(57)【要約】【課題】個別液室基板が小さく低コストなインクジェット記録ヘッドを提供する。【解決手段】複数のノズル穴３０が形成されたノズル基板３と、ノズル基板の各ノズル穴に対応して側壁により個別の液室に区切られた複数の液室（圧力室）２１を有し、液室２１の一部を構成する振動板２０及びこの振動板と一体的に形成された電気機械変換素子２６を有する個別液室基板２と、電気機械変換素子を駆動するための駆動信号を出力するドライバＩＣ４とを備えたインクジェット記録ヘッド１０００において、電気機械変換素子２６の周囲には、該電気機械変換素子の厚みよりも高いギャップ層５の隔壁が形成され、ドライバＩＣ４の一部が電気機械変換素子上にせり出した状態で電気機械変換素子から引き出された入力端子にドライバＩＣの出力端子がバンプ接合４０され、かつドライバＩＣはギャップ層５の隔壁により支持されている構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル穴が形成されたノズル基板と、
前記ノズル基板の各ノズル穴に対応して側壁により個別の液室に区切られた複数の液室を有し、前記液室の一部を構成する振動板及びこの振動板と一体的に形成された電気機械変換素子を有する個別液室基板と、
前記電気機械変換素子を駆動するための駆動信号を出力するドライバＩＣとを備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記電気機械変換素子の周囲には、該電気機械変換素子の厚みよりも高いギャップ層の隔壁が形成され、
前記ドライバＩＣの一部が前記電気機械変換素子上にせり出した状態で前記電気機械変換素子から引き出された入力端子に前記ドライバＩＣの出力端子がバンプ接合され、かつ前記ドライバＩＣは前記ギャップ層の隔壁により支持されてい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】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記ギャップ層の隔壁は感光性樹脂をパターニングして形成していることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記ギャップ層の隔壁に沿って、前記バンプ接合の封止剤が充填されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記隔壁が前記封止剤のダムになっていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記電気機械変換素子には連結しないダミーのバンプ接合部を有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６】
請求項１乃至５の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記個別液室基板に電力補強ラインを形成して、前記ドライバＩＣへ前記バンプ接合を介して電力供給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７】
請求項１乃至６の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドを搭載し、該インクジェット記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項７に記載のインクジェット記録装置を画像形成部に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、インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッド、及び、そのインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置、及び、そのインクジェット記録装置を画像形成部に備えたプリンタ、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらの機能を有する複合機等の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は、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用できること、光沢紙等を使用して写真画質の画像形成が行えること、など多くの利点を有する。この中でも記録が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。そして、このインクジェット記録装置は、プリンタとして利用される他、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置の画像形成部に用いられている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの一例として、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるものが知られている。そして、このようなインクジェット記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの２種類が実用化されている。
【０００４】
前者は圧電素子の端をインクジェット記録ヘッドの振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００５】
これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。
【０００６】
後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、特許文献１（特開平５−２８６１３１号公報）に見られるように、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案されている。
これによれば圧電素子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能になるという利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧電素子駆動用の集積回路（以下、ドライバＩＣと言う）が、圧電素子と個別液室（圧力室）を設けた個別液室基板に直接搭載されている構成のインクジェット記録ヘッドでは、従来、ドライバＩＣの面積分だけ個別液室基板上に設置場所を設けなければならず、例えば特許文献２（特開２００６−１１６７６７号公報）では、チップの中央部のノズル列間にドライバＩＣをフリップチップ接合して搭載したものであるが、この場合、ドライバＩＣの大きさ分のスペースをチップ上に確保しなければならず、チップサイズの小型化に限界があった。
そのためにシリコン製である個別液室基板の１枚のウエハからの取り数が少なくなりコストが上がってしまう。また、チップサイズの小型化が限られると印字の際、主走査方向の走査距離が長くなってしまい、印字速度を上げることができない。さらにはドライバＩＣの放熱に対する対策が十分でなく不良の原因になるなど多くの問題があった。
【０００８】
また、特許文献３（特開２００８−０３６９３６号公報）では、２列の振動板（アクチュエータ）を跨ぐようにドライバＩＣチップが配置されている。個別液室基板の大きさの制約は少なくなるが、ドライバＩＣの幅を、２列の振動板の幅より広くする必要があるため、今度はドライバＩＣチップが小さくできない。ドライバＩＣチップも１枚のウエハからの取り数が大きくコストに影響するため、インクジェットの吐出性能から設計される振動板の大きさの分だけドライバＩＣチップを大きくすることは、ドライバＩＣがオーバースペックになり、コストアップに繋がる。
また、個別液室基板の２列の振動板部分を支持する構造体がないため、駆動によるアクチュエータの振動が個別液室基板全体に伝播して相互干渉の原因となる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、個別液室基板が小さく低コストな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。さらに本発明は、そのインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とし、さらには、そのインクジェット記録装置を備え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】
上記目的を達成するため、本発明では以下の［１］〜［８］の解決手段を採っている。
［１］：複数のノズル穴が形成されたノズル基板と、前記ノズル基板の各ノズル穴に対応して側壁により個別の液室に区切られた複数の液室を有し、前記液室の一部を構成する振動板及びこの振動板と一体的に形成された電気機械変換素子を有する個別液室基板と、前記電気機械変換素子を駆動するための駆動信号を出力するドライバＩＣとを備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記電気機械変換素子の周囲には、該電気機械変換素子の厚みよりも高いギャップ層の隔壁が形成され、前記ドライバＩＣの一部が前記電気機械変換素子上にせり出した状態で前記電気機械変換素子から引き出された入力端子に前記ドライバＩＣの出力端子がバンプ接合され、かつ前記ドライバＩＣは前記ギャップ層の隔壁により支持されていることを特徴とする（請求項１）。
［２］：［１］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ギャップ層の隔壁は感光性樹脂をパターニングして形成していることを特徴とする（請求項２）。
［３］：［１］または［２］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ギャップ層の隔壁に沿って、前記バンプ接合の封止剤（アンダーフィル）が充填されていることを特徴とする（請求項３）。
［４］：［３］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記隔壁が前記封止剤のダムになっていることを特徴とする（請求項４）。
［５］：［１］乃至［４］の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記電気機械変換素子には連結しないダミーのバンプ接合部を有することを特徴とする（請求項５）。
［６］：［１］乃至［５］の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記個別液室基板に電力補強ラインを形成して、前記ドライバＩＣへ前記バンプ接合を介して電力供給することを特徴とする（請求項６）。
［７］：インクジェット記録装置であって、［１］乃至［６］の何れか一つに記載のインクジェット記録ヘッドを搭載し、該インクジェット記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に画像を記録することを特徴とする（請求項７）。
［８］：画像形成装置であって、［７］に記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えたことを特徴とする（請求項８）。
【発明の効果】
【００１１】
解決手段の［１］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、ドライバＩＣの一部が電気機械変換素子上にせり出した（オーバーハングした）状態で、電気機械変換素子から引き出された入力端子にドライバＩＣの出力端子がバンプ接合された構成であり、かつ、ドライバＩＣをギャップ層の隔壁が支持しているので、個別液室基板のチップサイズがドライバＩＣの面積に制限されることなく、チップサイズを小型化することができ、製造コストを下げることができる。また、チップの小型化により、インクジェット記録装置に搭載した際の印字速度を向上させることができる。さらに、ドライバＩＣと個別液室が近接していることからドライバＩＣの発熱を放熱する効果が得られる。
また、ドライバＩＣをギャップ層の隔壁が支持していることで、個別液室基板にバンプ接合される箇所が狭いためにドライバＩＣがふらつくという問題を解決して、バンプ接合部へのストレス集中を防ぎ、高い信頼性を実現したインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
【００１２】
［２］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、前記ギャップ層の隔壁は感光性樹脂をパターニングして形成しているので、容易にアクチュエータ部のギャップおよびドライバＩＣの支持を実現することができる。
［３］、［４］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、前記ギャップ層の隔壁に沿って、バンプ接合の封止剤（アンダーフィル）が充填されているので、隔壁が封止剤のダムとなっていることにより、封止剤がアクチュエータ部に流出することがなく、湿度による電極腐食などに対して信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
［５］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、前記電気機械変換素子には連結しないダミーのバンプ接合部を有しているので、ドライバＩＣのバンプ接合部が中央に偏って、ドライバＩＣが不安定になることを防止して、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
［６］に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、ドライバＩＣへバンプ接合を介して電力供給する電力補強ラインが個別液室基板に形成されているので、多数の電気機械変換素子を同時に駆動したときに、一度に流れる電流により電圧降下する現象を止めて、電気機械変換素子間の吐出性能を揃えることができ、ノズル間の吐出バラツキ、画像バラツキが小さくなる。これにより、画像精度が向上する。
【００１３】
［７］に記載のインクジェット記録装置においては、［１］〜［６］の何れかの構成及び効果を有するインクジェット記録ヘッドを搭載しているので、製造不良が減少し、低コスト化を図ることができ、主走査距離の短い高速印刷が可能になる。
［８］に記載の画像形成装置においては、［７］に記載のインクジェット記録装置を画像形成部に備えたことにより、低コストで高速印刷が可能なプリンタ、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらの機能を有する複合機等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
【図２】図１のインクジェット記録ヘッドのＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。
【図３】図１のインクジェット記録ヘッドのＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
【図４】図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面構造のインクジェット記録ヘッドの作製工程を示すフロー図である。
【図５】本発明の実施例２に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
【図６】図５のインクジェット記録ヘッドの主走査方向に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
【図８】本発明の実施例４に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
【図９】本発明の実施例５に係るインクジェット記録装置の内部を透視して示す斜視説明図である。
【図１０】図９に示すインクジェット記録装置の機構部の構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
［実施例１］
図１は本発明の実施例１に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。図中のＹ−Ｙ’線方向が記録時の主走査方向、Ｘ−Ｘ’線方向が副走査方向である。図２は図１のインクジェット記録ヘッドのＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。図３は図１のインクジェット記録ヘッドのＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
図１〜図３に示すインクジェット記録ヘッド１０００は、ノズル基板（以下、ノズル板と言う）３に設けたノズル穴３０から液滴を吐出するサイドシュータータイプのヘッドであり、電気機械変換素子である圧電型アクチュエータ２６により駆動される方式のものである。
【００１７】
図１〜図３に示すように、インクジェット記録ヘッド１０００は、共通液室基板１、個別液室基板２、ノズル板３の３つの基板から構成されている。
個別液室基板２の一方には、ギャップ層５を介して、共通液室基板１が接合されており、個別液室基板２の他方の面にはノズル板１が接合されている。また、インクジェット記録ヘッドには、個別電極２４に駆動信号を供給するドライバＩＣ４（図１では破線で示している）が設けられている。
【００１８】
個別液室基板２は、個別の液室である圧力室２１の一部壁面を形成する振動板２０と、振動板２０を介して圧力室２１と対向する側に設けた圧電型アクチュエータ２６とから形成されており、圧電型アクチュエータ２６は、共通電極２３と圧電素子となる圧電体２５と個別電極２４とから形成されている。なお、電極パターンの引き回し部分に関しては、図示しない絶縁層を設けている。また、圧電型アクチュエータ２６の周囲には、該アクチュエータ２６厚みよりも高いギャップ層５の隔壁が形成されている。
また、個別液室基板２の圧力室２１は、流体抵抗２２を通じて共通液室基板１の貫通穴１１に連通している。共通液室基板１は、共通液室１０と各圧力室２１にインクを供給する貫通穴（インク供給口）１１と、ドライバＩＣが収納される凹部１２から形成されている。
【００１９】
図３に示すように、各圧力室２１は細長い直方体の形状をしており、図１の主走査方向（Ｙ−Ｙ’線方向）に沿って２列配置され、副走査方向（Ｘ−Ｘ’線方向）に沿って例えば３００ｄｐｉ（dots per inch）の解像度で複数個配列されている。
個別電極２４は圧電型アクチュエータ２６から図１のように引き出されてドライバＩＣ４の接続端子（図示せず）とバンプ接合４０により電気的に接続される。このとき本実施例では、図２に示すようにドライバＩＣ４が振動板２０上のアクチュエータ２６にせり出し、かつ、ギャップ層５の隔壁により支持される構造になっている。
【００２０】
個別液室基板２には多数の外部接続端子が形成され、図示しない配線により、ドライバＩＣの外部接続端子とのバンプ接合部に導通している。
【００２１】
このように形成されたインクジェット記録ヘッド１０００においては、各圧力室２１内に液体、例えば記録液（インク）が満たされた状態で、ドライバＩＣ４を通じて個別電極２４に駆動電圧波形を印加することにより、アクチュエータ２６の圧電素子２５が振動板２０と平行な方向に収縮を起こし、その結果、振動板２０の撓み変形をコントロールできる。
これにより、圧力室２１内の圧力を制御して、急激に圧力を上昇させることで、圧力室２１に連通するノズル穴３０から記録液（インク）が吐出する。
インク吐出後、振動板２０は元の位置に戻すが、吐出したインクの体積減少により、圧力室２１内が共通液室１０内に比べて負圧となり、共通液室１０から流体抵抗２２部を介してインクが圧力室２１に供給される。これを繰り返すことにより、液滴を連続的に吐出でき、インクジェット記録ヘッドに対向して配置した図示しない記録媒体（用紙等）に画像を形成する。
【００２２】
次に、本発明に係るインクジェット記録ヘッド１０００の作製方法及び具体的な構成例について詳細に説明する。
本実施例を、図４をもとに説明する。図４は図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面構造のインクジェット記録ヘッドの作製工程を示すフロー図である。
本実施例においては個別液室基板２を構成するシリコン基板に振動板材料及び圧電素子材料を成膜していくことでアクチュエータを作成していく。
まず、図４（ａ）に示すように、厚み４００μｍのシリコン基板の表面にシリコン酸化膜を０．５μｍ及びシリコンを１．０μｍを張り合わせたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板２を個別液室基板として用いる。このＳＯＩ基板２の表面にパイロ酸化法によりシリコン酸化膜を０．６μｍ成膜する。
その後、図４（ｂ）に示すように、圧電素子の共通電極２３となるＰｔ層をスパッタ法により０．１μｍ成膜し、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いたパターニング法（以下、リソエッチ法と言う）により、共通電極２３層のパターニングを行なう。
更にスパッタ法により圧電素子２５となる圧電材層、個別電極２４をそれぞれ１．０μｍ、０．１μｍづつ成膜した後、リソエッチ法により両方の膜を同じマスクでパターニングし、図４（ｃ）に示すように、ＳＯＩ基板２上の圧力室に対応する部分に圧電素子部（圧電型アクチュエータ）２６を形成する。
【００２３】
次に、図４（ｄ）に示すように、ギャップ層５を感光性樹脂によりパターニング形成する。ギャップ層５はインク流路をシールしていると共に、圧電型アクチュエータ２６の周囲に、該アクチュエータ２６の厚みよりも高い隔壁を形成しており、その隔壁の厚みがギャップとなり、アクチュエータ２６が動く空間を形成している。
本実施例ではエポキシ系圧膜レジストＳＵ−８（化薬マイクロケム製）を使用しているが、インクへの接液および、ギャップを形成するアスペクト比が取れれば、これに限ったものではない。
ギャップ層５の厚みは、圧電素子および配線パターンの厚さと、アクチュエータ２６の稼動範囲により決まるが、今回実施した約１０μｍのギャップ層５の厚さで、問題なく稼動することを確認している。
【００２４】
次に、図４（ｅ−１）に示すように、個別電極基板２の上にギャップ層５を介してドライバＩＣ４を配置し、図４（ｅ−２）に示すように、アクチュエータ２６の個別電極２４及び共通電極２３から引き出された入力端子にドライバＩＣ４をバンプ接合する。
この時、ドライバＩＣ４がギャップ層５の隔壁に当るまで押し付けている。これにより、ドライバＩＣ４がギャップ層５の隔壁により支持され、バンプ接合部にストレスが集中することを防止している。
【００２５】
次に、別途に用意したシリコン基板に、リソエッチ法で流体抵抗２２部と共通液室１０となる凹部、貫通穴１１及びドライバＩＣ収納用の凹部１２を形成してある図２に示す構造の共通液室基板１を作製しておき、図４（ｆ）に示すように、個別液室基板２の圧電素子側の面に接着する。
なお、共通液室基板１は、＜１１０＞シリコン基板をＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリエッチング液を用いたウェットエッチングにより加工したものでも良いし、樹脂モールドやメタルインジェクションモールドなどの成型部品で代用しても構わない。
【００２６】
次に、個別液室基板２の圧電素子面とは反対側の面を、ラッピングにより削っていく。そして個別液室基板２が８０μｍ厚まで薄くなったら、所定のマスクでシリコン基板を異方性エッチングすることにより圧力室２１、流体抵抗部２２等となる凹部を形成すると共に、ＳｉＯ２でエッチングストップして一定の厚みを残し、振動板２０を形成している（図４（ｇ））。
なお、個別液室基板２をラッピングして薄くするのは、圧力室２１の壁が高くなり相互干渉するのを防止するためである。
また本実施例では、ＳＯＩ基板を使って個別液室基板２に直接振動板２０を形成しているが、振動板２０は個別液室基板２の圧力室上に弾性膜をデポして形成しても良い。
【００２７】
この後、ステンレススチール（ＳＵＳ）材にプレス加工によりノズル穴３０を形成したノズル基板３を、図４（ｈ）に示すように、個別液室基板２の圧力室２１側に接着して、本実施例のインクジェット記録ヘッドが完成する。
なお、本実施例では、ノズル穴をプレス加工したＳＵＳ材をノズル基板３としたが、スルファミン酸浴で高速電鋳法により製作したノズル基板を用いても良い。
【００２８】
本実施例では、僅かなギャップを形成すれば機能する薄膜ピエゾアクチュエータの特徴を活かして、アクチュエータ２６の稼動範囲をギャップ層５の隔壁で確保して、そのギャップ層５の隔壁にドライバＩＣ４を支持させることで、アクチュエータ上にドライバＩＣ４をせり出して配置することが可能になると共に、ドライバＩＣ４のバンプ接合部４０にストレスが集中することを防ぐことができる。これにより、ヘッド幅が狭くチップの取り数が多く低コストで、高い信頼性を持ったインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
また、ヘッド幅が小さくできることで、インクジェット記録装置の小型化、主走査方向走査距離の短縮による印刷速度アップを実現することができる。
また、ギャップ層５は、図３に示したように、圧力室２１側の隔壁２７を支える構造になっているので、個別液室基板２をラッピングして薄くする場合に全体に撓んでしまうという問題を解決している。
【００２９】
［実施例２］
図５は本発明の実施例２に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図であり、図６は図５のインクジェット記録ヘッドの主走査方向に沿った断面図である。
本実施例では、上記の実施例１の構成に加えて、封止剤（アンダーフィル）によりバンプ接合部４０を保護する時、ギャップ層５の隔壁を封止剤（アンダーフィル）のガイド（ダム）として、封止剤を充填していることを特徴としている。
【００３０】
ギャップ層５の隔壁によりドライバＩＣ４を支持することで、バンプ接合部４０へのストレス集中は防ぐことができるが、封止しておかないと、湿度などによりバンプ接合部４０の他、配線が腐食される危険性がある。
本実施例では、バンプ接合に金バンプを使っているので、腐食等には強いが、より長期間信頼性を確保するには、バンプ接合部４０を封止剤（アンダーフィル）で封止することが好ましい。
しかし、ドライバＩＣ４がアクチュエータ２６にせり出している構造の場合、封止剤がアクチュエータ部まで流れて硬化し、アクチュエータ２６の動作を妨害することがある。
そこで本実施例では、ギャップ層５の隔壁が封止剤のガイド（ダム）となることで、封止剤がアクチュエータ部へ流れ込むことを防止して、信頼性が高いインクジェット記録ヘッドが実現できる。
また、封止剤は硬化後、機械的ストレスを分散して、バンプ接合部へのストレスを緩和する機能もある。
【００３１】
［実施例３］
図７は本発明の実施例３に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
本実施例では、上記の実施例１または実施例２の構成に加えて、ドライバＩＣ４の電気的接続に必要なバンプ接合４０とは別の箇所にダミーのバンプ４１を設け、ドライバＩＣ４を個別液室基板２に接合している。このようにダミーバンプ４１による接合部を設けることにより、ドライバＩＣ４の固定をより確実に実施することができ、ドライバＩＣ４のバンプ接合部が中央に偏ってドライバＩＣが不安定になるということを防止でき、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
【００３２】
また、本実施例では、実施例２と同様に、ギャップ層５の隔壁をガイドとした封止剤（アンダーフィル）の充填も実施している。これにより、ドライバＩＣ４と個別液室基板２のバンプ接合をより信頼性の高いものとすることができ、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを実現することができる。
【００３３】
［実施例４］
図８は本発明の実施例４に係るインクジェット記録ヘッドの個別液室基板を真上から見た平面図である。
本実施例では、実施例１の構成に加えて、個別液室基板２のノズルに対応したバンプ接合部４０の列間に、電力補強ラインを設けて、ドライバＩＣへの電力供給を、電力補強ラインを介して、所定間隔でドライバＩＣ４へ電力供給していることを特徴としている。
【００３４】
電力補強ラインは、個別液室基板２の他の電極ラインとは繋がっておらず、バンプ接合することで繋がり、ドライバＩＣ４側の電流を流すラインとなるように構成している。
そして、この電力ラインの補強により、各アクチュエータ２６への駆動電圧が電力ラインの抵抗値によって電圧降下することを防止している。
これにより、駆動アクチュエータ数によるインク吐出効率の違い、および、端のアクチュエータと、中央部のアクチュエータにかかる駆動電圧に差ができることを防止し、アクチュエータ間の吐出バラツキ（滴速度Ｖｊおよび滴体積Ｍｊのバラツキ）を小さくしている。
【００３５】
このように、本実施例では、ドライバＩＣ４へバンプ接合を介して電力供給する電力補強ラインが個別液室基板２に形成されているので、多数のアクチュエータ２６を同時に駆動したときに、一度に流れる電流により電圧降下する現象を防止して、アクチュエータ２６間の吐出性能を揃えることができ、ノズル間の吐出バラツキ、画像バラツキが小さくなる。
これにより記録ヘッド内の吐出性能（濃度ほか）を抑え、ドットの大きさを揃えた画像形成が可能になり、画像品質が向上するとともに、ヘッドを繋いでラインヘッドなどを構成した場合にも、吐出性能が揃っているので、ヘッドを繋いだ部分の濃度ムラ等を抑えることができる。
【００３６】
［実施例５］
次に、本発明に係るインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一実施例について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は同記録装置の内部を透視して示す斜視説明図、図１０は同記録装置の機構部の構成説明図である。
このインクジェット記録装置は、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、キャリッジに搭載した本発明を実施したインクジェット記録ヘッドからなる記録ヘッド９４、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ９５等で構成される印字機構部８２等を収納しており、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（或いは給紙トレイでもよい。）８４が抜き差し自在に装着されている。また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができるようになっている。そして、給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を印字機構部８２に取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。
【００３７】
印字機構部８２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本発明に係るインクジェット記録ヘッドからなる記録ヘッド９４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にはヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。
【００３８】
インクカートリッジ９５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記録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インクジェット記録ヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。なお、記録ヘッドとして、ここでは各色のヘッド９４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。また、インクジェット記録ヘッドとインクタンクを一体化したインクカートリッジを用いてもよい。
【００３９】
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。
【００４０】
一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３を記録ヘッド９４の下方側に搬送するために、給紙カセット８４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。
【００４１】
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を記録ヘッド９４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８６に送り出す排紙ローラ１１３及び拍車１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５，１１６とを配設している。
【００４２】
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記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して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。
【００４３】
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、記録ヘッド９４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記録ヘッド９４をキャッピングされ、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。
【００４４】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド９４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（不図示）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。
【００４５】
このように、本実施例のインクジェット記録装置においては、本発明を実施した実施例１〜４の何れかのインクジェット記録ヘッドを搭載しているので、製造不良が減少し、低コスト化を図ることができる。また、安定したインク滴吐出特性が得られて、画像品質が向上する。
【００４６】
以上に説明したインクジェット記録装置は、プリンタとして好適に利用できるが、このインクジェット記録装置を画像形成部に備え、その画像形成部の上部に原稿画像を読み取る画像読取装置（スキャナ）を搭載し、画像読取装置（スキャナ）で読み取った原稿画像の画像情報を画像処理部で記録用の画像データに変換して画像形成部（インクジェット記録装置）で被記録媒体（用紙等）に画像を形成する構成とすれば、複写装置の構成とすることができる。さらに通信機能を付加して外部回線（電話回線、光回線等）と接続すればファクシミリとして利用でき、さらにローカリエリアネットワーク（ＬＡＮ）等と接続すれば、ネットプリンタ、複写装置、ファクシミリの機能を有する画像形成装置（デジタル複合機）の構成とすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１：共通液室基板
２：個別液室基板（ＳＯＩ基板）
３：ノズル板（ノズル基板）
４：ドライバＩＣ
５：ギャップ層
１０：共通液室
１１：貫通穴（インク供給口）
１２：凹部
２０：振動板
２１：圧力室（個別液室）
２２：流体抵抗
２３：共通電極
２４：個別電極
２５：圧電素子
２６：圧電型アクチュエータ
２７：隔壁
３０：ノズル穴
４０：バンプ接合
４１：ダミーバンプ
８１：装置本体
８２：印字機構部
８３：用紙（被記録媒体）
８４：給紙カセット
８５：手差しトレイ
８６：排紙トレイ
９１：主ガイドロッド
９２：従ガイドロッド
９３：キャリッジ９３
９４：記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
９５：インクカートリッジ
９７：主走査モータ
９８：駆動プーリ
９９：従動プーリ
１００：タイミングベルト
１０１：給紙ローラ
１０２：フリクションパッド
１０３：ガイド部材
１０４：搬送ローラ
１０５：搬送コロ
１０６：先端コロ
１０７：副走査モータ
１０９：印写受け部材
１１１：搬送コロ
１１２：拍車
１１３：排紙ローラ
１１４：拍車
１１５、１１６：ガイド部材
１１７：回復装置
１０００：インクジェット記録ヘッド
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開平５−２８６１３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６７６７号公報
【特許文献３】特開２００８−０３６９３６号公報
【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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