(57)【要約】【課題】  液体吐出ヘッドの小型化、高信頼性、部品点数の削減、製造工程の簡素化を図る。【解決手段】  ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の前記ノズルとは反対側に設けられた前記圧力室に連通する共通液室とを備え、前記共通液室を形成する部材が凹形状の構造を有し、前記凹形状の部材の囲む縁の上面に接続電極が設けられた多層配線基板であることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】  図３
2007230060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
前記ノズルに連通する圧力室と、
前記圧力室の前記ノズルとは反対側に設けられた前記圧力室に連通する共通液室とを備え、
前記共通液室を形成する部材が凹形状の構造を有し、前記凹形状の部材の囲む縁の上面に接続電極が設けられた多層配線基板であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
電気配線が全て前記凹形状の構造を有する多層配線基板の内部に形成され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】
前記凹形状の多層配線基板に、容積の異なる電気接続用の孔が複数設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記凹形状の構造を有する多層配線基板が、セラミックス多層配線基板であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
電気配線が形成されている凹形状の構造を有する多層配線基板と、電気回路を搭載した平板状の部材と、圧電素子を含む液体吐出部により構成される液体吐出ヘッドの製造が、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを機械的に接合する工程と、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板の電気配線と前記液体吐出部における電気配線とを電気的に接続する工程と、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記電気回路を搭載した平板状の部材とを機械的、電気的に接合する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
少なくとも電気配線が形成されている凹形状の構造を有する多層配線基板と、圧電素子を含む液体吐出部からなる液体吐出ヘッドで、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴の容積が均一でないものについて、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを機械的に接合する工程と、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴に導電性ペーストを注入する工程と、
により、前記凹形状の構造を有する多層配線基板における電気配線と前記液体吐出部における電気配線とを電気的に接続することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記凹形状の構造を有する多層配線基板における電気配線と、前記液体吐出部における電気配線との電気的接続が、
機械的に接合された前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴に導電性ペーストを注入する工程と、
機械的に接合された前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを真空チャンバー内に入れる工程と、
前記真空チャンバー内を減圧にする工程と、
前記減圧にした真空チャンバー内を大気圧に戻す工程と、
により、おこなわれることを特徴とする請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
共通液室が少なくとも電気配線を有し、凹形状の構造を有する多層配線基板と、電気配線を有する平板状の部材により構成される液体吐出ヘッドの製造が、
前記凹形状の構造を有する多層配線基板の電気配線端面と、前記平面状部材の電気配線端面との間に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、又はノンコンダクティブペースト（ＮＣＰ）を挿入あるいは塗布し、
熱圧着を行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記凹形状の構造を有する多層配線基板が、セラミックス多層配線基板からなることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び当該液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に係るものであり、特に、液体吐出ヘッドの構造並びに電気配線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からある画像形成装置として、多数の液体吐出ノズルを配置させたインクジェットプリンタヘッド（液体吐出ヘッド）を有し、このインクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら、ノズルから記録媒体に向けてインク（液体）を吐出することにより記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）が知られている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタのインクジェットヘッドは、たとえばインクタンクからインク供給路を介してインクが供給される圧力室と、画像データに応じた電気信号によって駆動される圧電素子と、圧電素子の駆動によって変形する圧力室の一部を構成する振動板と、振動板の変形によって圧力室の容積が減少することにより圧力室内のインクが液滴として吐出される圧力室に連通するノズルを含む圧力発生ユニットを有している。そして、インクジェットプリンタにおいては、圧力発生ユニットのノズルから吐出されたインクによって形成されるドットを組み合わせることによって記録媒体上に１つの画像が形成される。
【０００４】
このため、駆動される圧電素子に電気信号を伝達することによりインクの吐出が制御されるが、この電気信号を伝達するための電気配線や、駆動ＩＣを設けた基板の設置方法として、部品点数、製造コスト、小型化の観点から各種の方法が提案されている。
【０００５】
例えば、圧電素子を覆う接合基板上に駆動回路であるＩＣを設置固定し、ＩＣ間及びＩＣと電極とをワイヤーボンドで接続することで、実装面積を小さくしヘッドを小型化することができる（特許文献１）。
【０００６】
また、共通液室の壁面の一部をフレキシブル基板等により形成することにより、インクジェットプリンタのヘッド全体を小型化することができる。（特許文献２）
【特許文献１】特開２００３−１８２０７６号公報
【特許文献２】特開２００５−２５４６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、ＩＣ間並びにＩＣと電極間をワイヤーボンドにより接続しているため、プリンタ等の駆動部を有する機器においては振動や衝撃により断線する可能性があり信頼性に乏しく、また、構造上ワイヤーボンドを打つ電極が凹形状の底面に存在しているため、ワイヤーボンドを打つ際の作業性や作業効率の観点からも問題がある。更に、構造上共通液室が圧力室の側面に設けられており、ノズルをマトリックス上に配列するとノズルと共通液室とを交互に並べることとなり、ヘッドが大型化するといった欠点を有している。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載された発明では、特許文献１に記載されたものと同様に構成上凹形状の底面へワイヤーボンドを打つ必要があり信頼性に乏しく、信頼性や作業効率にも問題がある。また、電気配線基板として高密度配線が形成されたフレキシブル基板で、外部に引き出されており、ヘッドの設置スペースとしては、この分大型化してしまうといった欠点を有している。
【０００９】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、液体吐出ヘッドを小型化、高密度化するとともに部品点数を削減し、電気的接続の信頼性を向上させ、高密度配線を可能とした液体吐出ヘッド及びその製造方法を提供するとともに、前記液体吐出ヘッドを搭載した画像形成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】
【００１０】
請求項１に記載された発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の前記ノズルとは反対側に設けられた前記圧力室に連通する共通液室とを備え、前記共通液室を形成する部材が凹形状の構造を有し、前記凹形状の部材の囲む縁の上面に接続電極が設けられた多層配線基板であることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１１】
共通液室が多層配線基板により形成されているため、配線の多層化による高密度化、ヘッドを大型化することなく配線を形成することが可能であり、気密性が高く信頼性の高いヘッドを構成することができる。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、電気配線が全て前記凹形状の構造を有する多層配線基板の内部に形成され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である。
【００１３】
電気配線が内部に形成されているため、ショート等の問題や断線等に対する信頼性が向上する。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、前記凹形状の多層配線基板に、容積の異なる電気接続用の孔が複数設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドである。
【００１５】
違う層に形成された配線の接続部を露出させることができ、高密度で確実な接続が可能となる。
【００１６】
請求項４に記載された発明は、前記凹形状の構造を有する多層配線基板が、セラミックス多層配線基板であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
【００１７】
剛性が高くより気密性の高いセラミックス多層配線基板を用いることにより、ヘッドを安定保持可能であり、形状安定性の向上、気密性の向上をより一層図ることができる。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、電気配線が形成されている凹形状の構造を有する多層配線基板と、電気回路を搭載した平板状の部材と、圧電素子を含む液体吐出部により構成される液体吐出ヘッドの製造が、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを機械的に接合する工程と、前記凹形状の構造を有する多層配線基板の電気配線と前記液体吐出部における電気配線とを電気的に接続する工程と、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記電気回路を搭載した平板状の部材とを機械的、電気的に接合する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００１９】
多数の電気接続を一括して行うことができ、高い量産性が確保されるため、高密度配線を有し信頼性の高い液体吐出ヘッドを低コストで容易に製造することができる。
【００２０】
請求項６に記載された発明は、少なくとも電気配線が形成されている凹形状の構造を有する多層配線基板と、圧電素子を含む液体吐出部からなる液体吐出ヘッドで、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴の容積が均一でないものについて、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを機械的に接合する工程と、前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴に導電性ペーストを注入する工程と、により、前記凹形状の構造を有する多層配線基板における電気配線と前記液体吐出部における電気配線とを電気的に接続することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００２１】
電気接続穴の容積が均一でない場合であっても、一括して確実に電気的接続をとることができ、小型化され接続信頼性の高い液体吐出ヘッドを容易に製造することができる。
【００２２】
請求項７に記載された発明は、前記凹形状の構造を有する多層配線基板における電気配線と、前記液体吐出部における電気配線との電気的接続が、機械的に接合された前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とにより形成される電気接続穴に導電性ペーストを注入する工程と、機械的に接合された前記凹形状の構造を有する多層配線基板と前記液体吐出部とを真空チャンバー内に入れる工程と、前記真空チャンバー内を減圧にする工程と、前記減圧にした真空チャンバー内を大気圧に戻す工程と、により、おこなわれることを特徴とする請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００２３】
この方法により小型化され接続信頼性の高い液体吐出ヘッドを高い歩留まりで製造することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、共通液室が少なくとも電気配線を有し、凹形状の構造を有する多層配線基板と、電気配線を有する平板状の部材により構成される液体吐出ヘッドの製造が、前記凹形状の構造を有する多層配線基板の電気配線端面と、前記平面状部材の電気配線端面との間に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、又はノンコンダクティブペースト（ＮＣＰ）を挿入あるいは塗布し、熱圧着を行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００２５】
この方法により接続と封止が一つの工程で可能となり工程を減らすことができる。よって、小型化され接続信頼性が高く気密性の高い液体吐出ヘッドを高い歩留まりで短時間、低コストで製造することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、前記凹形状の構造を有する多層配線基板が、セラミックス多層配線基板からなることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００２７】
強度の高いセラミックスを使用することで接続の際の押圧力を大きくすることができ、接続信頼性が高くなり、製造の制御が容易になるとともに歩留まりの向上を望むことができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２９】
画像形成装置を小型化、高信頼性化することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明によれば、液体吐出ヘッドの共通液室がセラミックス積層基板等からなる凹構造の部材により構成されており、電気配線はこの部分に多層配線されているため断線等の恐れもなく、信頼性が向上するという効果がある。
【００３１】
また、共通液室を構成する部材として凹構造の部材を用いることにより液体吐出ヘッドを製造する上での作業効率も向上されることができるとともに、気密性を保持したまま、電気配線を高密度化することができるため液体吐出ヘッドの小型化、更には、画像形成装置の全体を小型化することができるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置について第１の実施の形態として詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係るインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）を備えた画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。
【００３４】
図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド（液体吐出ヘッド）１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送するベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排出する排紙部２６とを備えている。
【００３５】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００３６】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００３７】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３８】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００３９】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２へと送られる。ベルト搬送部２２は、ローラー３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００４０】
ベルト搬送部２２は、特に限定されるものではなく、ベルト面に設けられた吸引孔より空気を吸引して負圧により記録紙１６をベルト３３に吸着させて搬送する真空吸着搬送でもよいし、静電吸着による方法でもよい。
【００４１】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、上に述べた真空吸着搬送の場合には、ベルト面には図示を省略した多数の吸引孔が形成されている。図１に示したとおり、ローラー３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー３４が設けられており、この吸着チャンバー３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００４２】
ベルト３３が巻かれているローラー３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１において、時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。
【００４３】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００４４】
なお、ベルト搬送部２２に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００４５】
ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００４６】
図２は、インクジェット記録装置１０の印字部１２周辺を示す要部平面図である。
【００４７】
図２に示すように、印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。
【００４８】
各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００４９】
記録紙１６の搬送方向（紙搬送方向）に沿って上流側（図１の左側）から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００５０】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられた構成からなる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の副走査で）記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００５１】
なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。
【００５２】
一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【００５３】
また本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００５４】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００５５】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００５６】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列とからなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００５７】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。
【００５８】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
【００５９】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００６０】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００６１】
このようにして生成されたプリント物は、排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える選別手段（図示省略）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成されている。
【００６２】
また、図示を省略したが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
【００６３】
インク毎に設けられている各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造は共通しているので、以下符号５０で代表して印字ヘッド５０として説明することとする。
【００６４】
図３は、第１の実施の形態に係るインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）の構成を示す。
【００６５】
液体吐出ヘッドの共通液室５５の壁面は、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と略平面形状の上部基板６３により形成されている。上部基板６３は、圧力室ユニット間のクロストークを防止するため薄肉部１０２が形成されている。このような凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４を用いることにより、従来よりも電気配線の接続工程を大幅に削減することができ、また、部品点数も削減することができるため信頼性の向上並びにコストダウンを図ることができる。
【００６６】
圧力室ユニット５４は、インクを吐出するノズル５１と圧力室５２によって形成され、インク供給口５３を介してインクを供給する共通液室５５と連通する。圧力室５２の一面（図では天面）は振動板５６により構成されており、その上部には、振動板５６に圧力を付与して振動板５６を変形させる圧電素子５８が接合されている。圧電素子５８の上面には個別電極５７が形成される。また、振動板５６は共通電極を兼ねている。
【００６７】
圧電素子５８は、共通電極（振動板５６）と個別電極５７によって挟まれており、共通電極（振動板５６）と個別電極５７に駆動電圧を印加することによって変形する。圧電素子５８の変形によって振動板５６が押され、圧力室５２の容積が縮小されてノズル５１からインクが吐出されるようになっている。共通電極（振動板５６）と個別電極５７間の電圧印加が解除されると圧電素子５８がもとに戻り、圧力室５２の容積が元の大きさに回復し、共通液室５５からインク供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に供給されるようになっている。
【００６８】
ＩＣからなる駆動回路（電気回路）５９は上部基板６３の上面に固定されている。この駆動回路５９には電気配線６０、６１が接続されており、入出力信号は、これら電気配線を介し伝達される。画像形成装置本体とは、上部基板６３に設けられたコネクター６２を介し電気的に接続され電気信号が伝達される。コネクター６２から伝達された入力信号は、電気配線６１を介し、駆動回路５９に入力する。その後、圧電素子５８を駆動する電気信号として出力され、電気配線６０を介し個別電極５７に伝達される。電気配線６０は、上部基板６３と凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の内部に多層配線されており、高密度な電気配線がなされている。
【００６９】
各々の電気配線６０は、所定の貫通電極６５を介し各々の個別電極５７と接続されており、それ以外の隣接する貫通電極とは接触しないように絶縁がとられている。なお、貫通電極６５がインクと直接接触するのを防止するため、絶縁膜６６が凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の凹部底面に形成されている。
【００７０】
この絶縁膜６６は、導電性ペーストにより形成される貫通電極６５の凹凸よりも厚く形成する必要がある。
【００７１】
尚、本実施の態様においては、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４は、セラミックス材料により形成されているため製造する際に焼成する必要があり、この際少なからず形状変動を伴うが、共通液室５５の壁面部分を構成する部材であるため精度の要求は低く、多少バラツキが生じても許容可能である。また、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の電気配線の一部は、外部に露出していてもよいが、全て内部に形成することにより、ショート等の問題が生じることがないため信頼性が向上する。
【００７２】
また、前記凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４を構成する材料として、アルミナ（Ａｌ２０３）等の熱伝導率の高いセラミックス材料を用いることにより、発熱が生じた場合、熱を共通液室５５内のインクに逃がすことができ放熱効果を高めることができる。
【００７３】
また、前記凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４を構成する材料として、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic:低温焼成セラミックス）を用いることも可能である。この場合、ＬＴＣＣは耐液性がよくないため、インクと接する内部に保護膜をコートすることが必要となる。この保護膜として用いられる材料としては、窒化シリコン等の緻密な材料が望ましい。
【００７４】
本発明に係る液体吐出ヘッドの構造を構成する部材に基づき更に詳しく説明する。
【００７５】
図４に、液体吐出ヘッドの共通液室５５を構成する部材である上部基板６３を示す。図４（ａ）は、上部基板６３の側面図であり、図４（ｂ）は、上部基板６３の上面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）中の４Ａ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【００７６】
上部基板６３には、ＩＣからなる駆動回路５９が搭載され固定され、プリンタ本体と接続するコネクター６２が設置されている。共通液室５５内へのインクの供給は共通液室インク供給口１０１を介し供給される。上部基板６３には、液体吐出ヘッドからインクが吐出する際に、共通液室５５内部の圧力が変動することにより、他のノズルに与える影響を緩和するため、ダンパ機能を有した薄肉部１０２が形成されている。
【００７７】
次に、図５、図６に基づき液体吐出ヘッドの共通液室５５を形成する凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の構造について詳しく説明する。
【００７８】
図５は、液体吐出ヘッドの共通液室５５を形成する凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の上面図であり、図６は、図５中の６Ａ−６Ｂ線に沿って切断した斜視図である。
【００７９】
共通液室５５を形成する凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の底面１０３の下方には、圧力室５２が存在しており、インク供給口５３を介し共通液室５５と接続されている。また、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４内の電気配線６０は、貫通電極６５により個別電極５７と接続されている。また、電気配線６０は、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の囲む縁の上面では、他の基板等と接続するための接続電極６９となっている。
【００８０】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、このように形成されたものをマトリックス状に配列したものである。
【００８１】
図７は、インクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク９０は印字ヘッド５０にインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク９０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示省略）からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を替える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。なお、図７のインクタンク９０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【００８２】
図７に示したように、インクタンク９０と印字ヘッド５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ９２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは印字ヘッド５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００８３】
なお、図７には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパ効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００８４】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ９４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード９６とが設けられている。
【００８５】
これらキャップ９４及びクリーニングブレード９６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動されるようになっている。
【００８６】
キャップ９４は、図示しない昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ９４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａのノズル領域をキャップ９４で覆うようになっている。
【００８７】
クリーニングブレード９６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル面５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード９６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズル面５０Ａを清浄化するようになっている。
【００８８】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ９４に向かって予備吐出が行われる。
【００８９】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内のインク）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ９４を当て、吸引ポンプ９７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク９８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。
【００９０】
すなわち、印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ（圧電素子５８）が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧電素子５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧電素子５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード９６等のワイパーによってノズル面５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【００９１】
また、ノズル５１や圧力室５２内に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【００９２】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧電素子５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに、キャップ９４を当てて圧力室５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ９７で吸引する動作が行われる。
【００９３】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図７で説明したキャップ９４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【００９４】
また、好ましくは、キャップ９４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。
【００９５】
図８は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【００９６】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなどの磁気媒体を用いてもよい。
【００９７】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００９８】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００９９】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１００】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図８において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１０１】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０のアクチュエーター５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１０２】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサー（図示省略）を含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供するものである。
【０１０３】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行うようになっている。
【０１０４】
次に第１の実施の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。
【０１０５】
図９は、本実施の態様に係る液体吐出ヘッドを構成する部材の断面図を示す。
【０１０６】
本実施の態様に係る液体吐出ヘッドは、図９（ａ）に示す上部基板６３、図９（ｂ）に示す凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４、図９（ｃ）に示す圧電素子５８を含む液体吐出部の以上３つの部材から構成されている。
【０１０７】
図９（ａ）に示す上部基板６３には、上部基板６３の上面には、ＩＣからなる駆動回路５９及び画像形成装置本体と接続するためのコネクター６２が設けられており、上部基板６３内部には、コネクター６２と駆動回路５９とを接続する電気配線６１、駆動回路５９からの出力信号を伝達する電気配線６０ａが形成されている。
【０１０８】
また、図９（ｂ）に示す凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４には、電気信号を伝える多層構造の電気配線６０ｂが凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４内部に設けられるとともに、貫通電極を形成するためのスルーホール（ＶＩＡホール）６７及びインク供給口形成穴５３ａが設けられている。
【０１０９】
更に、図９（ｃ）に示す液体吐出部には、ノズル５１、圧力室５２、圧電素子５８、個別電極５７、共通電極を兼ねた振動板５６、貫通電極を形成するための接続孔６８及びインク供給口形成穴５３ｂが形成されている。尚、液体吐出部は、工程の都合上一部未だノズル５１や圧力室５２が形成されておらず後の工程で形成される場合がある。
【０１１０】
次に、本実施の形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を図１０に基づき具体的に説明する。
【０１１１】
最初に図９（ｂ）に示した凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と図９（ｃ）に示した液体吐出部とを機械的に接合する。具体的には、双方の接続される面にエポキシ樹脂等からなる接着剤を塗布し、加圧することにより接合する。この工程により作製されたものを図１０（ａ）に示す。
【０１１２】
この際、貫通電極を形成するために、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４に設けられたスルーホール（ＶＩＡホール）６７の位置と液体吐出部に設けられた接続孔６８との位置、並びに、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４に設けられたインク供給口形成穴５３ａの位置と、液体吐出部に設けられたインク供給口形成穴５３ｂとの位置について、各々位置合わせを行った後接合する。
【０１１３】
この後、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４に設けられたスルーホール（ＶＩＡホール）６７と液体吐出部に設けられた接続孔６８により形成された電気接続部（６７、６８）に導電性ペーストを充填する。凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４に設けられたスルーホール（ＶＩＡホール）６７と液体吐出部に設けられた接続孔６８により形成された電気接続部（６７、６８）は、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４が多層配線されているため、各々の電気接続部（６７、６８）の内部の容積が均一ではない。よって、必要とされる導電性ペーストの量も異なり、必要に応じて導電性ペーストの注入量を調節する必要がある。導電性ペーストの充填にはディスペンサー等を用いる。
【０１１４】
また、さらに電気的接続を確実にするためには、導電性ペーストを電気接続部（６７、６８）に充填した凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と液体吐出部とを接合したものを真空チャンバーの中に入れ、チャンバー内部を排気することにより一旦減圧した後、チャンバー内部を大気圧に戻し凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と液体吐出部とを接合したものを取り出す工程がある。これより、電気接続部（６７、６８）内の気体成分を排気することができ確実に電気配線６０ｂと個別電極５７との導通のとれた貫通電極６５が形成される。
【０１１５】
この他、電気的接続を確実にする方法としては、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と液体吐出部とを接合したものを真空チャンバーの中に入れ、チャンバー内部を排気し一旦減圧した後、導電性ペーストを電気接続部（６７、６８）に充填した後、チャンバー内部を大気圧に戻し凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４と液体吐出部とを接合したものを取り出す工程がある。これにより、スルーホール内の気体成分を排気した後、導電性ペーストが充填されるため、確実に電気配線６０ｂと個別電極５７との導通のとれた貫通電極６５が形成される。
【０１１６】
図１１に、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４内での電極の様子を示す。
【０１１７】
図１１（ａ）は、貫通電極６５が形成される前の本発明に係る液体吐出ヘッドの断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中の１１Ａ−１１Ｂ線に沿って紙面に垂直に切断した際の電極の状態を示す図である。凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４内の電気配線６０ｂの先端にはランド部６０ｃが設けられており、このランド部６０ｃと個別電極５７とが貫通電極６５が形成されることにより、電気的に接続され導通がとられる。ランド部６０ｃ上部は、導電性ペーストとの接触面積を増やし確実に導通をとることができるようザグリ形状の加工が施されている。
【０１１８】
図１０（ｂ）に示すように、このように貫通電極６５が形成された後、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の凹部底面に絶縁膜６６を形成する。この絶縁膜６６は、貫通電極６５の凹凸よりも厚く形成する必要がある。
【０１１９】
この後、図１０（ｂ）まで作製したものと、図９（ａ）に示す上部基板６３とを、機械的、電気的に接合する。
【０１２０】
具体的には、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の縁の上面において電気配線６０ｂが露出した接続電極６９と、上部基板６３の電気配線６０ａの露出した部分を研磨し平坦化させた後、この間に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を挟み込み、熱圧着を行う。これにより機械的接合と電気的接合を同時に得ることができる。
【０１２１】
また、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）の他に、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、ノンコンダクティブペースト（ＮＣＰ）を用いて、熱圧着を行っても、上記と同様に機械的接合と電気的接合を同時に得ることができる。
【０１２２】
以上の工程を経ることにより、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板６４の電気配線６０ｂと上部基板６３の電気配線６０ａとが確実に接合され、図１０（ｃ）に示すような液体吐出ヘッドが完成する。
【０１２３】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。
【０１２４】
第２の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを図１２に基づき説明する。
【０１２５】
本実施の形態の液体吐出ヘッドの共通液室１５５は、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４を略平面形状の下部基板１６３により凹形状の部分が囲われるように接合し形成されている。すなわち、共通液室１５５は、その側面及び天面が凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４によって形成されている。
【０１２６】
圧力室ユニット１５４は、インクを吐出するノズル１５１と圧力室１５２によって形成され、インク供給口１５３を介してインクを供給する共通液室１５５と連通する。圧力室１５２の一面（図では天面）は振動板１５６により構成されており、その上部には、振動板１５６に圧力を付与して振動板１５６を変形させる圧電素子１５８が接合されている。圧電素子１５８の上面には個別電極１５７が形成される。また、振動板１５６は共通電極を兼ねている。
【０１２７】
圧電素子１５８は、共通電極（振動板１５６）と個別電極１５７によって挟まれており、共通電極（振動板１５６）と個別電極１５７に駆動電圧を印加することによって変形する。圧電素子１５８の変形によって振動板１５６が押され、圧力室１５２の容積が縮小されてノズル１５１からインクが吐出されるようになっている。共通電極（振動板１５６）と個別電極１５７間の電圧印加が解除されると圧電素子１５８がもとに戻り、圧力室１５２の容積が元の大きさに回復し、共通液室１５５からインク供給口１５３を通って新しいインクが圧力室１５２に供給されるようになっている。
【０１２８】
ＩＣからなる駆動回路（電気回路）１５９は凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４の上部に固定されている。この駆動回路１５９には電気配線１６０が接続されており、入出力信号は、これら電気配線を介し伝達される。画像形成装置本体とはコネクター（不図示）を介し電気的に接続され電気信号が駆動回路１５９に伝達される。駆動回路１５９から圧電素子１５８を駆動する電気信号として出力され電気配線１６０を介し伝達される。電気配線１６０は、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４の内部は多層配線されており、高密度な電気配線がなされている。
【０１２９】
各々の電気配線１６０は、電気配線１７０を介し、所定の貫通電極１６５により各々の個別電極１５７と接続されており、それ以外の隣接する貫通電極とは接触しないように絶縁がとられている。なお、貫通電極１６５がインクと直接接触するのを防止するため、絶縁膜１６６が下部基板１６３の表面に形成されている。
【０１３０】
この絶縁膜１６６は、導電性ペーストにより形成される貫通電極１６５の凹凸よりも厚く形成する必要がある。
【０１３１】
また、図１２には図示していないが、共通液室１５５にインクを供給する共通液室インク供給口が、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４に設けられている。更に、紙面と手前方向及び奥行方向には紙面と平行に共通液室１５５の壁面を樹脂フィルムで覆うことにより圧力室ユニット間のクロストークを防止するためのダンパ機能を得ることも可能である。
【０１３２】
次に、本実施の形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法について図１３に基づき説明する。
【０１３３】
本実施の態様に係る液体吐出ヘッドは、図１３（ａ）に示すような凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４と、図１３（ｂ）に示すような略平面形状の下部基板１６３から形成される。
【０１３４】
凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４には、内部に電気配線１６０が積層形成されており、上部には、ＩＣからなる駆動回路１５９が設置され、電気配線１６０と接続されている。
【０１３５】
また、略平面形状の下部基板１６３には、ノズル１５１、圧力室１５２、インク供給口１５３、共通電極を兼ねた振動板１５６、個別電極１５７、圧電素子１５８、個別電極１５７に接続するための接続孔１７１が既に形成されている。
【０１３６】
まず、下部基板１６３の接続孔１７１に導電性ペーストを注入し、熱処理等することにより貫通電極１６５を形成する。この後、貫通電極１６５を覆うように電気配線１７０を形成する。この工程を経たものを図１３（ｃ）に示す。
【０１３７】
この場合、接続孔１７１は、ザグリ加工を施す必要がないため製造しやすく、低コストで製造可能である。また、接続孔１７１内の容積がほぼ均一であることから、必要とされる導電性ペーストの量も均一であり、更に接続孔１７１の形成されている面が平らであるため従来からあるスクリーン印刷により導電性ペーストを接続孔１７１内に埋め込むことができる。
【０１３８】
この後、図１３（ａ）に示す凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４と、図１３（ｃ）に示した状態まで形成したものに絶縁膜１６６を形成した下部基板１６３とを機械的、電気的に接合する。
【０１３９】
具体的には、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４の縁の上面において電気配線１６０が露出した接続電極１６９を研磨し平坦化させた後、下部基板１６３との接合部分に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を挟み込み、熱圧着を行うことにより、機械的接合と電気的接合を同時に得ることができる。接続は、一括してなされるため信頼性の高い封止を容易に得ることができる。
【０１４０】
また、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）の外に、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、ノンコンダクティブペーストをこの間に塗布した後、熱圧着を行うことにより、上記と同様に機械的接合と電気的接合を同時に得ることができる。
【０１４１】
以上の工程を経ることにより、凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板１６４の電気配線１６０と下部基板１６３の電気配線１７０とが確実に接合され、共通液室１５５を有する図１３（ｄ）に示すような液体吐出ヘッドが完成する。
【０１４２】
以上、本発明に係る液体吐出ヘッドについて、構成部材として凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板を例として説明したが、凹形状の構造を有する多層配線基板であればセラミックス以外の材料、例えば、ガラエポ、ポリイミド等により構成しても同様の作用効果が得られる。
【０１４３】
また、本発明に係る液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドを含む画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、上記の例には限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を備えた画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係る液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を備えた画像形成装置としてのインクジェット記録装置の印字部周辺を示す要部平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを構成する部材の（ａ）側面図、（ｂ）上面図、（ｃ）断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを構成する凹形状の多層配線基板を含む部材の上面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを構成する凹形状の多層配線基板を含む部材の斜視図である。
【図７】本発明に係る液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を備えた画像形成装置としてのインクジェット記録装置のインク供給系の概略を示す構成図である。
【図８】本発明に係る液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を備えた画像形成装置としてのインクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）本発明の第１の実施の形態に係る液体突出ヘッドを構成する部材の断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを構成する凹形状の多層配線基板の電極部分の（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る液体吐出ヘッドの断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）本発明の第２の実施の形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２２…吸着ベルト搬送部、２４…印字検出部、２６…排紙部、２８…カッター、３０…加熱ドラム、３１、３２…ローラー、３３…ベルト、３４…吸着チャンバー、３５…ファン、３６…ベルト清掃部、４０…加熱ファン、４２…後乾燥部、４４…加熱・加圧部、４５…加圧ローラー、４８…カッター、５０…印字ヘッド、５０Ａ…ノズル面、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク供給口、５４…圧力室ユニット、５５…共通液室、５６…振動板（共通電極）、５７…個別電極、５８…圧電素子、５９…駆動回路、６０…電気配線、６１…電気配線、６２…コネクター、６３…上部基板、６４…凹形状の構造を有するセラミックス多層配線基板、６５…貫通電極、６６…絶縁膜、７０…通信インターフェース、７２…システムコントローラ、７４…画像メモリ、７６…モータドライバ、７８…ヒータドライバ、８０…プリント制御部、８２…画像バッファメモリ、８４…ヘッドドライバ、８６…ホストコンピュータ、８８…モータ、８９…ヒータ、９０…インクタンク、９２…フィルタ、９４…キャップ、９６…ブレード、９７…吸引ポンプ、９８…回収タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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