおいてもドライバＩＣ８０の最大定格を低くすることが可能になり、ヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００８３】
加えて、圧電アクチュエータ２１に接続されるＦＰＣ６１は配線ピッチが狭いため高コストになるが、そのＦＰＣ６１をできるだけ短くし、残りをＦＦＣ７１とすることで、インクジェットヘッド３０のコストを低下させることができる。
【００８４】
また、ＦＰＣ６１とＦＦＣ７１との配線同士を接合端子６５ａ〜６８ａ，７５ａ，７６ａ，７８ａ同士を接合するという容易な方法で電気的に接続することができるとともに、印字動作時に共通配線６６及び低電位配線６７に流れる電流による電圧降下を最も小さくすることができる。さらにＦＰＣ６１の周辺配線６４及びＦＦＣ７４の中継配線７３の先端に接合端子６５ａ〜６８ａ，７５ａ，７６ａ，７８ａが設けられているので、配線同士の接合が容易になる。また、ＦＰＣ６１の共通配線６６と低電位配線６７が、ＦＰＣ６１の延在方向に直交する方向に関して、互いに隣接しているので、共通配線６６と低電位配線６７とを容易に電気的に接続することができる。さらに、この場合では、ＦＦＣ７１を特別な形状に変更する必要がないので、ＦＦＣ７１に規格品を適用することができる。そのため、ヘッドの製造コストをより低下させることができる。また、共通配線６６の接合端子６６ａの先端が、低電位配線６７の接合端子６７ａの先端とＦＰＣ６１の延在方向に関して互いに隣接しているので、ＦＰＣ６１の低電位配線６７の接合端子６７ａとＦＦＣ７１の低電位配線７６の接合端子７６ａとを接合するときに、共通配線６６と低電位配線６７とを容易且つ確実に接合することができる。
【００８５】
また、インクジェットヘッド３０の製造方法によると、ＦＰＣ６１とＦＦＣ７１とを接合する前に、圧電アクチュエータ２１と接合されたＦＰＣ６１を介して圧電アクチュエータ２１を分極しているので、上述のようにドライバＩＣ８０の最大定格を低くすることができ、分極時におけるドライバＩＣ８０の破壊を防止することができる。これにおいても、上述の配線経路がＦＰＣ６１の共通配線６６及び低電位配線６７となるため、電気抵抗値が小さくなり、電圧降下が小さくなる。そのため、ドライバＩＣ８０の個別電極３７側の出力端子の電位がドライバＩＣ８０の最大定格値を超えることがほとんどなくなり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。したがって、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。
【００８６】
続いて、第２実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１４（ａ）はＦＰＣの拡大平面図であり、図１４（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。本実施形態におけるインクジェットヘッドは、上述したＦＰＣ６１の構成が異なるＦＰＣ２６１を有しているだけであり、その他はインクジェットヘッド３０と同様である。なお、上述のインクジェットヘッド３０と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００８７】
図１４（ａ）に示すように、ＦＰＣ２６１には、上述の信号配線６５及び高電位配線６８と同様な信号配線２６５及び高電位配線２６８と、上述の共通配線６６及び低電位配線６７と形状は異なるものの役割が同じである共通配線２６６及び低電位配線２６７とがベースフィルム２６２上に形成されている。そして、各配線２６５〜２６８の端部を露出するようにカバーフィルム２６９が設けられており、各配線２６５〜２６８の露出した端部が接合端子２６５ａ〜２６８ａとなっている。なお、ベースフィルム２６２及びカバーフィルム２６９は、上述したベースフィルム６２とカバーフィルム６９と同様なものである。また、ＦＰＣ２６１には、上述のドライバＩＣ８０と同様なドライバＩＣ（不図示）設けられており、共通配線２６６以外の各配線２６５，２６７，２６８と電気的に接続されている。
【００８８】
また、共通配線２６６は、ＦＰＣ２６１の延在方向に直交する方向に関して最も外側（図１４（ａ）において右側）に配置されており、内側（図１４（ａ）において左側）に向かって低電位配線２６７、高電位配線２６８、信号配線２６５と順に隣接配置されている。そして、ＦＰＣ２６１の各接合端子２６５ａ〜２６８ａの先端がいずれもＦＰＣ２６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にある。低電位配線２６７は、信号配線２６５及び高電位配線２６８のほぼ半分程度の幅を有している。共通配線６６は、信号配線２６５及び高電位配線２６８のほぼ１．５倍程度の幅を有している。そして、ＦＰＣ２６１の延在方向と直交する方向の幅が、上述したＦＰＣ６１と同様な幅であるため、図１４（ｂ）で示すように、上述と同様なＦＦＣ７１をＦＰＣ２６１に接合すると、ＦＦＣ７１の低電位配線７６の接合端子７６ａと重なる領域に共通配線２６６の接合端子２６６ａと低電位配線２６７の接合端子２６７ａとが存在する。このように、ＦＰＣ２６１の共通配線２６６及び低電位配線２６７の配線幅及び接合端子幅を変更するだけで、ＦＦＣ７１の接合端子７５ａ，７８ａをＦＰＣ２６１の接合端子２６５ａ，２６８ａに接合し、ＦＦＣ７１の接合端子７６ａをＦＰＣ２６１の接合端子２６６ａ，２６７ａの両方に接合することができる。これにより、ＦＰＣ２６１の各配線２６５〜２６８を、ＦＦＣ７１の各配線７５，７６，７８に電気的に接続することが容易にできる。また、接合端子２６５ａ〜２６８ａの先端がいずれもＦＰＣ２６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にあるので、各々の接合端子２６５ａ〜２６８ａの先端にピンプローブを第１実施形態より接触させやすくなる。また、接合端子２６６ａ，２６７ａが、第１実施形態のようにＦＰＣ２６１の延在方向に関して互いに隣接していなくても、ＦＰＣ２６１とＦＦＣ２７１とを接合したときに、共通配線２６６及び低電位配線２６７とを電気的に接続することができる。
【００８９】
続いて、第３実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１５（ａ）はＦＰＣの拡大平面図であり、図１５（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。本実施形態におけるインクジェットヘッドは、上述したＦＰＣ６１の構成が異なるＦＰＣ３６１を有しているだけであり、その他はインクジェットヘッド３０と同様である。なお、上述のインクジェットヘッド３０と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００９０】
図１５（ａ）に示すように、ＦＰＣ３６１には、上述の信号配線６５及び高電位配線６８と同様な信号配線３６５及び高電位配線３６８と、上述の共通配線６６及び低電位配線６７と形状は異なるものの役割が同じである共通配線３６６及び低電位配線３６７とがベースフィルム３６２上に形成されている。そして、各配線３６５〜３６８の端部を露出するようにカバーフィルム３６９が設けられており、各配線３６５〜３６８の露出した端部が接合端子３６５ａ〜３６８ａとなっている。なお、ベースフィルム３６２及びカバーフィルム３６９は、上述したベースフィルム６２とカバーフィルム６９と同様なものである。また、ＦＰＣ３６１には、上述のドライバＩＣ８０と同様なドライバＩＣ（不図示）設けられており、共通配線３６６以外の各配線３６５，３６７，３６８と電気的に接続されている。
【００９１】
また、共通配線３６６は、ＦＰＣ３６１の延在方向に直交する方向に関して最も外側（図１５（ａ）において右側）に配置されており、内側（図１５（ａ）において左側）に向かって低電位配線３６７、高電位配線３６８、信号配線３６５と順に隣接配置されている。そして、ＦＰＣ３６１の各接合端子３６５ａ〜３６８ａの先端がいずれもＦＰＣ３６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にある。低電位配線３６７の接合端子３６７ａの中央部には、凹部３６７ａが形成されている。共通配線３６６の接合端子３６６ａの中央部には、凹部３６７ｂに入り込む凸部３６６ｂが形成されている。そして、図１５（ｂ）に示すように、上述と同様なＦＦＣ７１をＦＰＣ３６１に接合すると、ＦＦＣ７１の低電位配線７６の接合端子７６ａと重なる領域に共通配線３６６の凸部３６６ｂと低電位配線３６７の接合端子３６７ａとが存在する。これにより、ＦＦＣ７１の接合端子７５ａ，７８ａをＦＰＣ３６１の接合端子３６５ａ，３６８ａに接合すると同時に、ＦＦＣ７１の接合端子７６ａをＦＰＣ３６１の接合端子３６６ａ，３６７ａの両方に接合することができる。そのため、ＦＰＣ３６１の各配線３６５〜３６８を、ＦＦＣ７１の各配線７５，７６，７８に電気的に接続することが容易にできる。また、第２実施形態と同様に接合端子３６５ａ〜３６８ａの先端がいずれもＦＰＣ３６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にあるので、各々の接合端子３６５ａ〜３６８ａの先端にピンプローブを第１実施形態より接触させやすくなる。
【００９２】
続いて、第４実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１６（ａ）はＦＰＣとＦＦＣの拡大平面図であり、図１６（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。本実施形態におけるインクジェットヘッドは、上述したＦＰＣ６１及びＦＦＣ７１と構成が異なるＦＰＣ４６１及びＦＦＣ４７１を有しているだけであり、その他はインクジェットヘッド３０と同様である。なお、上述のインクジェットヘッド３０と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００９３】
図１６（ａ）に示すように、ＦＰＣ４６１には、上述の信号配線６５及び高電位配線６８と同様な信号配線４６５及び高電位配線４６８と、上述の共通配線６６及び低電位配線６７と形状は異なるものの役割が同じである共通配線４６６及び低電位配線４６７とがベースフィルム４６２上に形成されている。そして、各配線４６５〜４６８の端部を露出するようにカバーフィルム４６９が設けられており、各配線４６５〜４６８の露出した端部が接合端子４６５ａ〜４６８ａとなっている。なお、ベースフィルム４６２及びカバーフィルム４６９は、上述したベースフィルム６２とカバーフィルム６９と同様なものである。また、ＦＰＣ４６１には、上述のドライバＩＣ８０と同様なドライバＩＣ（不図示）設けられており、共通配線４６６以外の各配線４６５，４６７，４６８と電気的に接続されている。
【００９４】
また、共通配線４６６は、ＦＰＣ４６１の延在方向に直交する方向に関して最も外側（図１６（ａ）において右側）に配置されており、内側（図１６（ａ）において左側）に向かって低電位配線４６７、高電位配線４６８、信号配線４６５と順に隣接配置されている。そして、ＦＰＣ４６１の各接合端子４６５ａ〜４６８ａの先端がいずれもＦＰＣ４６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にある。低電位配線４６７の接合端子４６７ａには、中央より基端側に凹部４６７ｂが形成されており、中央より先端側に凸部４６７ｃが形成されている。共通配線４６６の接合端子４６６ａには、中央より基端側に凹部４６７ｂに入り込む凸部４６６ｂが形成されており、中央より先端側に凸部４６７ｃが入り込む凹部４６６ｃが形成されている。
【００９５】
ＦＦＣ４７１には、上述の信号配線７５、低電位配線７６及び高電位配線７８と同様な信号配線４７５、低電位配線４７６及び高電位配線４７８と、ＦＦＣ４７１の最も外側に配置された接地配線４５１とがベースフィルム４７２上に形成されている。そして、各配線４７５，４７６，４７８，４５１の端部を露出するようにカバーフィルム４７９が設けられており、各配線４７５，４７６，４７８，４５１の露出した端部が接合端子４７５ａ，４７６ａ，４７８ａ，４５１aとなっている。接地配線４５１の接合端子４５１ａの反対側端部は接地されており、接地配線４５１が接地電位に保持されている。なお、ベースフィルム４７２及びカバーフィルム４７９は、接地配線４５１が形成された分だけサイズが大きくなっているが上述したベースフィルム７２とカバーフィルム７９とほぼ同様なものである。
【００９６】
このようなＦＰＣ４６１及びＦＦＣ４７１の対応する接合端子４６５ａ〜４６８ａ，４７５ａ，４７６ａ，４７８ａ，４５１ａ同士を接合したときに、図１６（ｂ）に示すように、ＦＰＣ４６１の接合端子４６６ａ，４６７ａが、ＦＦＣ４７１の接合端子４７６ａ，４５１ａによりそれぞれ電気的に接続される。つまり、ＦＦＣ４７１の接合端子４７５ａ，４７８ａをＦＰＣ４６１の接合端子４６５ａ，４６８ａに接合すると同時に、ＦＦＣ４７１の接合端子４７６ａ，４５１ａをＦＰＣ４６１の接合端子４６６ａ，４６７ａの両方に２重に接合することができる。このように、ＦＰＣ４６１の接合端子４６６ａ，４６７ａが２重に電気的に接続されることで、その電気的に接続の信頼性が向上する。また、第２及び第３実施形態と同様に接合端子４６５ａ〜４６８ａの先端がいずれもＦＰＣ４６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にあるので、各々の接合端子４６５ａ〜４６８ａの先端にピンプローブを第１実施形態より接触させやすくなる。
【００９７】
続いて、第５実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１７（ａ）はＦＰＣとＦＦＣの拡大平面図であり、図１７（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。本実施形態におけるインクジェットヘッドは、上述したＦＰＣ６１及びＦＦＣ７１と構成が異なるＦＰＣ５６１及びＦＦＣ５７１を有しているだけであり、その他はインクジェットヘッド３０と同様である。なお、上述のインクジェットヘッド３０と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００９８】
図１７（ａ）に示すように、ＦＰＣ５６１には、上述の信号配線６５及び高電位配線６８と同様な信号配線５６５及び高電位配線５６８と、形状が高電位配線５６８とほぼ同形状で役割が上述の共通配線６６及び低電位配線６７と同じである共通配線５６６及び低電位配線５６７とがベースフィルム５６２上に形成されている。そして、各配線５６５〜５６８の端部を露出するようにカバーフィルム５６９が設けられており、各配線５６５〜５６８の露出した端部が接合端子５６５ａ〜５６８ａとなっている。また、接合端子５６５ａ〜５６８ａの形状はいずれも同形状である。そして、ＦＰＣ５６１の各接合端子５６５ａ〜５６８ａの先端がいずれもＦＰＣ５６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にある。各配線５６５〜５６８の並びは、最も外側（図１７において右側）に共通配線５６６が配置されており、内側（図１７において左側）に向かって、高電位配線５６８、低電位配線５６７、信号配線５６５と順に隣接配置されている。なお、ベースフィルム５６２及びカバーフィルム５６９は、上述したベースフィルム６２とカバーフィルム６９と同様なものである。また、ＦＰＣ５６１には、上述のドライバＩＣ８０と同様なドライバＩＣ（不図示）設けられており、共通配線５６６以外の各配線５６５，５６７，５６８と電気的に接続されている。
【００９９】
ＦＦＣ５７１には、第４実施形態の信号配線４７５、低電位配線４７６、高電位配線４７８及び接地配線４５１と同様な信号配線５７５、低電位配線５７６、高電位配線５７８及び接地配線５５１とがベースフィルム５７２上に形成されている。ベースフィルム５７２には、低電位配線５７６、高電位配線５７８及び接地配線５５１が形成された領域からＦＦＣ５７１の延在方向に沿って延出された延出部５７２ａが形成されている。延出部５７２ａ上には、高電位配線５７８と電気的に接続されないように高電位配線５７８の先端を迂回して低電位配線５７６の先端と接地配線５５１の先端とを電気的に接続する接続線５５２が形成されている。そして、各配線５７５，５７６，５７８，５５１の端部のみを露出するカバーフィルム４７９がベースフィルム５７２上に設けられており、各配線５７５，５７６，５７８，５５１の露出した端部が接合端子５７５ａ，５７６ａ，５７８ａ，５５１aとなっている。なお、ベースフィルム５７２及びカバーフィルム５７９は、第４実施形態のベースフィルム４７２とカバーフィルム４７９とほぼ同様なものである。
【０１００】
このようなＦＰＣ５６１及びＦＦＣ５７１の対応する接合端子５６５ａ〜５６８ａ，５７５ａ，５７６ａ，５７８ａ，５５１ａ同士を接合したときに、図１７（ｂ）に示すように、ＦＰＣ５６１の接合端子５６６ａ，５６７ａが、ＦＦＣ５７１の接合端子５７６ａ，５５１ａに繋がった接地配線５５２によりそれぞれ電気的に接続される。つまり、ＦＦＣ５７１の接合端子５７５ａ，５７６ａ，５７８ａ，５５１ａをＦＰＣ５６１の対応する接合端子５６５ａ〜５６８ａに接合すると同時に、ＦＰＣ５６１の接合端子５６６ａ，５６７ａを接続線５５２により電気的に接続することができる。このとき、共通配線５６６と低電位配線５６７との間に高電位配線５６８が存在していても、接続線５５２によって共通配線５６６と低電位配線５６７とが電気的に接続されるので、ドライバＩＣから吐出パルス信号を個別配線に供給したときに、電流が接続線５５２までしか流れなくなる。そのため、低電位配線５７６及び接地配線５５１全体の電気抵抗がなくなり、電圧降下が小さくなる。したがって、上述のように、個別電極の電位上昇を抑制することが可能になり、ラッチアップ破壊や静電破壊がほとんど起こらなくなる。そのため、インクジェットヘッドの製造コストを低下させることができる。また、第２〜第４実施形態と同様に接合端子５６５ａ〜５６８ａの先端がいずれもＦＰＣ５６１の延在方向に直交する方向に関して同じ位置にあるので、各々の接合端子５６５ａ〜５６８ａの先端にピンプローブを第１実施形態より接触させやすくなる。
【０１０１】
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、上述した各実施形態におけるＦＰＣに接合端子を設けずに、ＦＰＣとＦＦＣとが接合したときに、ＦＰＣの共通配線及び低電位配線がＦＦＣの低電位配線によって電気的に接続されればよい。また、第１〜第３実施形態において、ＦＦＣ７１，２７１，３７１に代わって第４実施形態のＦＦＣ４７１が採用される場合、ＦＰＣ６１，２６１，３６１，の接合端子６６ａ，６７ａ，２６６ａ，２６７ａ，３６６ａ，３６７ａの形状が互いに入れ替わっていてもよい。また、第２実施形態におけるＦＰＣ２６１の共通配線２６６及び低電位配線２６７は、対応する接合端子２６６ａ，２６７ａと同じ幅を有しているが、高電位配線２６８や信号配線２６５と同じ幅を有していてもよい。また、上述した各実施形態におけるインクジェットヘッドは、シリアルタイプのインクジェットプリンタに適用されるものであるが、ラインタイプのインクジェットヘッドプリンタに適用されるインクジェットヘッドにも本発明を適用可能である。
【０１０２】
上述した各実施形態における圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット２７の上面と同じ平面形状を有する共通電極を兼ねる振動板と、振動板上にエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）を用いて形成された圧電層とから構成されていてもよい。なお、圧電層は、ＡＤ法以外に、例えば、スパッタ法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、あるいは、水熱合成法などの他の既知の方法を用いても振動板上に形成可能である。圧電層の振動板と反対側の面には、スクリーン印刷法、スパッタ法、あるいは、蒸着法などにより、複数の個別電極、個別配線の端子と接合されるランド、及び、共通配線と接合される共通ランドが形成されている。また、圧電層には、厚み方向に貫通する孔が設けられており、その孔に充填された導電性部材を介して共通ランドと振動板とが電気的に接続されている。このような圧電アクチュエータが、個別電極と圧力室とが対向するようにして流路ユニット２７上に接合されていても、上述と同様にドライバＩＣから吐出パルス信号が個別電極に供給されることで、圧電層が歪み振動板が圧力室１０の容積を変化させるように変形することで、圧力室１０内のインクに圧力を付与する。これにより、ノズル２８からインクが吐出される。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドが採用されたインクジェットプリンタの概略平面図である。
【図２】図１に示すヘッドユニットの分解斜視図である。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図５】図４に示す圧電アクチュエータの要部分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドの配線部材の模式図である。
【図７】（ａ）は図６に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図であり、（ｂ）は配線部材を構成するＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。
【図８】制御部とインクジェットヘッドとの電気的な接続関係を示す概略ブロック図である。
【図９】制御部のブロック図である。
【図１０】波形信号の形状を示す図である。
【図１１】ドライバＩＣのブロック図である。
【図１２】インクジェットヘッドの製造工程のフロー図である。
【図１３】インクジェットヘッドの製造工程のフロー図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドの一部を示しており、（ａ）はＦＰＣの拡大平面図であり、（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態によるインクジェットヘッドの一部を示しており、（ａ）はＦＰＣの拡大平面図であり、（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態によるインクジェットヘッドの一部を示しており、（ａ）はＦＰＣとＦＦＣの拡大平面図であり、（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。
【図１７】本発明の第５実施形態によるインクジェットヘッドの一部を示しており、（ａ）はＦＰＣとＦＦＣの拡大平面図であり、（ｂ）はＦＰＣとＦＦＣとが接合された状態を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  圧力室
２１  圧電アクチュエータ
３０  インクジェットヘッド
３５  圧電シート（圧電層）
３７  個別電極
３８  共通電極
６０  配線部材
６１，２６１，３６１，４６１，５６１  ＦＰＣ（第２ケーブル）
６３  個別配線
６４  配線（第２配線）
６５，２６５，３６５，４６５，５６５  信号配線（第２信号配線）
６６，２６６，３６６，４６６，５６６  共通配線
６６ａ，６７ａ，７６ａ，２６６ａ，２６７ａ，３６６ａ，３６７ａ，４６６ａ、４６７ａ、４７６ａ，５６６ａ、５６７ａ、５７６ａ  接合端子
６７，２６７，３６７，４６７，５６７  低電位配線（第２低電位配線）
６８，２６８，３６８，４６８，５６８  高電位配線（第２高電位配線）
７１、４７１，５７１  ＦＦＣ（第１ケーブル）
７３  配線（第１配線）
７５，４７５，５７５  信号配線（第１信号配線）
７６，４７６，５７６  低電位配線（第１低電位配線）
７８，４７８，５７８  高電位配線（第１高電位配線）
８０  ドライバＩＣ
３６６ｂ，４６６ｂ，４６７ｃ  凸部
３６７ｂ，４６６ｃ，４６７ｂ  凹部
４５１，５５１  接地配線
５５２  接続線
【図１】
0004784191.tif 000002
【図２】
0004784191.tif 000003
【図３】
0004784191.tif 000004
【図４】
0004784191.tif 000005
【図５】
0004784191.tif 000006
【図６】
0004784191.tif 000007
【図７】
0004784191.tif 000008
【図８】
0004784191.tif 000009
【図９】
0004784191.tif 000010
【図１０】
0004784191.tif 000011
【図１１】
0004784191.tif 000012
【図１２】
0004784191.tif 000013
【図１３】
0004784191.tif 000014
【図１４】
0004784191.tif 000015
【図１５】
0004784191.tif 000016
【図１６】
0004784191.tif 000017
【図１７】
0004784191.tif 000018