(57)【要約】  【課題】  インクジェット記録ヘッドのフレキシブル基板を再利用でき、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上および廃棄物削減による環境負荷低減を図ることのできるインクジェット記録ヘッドを提供する。  【解決手段】  インク加圧室の一つの壁面を構成する振動板を振動させる圧電素子１５の個別電極に、ＩＣ１２が実装されたフレキシブル基板１１の電極を接合し、フレキシブル基板１１を介して個別電極と共通電極間に電圧を印加することで、インク加圧室が振動板により加圧され、インク加圧室に連通したノズルよりインク滴が吐出されるインクジェット記録ヘッドにおいて、フレキシブル基板１１の電極１３の長さＬを圧電素子１５の個別電極との接合面１３ａの長さｌに対して２倍以上に設定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク加圧室の一つの壁面を構成する振動板を振動させる圧電素子の個別電極に、駆動用ＩＣが実装されたフレキシブル基板の電極を接合し、前記フレキシブル基板を介して前記個別電極と共通電極間に電圧を印加することで、前記インク加圧室が前記振動板により加圧され、前記インク加圧室に連通したノズルよりインク滴が吐出されるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記フレキシブル基板の電極の長さを前記圧電素子の個別電極との接合面の長さに対して２倍以上に設定することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記フレキシブル基板の電極を複数箇所に分割し、該分割された電極の領域毎に同じ導電性材料を供給することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記分割箇所に絶縁性材料からなる被覆部材を施すことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記被覆部材にフレキシブル基板上のレジストを用いることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを少なくとも１つ有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記フレキシブル基板に信号を入力する回路間の配線長に前記接合面の長さ以上の冗長性を持たせたことを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッドに関し、特にＩＣを実装したフレキシブル基板を使用するインクジェット記録ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフレキシブル基板を使用したインクジェット記録ヘッドは、フレキシブル基板の接続端子の長さ方向にはんだ溜まり部を設けることにより、余分なはんだをはんだ溜まり部に吸収させ、隣接電極とのショートを防止するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１８４９４号公報（第３頁右段、第１図など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のインクジェット記録ヘッドにおいては、フレキシブル基板の接合時の不良を低減することはできるが、後工程にて不良となった場合や将来的に製品のリサイクルを行う場合、圧電素子やフレキシブル基板は再利用する工夫がなされていないため、破棄することになってしまう。
【０００４】
近年、インクジェット記録ヘッドは高画質、高速化に伴い、微細化、多チャンネル化しており、フレキシブル基板及びフレキシブル基板に実装されるＩＣは高価になっているとともに、家電リサイクル法の施行などにより環境負荷軽減活動が活発化していることから、製造工程で発生した不良品や市場から回収した部品を再利用することが求められている。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、インクジェット記録ヘッドの中でも高価なフレキシブル基板を再利用でき、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上および廃棄物削減による環境負荷低減を図ることのできるインクジェット記録ヘッド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】
【０００６】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、インク加圧室の一つの壁面を構成する振動板を振動させる圧電素子の個別電極に、駆動用ＩＣが実装されたフレキシブル基板の電極を接合し、前記フレキシブル基板を介して前記個別電極と共通電極間に電圧を印加することで、前記インク加圧室が前記振動板により加圧され、前記インク加圧室に連通したノズルよりインク滴が吐出されるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレキシブル基板の電極の長さを前記圧電素子の個別電極との接合面の長さに対して２倍以上に設定することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレキシブル基板の電極を複数箇所に分割し、該分割された電極の領域毎に同じ導電性材料を供給することを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記分割箇所に絶縁性材料からなる被覆部材を施すことを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記被覆部材にフレキシブル基板上のレジストを用いることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、インクジェット記録装置が、請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを少なくとも１つ有することを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、前記フレキシブル基板に信号を入力する回路間の配線長に前記接合面の長さ以上の冗長性を持たせたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、インク加圧室の一つの壁面を構成する振動板を振動させる圧電素子の個別電極に、駆動用ＩＣが実装されたフレキシブル基板の電極を接合し、前記フレキシブル基板を介して前記個別電極と共通電極間に電圧を印加することで、前記インク加圧室が前記振動板により加圧され、前記インク加圧室に連通したノズルよりインク滴が吐出されるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレキシブル基板の電極の長さを前記圧電素子の個別電極との接合面の長さに対して２倍以上に設定することにより、インクジェット記録ヘッドの中でも高価なフレキシブル基板を再利用でき、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上および廃棄物削減による環境負荷低減を図ることができるという効果が期待できるインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドについて、図面を用いて説明する。
【００１４】
まず、本発明の第１の実施形態につき図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドに設けられるフレキシブル基板を示し、図２は、圧電素子とフレキシブル基板とを接合した状態を示している。
【００１６】
まず、構成を説明する。図１において、フレキシブル基板１１は、インク加圧室の一つの壁面に設けられた振動板を振動させる圧電素子１５（図２に示す）を駆動するためのＩＣ１２が実装されており、ＩＣ１２から引き出された配線は圧電素子の個別電極とそれぞれ接合するための電極１３となっている。フレキシブル基板１１の表面はレジスト１４で覆われており、配線が露出しないようになっている。
【００１７】
図２において、圧電素子１５は、ベース部材１６に接着固定されており、フレキシブル基板１１の電極１３は、該電極１３の先端近傍に位置する接合部１３ａにおいて、はんだあるいは導電性接着剤（耐インク性）等の導電性材料１７により圧電素子１５と接合されるようになっている。なお、該導電性材料１７は、熱圧着ツールにより熱を加えられることにより溶融し、さらに加圧されることで圧電素子１５と電極１３の接合部１３ａとを接合する。
【００１８】
ここで、電極１３の長さをＬとし、接合部１３ａの長さをｌとすると、互いの長さは、Ｌ≧２ｌとの関係になるよう設計されるのが望ましい。
【００１９】
本実施形態によれば、圧電素子１５の個別電極と接合されるフレキシブル基板１１の電極１３の長さを、該電極１３の接合部１３ａの２倍以上の長さにすることで、インクジェット記録ヘッドが不良となった場合や、リサイクルする場合に、図２におけるＡ’−Ａ’断面にて切断し、残りの電極１３を用いて、再度接合に利用することができ、インクジェット記録ヘッドの部品の中で高価なフレキシブル基板を再利用できるため、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上、廃棄物低減による環境負荷低減といった効果を得ることができる。
【００２０】
次に本発明の第２の実施形態につき図面を用いて説明する。
【００２１】
図３は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドに設けられるフレキシブル基板を示し、図４は、圧電素子とフレキシブル基板とを接合した状態を示している。
【００２２】
なお、第１の実施形態と同様の構成においては、同様の符号を付し、説明することとする。
【００２３】
まず、構成を説明する。図３において、フレキシブル基板１１は、圧電素子１５を駆動するためのＩＣ１２が実装されており、ＩＣ１２から引き出された配線は圧電素子の個別電極とそれぞれ接合するための電極２３となっている。フレキシブル基板１１の表面はレジスト１４で覆われており、配線が露出しないようになっている。
【００２４】
また、フレキシブル基板１１の電極２３は、該電極２３の先端近傍に位置する接合部２３ａと、フレキシブル基板１１の被覆に用いられるレジスト１４の近傍に位置する接合部２３ｂとにおいて領域を分割されており、該分割箇所には絶縁性材料により被覆部材２０が設けられている。
【００２５】
なお、被覆部材２０は、フレキシブル基板１１の被覆に用いられるレジスト１４と同材料が用いられている。
【００２６】
図４において、圧電素子１５は、ベース部材１６に接着固定されており、フレキシブル基板１１の電極２３は、接合部２３ａにおいて、はんだあるいは導電性接着剤（耐インク性）等の導電性材料２７ａが設けられ、圧電素子１５と接合されるようになっている。なお、接合部２３ｂにおいても、予め導電性材料２７ｂが設けられている。
【００２７】
ここで、電極２３の長さをＬとし、接合部２３ａの長さをｌとすると、互いの長さは、Ｌ≧２ｌとの関係になっているが、本実施形態においては、被覆部材２０の電極２３の長手方向への長さをも含めた長さｌ’を接合部の長さとして、Ｌ≧２ｌ’との関係になるよう設計することが望ましい。
【００２８】
本実施形態によれば、圧電素子１５の個別電極と接合されるフレキシブル基板１１の電極２３の長さを、該電極２３の接合部２３ａの２倍以上の長さにすることで、インクジェット記録ヘッドが不良となった場合や、リサイクルする場合に、図４における接合部２３ｂの先端側であるＡ’−Ａ’断面にて切断し、残りの電極２３に設けられている接合部２３ｂを用いて、再度接合に利用することができ、インクジェット記録ヘッドの部品の中で高価なフレキシブル基板を再利用できるため、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上、廃棄物低減による環境負荷低減といった効果を得ることができる。
【００２９】
また、本実施形態においては、電極２３が複数の領域に分割されているため、再利用する際の接合を最初の接合と同様の品質にて行うことができる。
【００３０】
そして、接合部２３ｂには、予め導電性材料２７ｂが設けられているため、フレキシブル基板１１の再利用時に改めて導電性材料を供給する必要がなく、再利用時の接合部２３ｂの接合においても、接合部２３ａの接合時と同様の接合品質を得ることができる。
【００３１】
また、被覆部材２０の材料としてフレキシブル基板１１の表層を覆っているレジスト１４と同様の材料を用いることで、フレキシブル基板に要するコストを低減させることができる。
【００３２】
以上、これらのインクジェット記録ヘッドを少なくとも一つインクジェット記録装置に設けることで、安価でリサイクル性のあるインクジェット記録装置を提供することができる。
【００３３】
なお、インクジェット記録装置に、上述した実施形態のインクジェット記録ヘッドを設けるときは、フレキシブル基板に信号を入力する回路間の配線長に接合部の長さ以上の冗長性を持たせることにより、再利用時に接合部の分長さが短くなるフレキシブル基板を再利用した場合でも、インクジェット記録装置をなんら変更することなく、組み込むことができる。
【００３４】
また、上述した実施形態においては、電極が長手方向において二組に分割されるよう設けられているが、三組以上や千鳥配置等、他の配置であっても同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係るインクジェット記録ヘッドは、圧電素子の個別電極と接合されるフレキシブル基板の電極の長さを、該電極の接合部の２倍以上の長さにすることで、インクジェット記録ヘッドが不良となった場合や、リサイクルする場合に、切断した残りの電極を用いて、再度接合に利用することができ、インクジェット記録ヘッドの部品の中で高価なフレキシブル基板を再利用して、工程内の仕損費の削減、リサイクル性の向上、廃棄物低減による環境負荷低減といった効果を得ることができるという効果を有し、インクジェット記録装置の低コスト化およびリサイクル性の向上を図る上で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録ヘッドに設けられるフレキシブル基板を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録ヘッドに設けられる圧電素子とフレキシブル基板との接合時を示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録ヘッドに設けられるフレキシブル基板を示す図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録ヘッドに設けられる圧電素子とフレキシブル基板との接合時を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  フレキシブル基板
１２  ＩＣ
１３  電極
１４  レジスト
１５  圧電素子
１６  ベース部材
１７  導電性材料
２０  被覆部材
２３  電極
２７  導電性材料
【図１】
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【図２】
2005297298.tif 000004
【図３】
2005297298.tif 000005
【図４】
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